马旭
国网岚县供电公司 山西省吕梁市岚县 033500
摘要：随着社会的飞速发展，各个行业都得到了蓬勃的发展，而随着人们的物质生活水平日益提高，高层建筑更是成为了城市快速发展必不可少的一个标志。高层建筑的电气运行需要配置低压供配电系统给予相应的支持，这是因为低压供配电系统在高层建筑中影响较大，不但保证高层建筑的正常供电，而且维护高层建筑用户的用电安全。进行合理的低压配电系统的设计，保证电气设计的可靠安全性至关重要。
关键词：低压供配电系统；高层建筑；电气设计
引言
高层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。高层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。随着高层建筑的数量越来越多、规模越来越大，其建设质量逐渐成为了社会各界广泛关注的较低。电气设计是高层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，对于提高高层建筑电气设计实用性无疑有着一定的现实意义。
1提升高层建筑低压供配电系统可靠性的重要意义
在我国，建筑层数在十层以上或是建筑高度在24m-100m之间的民用建筑都属于高层建筑。在高层建筑中会应用到较多的用电设备，低压供配电系统可以保证设备的稳定运行，如果系统设计存在漏洞，轻者会影响设备使用性能，严重的可能会引发用电安全事故。科学合理的设计方案不但可以有效提升低压供配电系统的可靠性，还有助于节省工程建设成本，从而有效提升建筑工程的经济效益。由此可见，保证高层建筑低压配电系统的可靠性是实现建筑工程使用性能与经济效益的重要途径，对于建筑企业的发展具有重要意义。
2高层建筑低压供配电系统可靠性设计原则
2.1安全性原则
电力资源的使用给人民群众生活所带来的便捷性是无法估计的，但电力资源的特殊性质决定了其难免会存在一定的风险性。供电线路的设计及调整是高层建筑电气设计的一个重点和难点，且布线控制需要基于建筑物自身的机构特征进行设计，且需要充分考虑到用户及各类建筑电气设备的用电需求。若能够有效解决这些设计难点，则可以全面提高低压供配电系统的安全性。
2.2可靠性原则
众所周知，配电系统在运行过程中会因为供电速度及持续时间的增加而导致其可靠性下降。且高层建筑中往往会设置多个一级负荷电路，一级负荷电路需要时刻保值稳定的运行状态，否则将会对建筑居民造成严重的负面影响。使用以及负荷电路的电气设备及系统会设置应急电源，应急电源会直接与建筑物内置的柴油发动机进行连接。即便是在供电线路出现故障问题，一特殊的电气设备及系统也可以保持基本的运行状态。需要注意的是，为确保此类电气设备及系统的运行可靠性，其所使用的应急电源不得与一般的电器相连接，以免在发生紧急事件时导致无法正常使用。
2.3优化原则
高层建筑电气设计方案确定之后不能直接进行使用，而是依据某些特定的指标对设计方案进行优化、如节能优化是常见的优化原则之一，设计人员可以根据设计方案的基本内容，对某些特定部位的材料进行更换，将能耗较高的线路、设备等替换为低能耗、技能型的产品。需要注意的是，在优化过程中要确保整个配电系统能够预留一定的备用电量，以缓解特殊时期或用电高峰期的供电不足问题。
3低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性分析
3.1对供电电源进行优化设计
如果向低压交流配电室内部输送10kV的市政电源，且配电系统中应用的为单母线时，想要提升系统的稳定性，设计人员可以采用设置两台容量相近的变压器的方式实现。
同时，这种设计方式还可以实现同时供电，当一条线路供电出现故障时，另一条线路也可以保证正常供电。高层建筑的配电系统中母线的线路十分复杂且线路类型较多。所以，在进行线路布设前，要对线路的种类和数量进行充分了解，避免为后续施工带来影响。
3.2提高供电线路的安全性
高层建筑低压供配电系统的线路敷设，必须以高层建筑的结构特点为布设依据，避免线路布设不合理的问题出现。在线路布设环节，要始终保持消防线路的独立性，消防线路需接入专用的消防专用电源，这样可以有效保障在火灾发生时，各类消防设备可以实现正常运转。此外，末级配电箱必须要设置自动切换装置。在地下车库区域，要设置独立的应急照明电箱，以保证供配电系统出现故障时，地下车库的照明系统可以正常使用。
3.3保障消防用电的可靠性
高层建筑的消防系统对于保障居住者生命财产安全发挥着巨大作用，所以，提升消防用电系统的可靠性具有重要意义。设计人员要选择科学合理的配电方案，在高层建筑中，变压器的数量通常为两台或两台以上，同时也会设置柴油发电机组。在电力供应过程中，变压器会始终保持消防用电的稳定性，当出现故障问题时，可以自动对非消防用电负荷进行切除，如果两条线路均出现故障，可以启动备用电源。对于柴油发电机，要将其发动时间控制在10秒钟以内，并保证其能承载消防系统的全部用负荷供电。
3.4提高供配电设备的可靠性
在供配电系统中，相关设备的运行情况也会对系统的可靠性造成一定影响，所以，相关工作人员要对相关设备进行科学选择。对于低压供配电系统的变压器进行选择时，可以选用箱型干式变压器，此类变压器所采用的绝缘材料具有阻燃特性，如果系统遭遇雷击或火灾等情况，可以起到一定的防御作用。同时，此类变压器的防潮性较好，能够在相对恶劣的环境中保持较为稳定的性能，可以有效提高供配电系统的可靠性。
3.5提高供配电系统主接线的可靠性
高层建筑的电气设计环节，通常包含对电力负荷的计算，高低压配电系统的设计，电气照明系统设计等方面的内容。高层建筑低压配电系统的控制终端较多且设备分布情况比较分散，同时，低压配电系统还会受到谐波干扰，导致故障问题的出现，所以，强化系统主接线的可靠性设计是十分必要的。高层建筑的低压配电系统主要采用的是380V或220V的交流电，对于系统主接线可采用树干式和放射式布局形式，从而减少外界干扰，达到提升系统稳定性的目的。
3.6增强接地保护装置
对高层建筑的接地保护系统进行优化设计，也是保障低压供配电系统稳定性的重要措施。如果建筑内部的电气系统出现故障，接地保护装置可以对出现故障的电源进行自动切断，从而防止使用者受到电击伤害。在进行接地保护装置设计时，相关设计人员要结合建筑工程的主体结构、电路保护设置、以及具体的电气设备等实际情况。在建筑工程低压配电系统的运行中，需要重点保护整流变压器。在整流变压器系统的低压配电环节，主要需对线路中的中性线N与PE线否存在交互情况进行检查。同时，要保证切断PE线后不影响系统的正常运行，从而实现接地保护装置的保护性作用。
结束语
综上所述，设计人员在实际设计工作中重视提升低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性方面的内容具有十分重要的意义。在高层建筑中，低压供配电系统一直占据着十分重要的地位，保证其安全性以及可靠性是最基本的原则，而要实现这一目标，就需要设计人员从各个方面进行质量控制。
参考文献
[1]徐国华.现代高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].住宅与房地产，2018（19）：131.
[2]邹涵强.提高高层建设电气设计中低压配电系统安全性的方法[J].居舍，2018（18）：104.
[3]邱慧萍.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析探讨[J].中国战略新兴产业，2017（48）：176.