低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨

杜薇

摘要：高层建筑电气设计中需要结合相关规定才能保证设计的合理性。科学的保证低压配电系统的稳定与合理性设计，可以从根本上提升整个配电系统的可靠性，在建筑的安全性和经济效益方面也有很大的提升。本文结合高层建筑低压配电系统的设计的相关规定，在保证可靠性设计的基础上，对其进行全面系统的分析。

關键词：低压供配电系统，高层建筑，电气设计，可靠性

低压供电系统在高层建筑的设计中非常重要，也是保证高层建筑供电稳定性的基础。从目前的建筑形式上看，高层建筑可以有效的缓解城市空间不足的现象，但是高层建筑在建设上也存在耗能高，高负荷的问题，特别是大量的电器设备的使用，对高层建筑的安全性和可靠性提出了新的要求，对低压供配电系统的安全性也提出了新的要求。为了保证整体的安全性和稳定性，要求低压供电系统的设计与安装要达到新的高度，所以高层建筑中低压配电系统的可靠性的设计与研究有重要的意义。

一、关于高层建筑低压供配电系统相关概述

（一）低压供配电系统应用的特点

高层建筑低压供配电系统的特点在于系统复杂、功能性多。其中系统复杂是最根本的特点。高层建筑本身的层数非常多，系统的结构也很复杂。建筑本身在跨度非常大。建筑内部的电梯，空调设备等都属于优化人们生活质量的设备，但是就这些设备来说，对高等建筑的电气设计有很高的要求。特别是低压配电系统的设计也是保证各个设备正常运行的关键。低压配电系统的另一个特点是功能性很多，在高层建筑中，各种电气设备非常多，与生活相关的电饭煲、电磁炉、打印机、传真机、电脑等，都是大量使用的设备，这些设备虽然单个不能消耗很多电能，但是集中起来对供电系统的负荷也有一定的压力。因此，加强对低压配电系统的可靠性设计，确保系统的安全稳定运行才是最重要的。

（二）高层建筑低压供配电系统的设计原则

高层建筑的低压配电系统设计中，供电线路的安全性，配电系统的稳定性、配电系统的合理性、整体的经济性是四大基本原则。关于供电线路的安全性方面，低压配电系统的供电线路的设计要结合高层建筑的负荷重要程度、负荷大小及分布情况进行设置。通常情况下，采用分区树干式的配电设计方式，也就是在干线的设计中，首端设计中要将短路保护器作为设计重点，来实现对各个分支线路的保护。当整体线路中的某一个分支的线路出现故障后，首端的短路保护器就会自动切断该段的供电，不会影响其他断路的正常运行，可以保证低压配电系统运行更稳定。

从高层建筑的角度看，在对低压配电系统可靠性方面，重点是保证一级负荷的稳定运行，其设计重点是合理的低压配电系统设计。高层建筑中的消防泵、自动喷洒泵、防排烟风机、消防电梯等均为一级负荷，需保证在主电源断电情况下还能正常运行，系统需要有一级应急电源，来保证发生紧急状况，这些系统还能正常运行，对这部分重要的用电设备及部分容量较大的用电设备，应采用由变电所低压侧放射式的配电方式，保证其供电的可靠性。

高层建筑配电合理性方面，需要在满足电气设备正常运行的基础上，尽量减少各个线路的配电级数，过多的配电级数会加重配电系统的稳定，线路中的元器件也增多，系统产生的故障的概率也有可能增加。高层建筑低压配电系统的经济性也是需要长期研究的问题，在结合大量的实践的基础上，需要充分的考虑全年消耗以及相关投资情况，所以合理的选择配电变压器，降低配电系统的整体造价非常重要，需要作为总体设计中认真与研究分析的问题。

二、关于高层建筑低压供配电系统的设计

（一）照明负荷的低压供配电系统设计

照明负荷的设计是低压供电系统设计的最重要部分，针对高层建筑来说，照明设备也是系统中重要的电气负荷系统。在设计的过程中，为了保证可靠性，可以在配电屏中引入照明设施中的相关电源设备中，之后对各个干线线路进行分析，并接入到总照明设施的相关电源中，然后对馈电线进行应用，将其接入到照明电箱中，从而通过照明电箱为各个电路提供电源，达到完成整个照明系统的设计。从设计的理念上看，这种设计方式简化了照明电路的设计，为整个线路的正常运行，达到安全性和稳定性有很重要的作用。

（二）低压断路器的可靠性设计

线路中低压断路器的设计，可以实现对整个电气设备的保护，还能起到对其的相应控制。与传统的保险丝以及闸刀相比保护作用，低压断路器的效果更好，功能也更强。另外，需要说明的是部分低压断路器本身具有很强的实验保护机制，当电力系统出现不稳定和异常波动的强狂下，产生相关数值超出了低压电路器的设定范围，低压断路器就会自动切断与负荷链接，以便其他的设备由于波动被烧坏。当相关电压恢复正常数值以后，低压电路器也会恢复与载荷的链接，从而保证设备的合理运行，避免了系统的不稳定。从低压断路器的特点看，低压断路器是保证系统正常运行的重要装置，合理选择低压断路器，结合也需要结合设备的特点，在保证系统安全稳定的基础上，做好各项设计。

（三）低压供配电系统装置的设计

在系统装置方面，注重相关器件的选择。系统的相关器件包括导线、变压器、配电箱等，都需要满足相关规定要求，也需要满足高层建筑的实际情况，才能保证整体系统的稳定合理运行。注意对变压器的选择，通常情况下都会选择良好的箱型变压器，该种变压器的特点在于是由难燃以及阻燃的材料组成，即使遇到火灾或者特殊的雷击的情况下，也不会产生较大的安全事故，配电系统的稳定性也达到了肯定，降低了发生灾害的可能，同时也减少了对高层建筑物造成损失的概率。

三、结语

结合上文中所叙述的问题，就目前来看，高层建筑越来越多，安全性、舒适行的要求也越来越高，所以在设计过程中，需要注重低压配电系统的设计，结合设计原则，合理构建设计思路，才能提升供电线路的可靠性，对确保建筑的整体供电能力也有一定的帮助，对提升高层建筑的经济效益和发展效益也有很大的帮助。

参考文献：

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