高层建筑电气工程中的低压配电设计分析

高层建筑电气工程中的低压配电设计分析

赵大庆

 国网利川市供电公司汪营供电所  445400

摘要：伴随着社会经济水平的持续提升，我国城市化速度日益加快，建筑行业进入高速发展状态，高层建筑的数量日益增多，对供电配电有了更多要求。电力输送、供电安全一直都是社会关注的重点内容，直接影响高层建筑是否能够正常、安全用电。想要保证高层建筑的配电需求得到满足，则需做好电气工程建设工作，在工程建设前做好低压配电设计工作，制定更科学合理的方案进行低压配电，满足高层建筑的用电需求及用电安全，预防不合理低压配电应用现象对日常用电安全造成的不良影响。文章明确介绍低压配电设计过程中需遵循的四大原则，重点介绍低压配电设计的重点，希望能为相关人员提供理论方面的参考和借鉴。

关键词：高层建筑；电气工程；低压配电设计

在新时代背景下，高层建筑物日益增多，相关建筑工程日益增多，譬如低压配电工程。低压配电工程直接决定着高层建筑物的实际供电情况，若前期设计工作不到位，则难以保证工程建设的实际效果[1]。在低压配电设计过程中，需重点关注短路、过载、装置不到位、接地情况不良、保护器应用不当等原因诱发的安全事故，保证低压配电工程能够更好的为高层建筑物提供供电服务，满足用户的实际需求[2]。

一、低压配电设计原则

1、可靠性原则

电气负荷最重要部分是一级负荷，包含自动灭火系统、应急照明系统等多种消防设备，均是比较典型的一级负荷[3]。一级负荷设备必须具备两个电源，才能保证设备正常运行。电源到位后还需配备一定数量的应急电源设备，保证一级负荷设备始终正常运行。以高层建筑为例，多会配备应急电源，最常见的是柴油发电机组，配备应急电源的根本目的是在发生特殊情况后不对一级负荷设备运行造成不良影响。但在配备应急电源时必须注意，禁止应急电源连接其他负荷。

2、安全性原则

涉及供电线路、线路布置施工时，必须根据建筑物实际规模、性质、结构、环境等进行分析施工，保证供电线路符合安全、绿色原则，通过分区域、树干式配电模式实现高层建筑低电压供电配电设计[4]。设计过程中，需重点考虑干线首端所安装在短路保护装置的安全长度具体数值。

3、优化性原则

低压配电设计时需遵循优化性原则，充分贯彻、执行这一原则，才能保证设计、工程的科学性、经济性[5]。优化性原则可在以下几个方面体现，第一，明确高层建筑实际情况，与其优势、特点有效结合，制定科学、合理、符合实际情况的电力输送路线、电气设备安装定位，保证高层建筑能够高效利用低压配电，尽量缩小低压配电工程的实际占地面积。第二，设计时充分考虑方案经济性、适用性，积极结合建筑楼层结构设计，保证设计方案符合实际需求、高效科学。第三，保证设计安全性，尤其是线路、设备的安全性，设计符合安全距离的低压配电线路，将绝缘性良好的导线作为材料，在高层建筑顶部配备防雷击设备，联合防静电技术、接地技术，做好安全保障。第四，做好用户备用电量的控制工作，基于每户用户既往用电记录、实际用电需求，计算用户的实际用电量，继而进行供电，保证电气设备始终稳定、安全、高效率运转。

4、环保性原则

方案设计期间需重点考虑实际情况，秉承着可持续性健康发展、绿色环保的原则进行方案设计与工程施工[6]。伴随着时代逐步发展，人们对电能供应的需求日益升高，在通过一系列方法增加电能供应的基础上，落实环保原则与绿化原则，合理配置电力设备、传输线路，预防线路缠绕、重复等现象，减少材料应用量，提高材料应用效率。还可饮用节能材料，比如地热能、太阳能，减少其他材料与资源的实际损耗情况。

二、低压配电设计要点

1、电压负荷设计

电压负荷设计属于低压配电设计中的主要内容，要求设计人员全面考虑、联合实际情况、科学合理设计。电压负荷会对电气工程的实际安全运输、应用过程造成较大影响，所以方案设计期间需严格遵循国家相关标准，保证设计的科学性、合理性，妥善规划电压负荷的实际分摊方案，保证电力负荷可均匀分布、合理分配，始终在规定范围内。高层建筑物有商业性质及居住性质两种，商业用电、居民用电的实际收费标准、具体计算方法存在鲜明差异。高层建筑进行低压配电设计工作时，需提前了解供电的收费标准，及时区分商业建筑、居住建筑，合理设计变电配电。其中居民用电有动力和照明等，商业用电有地下室照明、工作用电、电梯用电等。实际计算电器负荷时，需积极应用单位容量法或是负荷密度法，之后展开设计，保证电力供应的持续性、稳定性、科学性，为人们之后的工作、生活提供充足保障。

2、接地线设计

高层建筑想要顺利完成电气工程建设，需保证供电安全，做好接地线设计。接地保护严格落实是电气工程建设的关键内容，设计期间需尽量选择符合高层建筑实际情况的相关装置，尽可能实施多样化保护机制，比如IT以及TN等，做好配电安全、用电安全保障。结合高层建筑的电气工程实际需求，选择符合低压配电要求的漏电阻断器，将达到多大电流后进行阻断、开启保护装置为相关参考依据。但在接地线设计过程中需注意，供配电系统的末端需应用抗电击水平满足国家安全要求的漏电保护器，额定电流必须大于正常运行状态下的漏电电流。电气工程建设期间，需明确下低压配电线路的实际数量，在每一个线路上均装配相应的漏电断路器，保证配电安全性。

三、小结

现今我国处于高速发展状态，对电能等能源的需求日益增加。电能是居民正常生活、人们正常工作中不可缺少的一种能源，也是高层建筑正常运转过程中必须使用的一类能源。想要满足高层建筑的用电需求，则需结合实际情况，做好相应的低压配电设计工作，保证供配电的安全及稳定。

参考文献：

[1] 刘旭. 高层建筑电气工程中的低压配电设计研究[J]. 建筑·建材·装饰,2020(21):187-188.

[2] 刘瑞军. 高层建筑电气工程中的低压配电设计分析[J]. 建材与装饰,2020(23):247-248.

[3] 李万岗. 现代高层建筑电气工程的低压配电设计要点分析[J]. 环球市场,2019(9):135.

[4] 姜超骏. 高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J]. 电力设备管理,2022(22):152-154.

[5] 张修远. 高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J]. 中国房地产业,2017(28):262.

[6] 叶飞. 高层建筑电气工程供配电系统设计研究[J]. 百科论坛电子杂志,2018(24):513.