摘要：随着我国经济的发展越夹越快，电气在建筑中很重要的地位，在设计该系统时应当对其可靠性给予高度的重视。由于建筑的电气设备的类型种类繁多，数量也较多，因此在安全问题上要尤为重视，因此做好建筑电气设计，就必须要围绕低压供配电系统的设计展开渗入的研究，然后才能形成方案，还要进行多次优化。
关键词：电气系统设计；电气设备选择
引言
随着电力的普及，建筑电气设计引起了人们的普遍关注，在如今提倡节能减排，走可持续发展道路的大环境下，人们对提高建筑电气设计的可靠性及其经济性的诉求也越来越高。所谓的经济性就是在进行建筑电气设计时，所用的电气设备的初期建设费用和后期的运行及维护费用处于较低水平。然而在实际的建筑电气设计中，对经济性的考量常常会因为设计不够细致、施工任务紧迫等原因而临时改变方案，经济性并没有得到高度的重视。由于建筑电气分为强电和弱电，强电是相对于弱电而言的，当工作电压高于220V则为强电，反之为弱电。
1城市综合管廊电气设计现状
所谓城市综合管廊是指集电力、通信、供水、燃气于一体的市政管线设计。综合管廊主要是建设在城市地下，综合管廊设计主要对各种管线进行设计、铺设，尽可能地节约地下空间资源，保证城市各项建设的顺利开展。但是若要开展城市地下管廊建设，就要先进行规划，对城市地下管线进行普查、统计，然后结合可利用空间，综合设计各种管线，最终确定系统布局、断面形式、竖向控制等。对于综合管廊而言，其主要影响因素是电力管线和热力管线，这两种管线的施工对于安全性要求较高；一般影响因素是排水管线和燃气管线，对于综合管廊建设的影响较弱。限制因素是给水管线和通信管线，这两种管线并不适宜参与到综合管廊设计中，但是其管线布局对于综合管廊设计仍有影响。最早兴起综合管廊设计的是法国，随后逐渐推广开来。如今在我国城市综合管廊的设计也逐渐成熟。比如在上海、北京等一线城市综合管廊设计中，智能化电气设计技术也得到了应用。
2电气系统设计
电气系统设计也就是对电气系统进行元件选择，电路计算，最后绘制出电气线路图，而电气线路图又分主线路和辅助线路，主线路图是电气系统中最重要的部分。对于电气主接线路的要求就是需要运行可靠、灵活、经济、扩建方便等，电气线路图的运行可靠是首要任务，设备停电和人身安全是损失最大的。在电气系统中需要添加整个电路的漏电保护器，防止人在工作时候漏电产生伤害，漏电保护器的工作原理图1。
1.电源变压器2.主开关3.试验回路4.零序电流互感器5.电磁式漏电脱扣器图1漏电保护器工作原理图工作原理是设备在正常工作时候，零序电流互感器检测电路三相电流的相量为零，在设备发生漏电时候，人触碰到电气设备，三相电流是不等于零的，电流会通过人、大地传回变压器，这样会使漏电脱扣有电压，漏电保护器会迅速自动发生感应，将主开关断开，从而避免发生触电。电气系统设计中最重要的三个内容就是电气原理图、电器元件布置图和电气安装接线图，这三个可以作为指导文件，电气原理图是根据工作原理进行绘制，需要结构简单明了，层次分明，电气元件布局图是用来表明元件在电气设备上的实际位置，电气安装接线图是安装电气元件的实际位置进行实际接线的图纸。电气原理图由文字符号和数字组成，要标明电路中元件或线路的特征，数字符号区别电路图中不同的线段，例如三项电源用L1、L2、L3表示，一些还表示元件，如图2。
图2某设备的电气原理图
电气元件布局图需要绘制机械设备的轮廓和所有可见的电器元件及设备，用粗实线绘制轮廓，电器元件与有关图纸保持一致。电气安装接线图利用图形和文字符号，同一电器元件要画在同一个位置，同时还要与实际安装位置相同，电气元件在不同控制柜上需要利用端子板连接。
3电气设备的选择
3.1选择电气设备和校验的基本原则和方法
在电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不尽相同，但对它们的基本要求却是一致的。1、选择额定电压。电气设备允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，一般电气设备允许最高工作电压：当额定电压为220kv及以下时为1.15UN，额定电压为330—500KV既500kV进为1.1UN，而电力网的电压波动一舱在额定值的±10%以内，因此可按照电气设备额定电压UN不低于所接电网额定电压的条件选择．即UN?UNs。2．额定电流。电器的额定电流IN是指在额定环境温度下。设备的长期允许电流。各种合理的运行方式下的最大持续工作电流，即IN?Imnx。3、环境条件的考虑。电气设备安装地点的环境条件，如海拔、温度、污秽、地震烈度和覆冰厚度等超过一般使用条件，应采取措施。若海拔与厂家规定值相比。每升高100M，电气设备最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不满足时，应采用高原型电气设备。我国生产的电气设备使用的额定环境温度为40摄氏度；如环境温度高于40摄氏度（但不超过+60摄氏度）时，允许电流一般每增高1摄氏度，额定电流减少1.8%进行修正。当污秽等级超过使用规定。可选用防污性高的电瓷产品。当然要注意对于110kv及以下的电气设备，由于外绝缘裕度较大，可在海拔2000m以下使用。4、按短路电流水平的电路计算条件。（1）容量与接线，技工程设计最终容量（包括远景发展）、其接线方式采用可能发生最大短路电流的接线。（2）短路种类。一般按三相短路考虑，在中性点直接接地系统、可能单相接地电流大于三相短路电流，则应按最严重情况验算。（3）计算短路点选择。选通过验算电气设备的短路电流为最大值的短路点。对带电抗器的出线内于干式电抗器可靠性高。一般选电抗器后短路作为计算点。这样出线可选轻型断路器以节约投资。（4）短路汁算时间。校验短路热稳定，应合理地确定短路电流持续时间，此时间为继电保护动作时间和断路器全开断时间之和，考虑主保护可能拒动，按最不利情况取后备保护动作时间。
3.2事故的一般程序法
(1)根据计算机监控报警和简报信息登录、测量仪表指示、继电保护动作情况及现场检查情况，判断事故性质和故障范围并确定正确的处理程序。(2)当事故或故障对人身和设备造成严重威胁时，应迅速切断该设备的相关电源；当发生火灾事故时，应通知消防人员，并进行必要的现场配合。(3)迅速切除故障点，继电保护未正确动作时应手动执行。为了加速事故或故障处理进程，防止事故扩大，凡对系统运行无重大影响的故障设备隔离操作，可根据现场事故处理规程自行处理。(4)进行针对性处理，逐步恢复设备运行，发电厂应优先恢复厂用电系统的供电。
结语
在高层建筑电气设计中，科学地选择接地保护系统十分必要，它能有效提升低压配电系统的安全性。在高层建筑电气设计中，还需格外注意电网线路的施工安装、用电循环的电气设备的选择。针对高层建筑电气中的低压配电系统，开展系统设计。尤其是在高层建筑电气设计中，优化漏电保护器的配置，做好接零保护与接地保护的设计工作，持续提高供电系统的安全性。确保高层建筑电气低压配电系统的有效运行及可持续发展，以达到保障人身安全及财产安全的目的。
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论文作者:杨智森
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/27
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