高层建筑电气中低压配电设计的安全性探

高层建筑电气中低压配电设计的安全性探

王蓓

江苏省建筑设计研究院有限公司江苏南京210019

摘要：高层建筑的规模以及数量在不断提升，而高层建筑的实际建设中，电气设计是非常重要的一个方面，其中低压配电更是关系到建筑安全性的重要设计内容，要想保证建筑日后处于安全的使用状态，就要加强配电系统的安全设计。从现阶段来看诸多因素对高层建筑供电系统的整体安全性会造成影响，这也成为建筑业普遍关注的问题，如何提升供电系统的整体安全性，是值得重视的，也是需要对以往发现的影响安全性的原因实施深入分析。

关键词：高层建筑；电气；低压配电设计；安全性

引言

随着我国国民经济的发展以及人民生话水平的提高，社会各界对于我国供配电系统的安全性，特别是高层建筑电气设计中低压配电系统安全设计和优化等方面越来越关注。现代城市建设发展高层建筑的数量和规模都进一步扩大，高层建筑物内部的电气设计和中低压配电系统的安全管理显得尤为重要。如何采取有效的优化措施，对高层建筑电气设计中低压配电系统进行设计，是相关领域工作人员的工作重点之一。

1低压配电系统的安全事故简介

1.1漏电事故

当电线的绝缘性能较低时，同走向的电线接触在一起，电线中会产生漏电流，有些电线会通过有接触地面和墙体，漏电流进入地面。因某种因素漏电流值有了提升，导线温度逐渐升高，待温度升高到绝缘材料的着火点，绝缘材料就会引燃，引发火灾事故。而一些绝缘材料性能较差的电线，在传播电流的过程中，会出现均布电容现象，其容抗和绝缘电阻的阻抗呈并联关系，进一步恶化了系统的整体绝缘，从而加重影响配电系统性能。若漏电故障点处理不及时，就会因漏电回路引发严重事故。

1.2短路事故

若两根裸露电线相接触时，如果电势存在差异，就会导致短路事故。短路事故发生时，用电设备中没有电流通过，但是电线中的电流将会非常大，引发电线温度大大增加，温度导致电线产生火花，电弧现象也极易出现，电线中的金属部件会在这种事故中老化、融化，甚至会出现火花喷溅以及电线自燃的现象，这种事故引发的火灾通常非常严重。

1.3超负荷

当电线中的电流量超过电线的正常承载范围时，就会出现超负荷事故。电线出现超负荷时，电线内阻也会出现发热现象，高温会导致电线绝缘层出现损坏，更有甚者会引起电线的自燃现象。

2高层建筑电气中低压配电设计的安全性

2.1做好供电线路安全性设计

开展高层建筑电气设计，为了确保低压配电系统运行的安全性，需要合理规划和设计供电线路。在进行设计时，要做好高层建筑结构和周围环境等的调查，明确电气设备和建筑材料等的情况，做好全面的衡量，采取相应的措施，提升电气系统的安全性。对于消防设备，要设计独立的供电线路，保证在发生停电或者火灾等情况时，消防设备能够正常使用。除此之外，要明确规定居民进行房屋改造时，不可以随意更改特殊设施，比如消防水泵的供电线路。

2.2低压配电系统保护装置选择性配合

所谓选择性配合，就是两个或两个以上的保护装置相互配合，在某个范围内若是发生了短路、接地故障等方面的现象，那么这个范围内的保护动作就是，切除故障线路，但是这个范围外的保护装置则是不会产生动作的。当低压配电中有一个地方发生了短路或接地故障，那么用电设备、线路原本的动作保护电器跳闸，断开故障线路，就不会出现越级脱扣。选择性配合的价值就是，当供电系统中出现故障现象，配电系统可以做出有效的保护措施。

2.3制定完善的配电方案

做好配电系统方案的制定，能够保证火灾发生时自动断电，避免火灾的发生引发电路走火，避免发生爆炸事故。基于此，在进行电气设计时，要做好全面的设计。以某高层建筑为例，其采取的供电措施为，通过室外引入三路220/380电缆，设置10台SCB9-1250装置，配置4个配电箱和4个动力箱，采取链式供电模式。

配电方式如下：工作电源和备用电源，均采用分区树干式，使用2路独立的10kV电源同时进行供电。

电气设备的选择：1）低压断路器。结合设备工作环境以及保护性能要求，来选择装置。保证其定额电压高于装设位置线路的额定电压，并且其额定电流要高于其能够安装的脱扣器的最大定额电流值。此工程选用塑壳式断路器。2）导线。为了减少电能损耗，使用铜芯线。选择塑料绝缘导线，保证导线的绝缘性能。按照相关规定，除了消防电缆使用ZR型，其余使用VV型，导线使用BV型。3）电缆。对于电缆的选择，要依据计算负荷电流选择断路器整定值，进而依据断路器装置的整定值，来选择电缆。各个照明回路选线，要为BV型，使用PCV管敷设。

2.4电源设计

高层建筑对配电设计的低压电源提出了更高的要求，除了大量的电力设备安装在一个负载和两个负载，其他要满足电力设备的电力需求，必须提供强大的电力供应，为达到这一目的，高层建筑在设计时一般采用双向独立供电方式，双向供电方式一般来自同一变电所的母线段或不同的变电站，因此即使在发生断电后，可以使用另一条电路进行供电，以确保所有电气设备稳定正常运行。

2.5低压配电系统接地保护设计

首先是按建筑配电的接地形式进行设计，其次是建筑的各方面电气设备使用需求，最后是电气回路中的保护线实际截面情况。在高层建筑实际电气设计中，需要尽可能避免各方面的损失，要将安全用电作为最重要的设计原则。为了满足这些方面的要求，接地保护要保障整个建筑的供电系统，同时每一种接地的方式，都需要达到防止外部电压对内部电路造成威胁的目标。若是建筑的电网线路很长，导线的截面没有达到一定程度，漏电保护器可以起到一定的保护装置以及接地装置的作用。

2.6配变电所设计

高层建筑中的配变电所设置应当做到布局的合理性。首先，在选择地点时，应该放在人口流量较小的地区，同时避开低洼地区。配电室要积极做好防潮、防尘措施，为所有设备的安全运行提供良好环境。配电变压器容量也是配变电所设计中需要重点考虑的问题，根据实际需要进行合理选择，保证其正常工作功率控制在限定功率的60%以内。为保证配变电所运行质量，应当配备专门管理人员加强对配变电所的巡视和检查。在高层建筑电气中的低压配电设计中，为在突发事故出现时及时更换线路，应当采用模块供电方式，只有这样才能更好的保证供电质量。

结束语

总之，在高层建筑的实际电气设计中，低压配电需要在安全性设计上得到足够的重视，在各方面的安全性措施中，需要结合建筑的实际特点，以接地保护为重要的基础，并重视其中电气设备的选择以及运用，保证高层建筑配电系统的整体稳定性以及安全性。这样可以让这个系统的运行保持稳定以及畅通，科技进步的基础上还会有更多产品和技术被运用进来。

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