低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性

吕廷生

摘 要：对于高层建筑而言，内部涉及较多的电气设备，在电气设计过程中，相关技术人员需要综合考虑各方面因素的影响，制定出科学、合理的电气设计方案。不过，就目前情况来说，线路、设备上的复杂性，在一定程度上增加了高层建筑电气设计的难度，同时也对低压供配电系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。为此，相关设计人员应明确高层建筑低压供配电系统的设计要求，对供配电系统主接线、备用电源、供配电设备上的可靠性进行分析，为高层建筑电气设计的有效性提供可靠的保障。

关键词：高层建筑 低压供配电系统 可靠性 分析

一、高层建筑低压供配电系统的设计要求

（一）供电电源的可靠性

对于高层建筑的居民而言，在日常生活中以及相关电气设备的运行中，均离不开供电电源对电力的稳定输入。为此，供电电源的可靠性是高层建筑低压供配电系统设计中所需遵循的原则。此外，在以往高层火灾救援的相关报道中，在发生火灾时，高层建筑居民主要依靠消防灭火设施、安全通道来实现自救和人员上的疏散。其中，供电电源是消防灭火设施正常使用中的主要依靠对象，若供电电源的可靠性无法得到保证，便会直接影响着消防相关设备功能的发挥。目前，在高层建筑中，往往会涉及较多的消防基础设施，如：消防照明、淋水系统、消防电梯等，这些设备的合理使用，是确保高层建筑居民在火灾中实现自救的重要设施。

（二）保障供电的持续性和电源时间性

现如今，在高层建筑低压供配电系统的设计环节中，通常依靠电网来实现两个独立电源的使用，并且满足一级、二级的负荷要求。不过，与普通的建筑物相比较。高层建筑对负荷还有更高的要求。为此，在实际设计环节中，需要充分考虑到供电的持续性和电源时间性两方面中的内容。为确保电源系统运行的安全，在系统出现故障问题时，若另一个独立电源仍不能够正常的使用，需安装柴油发电机，将其作为应急电源。在高层建筑的电源系统构成中，针对只存在一个独立电源的情况，必须配备柴油发电机，将其作为备用电源。为此，在高层建筑供电电源的设计上，应安排至少两个或两个以上电源装置，以便在电源故障问题出现时，能够实现电源上的切换，确保居民能够正常用电。此外，在对电源切换的形式和时间上，需要根据相关电气设备的使用要求来加以明确。

二、高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析

（一）供配电系统主接线可靠性分析

主接线是低压供配电系统中的重要组成部分，连接着较多的电气设备，在整个电力系统运行中起着重要性的作用。在内容复杂的电力系统中，若主接线出现故障问题，对系统运行的可靠性也会造成影响。为此，在实际设计环节中，通常会使用到380/220V的交流放射式或树干式的供配电形式，根据系统的运行要求，对供配电形式进行合理的选用。一般情况下，对于普通照明或者一般性负荷，可将以上两种供配电形式相结合使用。对于集中性的负荷，可选用单一放射性供电模式。

（二）备用电源可靠性分析

在对高层低压供配电系统进行设计时，还需要对备用电源的可靠性进行分析。通常情况下，在供配电系统的构建中，主要以发电机组来实现系统运行的稳定。在具体使用过程中，需要满足以下要求：对发电机组的额定容量进行设置，在单台机组运行时，最大限度不得超过1500kVA。在大型商业的高层建筑供电系统中，作为应急电源，需要把控好设备用电源正常运转的时间，正常情况下，应保持在供电系统中断后的0～10s范围内，可实现能源上的最大利用率，降低能源损耗。在发电机组达到额定转速的标准时，投入符合时，应采用分批投入的方式，待大容量负荷投入后，再进行小负荷的投入，两者的投入时间相互错开。等到电网系统恢复正常供电功能时，自动恢复供电的时间应在30～60s后，以便采油发电机组能够完成停止运行。

（三）供配电设备的可靠性分析

供配电设备是高层建筑低压供配电系统中的重要组成部分，想要确保系统运行的稳定，需要提高供配电设备的可靠性。为此，在对供配电设备进行选用时，应对设备的质量和使用性能进行检测，确保设备正常运行的情况下，再投入使用。现如今，我国科技力量不断强大，许多供配电设备在自身结构和使用性能上均发生了较大的改变，设备的科技含量加强，自动化程度升高。为确保设备得到更好的应用，需明确设备的功能特点，在符合供配电系统设计要求的情况下，将供配电设备进行有效的连接，构建一个完整的供配电系统。

变压器是重要的供配电设备，在对其进行选用时，可选取箱型干式变压器，具有良好的防火性能，设备材料具有难燃、阻燃的功能，将其用于供配电系统当中，当遇到火灾时，能够减少对设备的损害，对设备起到了更好地保护作用。此外，在潮湿、污染性严重等恶劣天气下，干式变压器也能够正常的运作，从该设备的综合性功能上来看，具有良好的使用优势。

三、结语

综上所述，低压供配电系统运行的可靠性，决定了高层建筑电气设计的最终效果，对于人们的用电安全、电气设备的正常运转起着关键性作用。为此，在实际设计环节中，应明确低压供配电系统设计要点，在供配电设备、备用电源和供配电主接线三方面，分别做好設计和检测工作，提高系统设计的合理性，为整个电力系统的运行安全提供保障。

参考文献

[1]包志华.智能低压配电系统关键技术研究[D].中国地质大学（北京），2016.

[2]杨京.低压配电室智能配电监测系统设计[D].安徽大学，2018.