建筑电气设计中低压配电设计

建筑电气设计中低压配电设计

摘要]建筑电气设计包括很多设计内容，低压配电设计就是其中之一，从整体上讲，我国的建筑电气设计中的低压配电设计水平并不高，还有很多地方有待改善，比如重复性设计的现象比较突出，或者节能设计不足等，为了改善上述问题，设计人员必须遵循最优化以及高效的原则。本文首先介绍了建筑电气设计中低压配电设计应该遵循的原则，其次探讨了其设计方案，最后探讨了其接地保护措施，希望能够为低压配电设计水平的提高提供借鉴。

[关键词]建筑电气设计低压配电设计

低压配电设备与高压配电设备相比，具有特殊性，比如设备类型多种多样，用电耗能大，对供电可靠性要求非常高，而且电气系统相对要复杂一些，尤其是其中的变配电系统十分分散，加重了这种复杂程度，与此同时对消防要求非常高，正是因为这些高要求，要求低压配电设计人员的水平更高，因为只有高水平的设计人员，才能注意到各方面的问题，降低失误率。

一、建筑电气设计中低压配电设计原则

低压配电设计是建筑电气设计的重点内容，其设计水平高低直接关系到建筑中居民的生活质量高低，设计人员在对其进行设计，应该遵守一定的原则，只有如此，才能在有限的设计时间以及有限的设计成本之内，完成高质量的设计，不会为低压配电设计带来任何的安全隐患。其主要遵循的原则如下：

首先，最优化原则，也就是说，建筑中的低压配电设计的每一个环

节都应该达到最优化的程度，不浪费设计材料，同时也减少成本投入。之所以要遵循这样的原则，主要是因为在现阶段建筑电气低压配电设计中，设计人员经常会出现重复建设的现象，人力与物力都浪费在此，设计成本大大增加，此外，设计人员在设计时，往往考虑低压配电系统的功能性问题，而忽视节能性的问题，所以几乎每种类型的建筑低压配电设计都存在着设计缺陷，都没有达到最优化的程度。除此之外，建筑电气低压配电设计的最优化原则还应该体现在安全可靠性方面，设计人员应该在达到设计荷载的要求的同时，还应该进行一些备用容量的设计，避免出现突发情况，荷载突然间增加，超出低压配电系统的荷载要求，这不仅会损坏低压设备，严重者还会导致短路等严重事故，所以安全可靠性的设计是重中之重，为了达到这一目标，低压线路设计时，每个线路之间都应该保持一定的距离，并且保证线路的绝缘性能达到或者超出规范要求。如果是高层建筑，还需要注意对其进行防雷设计，避免发生雷电设计。

其次，高效原则，无论那种类型的建筑，其用电设备都并不简单，尤其是回路都十分复杂，如果设计人员考虑不够周全，将会浪费大批的材料，而且也影响建筑物的整体功能的发挥，从而降低其效率，因此需要遵守高效原则。在进行具体设计时，相关设计人员应该在能力允许范围内降低损耗，一般情况下，都会在负荷容量设置不止一个的供电与配电中心。经过大量的研究证明，对供配中心采取分散化的设计方法，能够起到节能的作用，所以如果没有特殊的要求规定，尤其是大型的高层建筑，最好应该设计多个供配中心。

二、建筑对供配电系统设计的要求

现代化的建筑集娱乐休闲！办公！商业等功能与一身，其多元化的功能要求决定了与之配套的设备及现代化设施提出了更高的要求。对于低压配电系统的设计往往是整个建筑设计多功能要求的前提。在更好地提高系统的自动化和智能化基础上优化供配电系统设计对一个建筑电气设计师提出了更高的要求。在整个供配电系统设计上首先应提高系统的供配电可靠性，因此设计人员应根据设备本身的性质！要求确定其相关的负荷等级要求，如消防！应急照明应首先列为一级负荷，同时提高相应服务设施的供电可靠性。确定各个设备的负荷等级后，才能确定供电系统的供电容量、电源的回路数、是否配置自卑电源等。当然在提高系统供电可靠性基础上应尽可能优化设计、减少成本。

三、建筑供配电系统设计

1、供电需求

建筑供配电系统设计应从整体来进行，至少需要两路独立市电电源，另外，还需应急电源或备用电源的设置。

2、电源

建筑往往具有较高的负荷等级要求，其中存在着大量的一级和二级负荷。在对建筑供电时往往采用两路独立电源供电即两路电源取自不同的变电所或者同一变电所不同的供电变压器。以保证一条回路出现问题不至于影响另一条回路的正常运行。除此之外还应设置一定容量的备用电源或应急电源如柴油发动机等，柴油发电机的容量应根据重要负荷的容量的大小确定，其容量应至少大于一级负荷容量。

3、高压供配电系统

建筑往往采用一主多分供配电系统。一主指的是一个总变电所接收外部市电其主接线形式应采用单母分段接线，多分指的是多个分散的低压配电室，这些配电室的电源分别引自主变电所。从电压等级来看主变电所往往一次侧是10-110kv高压系统，经变压器变为家庭常用电0.4kv。而其他配电室的电压等级仅为0.4kv。一主多分结构往往能实现供配电系统的优化和节省投资。

4、配变电所

变配电所布局应合理，其选址应避开人群聚集地和易于积水的低洼地段。同时配电室还应采用一定的防潮趋潮措施。配电变压器的容量应根据负荷大小合理选择，其长期工作负载率一般不高于60%。主变所和分配电室应能满足巡检要求。针对建筑主变所附近应合理设置值班室，为方便监控和巡检其相隔不易太远。高层建筑的低压配电柜应采用模块式供电，同时留一些备用模块。以便供电单元损坏时可以及时更换和补充。

四、建筑中低压配电系统设计中的接地保护

建筑应可靠接地，其接地要严格的要求。配电系统设计往往采用IT、TT、TN这三种接地保护模式。其中，IT系统往往是提供设置在外露导电的部分的接地保护，起到的是及时切断故障回路中的电流的作用，实现电气保护的功能。IT系统具有的接地故障保护和IT系统差不多，同样是设置电网的外露部分。在进行接地保护的时候，如果电网的外露导电部分的故障电压在规定的标准之下，TT 系统不会对供电进行保护性

切断。只是通过相关的警报装置发出报警，提示相关工作人员排除相关故障。TN系统的接地故障中，大多数是由于金属性短路或者是故障发生时电流过大才会引发TN系统的保护机制。因此，应该采用电流保护器来实现对电路负荷和电流短路的保护功能，达到接地保护的作用。除此之外配电系统的接地应与防雷接地独立开来，以免形成干扰。

为保证供电安全性，漏电保护器是低压配电系统设计中最常用的电气元件。因此对漏电保护器的选择也有严格的要求。漏电保护器是线路或设备漏电时防止人体触电的重要设备，因此其安全界限标准一定要满足要求。在漏电保护器的采购和选用过程中一定要严格把关，要额外注意其正常工作情况下的漏电电流动作值是否符合要求，必要时应做必要的检测。在低压配电系统的单元上一般都需要漏电保护装置，从而保证整个供电系统的安全性。

五、结语

综上所述，可知低压配电设计的重要不言自明，尤其是现代建筑对低压配电设备使用率非常高的情况下，其设计要求更高，再加之，现代建筑形式复杂多样，不同的建筑形式对低压配电设计也有不同的要求，设计人员要加以区别，科学合理的设计，能够保证低压配电系统的安全可靠，这就能够保证整个建筑的各方面有关低压配电的性能都能够充分发挥价值。