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摘 要：本文在分析了建筑供电电气低压配电设计的要点基础上，选择永泰城购物中心B座为案例，全面的阐述了该工程低压电气设计的过程，从线路选择、负荷计算、保障措施、电缆选择及电气开关设计等角度详细了分析了该工程低压配电电气系统的设计。最后，文章应对低压电气设计中的技术要点从主接线可靠性、负荷等级供电设计、漏电断路器和智能型低压电器的选择、低压接地保护和安装组织管理等角度分析了建筑低压配电系统的设计要求。
关键词：低压配电系统;电气设计;系统可靠性
中图分类号：TU852;TM711 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2021）07-0000-00
0引言
在建筑的过程中设计到的机电设备是多种多样的，所以导致极大的用电负荷，所以建筑电气在面对这种状况的时候应该不断的提高低压配电设计的水平，而低压配电系统的设计质量和高层建筑的电气系统之间存在极其密切的关系。所以，要通过合理有效的方式，耗费更多的精力进行高层建筑电气低压配电设备的研究，更好的确保居民的安全用电。
1建筑供配电系统设计要点
1.1安全性
高层建筑电气的低压配电是十分重要的，为了最大程度上降低安全事故的发生风险，使用高层建筑的时候，要注意到有大量各种类型的内部电气设备，所以导致用电负荷增加，出于配电系统安全运行方面的考虑，所以必须要针对有可能出现的特殊情况展开研究。一般来说配电系统应该引入两路极其以上的独立电源，初期之外，要却创能好应急电源的位置，一般都是柴油发电机组，这种方式可以在本质上保证居民用电安全，对于操作人员的人身安全起到很好的保护作用[1]。
1.2高效节能型
高层建筑用到大量的用电设备，并且用电量很大，所以低压配电的设计应该按照高效原则展开。高效原则的主要内容涉及到供电高效和配电高效[2]。高层建筑的抵押配电设计同时要按照节能原则展开，在设计的过程中要确保安全，并且对于线路进行简化，综合节能型材料、地热以及太阳能等各方面进行。
1.3可靠性
电力供应是十分重要的，在进行的过程中要确保稳定性和科学性，从而更好的保证人们用电诉求可以实现。部分的高层建筑存在很大的火灾风险和隐患，会导致人们承受巨大的损失。所以，进行供电系统设计的时候，要确保火灾预警性能，从而实现系统使用的标准。
2永泰城购物中心B座低压配电系统设计
2.1永泰城购物中心B座项目简介
呼和浩特永泰城大商业综合体工程位于呼和浩特市兴安南路与南二环交汇处，是一座全能式商业综合体，包含两栋超高层的酒店、写字楼A座、B座，三栋公寓C座、D座、E座和商业裙房。超高层为43层，主体高度200m，商业裙房最高约42m。本文以此工程为例，重点介绍本工程低压配电系统的设计和安装过程[3]。
2.2永泰城购物中心B座低压配电系统
2.2.1线路选择
图1中，低压配电系统将放射式和树干式进行融合，可以提高配电系统供电的可靠性，并且在检修的时候也更加的方便，能够让配电系统的长度更短，节约了线路安装成本。本住宅接地型式选择使用TN-S系统。
2.2.2负荷等级及电源
本工程负载均为三级负荷，根据该公司此前建设中采用的变压器引入四路380V低压电源，因此按照设计要求将进线点布设于每栋楼中，并且进线直接接入地面一层的总配电箱 [4]。采用YJV22型铠装电缆为进线，并于进入楼内处敷设钢管作为保护管，延伸到室外手孔井内部，电缆建筑物里面基本上都是按照电气井道桥架的方式进行敷设，电源线路应结合实际施工现场进行灵活调整。
2.2.3电能计量方式
电能计量采用分户计量的方式，每户居民分配单独的电能表，并于室内安装配电箱选，这个配电箱要安装在室内安全并且操作方便，同时符合室内设计风格的位置。配电箱里面应该包括电源回路、照明回路、普通电流插座回路、大功率用电器专用插座回路，并配设专门的断路器以保护电路，而且电源插座回路应重点做好漏点防护工作。采用DD862-4-10型电能表，这款电能表为典型的卡式表，其电流为10（40）A，在每个楼层的电表箱里面进行安装，安装位置的选择上要考虑到用户操作的便捷性。
2.2.4自备电源及其他电源保障措施
1）柴油发电机组是消防负荷还有一级负荷的备用电源，机组要保证是在常备启动状态中的，要有一个自动启动装置。若是市电中断，那么此时机组要在第一时间进行启动，同时保证在15秒的时间里进行正常带负荷的运作;供电恢复正常之后，自动切换延时停机[5]。并且机组的运作时间要保持在连续三个小时以上。并且在消声器后面的位置上安装黑烟净化器，过滤以及再生排放物，实现循环利用。
2）进行备用和疏散照明的灯具主要是将集中式蓄电池和分散式蓄电池融合了起来，在地下车库中安装集中应急电源装置EPS方便供电，楼座的位置选择了灯具自有的蓄电池，楼座电井的空间不大，使用灯具自带蓄电池。EPS初装容量的使用时间至少应该保证有一个八小时，在五秒钟之内实现蓄电池的切换[6]。
3）确定一个不间断电源供电装置，可以为消防控制室、安全防范系统、主要业务和计算机系统用电、电子信息设备机房用电等不能不可中断用电的设备供电。
2.2.5线缆的选择
照明导线、插座导线、配电箱入室导线以及单元配电箱到楼层配电箱和单元配电箱到总配电箱之间，分别采用BV-3×2.5-PC20、规格BV-3×4-PC20規格、BV-3×10-SC25规格、YFZ-YJV-1KV-5×16规格和YJV-4×35+1×16-SC50规格的线缆;而总进线则采用YJV22-4×95+1×50-SC100规格线缆。 2.2.6电气开关的设置
这个建筑中的N线是不能够断开的，上面没有配设开关。无论是单元总进线的隔离开关还是入户配电箱的断路器，乃至插座和照明灯电路的中短期，均不得断开N线 [7]。所有楼房中的总进线应该保证漏电断路器为500mA的3P+N极，所有的户内插座线路应该有30mA的漏电保护开关，为了避免出现断零，N线不可以被断开。
2.2.7超高层住宅建筑配电系统
在住宅楼项目中，住户电表每层集中设置一处电表箱，位于强电井内（包括一梯7户，一梯10户及一梯14户，其中一梯14户采用两个7户电能表），电表采用数据远传表。
3低压配电电气系统设计的注意事项分析
3.1供配电系统主接线可靠性分析
高层建筑低压供配电系统要选择系统集成的手段，最大程度节约成本。除此之外，为了进一步的保证系统主接线是安全的，所以设计低压供配电的过程中，可以考虑380/220V的交流放射式及树干式的结合。同时要注意细节和具体的流程，面对普通照明以及一般性负荷的时候，最好的选择就是将放射式和树干式结合起来，而集中性的负荷供电最好的方式就是放射性供电。
3.2根据负荷等级进行供电设计
负荷等级出现差异所以变压器选择也存在差异，进行确定的时候要围绕等级进行科学的计算，之后考虑到容量大小确定变压器。或者可以在当地实际的基础上，在恰当的位置建立配置所，可以保证其安全性，并且也能够避免一些不必要的电流的消耗和浪费。高层建筑的电压在达到了一定的标准之后，要结合负荷等级来确定恰当科学的供电设备。
3.3漏电断路器的选择
设计高层建筑电气的时候，不可以忽略漏电保护器。结合漏电断路器的使用，最终确定什么种类的是很关键的工作，在这之中最关键的就在于漏电断路器额定动流范围[8]。确定之前要针对各种状况有充分的掌握和了解，清楚的知道配电系统末端使用的漏电断路器的种类和型号，了解其安全界限标准的额定数值，进行确定的时候漏电断路器的额定限制电流要在电力系统短路外漏电流值。
3.4低压配电系统接地保护设计
设计高层建筑电气的时候，通常都是通过接地保护的模式展开的，主要有三种，也就是Ir系统、TN系统、IT系统。Tr系统保护的主要是外漏设置导电的位置，能够对于电气系统进行保护，在第一时间将故障的回路电流切断。TN系统保护的对象是有故障发生的，电流相对比较大，出现金属性短路的电气系统，所以，保护电气系统的过程中，面对电流短路和电路负荷的状况的时候可以使用电流保护器。
3.5智能型低压电器的选择
进行智能型低压配电系统设计的时候要科学的选择低压电器。第一，在智能型低压配电系统中工作的低压电器设备要达到中国有关的国家或者是行业要求，要符合质量和安全标准。第二，要严格的遵守下面的四个原则确定使用的电器：首先，选择的电器的电压应该与配电系统的回路电压是相配的;其次，应该结合输电线路的最高以及最低电压综合确定;然后，确定的电器设备额定电流高出回路电流;最后使用的低压电器的额定功率与回路频率一致。
3.6注重安装组织管理
为了科学地控制低压配电系统安装操作，应加大组织管理力度。派遣专业的低压配电系统安装操作技术人员，确保技术人员和管理人员能够明确自身职责和任务，全面控制好低压配电系统安装质量，确保安装操作的顺利性。科学规划低压配电系统安装质量控制方案，做好安装技术指导，全面监督和记录安装操作实况。此外，注重低压配电系统安装操作人员的安全教育与技能培训，建立长效质量控制与监督管理机制，注重低压配电系统安装的组织管理[9]。立足实际情况，做好科学规划。在安装和控制低压配电系统时，全面检查性能质量。
4结论
总的来说，设计供配电系统的时候要坚持进行深入的研究，坚持安全的第一原则，并且要重视供电的效率，防止出现一些可以避免的电浪费出现。同时站在系统的角度上了解有关的资料并进行研究，进行高层建筑高低压供配电系统的优化，进一步的促进高层建筑供电的安全性，避免因为断电产生的财产上的损失。
参考文献
[1]王颍.关于高层建筑低压供配电系统设计的研究[J].智能城市，2020，6（11）：40-41.
[2]王晓伟，王笑颜，唐韶华，张林华.超高层建筑中新大厦供配电系统设计[J].建筑电气，2019，38（10）：10-14.
[3]刘庆山.建筑配电系统安全设计研究[J].福建建材，2019（09）：33-34+57.
[4]劉志敏.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].中国新通信，2019，21（14）：230.
[5]寇佩.超高层住宅建筑配电系统设计分析[J].智能建筑电气技术，2019，13（03）：32-36.
[6]李正平.浅谈住宅建筑低压配电系统设计[J].科技与创新，2019（01）：138-139+141.
[7]李红梅，潘艳芳，赵东亮.公共建筑低压配电系统设计分析[J].科技创新导报，2018，15（19）：38-39.
[8]谢智斌.高层住宅建筑低压配电系统设计研究[J].通讯世界，2018（03）：141-142.
[9]陈宝莹.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].通讯世界，2017（13）：172-173.
Design and Research of Low Voltage Power Distribution System in Building B of Yongtai City Shopping Center
PENG Songlong （Beijing Weituo Times Architectural Design Co.， Ltd.，Beijing 100020）
Abstracts：Based on the analysis of the main points of the low voltage power distribution design of building power supply and electricity， this paper selects Seat B of Yongtai City Shopping Center as the case， and comprehensively expounds the process of low voltage electrical design of the project， and analyzes the design of the low voltage distribution electrical system of the project in detail from the angles of line selection， load calculation， safeguard measures， cable selection and electrical switch design. Finally， the paper analyzes the design requirements of the low voltage distribution system from the angles of main wiring reliability， load-grade power supply design， leakage circuit breaker and intelligent low voltage electrical appliance selection， low voltage ground protection and installation organization management.
Keywords：Low-voltage power distribution system;electrical design;system reliability
收稿日期：2021-06-10
作者簡介：彭松龙（1976—），男，北京人，本科，高级工程师，从事建筑电气设计工作。
关键词：低压配电系统;电气设计;系统可靠性
中图分类号：TU852;TM711 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2021）07-0000-00
0引言
在建筑的过程中设计到的机电设备是多种多样的，所以导致极大的用电负荷，所以建筑电气在面对这种状况的时候应该不断的提高低压配电设计的水平，而低压配电系统的设计质量和高层建筑的电气系统之间存在极其密切的关系。所以，要通过合理有效的方式，耗费更多的精力进行高层建筑电气低压配电设备的研究，更好的确保居民的安全用电。
1建筑供配电系统设计要点
1.1安全性
高层建筑电气的低压配电是十分重要的，为了最大程度上降低安全事故的发生风险，使用高层建筑的时候，要注意到有大量各种类型的内部电气设备，所以导致用电负荷增加，出于配电系统安全运行方面的考虑，所以必须要针对有可能出现的特殊情况展开研究。一般来说配电系统应该引入两路极其以上的独立电源，初期之外，要却创能好应急电源的位置，一般都是柴油发电机组，这种方式可以在本质上保证居民用电安全，对于操作人员的人身安全起到很好的保护作用[1]。
1.2高效节能型
高层建筑用到大量的用电设备，并且用电量很大，所以低压配电的设计应该按照高效原则展开。高效原则的主要内容涉及到供电高效和配电高效[2]。高层建筑的抵押配电设计同时要按照节能原则展开，在设计的过程中要确保安全，并且对于线路进行简化，综合节能型材料、地热以及太阳能等各方面进行。
1.3可靠性
电力供应是十分重要的，在进行的过程中要确保稳定性和科学性，从而更好的保证人们用电诉求可以实现。部分的高层建筑存在很大的火灾风险和隐患，会导致人们承受巨大的损失。所以，进行供电系统设计的时候，要确保火灾预警性能，从而实现系统使用的标准。
2永泰城购物中心B座低压配电系统设计
2.1永泰城购物中心B座项目简介
呼和浩特永泰城大商业综合体工程位于呼和浩特市兴安南路与南二环交汇处，是一座全能式商业综合体，包含两栋超高层的酒店、写字楼A座、B座，三栋公寓C座、D座、E座和商业裙房。超高层为43层，主体高度200m，商业裙房最高约42m。本文以此工程为例，重点介绍本工程低压配电系统的设计和安装过程[3]。
2.2永泰城购物中心B座低压配电系统
2.2.1线路选择
图1中，低压配电系统将放射式和树干式进行融合，可以提高配电系统供电的可靠性，并且在检修的时候也更加的方便，能够让配电系统的长度更短，节约了线路安装成本。本住宅接地型式选择使用TN-S系统。
2.2.2负荷等级及电源
本工程负载均为三级负荷，根据该公司此前建设中采用的变压器引入四路380V低压电源，因此按照设计要求将进线点布设于每栋楼中，并且进线直接接入地面一层的总配电箱 [4]。采用YJV22型铠装电缆为进线，并于进入楼内处敷设钢管作为保护管，延伸到室外手孔井内部，电缆建筑物里面基本上都是按照电气井道桥架的方式进行敷设，电源线路应结合实际施工现场进行灵活调整。
2.2.3电能计量方式
电能计量采用分户计量的方式，每户居民分配单独的电能表，并于室内安装配电箱选，这个配电箱要安装在室内安全并且操作方便，同时符合室内设计风格的位置。配电箱里面应该包括电源回路、照明回路、普通电流插座回路、大功率用电器专用插座回路，并配设专门的断路器以保护电路，而且电源插座回路应重点做好漏点防护工作。采用DD862-4-10型电能表，这款电能表为典型的卡式表，其电流为10（40）A，在每个楼层的电表箱里面进行安装，安装位置的选择上要考虑到用户操作的便捷性。
2.2.4自备电源及其他电源保障措施
1）柴油发电机组是消防负荷还有一级负荷的备用电源，机组要保证是在常备启动状态中的，要有一个自动启动装置。若是市电中断，那么此时机组要在第一时间进行启动，同时保证在15秒的时间里进行正常带负荷的运作;供电恢复正常之后，自动切换延时停机[5]。并且机组的运作时间要保持在连续三个小时以上。并且在消声器后面的位置上安装黑烟净化器，过滤以及再生排放物，实现循环利用。
2）进行备用和疏散照明的灯具主要是将集中式蓄电池和分散式蓄电池融合了起来，在地下车库中安装集中应急电源装置EPS方便供电，楼座的位置选择了灯具自有的蓄电池，楼座电井的空间不大，使用灯具自带蓄电池。EPS初装容量的使用时间至少应该保证有一个八小时，在五秒钟之内实现蓄电池的切换[6]。
3）确定一个不间断电源供电装置，可以为消防控制室、安全防范系统、主要业务和计算机系统用电、电子信息设备机房用电等不能不可中断用电的设备供电。
2.2.5线缆的选择
照明导线、插座导线、配电箱入室导线以及单元配电箱到楼层配电箱和单元配电箱到总配电箱之间，分别采用BV-3×2.5-PC20、规格BV-3×4-PC20規格、BV-3×10-SC25规格、YFZ-YJV-1KV-5×16规格和YJV-4×35+1×16-SC50规格的线缆;而总进线则采用YJV22-4×95+1×50-SC100规格线缆。 2.2.6电气开关的设置
这个建筑中的N线是不能够断开的，上面没有配设开关。无论是单元总进线的隔离开关还是入户配电箱的断路器，乃至插座和照明灯电路的中短期，均不得断开N线 [7]。所有楼房中的总进线应该保证漏电断路器为500mA的3P+N极，所有的户内插座线路应该有30mA的漏电保护开关，为了避免出现断零，N线不可以被断开。
2.2.7超高层住宅建筑配电系统
在住宅楼项目中，住户电表每层集中设置一处电表箱，位于强电井内（包括一梯7户，一梯10户及一梯14户，其中一梯14户采用两个7户电能表），电表采用数据远传表。
3低压配电电气系统设计的注意事项分析
3.1供配电系统主接线可靠性分析
高层建筑低压供配电系统要选择系统集成的手段，最大程度节约成本。除此之外，为了进一步的保证系统主接线是安全的，所以设计低压供配电的过程中，可以考虑380/220V的交流放射式及树干式的结合。同时要注意细节和具体的流程，面对普通照明以及一般性负荷的时候，最好的选择就是将放射式和树干式结合起来，而集中性的负荷供电最好的方式就是放射性供电。
3.2根据负荷等级进行供电设计
负荷等级出现差异所以变压器选择也存在差异，进行确定的时候要围绕等级进行科学的计算，之后考虑到容量大小确定变压器。或者可以在当地实际的基础上，在恰当的位置建立配置所，可以保证其安全性，并且也能够避免一些不必要的电流的消耗和浪费。高层建筑的电压在达到了一定的标准之后，要结合负荷等级来确定恰当科学的供电设备。
3.3漏电断路器的选择
设计高层建筑电气的时候，不可以忽略漏电保护器。结合漏电断路器的使用，最终确定什么种类的是很关键的工作，在这之中最关键的就在于漏电断路器额定动流范围[8]。确定之前要针对各种状况有充分的掌握和了解，清楚的知道配电系统末端使用的漏电断路器的种类和型号，了解其安全界限标准的额定数值，进行确定的时候漏电断路器的额定限制电流要在电力系统短路外漏电流值。
3.4低压配电系统接地保护设计
设计高层建筑电气的时候，通常都是通过接地保护的模式展开的，主要有三种，也就是Ir系统、TN系统、IT系统。Tr系统保护的主要是外漏设置导电的位置，能够对于电气系统进行保护，在第一时间将故障的回路电流切断。TN系统保护的对象是有故障发生的，电流相对比较大，出现金属性短路的电气系统，所以，保护电气系统的过程中，面对电流短路和电路负荷的状况的时候可以使用电流保护器。
3.5智能型低压电器的选择
进行智能型低压配电系统设计的时候要科学的选择低压电器。第一，在智能型低压配电系统中工作的低压电器设备要达到中国有关的国家或者是行业要求，要符合质量和安全标准。第二，要严格的遵守下面的四个原则确定使用的电器：首先，选择的电器的电压应该与配电系统的回路电压是相配的;其次，应该结合输电线路的最高以及最低电压综合确定;然后，确定的电器设备额定电流高出回路电流;最后使用的低压电器的额定功率与回路频率一致。
3.6注重安装组织管理
为了科学地控制低压配电系统安装操作，应加大组织管理力度。派遣专业的低压配电系统安装操作技术人员，确保技术人员和管理人员能够明确自身职责和任务，全面控制好低压配电系统安装质量，确保安装操作的顺利性。科学规划低压配电系统安装质量控制方案，做好安装技术指导，全面监督和记录安装操作实况。此外，注重低压配电系统安装操作人员的安全教育与技能培训，建立长效质量控制与监督管理机制，注重低压配电系统安装的组织管理[9]。立足实际情况，做好科学规划。在安装和控制低压配电系统时，全面检查性能质量。
4结论
总的来说，设计供配电系统的时候要坚持进行深入的研究，坚持安全的第一原则，并且要重视供电的效率，防止出现一些可以避免的电浪费出现。同时站在系统的角度上了解有关的资料并进行研究，进行高层建筑高低压供配电系统的优化，进一步的促进高层建筑供电的安全性，避免因为断电产生的财产上的损失。
参考文献
[1]王颍.关于高层建筑低压供配电系统设计的研究[J].智能城市，2020，6（11）：40-41.
[2]王晓伟，王笑颜，唐韶华，张林华.超高层建筑中新大厦供配电系统设计[J].建筑电气，2019，38（10）：10-14.
[3]刘庆山.建筑配电系统安全设计研究[J].福建建材，2019（09）：33-34+57.
[4]劉志敏.高层建筑电气工程供配电系统设计探讨[J].中国新通信，2019，21（14）：230.
[5]寇佩.超高层住宅建筑配电系统设计分析[J].智能建筑电气技术，2019，13（03）：32-36.
[6]李正平.浅谈住宅建筑低压配电系统设计[J].科技与创新，2019（01）：138-139+141.
[7]李红梅，潘艳芳，赵东亮.公共建筑低压配电系统设计分析[J].科技创新导报，2018，15（19）：38-39.
[8]谢智斌.高层住宅建筑低压配电系统设计研究[J].通讯世界，2018（03）：141-142.
[9]陈宝莹.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].通讯世界，2017（13）：172-173.
Design and Research of Low Voltage Power Distribution System in Building B of Yongtai City Shopping Center
PENG Songlong （Beijing Weituo Times Architectural Design Co.， Ltd.，Beijing 100020）
Abstracts：Based on the analysis of the main points of the low voltage power distribution design of building power supply and electricity， this paper selects Seat B of Yongtai City Shopping Center as the case， and comprehensively expounds the process of low voltage electrical design of the project， and analyzes the design of the low voltage distribution electrical system of the project in detail from the angles of line selection， load calculation， safeguard measures， cable selection and electrical switch design. Finally， the paper analyzes the design requirements of the low voltage distribution system from the angles of main wiring reliability， load-grade power supply design， leakage circuit breaker and intelligent low voltage electrical appliance selection， low voltage ground protection and installation organization management.
Keywords：Low-voltage power distribution system;electrical design;system reliability
收稿日期：2021-06-10
作者簡介：彭松龙（1976—），男，北京人，本科，高级工程师，从事建筑电气设计工作。