建筑电气低压配电设计要点研究

建筑电气低压配电设计要点研究

张家丽

身份证号： 45051219880910**** 1061 广西北海市海城区北海市城市规划设计研究院

摘要：当前，随着建筑不断规模化发展，对于建筑低压配电设计提出了更高的要求。建筑电气中低压电配电技术是一项非常重要的技术，这一技术时时刻刻影响着人们的生活，一旦运用不当，易出现安全隐患。因此设计过程中要需要提高对电能损耗重视程度，根据建筑电气中的低压配电的相关要求，掌控好建筑电气低压配电的每个环节，从而在很大限度上减少电气系统所具有的危险性。本文在此从低压配电设计过程中存在的问题出发，对建筑电气低压配电设计中需要注意的几个要点做了一定的研究。

关键词：建筑电气；低配配电；设计要点

1. 低压配电设计概述

低压配电系统是根据国际电工委员会提出的IEC664-1的标准要求而定义的，是指还把2000m以下，额定交流电压在1000V以下或直流电压1500V以下，额定频率在30kHz以下的供配电系统。

在对低压配电进行设计时，应根据实际设计的需要，做好前期设计准备工作，重点对建筑物进行考虑，充分发挥建筑物自身的优势，做到节能减排，以此来实现低压配电设计的经济性。此外，在实际的设计当中，设计单位需要预先制定设计方案，然后在组织相关技术人员对方案进行可行性研究，只有方案达到实际的设计标准，方可投入使用。除此之外，需要进一步分析电气设备用电安全性，严格控制各线路之间的安全距离。在导线选择的过程中，尽可能的选择绝缘性较强的导向，保证线路的安全性。

二、当前低压配电设计中存在的几个实际问题

　　1、人为问题

　　人为问题主要包括有操作故障和人员故障等，例如在低压配电操作时引发的故障，不仅没有进行彻底分析，也没有对设备运行状态进行长期观察，导致操作频繁失误和出现故障等，进而经常发生安全问题。具体来说，如果负荷开关出现操作失灵，则会错误判定为这是开关故障问题，而不会对开关定电流做细致观察，只是更换负荷开关则不能解决实际问题。

　　2、接地质量问题

　　在低压配电系统设计中，经常会出现接地混乱问题，尤其是对供电系统而言，对接地质量不够重视，在处理接地问题时没有按照相关标准进行，导致接地质量不达标，最终则直接影响到低压配电系统的安全运行。

　 3、保护装置问题

有关数据表明，在高层建筑低压配电系统之中，大部分安全保护装置的设置都有着一定问题，如果不能及时检测和控制设备的漏电情况，很容易造成火灾和触电事故，进而不但为国家财产带来损失，还会危及到人民的生命安全。

三、有效做好低压配电设计的几个要点

1、电气设备管理

应根据电气系统的实际状况，定期检修电气设备，以保证其处于良性运行状态；同时要向低压电气用户普及一些安全用电方面的知识。另外，应制定出设备试验计划，以保证处于工作状态的设备能够得到定期的试验，从而排除安全隐患；如果在试验的过程中发现设备存在异常状况，则应对其进行针对性的防护以及调整；还需要定期检查接地电阻是否能够满足防雷要求，以及接地网是否处于正常工作状态等。如低压用户拥有自备电源，则应落实好用电防护工作，并定期检修电气保护装置。在对电气设备进行检查时，应做到认真细致，以便能够发现设备当中潜在的安全隐患；如发现安全隐患，则应及时记录好存在的安全隐患，记录备案之后要及时通知用户，并要求用户处理好安全隐患，如对正在使用的低压电气系统进行有效的整改等，从而确保电气设备处于安全运行状态。

2、供配电电压设计

在实际供配电电压设计工作中，需要按照所需供配电电压的设计要求来进行相应的设计工作，进而才能很好的保障供电系统能够正常运行。高层建筑工程对于电力负荷是有着极为苛刻的要求的，需要将全局涉及到的事物都要考虑到。比如普通的一级电力负荷容量相对来说很少，而在选择供配电压的过程时，需要根据高层建筑电力系统的设计要求，来选择相对应的发电机组来作为整个高层建筑建筑低压配电系统的电源，进而才能很好的满足用户的用电需求。

3、变电所布置

　　在实际的变电所安置过程中，需要将高层建筑电气系统负荷容量大小与分布情况考虑到位，进而才能开展对变电所安置的具体位置以及配置数量的部署工作。一般情况下，需要选择负荷率70%-85%的变压器，并且低压线路供电半径也需要控制在200m的范围内，而且当高层建筑的低压配电电容量大于400kW，供电线路间距离应该要保持在250m以内。另外，还可以根据高层建筑的实际设计要求，来有针对性的增加或者减少相应的配电设备，进而才能更好的与高层建筑所需电气系统的实际情况相契合。

4、低压配电TN系统

　　 基于建筑电气设计来讲，在实际的设计过程中对于用电需求相对较低，也可以说电容量较低，此时便可运用TN系统。在低压配电TN系统设计过程中，设计人员需要将各个电气设备的外壳连接保护线中，并在此基础上设计好相应的保护模式。此外，TN-C、TN-S、TN-C-S作为TN系统重要的模式，为TN系统稳定的运行发挥着重要的作用。当前这三种模式主要根据低压配电系统中保护线与中性线模式而确定的。对于高层建筑配电设计而言，通常情况下对电网截面积具有一定的标准。因此，在实际的接线过程中，要根据具体情况选择合适的接线方式，避免因此接线不当，而造成不必要的错误。TN-C、TN-S、TN-C-S三种模式具有各自的优势和缺点，并且具有各自的适应范围。基于以上三种模式来讲，TN-C是一种三相四线的系统模式，同时也是当前较为常见的设计模式。

5、接地安全保护设计

　　 由于建筑物电力系统涉及到诸多当面的内容，因此在设计电力系统时，要加强多方面因素的考虑。其中人身安全为电力系統设计中主要的问题。由于高层建筑楼层相对较高，容纳了诸多工作人员，一旦发生危险问题，疏散时间较长，将会带来严重的后果。基于此情况下，在电器系统的设计过程中，要做好安全方面的设计，例如可将自动切断故障的电气设备增加到实际的设计中，进而保证建筑物内部人员的安全。此外，在设计安装接地保护装置时，必须加强综合方面的考虑，例如电路保护装置、电气设备、建筑物所在地形，尽最大程度化清除潜在的危害，以此来保证电力系统运行的安全性。

6、防雷设计

设计工作中，可将顶层板钢筋用作避雷网，在设计环节，直接把主钢筋引至地下，并选用基础钢筋作为接地装置。除此之外，还要优选专业避雷设备、设施等，设置在高层建筑顶端。选用设备接地LEB板，应用到弱电机房、消防控制室中，达到良好的接地设计效果。当电气设备处于运行状态时，连接PE保护接地线和单相三孔插座的保护接地、非带电外露导电体等。对于高出金属栏杆的建筑物，要作接地处理，使隔层金属杆、金属窗等与防雷接地体始终保持连接状态，实现高效防雷，使高层建筑更加安全。

7、节能设计

应该积极响应国家对节能减排计划的号召，对电气系统进行整改与优化，深化节能设计理念，选择电阻小的金属材料，降低热能消耗，减少能源损失，并选择耗能小的变压器，使电气系统的节能效果明显，并注意太阳能等可再生能源的应用，积极研发并使用新型元素，利用环保、可再生能源进行电气系统的创新升级，合理调控资源配置，推动电气系统的可持续发展。在资金允许范围内，选择更大限度的环保、节能材料，有利于保护环境与推动节能减排计划的实行。加强对节能电气设备的更新换代，定期对设备进行检查、保养，延长使用年限，及时维修损坏的设备避免质量安全问题无法及时检测出来，耽误了电气系统工作的有序进行。加强对材料利用的设计与管理，定期商讨剩余电气材料的应用情况，妥善处理剩余材料，保障节能的最大化，并督促提升材料的应用质量水平，避免资源浪费。

4. 结语

综上，低压配电作为高层建筑的重要组成部分，其设计水平的高低，在很大程度上影响着整个建筑物的功能。因此低压配电设计要要根据具体的设计要求，做好各道工序及细节方面的管理，以此来实现低压配电设计的效果，进而保证各用电设备的安全性与稳定性。

参考文献：

【1】谭雷. 探究低压配电施工技术的注意事项[J]. 科技尚品， 2017（2）.

【2】朱明飞.建筑电气设计中节能技术具体措施[J].中国科技技术，2013（10）：43-45.