高層建筑電氣中的低壓配電設(shè)計分析

摘要：隨著城市化進(jìn)程加快，高程建筑已經(jīng)成為建筑施工中十分重要的一部分。本文介紹了高層建筑電氣中的低壓配電設(shè)計原則、低壓配電設(shè)計中存在的問題以及優(yōu)化過程的手段，以期為相關(guān)人員提供參考。根據(jù)高層建筑電氣低壓配電設(shè)計的特點(diǎn)和問題進(jìn)行探討與分析，提供相應(yīng)的設(shè)計策略，能夠進(jìn)一步滿足人們的需求。

關(guān)鍵詞：高層建筑；低壓配電；設(shè)計

與普通建筑施工相比較，高層建筑的施工難度比較大，建筑物內(nèi)所使用的各項電氣設(shè)備較為復(fù)雜。低壓配電設(shè)計作為高層建筑電氣設(shè)計中重要的一部分，也是整個建筑電氣環(huán)節(jié)中一個重要的環(huán)節(jié)，低壓配電設(shè)計如果因為施工不當(dāng)所產(chǎn)生的安全問題，會造成嚴(yán)重的后果。因此，保證供電量的穩(wěn)定和可靠是低壓配電設(shè)計中最基本的要求，控制低壓配電設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)，避免安全事故的發(fā)生。

一、高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計原則

（一）優(yōu)化設(shè)計的原則

在優(yōu)化設(shè)計方面，不僅是包括對于設(shè)備性能的處理與系統(tǒng)中各方面的運(yùn)行，尤其是在效率運(yùn)行方面，由于高層建筑中施工特點(diǎn)的復(fù)雜程度，所投入的金錢、人力、物力也更多。為了最大限度節(jié)約施工成本，提高工程效率就是其中最為重要的手段，但是在工程效率與施工成本相互實行的過程中，應(yīng)該秉承著節(jié)能環(huán)保的創(chuàng)新理念。這樣在高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計才能與當(dāng)前的社會發(fā)展相互統(tǒng)一，根據(jù)設(shè)計流程進(jìn)行可行性分析，也為整個設(shè)計過程提供安全的保護(hù)。設(shè)計人員應(yīng)該確定線路與設(shè)備之間的距離，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的原則。

（二）高效合理的原則

在高層建筑電氣的低壓配電設(shè)計過程中，必須要堅持高效合理的原則，設(shè)計過程中，始終將安全、節(jié)能環(huán)保的理念貫穿其中。設(shè)計人員在保證電氣設(shè)備使用的過程中，應(yīng)該降低對能源的使用量。首先是在設(shè)備的選擇上，應(yīng)該根據(jù)各項參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的考查，保證質(zhì)量與各項性能都能發(fā)揮出最優(yōu)化的作用。其次是在配電系統(tǒng)的設(shè)計中要盡可能的減少不必要的損耗，根據(jù)供配電的特點(diǎn)進(jìn)行分散化的的處理方式，往往能夠在分配電源的時候還能節(jié)約資源。供電系統(tǒng)中的負(fù)荷分配的平衡性對于整個系統(tǒng)的供電變壓器具有積極作用，也能實現(xiàn)資源的高效整合。[1]

二、高層建筑電氣低壓配電設(shè)計中存在的問題

（一）低壓配電中元件的設(shè)計問題

開關(guān)屬于低壓配電中最主要的元件，在設(shè)計中有切斷電流的作用。因此，在一般的低壓配電中，會有負(fù)荷開關(guān)與隔離開關(guān)，這兩種開關(guān)對于低壓配電都有著較為很重要的影響。負(fù)荷開關(guān)沒有變弧的特性，而隔離開關(guān)沒在超過相應(yīng)的負(fù)荷不能實現(xiàn)正常的開合。在負(fù)荷電流的模塊中，如果沒有安裝隔離開關(guān)，就無法在負(fù)荷形態(tài)下進(jìn)行正常的開合，處于配電系統(tǒng)中潛在的故障，是不能安裝負(fù)荷開關(guān)的。所以就常常出現(xiàn)過載、短路的情況，不能達(dá)到保護(hù)電路設(shè)備和供電線路的安全。

（二）接地質(zhì)量問題與保護(hù)裝置不到位

高層電氣上的設(shè)計和施工的過程中，如果低壓配電接地形式中有混用的情況出現(xiàn)，對于供電系統(tǒng)沒有采取任何的安全措施進(jìn)行保護(hù)，或者是相應(yīng)的規(guī)范行為作為進(jìn)行接地操作，那么最終就會導(dǎo)致接地質(zhì)量出現(xiàn)各種問題。尤其是在關(guān)鍵性的電子設(shè)備的設(shè)計與連接上，沒有進(jìn)行關(guān)鍵的等電位連接，會出現(xiàn)觸電的情況。高層建筑電氣中正常運(yùn)行的低壓配電系統(tǒng)，在接零與保護(hù)裝置等相關(guān)的安全措施上出現(xiàn)問題，沒有通過安全措施對漏點(diǎn)情況進(jìn)行控制。會導(dǎo)致高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)，造成造成的人員傷亡。

（三）漏電保護(hù)的使用和越級跳閘問題

漏電保護(hù)器的規(guī)范會隨著電氣設(shè)備的廣泛使用而愈加普及，漏電保護(hù)作為目前能夠有效控制與防護(hù)的方式之一，盡量避免人為觸碰。在保護(hù)器的選擇與接線方面的運(yùn)用上，一般漏電保護(hù)沒有發(fā)揮出自身的作用，降低了整個供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。越級跳閘也是高層建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中存在的難題，在三級保護(hù)斷路器的處理上，不能進(jìn)行合理的選擇，就會出現(xiàn)大面積斷電的情況。

三、高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計的策略

（一）確定負(fù)荷等級

在高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計選擇上，首先應(yīng)該明確建筑物本身的性質(zhì)，在建筑物中的用電負(fù)荷等級，設(shè)計出相應(yīng)的供電計劃，從而保證供電系統(tǒng)的有效性。根據(jù)相關(guān)規(guī)定可以看出，民用的高層建筑主要分為兩種類型，一種是五十四米的一類高層建筑，另一種是五十四米以下的二類高層建筑。民用高層建筑的負(fù)荷也會分為三級，在高層建筑中的，如果是屬于五十四米的一類建筑，其中警衛(wèi)照明與各項障礙物標(biāo)志等電子計算機(jī)系統(tǒng)這些都屬于一級電荷。而五十四米以下的二類建筑物，樓體間的照明以及各項設(shè)備用電就屬于二級電荷。以及電荷在用電時應(yīng)該設(shè)置兩個電源進(jìn)行供電，當(dāng)一個供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，另一個就是備份的作用。

（二）確定配電變所的選擇地址

在高層建筑配電系統(tǒng)的選擇上，應(yīng)該從項目工程的主要特點(diǎn)以及用電負(fù)荷大小、相互環(huán)境、高效節(jié)能等方面進(jìn)行考慮。首先是根據(jù)用電負(fù)荷的大小與用電性質(zhì)的變配電中所使用的設(shè)備情況進(jìn)行處理，用電緊急的情況下才能配備緊急的發(fā)電機(jī)。變配電的選擇上根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇與確定，選擇上盡可能的深入到接近負(fù)荷中心或者是大容量的設(shè)備中心，這樣能夠最大限度方便高壓進(jìn)線與低壓出線。然后是考慮配電所的位置，不能將其放置在積水較多的區(qū)域或者高溫場所。最后考慮到供電電線中電壓的損失所帶來的影響，如果低壓供電線路中供電半徑?jīng)]有超過兩百米，就需要考慮到增設(shè)的配變電場所，盡量選擇區(qū)域較大的地方，對于占地面積較大的高程面積應(yīng)該從分層與分區(qū)方面考慮。

（三）低壓配電系統(tǒng)設(shè)計

高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)大多數(shù)是通過樹干或者是放射式的方式，或者是將兩種相互結(jié)合，然后根據(jù)建筑物的實際功能與特征進(jìn)行設(shè)計。公共類的高層建筑中低壓配電設(shè)計就可以將消防與照明或者是其他的用電系統(tǒng)互相結(jié)合，其供電系統(tǒng)應(yīng)該放置在高溫區(qū)域。設(shè)計人員應(yīng)該清楚的認(rèn)識到高層居住的建筑中配電干線可以采取三線相連的方式，而住宅區(qū)域則是集中設(shè)置的查表方式，便于日后查詢。在配電設(shè)備的機(jī)電控制與防雷接地，為了避免形成過多的干擾，一定要對漏電保護(hù)器進(jìn)行嚴(yán)格的選擇，安全接線要滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在采購與選擇上進(jìn)行嚴(yán)格的控制。同時，也要注意在正常情況下，需要對漏電的電流進(jìn)行必要的保護(hù)，漏電的電流動作值是否與規(guī)定的互相符合。電氣系統(tǒng)中的正常泄漏電流會比漏電斷路器的額定電流更小，所以在電氣的設(shè)計中，為了防止電路與電壓所受到的損害。在進(jìn)行漏電斷路器的處理時，就應(yīng)該遵循一定的規(guī)則與原理，電氣設(shè)計中，針對某一部分末端的用電設(shè)備，實現(xiàn)對電網(wǎng)和電路的保護(hù)。

結(jié)束語：

高層建筑電氣中的低壓配電設(shè)計有著愈加重要的作用，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合高層建筑的實際情況，充分考慮到低壓配電中存在的主要問題。根據(jù)用戶對于電力的需求，積極的優(yōu)化與改進(jìn)，制定科學(xué)合理的方案，保證電氣中低壓配電設(shè)計的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]龔俊，丁偉.電氣設(shè)計在綠色建筑中的應(yīng)用與探討[J].江西化工.2017，（05）：146-147.

[2]熊磊.如何提高建筑電氣設(shè)計的可靠性和經(jīng)濟(jì)性[J].建材與裝飾.2017，（45）：77-78.

作者簡介：楊明帥，男，20歲，黑龍江工業(yè)學(xué)院 電氣與信息工程系 15級電氣工程及其自動化專業(yè)，在校學(xué)生。endprint