蘇敬邦

摘要：住宅小區(qū)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)不但要滿足建筑中供電的穩(wěn)定性和安全性的要求，還要達(dá)到現(xiàn)代智能化的電氣標(biāo)準(zhǔn)。下文筆者主要圍繞住宅小區(qū)高層建筑低壓配電系統(tǒng)展開(kāi)探究，首先介紹相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，再探討具體的設(shè)計(jì)措施及注意事項(xiàng)，以供參考。

關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；高層建筑；低壓配電系統(tǒng)

前言

高層建筑一般除了較高大以外，同時(shí)還具有建筑占地面積大、結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜、用電設(shè)備多、及智能化程度高等特征。因而高層建筑的對(duì)電氣系統(tǒng)的要求更為嚴(yán)格，不僅要使配電系統(tǒng)達(dá)到建筑物內(nèi)供電穩(wěn)定性和安全性的標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足現(xiàn)代化電氣的要求。

1.住宅小區(qū)高層建筑中配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

1.1應(yīng)遵循優(yōu)化性原則

在進(jìn)行住宅小區(qū)高層建筑物中的配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要使建筑物自身的優(yōu)勢(shì)得到科學(xué)合理的運(yùn)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，務(wù)必考慮合理控制資金的投入，另外還要在設(shè)計(jì)過(guò)程中注意與節(jié)能意識(shí)的結(jié)合。首先，在進(jìn)行供配電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須使其滿足適用性的要求。同時(shí)，該配電系統(tǒng)還必須確?？梢院侠砜刂朴脩舻碾姎庠O(shè)備的用電量，從而使用戶用電設(shè)備電氣功能的目的得以實(shí)現(xiàn)。由于整個(gè)住宅高層建筑配電系統(tǒng)必須滿足安全性的條件，因而在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，必須使線路之間保持安全距離，且均達(dá)到合格的絕緣強(qiáng)度要求。在進(jìn)行住宅小區(qū)高層建筑物配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須配置安全可靠的防雷擊設(shè)備設(shè)施，還要進(jìn)行有效的防靜電處理。

1.2應(yīng)遵循高效性原則

在進(jìn)行住宅小區(qū)高層建筑物配電系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必最大限度使電能的直接與間攔損耗降低，使損耗的數(shù)值降到最低點(diǎn)。在滿足整個(gè)住宅小區(qū)高層建筑物電氣使用功能的前提下，保證整個(gè)配電系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行，使配電系統(tǒng)所要損耗的建設(shè)資源得到最大限度的節(jié)約，盡可能地降低能源損耗。因此，在設(shè)計(jì)住宅小區(qū)高層建筑的配電系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)均衡用電負(fù)荷，使配電系統(tǒng)的維修費(fèi)用得到有效的降低，正常合理地使用相關(guān)的節(jié)能設(shè)備，使資源得到高效的利用。

2.住宅小區(qū)高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 IT系統(tǒng)

在低壓配電IT系統(tǒng)中，在電源端口的帶電位置可不采用接地保護(hù)措施，電源端口的帶電位置通過(guò)電抗、高電阻、阻抗時(shí)，要進(jìn)行接地保護(hù)措施。同時(shí)，如果外漏導(dǎo)電部分存在于低壓配電IT系統(tǒng)的用電設(shè)備，也必須進(jìn)行接地保護(hù)。運(yùn)用低壓配電IT系統(tǒng)的供應(yīng)電力，能夠使系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性得到有效的保障，與此同時(shí)，還可以增強(qiáng)系統(tǒng)供電安全性，較適用于供電時(shí)間較長(zhǎng)、供電要求較嚴(yán)格、用電量較大的場(chǎng)所。在電氣的設(shè)備中，如果配電網(wǎng)沒(méi)有接地保護(hù)措施的，一旦用電設(shè)備外殼出現(xiàn)故障，就可能會(huì)引起帶電現(xiàn)象，如果不進(jìn)行妥善處理，就極易導(dǎo)致觸電事故，造成人員的傷亡。因此，高層建筑相關(guān)人員必須強(qiáng)化安全觀念利用高效的接地措施規(guī)避安全隱患，確保高層建筑的正常高效運(yùn)行。

2.2 TT系統(tǒng)

在低壓配電的TT系統(tǒng)中，應(yīng)在電源中性點(diǎn)采取直接的接地保護(hù)措施，至于電氣設(shè)備存在外漏導(dǎo)電的部分，也必須進(jìn)行相關(guān)的接地保護(hù)。在整個(gè)電氣系統(tǒng)中，低壓配電的TT系統(tǒng)占有著舉足輕重的地位。在運(yùn)行的時(shí)候，電氣系統(tǒng)的中性線PE與N并沒(méi)有直接的通電關(guān)系，也就是電氣系統(tǒng)的PE線并不會(huì)有電流流過(guò)。一般情況下，會(huì)在用電量較小、用電要求較低、用電設(shè)備較少的場(chǎng)合使用低壓配電TT系統(tǒng)。低壓配電TT系統(tǒng)在應(yīng)用上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及低壓配電IT系統(tǒng)般應(yīng)用廣泛，低壓配電TT系統(tǒng)一般在農(nóng)村中應(yīng)用。

2.3 TN系統(tǒng)

在住宅小區(qū)的高層建筑的低壓配電系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用TN系統(tǒng)供電，在進(jìn)行低壓配電TN系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要用一個(gè)保護(hù)線把系統(tǒng)負(fù)責(zé)的電氣設(shè)備外殼連接起來(lái)，同時(shí)采用相應(yīng)的保護(hù)措施，另外，還應(yīng)保證低壓配電 TN系統(tǒng)中性點(diǎn)之間處于連接狀態(tài)。低壓配電TN系統(tǒng)的模式多種多樣，可根據(jù)中心線與保護(hù)線合并的關(guān)系來(lái)選擇適當(dāng)?shù)牡蛪号潆奣N系統(tǒng)模式，每種TN系統(tǒng)的模式的適用范圍都不一樣，各具優(yōu)勢(shì)。以低壓配電TN系統(tǒng)模式中的TN-C模式為例，這種模式設(shè)計(jì)較易，是三相四線系統(tǒng)；與TN-C模式相比，TN-S模式是三相五線系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)增設(shè)了PE線進(jìn)行接地保護(hù)。TN-S模式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。而 TN-C-S系統(tǒng)則在工礦企業(yè)中使用較多。相關(guān)人員應(yīng)該最大限度地應(yīng)用使信息化技術(shù)對(duì)這幾種模式加以完善補(bǔ)充，保留各自優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，使適用范圍得到有效的拓展，提高高層建筑配電系統(tǒng)的效益性和安全性。

3.高層住宅的低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1低壓配電干線的分支方式

3.1.1樹(shù)干式分支

樹(shù)干式的主要配電方法是把每一層的配電箱設(shè)置在電氣豎井中，如此一來(lái)，便能利用分支電纜、插接式封閉母線槽或者電纜穿刺線夾有效地分支電流，此方式一般適用于用電負(fù)荷大、樓層較多的住宅，因?yàn)榇伺潆姺绞皆诎惭b維修方面較方便，同時(shí)還能夠使低壓配電屏的數(shù)量大為減少。

3.1.2分區(qū)樹(shù)干式分支

分區(qū)樹(shù)干式分支是使每個(gè)回路干線對(duì)應(yīng)一個(gè)供電區(qū)域，此供電方式具有相對(duì)更高的可靠性。其中，每一個(gè)回路干線對(duì)應(yīng)的層數(shù)約為5至6 層。對(duì)于高層住宅來(lái)說(shuō)，國(guó)灰涉及的樓層數(shù)較多，因此可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整工其分區(qū)的層數(shù)，但不可超過(guò)10層。

3.2高層住宅配電設(shè)計(jì)

在計(jì)算高層住宅用電負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候，最好可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、氣候及用電費(fèi)等因素進(jìn)行綜合的考慮，對(duì)每戶的用電負(fù)荷進(jìn)行估算，再得到總的負(fù)荷。然后依據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)未來(lái)幾年或數(shù)年的用電負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行估算，從而既能設(shè)計(jì)出滿足用戶在未來(lái)數(shù)年內(nèi)對(duì)用電負(fù)荷的要求設(shè)計(jì)的線路，又不會(huì)造成太過(guò)浪費(fèi)。就目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)而言，高層住宅兩室戶的綜合用電負(fù)荷一般都在2.5到6.5 kw的范圍內(nèi)，三室或者四室的住宅住戶的用電負(fù)荷一般在3.5到7.5 kw范圍內(nèi)，具體的情況必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐碾娰M(fèi)及經(jīng)濟(jì)水平等方面進(jìn)行考慮。在計(jì)算住宅單元配電干線以及變電所負(fù)荷的時(shí)候，應(yīng)乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)，此系數(shù)的大小要戶數(shù)有相關(guān)關(guān)系，一般對(duì)于小于10戶的單元，系數(shù)在0.85到1范圍之內(nèi)，而對(duì)于有10至20戶范圍內(nèi)的單元，系數(shù)在0.70到0.85選取。在進(jìn)行多個(gè)變電所的負(fù)荷的計(jì)算時(shí)，要乘以同期限的系數(shù)。在計(jì)量高層住宅電能時(shí)，可用單元總表的計(jì)度方式，總表所帶的用戶要小于20戶。當(dāng)進(jìn)線計(jì)算電流超過(guò)30 A 的時(shí)候，用三相電源進(jìn)行供電，使用三個(gè)單相總表，將臨近樓層劃分到一個(gè)總表里面。每套住宅都應(yīng)安裝允許過(guò)載不小于4倍的電能計(jì)量裝置，并把裝置設(shè)置在住戶門(mén)外公共地方或者電氣豎井中。

總結(jié)語(yǔ)

針對(duì)當(dāng)前越來(lái)越多的高層建筑，必須在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下，不斷提高高層電氣設(shè)計(jì)的水平，結(jié)合實(shí)際工作中的問(wèn)題進(jìn)行，以確保供電的可靠性和安全性。目前我國(guó)的高層住宅低壓供配電還存在著若干問(wèn)題，這需要供配電設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷積累，并經(jīng)常與同行交流，只有這樣才能不斷提高設(shè)計(jì)能力，為居民提供更好的供配電系統(tǒng)，為城市建設(shè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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