电气设计中的低压配电设计研究

电气设计中的低压配电设计研究

刘曙贤

刘曙贤

广东立胜综合能源服务有限公司

摘要:我国电力行业的发展日新月异，尤其在城市化建设的推动下，电力行业中的建筑电气发展更为迅速。低压配电是建筑电气中的重要组成部分，若在设计过程中出现问题，对建筑电气的配电安全有很大影响。因此，本文根据现阶段建筑电气中低压配电的发展状况，参考建筑电气中现有的低压配电设计方案，进行策略分析，以期优化低压配电设计方案。

关键词:电气设计；低压配电；设计方案

1引言

随着社会经济的发展，我国的建筑逐渐向智能化、规模化方向发展，建筑电气设计作为建筑工程设计的重要内容，其设计质量对建筑电气的安全、可靠运行有决定性作用。对建筑电气进行设计时，设计人员必须详细了解电气低压配电设计原则，并在设计过程中严格遵循。为了促进建筑行业健康、稳定发展，设计人员们要定期监管，对需要改进的电气系统低压配电设计方案，进行及时的改进和优化，使得建筑电气中低压配电的设计更加合理与科学。

2建筑电气中低压配电发展状况

传统的低压供电系统中，对过载及短路保护方面重点强调，从而达到保护用电设备和供电线路不受损坏的目的。在电力行业发展的过程中，建筑电气的设计及施工中仍存在很多问题，例如低电压配电系统的接地形式混用、保护接零和过流保护装置安装不到位、漏电保护器选用不合适等。

现阶段的建筑中，一般担负着两种功能，商业和生活。为了更好的发挥两种功能，对建筑设计的相关配套设施提出了更高的要求。现今建筑中，存在的问题基本是以下三项：①用电设备、类型众多；②用电量大；③对供电要求高。

2.1用电设备众多

为了满足人们的需求，现代建筑中的水电、煤气、配电、通风系统等在建筑过程中都会铺设好，它们有一个共同的特点：在应用时都需要使用一定的电。因此，建筑中使用的用电设备数量增加、类型多且大都使用频繁，这些用电设备对输电、配电产生的要求也不尽相同，在某种程度上将建筑电气中低压配电设计的难度再次加大。

2.2用电量大

自建筑从低处向空中发展后，建筑投入使用时，用电设备数量、种类众多，用户基数更加庞大，长期供电各项设备所占比重大，因此对于电的需求也远远超过了其他类型的建筑。在建筑行业的发展用电需求增加的情况下，用电负荷也会相应的增加。

2.3对供电要求高

随着商业建筑的发展，商业建筑类型、数量也在不断增多，其供电系统不仅需要满足商业用电需要，而且还要满足人们的基本生活用电，这对供电系统本身性能提出了较高的要求。

3低压配电接地方式

在低压配电设计中，线路接地保护方式的设计尤为重要。我们将常用到的低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即保护接地TT（图1）、中性点不接地系统IT（图2）和接零保护系统TN。

4建筑电气中的低压配电设计原则与设计方案

4.1建筑电气中的低压配电设计原则

在进行低压配电设计时，需要遵循优化的原则，根据建筑物本身结构安排合理布局供电设备，减少设备之间的重复交叉、材料浪费使用的现象。同时，节能原则也应充分体现在建筑电气的使用过程中。具体体现方式：①使用节能性材料；②使用清洁能源，如风能、太阳能等；③充分利用现代高科技提升建筑本身的节能效果。

对建筑行业电气系统进行设计规划时，不仅要考虑到供电系统自身的安全可靠性问题，还应在满足基本负荷容量的前提下，为建筑后续的发展留有备用的一定电量，以便于建筑电气配电系统的扩容建设。为了保证建筑电气系统安全，也可以采用以下措施：①建筑电路设计的时候，各电路线之间均需要保持一定的距离；②确保电路线的绝缘强度；③定期巡检，确保电路通畅。

就目前发现的问题，因建筑电气系统中用电设备种类多样、数量多，一些设计考虑不充分，出现大量的用电浪费情况，有违节能可持续的发展仿真，因此，除了对低压配电系统进行优化之外，还要考虑到高效原则。在设计过程中，尽可能减少不必要的能源、资源损耗，实现分散化配电管理，且建筑供电、配电系统的负荷也要保持平衡发展。

4.2建筑电气中的低压配电设计方案

在建筑中的电气设计中，低压配电系统承担的主要功能是对电源的分配，在维护变压器正常运行的前提下，提高其运营效能。此外，低压配电系统还有为高层建筑提供紧急供电的保障功能。

4.2.1在进行低压配电设计时，首先要确定建筑电气低压配电负荷等级。可参考表1建筑负荷等级划分及适用场所。

表1建筑负荷等级划分及适用场所

以上划分方式主要适用在民用建筑中，根据用电对象不同，电力负荷具体划分为商业用电和居民用电两种。又因商业用电和居民用电两种建筑负荷计算方式不同，所以，在建筑电气中的低压配电系统分别设置成商业变电配置室和局面变电配置室。

4.2.2在进行建筑电气系统设计时，要根据建筑电气系统的设计要求以及建筑实际能够承载的负荷来选择电路系统。在设计过程中，建筑电气供电、配电电压设计需要专业操作人员严格按照建筑电气系统设计要求进行规范化、科学化设计，在满足建筑用户基本用电需求的情况下，使得建筑中供电与配电系统稳定、安全运行。

4.2.3每个建筑中，电气系统的负荷容量和实际电力负荷分布都不同，所以在建筑电气设计时要根据实际情况，科学、合理的对建筑变电所进行布局。选择变压器时，结合建筑的实际情况，大都选择负荷率在70%-85%之间的建筑配电变压器，并将建筑电气中低压线路供电的半径控制在200m以内。

4.2.4为了充分保证人身安全，实现对建筑用电的安全管理，就必须做好建筑电气低压配电系统中的接地保护。因此，在进行低压配电系统接地保护设计时，要根据建筑配电系统适用的接地形式、建筑电气设备实际适用情况选择适合的接地保护方式。在进行建筑电气低压配点接地保护装置的设计中，也需要做好总等电位之间的有效联结，减少外界危险电压系统对建筑电气电路产生的不利影响。

5结束语

由于我国社会经济的快速发展，使得人们对电能的需求越来越多，对建筑的安全性要求越来越高，除此外，建筑的功能、智能化、自动化等方面也越来越受人们关注。为此，经过研究人员的努力，建筑系统正在逐步实现多样化的发展，出现了娱乐、商城办公等多种类型的建筑。不过，在这些多元化建筑中，建筑用电设备变得更加复杂，用电系统集成化、智能化、自动化程度也有提高，这对建筑电气中低压配电系统的设计提出了更高的要求。为了实现建筑电气中低压配电的稳定、高效、可持续运行，对建筑电气中低压配电系统的优化和合理布局势在必行。

参考文献:

[1]杨云娜.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].电子技术与软件工程.2015,06:138-139.

[2]陈天华,陈梁星.浅谈高层建筑供配电系统存在的问题及对策[J].中华民居.2011(10).

[3]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居.2014,06:177.