低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設計中的可靠性探討

【摘要】隨著我國經濟的發(fā)展，建筑行業(yè)也隨之快速發(fā)展起來，但是目前我國建筑行業(yè)所使用到的技術還存在很多的不足，其中低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設計中究竟是否可靠就還有待考量，低電壓配電系統(tǒng)是高層建筑中的一個重要組成部分，它對高層建筑的整個電氣運行體系而言是至關重要的，但是由于很多客觀因素的影響，目前我國的低壓供配電系統(tǒng)在設計還存在著很多安全隱患，相關部門也已經開始重視該系統(tǒng)的設計問題及缺陷，盡快改善不足，保證低壓供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，本文就針對以上問題對低壓供配電系統(tǒng)的設計原則進行了簡析，并提出了一些針對性的改良建議，希望對我國相關部門提供一些有價值的借鑒。

【關鍵詞】低壓供配電系統(tǒng)；高層建筑；電氣設計；可靠性探討

1、低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑中的設計原則

1.1供電安全性

高層建筑中供電線路的布線需要充分考慮到建筑物本身的性質、用電設備的供電要求、用電設備的分布以及建筑內的環(huán)境因素等等，目前我國布線的設計是以綠色、安全為基礎的設計原則，所以高層建筑中的低壓供配電系統(tǒng)在設計上其低壓配電方式一般會使用分區(qū)樹干式配電，安裝在供電干線首段的短路保護裝置的分支線長度即為安全長度的確定值，他的長度在設計時設計人員需要嚴格的把控。

1.2供配電系統(tǒng)的可靠性

電氣符合中一個主要的組成部分便是一級負荷，一級負荷在電路當中的使用非常廣泛，例如高層建筑中的消防系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、應急照明燈系統(tǒng)以及自動沒貨系統(tǒng)等都會在電路中使用一級負荷，使用一級負荷電路的相關電力設備，設計上至少需要設置兩個電源，必要的話還需要設疑一個應急電源，例如EPS和柴油發(fā)電機組等都是目前市面上比較常見的備用電源。有了備用電源可以很好的保證在停電狀態(tài)下，電力設備的正常工作，并且考慮到備用電源的使用安全的問題，在應急電源中不可以使用到其他的電器負荷。

1.3優(yōu)化原則

一般在高層建筑內部低壓供配電系統(tǒng)的布局需要以建筑本身的功能和結構為基礎進行設計，最大程度的優(yōu)化低壓供配電系統(tǒng)的使用效率。這也就是我們說的優(yōu)化原則。但是這只是其一，另外在供配電系統(tǒng)的設計過程中，還需要考慮到使用綠色環(huán)保的新型材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，因為新型綠色環(huán)保材料在能耗上遠低于傳統(tǒng)材料，餅干切設計時也要充分的利用地熱、太陽能等自然的能源。低壓供配電設備在設計理念上要追求系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，在滿足高層設備用電需求的前提下預留出備用電量，在突發(fā)狀態(tài)發(fā)生時可以更好的應對。并且供配電系統(tǒng)在設計時在線路與線路之間還要預留出較大的空間，包括用電設備也是同樣的原則，保持設備安全距離，提高絕緣性，提高用電設備的安全使用。

2、高層建筑低壓供配電設備的配置

電源在滿足高層建筑用電設備的用電需求下，變電設備對低壓供配電設備的可靠性也是有一定影響的，眾所周知，變壓器是來改變我們日常用電的電力電壓的，配電室的工作人員需要保證變壓器和低壓設備的穩(wěn)定運行，當電源出現(xiàn)問題后就會導致斷電的情況發(fā)生，而是用備用電源往往滿足不了建筑內部大功率用電設備的正常運行，所以在系統(tǒng)的設計時還需要設置相應的報警裝置，這樣在發(fā)生斷電漏電的問題時，報警裝置便會自動報警并自動斷開電源，避免安全隱患。高層建筑的消防配電系統(tǒng)也應該在電源附近設計變電設備，并且為了保證高層建筑中的用電安全應該盡量減少供電設備的單獨配置。

3、低壓供配電設備在高層建筑中的可靠性分析

3.1 供配電設備主接線的可靠性

（1）在供電設備在進行線路的設計時，應該充分的考慮到建筑物本身的用途、特征和個性化的要求以及用電設備在建筑內的分布和環(huán)境等影響因素的影響之后再進行線路的總體布設。線路在建筑的墻體外部走線時應該盡量避開熱量高、灰塵多、有污染物和腐蝕物的方位，同時還要加強線路的抗壓力性能以及振動、伸縮、沉降的性能，最大程度的保證線路可以抵御外界各種各樣的影響因素。

（2）我國目前設計的供配電系統(tǒng)都是會直接的面向系統(tǒng)的控制終端，這樣就會出現(xiàn)設備多、分布面積廣實際運行條件復雜等問題電器設備和供電系統(tǒng)的復雜操作也會引起諧波干擾，因此低壓供配電系統(tǒng)的電路應該采取集成電路的方式進行設計，這樣既能降低投資和運行的費用成本還能滿足建筑內的用電設備的用電需求。

3.2 低壓供配電系統(tǒng)備用電源的可靠性

目前我國高層建筑中的備用電源一般都會使用到柴油發(fā)電機組，為了保證供配電系統(tǒng)在發(fā)生意外情況后的穩(wěn)定運行，備用電源需要滿足以下功能。

（1）如果低壓供配電系統(tǒng)在商業(yè)高層建筑中使用，那么建筑內部的供電電源就需要在出現(xiàn)意外情況后的10秒內運行并且保證整棟建筑內部的用電需求，這樣才能保證商業(yè)化建筑內部的商戶不會出現(xiàn)經濟損失。

（2）建筑使用的發(fā)電機組在達到額定轉速后，在設計上應該分批的投入電力負荷，卻不可一次全部投入，以免發(fā)電機出現(xiàn)不必要的故障。并且在投入負荷時也要根據(jù)負荷由大到小的原則進行投入，還要錯開容量投入的時間，最大程度的減少母線的啟動壓降。

3.3 低壓供配電系統(tǒng)中設備的可靠性

低壓供配電系統(tǒng)能否穩(wěn)定可靠的運行很大程度上的取決于供電設備的質量好與壞，先進的供配電設備可以有效的提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和安全性，所以在進行低壓供配電系統(tǒng)的設計工作時，設計人員在配電設備的選擇上一定要選擇價格合理功能優(yōu)良的設備，切不可為了降低成本，因小失大。

結語：

在這個科技越來越發(fā)達的時代，很多事物都是離不開電力的，失去電力意味著很多東西都將消失或者停滯不前。而在高層建筑內部低壓供配電設備的投入使用就好比汽車遇見了加油站一樣，建筑內部所有的用電設備的電力來源都是需要通過低壓供配電設備，所以供配電設備的設計工程師一定要嚴格的把控用電設備的質量以及其他影響因素的干擾。供配電設備的發(fā)展還在繼續(xù)，未來還有很多可能，相關部門的工作人員也要大力研發(fā)和發(fā)展該項技術，為該項技術在我國可以更加廣泛使用做一份貢獻。

參考文獻：

[1]曾德慧，楊蓓蓓，周一飛，等.高層建筑低壓配電系統(tǒng)漏電的火災危險性及其防范措施研究[J].科技信息.2010，32（29）：43～45.

[2]秦紅梅.高層建筑電氣設計中有關消防設備的設置與控制等問題的探討[J].中華民居（下旬刊）.2013，43（11）：63～65.

作者簡介：

方向紅，保山市科丹建筑設計有限公司，云南保山。