高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討

張希峰

德州市建筑規劃勘察設計研究院 山東 德州 253000

1 高層建筑中的低壓配電系統簡介

高層建筑中的低壓配電系統是一種根據用戶需求，基于配電系統標準行為而再次開發的智能配電系統，其主要是用于分配電力。低壓配電系統主要由以下5個部分所組成：①變電所，主要功能是將電網輸電中的電壓轉變為配電電壓；②高壓配電線路，由1kV以上的電壓線路組成；③配電變壓器，主要功能是根據實際需要調整配電電壓；④低壓配電線路，由1kV以下的電壓線路組成；⑤相關控制保護設備。低壓配電系統的主要優勢在于自動化程度高、專業性強以及性能好。只有合理設計高層建筑中的低壓配電系統，并加強其安全管理，才能夠切實保證高層建筑供電的穩定性與用電的安全性[1]。

2 提升高層建筑低壓配電系統安全性的措施

2.1 重視漏電斷路器的選擇和維護

漏電斷路器是確保高層建筑低壓配電系統安全性的重要設備，對于保護居民的用電安全也發揮著重要作用。施工團隊在完成高層建筑施工后，需要綜合考量樓內電氣設備的電力使用情況，確定漏電斷路器的規格和安置地點，在對漏電斷路器進行調試時，施工人員要根據漏電斷路器中電流量的具體情況，確定該裝置的額定動作電流，以確保二者在漏電斷路器中的匹配情況，這是保證漏電斷路器能夠正常運行并發揮作用的關鍵。

2.2 加強對主接線安全性的控制

為了保障供電系統的安全穩定的運行，則需要采用低壓配電系統，所以設計人員特別關注低壓配電系統的穩定性，一般情況下，主線的設備的體積龐大，并且主線的設備在所處的環境也比較復雜，因此就加大了設備操作的繁雜性，當主線設備出現問題的時候，則會直接對建筑物內部結構的電氣系統造成負面影響。在進行高層建筑物的電氣系統進行設計的時候，需要特別重視電氣系統的應用，確保電氣系統在運行過程中的安全性，同時還應該重點關注成本的耗費，需要將放射式以及樹干式結合后應用到建筑物的照明功能之中，對主接線的運行進行安全性的把控，確保低壓配電系統在運行過程中的穩定性。

2.3 電氣變壓器安全設計

為了大幅度增強高層建筑中低壓配電系統的使用安全性，首先，人們需要對電氣變壓器設計進行安全設計。變壓器的設計主要涉及了變壓器的安裝位置、選擇以及安裝數量等，需要對當地高層建筑的主要功能、負荷以及容量等相關因素綜合進行設計分析，以當地各級供電局的設計要求條件為依據來進行高層變壓器結構設計。變壓器的容量應該通過計算得到具體的容量值，計算得到的數值應該與相關規定的數值相差無幾。另外，可以根據有關需要增設配電所。增設配電所的目的是簡化配電系統，增強配電系統的安全性，并且減少電氣能源的損耗。

2.4 合理選擇備用電源

備用電的設計是確保低配壓電系統使用安全的關鍵，電氣設計者需增強對影響設備電源安全性的重視，對于高層房屋內一般的單機組方式，管控好額定量不得大于1500kV，出現停電時通過備電去進行自主啟用，需要在3秒內開啟，減小停電所帶來的影響以及損失，防止母線的啟動壓降低，在發動機達到額定轉速的時候依照由大到小分別投入。電氣設計者對供電恢復后的設計工作增加強度，保證在30秒后可以繼續供電，運轉幾分鐘后再把發動機關閉，保證低配壓電系統的安全。

2.5 重視高層建筑的接地保護系統

在高層建筑施工過程中以及居民日后用電過程中，很容易出現電氣設備使用或操作不恰當的情況，導致設備中電壓情況不一致，由此發生一系列電力安全事故并造成嚴重的影響。改善這一情況，高層建筑施工團隊必須要重視接地保護系統，這是防止因電氣設備操作不當而產生安全隱患的關鍵舉措。在相關人員設計，高層建筑的接地保護系統是要根據建筑樓房的具體特征以及建筑物中用電設備的具體接線情況和使用情況，制定最合理有效的設計方案，在施工團隊落實方案時，還要考慮到各種電力設備的接地標準和具體要求，避免產生安全隱患。

2.6 合理劃分電氣負荷

高層房屋中進行低壓配電系統等電氣設計時，設計者要全面結合房屋的現實狀況，并且依照國內有關規定，合理區分電氣負荷。正常情況下，對于一般住宅區，設計者要選取我國規定的用電負荷要求的上限值去進行電氣負荷計算。如一類和二類套型的用電負荷規定是2.5kW，三類或是四類套型的用電負荷要求需要選擇4.0kW。經過考察該住宅區的現實狀況，在經過高層房屋的戶數、居住人數等重要參數的有效參考后，能夠確定每戶的用電負荷和每一戶的用電系數，一般是4kW和0.5kW。并且依據我國規定，高層內的空調和通風負荷、應急、疏散照明都是一級負荷，所以每戶負荷是2kW，高層低壓配電系統的電壓等級是200V/380V，而且使用220V/380V放射式結合樹干式的設計[2]。

3 結束語

相關部門應重視低壓配電系統安全性的影響因素，在建筑工程中采取合理的措施進行低壓配電系統的設置。為了加強低壓配電系統的安全性，首先應該合理設計變壓器，從而減少電能的損耗，同時使得系統的安全性增強。其次，應該合理設計電壓，考慮建筑的實際情況，在滿足人們正常用電需求的同時增強低壓配電系統的安全性。再次，應該合理選擇漏電斷路器，保證接地保護裝置的安全。最后，要合理設置接地保護裝置，從而保證高層建筑電氣設計中低壓配電系統的安全。