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

杜薇

摘要：高層建筑電氣設(shè)計中需要結(jié)合相關(guān)規(guī)定才能保證設(shè)計的合理性?？茖W(xué)的保證低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定與合理性設(shè)計，可以從根本上提升整個配電系統(tǒng)的可靠性，在建筑的安全性和經(jīng)濟(jì)效益方面也有很大的提升。本文結(jié)合高層建筑低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計的相關(guān)規(guī)定，在保證可靠性設(shè)計的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析。

關(guān)鍵詞：低壓供配電系統(tǒng)，高層建筑，電氣設(shè)計，可靠性

低壓供電系統(tǒng)在高層建筑的設(shè)計中非常重要，也是保證高層建筑供電穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。從目前的建筑形式上看，高層建筑可以有效的緩解城市空間不足的現(xiàn)象，但是高層建筑在建設(shè)上也存在耗能高，高負(fù)荷的問題，特別是大量的電器設(shè)備的使用，對高層建筑的安全性和可靠性提出了新的要求，對低壓供配電系統(tǒng)的安全性也提出了新的要求。為了保證整體的安全性和穩(wěn)定性，要求低壓供電系統(tǒng)的設(shè)計與安裝要達(dá)到新的高度，所以高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的可靠性的設(shè)計與研究有重要的意義。

一、關(guān)于高層建筑低壓供配電系統(tǒng)相關(guān)概述

（一）低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)

高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)在于系統(tǒng)復(fù)雜、功能性多。其中系統(tǒng)復(fù)雜是最根本的特點(diǎn)。高層建筑本身的層數(shù)非常多，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。建筑本身在跨度非常大。建筑內(nèi)部的電梯，空調(diào)設(shè)備等都屬于優(yōu)化人們生活質(zhì)量的設(shè)備，但是就這些設(shè)備來說，對高等建筑的電氣設(shè)計有很高的要求。特別是低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計也是保證各個設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵。低壓配電系統(tǒng)的另一個特點(diǎn)是功能性很多，在高層建筑中，各種電氣設(shè)備非常多，與生活相關(guān)的電飯煲、電磁爐、打印機(jī)、傳真機(jī)、電腦等，都是大量使用的設(shè)備，這些設(shè)備雖然單個不能消耗很多電能，但是集中起來對供電系統(tǒng)的負(fù)荷也有一定的壓力。因此，加強(qiáng)對低壓配電系統(tǒng)的可靠性設(shè)計，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行才是最重要的。

（二）高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計原則

高層建筑的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，供電線路的安全性，配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、配電系統(tǒng)的合理性、整體的經(jīng)濟(jì)性是四大基本原則。關(guān)于供電線路的安全性方面，低壓配電系統(tǒng)的供電線路的設(shè)計要結(jié)合高層建筑的負(fù)荷重要程度、負(fù)荷大小及分布情況進(jìn)行設(shè)置。通常情況下，采用分區(qū)樹干式的配電設(shè)計方式，也就是在干線的設(shè)計中，首端設(shè)計中要將短路保護(hù)器作為設(shè)計重點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)對各個分支線路的保護(hù)。當(dāng)整體線路中的某一個分支的線路出現(xiàn)故障后，首端的短路保護(hù)器就會自動切斷該段的供電，不會影響其他斷路的正常運(yùn)行，可以保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定。

從高層建筑的角度看，在對低壓配電系統(tǒng)可靠性方面，重點(diǎn)是保證一級負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行，其設(shè)計重點(diǎn)是合理的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計。高層建筑中的消防泵、自動噴灑泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯等均為一級負(fù)荷，需保證在主電源斷電情況下還能正常運(yùn)行，系統(tǒng)需要有一級應(yīng)急電源，來保證發(fā)生緊急狀況，這些系統(tǒng)還能正常運(yùn)行，對這部分重要的用電設(shè)備及部分容量較大的用電設(shè)備，應(yīng)采用由變電所低壓側(cè)放射式的配電方式，保證其供電的可靠性。

高層建筑配電合理性方面，需要在滿足電氣設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，盡量減少各個線路的配電級數(shù)，過多的配電級數(shù)會加重配電系統(tǒng)的穩(wěn)定，線路中的元器件也增多，系統(tǒng)產(chǎn)生的故障的概率也有可能增加。高層建筑低壓配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性也是需要長期研究的問題，在結(jié)合大量的實(shí)踐的基礎(chǔ)上，需要充分的考慮全年消耗以及相關(guān)投資情況，所以合理的選擇配電變壓器，降低配電系統(tǒng)的整體造價非常重要，需要作為總體設(shè)計中認(rèn)真與研究分析的問題。

二、關(guān)于高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計

（一）照明負(fù)荷的低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計

照明負(fù)荷的設(shè)計是低壓供電系統(tǒng)設(shè)計的最重要部分，針對高層建筑來說，照明設(shè)備也是系統(tǒng)中重要的電氣負(fù)荷系統(tǒng)。在設(shè)計的過程中，為了保證可靠性，可以在配電屏中引入照明設(shè)施中的相關(guān)電源設(shè)備中，之后對各個干線線路進(jìn)行分析，并接入到總照明設(shè)施的相關(guān)電源中，然后對饋電線進(jìn)行應(yīng)用，將其接入到照明電箱中，從而通過照明電箱為各個電路提供電源，達(dá)到完成整個照明系統(tǒng)的設(shè)計。從設(shè)計的理念上看，這種設(shè)計方式簡化了照明電路的設(shè)計，為整個線路的正常運(yùn)行，達(dá)到安全性和穩(wěn)定性有很重要的作用。

（二）低壓斷路器的可靠性設(shè)計

線路中低壓斷路器的設(shè)計，可以實(shí)現(xiàn)對整個電氣設(shè)備的保護(hù)，還能起到對其的相應(yīng)控制。與傳統(tǒng)的保險絲以及閘刀相比保護(hù)作用，低壓斷路器的效果更好，功能也更強(qiáng)。另外，需要說明的是部分低壓斷路器本身具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)保護(hù)機(jī)制，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定和異常波動的強(qiáng)狂下，產(chǎn)生相關(guān)數(shù)值超出了低壓電路器的設(shè)定范圍，低壓斷路器就會自動切斷與負(fù)荷鏈接，以便其他的設(shè)備由于波動被燒壞。當(dāng)相關(guān)電壓恢復(fù)正常數(shù)值以后，低壓電路器也會恢復(fù)與載荷的鏈接，從而保證設(shè)備的合理運(yùn)行，避免了系統(tǒng)的不穩(wěn)定。從低壓斷路器的特點(diǎn)看，低壓斷路器是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要裝置，合理選擇低壓斷路器，結(jié)合也需要結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)，在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，做好各項(xiàng)設(shè)計。

（三）低壓供配電系統(tǒng)裝置的設(shè)計

在系統(tǒng)裝置方面，注重相關(guān)器件的選擇。系統(tǒng)的相關(guān)器件包括導(dǎo)線、變壓器、配電箱等，都需要滿足相關(guān)規(guī)定要求，也需要滿足高層建筑的實(shí)際情況，才能保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定合理運(yùn)行。注意對變壓器的選擇，通常情況下都會選擇良好的箱型變壓器，該種變壓器的特點(diǎn)在于是由難燃以及阻燃的材料組成，即使遇到火災(zāi)或者特殊的雷擊的情況下，也不會產(chǎn)生較大的安全事故，配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性也達(dá)到了肯定，降低了發(fā)生災(zāi)害的可能，同時也減少了對高層建筑物造成損失的概率。

三、結(jié)語

結(jié)合上文中所敘述的問題，就目前來看，高層建筑越來越多，安全性、舒適行的要求也越來越高，所以在設(shè)計過程中，需要注重低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計，結(jié)合設(shè)計原則，合理構(gòu)建設(shè)計思路，才能提升供電線路的可靠性，對確保建筑的整體供電能力也有一定的幫助，對提升高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展效益也有很大的幫助。

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