影響建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素及對策

高海強

摘要：現(xiàn)階段，人人提倡環(huán)保、提倡低碳，城市化現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，用電負荷逐漸增多。在建筑建設(shè)中，配電的安全穩(wěn)定是決定建筑品質(zhì)、保障居民生活生產(chǎn)的主要因素，這離不開低壓供配電系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，本文主要依據(jù)建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)用的意義，分析影響低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素，并探究具體提升可靠性的對策。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計;配電系統(tǒng);可靠性因素;提升對策

引言

隨著城市化現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，大型、超大型綜合體，超高層建筑、智慧城市及智能建筑越來越多，與普通建筑相比，這些建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備數(shù)量也越來越多，需要更多的電能，這在無形之中也增加了電氣使用的安全隱患。眾多的用電設(shè)備對電能的質(zhì)量及穩(wěn)定性也提出了更高的要求，在這種形式下，低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究成為相關(guān)工作人員的關(guān)注重點。保證低壓供配電系統(tǒng)的安全、可靠運行，是保證建筑物電氣系統(tǒng)正常運行的前提。因此，在進行建筑電氣設(shè)計的過程中，設(shè)計人員一定要關(guān)注低壓供配電系統(tǒng)的可靠性影響因素，提升建筑品質(zhì)。^[]

一、低壓供配電系統(tǒng)概述

（一）建筑低壓供配電系統(tǒng)的特點

建筑工程中的低壓配電系統(tǒng)是整個電力系統(tǒng)的末端，是電能大量消耗的地方，也是電力系統(tǒng)的價值所在。低壓供配電系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定高效運行密切相關(guān)、與建筑物的品質(zhì)密切相關(guān)，影響著現(xiàn)代群體的生活質(zhì)量及效率。

隨著社會發(fā)展的不斷進步及人們對日益增長的美好生活的需求，大型、超大型綜合體，超高層建筑、智慧城市及智能建筑的出現(xiàn)，均對低壓配系統(tǒng)的技術(shù)先進、可靠安全提出了更高的要求。

因此，加強低壓供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，提高低壓配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是社會發(fā)展的趨勢，加強配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究尤為重要。

（二）建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的要求

大型、超大型綜合體，超高層建筑、智慧城市及智能建筑用電負荷的劇增、智能電子設(shè)備的運用，對供電電源的安全穩(wěn)定提出了更高的要求。人們需要更加穩(wěn)定清潔的電能，所以配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要不斷提升。

二、影響低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素

（一）電源安全性

建筑中的用電設(shè)備都取電自低壓配電系統(tǒng)電源。倘若設(shè)備正常運行或發(fā)生火災(zāi)時供電電源出現(xiàn)終斷，那勢必會帶來不可估量的損失，影響人們的正常生產(chǎn)和生活。因此，在電氣設(shè)計中必須注意電源的安全性，依據(jù)用電負荷的性質(zhì)對負荷進行分級，針對不同性質(zhì)的負荷等級采取不同的供電電源方式，保障負荷電源的安全可靠。只有保障供電電源的安全可靠才能在危機時刻保證電氣系統(tǒng)的安全可靠。

（二）供配電持續(xù)性

通常情況下，低壓配電系統(tǒng)始于相應(yīng)的配電變壓器，電源至用電設(shè)備之間會經(jīng)過不同層級的開關(guān)設(shè)備和導線連接。只有保障各個環(huán)節(jié)之間的設(shè)備正常運行才能使供配電持續(xù)可靠，從而保障人們正常生產(chǎn)、生活與工作的需求。

三、提升電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)可靠性的對策

（一）變壓器設(shè)計方面

變壓器是整個低壓配電系統(tǒng)的心臟，其安全可靠的運行決定著配電系統(tǒng)的可靠性。隨著大型、特大型綜合體的出現(xiàn)，用電負荷出現(xiàn)了大量的劇增。合理設(shè)置變配電室的位置及大小對配電可靠性也有決定性的作用。設(shè)計人員需要根據(jù)建筑物負荷大小把變配電室設(shè)置在負荷中心，減少供配電線路長度，減少供配電層級，從源頭保障電源的可靠性。并且需要依據(jù)建筑物的負荷等級合理的設(shè)置變壓器，對于一二級的負荷盡量設(shè)置偶數(shù)臺變壓器，在變壓器常規(guī)檢修、故障情況下可以保證有其它變壓器進行供電，提高電源的穩(wěn)定性;另外，建筑變壓的設(shè)置還需綜合多方面的因素考慮。變壓器需常年運轉(zhuǎn)，屬于不宜更換的設(shè)備，隨著用電設(shè)備的增多，需要應(yīng)對后期負荷的增加，對此變壓器的初裝負載率不能過高，需要配置在較低的經(jīng)濟運行區(qū)域。對于季節(jié)性負荷，可以專門設(shè)置變壓器，保障供電可靠。其次還要考慮變壓器的接地形式、變配電室的防澇被淹等。

（二）配電系統(tǒng)形式

在低壓供配電系統(tǒng)中，接地主要分為系統(tǒng)接地、保護接地、雷電保護接地和防靜電接地，各接地系統(tǒng)對配電系統(tǒng)的安全可靠運行均發(fā)揮著重要作用。其中系統(tǒng)接地的作用是給配電系統(tǒng)提供一個參考電位并使配電系統(tǒng)正常和安全的運行。保護接地的作用是降低電氣裝置的外露導電部分在故障時的對地電壓或接觸電壓。配電系統(tǒng)分為三種形式，分別為TN、TT和IT。TN又包括TN-C，TN-S系統(tǒng)，TN系統(tǒng)既保護接地通過與電源中性點的連接而接地。TN-C系統(tǒng)在配電系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是合一的，由于TN-C系統(tǒng)的PEN線不能切斷，保護設(shè)備不能裝用四極隔離開關(guān)進行檢修隔離，不能裝設(shè)剩余電流保護器RCD，不得應(yīng)用于信息系統(tǒng)等缺點，除特殊情況外不宜采用此系統(tǒng)。TN-S接地系統(tǒng)在配電系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是分開的，適用于內(nèi)部設(shè)有變壓器的建筑物，尤其是爆炸危險場所;TT系統(tǒng)既系統(tǒng)接地和保護接地單獨設(shè)置，互不影響，特別適用于戶外不宜做等電位連接的場所;IT系統(tǒng)既系統(tǒng)接地采用不接地或經(jīng)高阻抗接地，保護接地單獨接地的系統(tǒng)，特別適用于對供電不間斷和防電擊要求較高的場所。電氣設(shè)計人員需要根據(jù)建筑物實際情況選用適當?shù)呐潆娤到y(tǒng)形式來滿足工程需要，保障供配電系統(tǒng)的安全可靠。

（三）保護裝置

在配電系統(tǒng)中，保護裝置的應(yīng)用是保護配電系統(tǒng)安全運行的有效工具，它可以有效隔離電氣故障，減小事故范圍，增加配電系統(tǒng)的可靠性。在電氣設(shè)計的過程中，合理的設(shè)置保護裝置是重中之重。保護裝置的設(shè)置需要考慮上下級的有效配合及相關(guān)的靈敏性，保證保護裝置不拒動、不誤動，使故障可以在有效范圍內(nèi)快速切除，不至于波及到非故障線路，減小故障范圍，增加配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。保護裝置的設(shè)置位置需要合理的分析，不是設(shè)置的越多越好。過多的保護裝置增加了配電級數(shù)及出現(xiàn)故障的概率，反而減低了系統(tǒng)的供電可靠性。

總結(jié)

總而言之，在現(xiàn)代建筑建設(shè)和發(fā)展的過程中，對影響建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素進行研究，尋找合適的解決對策，對建設(shè)工程發(fā)展有著重要意義。現(xiàn)階段，影響低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素主要有變壓器的設(shè)置、配電系統(tǒng)的形式、保護裝置的合理設(shè)置等，其相互影響和制約，在進行電氣設(shè)計的過程中，需要依據(jù)建筑的性質(zhì)及使用情況綜合協(xié)調(diào)幾方面的影響，合理的設(shè)置，從而保提高電系統(tǒng)的可靠性。

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