建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)可靠性研究

穆磊

【摘要】近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)的力度加大，使得我國(guó)建筑行業(yè)有了新的發(fā)展空間?，F(xiàn)如今城市建設(shè)腳步進(jìn)一步加快，高層及超高層建筑如雨后春筍般陸續(xù)涌現(xiàn)出來(lái)，和普通建筑相比較，高層及超高層建筑供電負(fù)荷更大，加上建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備數(shù)目與類(lèi)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(tǒng)可靠運(yùn)行的意義隨之凸顯出來(lái)，對(duì)建筑物電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有維護(hù)作用。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣設(shè)計(jì);低壓供配電系統(tǒng)可靠性

我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展速度和發(fā)展走向，現(xiàn)代化城市建設(shè)的高速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量與規(guī)模不斷擴(kuò)增，建筑內(nèi)部的電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定即是最重要也是最基礎(chǔ)的工作。如何采取更有效、高效的防范、優(yōu)化措施，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的更加安全性、穩(wěn)定可靠性、持久耐用性的設(shè)計(jì)，是當(dāng)前工程建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。

一、低壓供配系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中可靠性的評(píng)價(jià)辦法

（一）解析評(píng)價(jià)法

解析法也叫數(shù)學(xué)模型法，是指把低壓供配系統(tǒng)在建筑電氣中的運(yùn)用建立一個(gè)數(shù)字模型，通過(guò)對(duì)數(shù)字模型的分析與研究得出結(jié)論，然后對(duì)結(jié)論結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行評(píng)估，最終得出判斷，低壓供配系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中是否可靠。這種評(píng)價(jià)方法有利有弊，其優(yōu)點(diǎn)在于高準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)結(jié)果，缺點(diǎn)就是這種方法對(duì)于數(shù)字模型建立要求的設(shè)備數(shù)據(jù)量較大，而且分析難度相較于其他的方法困難，不是適用于廣泛應(yīng)用。

（二）人工智能評(píng)價(jià)法

人工智能法相對(duì)與其他方法來(lái)說(shuō)，其比較方便、簡(jiǎn)單，但是誤差大，使用范圍不廣。人工智能法是利用生物發(fā)電的功能，將建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配系統(tǒng)中的應(yīng)用，以生物模擬的辦法來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)是否可行，對(duì)于選擇的生物，需要有對(duì)應(yīng)的發(fā)電功能，例如土豆發(fā)電。由于此辦法的誤差較大，不建議廣泛使用，但是在該領(lǐng)域中，可以根據(jù)需要使用，使低壓供配系統(tǒng)更加可靠。

（三）模擬評(píng)價(jià)法

模擬法的前提是需要一定的假設(shè)條件和數(shù)據(jù)，分為物理模擬和數(shù)學(xué)模擬，常用的有蒙特卡洛、三角形等，建筑電氣中低壓供配系統(tǒng)模擬法是指利用兩種常用方法相結(jié)合，建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，然后研究?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷玫浇Y(jié)論的辦法，這種方法的準(zhǔn)確性高，可行性強(qiáng)，是適合廣泛運(yùn)用的一種分析方法。通過(guò)對(duì)模型中反復(fù)生成的時(shí)間序列進(jìn)行分析研究，然后判斷建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配系統(tǒng)是否有效可行。

二、提高建筑電氣設(shè)計(jì)低壓供配電系統(tǒng)可靠性措施

（一）供電線路安全的設(shè)計(jì)

針對(duì)供電電源來(lái)講，如果其能夠較好地滿足電力負(fù)荷的相關(guān)要求，那么針對(duì)此時(shí)的供電線路而言，其可靠、安全運(yùn)行至關(guān)重要。在敷設(shè)供電線路時(shí)，究竟選擇何種方式，需要依據(jù)建筑物的各種因素來(lái)確定，像具體要求、相關(guān)性質(zhì)、環(huán)境特征及用電設(shè)備的實(shí)際分布情況等。除此之外，在敷設(shè)線路及實(shí)際使用中，需要從根本上預(yù)防外界應(yīng)力作用所造成的各種損傷，像振動(dòng)、沖擊以及建筑物的伸縮等。另外，針對(duì)高層民用建筑的各種消防用電設(shè)備來(lái)講，需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，選擇一些專門(mén)設(shè)備來(lái)進(jìn)行供電，像防排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵、供電回路、消防電梯及消防控制室等，并且還需要在配電箱位置處（最末一級(jí)），根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，專門(mén)設(shè)置先進(jìn)且實(shí)用的自動(dòng)切換裝置;在實(shí)際敷設(shè)配電線路時(shí)，需要做到與相關(guān)規(guī)范或要求相符。還需強(qiáng)調(diào)的是，在圍繞建筑展開(kāi)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)位于地下室車(chē)庫(kù)的各種應(yīng)急照明配電來(lái)講，一般情況下，會(huì)將其安裝于制定位置，即車(chē)庫(kù)的墻上，而對(duì)于配電箱而言，未能依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火處理，如果配電箱周?chē)l(fā)生火災(zāi)，那么針對(duì)此時(shí)的配電箱而言，其會(huì)在比較短的時(shí)間內(nèi)被大火燒毀，所以，需要專門(mén)設(shè)置配電間，以此來(lái)用于放置配電箱，為地下車(chē)庫(kù)應(yīng)激照明供電的持續(xù)性、實(shí)時(shí)性與可靠性提供切實(shí)保障。

（二）增強(qiáng)接地保護(hù)裝置

為了增加系統(tǒng)可靠性與安全性，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)臄U(kuò)增接地保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)部發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，接地保護(hù)裝置可及時(shí)、自動(dòng)的切斷故障發(fā)生點(diǎn)的電源，以保證一定范圍內(nèi)人們的安全。在接地保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)時(shí)，必須避免可危害電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響因素的存在，需結(jié)合建筑物所在地形、電路保護(hù)裝置、應(yīng)用電氣設(shè)備等同步進(jìn)行。在低壓配電系統(tǒng)供電是實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)整流變壓器系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，主要包括：直接接地的部分、電氣設(shè)備的裸露部分、容易漏電導(dǎo)電的部分。在進(jìn)行整流變壓器系統(tǒng)的低壓配電過(guò)程中，主要需對(duì)線路中的中性線N與PE線檢查是否存在交互情況。并且，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行下，能切斷PE線。

（三）變壓器

在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，變壓器占據(jù)的地位不可忽視，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器類(lèi)型的選擇，盡量選用節(jié)能型變壓器，并保證其參數(shù)與電氣工程節(jié)能要求相匹配。因此，可以結(jié)合民用建筑供電設(shè)備負(fù)荷與供電要求標(biāo)準(zhǔn)考慮變壓器的選型。大量實(shí)驗(yàn)研究表明，電能消耗量和電壓之間存在反比關(guān)系，通常情況下，民用建筑供電壓為10～220kV。在具體設(shè)計(jì)中，可以將電壓設(shè)為重要參數(shù)，合理規(guī)劃電壓等級(jí)。一般規(guī)定選用10V以上的節(jié)能變壓器，且對(duì)材質(zhì)提出較嚴(yán)格要求，最好是非晶合金材料，保證設(shè)備節(jié)能環(huán)保、性能優(yōu)良、噪聲偏低。同時(shí)，在安裝建筑變壓器過(guò)程中，要綜合建筑用電需求、造價(jià)成本等多種因素，遵照適度原則設(shè)定變壓器數(shù)目。

（四）照明供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)的主干，每家每戶都離不開(kāi)照明，因此在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該更加的合理和符合民情。照明系統(tǒng)既要滿足新時(shí)期低碳環(huán)保的要求，還要滿足節(jié)約成本的原則，因?yàn)檎彰飨到y(tǒng)是電器中使用最廣泛的一個(gè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)原則上是要保證用戶的正常使用，還要有持續(xù)可發(fā)展的理念，根據(jù)不同的建筑位置，因地制宜，選擇不同功率的設(shè)備，在符合建筑電氣設(shè)計(jì)的成本預(yù)算的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)出一個(gè)相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的照明系統(tǒng)。

三、結(jié)語(yǔ)

時(shí)代發(fā)展帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)各行各業(yè)的發(fā)展，在建筑電氣發(fā)展規(guī)劃中，低壓供配電系統(tǒng)占了主要地位，因此低壓供配電系統(tǒng)的可靠性和安全性是非常重要的。

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