高层建筑电气中的低压配电设计分析

摘要：随着城市化进程加快，高程建筑已经成为建筑施工中十分重要的一部分。本文介绍了高层建筑电气中的低压配电设计原则、低压配电设计中存在的问题以及优化过程的手段，以期为相关人员提供参考。根据高层建筑电气低压配电设计的特点和问题进行探讨与分析，提供相应的设计策略，能够进一步满足人们的需求。

关键词：高层建筑；低压配电；设计

与普通建筑施工相比較，高层建筑的施工难度比较大，建筑物内所使用的各项电气设备较为复杂。低压配电设计作为高层建筑电气设计中重要的一部分，也是整个建筑电气环节中一个重要的环节，低压配电设计如果因为施工不当所产生的安全问题，会造成严重的后果。因此，保证供电量的稳定和可靠是低压配电设计中最基本的要求，控制低压配电设计中的各个环节，避免安全事故的发生。

一、高层建筑电气中低压配电设计原则

（一）优化设计的原则

在优化设计方面，不仅是包括对于设备性能的处理与系统中各方面的运行，尤其是在效率运行方面，由于高层建筑中施工特点的复杂程度，所投入的金钱、人力、物力也更多。为了最大限度节约施工成本，提高工程效率就是其中最为重要的手段，但是在工程效率与施工成本相互实行的过程中，应该秉承着节能环保的创新理念。这样在高层建筑电气中低压配电设计才能与当前的社会发展相互统一，根据设计流程进行可行性分析，也为整个设计过程提供安全的保护。设计人员应该确定线路与设备之间的距离，达到优化设计的原则。

（二）高效合理的原则

在高层建筑电气的低压配电设计过程中，必须要坚持高效合理的原则，设计过程中，始终将安全、节能环保的理念贯穿其中。设计人员在保证电气设备使用的过程中，应该降低对能源的使用量。首先是在设备的选择上，应该根据各项参数进行严格的考查，保证质量与各项性能都能发挥出最优化的作用。其次是在配电系统的设计中要尽可能的减少不必要的损耗，根据供配电的特点进行分散化的的处理方式，往往能够在分配电源的时候还能节约资源。供电系统中的负荷分配的平衡性对于整个系统的供电变压器具有积极作用，也能实现资源的高效整合。[1]

二、高层建筑电气低压配电设计中存在的问题

（一）低压配电中元件的设计问题

开关属于低压配电中最主要的元件，在设计中有切断电流的作用。因此，在一般的低压配电中，会有负荷开关与隔离开关，这两种开关对于低压配电都有着较为很重要的影响。负荷开关没有变弧的特性，而隔离开关没在超过相应的负荷不能实现正常的开合。在负荷电流的模块中，如果没有安装隔离开关，就无法在负荷形态下进行正常的开合，处于配电系统中潜在的故障，是不能安装负荷开关的。所以就常常出现过载、短路的情况，不能达到保护电路设备和供电线路的安全。

（二）接地质量问题与保护装置不到位

高层电气上的设计和施工的过程中，如果低压配电接地形式中有混用的情况出现，对于供电系统没有采取任何的安全措施进行保护，或者是相应的规范行为作为进行接地操作，那么最终就会导致接地质量出现各种问题。尤其是在关键性的电子设备的设计与连接上，没有进行关键的等电位连接，会出现触电的情况。高层建筑电气中正常运行的低压配电系统，在接零与保护装置等相关的安全措施上出现问题，没有通过安全措施对漏点情况进行控制。会导致高层建筑出现火灾，造成造成的人员伤亡。

（三）漏电保护的使用和越级跳闸问题

漏电保护器的规范会随着电气设备的广泛使用而愈加普及，漏电保护作为目前能够有效控制与防护的方式之一，尽量避免人为触碰。在保护器的选择与接线方面的运用上，一般漏电保护没有发挥出自身的作用，降低了整个供电系统的安全与稳定。越级跳闸也是高层建筑电气低压配电系统中存在的难题，在三级保护断路器的处理上，不能进行合理的选择，就会出现大面积断电的情况。

三、高层建筑电气中低压配电设计的策略

（一）确定负荷等级

在高层建筑电气中低压配电设计选择上，首先应该明确建筑物本身的性质，在建筑物中的用电负荷等级，设计出相应的供电计划，从而保证供电系统的有效性。根据相关规定可以看出，民用的高层建筑主要分为两种类型，一种是五十四米的一类高层建筑，另一种是五十四米以下的二类高层建筑。民用高层建筑的负荷也会分为三级，在高层建筑中的，如果是属于五十四米的一类建筑，其中警卫照明与各项障碍物标志等电子计算机系统这些都属于一级电荷。而五十四米以下的二类建筑物，楼体间的照明以及各项设备用电就属于二级电荷。以及电荷在用电时应该设置两个电源进行供电，当一个供电系统发生故障时，另一个就是备份的作用。

（二）确定配电变所的选择地址

在高层建筑配电系统的选择上，应该从项目工程的主要特点以及用电负荷大小、相互环境、高效节能等方面进行考虑。首先是根据用电负荷的大小与用电性质的变配电中所使用的设备情况进行处理，用电紧急的情况下才能配备紧急的发电机。变配电的选择上根据实际情况进行选择与确定，选择上尽可能的深入到接近负荷中心或者是大容量的设备中心，这样能够最大限度方便高压进线与低压出线。然后是考虑配电所的位置，不能将其放置在积水较多的区域或者高温场所。最后考虑到供电电线中电压的损失所带来的影响，如果低压供电线路中供电半径没有超过两百米，就需要考虑到增设的配变电场所，尽量选择区域较大的地方，对于占地面积较大的高程面积应该从分层与分区方面考虑。

（三）低压配电系统设计

高层建筑中的低压配电系统大多数是通过树干或者是放射式的方式，或者是将两种相互结合，然后根据建筑物的实际功能与特征进行设计。公共类的高层建筑中低压配电设计就可以将消防与照明或者是其他的用电系统互相结合，其供电系统应该放置在高温区域。设计人员应该清楚的认识到高层居住的建筑中配电干线可以采取三线相连的方式，而住宅区域则是集中设置的查表方式，便于日后查询。在配电设备的机电控制与防雷接地，为了避免形成过多的干扰，一定要对漏电保护器进行严格的选择，安全接线要满足相应的标准，在采购与选择上进行严格的控制。同时，也要注意在正常情况下，需要对漏电的电流进行必要的保护，漏电的电流动作值是否与规定的互相符合。电气系统中的正常泄漏电流会比漏电断路器的额定电流更小，所以在电气的设计中，为了防止电路与电压所受到的损害。在进行漏电断路器的处理时，就应该遵循一定的规则与原理，电气设计中，针对某一部分末端的用电设备，实现对电网和电路的保护。

结束语：

高层建筑电气中的低压配电设计有着愈加重要的作用，设计人员应该结合高层建筑的实际情况，充分考虑到低压配电中存在的主要问题。根据用户对于电力的需求，积极的优化与改进，制定科学合理的方案，保证电气中低压配电设计的稳定性。

参考文献：

[1]龚俊，丁伟.电气设计在绿色建筑中的应用与探讨[J].江西化工.2017，（05）：146-147.

[2]熊磊.如何提高建筑电气设计的可靠性和经济性[J].建材与装饰.2017，（45）：77-78.

作者简介：杨明帅，男，20岁，黑龙江工业学院 电气与信息工程系 15级电气工程及其自动化专业，在校学生。endprint