高层建筑电气设计低压供配电的可靠性分析

高层建筑电气设计低压供配电的可靠性分析
发表时间：2020-08-21T06:55:25.161Z 来源：《建筑细部》2020年第11期作者：肖卢伟
[导读] 随着社会经济快速发展，促进建筑行业的发展速度也在不断提高，同时高层建筑工程施工数量也在逐渐增加。

但高层建筑工程在实际施工的过程中，电气设计工作与整体工程施工质量之间具有密切的联系。

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摘要：近几年高层建筑的增多，用电量也随之大幅增长，同时电压负荷也不断的增加，所以存在的安全隐患非常高，这就需要高层建筑中具备可靠性较强的低压供配电系统，进而才能确保高层建筑中电力系统运行的安全性。

本文首先分析了影响高层建筑低压供配电系统可靠性的因素，然后简析了高层建筑中低压供配电系统的设计要求，最后对高层建筑电气设计低压供配电系统设计展开详细的分析，希望能为相关技术人员提供有用的参考。

关键词：高层建筑；电气设计；低压供配电系统；可靠性
引言：
随着社会经济快速发展，促进建筑行业的发展速度也在不断提高，同时高层建筑工程施工数量也在逐渐增加。

但高层建筑工程在实际施工的过程中，电气设计工作与整体工程施工质量之间具有密切的联系。

大部分高层建筑工程在实际开展电气设计工作的过程中，低压供配电系统对于设计工作自身的可靠性之间具有密切的联系。

所以，在这样的情况下，就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，避免出现不合理的问题，从而保证能够为高层建筑工程施工的开展奠定一个坚实的基础。

一、影响高层建筑低压供配电系统可靠性的因素
（一）过载短路问题
在高层建筑电气设计中，站在低压供配电系统可靠性视角上，要加大对过载保护与短路保护的重视力度，保证在配电系统发生故障时，断路器和保护装置及时反应，切断故障电路，进而保证供电线路与供电设备的安全性。

（二）接地质量问题
在高层建筑电气设计中，常常发生低压供配电系统接地形式混乱问题，或是接地管理混乱，再加上接地处理没有充分的重视，接地处理不规范，没有根据相关要求和标准进行操作，很容易发生接地质量问题，降低低压供配电系统的可靠性。

（三）保护装置问题
在数据统计调查中，发现大多数高层建筑低压供配电系统都存在安全保护装置安装设置问题，不能及时检测与控制供配电系统漏电问题，导致触电事故和火灾事故的发生，一旦发生，无论是人员伤亡还是财产损失都十分严重。

（四）漏电保护问题
漏电保护是低压供配电系统的一种保护性措施，可以直接预防或是控制接地事故，若人体接触电流，漏电保护装置可以瞬时跳闸，切断电源，保证人身安全。

但就当前而言，在低压供配电系统设计中，无论是漏电保护装置的选择或是使用，都存在一定的问题，降低了漏电保护装置的保护作用，影响低压供配电系统的可靠性。

二、高层建筑中低压供配电系统的设计要求
（一）保证供电电源的可靠性
供电电源的可靠性一方面决定了供电设备运行的安全效率，另一方面对于人们的正常生活和工作有着直接影响。

随着高层建筑数量的增多，人们对火灾救援工作的关注力度也在不断加大。

对于高层建筑来说，救援工作的开展除了需要消防人员的及时疏散和灭火外，建筑自身的火灾救援系统也起到了一定作用，而火灾救援系统的运转离不开供电电源的运行，如淋水系统、消防电梯、消防照明等，一旦供电电源出现问题，将会带来较为严重的损失和风险。

此外，在高层建筑中，电梯是不可缺少的组成部分，一旦电源出现问题，电梯将无法正常运转，这对于高层的人们来说，将造成较大的出行阻碍。

（二）供电持续性和电源时间性的保障
现今的高层建筑一般会设置两个独立的电源，这种设计虽然可以满足一二级负荷的要求，但是对于一些特殊的高层建筑来说，其内部负荷相对较大，这两个独立电源很难做到有效的支撑，一旦电源系统出现故障或者进行维修保养时，另一个系统无法正常使用，进而导致
电能供应出现问题，这时高层建筑需要利用备用电源或者发电机完成电能供应，但是这类应急电源电能供应的时间有限，且很容易造成供应不足或者成本增加的问题，带来了一定的损失。

所以在高层建筑供配电系统设计时，必须要做到有两个或者两个以上的电源进行切换，而对于电源切换的过程和时间，也需要满足相关电气设备的要求。

三、高层建筑电气设计低压供配电系统设计
（一）供配电设备可靠性分析
因为高层建筑中有着很多不同功能的电气设备，如果想要保证这些电气设备安全稳定的运行，那么就必须保证供电设备的安全可靠，要尽可能选择技术更加先进的供电设备，以此来保证供电设备的可靠性。

比如说在选择变压器继电保护装置时，就要选择更加先进的拥有更高智能化水平的设备，只有更加智能化的设备才能更好提高供配电系统的可靠性。

同时在对变压器进行选择时，也要结合供配电系统自身的特点以及实际的运行。

另外一个方面，因为高层建筑选用的电气设备非常多，因此如果电气设备的相关使用人员在对电气设备进行使用时如果不够注意，那么就很容易发生火灾，因此在对变压器进行选择时，也要重视变压器的防火性能。

同时在对变压器进行选择时，也要注意变压器的其他性能，变压器是否防潮，甚至对污染的防护能力高低等等，只有选择好了变压器才能让高层建筑中的供配电设备拥有更高的可靠性。

（二）供配电线路的可靠性分析
高层建筑中的电气设备在运行过程中要求电力系统要有着很高的电力负荷，因此供配电系统的可靠性非常的重要。

在对整个高层建筑的供配电系统进行铺设的时候，要对整个高层建筑的特点进行分析，并结合高层建筑的实际运行情况，来对相关的供电线路进行铺设以及对相关的电力设备进行安装。

不但要保证整个供配电系统不会受到高温情况的影响，也要保证整个供配电系统不会因为在长时间的运行中受到灰尘的影响，同时也要注意供配电线路要远离那些能够腐蚀线路的物质。

另外一个方面，因为高层建筑的安全问题，因此消防设备以及电梯设备都是高层建筑所必备的，因此也要保证如果高层建筑出现问题时，消防设备以及电梯设备能够使用，这个时候就要在对高层建筑的供配电线路进行设计的过程中，考虑到供电回路。

比如说配电箱的安装要安装到消防设备的旁边，同时因为当今社会的高层建筑建设时都会建设有地下车库，地下车库就会有应急的照明系统，这个时候就要保证配电箱的安装，防止应急照明系统出现故障。

（三）增加接地保护
为了增加低压供配电系统可靠性，应该增加接地保护系统。

当建筑物内部发生电气系统安全危险时，接地保护装置可以快速的自动切断故障点的供电，极大的保障了人们的安全。

在进行接地保护装置的设计安装时，尽量避免危害电力系统运行因素的存在，结合建筑物所处的地形、电路保护装置和应用的电气设备等情况。

进行低压配电系统供电应用设计时，要重点保护整流变压器系统。

其中主要的保护重点部位为：直接接地部分和电气设备裸露且易导电、易漏电部分。

在整流变压器系统进行低压配电的过程中，最重要的就是保证电力线路中的中性线N与PE线没有互通的情况出现。

并且在保证系统正常运行下，要切断PE线。

四、结语
综上所述，低压供配电系统在高层建筑中电气设计的过程中是非常重要的部分，只有保证供配电系统的稳定性和可靠性，在电气设计的过程中，针对低压供配电系统不断的优化，按照高层建筑的施工方案对电气线路进行合理的铺设，确保其安全性，在设计的时候还要考虑到配电装置、主接线、备用电源、线路等每一个环节，做好防雷与防火措施，进而减少谐波带来的危害，保证高层建筑用电的可靠性与安全性。

参考文献：
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