建筑電氣設計中低壓供配電系統的可靠性研究

王珂

摘要：當前我國建筑普便存在的特點就是樓層高、用電量大，與傳統的建筑相對比，新型建筑的電壓負荷是要高于傳統建筑的。在建筑中含有電器種類較為繁多，這為建筑留下了極大的安全隱患。基于此種狀況下，可靠的配電系統顯得至關重要，通過對配電系統進行合理設計才會保障建筑中的電力設備順利運作。因此，提高建筑電氣設計低壓配電系統的可靠性是形勢所趨，也是必然發展。

關鍵詞：建筑工程;電氣設計;低壓供配電系統;可靠性

引言

現如今城市建設腳步進一步加快，高層及超高層建筑如雨后春筍般陸續涌現出來，和普通建筑相比較，高層及超高層建筑供電負荷更大，加上建筑物內的電氣設備數目與類型繁多，增加了電氣安全隱患。在這樣的工況下，低壓供配電系統可靠運行的意義隨之凸顯出來，對建筑物電力系統的安全運行具有維護作用。因此，在建筑電氣設計過程中，相關人員應對低壓供配電系統予以一定重視，進而保證建筑電氣設計質量。

一、低壓供配電系統在建筑電氣設計中的意義

在現代建筑工程設計與建設過程中，低壓供配電系統發揮著重要作用，與有關的用電設備設施運行效率密切相關，同時也影響現代群體的生活質量。近年來，人們對電力系統提出了更高的要求。對于低壓供配電系統而言，其作用是將電力由發電廠輸送至變電站，繼而在供配電設備與有關先進技術的協助下，將電力資源傳輸至所需之處。由此可見，低壓供配電系統與人們的生產生活密切相關。因此，加強低壓供配電系統優化設計，不僅能提升產品質量及使用壽命，還能降低電氣系統施工作業量，壓縮建筑工程造價成本，推動建筑行業智能化發展進程，滿足現代群體生活與工作需求。

二、分析影響供電系統安全可靠性主要原因

2.1過載及短路因素

對于建筑項目的供電系統來講，可以從安全性與可靠性這兩方面入手，主要重點注意的是短路保護與過載保護，保障供電系統出現問題時，熔斷器或是斷路器可以及時快速的運行，以此來保證供電設施與供電線路的安全。

2.2接地質量因素

在對建筑進行電氣設計過程中，應用低壓配電系統時會遇到地形混亂、管理混亂等狀況，特別是對供電系統進行設計時，對于接地處理并未給予過多重視，或是并未依據有關規范來開展接地處理，造成供電系統的接地質量受到極大影響，嚴重阻礙了供電系統的正常運作。

2.3漏電保護因素

漏電保護是當前建筑供電系統中應用比較廣泛的保護措施，它可以達到對接地事故的合理控制以及有效預防，當人體直接觸碰到電流時，供電系統是可以瞬間跳閘，來切開電源保障人們生命安全。但就當前情況來看，在選擇或是應用漏電保護器時是存在諸多問題的，致使漏電保護器不能將自身價值充分發揮出。

2.4保護裝置因素

依據有關數據表明，在目前建筑低壓供配電系統中，一些安全保護設施是存在一定不足的，并不能有效的對供電系統中存在的故障進行充分檢測與控制，非常容易出現火災風險或是觸電事故，致使社會群眾的生命財產受到威脅。

三、供配電系統的運行可靠性分析

3.1照明供電系統

在建筑電氣設計過程中，照明系統占據重要地位。為保證照明系統安裝的合理性，在設計環節中一定要認真遵照節能減排、成本低廉及使用范圍廣等原則，和國家相關部門全力倡導的節能環保要求相匹配，制定綠色施工技術方案，將智能化技術融合其中，在不超出電氣工程預算的基礎上，全力保證建筑照明系統的可持續性發展。

在設計實踐中，應結合光照的明暗度，有針對性地選用相應功率的照明設備，尤其是在公共場所中要合理安裝智能化照明裝置，以聲控、光控和震動等較為常見，真正實現設計合理。針對為普通照明與應急照明供電的配電系統時，應分開布設，保證相互間的獨立性。

3.2備用電源

為保證能將10kV市政電源順利輸送至高低壓配電室內，針對10kV配電系統而言，通常會采用單母線運行模式，但若能在對兩臺容量相等的變壓器設計時，一方面能保證電力系統穩定運行，另一方面能實現同步供電的目標。把其中一臺變壓器設計成備用設備，若一條線路運行過程中出現故障，則另一條電路能夠提供電氣系統所需的所有負荷，保證電力系統正常運行，不影響用戶的正常生活與工作。

為保證低壓配電系統運行的可靠性，應持續完善備用電源，通常要落實如下幾點工作內容[4]：（1）若電源類型屬于單臺機組時，應加強額定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商業中心運作中，安裝的發電機組應符合應急供電要求，若發生停電或電路故障時，需確保供電終端能在30s內恢復無故障運行狀態，以減少經濟損失;（3）當發電機組達到額定轉速后，需依照一定程序投入負荷，將低壓母線的起動壓降降至最低水平;（4）若能夠排除電網故障，在恢復正常供電的環節中，需將備用電源拖延1min，促進市電自行恢復進程，且保證發電機組休息3min。

3.3變壓器

在建筑電氣設計過程中，變壓器占據的地位不可忽視，應加強對變壓器類型的選擇，盡量選用節能型變壓器，并保證其參數與電氣工程節能要求相匹配。因此，可以結合民用建筑供電設備負荷與供電要求標準考慮變壓器的選型。大量實驗研究表明，電能消耗量和電壓之間存在反比關系，通常情況下，民用建筑供電壓為10～220kV。在具體設計中，可以將電壓設為重要參數，合理規劃電壓等級。一般規定選用10V以上的節能變壓器，且對材質提出較嚴格要求，最好是非晶合金材料，保證設備節能環保、性能優良、噪聲偏低。同時，在安裝建筑變壓器過程中，要綜合建筑用電需求、造價成本等多種因素，遵照適度原則設定變壓器數目。

四、結束語

在對建筑進行電氣設計時，供電配備系統的可靠性是決定建筑能否安全應用的直接因素，同時也是確保用戶生命安全的基礎，因此建設人員在對其進行建設時需要給予其足夠高的重視。本文主要從淺析低壓配電系統、影響供電系統的安全可靠性的原因、建筑供配電系統設計要求、建筑電氣設計低壓供配電系統的可靠性分析這四方面進行的深入闡述，進而為提高建筑電氣設計水平奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]岳俊鵬.高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討[J].黑龍江科技信息，2015（08）：55.

[2]劉祖斌.高層建筑電氣中的低壓配電設計分析[J].江西建材，2015（18）：204，208.

[3]藺怡.建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析[J].黑龍江科技信息，2014（16）：79.

[4]葉書明.針對高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性分析[J].民營科技，2014（08）：19.

（作者單位：國網吉林省電力有限公司四平供電公司）