劉 麗

（山東東瑞規(guī)劃建筑設計院有限公司，山東 菏澤 274000）

供配電系統(tǒng)能否達到安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的特點，是當前人們關注的重點，同時也是當前建筑配電系統(tǒng)橫梁的重要指標，但是從實際情況分析發(fā)現(xiàn)，由于建筑布局、電氣設備、人員素質(zhì)等方面所存在的多方面因素影響，導致配電系統(tǒng)難以達到運行標準。因此，應對高層建筑工程供配電系統(tǒng)設計進行深入研究，掌握當前的問題，總結解決方案，以保證供電質(zhì)量得以提升。

1 高層建筑低壓配電系統(tǒng)的構成分析

高層建筑低壓配電系統(tǒng)使用到的設備種類極多，為達到設備之間的合理作用，并滿足樓層的配件需求，低壓配電系統(tǒng)的設計具有一定的難度，對相關設計人員也提出了較高的要求。低壓配電系統(tǒng)主要由低壓配電線路、配電變電所、配電變壓器、高壓配電線路等設備組成，每一種設備在系統(tǒng)中都發(fā)揮著不同的電力控制作用，并有明確的使用要求和使用規(guī)范，在進行高層建筑低壓配電系統(tǒng)設計時，要根據(jù)樓房的具體結構和住戶需求，選擇最合適的配電設備。

2 高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設計原則

1）可靠性原則。再開展高層房屋電源數(shù)量的設立上，需要全面考慮當?shù)氐碾娋W(wǎng)供電情況，并且還要兼顧使用電負荷的重要程度，如此也是保障電源可靠性的一個關鍵方面?？紤]到存在的電源由于停電的情況，要設立別的回路來確保有些重要負荷的供電。一般在進行設計過程中需要為有些高層崗位設立兩回路獨立的市電供給，能夠在設計之中使用存在巡檢功能的自啟應急發(fā)電組以及UPS不間斷電源。

2）合理性原則。實現(xiàn)節(jié)電的必要前提是合理的供配電系統(tǒng)，而供電方案的合理性取決于企業(yè)的用電量預測。當然，對企業(yè)的建設而言，配電系統(tǒng)的合理性也是非常關鍵的。所以，在建筑布局設計過程中，企業(yè)必須將配電級數(shù)盡可能地減少，進而設計出合理的配送方案。配電級數(shù)越多，上下級協(xié)調(diào)的復雜度就越高，而且還會大幅度增加元件數(shù)量，提高故障概率，增大配線電纜。但是，供電質(zhì)量與電纜長度直接影響配電方式，它們之間的關系密不可分，配電線路缺乏合理性的主要原因是未合理設計配電室的位置。因此，在內(nèi)部配電系統(tǒng)的設計中，必須注重配電室位置的有效優(yōu)化，否則節(jié)能作用可能無法發(fā)揮出來。

3）安全性原則。在設計低壓配電系統(tǒng)時需重視供電電源的設置，電氣行業(yè)根據(jù)樓層建筑的電力使用需求，對用電負荷行了明確規(guī)定，一類高層建筑中的重要設施用電被定義為一級負荷，特殊辦公場所及重要場所用電被定義為二級負荷，二類高層建筑的重要設施用電被定義為三級負荷，設計人員需要結合消防系統(tǒng)對高層建筑制定的用電要求以及施工樓層的具體用電情況，設置相應的應急電源，保證高層建筑居民的用電安全[1]。

4）斷路器的選擇與整定。選擇斷路器對整體高層房屋低電壓配電系統(tǒng)的安全運轉有著重大含義，所以為它可以使上下級有著很強的聯(lián)動性。設計時需要考慮整體設備的額定電壓、額定電流、額定功率和其所在回路的契合性。以此同時，對于低電壓配電系統(tǒng)線路的一般問題比如短路、過電壓、電源接地問題等，需要使用斷路器做好具體的保護方式。對于低電壓配電系統(tǒng)內(nèi)短路問題的多元化，剖析斷路器的極限分析預計運行分斷能力，謹慎的挑選適當?shù)臄嗦菲鳎軌虼_保在達到動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定規(guī)定的前提下有效切斷斷路問題，達到電氣設備和整體低電壓配電系統(tǒng)的最吻合。

3 高層建筑低壓配電系統(tǒng)設計策略

1）電氣變壓器安全設計。為了大幅度增強高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的使用安全性，首先，人們需要對電氣變壓器設計進行安全設計。變壓器的設計主要涉及了變壓器的安裝位置、選擇以及安裝數(shù)量等，需要對當?shù)馗邔咏ㄖ闹饕δ?、負荷以及容量等相關因素綜合進行設計分析，以當?shù)馗骷壒╇娋值脑O計要求條件為依據(jù)來進行高層變壓器結構設計。變壓器的容量應該通過計算得到具體的容量值，計算得到的數(shù)值應該與相關規(guī)定的數(shù)值相差無幾。另外，可以根據(jù)有關需要增設配電所。增設配電所的目的是簡化配電系統(tǒng)，增強配電系統(tǒng)的安全性，并且減少電氣能源的損耗[2]。

2）電力負荷系統(tǒng)設計。根據(jù)當前的實際情況，將負荷等級分成三個等級，一級負荷是斷電之后會產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失、人員傷亡;二級符合就是造成經(jīng)濟比較大損失、建筑內(nèi)部運行秩序混亂;三級負荷則是其他兩種以外的情況。供配電設計階段，應根據(jù)標準來設置兩套獨立電源供應系統(tǒng)，即使其中一套出現(xiàn)問題，另外一個系統(tǒng)可以立即啟用進行供電，如果兩個系統(tǒng)同時發(fā)生故障問題要進行檢修，就會導致系統(tǒng)無法正常工作，此時應該設置應急備用電源，結合實際的電網(wǎng)運行需要來確定合適的供電時間段。二級負荷的情況下，供配電系統(tǒng)的設計要考慮到多變性特點，配電系統(tǒng)設計方案要保證線路或者變壓器出現(xiàn)故障問題后，可以保證其供電可以順利進行，能夠快速恢復供電功能。三級負荷設計人員要保證所有設備能夠正常工作，給建筑提供穩(wěn)定的電力能源供應。

3）重視高層建筑的接地保護系統(tǒng)。在高層建筑施工過程中以及居民日后用電過程中，很容易出現(xiàn)電氣設備使用或操作不恰當?shù)那闆r，導致設備中電壓情況不一致，由此發(fā)生一系列電力安全事故并造成嚴重的影響。改善這一情況，高層建筑施工團隊必須要重視接地保護系統(tǒng)，這是防止因電氣設備操作不當而產(chǎn)生安全隱患的關鍵舉措。在相關人員設計，高層建筑的接地保護系統(tǒng)是要根據(jù)建筑樓房的具體特征以及建筑物中用電設備的具體接線情況和使用情況，制定最合理有效的設計方案，在施工團隊落實方案時，還要考慮到各種電力設備的接地標準和具體要求，避免產(chǎn)生安全隱患[3]。

4）配電箱、弱電箱位置設計。對建筑戶內(nèi)配電箱、弱電箱方位進行合理確定。各家庭電源或信號的來源是裝配式室內(nèi)配電箱、弱電箱（如住宅、車間等），室內(nèi)配電箱、弱電箱集中了大量的電氣進出口管道，應盡量避免安裝在墻面上，降低專業(yè)協(xié)調(diào)的難度和強度。在住宅墻體兩側安裝配電箱或弱電箱時，應對結構房屋的結構、隔聲、防火進行專業(yè)復核。因為內(nèi)配電箱和弱電箱的重疊板線路大，線路集中，線路交叉，情況復雜多樣。尤其是配電箱電線路管徑大于40毫米時，厚度為60到80毫米的現(xiàn)澆層，已經(jīng)對鋪設在鋼筋網(wǎng)片上的電氣管線不能進行保證，而且樓板的結構施工質(zhì)量也是難以保障。在這種情況下，可以通過減少建筑表面，以及想辦法分流該處的管線和增加現(xiàn)澆層厚度對該問題進行解決。如若還是不行，就需要調(diào)整結構局部方案，在室內(nèi)配電箱的區(qū)域，以及弱電箱的相對部分，利用陳舊的全現(xiàn)澆樓板，而室內(nèi)的其他部分仍然利用疊合樓板，對樓板結構應力安全進行保障。

4 結語

綜上所述，高層電氣設計中，低壓配電系統(tǒng)是確保房屋有序運轉的關鍵組成之一，它的安全性不能忽視。設計中需要明確設計規(guī)定，結合當前低壓配電系統(tǒng)設計問題，對影響系統(tǒng)安全的原因進行分析，并采取有效的設計措施提高低壓配電系統(tǒng)的安全性、合理性。