低壓供配電系統在高層建筑電氣設計中的可靠性探討

劉彬

摘要：低壓供配電系統在高層建筑當中具有較高地位，與人身、經濟財產安全直接相關，因此在設計該系統的過程當中也要對其可靠性進行關注。在高層建筑當中，電氣設備的類型、數量、種類都比較多，所以一定要重視供電、用電的安全性問題。也就是說，想要使高層建筑電氣設計效果良好，一定要圍繞低壓供配電系統的設計進行仔細研究，并不斷優化方案，才能使整個高層建筑的電氣系統取得良好的運行效果。

關鍵詞：低壓供配電系統、高層建筑、電氣設計、可靠性

中圖分類號：TU85

文獻標識碼：A

文章編號：1674—3024（2019）06—0202—01

隨著我國經濟、技術不斷發展，我國建筑領域的施工技術也在不斷發展，隨之而來的是建設規模擴大，管理水平逐漸提高，這一變化也使高層建筑的數量增加、規模擴大。相比較其它建筑物來講，高層建筑物具有較多特征，其中尤為突出的就是用電負荷較大，這也為高層建筑在施工和后期交付使用當中帶來許多安全隱患問題。因此，一定要在供配電系統的設計和施工上進行嚴格的質量監督，才能夠保證高層建筑電力系統的正常運行。

1 低壓配電系統在高層建筑中的特點

在高層建筑當中低壓供電系統的特點十分明顯，主要是因為高層建筑物與其它傳統建筑物不同，高層建筑物的結構相對比較復雜，縱向跨度比較大，就使得供配電系統設置的難度大大增加。高層建筑物的負荷以一、二級負荷為主，同時供電電纜較長，因此對電源的可靠性要求比較高。同時由于高層建筑物的結構非常復雜，所以對其功能性的要求也就多元化、多樣化，不同的功能，需要不同的設計理念，也就加增加了高層建筑中低壓配電系統設計的難度。高層建筑物通常都會考慮電梯、空調等設備，而這些設備都需要電力上的支持，所以，做好高層建筑供配電系統的設計和施工，是整體高層建筑建設當中的重要環節。對于高層建筑施工的重要元素就是對電氣設備的安裝和維護工作。目前我國社會經濟發展比較迅速，使人民生活水平日益提高，常用的生活用品和辦公用品中使用到的電力設備隨之增多，這不但會使電能消耗增大，也會對設備后期的維護產生越來越高的需求。

在高層建筑的電氣系統設計中，既要保證美觀實用，又要確保電力系統的安全有效運轉，維持電力系統的可靠運行，需要不斷地進行設計優化。

2 供配電系統在高層建筑中的設計要求

高層建筑對于火災防護的要求非常高，其自身的消防滅火設備主要依靠供電電源來維持，如果缺少電力的支持，那么在火災發生時，很多消防設備的作用就難以發揮，比如像火災報警系統、應急照明系統、噴淋系統等。電源的可靠性對于高層建筑中相關人員生活和生產工作都非常重要，其穩定性會影響高層建筑的運營情況。例如，高層建筑在進行人員的疏散工作時，會利用到安全通道以及自身的消防設施，若這時供電電源可靠性沒有得到發揮就會使火災救援無法正常進行。與此同時，高層建筑都會安裝電梯，一旦供電電源可靠性得不到發揮，就會影響高層建筑物的運輸能力，還會影響一系列高層建筑中的活動。這會使建筑中日常生活得不到保障，相關物資供給會出現短缺，從而就會給高層建筑當中的活動帶來經濟損失。

高層建筑的供配電系統一般都會設置兩個或兩個以上獨立的電源進行切換，若其中一個電源進行停運維修或者發生故障時，另外一個電源就會自動啟動運行，從而保證供電的持續性。但是對于一些用電網提供電能的高層建筑來說，雖然基本都能夠實現一級、二級負荷的標準，但是在某些高層建筑當中具有非常重要負荷的，如果發生獨立電源無法供電時，通常會采用柴油發電機組作為備用的最佳電源。需要注意的是，在進行高層建筑供配電系統設計的過程當中，還要保證多個電源的切換的時間，這也就需要運用配備相對應的電氣設備來解決這一問題。

在實際高層建筑工程項目設計過程當中，會存在許多一、二級負荷，為了不降低用電的可靠性和穩定性，就要選擇比較好的供配電方案。一般在高層建筑設計過程當中，至少考慮有兩臺或者兩臺以上的變壓器，再加上柴油發電機組作為備用電源進行相關配套。發電機和并列運行的兩臺變壓器進行組合，形成比較可靠的供電系統。在這過程中，一定要能夠保證在十秒之內進行自動發電，并且能夠承擔重要負荷的供電。火災防護過程中，供配電系統的可靠性以及相關變電所的安全性是需要進行維護的首要部分。在進行低壓配電設置過程當中，可以使低壓母線變壓器，以及柴油發電機組都能夠獨立運行，并不需要進行母聯，但是這一方式也就使得柴油機發電機沒有辦法對正常的負荷進行供電，也就不能夠完成對供配電系統的倒送作用，發生停電或者斷路的情況，柴油發電機三段母線所存在的問題就會凸顯出來。

3 低壓供配電系統在高層建筑電氣設計方案

首先，要對高層建筑物當中的電氣設備進行全面的了解，計算整個建筑的用電負荷，根據建筑面積、層數等考慮干線系統，合理地設計配電線路，確保建筑用電的安全性，從而能夠在一定程度上降低電力事故所產生安全隱患的概率。

其次，高層建筑物供配電應具有可靠性，能夠有效避免發生斷電事故，可以設置兩個及以上的電源的方式，來確保一個電源發生故障時，整個供電系統仍然能夠正常供電。對于一般的高層建筑，例如像住宅的低壓供電系統，設計上在滿足規范的設計要求后，同時還要能夠確保供電的可靠性。主要是通過將低壓母線進行分段，兩個獨立電源、兩臺變壓器進行分列的運行，并設置應急的備用電源。

4 結束語

綜上所述，對于高層建筑當中電氣設計一定要根據不同高層建筑電氣設備的特點進行選擇，還要重視電氣設備的安全措施。也就是說，在對高層建筑電氣設計時，一定要圍繞低壓供配電系統的可靠性的基礎之上，再綜合考慮線路的布置，從而保證高層建筑供電系統的安全性、穩定性以及質量要求。

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