建筑電氣設計中低壓供配電系統可靠性研究

韓冬雁

摘要：城市化建設的不斷推進，使得現代高層建筑工程建設不斷增多，而低壓供配電系統設計作為其重要的組成部分，為了保障現代建筑用電需求，必須保證低壓供配電系統的可靠性?；诖耍疚年U述了現代建筑電氣工程的主要特征，對現代建筑電氣設計的低壓供配電系統設計原則及其可靠性進行了探討分析。

關鍵詞：現代建筑電氣工程;特征;低壓供配電系統;設計原則;可靠性

低壓供配電系統是現代建筑電氣工程的重要組成部分，由于現代建筑樓層多，使其所需的電氣設備更加復雜且種類繁多，因此需要保障低壓供配電系統的可靠性，從而滿足現代建筑用電需求。

1現代建筑電氣工程的主要特征

現代建筑電氣工程的特征主要表現為：

1.1設計復雜?，F代建筑電氣工程設計不僅要求實用性，還必須充分考慮與其他系統之間的聯系。為保證供電的可靠性及穩定性，現代建筑通常會采用分段式供電的方法，這使得電路設計非常繁復。

1.2供電可靠性要求高。為保證現代建筑用電的穩定性和安全性，主要應用一級負荷、二級負荷兩種情況。此外，為應對突發事件，現代建筑中還應當設計應急電源，如發電機、應急燈等設備，以為建筑內的用戶提供可靠電源。

1.3用電設備種類繁多。由于現代建筑復雜性和龐大性，其對電氣設備要求更為嚴格?，F代建筑電氣設備主要包括給排水系統，火災報警系統，監控系統，制冷與供熱系統，通風系統和電梯等。

2現代建筑電氣設計的低壓供配電系統設計原則分析

現代建筑電氣工程的低壓供配電系統設計原則主要表現為：

2.1可靠性原則。電氣負荷中最關鍵的部分就是一級負荷，現代建筑中的應急照明系統、火災自動報警系統、自動滅火系統及其他消防設備都是一級負荷中的重要代表。一級負荷的設備不僅需要有兩個必要的電源做保證而且還需要設置一定的應急電源設備。比如說，在現代建筑中最常見的應急電源有柴油發電機組和EPS，這樣可以有效地保證在遇到特殊的情況時不會影響到一級負荷的正常工作。但是必須要注意，一級負荷的應急電源不能接入其他負荷。

2.2安全性原則。對供電線路的設計與布線的控制方面需要充分聯系到建筑物的結構、性質、環境、以及用典設備散布問題，并且要保證在安全與綠色的前提之下，保證以分區的樹干式的配電模式來實現在現代建筑低電壓供電配電中的有效設計。

2.3高效性的原則。進行現代建筑電氣施工中低壓供配電系統設計系統中各個部件的合理化配置，對于電能進行均衡性分配，充分保障電力系統的穩定性，避免其在應用中出現短路、折斷、纏繞等問題的發生。

3現代建筑電氣設計中的低壓供配電系統可靠性分析

3.1合理選擇變配電房位置?，F代建筑用電負荷較大，供電線路長，供電質量要求高，因此變配電房應深入負荷中心，以盡量減少供電線路長度，保證供電質量可靠，一般來說變配電房的供電半徑不應超越250米，且不應貼臨多塵、水霧、潮濕等容易影響配電房電氣設備的場所，同時應盡可能將其設置于建筑首層，以防止地下室淹水致使配電房無法使用，另外對于超大型現代建筑來說，集中設置變配電房可能使供電線路過長且負荷集中不利于供電的可靠性，這時可分散設置變配電房，每個變配電房單獨負責某一區域的用電負荷，即減少了低壓供電線路的長度又能防止某一區域供電故障影響其他區域用電，保證了整個項目的供電可靠性。

3.2科學確定負荷等級，計算負荷容量。按照現代建筑電氣系統設計的相關規定，確定低壓供配電的負荷等級，根據相關規定，一類現代建筑低壓供配電系統的一級負荷包括疏散走道、疏散樓梯和消防電梯中的應急照明燈、消防風機房和泵房的備用照明、消防風機、消防水泵、電梯等;二級負荷包括生活泵電力等;?三級負荷是指除了一級負荷和二級負荷以外的電負荷;二類現代建筑低壓供配電系統的二級負荷包括疏散走道、疏散樓梯和消防電梯中的應急照明燈、消防風機房和泵房的備用照明、消防風機、消防水泵、電梯、生活泵電力等;三級負荷是指除了二級負荷以外的用電負荷。不同的負荷等級，其應用范圍也是不同的，一般情況下可將電力負荷分為商業用電和居民用電。由于商業用電和居民用電采用的是不同的計算方法，因此現代建筑電氣中的低壓供配電系統應商業變電配置室和居民變電配置獨立、分別設置。

3.3低壓供配電的安全性設計分析。現代建筑低壓供配電安全性設計需要嚴格依據現代建筑施工的實際情況、我國頒布的《低壓供配電系統設計規范》等進行科學的安全設計工作。比如：對于過電電流有效性的保護、對于斷路進行有效性保護、對于接地故障進行科學性保護。具體來講，第一，接地保護設計。在設計中需要應用專業化自動切斷故障電路設備和接地保護設備。比如：應用TN、TT、IT等保護模式對于突發性的電路事故進行有效性的預防和應對。第二，進行漏電保護器的合理化選擇。我們需要依據低壓供配電系統中電流大小、漏電保護有關規范來進行漏電保護器的專業化選擇，避免錯誤保護問題的出現。第三，需要對于應用的線路進行科學化布局，并且需要對于外部環境對于線路安全性應用的影響進行充分考慮，充分保障線路的安全和質量，提升線路應用的效率。

3.4低壓供配電的電能設計分析。低壓供配電的電能設計需要依據《建筑設計防火規范》和現代建筑電力系統應用的等級來進行設計工作，應用較低的成本達到最大的效益和價值。具體來講，第一，需要依據負荷等級進行電能的科學計算。比如：依據單位容量法和負荷密度法進行分區的負荷密度計算、然后進行現代建筑整體的負荷密度值推算，并且需要對于無功功率補償、電能消耗量進行充分考慮，提高計算的準確性。第二，在設計工作中需要對于電能進行合理化分配，充分提高電力資源應用的質量和水平。比如：實行一家一表的方式，在負一層中安裝必要的計量集中箱、然后應用必要電纜將各家各戶住宅配電箱引入到集中類型的配電箱中，充分的保障設計的科學、合理，使得低壓供配電方式的布局具有良好的質量和水平，滿足各方面用電需要。

4結束語

綜上所述，低壓供配電系統的可靠信息對于保障現代建筑電氣工程正常運行非常重要，因此需要不斷提高低壓供配電系統設計工作水平，使其滿足現代建筑的用電需求，從而充分發揮低壓供配電系統在現代建筑電氣工程中的功能作用。

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（作者單位：山東省東平縣規劃建筑設計院）