建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究吴国祥

建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究吴国祥

吴国祥

江苏镇江建设集团有限公司江苏省镇江市212000

摘要：如今是低碳经济的时代，在这个大背景之下，用电量也逐渐增大。在高层建筑中，用电的安全性是住户考虑的问题之一，低压供配电是城市用电的主要方式之一。因此，本文就建筑电气中低压供配系统可靠性影响因素、以及如何提高电气设计中低压供配系统的可靠性进行了表述，以供业界参考。

关键词：建筑；电气设计；低压供配电系统；可靠性

1.影响低压供配电系统可靠性的因素

1.1过载与短路

线路都有一个承受电流额定功率的上限，一旦触碰到这个上限，就会影响低压供配系统的安全性。短路是一种人们在日常生活中有时会遇到的发生在电路上的现象，尤其是在建筑内部用电设施的数量较多时，线路故障的可能性就会大大增加。它是由于线路中的电流流动超过了线路本身材料的承电能力，从而使线路局部负荷或整体负荷造成的。当电路出现故障时，断路器就会做出应对，使故障线路被隔开，减少线路故障给整个配电系统造成的损失。尽管断路器和电路的保护装置能够做好控制线路故障造成的损失的工作，但电路故障给居民的日常生活造成的影响是不可避免的。

1.2接地质量因素

在进行建筑电气设计的时候很容易使配电系统出现地形混乱、管理混乱等情况，尤其是在设计的过程中需要高度重视接地处理工作，但是目前对于这方面还存在很多问题，主要是没有严格的按照相关要求进行，从而使得接地质量受到直接影响，对供电系统的正常运行产生影响。

1.3保护装置

有调查分析显示，很多高层建筑的低压供配电系统均存在安全保护装置的安装设置问题，以致无法在短时间内监控供配电系统的漏电情况，增加触电事故及发生火灾事故的风险，造成不必要的经济损失。

1.4漏电保护

当输电线路因外界因素发生断裂现象的时候，就会出现漏电的现象，在局部区域内，会威胁到人们的生命安全。当断掉的线路和水靠得较近的时候，会在不经意间带走人们的生命，故漏电保护是供配电系统的重要一环。当线路的运转过程并不完全的时候，漏电保护装置就会自动跳闸，切断供配电系统的电源，防止安全故障的发生。当人们对漏电保护装置的日常检查过程中不够仔细时，就有可能造成漏电保护装置处于异常状态，发挥不出应有的作用，不能对漏电故障进行管制，从而影响到人们的人身安全。

2.提高低压供配电系统在建筑电气设计中可靠性的措施

2.1优化设计

供电电源如果向低压交流配电室内部输送10kV的市政电源，10kV配电系统经常利用单母线，设计两台容量相近的变压器，可以维护电力系统的稳定性，还可以实现同时供电，如果一条线路出现问题，那么另外一条线路可以提供负荷，维护电力系统运行的稳定性，避免影响到人们的日常生活。低压供配电系统具有复杂的母线线路，同时又涉及到较多的线路类型，高层建筑工程在施工之前，需要充足准备各种品种线路，避免影响到后期施工。此外高层建筑施工过程中，后期电缆安装比较困难，因为电缆重量较大对于安装控件具有较高的要求，需要很多工作人员协作完成工作，利用科学措施优化改善线路，节省施工成本，顺利落实后期维护工作，保障施工企业的经济效益。

2.2优化电路干线的配置方案

低压供配电系统干线的配置中，主要分为三种方式，第一是电源、变压器的分段低压单母线，安装应急电源，符合校方负荷或非消防负荷要求。此方案通常应用在普通高层建筑，满足其基本的规范设计，但所需电源容量较大，投入成本较高。第二是将两路电源、变压器分离运用，实现低压单母线分段，安装应急电源。此方案供配电可靠性较高，可应用在较高符合的高层建筑中。第三是电源、变压器的低压母线分段，利用电源线低压设立两个回路电源，以应用到两个低压分母线段中。

2.3保障消防用电的可靠性

为了提高建筑消防用电的可靠性，选择建立良好的供配电方案，建筑通常具有两台以上的变压器，此外还会设置柴油发电机组，利用变压器组成供配电系统，可以自动切除非消防用电的负荷，保证电源满足电力负荷要求，如果两条线路都发生停电事故，可以启动备用电源，启用柴油发电机，要保障在10s内发动起来，并且可以承载负荷供电，如果发生火灾，要首先维护供配电系统的可靠性，保障变电所的安全性。如果电网恢复了正常供电，在30-60s内可以实现供电，再延时几分钟，可以柴油油发电机组停止运转。在设计低压供配电系统的过程中，要独立设计低压母线、变压器、柴油发电器，但是利用柴油发电机，无法满足一般性负荷供电需求，可能会出现停电和短路等故障。设计过程中，柴油发电机不能有专用母线，在最大限度上发挥柴油发电机的作用。

2.4供配电设备的可靠性分析

在进行低压供配电系统设备的选择时需要严格的按照要求进行规格的选择，确保设备的质量，对于这个方面要引起我们的重视。在选择低压设备保护的时候因为具备很高的自动化，因此需要确保这些功能，从而能够有效的防止安全事故。在进行设备的选择时需要重视设备的防火功能，防雷电功能，重点加强材料选择，防止使用绝燃材料阻燃性材料。只有材料达到相关要求后，发生的一系列自然灾害也不会造成太大的影响，能够有效的降低经济损失，方便人们的生活。

2.5系统主接线可靠性

为了确保系统的主接线的可靠性，需要从以下几个方面进行：1）低压供配电系统会直接对各个控制端进行控制，其涉及的范围非常广，同时运行条件也非常的复杂，电器设备和供配电系统在运行的时候会存在很多问题，从而使得谐波受到干扰，因此在实际应用中会选择使用集成运行方法，从而能够有效的控制成本。一般情况下会供电主要是通过交流380/220V放射式与树干式结合的方式进行，满足实际需求，确保可靠性满足要求。2）在进行供电线路的设计过程中需要结合实际情况进行考虑，满足线路、环境、用电设备等方面的要求，使其能够更好的满足相关要求。外部走线需要防止外部环境所产生的一系列污染源，并且也需要采取有效的措施进行沉降、振动等方面的控制，从而能够提高可靠性能。3）消防用电一般情况下需要设置专门的供电回路，使其能够满足配电线路敷设达到相关标准的要求下合理的设置了水泵、消防电梯、消防控制室和排风机等设备，方便进行各个设备的转换，从而能够确保可靠性能。

结语：

城市化发展的脚步日渐加快，深入到各地的基建工程不断完善，对低压供配系统技术的应用应当同步进行优化、创新，电气系统设计的更切实性、更经济性、更安全性、更环保新、可持续稳固发展性应当作为工程建设的核心导向。因此，除了对现有技术的完善，还应组织建立研发团队，认真审视当前工程建设中存在的问题，学习国外先进技术，结合我国国情进行针对性的建设工作，切实保证其效率、质量，保证群众的安全与应有权益。

参考文献：

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