影响建筑电气设计低压供配电系统可靠性的因素及对策

高海强

摘要：现阶段，人人提倡环保、提倡低碳，城市化现代化建设的快速发展，用电负荷逐渐增多。在建筑建设中，配电的安全稳定是决定建筑品质、保障居民生活生产的主要因素，这离不开低压供配电系统的应用。因此，本文主要依據建筑电气设计低压供配电系统应用的意义，分析影响低压供配电系统可靠性的因素，并探究具体提升可靠性的对策。

关键词：电气设计;配电系统;可靠性因素;提升对策

引言

随着城市化现代化建设的快速发展，大型、超大型综合体，超高层建筑、智慧城市及智能建筑越来越多，与普通建筑相比，这些建筑物内的电气设备数量也越来越多，需要更多的电能，这在无形之中也增加了电气使用的安全隐患。众多的用电设备对电能的质量及稳定性也提出了更高的要求，在这种形式下，低压供配电系统的可靠性研究成为相关工作人员的关注重点。保证低压供配电系统的安全、可靠运行，是保证建筑物电气系统正常运行的前提。因此，在进行建筑电气设计的过程中，设计人员一定要关注低压供配电系统的可靠性影响因素，提升建筑品质。^[]

一、低压供配电系统概述

（一）建筑低压供配电系统的特点

建筑工程中的低压配电系统是整个电力系统的末端，是电能大量消耗的地方，也是电力系统的价值所在。低压供配电系统与生产设备的稳定高效运行密切相关、与建筑物的品质密切相关，影响着现代群体的生活质量及效率。

随着社会发展的不断进步及人们对日益增长的美好生活的需求，大型、超大型综合体，超高层建筑、智慧城市及智能建筑的出现，均对低压配系统的技术先进、可靠安全提出了更高的要求。

因此，加强低压供配电系统的优化设计，提高低压配电系统的安全稳定运行是社会发展的趋势，加强配电系统的稳定性研究尤为重要。

（二）建筑电气设计低压供配电系统的要求

大型、超大型综合体，超高层建筑、智慧城市及智能建筑用电负荷的剧增、智能电子设备的运用，对供电电源的安全稳定提出了更高的要求。人们需要更加稳定清洁的电能，所以配电系统的稳定性需要不断提升。

二、影响低压供配电系统可靠性的因素

（一）电源安全性

建筑中的用电设备都取电自低压配电系统电源。倘若设备正常运行或发生火灾时供电电源出现终断，那势必会带来不可估量的损失，影响人们的正常生产和生活。因此，在电气设计中必须注意电源的安全性，依据用电负荷的性质对负荷进行分级，针对不同性质的负荷等级采取不同的供电电源方式，保障负荷电源的安全可靠。只有保障供电电源的安全可靠才能在危机时刻保证电气系统的安全可靠。

（二）供配电持续性

通常情况下，低压配电系统始于相应的配电变压器，电源至用电设备之间会经过不同层级的开关设备和导线连接。只有保障各个环节之间的设备正常运行才能使供配电持续可靠，从而保障人们正常生产、生活与工作的需求。

三、提升电气设计低压供配电系统可靠性的对策

（一）变压器设计方面

变压器是整个低压配电系统的心脏，其安全可靠的运行决定着配电系统的可靠性。随着大型、特大型综合体的出现，用电负荷出现了大量的剧增。合理设置变配电室的位置及大小对配电可靠性也有决定性的作用。设计人员需要根据建筑物负荷大小把变配电室设置在负荷中心，减少供配电线路长度，减少供配电层级，从源头保障电源的可靠性。并且需要依据建筑物的负荷等级合理的设置变压器，对于一二级的负荷尽量设置偶数台变压器，在变压器常规检修、故障情况下可以保证有其它变压器进行供电，提高电源的稳定性;另外，建筑变压的设置还需综合多方面的因素考虑。变压器需常年运转，属于不宜更换的设备，随着用电设备的增多，需要应对后期负荷的增加，对此变压器的初装负载率不能过高，需要配置在较低的经济运行区域。对于季节性负荷，可以专门设置变压器，保障供电可靠。其次还要考虑变压器的接地形式、变配电室的防涝被淹等。

（二）配电系统形式

在低压供配电系统中，接地主要分为系统接地、保护接地、雷电保护接地和防静电接地，各接地系统对配电系统的安全可靠运行均发挥着重要作用。其中系统接地的作用是给配电系统提供一个参考电位并使配电系统正常和安全的运行。保护接地的作用是降低电气装置的外露导电部分在故障时的对地电压或接触电压。配电系统分为三种形式，分别为TN、TT和IT。TN又包括TN-C，TN-S系统，TN系统既保护接地通过与电源中性点的连接而接地。TN-C系统在配电系统内N线和PE线是合一的，由于TN-C系统的PEN线不能切断，保护设备不能装用四极隔离开关进行检修隔离，不能装设剩余电流保护器RCD，不得应用于信息系统等缺点，除特殊情况外不宜采用此系统。TN-S接地系统在配电系统内N线和PE线是分开的，适用于内部设有变压器的建筑物，尤其是爆炸危险场所;TT系统既系统接地和保护接地单独设置，互不影响，特别适用于户外不宜做等电位连接的场所;IT系统既系统接地采用不接地或经高阻抗接地，保护接地单独接地的系统，特别适用于对供电不间断和防电击要求较高的场所。电气设计人员需要根据建筑物实际情况选用适当的配电系统形式来满足工程需要，保障供配电系统的安全可靠。

（三）保护装置

在配电系统中，保护装置的应用是保护配电系统安全运行的有效工具，它可以有效隔离电气故障，减小事故范围，增加配电系统的可靠性。在电气设计的过程中，合理的设置保护装置是重中之重。保护装置的设置需要考虑上下级的有效配合及相关的灵敏性，保证保护装置不拒动、不误动，使故障可以在有效范围内快速切除，不至于波及到非故障线路，减小故障范围，增加配电系统的稳定性。保护装置的设置位置需要合理的分析，不是设置的越多越好。过多的保护装置增加了配电级数及出现故障的概率，反而减低了系统的供电可靠性。

总结

总而言之，在现代建筑建设和发展的过程中，对影响建筑电气设计低压供配电系统可靠性的因素进行研究，寻找合适的解决对策，对建设工程发展有着重要意义。现阶段，影响低压供配电系统可靠性的因素主要有变压器的设置、配电系统的形式、保护装置的合理设置等，其相互影响和制约，在进行电气设计的过程中，需要依据建筑的性质及使用情况综合协调几方面的影响，合理的设置，从而保提高电系统的可靠性。

参考文献：

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