低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設(shè)計中的可靠性探討

【摘要】隨著我國經(jīng)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(shù)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(shè)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(guān)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(shè)計還存在著很多安全隱患，相關(guān)部門也已經(jīng)開始重視該系統(tǒng)的設(shè)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(shè)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(guān)部門提供一些有價值的借鑒。

【關(guān)鍵詞】低壓供配電系統(tǒng)；高層建筑；電氣設(shè)計；可靠性探討

1、低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑中的設(shè)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(zhì)、用電設(shè)備的供電要求、用電設(shè)備的分布以及建筑內(nèi)的環(huán)境因素等等，目前我國布線的設(shè)計是以綠色、安全為基礎(chǔ)的設(shè)計原則，所以高層建筑中的低壓供配電系統(tǒng)在設(shè)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(shè)計時設(shè)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(zāi)自動報警系統(tǒng)、應(yīng)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(guān)電力設(shè)備，設(shè)計上至少需要設(shè)置兩個電源，必要的話還需要設(shè)疑一個應(yīng)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(shè)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(yīng)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(nèi)部低壓供配電系統(tǒng)的布局需要以建筑本身的功能和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進行設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備在設(shè)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(shè)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(yīng)對。并且供配電系統(tǒng)在設(shè)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(shè)備也是同樣的原則，保持設(shè)備安全距離，提高絕緣性，提高用電設(shè)備的安全使用。

2、高層建筑低壓供配電設(shè)備的配置

電源在滿足高層建筑用電設(shè)備的用電需求下，變電設(shè)備對低壓供配電設(shè)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?nèi)粘Ｓ秒姷碾娏﹄妷旱模潆娛业墓ぷ魅藛T需要保證變壓器和低壓設(shè)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(nèi)部大功率用電設(shè)備的正常運行，所以在系統(tǒng)的設(shè)計時還需要設(shè)置相應(yīng)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(yīng)該在電源附近設(shè)計變電設(shè)備，并且為了保證高層建筑中的用電安全應(yīng)該盡量減少供電設(shè)備的單獨配置。

3、低壓供配電設(shè)備在高層建筑中的可靠性分析

3.1 供配電設(shè)備主接線的可靠性

（1）在供電設(shè)備在進行線路的設(shè)計時，應(yīng)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(shè)備在建筑內(nèi)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(shè)。線路在建筑的墻體外部走線時應(yīng)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(shè)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(shè)備多、分布面積廣實際運行條件復雜等問題電器設(shè)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(yīng)該采取集成電路的方式進行設(shè)計，這樣既能降低投資和運行的費用成本還能滿足建筑內(nèi)的用電設(shè)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(nèi)部的供電電源就需要在出現(xiàn)意外情況后的10秒內(nèi)運行并且保證整棟建筑內(nèi)部的用電需求，這樣才能保證商業(yè)化建筑內(nèi)部的商戶不會出現(xiàn)經(jīng)濟損失。

（2）建筑使用的發(fā)電機組在達到額定轉(zhuǎn)速后，在設(shè)計上應(yīng)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(shè)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(shè)備的質(zhì)量好與壞，先進的供配電設(shè)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(shè)計工作時，設(shè)計人員在配電設(shè)備的選擇上一定要選擇價格合理功能優(yōu)良的設(shè)備，切不可為了降低成本，因小失大。

結(jié)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(nèi)部低壓供配電設(shè)備的投入使用就好比汽車遇見了加油站一樣，建筑內(nèi)部所有的用電設(shè)備的電力來源都是需要通過低壓供配電設(shè)備，所以供配電設(shè)備的設(shè)計工程師一定要嚴格的把控用電設(shè)備的質(zhì)量以及其他影響因素的干擾。供配電設(shè)備的發(fā)展還在繼續(xù)，未來還有很多可能，相關(guān)部門的工作人員也要大力研發(fā)和發(fā)展該項技術(shù)，為該項技術(shù)在我國可以更加廣泛使用做一份貢獻。

參考文獻：

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作者簡介：

方向紅，保山市科丹建筑設(shè)計有限公司，云南保山。