建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)的可靠性研究

王珂

摘要：當(dāng)前我國建筑普便存在的特點就是樓層高、用電量大，與傳統(tǒng)的建筑相對比，新型建筑的電壓負荷是要高于傳統(tǒng)建筑的。在建筑中含有電器種類較為繁多，這為建筑留下了極大的安全隱患。基于此種狀況下，可靠的配電系統(tǒng)顯得至關(guān)重要，通過對配電系統(tǒng)進行合理設(shè)計才會保障建筑中的電力設(shè)備順利運作。因此，提高建筑電氣設(shè)計低壓配電系統(tǒng)的可靠性是形勢所趨，也是必然發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;電氣設(shè)計;低壓供配電系統(tǒng);可靠性

引言

現(xiàn)如今城市建設(shè)腳步進一步加快，高層及超高層建筑如雨后春筍般陸續(xù)涌現(xiàn)出來，和普通建筑相比較，高層及超高層建筑供電負荷更大，加上建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備數(shù)目與類型繁多，增加了電氣安全隱患。在這樣的工況下，低壓供配電系統(tǒng)可靠運行的意義隨之凸顯出來，對建筑物電力系統(tǒng)的安全運行具有維護作用。因此，在建筑電氣設(shè)計過程中，相關(guān)人員應(yīng)對低壓供配電系統(tǒng)予以一定重視，進而保證建筑電氣設(shè)計質(zhì)量。

一、低壓供配電系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計中的意義

在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計與建設(shè)過程中，低壓供配電系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，與有關(guān)的用電設(shè)備設(shè)施運行效率密切相關(guān)，同時也影響現(xiàn)代群體的生活質(zhì)量。近年來，人們對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。對于低壓供配電系統(tǒng)而言，其作用是將電力由發(fā)電廠輸送至變電站，繼而在供配電設(shè)備與有關(guān)先進技術(shù)的協(xié)助下，將電力資源傳輸至所需之處。由此可見，低壓供配電系統(tǒng)與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。因此，加強低壓供配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，不僅能提升產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命，還能降低電氣系統(tǒng)施工作業(yè)量，壓縮建筑工程造價成本，推動建筑行業(yè)智能化發(fā)展進程，滿足現(xiàn)代群體生活與工作需求。

二、分析影響供電系統(tǒng)安全可靠性主要原因

2.1過載及短路因素

對于建筑項目的供電系統(tǒng)來講，可以從安全性與可靠性這兩方面入手，主要重點注意的是短路保護與過載保護，保障供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，熔斷器或是斷路器可以及時快速的運行，以此來保證供電設(shè)施與供電線路的安全。

2.2接地質(zhì)量因素

在對建筑進行電氣設(shè)計過程中，應(yīng)用低壓配電系統(tǒng)時會遇到地形混亂、管理混亂等狀況，特別是對供電系統(tǒng)進行設(shè)計時，對于接地處理并未給予過多重視，或是并未依據(jù)有關(guān)規(guī)范來開展接地處理，造成供電系統(tǒng)的接地質(zhì)量受到極大影響，嚴重阻礙了供電系統(tǒng)的正常運作。

2.3漏電保護因素

漏電保護是當(dāng)前建筑供電系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的保護措施，它可以達到對接地事故的合理控制以及有效預(yù)防，當(dāng)人體直接觸碰到電流時，供電系統(tǒng)是可以瞬間跳閘，來切開電源保障人們生命安全。但就當(dāng)前情況來看，在選擇或是應(yīng)用漏電保護器時是存在諸多問題的，致使漏電保護器不能將自身價值充分發(fā)揮出。

2.4保護裝置因素

依據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在目前建筑低壓供配電系統(tǒng)中，一些安全保護設(shè)施是存在一定不足的，并不能有效的對供電系統(tǒng)中存在的故障進行充分檢測與控制，非常容易出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險或是觸電事故，致使社會群眾的生命財產(chǎn)受到威脅。

三、供配電系統(tǒng)的運行可靠性分析

3.1照明供電系統(tǒng)

在建筑電氣設(shè)計過程中，照明系統(tǒng)占據(jù)重要地位。為保證照明系統(tǒng)安裝的合理性，在設(shè)計環(huán)節(jié)中一定要認真遵照節(jié)能減排、成本低廉及使用范圍廣等原則，和國家相關(guān)部門全力倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保要求相匹配，制定綠色施工技術(shù)方案，將智能化技術(shù)融合其中，在不超出電氣工程預(yù)算的基礎(chǔ)上，全力保證建筑照明系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。

在設(shè)計實踐中，應(yīng)結(jié)合光照的明暗度，有針對性地選用相應(yīng)功率的照明設(shè)備，尤其是在公共場所中要合理安裝智能化照明裝置，以聲控、光控和震動等較為常見，真正實現(xiàn)設(shè)計合理。針對為普通照明與應(yīng)急照明供電的配電系統(tǒng)時，應(yīng)分開布設(shè)，保證相互間的獨立性。

3.2備用電源

為保證能將10kV市政電源順利輸送至高低壓配電室內(nèi)，針對10kV配電系統(tǒng)而言，通常會采用單母線運行模式，但若能在對兩臺容量相等的變壓器設(shè)計時，一方面能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，另一方面能實現(xiàn)同步供電的目標。把其中一臺變壓器設(shè)計成備用設(shè)備，若一條線路運行過程中出現(xiàn)故障，則另一條電路能夠提供電氣系統(tǒng)所需的所有負荷，保證電力系統(tǒng)正常運行，不影響用戶的正常生活與工作。

為保證低壓配電系統(tǒng)運行的可靠性，應(yīng)持續(xù)完善備用電源，通常要落實如下幾點工作內(nèi)容[4]：（1）若電源類型屬于單臺機組時，應(yīng)加強額定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商業(yè)中心運作中，安裝的發(fā)電機組應(yīng)符合應(yīng)急供電要求，若發(fā)生停電或電路故障時，需確保供電終端能在30s內(nèi)恢復(fù)無故障運行狀態(tài)，以減少經(jīng)濟損失;（3）當(dāng)發(fā)電機組達到額定轉(zhuǎn)速后，需依照一定程序投入負荷，將低壓母線的起動壓降降至最低水平;（4）若能夠排除電網(wǎng)故障，在恢復(fù)正常供電的環(huán)節(jié)中，需將備用電源拖延1min，促進市電自行恢復(fù)進程，且保證發(fā)電機組休息3min。

3.3變壓器

在建筑電氣設(shè)計過程中，變壓器占據(jù)的地位不可忽視，應(yīng)加強對變壓器類型的選擇，盡量選用節(jié)能型變壓器，并保證其參數(shù)與電氣工程節(jié)能要求相匹配。因此，可以結(jié)合民用建筑供電設(shè)備負荷與供電要求標準考慮變壓器的選型。大量實驗研究表明，電能消耗量和電壓之間存在反比關(guān)系，通常情況下，民用建筑供電壓為10～220kV。在具體設(shè)計中，可以將電壓設(shè)為重要參數(shù)，合理規(guī)劃電壓等級。一般規(guī)定選用10V以上的節(jié)能變壓器，且對材質(zhì)提出較嚴格要求，最好是非晶合金材料，保證設(shè)備節(jié)能環(huán)保、性能優(yōu)良、噪聲偏低。同時，在安裝建筑變壓器過程中，要綜合建筑用電需求、造價成本等多種因素，遵照適度原則設(shè)定變壓器數(shù)目。

四、結(jié)束語

在對建筑進行電氣設(shè)計時，供電配備系統(tǒng)的可靠性是決定建筑能否安全應(yīng)用的直接因素，同時也是確保用戶生命安全的基礎(chǔ)，因此建設(shè)人員在對其進行建設(shè)時需要給予其足夠高的重視。本文主要從淺析低壓配電系統(tǒng)、影響供電系統(tǒng)的安全可靠性的原因、建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計要求、建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析這四方面進行的深入闡述，進而為提高建筑電氣設(shè)計水平奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[3]藺怡.建筑電氣低壓配電設(shè)計中各種接地系統(tǒng)的分析[J].黑龍江科技信息，2014（16）：79.

[4]葉書明.針對高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性分析[J].民營科技，2014（08）：19.

（作者單位：國網(wǎng)吉林省電力有限公司四平供電公司）