浅谈 建筑电气设计低压配电系统安全性的措施

浅谈 建筑电气设计低压配电系统安全性的措施

方建苏

浙江德宝通讯科技股份有限公司 311403

摘要:分析了高层建筑电气设计应用中低压配电系统中的接地设计，指出了高层建筑低压配电系统安全性的影响因素，介绍了低压配电系统的安全性，并提出了设置自动切断电源装置以及漏电断路器等安全措施，以期为此后高层建筑电气设计工作提供更多的借鉴依据。

关键词:高层建筑，电气设计，低压配电系统，安全性

在建筑电气设计过程中，低压配电系统具备十分重要的作用，属于电气系统的重要环节，若施工不当极易引起安全隐患。高层建筑中电压负荷量较大，对此，在设计高层电气系统时应充分做好低压配电系统的安全设计工作。相较低层建筑，高层建筑具有更多的楼层，用电量会更大，对此高层建筑比低层建筑的电压负载荷会更多。在高层建筑中，每种电气数量与种类都会有所增加，这也增大了安全隐患。由此，必须设计更为安全可靠的供电系统。高层建筑主要指的是楼层数量超过10层，总高度超过24m的建筑，随着社会的不断发展，加之受高层建筑结构特点的影响，对其电气设计也提出了更高的要求。本文分析了高层电气设计期间低压配电系统存在的问题，指出了相应的解决措施。

1低压配电系统内涵

在当前供电系统中，低压配电系统占据着十分重要的作用，包括低压配电器、高压配电线路以及配电变电所等部分，当电能发生超负荷问题时，电源可以实时切断，从而更好的保护了电动机。但在实际运行过程中，部分低压配电系统会因电气线路以及设备老化等问题引发火灾事故，给住宅居民带来了严重的财产损失。对此，施工企业必须做好电气低压配电系统的设计工作，选择配装漏电保护器以及使用电位联结等方法，从而保障低压配电系统的安全稳定运行。

2影响高层建筑低压配电系统安全性的因素

一是电线短路装置，高层建筑的供电系统必须保证安全性，一旦电器出现短路问题应及时修正，有效保护供电设备与供电线路，确保其安全运行。高层建筑低压配电系统存在多种运行模式，管理人员若没有充分重视电线等设备的处理工作则会很容易引发接地质量问题，阻碍了电力系统的正常运行。二是设置合理的漏电保护装置，高层建筑的低压配电系统很容易发生漏电问题，若无法及时检测则会导致触电以及火灾等事故问题，为人员与财产带来不可估量的损失。此时漏电保护可以在人员接触电流时及时切断电源，确保其安全性。对此，施工企业应在高层建筑电气低压配电系统中合理设置漏电保护装置。

3供配电方案安全性分析

一是有效保证配电线路的安全性，供电线路在低压配电系统中占据着十分重要的作用，设计人员应综合考虑建筑物性质、施工要求以及施工环境等因素。在操作过程中应避免外部污染物影响线路布置系统。且在铺设线路时也应避免受到外部的挤压与冲击，以免因建筑物伸缩或下沉导致线路损毁问题，降低线路的使用寿命。尤其是高层建筑的消防设备更应采用专业的供电回路系统，在消防水泵、电梯以及排烟风机等设备中设置专门的自动切换装置，以便在发生紧急情况时可以及时切换，确保供电系统正常运行。除此之外，在地下车库中也应在墙上安装应急照明装置。由于配电箱不具备防水效果，一旦发生火灾，配电箱很容易被烧毁。对此，还应设置专门防水防火的装置放置配电箱，以免发生火灾时被烧毁。

二是低压配电系统中供电方案的安全性分析，高层建筑中带有大量的电负荷，变压器数量也为多台，且还会设置柴油发电机组，这些设备的设置均为了有效保障居民的安全性。在发动柴油发电机组时，若出现10kV两进路回路都停电情况时，10s之内应急发电柴油机组便会自动起动，承担供电的任务。且若发生火灾问题时，应急电源设备也会自动切换至储备电源设备上，并随之切除非消防电负荷的供电系统，提升了用电的安全性与可靠性。对此实际操作过程中，若配电系统为两台不并列运行变压器与一台柴油发电机组组成时，设计人员应深入研究此系统的优缺点，选择最优的配电系统设计方案，由整体上提升供电系统运行的安全性与可靠性。

三是低压配电系统的接地保护措施，接零保护与接地保护均属于高层建筑低压配电的保护形式，其中接零保护指的是将电力系统中性点与地面直接连接，构成低压配电系统，此时接零装置与配电系统的装置相辅相成。一旦设备发生短路问题，电流会通过接地保护线最终回流至中性接地的地点。不同于接零保护，接地保护与电气设备关系不大，属于独特的接地方式，但在电力系统的实际运行过程中，接零与接地均确保了系统运行的安全性。

4提高高层建筑电气设计低压配电系统安全性的措施

4．1设置自动切断电源装置

高层建筑为了实现安全合理用电，在设计电气系统时应安装自动切断故障设施，以充分降低其对技术人员与财产的损害程度。对此，技术人员在设计电气方案时应充分结合高层建筑的特点与设备的实际使用情况，做到合理规划。为了保证电路的安全性，避免受到威胁，还应多种点位连接接地保护装置，采用TN与YY两种电气系统。其中，在电气系统短路以及电流过大的保护系统中更多采用TN系统，且技术人员还应安装电流保护器，以防止电流短路与超负荷问题。而对于因外界因素引起的导电问题时则应采用TT系统，且接地保护系统为设备的金属外壳，当发生漏电等危险情况时，可以确保电流的及时切断。

确保其安全运行。高层建筑低压配电系统存在多种运行模式，管理人员若没有充分重视电线等设备的处理工作则会很容易引发接地质量问题，阻碍了电力系统的正常运行。二是设置合理的漏电保护装置，高层建筑的低压配电系统很容易发生漏电问题，若无法及时检测则会导致触电以及火灾等事故问题，为人员与财产带来不可估量的损失。此时漏电保护可以在人员接触电流时及时切断电源，确保其安全性。对此，施工企业应在高层建筑电气低压配电系统中合理设置漏电保护装置。

3供配电方案安全性分析

一是有效保证配电线路的安全性，供电线路在低压配电系统中占据着十分重要的作用，设计人员应综合考虑建筑物性质、施工要求以及施工环境等因素。在操作过程中应避免外部污染物影响线路布置系统。且在铺设线路时也应避免受到外部的挤压与冲击，以免因建筑物伸缩或下沉导致线路损毁问题，降低线路的使用寿命。尤其是高层建筑的消防设备更应采用专业的供电回路系统，在消防水泵、电梯以及排烟风机等设备中设置专门的自动切换装置，以便在发生紧急情况时可以及时切换，确保供电系统正常运行。除此之外，在地下车库中也应在墙上安装应急照明装置。由于配电箱不具备防水效果，一旦发生火灾，配电箱很容易被烧毁。对此，还应设置专门防水防火的装置放置配电箱，以免发生火灾时被烧毁。

二是低压配电系统中供电方案的安全性分析，高层建筑中带有大量的电负荷，变压器数量也为多台，且还会设置柴油发电机组，这些设备的设置均为了有效保障居民的安全性。在发动柴油发电机组时，若出现10kV两进路回路都停电情况时，10s之内应急发电柴油机组便会自动起动，承担供电的任务。且若发生火灾问题时，应急电源设备也会自动切换至储备电源设备上，并随之切除非消防电负荷的供电系统，提升了用电的安全性与可靠性。对此实际操作过程中，若配电系统为两台不并列运行变压器与一台柴油发电机组组成时，设计人员应深入研究此系统的优缺点，选择最优的配电系统设计方案，由整体上提升供电系统运行的安全性与可靠性。

三是低压配电系统的接地保护措施，接零保护与接地保护均属于高层建筑低压配电的保护形式，其中接零保护指的是将电力系统中性点与地面直接连接，构成低压配电系统，此时接零装置与配电系统的装置相辅相成。一旦设备发生短路问题，电流会通过接地保护线最终回流至中性接地的地点。不同于接零保护，接地保护与电气设备关系不大，属于独特的接地方式，但在电力系统的实际运行过程中，接零与接地均确保了系统运行的安全性。

4提高高层建筑电气设计低压配电系统安全性的措施

4．1设置自动切断电源装置

高层建筑为了实现安全合理用电，在设计电气系统时应安装自动切断故障设施，以充分降低其对技术人员与财产的损害程度。对此，技术人员在设计电气方案时应充分结合高层建筑的特点与设备的实际使用情况，做到合理规划。为了保证电路的安全性，避免受到威胁，还应多种点位连接接地保护装置，采用TN与YY两种电气系统。其中，在电气系统短路以及电流过大的保护系统中更多采用TN系统，且技术人员还应安装电流保护器，以防止电流短路与超负荷问题。而对于因外界因素引起的导电问题时则应采用TT系统，且接地保护系统为设备的金属外壳，当发生漏电等危险情况时，可以确保电流的及时切断。

4．2设置主接线安全控制

低压配电系统类似于大树的树干，分为很多分支，且比较广泛，一旦电力系统出现故障问题时，则会影响整个电力系统的运行。为此，高层建筑中的低压配电系统取电方式应采用集成方法，以降低工程预算成本。技术人员设计低压配电系统时，应将其设计为交流反射式的树干模式，如图1所示。此种设计模式可以有效保证系统主线的安全性。当高层建筑供电采用集中方式时，应采用放射性供电方法。当一般负荷量供电时，则应结合采用放射式与树干式的供电方法。

图1 高层建筑树干式供电形式

4．3选择适合备用电源

当前很多高层建筑会出现区域性停电问题，为了减少停电带来的不良影响，设计人员应准备一定的备用电源，处于安全性与合理性，采用单台机组的备用电源额定容量应保持在1500kVA以下。同时，确保备用电源在断电后可以自行启动，降低因停电引发的损失。发电机组达到一定程度时，应错开投入时间，为电流的恢复提供一定时间。当供电系统突然停电时，当负荷较大时会引发更大损失，甚至会威胁人们的财产安全。对此，恢复电力系统供电模式后不能直接送电，应延迟1min左右，之后恢复供电再重复供电，提升发电机组运行的安全性与合理性。

4．4合理筛选漏电断路器

电气设备在电力系统运行期间需要承载更大的负荷量，对此在设计高层建筑的电气系统时，其要求更高的安全性与可靠性。在电力系统的运行过程中，为了避免发生安全事故问题，应设置漏电断路器，其可以有效保护低压配电系统，为漏电设置了有效保护屏障，可以保护整个建筑的电力系统，由此必须对其进行加强防护。在选择漏电断路器时，设计人员应充分结合高层建筑的结构情况，明确漏电保护器的额定标准，并在之后的设计与筛选时利用准确数字，且漏电器的额定限流也应大于电力系统发生短路故障时的漏电数值。同时，选择漏电器时需要通过多种接触模式加强防护，这样才可以充分发挥电力设计优势，确保电力系统的安全稳定运行。除此之外，还应做好漏电器额定电流的选择范围，清楚配电系统末端应采用何种种类与何种型号的漏电保护器，确定线路的额定电流数值，且其数值应大于电力系统短路故障时外漏的电流数值，保障电力系统的安全性。

5结语

随着国内城市空间的紧密，高层建筑的作用变得越来越重要。但为了最大程度的保证高层建筑中低压配电系统的科学化与安全化设计，相关工作人员应根据实际情况设计适用的接地保护系统，这样才可以更好的保障住宅居民的人身与财产安全。

参考文献:

［1］单帅．低压配电系统在高层建筑电气设计中的安全性分析［J］．中国高新技术企业，2016(30):27-28．

［2］曾海涟，何宗楚．低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨［J］．建材与装饰，2015(48):52-53．