高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨周燕

高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨周燕

周燕

浙江高专建筑设计研究院有限公司浙江宁波315100

摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，促进高层建筑工程体系的进一步优化和完善，并对其电气设计的合理性和科学性提出更高的要求，低压配电系统作为高层建筑电气设计的重要内容，其安全性直接决定着整个高层建筑的用电安全程度，进而关系到用户的人身安全。从另一个角度上看，高层建筑中包括大量的电器设备，为了实现安全用电，在进行高层建筑电气设计中，要着重考虑低压配电系统的安全性，提高供电和用电的安全程度，进而保证高层建筑工程整体质量水平。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性

1影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全主要因素

低压配电系统容易受到很多因素的影响，影响其安全的主要因素一般包括以下五个方面。

（1）短路保护以及过载问题。由于高层建筑中住户较多，电气数量大且形式复杂，很容易造成短路或过载问题，为了防止对楼层建筑电路造成不必要的损失和短路情况的出现，因此，在低压配电系统设计的过程中，一定要强调过载和短路保护问题，确保整个配电系统的正常工作。

（2）接地质量问题。经调查发现，在电气设计中存在较大的问题，高层建筑电气施工过程中经常出现混用接地形式的情况。然而，在施工过程中，经常不采取保护措施，施工人员未能按照相关规定进行合理操作，导致电气接地质量差，在出现短路或者过载时往往会导致各种事故，如触电等，造成严重的人员伤亡和财产损失。

（3）漏电保护器的问题。在各种电气设备广泛应用的同时，漏电保护能够有效防范和控制接地事故，得到普及。通过漏电保护器的使用，在出现短路或者触电问题时，可以保证立即断电，不仅可以防止人员受到电击，还可以避免火灾发生带来的损失。然而，在实际过程中，经调查发现，漏电保护器并没有得到合理的利用，大大降低了供电系统的安全性及可靠性。

（4）缺乏到位的保护装置。在低压配电系统中，保护装置存在一定的问题，比如：接零保护，过流保护装置等设置不合理，在故障检测和控制方面都存在漏洞，无法进行科学、合理、有效的控制，经常在高层建筑中引发火灾，危害严重。

（5）越级跳闸问题。越级跳闸问题是一个至关重要的问题，一旦发生，损失不可估量。在低压配电系统设计过程中需要格外重视该问题，并进行解决。目前，我国在解决该问题方面还存在一定的技术难题，仍然没有得到解决，因此需要不断进行技术要就，从经验中借鉴，解决在配电过程中存在短路问题和大面积断电现象。

2高层建筑中低压配电系统设计要求

2.1满足供电电源安全性

高层建筑的供电安全时常影响人们的生产和生活。今天，高层建筑火灾救援情况较为严重，大多数高层建筑采用自行灭火设施和安全通道疏散人员。其中，高层建筑消防设施必须依靠这方面的电源。这种情况下，如果电源的安全性较低，当火灾发生后，所有相关的设备和灭火，如水系统，消防电梯，消防照明，消防报警设备，不能发挥其实际作用。

2.2保障供电持续性和电源时间性

通常，只要通过电网就能提供一些独立的两个电源的高层建筑，它基本上可以达到一级和二级负荷要求。然而，高层建筑内部有一个非常重要的荷载，所以还需要考虑以下问题：当供电系统故障或需要维修和保养的高层建筑，也是一个独立的电源不能供电正常的情形下，可以更全面的用污水泵等协助工作，努力提高污水井设计的合理性，最大程度地保证污水可以处理及时、有效、合理的。

3高层建筑低压配电系统中安全性设计分析

3.1供电系统负荷分级设计

在高层建筑低压配电系统安全性设计过程中，需要根据具体的电气设计规范要求来对高层建筑的负荷等级进行确定，通常需要针对建筑物的使用性质来具体划分其内部设施的负荷等级，然后根据具体等级来对供电系统负荷进行分级设计，以此来提高低压配电系统运行的安全性。

3.1.1变压器设计

在进行变压器设计过程中，需要综合多种因素来对选择变压器的数量，并对变压器的位置进行确定。这其中要针对建筑物的具体功能、负荷分布及负荷等因素进行综合分析，同时还要与当地供电局的基本要求相符合。在具体设计过程中，要通过具体的计算来选择适宜的变压器容量，并以此作为依据来设置配电所。当供电距离在200米以上，而且供电容量超过500千瓦的情况下，则需要增加配电所的数量。具体设计时，配电所位置要尽量与负荷中心接近，以此来实现配电系统的简化，提高低压配电系统的安全性和可靠性，并进一步降低线路流通过程中电压的损耗。

3.1.2电压设计

在高层建筑低压配电系统中电压设计时，不仅要确保其设计与相关的设计规范要求相满足，而且在具体参照供电负荷等级，通过选择科学合理的供电措施，以此来保证电压设计的合理性。在实践中低压配电系统中供电电流电压通常为380/220V。

3.2高层建筑接地保护设计中漏电断路器的选择

漏电断路器作为高层建筑接地保护设置过程中必不可少的装置，在具体选择漏电断路器过程中，要科学选择漏电断路器的额定动作电流，即在实际设计过程中，配电系统中末端使用的漏电断路器电击数量的安全界限与相关标准要求相符，同时电力系统中正常的泄漏电流应小于漏电断路器的额定动作电流，这样可以有效的减少对电电压带来的损害。而且在选择漏电断路器动作电流过程中，还要遵循具体的选择原则，即对于分支线和线路末端用电设备、电路支线及电路干线等都需要使用漏电断路器，以此来有效地保护电路电网的安全运行。

3.3低压配电系统的接地保护

当前高层建筑低压配电系统设计设计过程中，IT、TN和TT三种模式是最为常用到的接地保护模式。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。但在具体设计过程中，如果建筑电网线路过长或是导线截面较小的情况下，需要采用漏电保护器来作为保护装置及接地保护，以此来保证线路运行的畅通性和安全性。

4结语

当前高层建筑的不断兴起，人们对高层建筑的安全性越来越关注。因此在高层建筑低压配电系统安全性设计过程中，需要做好具体的接地保护设计，同时还要重视电网线路及选择适宜的电气设备，严格管控具体的施工安装质量，以此来实现对低压配电系统的安全控制，确保高层建筑中低压配电系统安全、可靠的运行，为高层建筑电气系统的稳定运行打下坚实的基础。

参考文献：

[1]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用，2012（22）：222.

[2]杨杰.我国高层建筑电气设计中低压配电系统安全性及重要性分析[J].中国高新技术企业，2017（04）：118-119.

[3]谌书琪.浅析高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性[J].建材与装饰，2016（29）：89-90.