高層建筑電氣中的低壓配電設計分析

徐幸榮

摘 要：高層建筑是為了適應社會發展的需求而產生的比較普遍的一種建筑風格。由于使用人數眾多，高層建筑配電系統的負荷較大，這對低壓配電設施提出了更高的要求。若低壓配電系統設計不合理，就會存在很大的隱患。

關鍵詞：高層建筑；建筑電氣系統；低壓配電

隨著人口的增多、住房用地的減少，各地的高層建筑開始拔地而起，被大量應用于住宅、寫字樓等。在各類建筑中，尤其是高層建筑，配備了各種各樣的電氣設施。由于樓層高、用戶多，相對來說電力設施更為繁雜。因此，高層建筑電氣中的低壓配電設計必須保證安全性、實用性。低壓配電設施的良好運行，是保障高層建筑電氣系統正常運行的基礎，因此，低壓配電設計必須合理、有效。

1 高層建筑配電系統的特點

1.1 用電設備種類多

高層建筑具有生活和商業的雙重功能，這要求相關配套設施必須非常完備，缺一不可，如水、電系統，采暖設施，消防系統，通風系統等。高層建筑的配套設備種類繁多，多數都需要配電設備的支持。

1.2 用電量高，負荷大

高層建筑中用戶多、設施全，需要用電的方面非常多，如電梯、家用電器、二次供水等，導致用電量高、負荷大。因此，高層建筑電氣配電設施需要具有較強的穩定性和安全性。

1.3 供電要求高

高層建筑的用戶非常多，不僅要滿足生活的需要，還要滿足商業需求，因此對配電設施的供電功能要求極高，而且配電系統在保證正常用電同時，還要確保在供電系統出現故障時，有備用的設施來保證電力的正常供應。

1.4 供電系統復雜

高層建筑配電系統的實用性非常強，與多數其他功能都緊密相關，因此十分復雜。電氣配電系統繁多，各個分支相互關聯，如為保證供電的穩定性，供電系統會采取分段供電，電路系統很龐雜。消防設施是高層建筑里必不可少的，含有溫度、預防、報警等多項功能，這些復雜的系統一起構成了消防安全設施的運行。

同時，隨著科技水平的提高，為了提高工作效率、節約人力成本，很多高層建筑的配電設施對自動化、智能化的要求較高，這使整個電力系統變得更加復雜。

供電系統的設置也很復雜。出于穩定供電、解決樓層高度方面的問題，高層建筑一般都具有多個配電系統，而且供配電室、消防系統一般都分布在整棟建筑的多個樓層。

2 高層建筑電氣中低壓配電的設計要求

在高層建筑電氣中低壓配電的設計上，有一些基礎性的要求，如安全性和用電質量。

2.1 保證配電系統的安全性

用于居住的高層建筑里，人員比較密集，還有一些認知性比較欠缺的老人、兒童，因此必須提高對高層建筑電氣中低壓配電系統的重視程度，保證配電系統的穩定性和安全性，滿足居民的生活需求和安全需求，消除可能出現的安全隱患。

此外，由于高層建筑電氣中低壓配電系統具有設備種類復雜、用電量高、負荷大、供電系統復雜等特點，在保證配電系統正常運轉的同時，還要考慮到使用中可能出現的各種問題，安排應對措施。

2.2 提高用電質量

高層建筑的樓層較高。如果直接設置電線，線路過長，會導致供電過程不穩定，所以在進行電力系統改造時，要根據實際情況進行設置，一般都是分層布置，這樣才能提高供電質量。

同時，在選擇設置配電系統所需的材料、原件時，要嚴格按照相關規定和標準；在進行電力系統設置、改造時，也要嚴格參照圖紙，多次試驗，確保用電安全。

若對電能使用不當，容易引發火災危險，尤其是高層建筑，對防火的要求特別高。因此，高層建筑的電力設施最好使用阻燃材料，對損壞的線路要進行及時修理、更換，嚴格做好電力防火工作。

2.3 低壓配電設計應科學、合理

高層建筑的低壓配電設施必須處于安全、通風的位置，利于散熱冷卻。在傳輸方面，要盡量與其他設備應用同一線路，使施工過程更方便、快捷，以節省人力、物力。同時，科學、合理的低壓配電設計，也便于對電力系統進行操作和檢修。

對于低壓配電設施，應急電力系統應與正常的系統區分開來，各自獨立，確保出現緊急情況時兩套系統能夠及時、自動地進行切換。

3 高層建筑電氣中低壓配電設計的原則

高層建筑電氣中低壓配電的設計必須遵循3個原則：最優原則、高效原則和節能原則。

3.1 最優原則

高層建筑電氣中的低壓配電設計必須根據建筑的特性來進行，做到合理、最優。

首先，要經過嚴格、反復的驗證，確保高層建筑低壓配電設計計劃具有可行性，能夠有效保障建筑的正常、安全用電。其次，高層建筑的低壓配電設施應能滿足用戶的需求用電量，最優、平穩地發揮自身功能。再次，低壓配電系統不僅要滿足用戶的用電需求，還要預留備用電量，以備不時之需，而且在進行設計時，配電設施的各個電路之間要有一個安全距離，線路要使用絕緣材料，消除火災隱患。在設計高層建筑低壓配電設施時，要配套防雷系統。

3.2 高效原則

高層建筑低壓配電系統比較繁雜，設計不合理會嚴重影響整體效能。因此，在進行設計時，要堅持高效原則。第一，配電系統要分散裝置，以便合理地分配電能。因為高層建筑的高度較高，無法實現由一個配電中心發出的電路自上而下地貫穿，這樣電線容易纏繞交叉，有造成折斷、短路的可能。同時，配電系統的分散設置還可以節約材料。第二，低壓配電設施應達到均衡，電量分配的平衡對整個電力系統的良好、穩定運行產生很大的影響。

3.3 節能原則

在進行高層建筑電氣中低壓配電設施的設計時，要合理配置，避免線路的重疊纏繞，以節約材料。高層建筑用電量大，更應遵循節能原則，充分利用節能材料，如太陽能、地熱等。

4 結束語

高層建筑的功能齊備，既具有生活功能，又具有商業、娛樂功能，對安全性、穩定性、智能性的要求比較高，用電量自然很大，這對保障高層建筑穩定用電的配套低壓配電系統提出了很高的要求。在進行高層建筑的低壓配電設施設計時，要堅持最優、高效、節能的原則，進行科學、完善的設置，保障電力系統的平穩運行。

參考文獻

[1]陳沈陽.高層建筑電氣中的低壓配電設計分析[J].建筑工程技術與設計，2014，（22）：696.