高層建筑電氣中低壓配電設計

1、<p>　　高層建筑電氣中低壓配電設計</p><p>　　【摘要】建筑電氣設計中的最關鍵部分之一是低壓配電系統(tǒng)，是建筑電氣系統(tǒng)中一個關鍵性環(huán)節(jié)，對整個建筑電氣系統(tǒng)都具有較大的影響。一旦低壓配電系統(tǒng)設計在施工中出現(xiàn)問題，就會對建筑的安全產生影響，低壓配電的設計是整個建筑電氣最大的安全隱患之一。尤其是隨著高層建筑的不斷增多，高層建筑中電器的應用也越來越多，使得高層建筑的電壓負荷量逐漸增大，要保證高層建筑中

2、用電的安全，就要保證整個電氣系統(tǒng)的安全，尤其是低壓配電的安全。本文結合烏魯木齊的高層建筑中天廣場大廈為例，對高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)設計進行分析探究。 </p><p>　　【關鍵詞】高層建筑；低壓配電設計；安全性 </p><p>　　中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　0.引言 </b>

3、</p><p>　　我國把樓層超過10層以上的住宅建筑和高度超過24米的民用建筑歸為高層建筑。隨著我國建筑用地面積的不斷減少，但是建筑物的需求量卻在增加，這使得建筑的需求量與用地面積產生了矛盾，為了節(jié)約用地，我國建筑的發(fā)展趨勢不斷超高處發(fā)展，逐漸衍生出高層建筑[1]。在高層建筑中，隨著電器設備的不斷增多，用電量也越來越大，高層建筑中的用電安全問題也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，人們對高層建筑中的電氣系統(tǒng)設備的要求也越來越高

4、，在高層建筑中，電氣系統(tǒng)設備不僅要滿足普通電器和供電的穩(wěn)定，還需要保證一些智能化電氣的需求。本文結合中天廣場大廈，對高層建筑中的低壓配電的設計進行分析探究，目的是保證高層建筑供電的穩(wěn)定和用電的安全，推廣安全低壓配電的設計。 </p><p>　　1.低壓配電的概述 </p><p>　　低壓配電（Low Voltage Distribution）包括了配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、

5、低壓配電線路及其相應的保護和控制設備[3]。低壓配電有多個組成部分，包括能夠自動進行失壓、欠壓，進行過載和短路保護的低壓斷路器；智能配電；與高壓斷路器不同的低壓配電開關；熔斷器；變壓器和漏電保護裝置。其中低壓斷路器分為微型斷路器、塑殼斷路器、框架斷路器和萬能斷路器；職能配電由復合開關、操作手柄無功補償?shù)某商籽b置和控制器組成；低壓配電開關包括負荷開關和隔離開關、刀開關等；熔斷器由由熔芯、熔斷器的底座和低壓型熔斷器組成；變壓器有電子變壓器、

6、控制變壓器和隔離變壓器三種類型。 </p><p>　　2.高層建筑中低壓配電設計的要求 </p><p>　　高層建筑中低壓配電系統(tǒng)設計的要求比一般建筑高，高層建筑對低壓配電設計的要求主要包括以下幾個方面，第一個要求是高層建筑中要求低壓配電的設計能夠保證高層建筑中可靠的供電和高度的靈活性；第二個要求是保證低壓配電中簡潔的接線方式和合理方便的施工運行及維護；第三個要求是電壓和電能的損耗要可

7、控制在高層建筑規(guī)定的范圍之內；第四個要求是在低壓配電的設計過程中，選用的設備、元件和材料必需符合國家的規(guī)定，盡可能的與國家規(guī)定的IEC標準相符；第五個要求是盡可能節(jié)省初期的投資費用和后期運行的費用；第六個要求是盡可能的多含高科技技術含量。 </p><p>　　3.低壓配電系統(tǒng)設計分析 </p><p><b>　　3.1負荷等級 </b></p>&l

8、t;p>　　國家規(guī)定我國的一類高層民用建筑中消防控制室、消防水泵、消防電梯、排煙設施、自動火災報警系統(tǒng)、火災疏散指示標志、電動防火卷簾等用電負荷必須滿足一級負荷規(guī)定。 </p><p><b>　　3.2供電方案 </b></p><p>　　對于低壓供電方案的設計，要求一級負荷的供電電源包括兩個，這種配電方案可以保證一個供電電源損壞的同時，可以啟動另外一個電源

9、。具體的低壓供電如圖所示。 </p><p>　　圖1 低壓供電配電系統(tǒng)圖 </p><p><b>　　3.3運行特點 </b></p><p>　　高層建筑中的低壓配電運行系統(tǒng)有四個特點，一是斷開K1、K2，閉合K3、K4，保證柴油發(fā)電機處于不工作狀態(tài)；二是在非正常狀況下，大廈停電時，使用備用柴油發(fā)電機能夠在15秒之內自動供電，此時電路的狀

10、態(tài)是K3斷開，K1、K2處于閉合狀態(tài)；三是屬于消防停電時，受到火警信號的影響，從K1到K4都處于斷開狀態(tài)；四是消防狀態(tài)下正常供電時，受消防信號的影響，400千伏的變壓器自動切斷，除了K4閉合之外，其它的都處于斷開狀態(tài)。 </p><p>　　這種低壓配電的供電系統(tǒng)具有以下三個優(yōu)點，一是它保證了大廈在非消防狀態(tài)停電時，可以正常供電；二是在負荷處于末級未切換狀態(tài)時，能夠進行手動操作，使得切換的兩路進線以備用；三是在消

11、防狀態(tài)下保證正?？煽康墓╇?。 </p><p>　　3.4低壓配電的方式 </p><p>　　與普通建筑相比，高層建筑的樓層相對較高，這就要求低壓供電的配電體系延長，使得供電距離拉大，增加了供電的負荷量。在高層建筑的低壓配電中，普遍以放射式從配電間的低壓母線中引出多條干線，再根據(jù)高層建筑形成“樹干式”的配電網絡。高層建筑中的干線覆蓋在電氣豎井中，滿足了建筑防火的要求。 </p>

12、;<p>　　除此之外，在低壓配電系統(tǒng)中的配電方式還包括了放射式的配電方式和混合式的配電方式，放射式配電方式的突出特點是它的配電線路相對獨立，這就使得低壓配電的安全性得到了保障，然而，由于它需要的干線和相關材料比較多，普遍用在對安全性能和供電要求比較高的場所和用電量大的電器設備中，保證充足的供電。而混合式配電方式是綜合放射式和樹干式所形成的，混合式配電要求其配電的技術不能超過三級，每一級的配電線路的長度要控制在30米之內。

13、 </p><p>　　3.5低壓配電的設備選擇 </p><p>　　低壓配電的設計首先要對高層建筑的負荷進行計算，再根據(jù)負荷對低壓配電中的設備進行選擇。其主要設備的選型包括高壓開關柜的選擇安裝，電力變壓器的選擇，低壓配電屏的選擇和應急發(fā)電組的選擇等。高層建筑中的高壓開關柜普遍設在地下室，要保證符合高層建筑地下室的標準，最好選擇具有“五防”功能的自動關手式開關柜；斷路器和導體的選擇，樓層

14、配電箱的選擇設置，對于層中配電箱的安裝位置的選擇，可以采取就近原則的方法進行選擇；最后是公共區(qū)域內配電箱的選擇設置，該配電箱的選擇需要充分考慮建筑和樓層的二次裝修。 </p><p>　　配電柜是整個電動機的控制中心，包括了配電系統(tǒng)中的末級設備-配電板，其中配電板又包括了動力配電板和照明配電板以及計量箱。配電柜的主要功能是將上一級配電設備中電路的電能按照就近原則的方式分配給其他負荷，這樣可以保護這一級的設備應對負

15、荷，同時并對其進行監(jiān)視和控制。配電柜包括一級配電設備、二級配電設備和末級配電設備。配電柜的主要微機保護裝置包括了高集成度、總線并芯片的單片機、高精度電流電壓的相互感應器、高絕緣度的出口中間繼電器和高安全性的開關電源模塊。開關柜微機保護裝置中開關柜電壓的等級不超過110KV，在開關柜系統(tǒng)中電壓等級在70V到220V之間時，發(fā)電廠、變電站和配電站等也具有電壓電流保護和測控的作用。 </p><p>　　電纜的裝置相對

16、簡單，通常由若干根和若干組的導線絞合形成，其形狀類似于繩索，需要注意的是，導線不少于兩個。導線與導線之間呈絕緣狀態(tài)。電纜的類型多種多樣，根據(jù)其裝置材料和傳輸用途的不同，有電力電纜、控制電纜、補償電纜、屏蔽電纜、計算機電纜、信號電纜等，這些電纜都起到電路和電器的連接作用。 </p><p><b>　　4.結語 </b></p><p>　　總之，建筑中的電氣系統(tǒng)的設計

17、對建筑的安全和供電具有重要意義，在電氣系統(tǒng)設計中，又以低壓配電的設計為重中之重，尤其是安全隱患方面。本文結合高層建筑實例對高層建筑中低壓配電的設計進行了配電系統(tǒng)的分析、闡述了低壓配電的運行特點及其配電的方式和設備的選擇，力求保證高層建筑中供電和用電的安全。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1]李公森；邵霖；陳青嬌.建筑物低壓