建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究

曹海勃

摘 要：随着人们用电量的增加，人们对用电安全性的要求不断升高。在这一背景下，建筑电气设计逐渐引起了人们的关注。目前建筑电气设计中仍存在一定问题，这些问题容易影响低压供配电系统的可靠性。因此，分析提升建筑电气设计中低压供配电系统可靠性的策略具有一定必要性。基于此，本文对建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性进行了深入的探讨，以供参阅。

关键词：建筑电气设计;低压供配电系统;可靠性

1 低压供配电系统在建筑电气设计中的意义

在现代建筑工程设计与建设过程中，低压供配电系统发挥着重要作用，其与有关的用电设备设施运行效率密切相关，同时也影响现代群体的生活质量。近年来，人们对电力系统提出了更高的要求。对于低压供配电系统而言，其作用是将电力由发电厂输送至变电站，继而在供配电设备与有关先进技术的协助下，将电力资源传输至所需之处。由此可见，低压供配电系统与人们的生产生活密切相关。因此，加强低压供配电系统优化设计，不仅能提升产品质量及使用寿命，还能降低电气系统施工作业量，压缩建筑工程造价成本，推动建筑行业智能化发展进程，满足现代群体生活与工作需求。

2 建筑电气设计中低压供配电系统特点及其要求

2.1建筑电气设计中低压供配电系统的特点

建筑中的低压供配电系统具备极为明显的特征，特别是在高层建筑施工质量和运用安全方面。究其原因，在于高层建筑的结构相对复杂，明显提高了建立供配电系统的难度。如今的建筑物普遍为高层建筑，需要设计电梯、空调等设备为人们提供便利。但是，这些设备必须有足够的电力作为支持。因此，保证高层建筑供配电系统的设计质量成为保障整体施工质量的关键措施。其中，高层建筑电气装置的安设和定期维护是高层建筑施工的关键内容。高层建筑物结构较为复杂，因此对功能的需求趋于多样化。为充分发挥高层建筑的功能作用，必须搭配相应的理念，这对高层建筑物中低压供配电系统提出了更为苛刻的要求。随着社会和经济的快速发展，人们的生活质量快速提高，日常生活和实际办公运用的装置愈渐丰富。这不仅大幅增加了高层建筑物的耗电量，而且提高了维护要求。供配电系统的运用重点体现在质量改善、系统优化以及技术更新等方面。

2.2建筑电气设计中低压供配电系统的要求

在高层建筑物设计中，保障供电电源本身的可靠性存在许多阻碍，究其原因在于高层建筑中存在许多较大的用电负荷。其中，常用的是一级负荷和二级负荷。为保证设计高层建筑电气设计的供配电系统具有良好的可靠性和安全系数应达到对应的标准，以便后续展开维修等操作，需要保证低压配电技术至少在3级。在配置变配电设备的过程中，必须尽量加以维护。通常情况下，针对高层建筑物特别是具有多层地下建筑的状况，必须在地下一层设计总配电室。对于高层建筑物来说，设计师设计的供配电系统是否具有科学性与建筑整体的运用性能之间存在密切关系，必须引起高层建筑设计师的关注与重视。

3 影响低压供配电系统可靠性的主要原因

3.1过载和短路

过载是指流经电流超过线路所能承受的额定功率;短路则是电流流动过程中超出局部或全部负荷产生的故障问题。两者之间最大的区别为：过载中电流是逐渐增大的，随着时间的推移逐渐对供电系统带来影响，而短路故障中的电流是瞬间增大的，会在瞬时发生系统故障，严重时会直接烧损设备或线路。所以在低压供配电系统设置中，需要针对这两种情况设置合理的保护措施，有效控制电流流通。另外，在出现短路故障时，工作人员应及时切断电源，避免短路问题扩大，威胁整个系统的安全运行。

3.2漏电保护影响

漏电保护的主要作用是避免接地事故的发生，加强电流传输的安全性、稳定性。漏电保护可在低压供配电系统出现问题时，及时予以断电处理，降低危险系数。但就当前情况来看，在选择或是应用漏电保护器时，仍存在诸多问题，并致使漏电保护器不能将自身价值充分发挥出来。

4 提高建筑电气设计低压供配电系统可靠性的措施

4.1变压器处理

变压器是进行电流、电压调整的重要设备，这也是避免低压供配电系统超负荷运行的关键。在设计中，先要做好变压器的科学选择，在满足规范要求的基础上，考虑其节能效果，使各项参数与电气工程节能要求相匹配。同时变压器选型的合理性与否，这也会影响到建筑供电设备运行负荷的高低，决定供电要求能否满足设计要求。通常情况下，10V以上的节能型变压器，材料应以非晶含金材料为主，一方面是为满足节能环保要求，优化变压器使用性能，另一方面也可减少运行中噪声污染。再者，要结合建筑需求及结构特征，对变压器数量加以控制，降低成本、能源上的消耗。变压器检修维护也是需要重视的内容之一，使用时间较长的变压器，难免会受到外界因素影响而出现一些故障问题，如参数偏差等，因此需要定期展開变压器检查维护，以保障低压供配电系统的可靠性。

4.2照明系统

照明系统是建筑电气设计的重要组成部分。为维护系统运行的可靠性，设计中应遵循节能减排、绿色环保的原则，从经济性、适应性等多方面综合考量，合理规划设计方案、调配结构体系、推动系统可靠运转。同时在设计中，应引进智能化技术，实现系统的自动化、智能化管理，以减少电能损耗，达到低负荷运转目标。在设计实践中，需结合光照的明暗度，有针对性的选用相应功率的照明设备，尤其是在公共场所中，要合理安装智能化照明装置，其中以声控、光控和震动较为常见。针对为普通照明与应急照明供电的配电系统，应分开布设，保持相互间的独立性。

4.3备用电源配置

为保证能将电源顺利输送至高低压配电室内，针对配电系统而言，通常会采用单母线运行模式，在对两台容量相等的变压器设计时，需要保证一方面电力系统能稳定运行，另一方面能实现同步供电的目标。可以把其中一台变压器设计成备用设备，若一条线路运行过程中出现故障，则另一条电路能够提供电气系统所需的所有负荷，保证电力系统正常运行，不影响用户的正常生活与工作。为保证低压配电系统运行的可靠性，应持续完善备用电源，通常要落实如下几点工作内容：（1）若电源类型属于单台机组时，应加强额定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商业中心运作中，安装的发电机组应符合应急供电要求，若发生停电或电路故障时，需确保供电终端能在30s内恢复无故障运行状态，以减少经济损失;（3）当发电机组达到额定转速后，需依照一定程序投入负荷，将低压母线的起动压降降至最低水平;（4）若能够排除电网故障，在恢复正常供电的环节中，需将备用电源拖延1min，促进电源自行恢复进程，且保证发电机组休息3min。

5  结束语

在现代建筑发展进程中，加强低压供配电系统设计的可靠性与安全性的研究，认真实施相关完善措施，对现代建筑的可持续发展具有促进作用。目前，建筑内部电气设备朝着多样化方向发展，在具体施工中具有高度复杂性，因此在设计实践中应优化低压供配电运转环境，优化相关电气设备类型的选择，保证电力系统运行的可靠性，满足人们日常生活需求，为国民经济发展贡献力量。

参考文献：

[1]翟新帅.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性的考虑[J].工程技术（文摘版），2016，（2）：85-85.

[2]朱文武.高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].工程技术（引文版），2016，2（14）：212-212.

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