高层建筑电气设计中低压配电系统安全

高层建筑电气设计中低压配电系统安全

王艺霏

国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司221000

摘要：在现今的高层建筑电气设计方面，低压配电系统的安全已经成为了其主要设计环节，这对于保障低压配电系统的安全有着极大的促进作用。高层建筑中电器应用以及电压负荷量都比较大，低压配电系统若是设计的不合理，将极易导致出现安全问题，为此，我们就需要重视低压配电系统的安全性设计，从而确保整体建筑物的安全性与可靠性。基于此，本文将对高层建筑电气设计中低压配电系统安全进行详细的分析与探究，希望可以为相关从业人员带来一些可行性较高的参考意见。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全

城市化进程的不断加快，土地资源的日益匮乏，促使高层建筑的建设项目越来越多，因而人们对于高层建筑电气设计中低压配电系统安全性设计的关注度也就越高。高层建筑一般而言用电量都是巨大，对于电气设备的要求也就会更高。我们在进行高层建筑电气设计时，安全性是要摆在电气设计首要位置的。我们只有将高层建筑电气设计中的低压配电系统安全设，计做好，才能保障高层建筑电气系统的正常运行，并极大的防止安全问题的发生，从而使建筑物的整体质量都处在安全、可靠的状态下，为建筑用户的生命财产安全带来极大的保障。因此，研究低压配电系统的安全性能具有十分重要的实际意义。

1、低压配电系统的接地保护形式

高层建筑电气设计中低压系统的接地保护设计乃是建筑电气系统中低压配电系统的一个重要性的保护设计措施。做好低压系统的接地保护设计将有助于保护建筑供电系统中低压部分电流电压稳定，同时还可以防止外部作用对建筑电气中电流电压产生影响，其可以很好的保证建筑供电系统的的稳定与安全。一般而言，高层建筑中低压配电系统的接地保护形式主要可以分为三种，分别是低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统。

1.1低压配电IT系统

在现今的建筑电气设计工作中，低压配电系统接地保护型式有一种比较先进的IT系统，其电源的端口的带电区域一般情况下并没有设置接地的装置，而是在电源端口的部分设计了相应的高电阻以及电抗，用以进行接地保护。另外，在用电设备进行工作时，偶尔会产生一定的漏电情况，用电设备的外部导电部分亦需要进行比较严格的接地保护处理。IT系统不仅能够使建筑中的电气系统进行比较稳定的供电，更具有一定的安全性能。低压配电接地保护型式IT系统一般情况下比较适用于对供电要求比较高，或者需要持续供电的大型建筑中。国内的众多大型企业供电的运行亦常采用该种接地保护方式来保证电气系统的安全性。

1.2低压配电TT系统

建筑电气系统中使用TT系统进行低压配电的供电应用设计中，在电源的中性点处需要进行直接的接地保护设计，另外，电气设备中那些外漏导电部分和电源中性点的接地设置中也需要进行接地保护的设置。使用TT系统在建筑电气系统中低压配电运行中，电力系统中中性线N与PE之间没有通电关系，在建筑电气的正常运行过程中，PE线路不进行通电。建筑电气设计中低压配电系统中TN系统的应用范围一般多是一些用电要求稍低，或者电容量较低，电气设备较少的较分散的农村地区。在实际应用中，一些个别的城市公用低压线路供电中也会使用TT进行电力供应。供电部门也会对于一些用电地区进行低压TT系统供电规定。

1.3低压配电TN系统

建筑电气设计中应用中低压配电系统也有使用TN系统进行供电应用的，在这样的供电系统设计中，首先需要将所有的电气设备的外壳都连接到一个保护线上，进行一定的保护模式设置，同时，配电系统中的中性点之间也应该进行连接。在TN供电系统中，还有TN－C、TN－S以及TN－C－S三种模式，这些模式是根据低压配电系统中中性线和保护线的合并关系进行设置的。在电网设计中，如果电网线路的铜导线截面面积符合一定标准时，需要根据要求采用一定的接线方式，同时应注意避免一些接线方式的使用，以免对于整体电网线路产生影响。在TN系统中，TN－C、TN－S以及TN－C－S三种模式在实际应用中各有优点，也具有一定的局限性。TN－C系统也就是三相四线系统，在实际应用中，这样的系统设计方案十分容易实现，但也有一定的局限性。TN－S也就是三相四线加PE线的接地系统，在实际应用中适用数据处理以及精密电子仪器或者有危险易爆炸场合。TN－C－S系统适用于工矿企业供电中。

2、高层建筑低压配电系统中的接地保护设计

在进行高层建筑的电气设计中为防止人身以及财产受到电力系统的威胁，保证建筑用电安全，一般都要进行自动切断故障电路的保护设置也就是常说的接地保护，以保障建筑用电的安全，同时为建筑供电系统运行也提供一定的保障。在建筑电气设计中，对于接地保护的设置应当根据建筑工程以及建筑电气设计的特点进行设置，一般情况下建筑工程中接地保护的设置是根据建筑配电系统的接地形式以及建筑电气设备的使用情况、电气回路中保护线额截面情况来设置确定的。需要注意的是在进行建筑接地保护设置中，不管使用何种接地保护形式都需要进行总等电位联结，以防止外部危险电压对于建筑电路的影响以及威胁。

在建筑工程的电气设计中经常应用到的接地保护模式主要有三种也就是IT、TN、TT三种模式。其中TT系统的接地故障保护一般是设置在外漏导电部分，以实现保护电气，切断故障回路电流的作用。而IT系统的接地故障保护也是在电网的外露导电部分进行设置的，IT系统在进行接地保护时，如果外露导电部分出现故障的电压在一定的标准内时，IT系统接地保护不需要进行供电保护的中断，只需要通过警报设置装置进行报警，以进行故障排除。低压配电系统中TN系统的接地故障保护中的接地故障多是因为金属性短路或者发生故障的电流较大，因此在进行接地保护设置时可以通过电流保护器实现对于电路负荷以及电流短路的保护设置，同时也是低压配电系统的接地故障保护设置。但是在建筑电网线路较长或者电网线路的导线截面小时应当使用漏电保护器作为保护设置，兼做接地保护设置。

3、高层建筑接地保护设计中漏电断路器的选择

在进行高层建筑接地保护设置中必然会用到漏电断路器，而对于漏电断路器的选择也有一定的注意事项，尤其是对于漏电断路器的额定动作电流的选择。在进行漏电断路器额定动作电流的选择时首先要确定配电系统中末端使用的漏电断路器的电击能量的安全界限要符合一定的要求标准，其次需要注意的是电气系统中正常的泄漏电流一定要比漏电断路器的额定动作电流要小，以防止对电路电压的损害。需要注意的是在进行漏电断路器的动作电流选择时需要遵循一定的选择原则，也就是在电气设计中，对于分支线及线路末端用电设备、电路支线以及电路干线都要选择使用漏电断路器，以实现对于电路电网的保护。

结语

综上所述，高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性设计是非常重要的。当我们在进行实际的规划设计和管理工作中，首先就需要根据实际的高层建筑电气设计需求去进行低压配电系统安全性的设计，明确其设计原则，从而制定出优秀的设计方案并加以实施。除此之外，相关的设计人员也要提高自身的安全意识以及专业设计能力，并积极的借鉴国外成功案例的经验，加强对低压配电系统安全性设计施工过程中的管理，从而使设计与实际施工一致，这样才能使低压配电系统安全性得到完美的发挥，促进高层建筑当中的低压配电系统健康、高效的运行。

参考文献：

[1]高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].艾迎春.建材与装饰.2016（09）

[2]刍议电厂低压配电系统的安全性问题[J].邓晓峰.科技创业家.2013（07）

[3]低压配电系统中存在的问题与应对措施[J].姜思滢，尹禹鉴.黑龙江科学.2018（24）