建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

陳海亮

摘 要：在設(shè)計建筑項目電氣系統(tǒng)時，低壓供配電系統(tǒng)的作用至關(guān)重要?？茖W(xué)合理的電氣系統(tǒng)可以提高建筑物的安全和穩(wěn)定性，而且可以使電氣設(shè)備的運行效率得到提升，為改善我國居民的生活水平奠定基礎(chǔ)?？茖W(xué)地對低壓供配電系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，不僅可以提高設(shè)備及電路的使用年限，而且可使建筑電氣施工的難度得到降低，大大節(jié)省施工開支。因此，文章重點對影響建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的因素進行了分析，并提出了提高低壓供配電系統(tǒng)可靠性的措施，以期提高建筑物電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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

近年來，居民的生活品質(zhì)有了很大提高，對建筑電力系統(tǒng)的設(shè)計要求越來越高。建筑電氣低壓供電和配電系統(tǒng)的功能是把發(fā)電廠生產(chǎn)出來的電力能源輸送至相應(yīng)的變電站，然后借助供電和配電設(shè)備，將電力資源傳送到耗電設(shè)備中。低壓配電系統(tǒng)直接關(guān)系著人們的日常生活，需要設(shè)計人員不斷對低壓供配電系統(tǒng)的可靠性進行研究，從而使供電的質(zhì)量得到保障。

1 低壓供配電系統(tǒng)

低壓供配電系統(tǒng)分為三種形式，放射式、鏈?zhǔn)胶蜆涓墒健７派涫焦╇姴捎玫氖强偣╇娤渲苯酉蚍峙潆娤涔╇姷姆绞?，在系統(tǒng)中會設(shè)置多個較為獨立的子配電箱系統(tǒng)，這樣即使其中一臺設(shè)備出現(xiàn)短路，其他設(shè)備仍能正常運行，不會對系統(tǒng)帶來較大影響。不過由于配電箱數(shù)量較多，相應(yīng)的線路也會增加，系統(tǒng)靈活性較強，所以需要進一步優(yōu)化處理。放射式低壓供配電系統(tǒng)較常應(yīng)用在大容量或集中供電的電氣系統(tǒng)中。樹干式是利用一條主線連接總、分配電箱完成供電的方式，對于提高電流供應(yīng)效率有著顯著效果。且該方式消耗的資金成本較低，施工操作較為簡便，常被應(yīng)用在電力負荷不均、供電可靠性較差的電力系統(tǒng)中。不過樹干式供電方式中，如果主線出現(xiàn)故障，則會直接影響整個區(qū)域內(nèi)的供電線路運行，需要加以注意。鏈?zhǔn)脚c樹干式供電類似，同樣是利用一條主線進行主、配電箱控制，完成供電要求的。不過樹干式供電方式設(shè)置的分支點相對較少，如果出現(xiàn)故障，需要停掉區(qū)域內(nèi)所有電流供應(yīng)來找出故障點，極易干擾區(qū)域內(nèi)人們的正常生活。

2 建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的要求

目前的建設(shè)項目中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性還有待提高，尤其是在供電電源上，導(dǎo)致此問題的原因是建筑中使用的一級和二級負載較大，因此，要求線路具備較高的要求標(biāo)準(zhǔn)。除此以外，為了最大限度地保證建筑工程供電和配電系統(tǒng)的可靠性，有必要加大對安全系數(shù)的控制力度，以便更好地完成維護操作工作。在設(shè)計變配電站時，有必要加大維護的力度。一般，建筑中都設(shè)計有地下層，所以，總配電站都設(shè)置在地下。由于建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的科學(xué)合理性直接關(guān)系著整個建筑物的性能，因此需要加大研究分析力度^[1]。

3 建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)可靠性的影響因素

3.1 接地設(shè)備的質(zhì)量

對建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)影響最大的是接地設(shè)備。接地設(shè)備的質(zhì)量直接關(guān)系著低電壓供配電系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定性。因此，在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計中，如果施工企業(yè)無法對接地設(shè)備的質(zhì)量進行有效控制，則會導(dǎo)致設(shè)備接地施工不到位。這些問題將直接威脅著建筑物的安全，還會對居住著造成生命財產(chǎn)安全。如果建筑電氣設(shè)計中的接地設(shè)備達不到建筑電氣設(shè)備的相關(guān)要求，則會影響設(shè)備的質(zhì)量，這將給低壓供配電系統(tǒng)帶來問題，并阻礙建筑業(yè)的進一步發(fā)展。

3.2 變壓器及保護裝置

在建筑物的低壓供配電系統(tǒng)中，變壓器是不可缺少的設(shè)備，交流電壓可以通過變壓器得到有效改變。因此，在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計中，有必要合理地對變壓器進行控制，特別是在選擇變壓器的安裝位置和設(shè)備種類時，不能出現(xiàn)任何錯誤，一旦發(fā)生誤判問題，將直接影響低壓供配電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性，為后期的安裝埋下安全隱患。目前，許多建筑電氣出現(xiàn)問題的原因，都是變壓器及保護裝置的安裝不當(dāng)引起的。如果保護裝置安裝不當(dāng)，將無法有效檢測低壓供配電系統(tǒng)的漏電問題，更不會起到保護建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備的作用，從而導(dǎo)致電氣系統(tǒng)發(fā)生漏電，嚴重的還會引發(fā)火災(zāi)等事故^[2]。

4 建筑電氣設(shè)計供配電系統(tǒng)運行的可靠性分析

4.1 照明供電系統(tǒng)

在建筑電氣低電壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，照明系統(tǒng)是非常重要的一部分。因此，在設(shè)計電氣低壓供配電系統(tǒng)時，必須重視對照明系統(tǒng)的設(shè)計，該系統(tǒng)的設(shè)計既要滿足居民對用電的需求，又要與現(xiàn)行的照明系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符。這也意味著在設(shè)計照明供電系統(tǒng)的過程中，必須響應(yīng)國家出臺的低碳環(huán)保政策，并合理利用電力能源。由于在建筑電氣設(shè)備中，使用最頻繁的就是照明系統(tǒng)，因此設(shè)計照明系統(tǒng)的原則是確保居民可以正常使用電力能源，此外，還應(yīng)在設(shè)計中科學(xué)融入低碳環(huán)保理念。

4.2 備用電源

（1）假如在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中使用的供電機組為單個，則要合理控制額定容量，通常要超過1500kVA。（2）當(dāng)供電機組的容量達到額定轉(zhuǎn)速時，一定要按照規(guī)定程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)移到負載上，以將低壓母線的啟動電壓減至最低。（3）如果可第一時間對電網(wǎng)運行中的故障進行排查，則需將電源的啟動延遲1min，以使電量可以自我恢復(fù)，并將供電機組的休息時間控制在大于或者等于3min。

4.3 變壓器

在建筑電氣設(shè)計中重要組成部分是變壓器，只有合理選擇變壓器的類型，最好是采用節(jié)能變壓器，才能使設(shè)計參數(shù)達到實際需求。因此，在設(shè)計建筑電氣低壓供配電系統(tǒng)時，必須分析變壓器的負荷和供電需求，并對變壓器類型和位置進行合理選擇。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑物內(nèi)居民所消耗的電力能源與電壓的關(guān)系呈反比狀態(tài)^[3]。通常，住宅建筑物的供電電壓是10kV至220kV。在選擇變壓器類型時，可以將其作為參考，合理對電壓等級進行規(guī)劃?，F(xiàn)階段，我國使用最多的變壓器為10V以上的，并要求變壓器的材質(zhì)比較高。只有變壓器材料性能非常好，才能在運行中達到節(jié)能環(huán)保的目的，并有效降低噪音。

5 結(jié)語

在建筑業(yè)的發(fā)展過程中，只有不斷提高電氣低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計的可靠性，才能保障建筑物的整體功能和質(zhì)量。因此，只有合理地選擇電氣設(shè)備類型，才能使系統(tǒng)運行的可靠性得到提升，滿足人們對電能的需求，促進城市經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

[1]譚向春.建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)可靠性研究[J].建材與裝飾.2019（27）.

[2]祖國衛(wèi).建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究[J].機電信息.2019（17）.

[3]毛愷.高層建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的可靠性解析[J].科技風(fēng).2018（36）.