周滢泉
浙江省建筑科学设计研究院有限公司，310000
摘要：低压供配电系统的合理配置，直接影响了城市高层建筑的安全。低压供配电系统在高层建筑电气设计中的合理利用，能够确保建筑工程的稳定性与安全性。因此，在高层建筑过程中，应对低压供配电系统进行严格地分析，对其可靠性进行探讨，确保高层建筑的稳定性。
关键词：低压供配电系统；高层建筑；电气设计；可靠
引言：目前高层建筑中的电气设计项目涉及的范围很广，其中低压供配电系统电气设计已经是高层建筑设计的关键问题，它在电气系统的各个环节中都占有举足轻重的地位，与工程安全有着密切地联系。所以，在高层建筑中电气设计中，电气设计工作人员一定要高度重视低压供配电系统的安全性和应用保障，与一般建筑工程相比，高层建筑的低压电力设备负载比重相对较大，无论是低压电力设备的产品数量还是设备种类都需要有所增加，与此同时，在设计安装及实际维护使用中，也存在着一定的安全故障爆发的可能性。因此，低压供配电系统的安全可靠性、适用性在工程设计中，一定要认真进行分析并加以落实到位后，才可以为高层工程施工人员提供安全使用保障，推动城市化进程。
一、设计原则探究
1、安全性原则
长期以来，供电控制电路的基本设计和布线一直是我国高层建筑电气专业设计的重点和难点，而建筑布线供电控制系统需要根据高层建筑的供电功能特点进行布线设计。布线需要充分考虑不同用户和各种特殊电气设备对高层建筑的实际功率功能要求。一般来说，以高层建筑为主的住宅小区低压配电方式是干线配电方式，如何正确把握各小区供电线路的安全性，确定电压值也是电气设计人员需要面对的主要技术问题。如果能有效地解决系统设计中的这些难点，低压供配电系统的安全性就可以大大提高。
2、可靠性原则
众所周知，配电系统在日常运行管理过程中会因为电网供电运行速度及工作持续时间的不断增加，导致其工作可靠性有所下降。且其在高层建筑中往往经常会同时设置多个一级的高负荷稳压电路，如建筑消防系统所经常使用的稳压电路即为一级的高负荷稳压电路。各种电气设备和供电系统中需要接入一次交流负载稳压电路的元器件是保证建筑功能实现和使用安全的重要基础保障。一次交流负载稳压电路系统需要保证随时保持正常的维护稳定运行状态，否则，可能对所有建筑物和居民的生活造成严重的负面经济影响。一般来说，使用和安装负荷控制电路的大型电气设备和供电系统需要配备应急启动电源，应急启动电源系统直接与建在楼顶的大型柴油机系统无线连接。这样一来，即便是在一级供电线路系统出现断电问题，用电路系统无法正常进行供电的特殊情况下，特殊的电气设备及供电系统也依然可以继续保持基本的电路运行正常状态。需要特别注意的一点是，为有效确保此类电气系统的正常运行性和可靠性，其所需要使用的各种应急保护电源装置不得与一般的家用电器相同或连接，以免在系统发生各种紧急事件时反而导致系统无法正常运行使用。
二、高层建筑供低压供配系统在电气设计中的可靠性分析
1、供配电系统主接线可靠性分析
主接线是整个低压电气供配电系统中的重要组成部分，连接着较多的低压电气设备。在整个低压电力系统正常运行中也起着十分重要的作用。在一些复杂的大型电力系统中，若主接线系统出现短路问题，对系统的安全可靠性也可能会造成很大影响。
为此，在实际工程设计环节中，通常会要求选择使用电压可达到380/220v的直流高压输配交流电源以及放射式或直流电源树干式的直流高压供电输配高压电源，根据系统的实际运行环境以及要求，对各种供配电系统进行科学地选择。一般情况下，对于普通家用电源照明或者某些具有大电流负荷的家电，可将以上两种家用照明电源供电搭配家用电源的两种形式相互或直接结合起来进行使用。对于一些具有高度集中性的高频交流供电负荷，可能会考虑尽量选用单一的或者带放射性直流电的供电控制电路工作模式。
2、备用电源可靠性分析
在高层低压供配系统设计时，还需要对高层低压电源的设计可靠性问题进行分析。通常这种情况下，在城市供配电系统的正常构建中，主要以排除发电机组故障来保护实现系统正常运行的稳定。在具体发电使用管理过程中，需要严格满足以下几个要求：对每台发电机组的额定供电容量必须进行限度设置，在单独一台发电机组正常运行时，最大限度容量不得小于超过1500kva。在大型的工商业的以及高层建筑中的供电设备系统中，作为应急备用电源，需要把握掌控好供电设备中使用应急电源正常工作运转的中断时间，正常工作情况下，应尽量保持在建筑供电设备系统正常中断后的0~10s小时范围内，可实现设备能源上的最大综合利用率，降低能源和高损耗。
3、供配电设备的可靠性分析
供配电电力设备系统是用于高层建筑中的低压直流供配电电力系统设备中的重要组成部分，想要有效确保系统设备运行的稳定，需要不断提高低压供配电系统设备的运行可靠性。为此，在对各类供配电电气设备产品进行投入选用时，应对配电设备的安全质量和正常使用性能情况进行严格检测，确保配电设备正常工作运行的必要情况下，再进行投入使用。现如今，我国企业科技创新力量不断强大，许多大型供配电系统设备在自身功能结构和设备使用性能上均已经发生了较大的重要改变，设备的技术科技含量不断加强，自动化应用程度不断升高。为了能确保上述设备能够得到更好的综合应用，需明确上述设备的基本功能应用特点，在设备符合民用供配电设备系统基本设计功能要求的实际情况下，将其与供配电民用设备系统进行有效的相互连接，构建完整的民用供配电设备系统。变压器设备是重要的防火供配电保护设备，在对其设备进行防火选用时，可考虑选取箱型或非干式防火变压器，具有良好的设备防火保护性能，设备防火材料本身具有防火难燃、阻燃的防火功能，将其广泛用于各种供配电设备系统当中，当设备遇到重大火灾时，能够大大减少对配电设备的直接损害，对配电设备本身起到了更好地防火保护处理作用。此外，在潮湿、污染性严重等恶劣气候天气下，干式压力变压器也依然能够正常的进行运作，从该变压设备的整体综合性能和功能上可以来看，具有良好的实际使用经济优势。
4、设置接地保护
接地故障保护控制系统的广泛应用使它可以有效确保当建筑电气系统设备出现某种故障或不良反应时及时安全中断在该故障发生区域的所有电力供应，从而有效降低建筑电气系统故障所可能造成的各种负面影响。在系统的日常设置中，上电低压保护器还需要避免在低压供电的情况下直接影响供配电保护系统的正常运行，以免产生负面的保护效果。从漏电保护的先后顺序来看，变压器保护系统一直是漏电保护的重点对象，对易发生漏电的危险部位的安全保护和漏电控制需要特别重视。[2]
结语：从综合情况看，随着我国高层建筑电气功能的不断完善，各类建筑电气设备配套产品数量将继续呈现快速增长的良好态势。因此，在早期的建筑电气设计过程中，必须时刻注意提高低压供配电系统的安全性、可靠性和设计方案，以保证高层建筑供电的安全性和稳定性。
参考文献：
[1]李文辉. 低压供配电在高层建筑电气设计中的可靠性[J]. 建材与装饰, 2020, No.609(12):235-236.
[2]张楠. 高层建筑电气工程供配电系统设计的分析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020, 000(004):398.
作者简介：周滢泉（1986.12-），男，汉族，浙江省诸暨市，本科学历，中级工程师，研究方向：建筑电气设计