住宅小区高层建筑低压配电系统

苏敬邦

摘要：住宅小区高层建筑的电气设计不但要满足建筑中供电的稳定性和安全性的要求，还要达到现代智能化的电气标准。下文笔者主要围绕住宅小区高层建筑低压配电系统展开探究，首先介绍相关的设计原则，再探讨具体的设计措施及注意事项，以供参考。

关键词：住宅小区；高层建筑；低压配电系统

前言

高层建筑一般除了较高大以外，同时还具有建筑占地面积大、结构功能复杂、用电设备多、及智能化程度高等特征。因而高层建筑的对电气系统的要求更为严格，不仅要使配电系统达到建筑物内供电稳定性和安全性的标准，还要满足现代化电气的要求。

1.住宅小区高层建筑中配电系统的设计原则

1.1应遵循优化性原则

在进行住宅小区高层建筑物中的配电系统的设计时，要使建筑物自身的优势得到科学合理的运用。在设计过程中，务必考虑合理控制资金的投入，另外还要在设计过程中注意与节能意识的结合。首先，在进行供配电系统方案设计时，必须使其满足适用性的要求。同时，该配电系统还必须确保可以合理控制用户的电气设备的用电量，从而使用户用电设备电气功能的目的得以实现。由于整个住宅高层建筑配电系统必须满足安全性的条件，因而在进行线路设计时，必须使线路之间保持安全距离，且均达到合格的绝缘强度要求。在进行住宅小区高层建筑物配电系统的设计时，必须配置安全可靠的防雷击设备设施，还要进行有效的防静电处理。

1.2应遵循高效性原则

在进行住宅小区高层建筑物配电系统方案的设计时，务必最大限度使电能的直接与间拦损耗降低，使损耗的数值降到最低点。在满足整个住宅小区高层建筑物电气使用功能的前提下，保证整个配电系统安全、高效、稳定地运行，使配电系统所要损耗的建设资源得到最大限度的节约，尽可能地降低能源损耗。因此，在设计住宅小区高层建筑的配电系统过程中，应均衡用电负荷，使配电系统的维修费用得到有效的降低，正常合理地使用相关的节能设备，使资源得到高效的利用。

2.住宅小区高层建筑中低压配电系统的设计

2.1 IT系统

在低压配电IT系统中，在电源端口的带电位置可不采用接地保护措施，电源端口的带电位置通过电抗、高电阻、阻抗时，要进行接地保护措施。同时，如果外漏导电部分存在于低压配电IT系统的用电设备，也必须进行接地保护。运用低压配电IT系统的供应电力，能够使系統供电的稳定性得到有效的保障，与此同时，还可以增强系统供电安全性，较适用于供电时间较长、供电要求较严格、用电量较大的场所。在电气的设备中，如果配电网没有接地保护措施的，一旦用电设备外壳出现故障，就可能会引起带电现象，如果不进行妥善处理，就极易导致触电事故，造成人员的伤亡。因此，高层建筑相关人员必须强化安全观念利用高效的接地措施规避安全隐患，确保高层建筑的正常高效运行。

2.2 TT系统

在低压配电的TT系统中，应在电源中性点采取直接的接地保护措施，至于电气设备存在外漏导电的部分，也必须进行相关的接地保护。在整个电气系统中，低压配电的TT系统占有着举足轻重的地位。在运行的时候，电气系统的中性线PE与N并没有直接的通电关系，也就是电气系统的PE线并不会有电流流过。一般情况下，会在用电量较小、用电要求较低、用电设备较少的场合使用低压配电TT系统。低压配电TT系统在应用上，远远不及低压配电IT系统般应用广泛，低压配电TT系统一般在农村中应用。

2.3 TN系统

在住宅小区的高层建筑的低压配电系统中，广泛应用TN系统供电，在进行低压配电TN系统的设计时，要用一个保护线把系统负责的电气设备外壳连接起来，同时采用相应的保护措施，另外，还应保证低压配电 TN系统中性点之间处于连接状态。低压配电TN系统的模式多种多样，可根据中心线与保护线合并的关系来选择适当的低压配电TN系统模式，每种TN系统的模式的适用范围都不一样，各具优势。以低压配电TN系统模式中的TN-C模式为例，这种模式设计较易，是三相四线系统；与TN-C模式相比，TN-S模式是三相五线系统，专门增设了PE线进行接地保护。TN-S模式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。而 TN-C-S系统则在工矿企业中使用较多。相关人员应该最大限度地应用使信息化技术对这几种模式加以完善补充，保留各自优势的同时，使适用范围得到有效的拓展，提高高层建筑配电系统的效益性和安全性。

3.高层住宅的低压供配电系统的设计

3.1低压配电干线的分支方式

3.1.1树干式分支

树干式的主要配电方法是把每一层的配电箱设置在电气竖井中，如此一来，便能利用分支电缆、插接式封闭母线槽或者电缆穿刺线夹有效地分支电流，此方式一般适用于用电负荷大、楼层较多的住宅，因为此配电方式在安装维修方面较方便，同时还能够使低压配电屏的数量大为减少。

3.1.2分区树干式分支

分区树干式分支是使每个回路干线对应一个供电区域，此供电方式具有相对更高的可靠性。其中，每一个回路干线对应的层数约为5至6 层。对于高层住宅来说，国灰涉及的楼层数较多，因此可以适当地调整工其分区的层数，但不可超过10层。

3.2高层住宅配电设计

在计算高层住宅用电负荷计算的时候，最好可以结合当地的经济、气候及用电费等因素进行综合的考虑，对每户的用电负荷进行估算，再得到总的负荷。然后依据当地的经济发展状况，对未来几年或数年的用电负荷发展趋势进行估算，从而既能设计出满足用户在未来数年内对用电负荷的要求设计的线路，又不会造成太过浪费。就目前我国的经济形势而言，高层住宅两室户的综合用电负荷一般都在2.5到6.5 kw的范围内，三室或者四室的住宅住户的用电负荷一般在3.5到7.5 kw范围内，具体的情况必须结合当地的电费及经济水平等方面进行考虑。在计算住宅单元配电干线以及变电所负荷的时候，应乘以适当的系数，此系数的大小要户数有相关关系，一般对于小于10户的单元，系数在0.85到1范围之内，而对于有10至20户范围内的单元，系数在0.70到0.85选取。在进行多个变电所的负荷的计算时，要乘以同期限的系数。在计量高层住宅电能时，可用单元总表的计度方式，总表所带的用户要小于20户。当进线计算电流超过30 A 的时候，用三相电源进行供电，使用三个单相总表，将临近楼层划分到一个总表里面。每套住宅都应安装允许过载不小于4倍的电能计量装置，并把装置设置在住户门外公共地方或者电气竖井中。

总结语

针对当前越来越多的高层建筑，必须在科学技术的指导下，不断提高高层电气设计的水平，结合实际工作中的问题进行，以确保供电的可靠性和安全性。目前我国的高层住宅低压供配电还存在着若干问题，这需要供配电设计人员在实践中不断总结经验，不断积累，并经常与同行交流，只有这样才能不断提高设计能力，为居民提供更好的供配电系统，为城市建设做出自己应有的贡献。

参考文献：

[1]朱威，刘文刚.住宅小区建筑低压配电系统的设计[J].建筑科学，2012（08）.

[2]张连杰.供配电系统变压器配置与高低压供配电方式[J].能源环境，2009（9）.