建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究

王珂

摘要：当前我国建筑普便存在的特点就是楼层高、用电量大，与传统的建筑相对比，新型建筑的电压负荷是要高于传统建筑的。在建筑中含有电器种类较为繁多，这为建筑留下了极大的安全隐患。基于此种状况下，可靠的配电系统显得至关重要，通过对配电系统进行合理设计才会保障建筑中的电力设备顺利运作。因此，提高建筑电气设计低压配电系统的可靠性是形势所趋，也是必然发展。

关键词：建筑工程;电气设计;低压供配电系统;可靠性

引言

现如今城市建设脚步进一步加快，高层及超高层建筑如雨后春笋般陆续涌现出来，和普通建筑相比较，高层及超高层建筑供电负荷更大，加上建筑物内的电气设备数目与类型繁多，增加了电气安全隐患。在这样的工况下，低压供配电系统可靠运行的意义随之凸显出来，对建筑物电力系统的安全运行具有维护作用。因此，在建筑电气设计过程中，相关人员应对低压供配电系统予以一定重视，进而保证建筑电气设计质量。

一、低压供配电系统在建筑电气设计中的意义

在现代建筑工程设计与建设过程中，低压供配电系统发挥着重要作用，与有关的用电设备设施运行效率密切相关，同时也影响现代群体的生活质量。近年来，人们对电力系统提出了更高的要求。对于低压供配电系统而言，其作用是将电力由发电厂输送至变电站，继而在供配电设备与有关先进技术的协助下，将电力资源传输至所需之处。由此可见，低压供配电系统与人们的生产生活密切相关。因此，加强低压供配电系统优化设计，不仅能提升产品质量及使用寿命，还能降低电气系统施工作业量，压缩建筑工程造价成本，推动建筑行业智能化发展进程，满足现代群体生活与工作需求。

二、分析影响供电系统安全可靠性主要原因

2.1过载及短路因素

对于建筑项目的供电系统来讲，可以从安全性与可靠性这两方面入手，主要重点注意的是短路保护与过载保护，保障供电系统出现问题时，熔断器或是断路器可以及时快速的运行，以此来保证供电设施与供电线路的安全。

2.2接地质量因素

在对建筑进行电气设计过程中，应用低压配电系统时会遇到地形混乱、管理混乱等状况，特别是对供电系统进行设计时，对于接地处理并未给予过多重视，或是并未依据有关规范来开展接地处理，造成供电系统的接地质量受到极大影响，严重阻碍了供电系统的正常运作。

2.3漏电保护因素

漏电保护是当前建筑供电系统中应用比较广泛的保护措施，它可以达到对接地事故的合理控制以及有效预防，当人体直接触碰到电流时，供电系统是可以瞬间跳闸，来切开电源保障人们生命安全。但就当前情况来看，在选择或是应用漏电保护器时是存在诸多问题的，致使漏电保护器不能将自身价值充分发挥出。

2.4保护装置因素

依据有关数据表明，在目前建筑低压供配电系统中，一些安全保护设施是存在一定不足的，并不能有效的对供电系统中存在的故障进行充分检测与控制，非常容易出现火灾风险或是触电事故，致使社会群众的生命财产受到威胁。

三、供配电系统的运行可靠性分析

3.1照明供电系统

在建筑电气设计过程中，照明系统占据重要地位。为保证照明系统安装的合理性，在设计环节中一定要认真遵照节能减排、成本低廉及使用范围广等原则，和国家相关部门全力倡导的节能环保要求相匹配，制定绿色施工技术方案，将智能化技术融合其中，在不超出电气工程预算的基础上，全力保证建筑照明系统的可持续性发展。

在设计实践中，应结合光照的明暗度，有针对性地选用相应功率的照明设备，尤其是在公共场所中要合理安装智能化照明装置，以声控、光控和震动等较为常见，真正实现设计合理。针对为普通照明与应急照明供电的配电系统时，应分开布设，保证相互间的独立性。

3.2备用电源

为保证能将10kV市政电源顺利输送至高低压配电室内，针对10kV配电系统而言，通常会采用单母线运行模式，但若能在对两台容量相等的变压器设计时，一方面能保证电力系统稳定运行，另一方面能实现同步供电的目标。把其中一台变压器设计成备用设备，若一条线路运行过程中出现故障，则另一条电路能够提供电气系统所需的所有负荷，保证电力系统正常运行，不影响用户的正常生活与工作。

为保证低压配电系统运行的可靠性，应持续完善备用电源，通常要落实如下几点工作内容[4]：（1）若电源类型属于单台机组时，应加强额定容量的控制，通常<1500kVA;（2）大型商业中心运作中，安装的发电机组应符合应急供电要求，若发生停电或电路故障时，需确保供电终端能在30s内恢复无故障运行状态，以减少经济损失;（3）当发电机组达到额定转速后，需依照一定程序投入负荷，将低压母线的起动压降降至最低水平;（4）若能夠排除电网故障，在恢复正常供电的环节中，需将备用电源拖延1min，促进市电自行恢复进程，且保证发电机组休息3min。

3.3变压器

在建筑电气设计过程中，变压器占据的地位不可忽视，应加强对变压器类型的选择，尽量选用节能型变压器，并保证其参数与电气工程节能要求相匹配。因此，可以结合民用建筑供电设备负荷与供电要求标准考虑变压器的选型。大量实验研究表明，电能消耗量和电压之间存在反比关系，通常情况下，民用建筑供电压为10～220kV。在具体设计中，可以将电压设为重要参数，合理规划电压等级。一般规定选用10V以上的节能变压器，且对材质提出较严格要求，最好是非晶合金材料，保证设备节能环保、性能优良、噪声偏低。同时，在安装建筑变压器过程中，要综合建筑用电需求、造价成本等多种因素，遵照适度原则设定变压器数目。

四、结束语

在对建筑进行电气设计时，供电配备系统的可靠性是决定建筑能否安全应用的直接因素，同时也是确保用户生命安全的基础，因此建设人员在对其进行建设时需要给予其足够高的重视。本文主要从浅析低压配电系统、影响供电系统的安全可靠性的原因、建筑供配电系统设计要求、建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析这四方面进行的深入阐述，进而为提高建筑电气设计水平奠定坚实基础。

参考文献：

[1]岳俊鹏.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].黑龙江科技信息，2015（08）：55.

[2]刘祖斌.高层建筑电气中的低压配电设计分析[J].江西建材，2015（18）：204，208.

[3]蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息，2014（16）：79.

[4]叶书明.针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].民营科技，2014（08）：19.

（作者单位：国网吉林省电力有限公司四平供电公司）