高层建筑电气设计中低压配电系统安全性初探符大为

高层建筑电气设计中低压配电系统安全性初探符大为

符大为

淮安市立成水电安装工程有限公司江苏淮安223200

摘要：对于在建筑里电气设计中的供配电系统的可靠程度,是可以直接关系到人们的生命安全，如果出现任何事故都会带来难以想象的巨大损失，所以,在供配电系统中其主要的安全性是在电气设计里非常关键的重要因素。现阶段，我国高层建筑电气设计中的低压配电系统中还存在很多问题，这些问题如果得不到解决，将会对我国的高层建筑电气系统的发展造成严重的阻碍，我们的工作人员要从实际出发，具体问题，具体分析。这样才能够有效提高我国建筑工程的整体质量。

关键词：高层建筑；低压配电系统；电气设计；安全性设计

前言

根据国家相关标准规定，超过十层以上的建筑物或者是高度超过24m的建筑物在我国就能被称作高层建筑。对于高层建筑的相关电气设备的要求也比较严格，因此，配电系统必须达到国家标准规定，保证整个建筑物的用电安全，并达到现代化的电气要求。

1影响低压配电系统的安全可靠性的原因

1.1短路保护以及过载问题

我们在以前的低压供电系统里面要重点强调过载还有短路保护，这样既可以加强用电设备保护又可以保护用电设备还可以预防供电线路遭到破坏。

1.2电气接地质量问题

在高层建筑电气的设计以及施工过程中，低压配电系统的接地形式有混用的现象，但供电系统没有进行任何安全有效的接地处理，或者没有有按相应工作规范要求进行接地，导致电气接地的设计不能满足安全的要求，从而造成触电乃至发生人身伤亡事故，例如室外用电采用TN-S系统时，其中接地线因为系统故障带电的情况。

1.3保护装置不到位

在低压配电系统的运行途中，在安全保护措施设置方面也会存在很多问题：（1）接零保护；（2）过流保护装置等。没有对漏电问题提出有效的控制措施，导致高层建筑总是出现火灾等安全隐患。

1.4漏电保护器使用问题

电线或者支架材料较差的绝缘性能导致的带有电流导线之间彼此接触时裸露的部分会相互连接，这个时候电流会通过其他导线或是裸露的导线接触大地。当用电负荷超过额定的负荷时由于电气设备的额定电压是同样的220V，那么导线上的电流值会增加，进而引发导线发热如果温度达到导线绝缘层的着火点就很容易产生火灾。对于绝缘能力差的导线，在有电流流过的时候，会在导线和大地之间产生电容，这种能量以电场能的形式存在会对配电系统构成一定的威胁。如果漏电故障点与接地点、变压器中的接地中性点在某个或多个因素的影响下，则容易构成漏电回路现象。

1.5越级跳闸导致经济损失

越级跳闸导致大量经济损失是高层建筑低压配电系统设计中的一个多年存在的难题，当下级配电回路有较大短路电流的短路故障出现时，即使该上级配电回路带有保护装的短延时，也就是三阶段保护断路器设置，也无法进行选择，往往无选择性越级跳闸，导致大面积断电情况，某些情况下甚至会导致不应发生的巨额经济损失。由于我国技术问题难以得到突破，此问题长期未能完全得到解决。

2提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的措施

2.1电力负荷分级

在高层电气设计低压配电系统中，电荷分级尤为重要，它需要考虑到建筑物日常基本用途时各种电器使用时能承担的负荷，也要考虑到超负荷，特殊情况下电力中断可能造成的损失程度，因此电气设计中需要将电力负荷进行分级，主要分成一级负荷、二级负荷、三级负荷。由于高层建筑物面积大，因此在电力负荷时也要根据建筑物的功能和面积进行设置，一般建筑面积小于5千平方米，则可以选择二级负荷所能适应的电力设备；如果建筑面积大于5千平方米的高层建筑，则需要选择一级负荷所能适应的电力设备。

2.2低压配电系统的接地保护系统

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。

2.3高层建筑中变压器的选择

在进行变压器的位置与数量选择时，需要综合考虑建筑的功能、建筑中负荷的分布以及负荷的容量，而后进行专业间的协调，并且以当地供电局的要求为根据。选择变压器的容量时，要以计算得到的容量为根据，通常情况下，变压器的负荷率为80%±5%，供电半径在200m之内。在实际需求的供电距离大于200m或者供电容量超过500kW之时，需要增加配电所的设置。若条件允许，最好在负荷中心附近设置配电所，这种做法不仅能够简化配电系统，同时还能够增强低压配电系统的安全性与可靠性，减少电压在线路中的损耗。

2.4配电线路的安全设计

供配电系统的设计规范中还应该注意配电线路前段的线路短路保护电器的保护问题。在进行该部分设计时，前提是要保证不会对一级、二级负荷供电产生任何影响。并且将该段的危险控制在最小范围内。一般可以在该段线路上安装短路保护，确保可通过的最大短路能量。在高层建筑中低压供配电设计中，应该采用分区树干式的供配电方法，对于干线前段的保护器分支线长度的方法灯都具有实用性，在实际中，应该根据实际情况，慎重、合理使用最佳的供配电运行方案。同时，设计人员应该不断积累相关经验，避免因为经验不足而引起设计问题。最终通过多方面综合研究分析，结合实践经验，能确保保护器分支线路长度的准确性，满足供配电系统的设计安全要求。总之，高层建筑中低压供配电系统的安全设计内容包括很多细节方面的问题，设计人员应该做到具体问题具体分析，提供科学、安全、可靠的方案。

2.5漏电断路器的选择方法

高层建筑的接地保护设置中不可或缺的就是漏电断路器，在漏电保护器的选择中我们要注意几点。其中选择漏电断路器的额定动作电流时非常关键的一步。选择漏电断路器额定动作电流时，首要任务就是针对配电系统中末端所接用漏电断路器的电击能量，对其安全界限确定一定的标准，要重视电气系统中的正常泄漏电流设置，必须低于漏电断路器的额定动作电流，避免造成电路电压的损坏。要遵循一定的原则来确定漏电断路器的动作电流，在电气设计过程中，不仅要在分支线、线路末端用电设备使用漏电断路器，而且要电路支线、干线使用漏电断路器，这样才能更好地保护电路电网。

3结语

由于建筑供配电系统的可靠,直接关系到人身安全、任何事故都将造成难以估计的经济损失,因此,供配电系统的安全性在电气设计时是成为重要的一环。现如今，那些集休闲娱乐、商业办公、日常居住为一体的高层建筑，用电设备更是复杂多样，对用电容量和供电系统的复杂性对于低压配电系统的安全性也提出了更多的要求，所以低压配电系统的安全性要兼顾好接地保护的设计、电网线路的排布以及电气设备的选择应用等等方面，只有从设计中就保证了低压配电系统安全运行，在日常检修维护中面面俱到，才能真正保证高层建筑整体电气系统顺利运行。

参考文献：

[1]张绍晖.探讨高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性[J].中华民居，2014（18）.

[2]韩东旭，冀石，韩卓，王喜越.建筑电气中供配电线路的设计探讨[J].中国新技术新产品，2014，10：106.