建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究

穆磊

【摘要】近年来，随着我国对于城镇建设的力度加大，使得我国建筑行业有了新的发展空间。现如今城市建设脚步进一步加快，高层及超高层建筑如雨后春笋般陆续涌现出来，和普通建筑相比较，高层及超高层建筑供电负荷更大，加上建筑物内的电气设备数目与类型繁多，增加了电气安全隐患。在这样的工况下，低压供配电系统可靠运行的意义随之凸显出来，对建筑物电力系统的安全运行具有维护作用。

【关键词】建筑电气设计;低压供配电系统可靠性

我国建筑行业的快速发展推动我国整体经济建设的发展速度和发展走向，现代化城市建设的高速发展，高层建筑的数量与规模不断扩增，建筑内部的电气设计中低压配电系统的安全性、稳定运行稳定即是最重要也是最基础的工作。如何采取更有效、高效的防范、优化措施，对建筑电气设计中低压配电系统的更加安全性、稳定可靠性、持久耐用性的设计，是当前工程建设相关领域的研究重点之一。

一、低压供配系统在建筑电气设计中可靠性的评价办法

（一）解析评价法

解析法也叫数学模型法，是指把低压供配系统在建筑電气中的运用建立一个数字模型，通过对数字模型的分析与研究得出结论，然后对结论结合实际需求进行评估，最终得出判断，低压供配系统在建筑电气设计中是否可靠。这种评价方法有利有弊，其优点在于高准确性评价结果，缺点就是这种方法对于数字模型建立要求的设备数据量较大，而且分析难度相较于其他的方法困难，不是适用于广泛应用。

（二）人工智能评价法

人工智能法相对与其他方法来说，其比较方便、简单，但是误差大，使用范围不广。人工智能法是利用生物发电的功能，将建筑电气设计中低压供配系统中的应用，以生物模拟的办法来评价系统是否可行，对于选择的生物，需要有对应的发电功能，例如土豆发电。由于此办法的误差较大，不建议广泛使用，但是在该领域中，可以根据需要使用，使低压供配系统更加可靠。

（三）模拟评价法

模拟法的前提是需要一定的假设条件和数据，分为物理模拟和数学模拟，常用的有蒙特卡洛、三角形等，建筑电气中低压供配系统模拟法是指利用两种常用方法相结合，建立一个实验模型，然后研究实验模型得到结论的办法，这种方法的准确性高，可行性强，是适合广泛运用的一种分析方法。通过对模型中反复生成的时间序列进行分析研究，然后判断建筑电气设计中低压供配系统是否有效可行。

二、提高建筑电气设计低压供配电系统可靠性措施

（一）供电线路安全的设计

针对供电电源来讲，如果其能够较好地满足电力负荷的相关要求，那么针对此时的供电线路而言，其可靠、安全运行至关重要。在敷设供电线路时，究竟选择何种方式，需要依据建筑物的各种因素来确定，像具体要求、相关性质、环境特征及用电设备的实际分布情况等。除此之外，在敷设线路及实际使用中，需要从根本上预防外界应力作用所造成的各种损伤，像振动、冲击以及建筑物的伸缩等。另外，针对高层民用建筑的各种消防用电设备来讲，需要根据现实需要，选择一些专门设备来进行供电，像防排烟风机、消防水泵、供电回路、消防电梯及消防控制室等，并且还需要在配电箱位置处（最末一级），根据现实需要，专门设置先进且实用的自动切换装置;在实际敷设配电线路时，需要做到与相关规范或要求相符。还需强调的是，在围绕建筑展开电气设计过程中，针对位于地下室车库的各种应急照明配电来讲，一般情况下，会将其安装于制定位置，即车库的墙上，而对于配电箱而言，未能依照相关标准进行防火处理，如果配电箱周围发生火灾，那么针对此时的配电箱而言，其会在比较短的时间内被大火烧毁，所以，需要专门设置配电间，以此来用于放置配电箱，为地下车库应激照明供电的持续性、实时性与可靠性提供切实保障。

（二）增强接地保护装置

为了增加系统可靠性与安全性，应当适当的扩增接地保护系统。当建筑物内部发生系统故障时，接地保护装置可及时、自动的切断故障发生点的电源，以保证一定范围内人们的安全。在接地保护装置的设计时，必须避免可危害电力系统正常运行的影响因素的存在，需结合建筑物所在地形、电路保护装置、应用电气设备等同步进行。在低压配电系统供电是实际应用设计时，需对整流变压器系统进行重点保护，主要包括：直接接地的部分、电气设备的裸露部分、容易漏电导电的部分。在进行整流变压器系统的低压配电过程中，主要需对线路中的中性线N与PE线检查是否存在交互情况。并且，保证系统的正常运行下，能切断PE线。

（三）变压器

在建筑电气设计过程中，变压器占据的地位不可忽视，应加强对变压器类型的选择，尽量选用节能型变压器，并保证其参数与电气工程节能要求相匹配。因此，可以结合民用建筑供电设备负荷与供电要求标准考虑变压器的选型。大量实验研究表明，电能消耗量和电压之间存在反比关系，通常情况下，民用建筑供电压为10～220kV。在具体设计中，可以将电压设为重要参数，合理规划电压等级。一般规定选用10V以上的节能变压器，且对材质提出较严格要求，最好是非晶合金材料，保证设备节能环保、性能优良、噪声偏低。同时，在安装建筑变压器过程中，要综合建筑用电需求、造价成本等多种因素，遵照适度原则设定变压器数目。

（四）照明供电系统设计

照明系统是电气系统的主干，每家每户都离不开照明，因此在电气设计时，照明系统的设计应该更加的合理和符合民情。照明系统既要满足新时期低碳环保的要求，还要满足节约成本的原则，因为照明系统是电器中使用最广泛的一个系统。设计原则上是要保证用户的正常使用，还要有持续可发展的理念，根据不同的建筑位置，因地制宜，选择不同功率的设备，在符合建筑电气设计的成本预算的基础之上，设计出一个相互独立又相互关联的照明系统。

三、结语

时代发展带动经济发展，经济发展带动各行各业的发展，在建筑电气发展规划中，低压供配电系统占了主要地位，因此低压供配电系统的可靠性和安全性是非常重要的。

参考文献：

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