楊彩霞

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西 太原 030013）

中低壓配電系統(tǒng)在整個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位，是電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)引發(fā)安全事故。高層建筑與普通建筑相比用電量比較大，因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)一定要注意中低壓配電系統(tǒng)的使用安全問(wèn)題。高層建筑中的電器數(shù)量電器種類(lèi)都有所增加，這也造成了安全隱患的增加，所以電氣設(shè)計(jì)的安全可靠是重中之重。高層建筑一般指的是樓層超過(guò)10 層或者總高度超過(guò)24 米的建筑物。隨著科技的不斷發(fā)展，城市化的建設(shè)速度越來(lái)越快，高層建筑在城市中出現(xiàn)的越來(lái)越多，因此對(duì)高層建筑的電氣設(shè)計(jì)也提出了更嚴(yán)格的要求。

1 低壓配電系統(tǒng)概述

低壓配電系統(tǒng)類(lèi)型一般情況下分為三種，放射式、樹(shù)干式、鏈?zhǔn)?。其中放射式的主要原理就是電源由總配電箱進(jìn)行分配，分配給每個(gè)分配電箱，每個(gè)分配電箱單獨(dú)工作互不影響，一旦某個(gè)配電箱出現(xiàn)故障，不會(huì)影響其他配電箱的工作。放射式配電系統(tǒng)有著安全系數(shù)高的特點(diǎn)，缺點(diǎn)就是線路相對(duì)復(fù)雜，在一些比較大型的公共場(chǎng)所應(yīng)用的比較多；鏈?zhǔn)街饕傅木褪且粭l線路中連接著多個(gè)分配電箱，沒(méi)有分支，優(yōu)點(diǎn)就是成本比較少，在電纜線路的鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)用的比較多，缺點(diǎn)就是一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響整個(gè)電器設(shè)備的用電情況，安全性較低，對(duì)于一些用電要求不高的設(shè)備可以應(yīng)用；樹(shù)干式配線系統(tǒng)主要指的就是總電源和分電箱之間使用一條主干線連接，優(yōu)點(diǎn)就是投資成本較低、施工方便，缺點(diǎn)就是一旦主干線發(fā)生故障，就會(huì)影響整個(gè)用電情況，安全性不高，一般應(yīng)用在一些用電可靠性不高的場(chǎng)所。

2 高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1 供電電源安全性

中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性是整個(gè)高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的重中之重，關(guān)系到整個(gè)高層建筑的用電使用安全。我國(guó)目前高層建筑中主要配備的防火設(shè)備為滅火系統(tǒng)，整個(gè)滅火系統(tǒng)都需要電力支持，因此，如果電力系統(tǒng)的安全性得不到保障，一旦發(fā)生火宅,消防照明、淋雨系統(tǒng)都將受到影響，不能發(fā)揮自身的功能。同時(shí)一般情況下高層建筑都不單單安裝一部電梯，需要安裝多部電梯，電梯的電力也是由電力系統(tǒng)提供，如果高層建筑的建立系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電梯也會(huì)受到影響，因此，高層建筑電氣設(shè)計(jì)中中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。

2.2 確保供電持續(xù)性和電源時(shí)間性

通常情況下，高層建筑都配有兩個(gè)獨(dú)立的電源，每個(gè)獨(dú)立的電源都要滿足國(guó)家的相關(guān)使用要求，高層建筑中用電量往往比較大，因此，在高層建筑電力設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：一旦高層建筑電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而備用電力系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，就需要我們使用備用的柴油發(fā)電機(jī)作為電源。但是柴油發(fā)電機(jī)不是應(yīng)急電源，只能作為臨時(shí)電源使用，設(shè)計(jì)人員在高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮配備兩個(gè)以上的切換電源，切換電源的時(shí)間和操作流程也要符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 影響高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性的問(wèn)題

3.1 過(guò)載、短路及漏電問(wèn)題

對(duì)高層建筑電氣系統(tǒng)從安全方面分析，一定要重視其過(guò)載保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等方面內(nèi)容，一旦中低壓配電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，熔斷器和斷路器在第一時(shí)間就會(huì)起到保護(hù)的作用，保障配電系統(tǒng)和供電設(shè)備的安全可靠。

3.2 接地質(zhì)量問(wèn)題

接地混亂的現(xiàn)象是中低壓配電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題之一，目前的實(shí)際情況是，人們對(duì)于供電系統(tǒng)中的接地質(zhì)量重視程度不夠，在對(duì)接地進(jìn)行檢查時(shí)粗心大意，沒(méi)有按照相關(guān)的流程執(zhí)行，中低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性與接地質(zhì)量有著密切的影響。

3.3 保護(hù)裝置問(wèn)題

根據(jù)實(shí)際的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的高層建筑中低壓配電系統(tǒng)中，很多的安全保護(hù)裝置都存在安全隱患，日常工作中對(duì)電氣設(shè)備使用情況檢查的不及時(shí)、不仔細(xì)，很容易造成電著火以及觸電的情況發(fā)生，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，會(huì)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

4 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)安全性分析

4.1 加強(qiáng)主接線安全性控制

供電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，中低壓配電系統(tǒng)的主線是十分重要的，一般主線設(shè)備的體型都比較大，使用的環(huán)境也相對(duì)復(fù)雜，操作流程比較麻煩，因此，如果主線設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響整個(gè)高層建筑的電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。

所以，高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般采用系統(tǒng)集成的形式，保障供電系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠的同時(shí)降低投資成本，高層建筑的照明一般采取放射式和樹(shù)干式結(jié)合的形式，

4.2 加強(qiáng)接地保護(hù)

中低壓配電系統(tǒng)中，接地保護(hù)裝置使其安全使用的重要保障。高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要考慮實(shí)際的環(huán)境、特點(diǎn)、使用要求等，才能選擇合適的接地保護(hù)裝置。同時(shí)如果需要使用多種接地保護(hù)措施，就要使用相應(yīng)的電位連接，避免中低壓配電系統(tǒng)受到外部電壓的影響，目前我們常用的接地方式為T(mén)T 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)兩種。

4.3 合理選擇漏電斷路器

隨著科技的不斷發(fā)展，高層建筑中低壓配電系統(tǒng)也在不斷地完善和創(chuàng)新，高層建筑中電氣設(shè)備數(shù)量的不斷增加，產(chǎn)生的負(fù)荷也就越來(lái)越高，電氣系統(tǒng)運(yùn)行面臨著更加嚴(yán)峻的困難和挑戰(zhàn)，漏電斷路器是整個(gè)中低壓配電系統(tǒng)中的關(guān)鍵，保障了中低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。漏電斷路器在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際的漏電電流要求，選擇科學(xué)合理的型號(hào)，這就需要設(shè)計(jì)者了解和熟悉高層建筑中電氣設(shè)備的基本信息，采取科學(xué)合理的手段對(duì)漏電斷路器的型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其要注意漏電斷路器的電流使用要求。因此，設(shè)計(jì)者需要了解和掌握高層建筑的實(shí)際用電情況，才能正確地選擇斷路器的型號(hào)。

4.4 合理選擇備用電源

要想保障中低壓配電系統(tǒng)使用的安全可靠，備用電源的設(shè)計(jì)是必不可少的，尤其要重視備用電源安全方面的影響因素。首先，單臺(tái)機(jī)組是目前高層建筑經(jīng)常使用的方式之一，需要將額定容量控制在1500kV 以下；然后，一旦發(fā)生停電，備用電源需要在3s 內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)，避免停電時(shí)間較長(zhǎng)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失；其次，如果發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，避免母線的啟動(dòng)壓降降低，就需要按照從大到小的順序，分別進(jìn)行投入；最后，供電系統(tǒng)恢復(fù)正常工作后，需要停留30s 后在進(jìn)行供電，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在供電后運(yùn)行幾分鐘在進(jìn)行關(guān)閉。如圖1 所示，電源由負(fù)載母線1 段引出，輸送給負(fù)載母線2 段，實(shí)現(xiàn)交流輸入和旁路輸入之間的相互替換，保障柴油發(fā)電機(jī)不會(huì)逆向倒送電。

圖1 變壓器低壓母線電路示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我們城市化建設(shè)的速度越來(lái)越快，高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，同時(shí)，高層建筑電氣設(shè)備的使用要求也越來(lái)越高，中低壓配電系統(tǒng)是高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，保障高層建筑居民的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。