建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

孫全利

(深圳市歐博工程設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司，廣東 深圳 518000)

1 低壓配電系統(tǒng)綜述

電氣設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑供電的安全性和可靠性。在開(kāi)展設(shè)計(jì)前需要對(duì)建筑的用電需求和負(fù)荷承載力進(jìn)行有效的分析，并結(jié)合建筑的綜合實(shí)際情況選擇適宜的電氣設(shè)計(jì)供電模式。在進(jìn)行線路鋪設(shè)過(guò)程中需要對(duì)鋪設(shè)環(huán)境進(jìn)行清理，避免灰塵附著導(dǎo)致溫度過(guò)高或是熱源腐蝕對(duì)線路造成危害，對(duì)建筑和人員產(chǎn)生潛在的安全隱患。在進(jìn)行建筑供電設(shè)計(jì)時(shí)需要采用專(zhuān)用供電回路的消防用電設(shè)備，并且在消防電梯、送風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的雙電源切換設(shè)備，使其滿足安全用電需求。在進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)施工過(guò)程中需要做好防火處理，避免配電箱安全范圍內(nèi)發(fā)生線路火災(zāi)，通常在對(duì)配電間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要保障應(yīng)急照明系統(tǒng)的可靠性。

2 低壓供配電系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的意義

在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，低壓供配電系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，與有關(guān)的用電設(shè)備設(shè)施運(yùn)行效率密切相關(guān)，同時(shí)也影響現(xiàn)代群體的生活質(zhì)量。近年來(lái)，人們對(duì)電力系統(tǒng)提出了更高的要求。對(duì)于低壓供配電系統(tǒng)而言，其作用是將電力由發(fā)電廠輸送至變電站，繼而在供配電設(shè)備與有關(guān)先進(jìn)技術(shù)的協(xié)助下，將電力資源傳輸至所需之處。由此可見(jiàn)，低壓供配電系統(tǒng)與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)[1]。因此，加強(qiáng)低壓供配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能提升產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命，還能降低電氣系統(tǒng)施工作業(yè)量，壓縮建筑工程造價(jià)成本，推動(dòng)建筑行業(yè)智能化發(fā)展進(jìn)程，滿足現(xiàn)代群體生活與工作需求。

3 影響低壓供配電系統(tǒng)可靠性的因素

3.1 接地質(zhì)量

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，低壓供配電系統(tǒng)接地方式繁雜，接地管理混亂等現(xiàn)象較為常見(jiàn)，部分施工單位不重視接地處理工作，沒(méi)有嚴(yán)格依照規(guī)范進(jìn)行接地，就會(huì)增加電氣系統(tǒng)接地出現(xiàn)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，間接影響低壓供配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3.2 漏電保護(hù)

漏電保護(hù)可以被視為一種維護(hù)低壓供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的一種措施，能夠防控接地事故。若機(jī)體觸及電流，漏電保護(hù)裝置便會(huì)立即動(dòng)作跳閘，切斷電源，維護(hù)個(gè)體的生命財(cái)產(chǎn)安全。但是目前在設(shè)計(jì)低壓供配電系統(tǒng)過(guò)程中，在選擇與應(yīng)用漏電保護(hù)裝置方面，存在以下問(wèn)題：1） 漏電保護(hù)器處于異常運(yùn)行狀態(tài)，不能發(fā)揮保護(hù)作用；2） 保護(hù)器處于正常運(yùn)行狀態(tài)，起不到保護(hù)作用。這會(huì)削弱漏電保護(hù)裝置的保護(hù)效能，降低低壓供配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的安全性。

4 供配電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性分析

4.1 照明供電系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合光照的明暗度，有針對(duì)性地選用相應(yīng)功率的照明設(shè)備，尤其是在公共場(chǎng)所中要合理安裝智能化照明裝置，以聲控、光控和震動(dòng)等較為常見(jiàn)，真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理。針對(duì)為普通照明與應(yīng)急照明供電的配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)分開(kāi)布設(shè)，保證相互間的獨(dú)立性。

4.2 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(nèi)，針對(duì)10kV 配電系統(tǒng)而言，通常會(huì)采用單母線運(yùn)行模式，但若能在對(duì)兩臺(tái)容量相等的變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，一方面能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面能實(shí)現(xiàn)同步供電的目標(biāo)。把其中一臺(tái)變壓器設(shè)計(jì)成備用設(shè)備，若一條線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，則另一條電路能夠提供電氣系統(tǒng)所需的所有負(fù)荷，保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，不影響用戶的正常生活與工作。

4.3 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。

4.4 漏電斷路器種類(lèi)選擇

通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行研究，我們可以指導(dǎo)漏電斷路器具有較大的作用，能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一般來(lái)說(shuō)高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)都會(huì)設(shè)計(jì)兩道漏電保護(hù)防線。在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)漏電斷路器的類(lèi)別進(jìn)行科學(xué)選擇，使其能夠在合理范圍內(nèi)進(jìn)行電流切斷，選擇過(guò)程中需要對(duì)高層建筑低壓供配電的實(shí)際使用狀況及波段斷路器型號(hào)和規(guī)格進(jìn)行詳細(xì)分析，并對(duì)漏電斷路器的標(biāo)準(zhǔn)額定電流值進(jìn)行分析，使漏電斷路器能額定限制電流能夠大于電力系統(tǒng)發(fā)生斷路外漏時(shí)的電流值，確保低壓供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，住宅建筑數(shù)量日益增多，不僅滿足了購(gòu)房者的生活需求，同時(shí)也改變了城市面貌。低壓配電系統(tǒng)是住宅建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，在設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握和積累較全面、合理的設(shè)計(jì)知識(shí)對(duì)于住宅建筑的安全使用有著重要的意義，有利于保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。