建筑电气配电设计中的问题研究

广东顺德电力设计院有限公司 姜树伟

只有积极提升建筑电气配电设计水平，才能打造安全和谐的建筑电气低压配电系统，维持运行稳定性，为居民提供更加可靠的生活环境。一方面，优化建筑电气配电设计水平能提升建筑企业经济效益。规范化的设计模式能大大提高建筑的整体应用效果，能为各个环节的施工提供支持，确保能在原有基础上维持安全性和稳定性，这就为企业提高市场竞争力提供了保障；另一方面，建筑电气配电设计的优化升级还能最大程度上保障人身财产安全，减少突发意外情况或是潜在风险问题的几率，搭建良好的工作环境，为建筑电气环节的发展予以支持。

1 建筑电气配电系统中的常见问题

安装检查不到位。对于建筑电气系统而言，配电系统中短路问题和漏电问题较为关键，要利用熔断器和断路器完成保护处理。然而，部分高层建筑电气设计体系中低压配电系统的安全保护装置还存在一定问题，加之日常检查工作不到位、管理不及时，难免会增加电气火灾的风险几率，造成严重的安全隐患。

制度约束力不足。建筑电气设计中配电系统的应用管理要匹配规范的制度管理方案，但是部分建筑工程项目在落实管理机制时缺乏执行效果，制度约束力不足就使得操作规范性不能满足实际应用要求。另外检测人员对系统常规化检测工作重视度不够，也会增加安全隐患。

管理人员素质不高。要想全面提升建筑电气低压配电设计水平，相关管理人员的综合素质非常关键，任何不规范或是不专业的操作都会增加安全问题[1]。

2 建筑电气配电设计优化建议

要想提升建筑电气配电设计水平就要整合具体管控方案，从技术层面和管理层面落实相应的工作，提高建筑电气配电设计的整体水平，满足安全性、可靠性要求，最大程度上打造更加匹配建筑实际应用需求的配电设计方案。

2.1 技术层面

要对技术要点和系统模块予以关注，保证配电电源、断路器、电压设计、二次线路闭锁逻辑等都能满足设计要求。

2.1.1 配电电源

在建筑电气配电设计工作中，为维持配电系统运行的稳定性和安全性，要结合实际应用规范和要求完成负荷等级的选择，并匹配对应的电源结构。按照规定，一级负荷状态要匹配两个基础电源从而实现合理性供电，在一个电源出现故障问题后另一个电源就能发挥作用，保证供电的可靠性。需注意的是，针对一些特别重要的负荷内容，除设置两个独立的上级电源供电、采取“一用一备”外，还要匹配应急电源。

在实际设计工序中，为避免频繁停电对整个运行过程造成的影响，要结合实际运行趋势和状态配置柴油发电机组或EPS 电源，维持应用的规范性。需注意的是，在建筑电气配电设计工序电源选择的过程中，要结合供电部门的相关数据分析母线的开闭状态，从而借助埋地方式将电缆直接引入到变配电所内，保证电源供电的同时性、可靠性[2]。

2.1.2 高低压断路器性能

在建筑工程电气低压配电设计项目中，要想提升综合安全管理效果，就要匹配合理的高低压断路器，提升参数设置的合理性和规范性，避免其对配电系统正常运行产生影响。在高层建筑设计中，应依据避难层和技术层的具体应用要求建构完整的设置体系，最大程度上提高应用合理性，高低压配电柜宜采取上进上出的模式，无需设置电缆沟结构，在综合分析调换实际用电需求的同时，对变压器的实际应用容量有精确的计算[3]。

2.1.3 二次线路的闭锁逻辑

在建筑电气配电设计工作中，要结合实际应用环境完成对应配置模式的选择和评估，高压馈线柜的二次回路是非常关键的环节，要提升其设计水平才能从根本上避免合闸回路、分闸回路以及负控辅助点不匹配的问题，减少错误连接产生的影响，维持供电系统运行的合理性。

2.1.4 接地保护系统

目前较为常见的系统接地方式分为IT 系统、TT 系统和TN 系统，其中又分为TN-C，TN-C-S和TN-S 系统。接地保护系统对于建筑电气低压配电设计工作而言非常关键，为避免设备操作不当或是应用设计单元运行不合理，要整合安全管控模式，最大程度上维持接线流程和使用流程，按照接地标准及具体要求落实相应工作，减少建筑工程项目安全隐患的留存[5]。

IT 系统，变压器中性点不接地，而电气装置的外露导电部分则是接地的。当线路发生故障时故障电流小，不需立刻切断故障回路，可有效保障供电的连续性，但对地电压上升较高，IT 系统主要适用于医院等高可靠场景，不适合用在居民楼等建筑场所；TT 系统从电源中性点直接引出N 线，但设备的PE 线是各自独立接地的，不传导故障电压，此系统不能采用过流保护兼作接地保护而应选用剩余电流保护器，通常用于农村电网、不适用于建筑电气系统中。

TN-C 系统零线N 与保护接地PE 是合一的，即PEN 一条线保护且有电流通过，抗干扰性能较差，因此可将TN-C 进户端PEN 线重复接地后再把PE 和N 分开，这样可改变为TN-C-S 系统。TN-C-S 系统不仅在正常情况下PE 无电流又解决了PEN 的弊端。这种保护接地系统在老旧建筑中很常见，由于电源引入前一段PEN 线路有电流通过，因此存在一些电源干扰的问题。

TN-S 系统零线（N）与保护接地（PE）在变电所为一点接地，电源返出后PE 和N 是分开的，不再有任何电气连接。PE 连接设备金属外壳，正常状态无电流，安全可靠、抗干扰性强。这种保护接地系统造价比其他几种接地方式要稍高一些，但安全可靠，在目前的设计工作中普遍采用此种接地系统。

2.1.5 设计变压器

在设计工作中要加强数字化建设，要结合规划要求落实具体工作，匹配适当的目标。一方面要结合实际工程项目落实协调机制，通过科学计算获得对应容量参数，并将此作为基础数据选取适宜的变压器，为建筑电气低压配电设计工作质量的全面提高奠定基础[6]；另一方面应根据整个设计环境的参数要求，在负荷中心位置设置配电所，合理设计配电系统，维持系统应用的安全性和稳定性，有效降低损耗问题，满足环保效益和应用效益并行的要求。

2.2 管理层面

强化设计阶段的安全监理。要结合建筑电气低压配电设计标准，对用电安全予以重视，维持高层建筑整体用电设计工作的水平，确保设计人员能明确高层建筑电气设备的应用状态和情况，维持安全性能的同时满足整体设计的规范性[7]；要依据市场需求和项目安全需求落实对应的设计工作，并配合系统化的监管机制强化设计和安全流程的匹配度，保证监理工作水平满足应用规范。

设计匹配的动态安全监控系统。为满足建筑电力资源需求，要从设计层面完善具体方案，要匹配GPS 技术和EMS 技术设计内容，在整个配电设计方案中落实电气设备实时性监测工序，以确保及时处理问题，提高监管时效性，为电气设备稳定运行提供保障。

提高设计人员的全局意识。要强化设计人员对于建筑电气配电安全设计环节的重视度，并指导设计人员借助交流会议等方式真正明确安全性对于建筑电气配电设计工作的重要性，提高设计水平，维护建筑企业综合设计方案的基本效果。一方面建筑企业要借助微信公众号或是一些工作群积极宣传建筑电气配电系统安全运行管理的必要性，提高设计人员的安全意识，并将其渗透在具体的设计方案中，发挥技术优势，促进安全管控；另一方面要制定后期检测评价机制，设计人员要配合质检人员及时纠正设计问题，维持安全管理水平，提高建筑电气配电系统运行质量[8]。

总之，建筑电气配电设计对于建筑工程项目而言非常重要，为提升其综合质量，要对周围环境和设计方案的可行性予以综合评估，减少安全隐患造成的不良影响，强化安全管理、技术管控等工作的整体水平，并提高工作人员的安全意识，为建筑工程项目可持续发展奠定坚实基础。