低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨

【摘要】随着我国经济的发展，建筑行业也随之快速发展起来，但是目前我国建筑行业所使用到的技术还存在很多的不足，其中低压供配电系统在高层建筑电气设计中究竟是否可靠就还有待考量，低电压配电系统是高层建筑中的一个重要组成部分，它对高层建筑的整个电气运行体系而言是至关重要的，但是由于很多客观因素的影响，目前我国的低压供配电系统在设计还存在着很多安全隐患，相关部门也已经开始重视该系统的设计问题及缺陷，尽快改善不足，保证低压供配电系统的稳定运行，本文就针对以上问题对低压供配电系统的设计原则进行了简析，并提出了一些针对性的改良建议，希望对我国相关部门提供一些有价值的借鉴。

【关键词】低压供配电系统；高层建筑；电气设计；可靠性探讨

1、低压供配电系统在高层建筑中的设计原则

1.1供电安全性

高层建筑中供电线路的布线需要充分考虑到建筑物本身的性质、用电设备的供电要求、用电设备的分布以及建筑内的环境因素等等，目前我国布线的设计是以绿色、安全为基础的设计原则，所以高层建筑中的低压供配电系统在设计上其低压配电方式一般会使用分区树干式配电，安装在供电干线首段的短路保护装置的分支线长度即为安全长度的确定值，他的长度在设计时设计人员需要严格的把控。

1.2供配电系统的可靠性

电气符合中一个主要的组成部分便是一级负荷，一级负荷在电路当中的使用非常广泛，例如高层建筑中的消防系统、火灾自动报警系统、应急照明灯系统以及自动没货系统等都会在电路中使用一级负荷，使用一级负荷电路的相关电力设备，设计上至少需要设置两个电源，必要的话还需要设疑一个应急电源，例如EPS和柴油发电机组等都是目前市面上比较常见的备用电源。有了备用电源可以很好的保证在停电状态下，电力设备的正常工作，并且考虑到备用电源的使用安全的问题，在应急电源中不可以使用到其他的电器负荷。

1.3优化原则

一般在高层建筑内部低压供配电系统的布局需要以建筑本身的功能和结构为基础进行设计，最大程度的优化低压供配电系统的使用效率。这也就是我们说的优化原则。但是这只是其一，另外在供配电系统的设计过程中，还需要考虑到使用绿色环保的新型材料代替传统材料，因为新型绿色环保材料在能耗上远低于传统材料，饼干切设计时也要充分的利用地热、太阳能等自然的能源。低压供配电设备在设计理念上要追求系统的稳定性和安全性，在满足高层设备用电需求的前提下预留出备用电量，在突发状态发生时可以更好的应对。并且供配电系统在设计时在线路与线路之间还要预留出较大的空间，包括用电设备也是同样的原则，保持设备安全距离，提高绝缘性，提高用电设备的安全使用。

2、高层建筑低压供配电设备的配置

电源在满足高层建筑用电设备的用电需求下，变电设备对低压供配电设备的可靠性也是有一定影响的，众所周知，变压器是来改变我们日常用电的电力电压的，配电室的工作人员需要保证变压器和低压设备的稳定运行，当电源出现问题后就会导致断电的情况发生，而是用备用电源往往满足不了建筑内部大功率用电设备的正常运行，所以在系统的设计时还需要设置相应的报警装置，这样在发生断电漏电的问题时，报警装置便会自动报警并自动断开电源，避免安全隐患。高层建筑的消防配电系统也应该在电源附近设计变电设备，并且为了保证高层建筑中的用电安全应该尽量减少供电设备的单独配置。

3、低压供配电设备在高层建筑中的可靠性分析

3.1 供配电设备主接线的可靠性

（1）在供电设备在进行线路的設计时，应该充分的考虑到建筑物本身的用途、特征和个性化的要求以及用电设备在建筑内的分布和环境等影响因素的影响之后再进行线路的总体布设。线路在建筑的墙体外部走线时应该尽量避开热量高、灰尘多、有污染物和腐蚀物的方位，同时还要加强线路的抗压力性能以及振动、伸缩、沉降的性能，最大程度的保证线路可以抵御外界各种各样的影响因素。

（2）我国目前设计的供配电系统都是会直接的面向系统的控制终端，这样就会出现设备多、分布面积广实际运行条件复杂等问题电器设备和供电系统的复杂操作也会引起谐波干扰，因此低压供配电系统的电路应该采取集成电路的方式进行设计，这样既能降低投资和运行的费用成本还能满足建筑内的用电设备的用电需求。

3.2 低压供配电系统备用电源的可靠性

目前我国高层建筑中的备用电源一般都会使用到柴油发电机组，为了保证供配电系统在发生意外情况后的稳定运行，备用电源需要满足以下功能。

（1）如果低压供配电系统在商业高层建筑中使用，那么建筑内部的供电电源就需要在出现意外情况后的10秒内运行并且保证整栋建筑内部的用电需求，这样才能保证商业化建筑内部的商户不会出现经济损失。

（2）建筑使用的发电机组在达到额定转速后，在设计上应该分批的投入电力负荷，却不可一次全部投入，以免发电机出现不必要的故障。并且在投入负荷时也要根据负荷由大到小的原则进行投入，还要错开容量投入的时间，最大程度的减少母线的启动压降。

3.3 低压供配电系统中设备的可靠性

低压供配电系统能否稳定可靠的运行很大程度上的取决于供电设备的质量好与坏，先进的供配电设备可以有效的提高系统整体的稳定性和安全性，所以在进行低压供配电系统的设计工作时，设计人员在配电设备的选择上一定要选择价格合理功能优良的设备，切不可为了降低成本，因小失大。

结语：

在这个科技越来越发达的时代，很多事物都是离不开电力的，失去电力意味着很多东西都将消失或者停滞不前。而在高层建筑内部低压供配电设备的投入使用就好比汽车遇见了加油站一样，建筑内部所有的用电设备的电力来源都是需要通过低压供配电设备，所以供配电设备的设计工程师一定要严格的把控用电设备的质量以及其他影响因素的干扰。供配电设备的发展还在继续，未来还有很多可能，相关部门的工作人员也要大力研发和发展该项技术，为该项技术在我国可以更加广泛使用做一份贡献。

参考文献：

[1]曾德慧，杨蓓蓓，周一飞，等.高层建筑低压配电系统漏电的火灾危险性及其防范措施研究[J].科技信息.2010，32（29）：43～45.

[2]秦红梅.高层建筑电气设计中有关消防设备的设置与控制等问题的探讨[J].中华民居（下旬刊）.2013，43（11）：63～65.

作者简介：

方向红，保山市科丹建筑设计有限公司，云南保山。