摘 要：在高層建筑電氣設計中，需要根據建筑物的特征，確定負荷等級，選擇供配電方式和配電系統(tǒng)，以保證用戶的用電可靠性及初建投資的合理性。并使變配電設備深入負荷中心，以滿足多功能要求;節(jié)省建筑使用面積，減少供配電設備的種類，便于施工、維修。這些都是高層建筑電氣設計中首先考慮的間題。對供電的可靠性,安全性及電能的質量有較高的要求。
關鍵詞：建筑電氣；配電系統(tǒng)；設計；應用
建筑供配電系統(tǒng)的可靠,直接關系到人身安全、任何事故都將造成難以估計的經濟損失,因此,供配電系統(tǒng)的安全性在電氣設計時是成為重要的一環(huán)。電力負荷根據對供電可靠性的要求及中斷供電的損失和影響程度分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。儀器也在不斷進步,其中高、精、尖儀器比例不斷增加,這類儀器對電能質量要求較高,如何才能滿足不同電器的用電要求呢,供配電線路的設計相當重要。
1 配電線路設計
耐熱配線可用常用的絕緣導線或電纜穿鋼管、硬質或半硬質塑料管暗敷，也可用耐熱溫度大于105℃的非延燃性材料絕緣的導線或電纜穿鋼管或非延燃性的硬質或半硬質塑料管暗敷，且應滿足其氧指數(shù)在30以上。若采用非延燃材料作護套的導線或電纜，在弱電專用豎井內敷設時，可不穿金屬保護管。不同系統(tǒng)、不同電壓、不同電流類型的線路不應共管敷設。當同一系統(tǒng)的不同電流類別或不同電壓等級的線路置于同一配電箱內匯接時，應分別接在不同的接線端子板上，各端子板應有明顯標志和隔離。建筑物內橫向敷設的穿管線路，不同防火分區(qū)不應共管布線。若在公共走廊、大廳處的管線可以跨越一個防火分區(qū)�？偩�制信號線路可不受此限制。供電母線一般采用埋地電纜進入，樓負載較小時，可直接采用380V/220V低壓母線供電。負載較大，則采用3000V~10000V高壓母線供電，再通過變壓器變壓后配電。實驗樓內負載種類多，且各種負載對電源及接地要求各不相同，設計時應考慮分路供電。照明線路中的熒光燈等一些非線性負荷，產生的諧波會影響電子設備的正常工作，應設計獨立的供電回路，并且在回路內最好加設交流不間斷電源，以防意外停電對設備的影響。又如實驗設備用電線路、照明線路與火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)用電線路因功能不同，應該分路供電，配電室位置應靠近用電量大的區(qū)域，以減少線路的電能損耗。
2 變配電所及其系統(tǒng)
變配電所是各級電壓的變電所和配電所的總稱。在具體民用建筑項目的設計文件中不宜籠統(tǒng)使用“變配電所”這一名稱。10kV及以下變電所，具體到某一類別均有各自不同的含義。負荷較大的車間和站房，宜設附設變電所或半露天變電所；負荷較大的多跨廠房，負荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時，宜設車間內變電所或組合式成套變電站；高層或大型民用建筑內，宜設室內變電所或組合式成套變電站；環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當變壓器容量在315kVA及以下時，宜設桿上式或高臺式變電所；負荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設獨立變電所，有條件時也可設附設變電所或戶外箱式變電站；工地施工用電、城市道路、橋梁、隧道照明用電，原未規(guī)劃建配電所的場合、市政管網未形成、不完善的地區(qū)宜設戶外箱式變電站。
變配電所設計應根據工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設和遠期發(fā)展的關系，遠近結合，以近期為主，并考慮擴容的可能性，適當留有余量。隨著城市化進程的加快，民用建筑項目已經從10年前幾千、幾萬平方米的單體設計發(fā)展為如今的幾十萬、上百萬平方米的建筑群、住宅區(qū)甚至各類“城”的設計。這就要求我們應結合工程特點、建筑性質、開發(fā)時序，合理配置變配電所。變電所設計應根據負荷性質、用電容量、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和習慣，合理確定設計方案。隨著人民生活水平的日益提高，人們對民用建筑產品的個性需求也更加多元化。從單間配套的小戶型，到躍一層、躍二層的超大戶型；從高樓林立的高層小區(qū)，到獨棟別墅區(qū)；從純居住小區(qū)到集大型商業(yè)、辦公、休閑娛樂為一體的商業(yè)街。民用建筑產品琳瑯滿目，異彩紛呈。不同的負荷性質、負荷密度，不同的建筑環(huán)境和品質，需要我們與時俱進，制定貼近產品特點的設計方案，滿足不同用戶的個性需求。
變電所設計應遵循技術先進、經濟適用和節(jié)能原則。變電所設計采用的設備和器材，除應符合國家或行業(yè)的產品技術標準外，應優(yōu)先選用技術先進、經濟適用的套設備和定型產品。為貫徹落實國家節(jié)約能源和保護環(huán)境的基本國策，進一步加強和推進建筑節(jié)能工作，變配電所設計還應遵循節(jié)能原則。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經減少線路損耗；合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應由于季節(jié)性造成負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗；選用干式節(jié)能變壓器，合理分配負荷，控制變壓器負載率在75%~85%之間，盡量使變壓器工作在高效低耗區(qū)內。
變配電所位置的選擇，應根據下列要求經技術、經濟比較和綜合考慮確定：方便高壓進線和低壓出線，并接近電源側。應充分考慮項目周邊環(huán)境，市政電力管網接口位置等。接近負荷中心或大容量設備處，如冷凍機房、水泵房等。變電所低壓出線干線一般不超過250m，當供電容量超過500kW（計算容量），供電距離超過250m時，宜考慮增設變電所。
3 綜合配電柜的構造及應用
由于我國的電源情況、設計規(guī)范、施工質量、產品質量、維護管理與國外有較大的差距，這些統(tǒng)計數(shù)據雖然反映了一定的客觀規(guī)律，但只能夠作為參考。由于統(tǒng)計數(shù)據的缺失，在我國進行建筑供配電系統(tǒng)可靠性定量計算是很困難的，從而沒法對各種供配電設計方案進行可靠性評估和對比。可靠性與經濟性是建筑供配電方案比選的兩個方面，缺一不可。而經濟性分析中因故障造成的經濟損失也需要進行可靠性計算。國家提倡的綠色建筑概念中包含了節(jié)省建筑材料這一方面，我國作為一個建設大國需要經濟、可靠、環(huán)保兼顧的建筑供配電系統(tǒng)，需要符合我國實際的可靠性統(tǒng)計數(shù)據。
在大量使用單相電器設備、精密電子儀器等的工業(yè)與民用建筑電氣系統(tǒng)中，應盡可能避免采用TN-C系統(tǒng)。在TN系統(tǒng)中，電源零線必須重復接地措施。在零線斷線情況下，斷線后的系統(tǒng)通過重復接地變?yōu)門T系統(tǒng)，發(fā)生相線碰殼時，設備外殼所帶電壓由相電壓降低為157V，從而減小了發(fā)生電擊事故的危險性。采取殘余電流保護器。殘余電流保護器是利用零序電流原理工作的。無論在哪種接地系統(tǒng)中，只要發(fā)生相線碰殼，就會有部分漏電流沒有穿越殘余電流保護器，而是通過保護線回到電源，保護器中即產生零序電流使其動作，從而可靠切斷故障回路，大大提高系統(tǒng)防電擊保護的安全性。但需注意，設備外露可導電部分要越過殘余電流保護器與保護線相接。采取等電位聯(lián)結的措施。所謂等電位聯(lián)結，就是將建筑物內所有可能觸及的外露可導電金屬部份互相聯(lián)結，并與系統(tǒng)的保護干線可靠連接,使建筑物內的所有可導電部分的電位實質上相等。目的是降低建筑物內單相故障時人員所在地點的實際接觸電壓，從而大大減輕電擊的危險性。通過分析計算可知，等電位聯(lián)結使接觸電壓的降低幅度為重復接地降低值的2.5倍，這時的電壓降僅為電源入戶后的PE線的電壓降（限于篇幅，此處不再對等電位聯(lián)結的安全性進行分析計算）。在系統(tǒng)中如果用于防間接電擊的保護電器動作條件不能滿足要求時，等電位聯(lián)結是防止間接電擊的主要有效措施。
4 結語
建筑低壓配電系統(tǒng)防電擊保護，僅簡單地采取接零或接地措施是不夠的。在其配電設計過程中，只有不斷摸索，積累經驗和教訓，才能使設計更加成熟、完善，以確保建筑物內人員的人身安全。
參考文獻
�。�1］GB50303-2002.建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范［S］.中國計劃出版社.
�。�2］建筑安裝工程施工圖集第3冊電氣工程(第2版)［M］.中國建筑工業(yè)出版社.
關鍵詞：建筑電氣；配電系統(tǒng)；設計；應用
建筑供配電系統(tǒng)的可靠,直接關系到人身安全、任何事故都將造成難以估計的經濟損失,因此,供配電系統(tǒng)的安全性在電氣設計時是成為重要的一環(huán)。電力負荷根據對供電可靠性的要求及中斷供電的損失和影響程度分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。儀器也在不斷進步,其中高、精、尖儀器比例不斷增加,這類儀器對電能質量要求較高,如何才能滿足不同電器的用電要求呢,供配電線路的設計相當重要。
1 配電線路設計
耐熱配線可用常用的絕緣導線或電纜穿鋼管、硬質或半硬質塑料管暗敷，也可用耐熱溫度大于105℃的非延燃性材料絕緣的導線或電纜穿鋼管或非延燃性的硬質或半硬質塑料管暗敷，且應滿足其氧指數(shù)在30以上。若采用非延燃材料作護套的導線或電纜，在弱電專用豎井內敷設時，可不穿金屬保護管。不同系統(tǒng)、不同電壓、不同電流類型的線路不應共管敷設。當同一系統(tǒng)的不同電流類別或不同電壓等級的線路置于同一配電箱內匯接時，應分別接在不同的接線端子板上，各端子板應有明顯標志和隔離。建筑物內橫向敷設的穿管線路，不同防火分區(qū)不應共管布線。若在公共走廊、大廳處的管線可以跨越一個防火分區(qū)�？偩�制信號線路可不受此限制。供電母線一般采用埋地電纜進入，樓負載較小時，可直接采用380V/220V低壓母線供電。負載較大，則采用3000V~10000V高壓母線供電，再通過變壓器變壓后配電。實驗樓內負載種類多，且各種負載對電源及接地要求各不相同，設計時應考慮分路供電。照明線路中的熒光燈等一些非線性負荷，產生的諧波會影響電子設備的正常工作，應設計獨立的供電回路，并且在回路內最好加設交流不間斷電源，以防意外停電對設備的影響。又如實驗設備用電線路、照明線路與火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)用電線路因功能不同，應該分路供電，配電室位置應靠近用電量大的區(qū)域，以減少線路的電能損耗。
2 變配電所及其系統(tǒng)
變配電所是各級電壓的變電所和配電所的總稱。在具體民用建筑項目的設計文件中不宜籠統(tǒng)使用“變配電所”這一名稱。10kV及以下變電所，具體到某一類別均有各自不同的含義。負荷較大的車間和站房，宜設附設變電所或半露天變電所；負荷較大的多跨廠房，負荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時，宜設車間內變電所或組合式成套變電站；高層或大型民用建筑內，宜設室內變電所或組合式成套變電站；環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當變壓器容量在315kVA及以下時，宜設桿上式或高臺式變電所；負荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設獨立變電所，有條件時也可設附設變電所或戶外箱式變電站；工地施工用電、城市道路、橋梁、隧道照明用電，原未規(guī)劃建配電所的場合、市政管網未形成、不完善的地區(qū)宜設戶外箱式變電站。
變配電所設計應根據工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設和遠期發(fā)展的關系，遠近結合，以近期為主，并考慮擴容的可能性，適當留有余量。隨著城市化進程的加快，民用建筑項目已經從10年前幾千、幾萬平方米的單體設計發(fā)展為如今的幾十萬、上百萬平方米的建筑群、住宅區(qū)甚至各類“城”的設計。這就要求我們應結合工程特點、建筑性質、開發(fā)時序，合理配置變配電所。變電所設計應根據負荷性質、用電容量、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和習慣，合理確定設計方案。隨著人民生活水平的日益提高，人們對民用建筑產品的個性需求也更加多元化。從單間配套的小戶型，到躍一層、躍二層的超大戶型；從高樓林立的高層小區(qū)，到獨棟別墅區(qū)；從純居住小區(qū)到集大型商業(yè)、辦公、休閑娛樂為一體的商業(yè)街。民用建筑產品琳瑯滿目，異彩紛呈。不同的負荷性質、負荷密度，不同的建筑環(huán)境和品質，需要我們與時俱進，制定貼近產品特點的設計方案，滿足不同用戶的個性需求。
變電所設計應遵循技術先進、經濟適用和節(jié)能原則。變電所設計采用的設備和器材，除應符合國家或行業(yè)的產品技術標準外，應優(yōu)先選用技術先進、經濟適用的套設備和定型產品。為貫徹落實國家節(jié)約能源和保護環(huán)境的基本國策，進一步加強和推進建筑節(jié)能工作，變配電所設計還應遵循節(jié)能原則。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經減少線路損耗；合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應由于季節(jié)性造成負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗；選用干式節(jié)能變壓器，合理分配負荷，控制變壓器負載率在75%~85%之間，盡量使變壓器工作在高效低耗區(qū)內。
變配電所位置的選擇，應根據下列要求經技術、經濟比較和綜合考慮確定：方便高壓進線和低壓出線，并接近電源側。應充分考慮項目周邊環(huán)境，市政電力管網接口位置等。接近負荷中心或大容量設備處，如冷凍機房、水泵房等。變電所低壓出線干線一般不超過250m，當供電容量超過500kW（計算容量），供電距離超過250m時，宜考慮增設變電所。
3 綜合配電柜的構造及應用
由于我國的電源情況、設計規(guī)范、施工質量、產品質量、維護管理與國外有較大的差距，這些統(tǒng)計數(shù)據雖然反映了一定的客觀規(guī)律，但只能夠作為參考。由于統(tǒng)計數(shù)據的缺失，在我國進行建筑供配電系統(tǒng)可靠性定量計算是很困難的，從而沒法對各種供配電設計方案進行可靠性評估和對比。可靠性與經濟性是建筑供配電方案比選的兩個方面，缺一不可。而經濟性分析中因故障造成的經濟損失也需要進行可靠性計算。國家提倡的綠色建筑概念中包含了節(jié)省建筑材料這一方面，我國作為一個建設大國需要經濟、可靠、環(huán)保兼顧的建筑供配電系統(tǒng)，需要符合我國實際的可靠性統(tǒng)計數(shù)據。
在大量使用單相電器設備、精密電子儀器等的工業(yè)與民用建筑電氣系統(tǒng)中，應盡可能避免采用TN-C系統(tǒng)。在TN系統(tǒng)中，電源零線必須重復接地措施。在零線斷線情況下，斷線后的系統(tǒng)通過重復接地變?yōu)門T系統(tǒng)，發(fā)生相線碰殼時，設備外殼所帶電壓由相電壓降低為157V，從而減小了發(fā)生電擊事故的危險性。采取殘余電流保護器。殘余電流保護器是利用零序電流原理工作的。無論在哪種接地系統(tǒng)中，只要發(fā)生相線碰殼，就會有部分漏電流沒有穿越殘余電流保護器，而是通過保護線回到電源，保護器中即產生零序電流使其動作，從而可靠切斷故障回路，大大提高系統(tǒng)防電擊保護的安全性。但需注意，設備外露可導電部分要越過殘余電流保護器與保護線相接。采取等電位聯(lián)結的措施。所謂等電位聯(lián)結，就是將建筑物內所有可能觸及的外露可導電金屬部份互相聯(lián)結，并與系統(tǒng)的保護干線可靠連接,使建筑物內的所有可導電部分的電位實質上相等。目的是降低建筑物內單相故障時人員所在地點的實際接觸電壓，從而大大減輕電擊的危險性。通過分析計算可知，等電位聯(lián)結使接觸電壓的降低幅度為重復接地降低值的2.5倍，這時的電壓降僅為電源入戶后的PE線的電壓降（限于篇幅，此處不再對等電位聯(lián)結的安全性進行分析計算）。在系統(tǒng)中如果用于防間接電擊的保護電器動作條件不能滿足要求時，等電位聯(lián)結是防止間接電擊的主要有效措施。
4 結語
建筑低壓配電系統(tǒng)防電擊保護，僅簡單地采取接零或接地措施是不夠的。在其配電設計過程中，只有不斷摸索，積累經驗和教訓，才能使設計更加成熟、完善，以確保建筑物內人員的人身安全。
參考文獻
�。�1］GB50303-2002.建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范［S］.中國計劃出版社.
�。�2］建筑安裝工程施工圖集第3冊電氣工程(第2版)［M］.中國建筑工業(yè)出版社.
