建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究徐巍巍--中国期刊网

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建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究徐巍巍

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：徐巍巍

[导读] 摘要：建筑的出现及相关施工技术的成熟为我国城市化进程带来了一定的促进作业。建筑意味着可以在有限的城市土地资源中创造更多的生存空间，这显然能够有效解决各大城市土地资源不足的现状。

        （马建国际建筑设计顾问有限公司山东分公司山东省济南市 250000）
        摘要：建筑的出现及相关施工技术的成熟为我国城市化进程带来了一定的促进作业。建筑意味着可以在有限的城市土地资源中创造更多的生存空间，这显然能够有效解决各大城市土地资源不足的现状。随着建筑的数量越来越多、规模越来越大，其建设质量逐渐被社会各界广泛关注。电气设计是建筑的基础组成部分之一，加强对于低压供配电系统的可靠性研究，对于提高建筑电气设计实用性无疑有着一定的现实意义。本文论述了低压供配电系统在建筑电气设计中的可靠性，提高建筑设计质量。
        关键词：低压供配电系统；建筑；电气设计；可靠性
        1、低压供配电系统在建筑电气设计中的意义
        电与人们的生活息息相关，故做好低压供配电系统在建筑电气设计中十分重要。正是层出不穷的用电设备与人们的生活联系紧密，才让低压供配电系统在建筑电气设计这一方面都有着相当重大的意义。因而只有将电器电压的等级相互协调才可以构建更为完善的建筑电气设计，而且建筑电气系统设计的交直流电源分系统还能有效地提高供电可靠性，保证人们生产生活的安全，故值得大面积推广。
        2、建筑低压供配电系统的设计要求
        2.1、提高供电电源的可靠性
        提高建筑供电电源的可靠性，可以保护建筑居民的安全性。因为建筑火灾救援形式比较严峻，建筑需要利用供电电源支持消防灭火设施，如果无法保障供电电源的可靠性，发生火灾之后，无法发挥消防灭火设备的作用。建筑通常都设置了电梯，如果电源可靠性无法得到保障，那么电梯很容易出现故障，为建筑居民带来较大的不便，因此提供供电电源的可靠性，可以维护建筑生活和工作的稳定性。
        2.2、保障供电的持续性
        建筑电源系统具有两个电源，如果一个电源停用，那么就要启动运行另一个电源，保障建筑供电的持续性。但是一些建筑通过电网提供电能，虽然大部分可以满足负荷标准，但是建筑需要较大的负荷，切换两个电源，需要考虑如果独立电源无法提供电源，需要具备应急电源，备用电源通常为柴油发电机组。在设计建筑低压供配电系统的过程中，要注意留出时间切换电源，同时也配备电气设备。
        2.3、满足基础的安全性
        供配电是建筑电气设计中的关键内容，其直接影响建筑的使用状态与质量保证。近年城市化发展的脚步日渐加快，建筑结构的多样化发展，对低压供配电系统设计提出了更高的要求。相较于传统建筑，建筑的空间跨度更大，尤其是纵向比更大，加之大量配有电梯、空调等电器，其日常运行完全依赖于配电系统的电力稳定输出，那么低压供配电系统的可靠性、安全性、稳定性即是最基本的建设原则。
        3、提高低压供配电系统在高层建筑电气设计中可靠性的措施
        3.1、明确系统配置的要求
        首先，非消防一级符合供配电的要求。基于安全性、可靠性的角度分析，关键负荷必须设置双重电源或是应急备用电源，且两个电源独立搭建，确保出现意外故障时不影响正常使用以及尽快的改善补救。其次，非消防二级负荷供配电的要求。以回路供电为主，通过同步供电的方式以保证电力的稳定输出。最后，是民用建筑供电的要求。若消防用电负荷是一级建造，系统主电源、备用电源则必须完全独立于回路，以实现双电源的持续性供电。若负荷是二级，则由主电源、备用电源进行双回路的电源供电。
        3.2、优化电路干线的配置方案
        低压供配电系统干线的配置中，主要分为三种方式，第一是电源、变压器的分段低压单母线，安装应急电源。此方案通常应用在普通建筑，满足其基本的规范设计，但所需电源容量较大，投入成本较高。第二是将两路电源、变压器分离运用，实现低压单母线分段，安装应急电源。此方案供配电可靠性较高，可应用在较高符合的建筑中。

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第三是电源、变压器的低压母线分段，利用电源线低压设立两个回路电源，以应用到两个低压分母线段中。
        3.3、优化设计供电电源
        如果向低压交流配电室内部输送10kV的市政电源，10kV配电系统经常利用单母线，设计两台容量相近的变压器，可以维护电力系统的稳定性，还可以实现同时供电，如果一条线路出现问题，那么另外一条线路可以提供负荷，维护电力系统运行的稳定性，避免影响到人们的日常生活。低压供配电系统具有复杂的母线线路，同时又涉及到较多的线路类型，建筑工程在施工之前，需要充足准备各种品种线路，避免影响到后期施工。此外建筑施工过程中，后期电缆安装比较困难，因为电缆重量较大对于安装控件具有较高的要求，需要很多工作人员协作完成工作，利用科学措施优化改善线路，节省施工成本，顺利落实后期维护工作，保障施工企业的经济效益。
        3.4、增强接地保护装置
        为了增加系统可靠性与安全性，应当适当的扩增接地保护系统。当建筑物内部发生系统故障时，接地保护装置可及时、自动的切断故障发生点的电源，以保证一定范围内人们的安全。在接地保护装置的设计时，必须避免可危害电力系统正常运行的影响因素的存在，需结合建筑物所在地形、电路保护装置、应用电气设备等同步进行。在低压配电系统进行实际设计时，需对整流变压器系统进行重点保护，主要包括：直接接地的部分、电气设备的裸露部分、容易漏电导电的部分。在进行整流变压器系统的低压配电过程中，主要需对线路中的中性线N与PE线检查是否存在交互情况。并且，保证系统的正常运行下，能切断PE线。
        3.5、提高供配电系统主接线的可靠性
        低压供配电系统具有较多的系统主线，再加上现场条件比较复杂，导致系统操作比较频繁，如果运行发生故障，就会影响到整体系统的稳定性。因此在建筑低压供配电系统当中，可以利用系统集成方式节省投资费用。为了保障低压供配电系统主接线的可靠性，在设计低压供配电系统的过程中，可以结合利用380/220V交流放射式和树干式供电方式，主要负责承载普通照明和一般性负荷，针对集中性负荷供电，需利用要单一的放射式供电模式。
        3.6、保障消防用电的可靠性
        为了提高建筑消防用电的可靠性，选择建立良好的供配电方案，建筑通常具有两台以上的变压器，此外还会设置柴油发电机组，利用变压器组成供配电系统，可以自动切除非消防用电的负荷，保证电源满足电力负荷要求，如果两条线路都发生停电事故，可以启动备用电源，启用柴油发电机，要保障在10s内发动起来，并且可以承载负荷供电，如果发生火灾，要首先维护供配电系统的可靠性，保障变电所的安全性。如果电网恢复了正常供电，在30-60s内可以实现供电，再延时几分钟，可以柴油油发电机组停止运转。在设计低压供配电系统的过程中，要独立设计低压母线、变压器、柴油发电器，但是利用柴油发电机，无法满足一般性负荷供电需求，可能会出现停电和短路等故障。设计过程中，柴油发电机不能有专用母线，在最大限度上发挥柴油发电机的作用。
        综合来看，随着建筑的功能不断完善，其所需的电气设备数量势必会呈现出增长的趋势。因此，在开展电气设计的过程中要始终将低压配电系统的可靠性设计视为重点，保证建筑供电的稳定性。
        参考文献：
        [1]刘延鹏,姚雯雯.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析[J].住宅与房地产,2017(35):96.
        [2]崔宗海.建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(31):1.
        [3]高峰.建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(31):76.
        [4]杨瑞杰.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究[J].中国高新区,2017(16):130.
        [5]陈宝莹.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].通讯世界,2017(13):172-173.