高层建筑电气设计中低压配电系统安全性

高层建筑电气设计中低压配电系统安全性

何先文

杭州中瀚建筑设计有限公司合肥分公司 安徽合肥 230601

摘要：高层建筑物内部的配电系统和电气设计的安全性，会影响到建筑物配套设施的整体性和稳定性。其中，在高层建筑的电气设计中，低压配电系统占据的地位不容小觑。如果低压配电系统设计不当，极有可能会带来严重的安全事故。所以，在高层建筑的电气设计工作中，必须要有效的提高供电系统的安全性和可靠性，从而全面保证高层建筑的电力系统能够正常运行，保证人们的生命财产安全。基于此，本文就对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的有关内容展开分析，可供参阅。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性

1低压配电系统的概述

在供电系统中，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。但在实际运行中，部分低压配电系统会因电气线路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。低压配置系统是高层建筑中配电系统的主要形式，一般包括放射式、链式和树干式。放射式是指高层建筑配电系统的总配电箱将电能分配给分电箱。由于各个分配电箱单独工作，作用线路独立，因此，当某一路线路发生故障时，不会影响其他线路正常工作。该形式的优点是安全性高，易控制。但是其线路复杂，系统灵活性差，需要集中控制。链式是指在一条主干线上分布许多配电箱，该种形式成本低，缺少分支点，适宜于铺设电缆。一旦出现某个配电箱故障，进行检修是，需要对所有配电箱进行断电处理，影响其余配电箱正常工作，安全性差，可靠度低。树干式是各个分电箱与总电线链接与一条主干线上。其优点是成本低，施工便捷，其不足之处在于，如果主干线出现问题，则波及范围比较大，影响整个系统的正常工作。

2影响系统安全的因素分析

2.1过载及短路现象的发生

在实际的系统设计中，常常伴随过载及短路现象的发生。同时，断路器以及熔断器未能及时反映，给供电线路和供电设备的安全造成极大威胁。

2.2接地质量的问题

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。

2.3缺乏到位的保护装置

据相关资料数据统计，在目前的高层建筑低压供配电系统中，绝大多数安全保护装置都在不同程度上反映出设置问题，系统的漏电现象时有发生，未能从根本上得到有效检测及控制，致使触电事故及火灾事故的频发，最终带来严重的财产损失和人员伤亡。

2.4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，因此得到普及。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。但是如今选择接线和漏电保护器时还存在着一些问题，使漏电保护器的功能无法有效发挥，从而降低供电系统的安全可靠性。

2.5越级跳闸问题

在高层建筑低压配电系统设计过程当中，越级跳闸问题不容小觑，会直接造成经济损失。在配电回路里面存在保护延时，就是我们所说的三阶段的保护断路器的设备，从而没有办法针对其作出有效抉择。

3高层建筑低压配电系统中安全性设计

3.1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，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。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，以有效地保护电路电网的安全运行。

3.2选择合理备用

在开展电气设计工作的时候，主要目的就是为了避免由于故障而产生停电问题。因此，更要保证建筑供配电系统日常工作中的稳定。采取的措施一般是安装备用电源，在过程中会出现的一些影响因素在于以下几点：备用电源是单台机组，在设置额定容量时要保证在1500kVA以内；如果供配电源出现故障，如断电问题，则备用电源自启时间不能超过10s，否则会由于长时间停电而造成重大影响结果；在发电机正常工作后的投入工作中，要根据发电机从小打大的原则进行，避免同时供电从而增高母电压降过高的情况；供电系统在恢复供电之后，需要有一定时间的延时供电情况，大约时间范围在30～60s内，然后再将发电机组关闭。

3.3选择合理的接地保护形式

3.3.1低压配电IT系统

在低压配电IT系统中，包括两个方面：第一，区分建筑电气系统中的电源端口的带电区域不进行接地设置；第二，还要保证接地过程中对经过的高电阻、电抗或者阻抗以及外漏导电部分都要进行接地保护。在使用低压配电IT系统时要确保供电稳定性和安全性。该系统常被用于供电要求较高的场所，多数企业的运行生产也使用该装置系统。

3.3.2低压配电TN系统

使用TN系统进行低压配电供电，首先要设计保护线将所有电气设备的外壳连接起来，需要注意中性点之间也要进行连接。在进行电网设计时，使用铜导线必须要对截面积的规格进行严格的选择，从而满足电网设计的标准要求。

3.3.3低压配电TT系统

TT系统，在建筑电气系统进行低压配电的供电应用设计中，需在电源的中性点处进行接地保护设置。同时，针对外漏导电部分及电源中性点的接地的设置上，也需设置接地保护。在建筑电气系统中使用TT系统进行低压配电运行，电力系统的中性线N与PE间不存在通电关联，在日常的建筑电气运转中，PE线路不进行通电设置。TT系统下的低压配电系统所应用的范围，通常以用电要求较小，或电容量比较低，以及电气设备较为分散的农村。在实际供电中，仅有很少一部分的城市供电系统选用TT系统进行供电。

4结语

总之，在高层建筑电气设计中，科学地选择接地保护系统十分必要，它能有效提升低压配电系统的安全性。为了保障高层建筑的安全性，电气设计中低压配电问题无疑是一个重点关注的问题。为了消除安全隐患，设计师以及施工人员都要按照相关规定展开设计和施工。

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