王振岭
河北阳光建筑设计有限公司 河北 邢台 054000
摘要：建筑与普通高度楼房的电气设备设计相比，存在明显的差异，常用的电气设计方式已经无法满足建筑的低压供配电系统要求，建筑电气设计要求日益提高。基于建筑的形式，无论是供电的稳定性还是供电的可靠性，都是建筑电气设计比较关注的问题。同时，结合建筑电气设计情况，合理对低压供配电系统进行设计，确保可靠性，也是尤为必要的。
关键词：建筑；电气设计；低压；供配电系统；可靠性
1建筑低压供配电系统的设计要求与设计原则分析
1.1低压供配电系统设计要求
1）保障供电的持续性，同时确保电源的时间性一般而言，利用电网的方式能够为建筑提供2个电源，且两个电源具有独立性，可达到一级负荷、二级负荷的要求。不过，对系统可能出现的故障问题也要进行综合考量，可安装备用与应急电源，这两种电源主要由柴油发电机构成。因而，建筑低压供配电的设计至少设计2个电源，以便在其中1个电源出现故障后，切换到另外一个电源，确保居民的用电需求和设备的使用。2）合理设置供电电源就建筑来说，大量设备都需要电源才能够使用。因此，在供配电系统设计时保障电源的可靠性尤为必要。针对生活方式的日益多样化，建筑的项目增多。而建筑一旦发火灾，多数居民会选择消防设施灭火，或是选择安全通道逃生。不过，建筑的垂直交通以电梯为主，发生火灾后电源会出现故障，可靠性较低，因而，需要合理设置建筑的供电电源。
1.2低压供配电系统设计原则
1）优化性原则该原则主要是明确供配电系统在建筑物中的重要性。同时，也要考虑以下3个问题：①低压供配电系统资金投入的合理性合理使用资金，确保最大程度地发挥资金的效益；②建筑物问题自身优势要明确建筑物在低压供配电系统设计中具备的优势；③节能意识建筑低压供配电系统的设计要提高节能、环保意识，在此基础上，要考虑低压供配电系统方案对建筑电气设计的适用性。2）高效性原则重视低压供配电系统设计的3个内容：①尽可能实现用电负荷的均衡性设计低压供配电系统时，要明确用电负荷，根据用电负荷需求合理设置供配电系统；②降低维修费用与维修团队进行合作，定期检查、维修低压供配电系统，尽可能地降低供配电系统的维修费用；③提高能源的利用率最大限度发挥能源的作用。就电能来说，无论是直接损耗还是间接损耗，损耗量都偏大，因此，建筑电气设计中的低压供配电系统设计应坚持高效性的原则，在确保供配电高效、安全的同时，满足建筑电气设备的用电需求。
2提高建筑低压供配电系统可靠性的对策
2.1合理设置自动切断电源的装置
在建筑进行低压供配电系统设计中，依据实际情况安装电源自动切断设备是极为必要的。为提高建筑居民的用电安全水平，在居民人身及财产受到伤害的情况下，通常以自动切断故障电源设备的方式来降低居民遭受的伤害。设计低压供配电系统时，设计人员通常依据建筑特点、设备应用需求进行合理规划。为避免建筑电路对设计产生影响，一般以多种点位连接的方式丰富接地不保护形式。TN系统、TT系统是现代建筑施工中常见的2种接地系统。其中，TN系统是在电气设备发生短路现象或电流过大时起保护作用。保护的方式是以电流保护器作为主体，对短路、超负荷装置进行保护。TT系统多用于解决因外在因素产生的导电问题，如电气设备的金属外壳与接地保护系统直接作用发生危险时，TT系统能够及时将电源切断。
2.2提高主接线安全的控制水平
根据建筑电气设计的需求，低压供配电系统主接线需要分出多个分支。在电力系统出现故障的情况下，低压供配电系统会对电气设备的整体应用效率产生影响。
所以，一般会选择集成取电的方式，实现对低压供配电系统的可靠性设计，从根本上控制工程的投资。低压供配电系统设计，设计人员一般会选择交流放射式的树干形式，交流电伏为380V/220V。此种放射式的设计方式可以充分实现对系统主线安全的保护。设计供配电系统时，若供电方式为集中性，就可采用上述形式的供电模式。而若负荷量一般，选择的供电模式就要在集中性供电的基础上，与树干供电的模式相结合。从整体上来说，设计建筑的供配电系统时，要结合建筑的用电需求实际情况进行合理选择。以某市某建筑为例，该建筑在施工时重视对主接线安全的控制水平。改进前一年发生过6次左右安全事故，而改进后一年仅发生过3次安全事故。可以看出，重视主接线安全，在降低安全事故发生率方面可起到重要的作用。
2.3选择相对合适的备用电源
建筑因用户数量多，在日常使用中可能会出现停电现象，以区域性为主。因而，在进行建筑电气设计时，结合建筑的实际情况选择合适的备用电源，能够有效减少停电对居民的影响。备用电源的设置，需要围绕可靠性展开分析和判断。在选择备用电源时，若以单台机组为主，那么就需要对额定容量进行控制，额定的容量要低于1500kVA。备用电源于断电后自动启动，尽可能降低因停电带来的损失。发电机达到特定程度时，需要分批投入，尽量将投入时间错开，为电流的恢复提供时间。贸然恢复供电，可能会因备用电源仍在使用，而导致电源的负荷过大，增加居民的损失。电力恢复供电时，至少延迟1min，供电完全恢复后，电机组重复供电。
2.4合理筛选漏电断路器
建筑中的电气设备，在电力系统运行期间需要承载的设备较多，负荷量也随之增大，因而，建筑电气设计可靠性的要求日益提高。建筑电力运行时，漏电断路器的存在能够从间接层面上实现对事故的避免。从某种角度来说，漏电短路是低压供配电系统漏电的二次防线，能够有效实现对接零、接地的保护。无论是设计供配电系统，还是提高用电可靠性，都需要重视漏电保护器。所以，要结合建筑的实际情况，合理筛选漏电保护器，明确其安全额定的标准，用相对准确的数字对每个环节展开筛选。对漏电断路器额定的电流进行合理选择，通常情况下，要超过短路漏电数值。漏电断路器要通过多种接触模式，选择触电防护，避免人体接触电源，确保建筑电力系统的正常运行。
2.5加强接地保护设计
为确保建筑物用电安全，需要对建筑供电系统正常运行情况加以保护，也就是在发生电路故障时，能够快速对故障电路进行切断。此种对故障的处理，也就是接地保护。建筑接地保护的出发点，需要结合其电气系统的特点。不仅要考虑建筑的电器及功效，还要对接地形式进行考量。在此过程中，要坚持具体问题具体分析，有针对性地解决电气设计问题。
3结语
综上所述，随着经济和科技的发展，人们对建筑设计提出了更高的要求。建筑各系统的有效运行，与电气设计低压电系统的安全控制密切相关。本文在了解和遵循建筑电气设计中低压供配电系统的设计要求与原则的基础上，从合理设置自动切断的电源装置、提高主接线安全的控制水平、选择相对合适的备用电源、漏电断路器的筛选、接地保护合理设计方面，对如何有效提高供配电系统的设计可靠性进行了探讨，以期为提高建筑低压供配电系统设计安全水平提供借鉴。
参考文献
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