建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

陳 靜

（中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司，遼寧 大連 116085）

0 引 言

相較于低層建筑物而言，高層建筑物對電量的需求更高，使得電壓負(fù)荷明顯增加。不僅如此，高層建筑物運用的電氣種類愈漸豐富，無論是數(shù)量還是規(guī)模都相對較大，意味著更容易出現(xiàn)不同類型的安全問題。因此，電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計的可靠性顯得至關(guān)重要。隨著我國社會發(fā)展速度的不斷加快，住戶對建筑物安全性的要求不斷提高。如何通過合理設(shè)計保障建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性，成為許多設(shè)計人員關(guān)注的問題。

1 建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)特點及其要求

1.1 建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的特點

建筑中的低壓供配電系統(tǒng)具備極為明顯的特征，特別是在高層建筑施工質(zhì)量和運用安全方面。究其原因，在于高層建筑的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，明顯提高了建立供配電系統(tǒng)的難度。如今的建筑物普遍為高層建筑，需要設(shè)計電梯、空調(diào)等[1]設(shè)備為人們提供便利。但是，這些設(shè)備必須有足夠的電力作為支持。因此，保證高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量成為保障整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵措施。其中，高層建筑電氣裝置的安設(shè)和定期維護(hù)是高層建筑施工的關(guān)鍵內(nèi)容。

高層建筑物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此對功能的需求趨于多樣化。為充分發(fā)揮高層建筑的功能作用，必須搭配相應(yīng)的理念，這對高層建筑物中低壓供配電系統(tǒng)提出了更為苛刻的要求。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量快速提高，日常生活和實際辦公運用的裝置愈漸豐富。這不僅大幅增加了高層建筑物的耗電量，而且提高了維護(hù)要求。供配電系統(tǒng)的運用重點體現(xiàn)在質(zhì)量改善、系統(tǒng)優(yōu)化以及技術(shù)更新等方面。

1.2 建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的要求

高層建筑物設(shè)計中，保障供電電源本身的可靠性存在許多阻礙，究其原因在于高層建筑中存在許多較大的用電負(fù)荷。其中，常用的是一級負(fù)荷和二級負(fù)荷。為保證設(shè)計高層建筑電氣設(shè)計的供配電系統(tǒng)具有良好的可靠性和間接性，安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，以便后續(xù)展開維修等操作，同時保證低壓配電技術(shù)至少在3級[2]。在配置變配電設(shè)備的過程中，必須盡量加以維護(hù)。通常情況下，針對高層建筑物特別是具有多層地下建筑的狀況，必須在地下一層設(shè)計總配電室。對于高層建筑物來說，設(shè)計師設(shè)計的供配電系統(tǒng)是否具有科學(xué)性與建筑整體的運用性能之間存在密切關(guān)系，必須引起高層建筑設(shè)計師的關(guān)注與重視。

2 建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)可靠性設(shè)計

2.1 供配電線路可靠性設(shè)計

高層建筑物中的電力運行應(yīng)滿足相應(yīng)的負(fù)荷等級標(biāo)準(zhǔn)。它的等級標(biāo)準(zhǔn)相對較高，對保證供配電線路至關(guān)重要。針對供配電線路鋪設(shè)的狀況下，在保證建筑物可靠性的同時，還需要考慮建筑的功能性。另外，還需保證建筑物中所有電氣設(shè)備線路鋪設(shè)均不會遭受高溫限制，盡量在線路和腐蝕物質(zhì)之間設(shè)立隔離措施。

工作人員在鋪設(shè)線路期間，需照顧到建筑物受到的外在沖擊力和伸縮所產(chǎn)生的損害。優(yōu)化高層建筑物運用的一系列專業(yè)電梯設(shè)備和消防設(shè)備線路，且設(shè)計裝飾時應(yīng)立足于安全視角進(jìn)行考慮。例如，安設(shè)消防水泵和消防控制室等專門用于消防的裝置時，需要使用雙電源的供配電線路，以便能夠?qū)崿F(xiàn)自由切換和末端互投[3]。

許多高層建筑物均會設(shè)立地下車庫，其中需要安設(shè)對應(yīng)的應(yīng)急照明和排水等系統(tǒng)，同時為車庫墻體和頂板部分的供配電系統(tǒng)設(shè)計防水或防潮方案。如果配電系統(tǒng)缺乏防水裝置，可能會產(chǎn)生火災(zāi)引發(fā)嚴(yán)重事故。設(shè)計師可嘗試將配電箱和配電柜等設(shè)備前端箱體暗設(shè)在地下配電室和值班室等專門設(shè)立的房間，從而保證照明系統(tǒng)可靠且穩(wěn)定運行。

2.2 供配電設(shè)備可靠性設(shè)計

對于高層建筑安設(shè)的供配電設(shè)備來說，優(yōu)先選用融合先進(jìn)技術(shù)的設(shè)備，從而保證各項裝置在工作期間均具有可靠性，確保低壓供電系統(tǒng)長期處于穩(wěn)定及可靠的工作狀況。選擇變壓器繼電保護(hù)裝置時，需要根據(jù)智能化達(dá)到的級別進(jìn)行選擇。選擇變壓器時應(yīng)盡可能平衡低壓供配電系統(tǒng)的所處環(huán)境和工作現(xiàn)況，因為電氣設(shè)備出現(xiàn)火災(zāi)事故的概率較大，所以需盡量選擇具備優(yōu)秀防火性能的變壓器。例如，箱型干式變壓設(shè)備運用的絕緣材料具備優(yōu)秀的防火特性，不會輕易產(chǎn)生燃燒問題，即便處于雷電等惡劣環(huán)境中也不容易引發(fā)火災(zāi)[4]。

2.3 供配電主接線可靠性設(shè)計

由于許多系統(tǒng)的主線設(shè)備也安裝在低壓供配電系統(tǒng)內(nèi)，因此低壓配電系統(tǒng)主接線形式的選擇顯得至關(guān)重要。供配電系統(tǒng)往往存在操作和設(shè)計等極為復(fù)雜的問題，當(dāng)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生問題時，必然會影響低壓供配電系統(tǒng)本身的可靠性和工作效率。許多建筑采用低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)一步改善配置系統(tǒng)的主線裝備，為確保所有主線設(shè)備維持在可靠且安全的工作狀態(tài)，低壓供配電系統(tǒng)的主接線可選用380 V電壓電源的配電方式，也可選用380 V電壓電源的樹干供配電方式或交流放射供配電方式[5]。高層建筑所運用的普通照明，主接線可以嘗試選擇樹干式供配電方式和交流放射供配電方式相結(jié)合的方式。如果高層建筑電氣設(shè)備的荷載是集中性的，可直接采用交流放射供配電方式。

3 結(jié) 論

在高層建筑電氣的設(shè)計過程中，低壓供配電系統(tǒng)是至關(guān)重要的構(gòu)成部分。該設(shè)計不僅需要保障低壓供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而且要保障電氣線路本身具有安全性。這需要相關(guān)人員具有豐富的經(jīng)驗，不斷改善電氣設(shè)計中的低壓供配電系統(tǒng)。需明確建筑物電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的特點和要求，從供配電線路和供配電設(shè)備等方面確保低壓供配電系統(tǒng)的可靠性，從而確保建筑物供電的穩(wěn)定性和安全性。