对高层建筑供配电系统可靠性的分析.doc

1、对高层建筑供配电系统可靠性的分析摘要：伴随着发展速度越来越快的社会经济，城市化建设进程也随之不断加快，高层建筑的数量也在不断增加。在人们的生产生活中，与它是息息相关的，供配电系统的可靠性在其中也起着尤为重要的作用。本文针对民用建筑供配电可靠性进行分析，并且指出与之相对应的建议和措施。 关键词：高层建筑；供配电系统；可靠性 中图分类号：TU97 文献标识码：A 一、供配电系统构建的可靠性 (一)负荷供电 在建筑电气供配电系统中，可靠性作为其中的一个关键因素，在设计时，要加强对系统配电模式分析，结合供电可靠性的要求，确定电力负荷，并且要对中断供电的损失进行分析。通常情况下，负荷影响程度可以划分为三

2、种，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷包括一类高层建筑的消防设备，主要有：消防设备类中的控制室、水泵、电梯、防排烟设备、自动报警器、应急照明、漏电自动报警系统、自动灭火系统、逃生疏散指示标志和电动的防火门、窗、阀门等消防设备，二类高层建筑的消防设备为二级负荷。而其他的设备，例如柴油发电机房送风机、专供变电站所使用的送风机、排风机，还有专供消防水泵房使用的污水泵等，这些电力负荷等级也应该纳入消防设备，与消防设备有一致级别，在火灾发生时，不能视为非消防设备而切除供电电源。(二)供电线路 在建筑电气的供配电系统构建过程中，在满足供电电源要求的前提下，还要保证供电线路的安全性，具体从以下几个方面

3、入手: 1)合理选择敷设方式。在系统构建中，要结合工程设计规范，以建筑物的使用要求和功能性质为标准，加强对系统所处环境的分析，合理确定其敷设方式。 2)要保持供电线路的清洁度。对于供配电系统来讲，不可避免地有灰尘以及污染物等的存在，在一定的条件下，很有可能会对布线系统造成影响，甚至有可能发生不可预料的事情。所以，在进行管线敷设之前，需要做好清理工作。 3)敷设方式要符合设计要求，结合相关的设计规范，采用专用供电回路进行设计，尤其是对于高层建筑来讲，其消防设备更加需要注意这一点，如在系统中，对于消防电梯、消防控制室等一类的供电，需要设置自动切换器，并将其置于最末一级配电箱处，切实保证设备的供电需

4、要。 4)在建筑电气设计中，配电箱没有作防水处理，而地下室车库应急照明配电设备又通常装在车库墙上，如果发生火灾，那么，其设备就极有可能被烧毁，因此，为了避免这种现象的发生，要在配电间，配置和安装相应的配电箱，既保证了应急照明，同时还在很大程度上提高了照明的可靠性。 三、改进高层建筑供配电可靠性的有效措施 加大高层建筑供配电系统的安全防范是确保人民群众生命财产安全的重要内容，无论是强电还是弱电，都需要从电气防火可靠性上给予高度重视。 (一)做好负荷分级管理，确保供电可靠性 负荷分级是从中断供电所造成的影响程度上来划分的，主要有一级负荷、二级负荷、及三级负荷。对于一级负荷，除了要求 2 组电源供电

5、之外，还要增设应急电源，从而能够满足对于特别重要负荷提供连续性、可靠性的供电要求；对于二级负荷，主要是为了实现对发生变压故障或线路损坏时，能够从电能的恢复上得到有效应对，减少中断时间或损失；三级负荷对供电稳定性的要求较低，通常确保用电设备的正常运行即可。(二)对供电电源的合理布置 高层建筑的电源设计，往往从建筑用电的实际需要来确定，不同建筑主体对电源的布置也有其不同的要求，一旦出现供电电源电压超过实际需求时，很容易诱发电源火灾，因此，当高层建筑需要一级负荷供电时，从电源的供电可靠性上往往设置两路电源，而对于某些特定的高层建筑综合体，如有商场、娱乐设施、酒店等，对建筑用电上还应该设置应急电源，以

6、防范电力中断而导致过大的生命财产经济损失。 (三)对保安电源实施自动化切换 为了提升高层建筑用电的可靠性与安全性，往往设置能够自动切换的保安电源来确保供电的稳妥性，其优势与传统的电源开关相比主要体现在：一是保安电源从间断到联通能够实现自动化完成，不仅能够节省人力，减少电源管理的时间，还能够规范电源的自动化操作，从电源开关的异常中大大提高整个供电系统的安全稳定性；从保安电源的结构来看，首用电源一旦发生故障，系统自动切换到备用电源上，而备用电源的发电机组是用柴油来发电的，因此能够在高层建筑失去电力供应的情况下，提供最基本的建筑功能整修用电能力，确保高层建筑用电的快速恢复；保安电源以其自动切换来作为

7、可靠性的有效措施，从而避免因人力操作不当或不规范引起开关失灵，进而减少了因电源切换而引发的故障概率；从保安电源系统状态的变化来看，自动切换装置能够结合开关两侧的电压值来准确判断与分析，以满足电流、电压的实际需求，减少人为估算误差；从首要电源与备用电源的连接上来看，通过串联方式来实现自动切换，不仅提供了切换速度，还增强了电源的实用性，从而避免电源切换中的风险。 (四)对供电系统中的连接设备进行合理选择 从供电系统的连接设备来看，主要包括线缆与相关配套设备，而要实现对高层建筑供电线路的科学布置，选择合理的导线是首要前提，同时，对于高层建筑后续的电流容量的增加留有发展余地。从高层建筑的功能设置上进行

8、分析，有些高层建筑从建设期到完成期，对于建筑的使用功能都还存在一定的变化，而前期对整个高层建筑的电力供应，必须要能够防范电流的热量效应引起的线路熔断等危险，因此，加大相关配套线路与设备的冗余设计是满足供配电可靠性的重要内容。 (五)从接地方式的选择上做到安全可靠 安全接地是提高供电系统安全稳定性的基础， 高层建筑接地系统相对较为复杂，通常需要从工作接地与保护接地上来实现对建筑系统接地的整合。为了实现接地系统整体阻力满足国家标准的要求（小于 4） ，需要结合高层建筑结构的基础特点，选择满足电阻要求的基础中的钢筋来进行人工接地，并对整个高层建筑的基础形成一个接地网络，以增强供电系统的安全稳定性。

9、(六)对配变电所的合理设置与实施 从高层建筑变电所的位置选择上，要尽量靠近电源，在高低层主体建筑中，选择干式气体绝缘变压器，并从周边环境上做到通风、干燥，防治因水汽或潮气而引起一定的环境侵扰，影响变电所的可靠性。从配电装置的绝缘等级选择上，应该满足电力系统的相关规定做到匹配，当相邻带电装置的额定电压不同时，要结合较高额定电压的安全净距来设置，对于导体与电气设备的最高工作电压不能低于回路最高运行电压；对低压配电装置进行设置时，不仅要满足标称电压、频率及回路电流的要求，还要满足在短路条件下的动、热稳定。 (七)加强对高层供配电系统的防火设计措施 从高层建筑供配电系统的防火安全来看，对高压配电系统实

10、施单母线分段设置，对照明线路与动力线路分线使用；对高层消防设备配置的柴油发动机，其容量应该满足同时启动、同时使用消防设备的要求，建议采用分时起动控制，以减少瞬时负荷的对发动机的影响；对高层建筑中各类消防设施、自动报警、火灾事故照明、消防电梯，以及相关电动防火门帘等，必须从电源的独立性与安全可靠性上来设置，以满足不同负荷对电源系统的安全要求。 结语 高层建筑作为未来建筑发展的趋势，在快速改善人民居住体验的过程中，越来越多的相关配套系统成为新的研究难 题，而高层建筑供配电系统的可靠性就显得尤为突出。因此必须要做好这方面安全可靠的预防措施。 参考文献 1王淼. 高层民用建筑供配电系统火灾安全研究D.西安建筑科技大学,2005. 2吴乃进. 高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨J. 科技创新与应用,2012,19:218.