摘 要： 眾所周知，隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，高層建筑越來越多。同時高層建筑用電量十分巨大，電氣設(shè)備的種類也多種多樣，其施工有著較高的復雜性。因此，在開展電氣設(shè)計階段，應該保證低壓配電系統(tǒng)達到科學性與合理性的要求，并逐步進行優(yōu)化設(shè)計，提高系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，滿足建筑電氣設(shè)備的正常工作需要，提升高層建筑整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 高層建筑;電氣設(shè)計;低壓配電系統(tǒng);安全性

一、 高層建筑中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計要點分析

（一）設(shè)計原則

綜合分析建筑工程內(nèi)部的設(shè)備組成系統(tǒng)，提升用電安全性，在高層建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)，應該進行自動故障電路的設(shè)備布置，需要結(jié)合實際情況確定接地保護系統(tǒng)。目前我國所應用的高層建筑接地方式主要是TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)接地方式，雖然不同方式的接地施工環(huán)節(jié)是不同的，但是其效果是相似的，都可避免外部風險問題給系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不利的影響。三種對接保護系統(tǒng)進行設(shè)置的方式，可以給用電提升更好的保障。結(jié)合不同建筑電氣和工程特點確定接地系統(tǒng)方式，即使發(fā)生嚴重的事故，亦可及時切斷故障，確保不會損壞電氣系統(tǒng)。在接地保護設(shè)計的過程中，要結(jié)合回路中的保護線截面的實際情況與接地的形式來確定，滿足正常的使用需要。

（二）合理選擇電源方式

為了確保系統(tǒng)可以達到安全穩(wěn)定的運行，有效預防存在的斷電事故問題，非消防Ⅰ、Ⅱ級負荷的供配電系統(tǒng)在進行設(shè)計的過程，應該結(jié)合實際情況來確定雙重電源和備用電源的方式，可以使用回路進行供電系統(tǒng)，保證電源即使出現(xiàn)故障問題系統(tǒng)依然能夠有充足電力供應，合理控制電力負荷，比如高層建筑電氣系統(tǒng)中，所選擇使用的是主電源、備用電源的組合形式，以保證系統(tǒng)可以穩(wěn)定地運行。對于非消防Ⅱ級負荷，比如一些商業(yè)家住結(jié)構(gòu)形式，可以通過使用雙電源回路方式，可以達到供電安全性的標準。

（三）嚴格按照規(guī)范要求

對于普通的高層建筑項目，比如住宅項目，低壓配電系統(tǒng)在設(shè)計環(huán)節(jié)，要嚴格按照國家標準和規(guī)范的要求，使得供配電運行更加穩(wěn)定，同時根據(jù)需要來設(shè)置應急備用電源，進行低壓單母線的分段，系統(tǒng)可以分別運行，尤其是高層系統(tǒng)內(nèi)的負荷是非常大的，可以利用一路電源和一路變壓器的方式來進行低壓母段的分段，以保證兩側(cè)的線路需要使用兩個回路引出電源，然后通過該系統(tǒng)的設(shè)置能夠達到消防負荷與非消防負荷都能夠正常的運行，保證整個系統(tǒng)的運行更加的安全、穩(wěn)定。

二、 提升高層建筑中低壓供配電系統(tǒng)安全性的策略

（一）對供電電源進行優(yōu)化設(shè)計

如果向低壓交流配電室內(nèi)部輸送10kV的市政電源，且配電系統(tǒng)中應用的為單母線時，想要提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計人員可以采用設(shè)置兩臺容量相近的變壓器的方式實現(xiàn)。同時，這種設(shè)計方式還可以實現(xiàn)同時供電，當一條線路供電出現(xiàn)故障時，另一條線路也可以保證正常供電。高層建筑的配電系統(tǒng)中母線的線路十分復雜且線路類型較多。所以，在進行線路布設(shè)前，要對線路的種類和數(shù)量進行充分了解，避免為后續(xù)施工帶來影響。

（二）提高供電線路的安全性

高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的線路敷設(shè)，必須以高層建筑的結(jié)構(gòu)特點為布設(shè)依據(jù)，避免線路布設(shè)不合理的問題出現(xiàn)。線路的布設(shè)過程中，要確保與熱源的安全距離，同時要做好線路的防腐、防震處理，全面提升線路的安全性，以防線路在后期的使用過程中出現(xiàn)故障問題。在線路布設(shè)環(huán)節(jié)，要始終保持消防線路的獨立性，消防線路需接入專用的消防專用電源，這樣可以有效保障在火災發(fā)生時，各類消防設(shè)備可以實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。此外，末級配電箱必須要設(shè)置自動切換裝置。在地下車庫區(qū)域，要設(shè)置獨立的應急照明電箱，以保證供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，地下車庫的照明系統(tǒng)可以正常使用。

（三）保障消防用電的可靠性

高層建筑的消防系統(tǒng)對于保障居住者生命財產(chǎn)安全發(fā)揮著巨大作用，所以，提升消防用電系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。設(shè)計人員要選擇科學合理的配電方案，在高層建筑中，變壓器的數(shù)量通常為兩臺或兩臺以上，同時也會設(shè)置柴油發(fā)電機組。在電力供應過程中，變壓器會始終保持消防用電的穩(wěn)定性，當出現(xiàn)故障問題時，可以自動對非消防用電負荷進行切除，如果兩條線路均出現(xiàn)故障，可以啟動備用電源。對于柴油發(fā)電機，要將其發(fā)動時間控制在10秒鐘以內(nèi)，并保證其能承載消防系統(tǒng)的全部用負荷供電。

（四）提高供配電設(shè)備的可靠性

在供配電系統(tǒng)中，相關(guān)設(shè)備的運行情況也會對系統(tǒng)的可靠性造成一定影響，所以，相關(guān)工作人員要對相關(guān)設(shè)備進行科學選擇。例如，在對變壓器繼電保護設(shè)備進行選擇時，要確保設(shè)備具備錯相保護自動分合閘。對于低壓供配電系統(tǒng)的變壓器進行選擇時，可以選用箱型干式變壓器，此類變壓器所采用的絕緣材料具有阻燃特性，如果系統(tǒng)遭遇雷擊或火災等情況，可以起到一定的防御作用。同時，此類變壓器的防潮性較好，能夠在相對惡劣的環(huán)境中保持較為穩(wěn)定的性能，可以有效提高供配電系統(tǒng)的可靠性。

（五）提高供配電系統(tǒng)主接線的可靠性

高層建筑的電氣設(shè)計環(huán)節(jié)，通常包含對電力負荷的計算，高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計，電氣照明系統(tǒng)設(shè)計等方面的內(nèi)容。高層建筑低壓配電系統(tǒng)的控制終端較多且設(shè)備分布情況比較分散，同時，低壓配電系統(tǒng)還會受到諧波干擾，導致故障問題的出現(xiàn)，所以，強化系統(tǒng)主接線的可靠性設(shè)計是十分必要的。在對高層低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計和改造中，可以利用系統(tǒng)集成的方式，這樣既可以降低工程建設(shè)成本，也利于系統(tǒng)后期維護工作的開展。高層建筑的低壓配電系統(tǒng)主要采用的是380V或220V的交流電，對于系統(tǒng)主接線可采用樹干式和放射式布局形式，從而減少外界干擾，達到提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。

（六）增強接地保護裝置

對高層建筑的接地保護系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，也是保障低壓供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施。如果建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，接地保護裝置可以對出現(xiàn)故障的電源進行自動切斷，從而防止使用者受到電擊傷害。在進行接地保護裝置設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計人員要結(jié)合建筑工程的主體結(jié)構(gòu)、電路保護設(shè)置以及具體的電氣設(shè)備等實際情況。在建筑工程低壓配電系統(tǒng)的運行中，需要重點保護整流變壓器，保護的內(nèi)容主要包括：直接接地的部分、電氣設(shè)備的裸露部分以及容易漏電導電的部分。在整流變壓器系統(tǒng)的低壓配電環(huán)節(jié)，主要需對線路中的中性線N與PE線否存在交互情況進行檢查。同時，要保證切斷PE線后不影響系統(tǒng)的正常運行，從而實現(xiàn)接地保護裝置的保護性作用。

三、 結(jié)語

總之，低壓供配電系統(tǒng)可以保證設(shè)備的穩(wěn)定運行，科學合理的設(shè)計方案不但可以有效提升低壓供配電系統(tǒng)的安全性與可靠性，還有助于節(jié)省工程建設(shè)成本，從而有效提升建筑工程的經(jīng)濟效益。因此，文章分析了高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計要點，并提出了有效的提升策略，保證高層建筑低壓配電系統(tǒng)的可靠性的同時，實現(xiàn)建筑工程使用性能與經(jīng)濟效益的雙贏。

作者簡介：? 馬寶璽，江蘇吉平電力設(shè)計有限公司。