建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)可靠性研究

韓冬雁

摘要：城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使得現(xiàn)代高層建筑工程建設(shè)不斷增多，而低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為其重要的組成部分，為了保障現(xiàn)代建筑用電需求，必須保證低壓供配電系統(tǒng)的可靠性?；诖耍疚年U述了現(xiàn)代建筑電氣工程的主要特征，對(duì)現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)的低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及其可靠性進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑電氣工程;特征;低壓供配電系統(tǒng);設(shè)計(jì)原則;可靠性

低壓供配電系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑電氣工程的重要組成部分，由于現(xiàn)代建筑樓層多，使其所需的電氣設(shè)備更加復(fù)雜且種類繁多，因此需要保障低壓供配電系統(tǒng)的可靠性，從而滿足現(xiàn)代建筑用電需求。

1現(xiàn)代建筑電氣工程的主要特征

現(xiàn)代建筑電氣工程的特征主要表現(xiàn)為：

1.1設(shè)計(jì)復(fù)雜。現(xiàn)代建筑電氣工程設(shè)計(jì)不僅要求實(shí)用性，還必須充分考慮與其他系統(tǒng)之間的聯(lián)系。為保證供電的可靠性及穩(wěn)定性，現(xiàn)代建筑通常會(huì)采用分段式供電的方法，這使得電路設(shè)計(jì)非常繁復(fù)。

1.2供電可靠性要求高。為保證現(xiàn)代建筑用電的穩(wěn)定性和安全性，主要應(yīng)用一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷兩種情況。此外，為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，現(xiàn)代建筑中還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)應(yīng)急電源，如發(fā)電機(jī)、應(yīng)急燈等設(shè)備，以為建筑內(nèi)的用戶提供可靠電源。

1.3用電設(shè)備種類繁多。由于現(xiàn)代建筑復(fù)雜性和龐大性，其對(duì)電氣設(shè)備要求更為嚴(yán)格。現(xiàn)代建筑電氣設(shè)備主要包括給排水系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)，制冷與供熱系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)和電梯等。

2現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)的低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則分析

現(xiàn)代建筑電氣工程的低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則主要表現(xiàn)為：

2.1可靠性原則。電氣負(fù)荷中最關(guān)鍵的部分就是一級(jí)負(fù)荷，現(xiàn)代建筑中的應(yīng)急照明系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)及其他消防設(shè)備都是一級(jí)負(fù)荷中的重要代表。一級(jí)負(fù)荷的設(shè)備不僅需要有兩個(gè)必要的電源做保證而且還需要設(shè)置一定的應(yīng)急電源設(shè)備。比如說(shuō)，在現(xiàn)代建筑中最常見(jiàn)的應(yīng)急電源有柴油發(fā)電機(jī)組和EPS，這樣可以有效地保證在遇到特殊的情況時(shí)不會(huì)影響到一級(jí)負(fù)荷的正常工作。但是必須要注意，一級(jí)負(fù)荷的應(yīng)急電源不能接入其他負(fù)荷。

2.2安全性原則。對(duì)供電線路的設(shè)計(jì)與布線的控制方面需要充分聯(lián)系到建筑物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、環(huán)境、以及用典設(shè)備散布問(wèn)題，并且要保證在安全與綠色的前提之下，保證以分區(qū)的樹(shù)干式的配電模式來(lái)實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)代建筑低電壓供電配電中的有效設(shè)計(jì)。

2.3高效性的原則。進(jìn)行現(xiàn)代建筑電氣施工中低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中各個(gè)部件的合理化配置，對(duì)于電能進(jìn)行均衡性分配，充分保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免其在應(yīng)用中出現(xiàn)短路、折斷、纏繞等問(wèn)題的發(fā)生。

3現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中的低壓供配電系統(tǒng)可靠性分析

3.1合理選擇變配電房位置。現(xiàn)代建筑用電負(fù)荷較大，供電線路長(zhǎng)，供電質(zhì)量要求高，因此變配電房應(yīng)深入負(fù)荷中心，以盡量減少供電線路長(zhǎng)度，保證供電質(zhì)量可靠，一般來(lái)說(shuō)變配電房的供電半徑不應(yīng)超越250米，且不應(yīng)貼臨多塵、水霧、潮濕等容易影響配電房電氣設(shè)備的場(chǎng)所，同時(shí)應(yīng)盡可能將其設(shè)置于建筑首層，以防止地下室淹水致使配電房無(wú)法使用，另外對(duì)于超大型現(xiàn)代建筑來(lái)說(shuō)，集中設(shè)置變配電房可能使供電線路過(guò)長(zhǎng)且負(fù)荷集中不利于供電的可靠性，這時(shí)可分散設(shè)置變配電房，每個(gè)變配電房單獨(dú)負(fù)責(zé)某一區(qū)域的用電負(fù)荷，即減少了低壓供電線路的長(zhǎng)度又能防止某一區(qū)域供電故障影響其他區(qū)域用電，保證了整個(gè)項(xiàng)目的供電可靠性。

3.2科學(xué)確定負(fù)荷等級(jí)，計(jì)算負(fù)荷容量。按照現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，確定低壓供配電的負(fù)荷等級(jí)，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，一類現(xiàn)代建筑低壓供配電系統(tǒng)的一級(jí)負(fù)荷包括疏散走道、疏散樓梯和消防電梯中的應(yīng)急照明燈、消防風(fēng)機(jī)房和泵房的備用照明、消防風(fēng)機(jī)、消防水泵、電梯等;二級(jí)負(fù)荷包括生活泵電力等;?三級(jí)負(fù)荷是指除了一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷以外的電負(fù)荷;二類現(xiàn)代建筑低壓供配電系統(tǒng)的二級(jí)負(fù)荷包括疏散走道、疏散樓梯和消防電梯中的應(yīng)急照明燈、消防風(fēng)機(jī)房和泵房的備用照明、消防風(fēng)機(jī)、消防水泵、電梯、生活泵電力等;三級(jí)負(fù)荷是指除了二級(jí)負(fù)荷以外的用電負(fù)荷。不同的負(fù)荷等級(jí)，其應(yīng)用范圍也是不同的，一般情況下可將電力負(fù)荷分為商業(yè)用電和居民用電。由于商業(yè)用電和居民用電采用的是不同的計(jì)算方法，因此現(xiàn)代建筑電氣中的低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)商業(yè)變電配置室和居民變電配置獨(dú)立、分別設(shè)置。

3.3低壓供配電的安全性設(shè)計(jì)分析。現(xiàn)代建筑低壓供配電安全性設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)代建筑施工的實(shí)際情況、我國(guó)頒布的《低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等進(jìn)行科學(xué)的安全設(shè)計(jì)工作。比如：對(duì)于過(guò)電電流有效性的保護(hù)、對(duì)于斷路進(jìn)行有效性保護(hù)、對(duì)于接地故障進(jìn)行科學(xué)性保護(hù)。具體來(lái)講，第一，接地保護(hù)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用專業(yè)化自動(dòng)切斷故障電路設(shè)備和接地保護(hù)設(shè)備。比如：應(yīng)用TN、TT、IT等保護(hù)模式對(duì)于突發(fā)性的電路事故進(jìn)行有效性的預(yù)防和應(yīng)對(duì)。第二，進(jìn)行漏電保護(hù)器的合理化選擇。我們需要依據(jù)低壓供配電系統(tǒng)中電流大小、漏電保護(hù)有關(guān)規(guī)范來(lái)進(jìn)行漏電保護(hù)器的專業(yè)化選擇，避免錯(cuò)誤保護(hù)問(wèn)題的出現(xiàn)。第三，需要對(duì)于應(yīng)用的線路進(jìn)行科學(xué)化布局，并且需要對(duì)于外部環(huán)境對(duì)于線路安全性應(yīng)用的影響進(jìn)行充分考慮，充分保障線路的安全和質(zhì)量，提升線路應(yīng)用的效率。

3.4低壓供配電的電能設(shè)計(jì)分析。低壓供配電的電能設(shè)計(jì)需要依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和現(xiàn)代建筑電力系統(tǒng)應(yīng)用的等級(jí)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，應(yīng)用較低的成本達(dá)到最大的效益和價(jià)值。具體來(lái)講，第一，需要依據(jù)負(fù)荷等級(jí)進(jìn)行電能的科學(xué)計(jì)算。比如：依據(jù)單位容量法和負(fù)荷密度法進(jìn)行分區(qū)的負(fù)荷密度計(jì)算、然后進(jìn)行現(xiàn)代建筑整體的負(fù)荷密度值推算，并且需要對(duì)于無(wú)功功率補(bǔ)償、電能消耗量進(jìn)行充分考慮，提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。第二，在設(shè)計(jì)工作中需要對(duì)于電能進(jìn)行合理化分配，充分提高電力資源應(yīng)用的質(zhì)量和水平。比如：實(shí)行一家一表的方式，在負(fù)一層中安裝必要的計(jì)量集中箱、然后應(yīng)用必要電纜將各家各戶住宅配電箱引入到集中類型的配電箱中，充分的保障設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理，使得低壓供配電方式的布局具有良好的質(zhì)量和水平，滿足各方面用電需要。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，低壓供配電系統(tǒng)的可靠信息對(duì)于保障現(xiàn)代建筑電氣工程正常運(yùn)行非常重要，因此需要不斷提高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作水平，使其滿足現(xiàn)代建筑的用電需求，從而充分發(fā)揮低壓供配電系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑電氣工程中的功能作用。

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（作者單位：山東省東平縣規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院）