建筑低压配电设计的

【摘 要】建筑供配电系统主要由高压、低压配电线路、变配电设备及用户终端用电设备及相应的控制保护设施等部分组成.其中低压配电内容为最末端配电部分,直接与建筑末端用电设备相连接,也最与人最为接近和了解,本文中以高层建筑工程为研究视角,介绍了高层建筑低压配电系统的相应的设计.

【关 键 词】高层建筑；低压配电；设计

随着人们生活水平的提升,居民使用的家用电器向着多元化的方向发展,用电量明显提升.如何确保每个家庭、小区都能安全合理的用电成为用电设计必须思考的问题.低压配电系统受到大众的广泛重视和关注,为保障电气低压系统安全运行,确保建筑用电设施和居民的安全,必须对低压配电系统进行合理的设计.

1.高层建筑工程概况

本次设计的高层建筑一栋共有15层,首层是大商场,2―15层为住宅,车库在地下室,整个建筑的总面积为10000平方米,总用地面积为2000.6平方米.该高层建筑属于二类民用建筑.本工程首层为商场,这就需要与各个专业进行有效的接口设计,严格按照接口设计文件划分各专业的设计范围,实现无缝联接.故低压配电系统应总体考虑商场配电原则,根据负荷等级,各专业提供的需求容量预留电源容量及回路数量.

高层建筑低压配电系统进行设计时,要根据其规模、负荷、位置等选择最佳的配电系统和配电方式.通常使用的配线方式主要有树干式、反射式、链式.尽可能把高电压供电线路设置在负荷中心,从而降低不必要的损耗.供配电设计主要内容主要有高低压配电系统、照明配电系统、动力配电系统、接地保护等部分,实际设计时要详细说明建筑物的供配电系统简图,如图1.照明配电系统及动力照明系统先进行设计,然后返给低压配电系统,然后通过负荷计算选择相应的低压配电设备、开关及电缆等,然后选择各适的变压器及高压配电设备、开关及母线等,并校验各级开关灵敏性等相关内容.

这是个反复的设计过程,需要上下级之间的协调配合,统一进行.

2.设计合理的低压配电系统

建筑的低压配电系统其接地关系与电气设备安全运行有必然的联系,低压配电系统主要由保护接地和系统接地组成.设计合理的系统接地能促使系统正常运行.设置保护接地设备后故障电压只有PE线和接地电阻（RA）的电压下降,RA也能为故障电流Id提供最佳的返回电源通路,如果出现故障及时切断电源,从而发挥防止电击和电气火灾的保护效果.

2.1设计住宅区低压配电系统

本工程高层住宅的主要用电设备包括：电冰箱、电视机、空调、热水器、洗衣机、节能灯、抽烟机等,一整天用电高峰期在晚6―11点,一年中用电最多的时间为7―9月份.低压配电系统应根据用户实际的用电特点及相关的规范进行设计.比如说,低压用电设备应根据负荷分级,不同等级应分别接到不同低压母线上；按照各套住宅动力插座回路及照明回路要分路设计,用电量比较大的回路厨房电源与卫生间插座一般设计独立回路；公用动力及照明电度表则安装在总配电装置位置,住宅每一层设置一块电度表.由照明配电设备和电度表设备引出相应的分支线路,其保护线应分开连接至专用的接线端子排上,禁止把大量保护线一起连接至配电箱外壳接地端上.消防设备电源负荷与普通用电负荷回路分开配电,并在出现火警时及时切断其余非消防负荷,确保消防负荷合理供电.在各个住宅配电箱或公共配电箱回路位置,出现单相接地问题时自动切开故障电流的灵敏度不佳,为避免人身遭受电击事故,设计合理的漏电开关,保障发生故障时操作人员及附近人的人身安全.

2.2低压配电系统接地型式

低压配电系统采用TN-S式接地型式,就是正常运行的电流通过中性线与PE保护线,只能在变配电系统内相接在同一楼地点,随之分开各自引出,两者相互绝缘并不共用.TN-S系统把N线与PE保护线分开,PE线和所有一切有可能带电的金属管道和设备外壳联接.然后统一在中线点处通过镀锌扁钢与结构主钢筋进行有效的电气联接,然后根据本工程的需要进行接地电阻的测量,如果强弱电统一共用接地装置,要求接地电阻不小于0.5欧姆,如果达不到该值,则需要进行一些降阻措施.

2.3合理选择低压配电设备

我国高层民用建筑低压配电系统通常采用交流50HZ、额定电压为380V.根据配电系统电压及电流设置额定电压和电流分别为UN等于UL、IN≥I30；过电流保护和导线合理配合4.5Ial≥Iop.为保证低压配电系统的安全性,选择低压断路器是终端低压配电系统设计的主要内容.断路器保护系统内,如果出现电气故障,距离故障点的断路器会自动切除故障,促使其他无障碍供电设备可以正常运行.配电箱进线如果采用断路器,应上下级采用同一品牌断路器,主旨是为了通过级联来提高配电箱馈出开关的分断能力,级联后开关的分段能力.如果采用的是放射式配电,则配电箱的进线开关可以采用负荷隔离开关,以减少上下级之间的配电级数,减少开关的误动作.

所有的变配电设备都应具有相应的防护等级,级别应根据设备使用的环境来具体确定,比如要考虑海拔、温度、湿度,对防水、防尘、防潮及防震等的需求,有时候还要考虑是否是要防爆环境之中.总之一定要选择与环境相应的设备,否则会影响配电设备的正常使用,一切都是徒劳.

2.4低压配电线路

低压配电系统的线路均通过梯式电缆桥架到电气竖井内,在竖井内使用封闭式母线槽作为整个线路主干线,每隔三层引出相应的插接式配电箱至电表箱,然后再通过电缆穿钢管到各个用户的配电箱.为了统一标准,配电箱柜之间采用电缆连接,配电箱及用电设备采用导线连接.各导线及电缆均应符合相应的电压等级及保护外层.如有容易破损的应采用金属铠装.各电缆桥架及钢管等保护设施均应采用镀锌保护.

3.结束语

总之,建筑低压配电系统的接地设计是否合理对整个系统的安全运行有着重要影响,正确采用断路器能有效提升低压配电系统的运行性能,必须合理选择相应的配电设备,确保整个建筑低压配电系统处在稳定运行状态.

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