高层建筑电气设计中低压配电的系统安全性探究

高层建筑电气设计中低压配电的系统安全性探究

张超豪

中国二十冶集团有限公司 201900

摘要：高层建筑是现代化城市建设的突出特征，高层建筑中电气化需求较大，这就要求电气设计具有较高的安全性能，低压配电系统是电气设计中首要考虑的重要因素，高层建筑结构特殊，其中的电气设备也相对繁杂，由于高层建筑的电压负荷较大，所以加强电气设计中的低压配电系统的安全性变得尤为重要。本文分析高层建筑电气设计的原则，研究电气设计中加强低压配电系统安全性能的几点策略，提升高层建筑的用电安全，保障社会和谐健康。

关键词：高层建筑；低压配电；电气设计

低压配电体系的设计在重要安全特性的体现上，尤其高层建筑电气设计是整个低压配电体系的重要物质基础，也是整个体系中最关键的设计环节。中国建筑物如果达到十层以上就属中国的高层建筑类型了，由于高层建筑对材料、施工结构、环境条件等各种因素都有着具体的需求，在对电气设备安装的要求方面也就相当复杂了，不但规定设备更多的运行标准，还从安全特性上更加强调了设计，以防止由于设计得不合理，在实际应用中出现安全隐患。因此加强高层建筑电气设计中的低压配电系统的安全性，有利于维持高层建筑安全有序地运行规律。

1 简述低压配电系统 　　

低压系统包含配电变电所、高压配电线路、配电变压器、控制保护设备和低压配电器等几个方面，不同的电气设备在运行中对电压的需求也不同，这就需要配电系统在电能输配过程中进行调控，并对运行中超负荷及过载现象进行保护操作，即自行切断供电线路，保护电源线路及电气设备免受损害，也减少了因漏电造成的人身伤害，电气在运行中，低压配电的有效调控，其影响因素较为广泛，除电气低压配电的设计，还与电气设备、低压配电设备的安装、电气线路的检查工作落实、配电设备的维护检修工作的落实有关，电气产品质量也是低压配电系统安全的影响因素。高层建筑电气设计务必要做好低压配电系统的安全工作，这关系着国计民生的财产及生命安全。

2 高层建筑中配电系统的设计原则 　　

2.1优化原则。高层建筑物由于结构的特殊性，在其内部供配电的设计上也要因实际形式而灵活变化，高层建筑结构错综复杂，供电设备要结合建筑材料的性能合理地选择线路网布局方案，规划好线路之间安全距离，避免线路交叉发生叠压，增加漏电的风险，选择节能且环保的材料，保证线路材料良好的绝缘性能，减少配电系统建设的投资成本，突出设计的科学性。科学技术发展的今天，为社会发展提供了便利，高层建筑企业要不断优化配电系统设计工作，及时更新配电设备，做好一定的电容量备用，便于为不同电容需求的电气设备扩容容量，另外高层建筑还要做好设备防静电设计，以及高处避雷设计。

2.2高效原则。高层建筑的电气需求较大，在做配电设计工作中务必要统筹和整体建筑和部分空间的符合容量，避免因单一的配电箱，超负荷的电能输出，影响电能供应的稳定性，降低高层建筑物的效能。在高层建筑配电设计中根据实际负荷情况设置多个配电中心，以分散整体配电系统的负荷，实现配电系统应用高效节能的目的。多个供配电系统的设计能为供电系统分摊负荷，平衡电能供应中的电压负荷，使资源得到良好的利用，促进供电变压器平稳运行。

3 高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性

3.1供电线路设计的安全性 　　

供电线路安全设计是供电系统中重要的环节，电能输配过程依靠线路的传输满足不同电气设备的电能需求，保证设备的电力负荷，是电气设备安全运行的物质保障，这都对供电线路的设计有着较高的要求。在供电线路设计上要结合高层建筑物的空间结构，还要了解电气设备的安置位置，避开外部不利的客观因素对线路的影响，在内部线路布局上还要考虑建筑中局部材料的应力特征，避免建材在客观外力的作用下发生形变，对线路造成破坏，增加漏电的风险。在高层建筑电气设计中，还要加强一些特殊空间的供电线路设计，如地下车库、储藏室等空间的线路设计，除做好基本的线路铺设，还要做好空间应急系统的配电线路设计，做好消防、照明、防汛等线路应急预案，设置专门的配电间，为消防水泵、救援设备提供充足的电能供应，依据设备的需求合理调控电压，并设置自动切换装置，保障后续生产生活电能电压的正常供应[1]。　

3.2高层建筑中低压配电系统的接地保护 　　

接地保护是电气设备必备的设计内容，在现代高层建筑物电气设计中，更应该加强低压配电系统的接地保护设计工作。社会发展，衍生了多种多样的家用电器，这些设备一般都是较大功率的，高层建筑中电气设备应用广泛，给人们生活提供了便利，同时也增加了因使用不当造成电气设备绝缘性能减弱，造成不同程度地漏电。做好低压配电系统的接地保护工作，可以避免电气设备在绝缘受损导致电气外壳带电，对使用者造成触电损害，将电气设备与地面有效连接，对电流进行引流，并在严重情况下自行对故障断电线路自行断电，保护建筑供电系统免受进一步的损害，降低高压下的触电伤害。如上文所述高层建筑结构特殊，在电气设计中要统筹了解配电系统的接地形式，兼顾到建筑内部电气设备的摆放位置与使用效率，还要了解电气回路保护线截面情况，全面深入地了解高层建筑物的结构与配电设备的关系，采取合理的接地保护方式，充分考虑到建筑物内电气设备的摆放情况和利用效果，必须熟悉电气设备回路保护线的截面状况，全面深刻地认识高层建筑的基本结构和与配电装置的关联，并选择合理的接地保护方式，合理进行总等电位关系，以防止因外界电压而影响电气设备的电路安全。低压配电系统中针对的金属性短路现象，也会造成TN系统接地故障，通常由于电压变化较大而引起的，在实际设计维护工作上可以通过额外增设电流保护器对电流短路和电路负荷加以干预防护，这就可以极大地保障低压配电系统的接地故障及保护装置免受到影响

[2]。

3.3高层建筑接地保护设计中漏电断路器的选择 　　

漏电断路器是对供电电路中的重要保护手段，一旦供电电路漏电电流超过安全定值，漏电断路器则自动启动短路开关，切断故障线路的电流传输，能有效防止因漏电造成的人身伤害，高层建筑应在接地保护工作的基础上加装漏电断路器，根据高层建筑的实际需求，选择合适的额定动作电流的漏电保护器，并保证漏电断路器各方面符合相关安全机构的检测标准，保证电气系统漏电电流在漏电断路器的额定动作电流范围之内。做好低压配电系统的电压调控，减少电压变化对供电线路、电气设备的损害；高层电气设计要将漏电断路器广泛应用到分支线和线路末端的电气设备上，对建筑内整个电路电网进行系统性的保护[3]。 　

结语：社会发展加大了对建筑的需求，而高层建筑极大地满足了人们休闲娱乐、商业办公、民用居住等各方面的需求，高层建筑中电气设备是基本的配置，由于建筑物的特殊结构，也使电气设备的结构形式更加复杂，加上科技的发展，人们多元化的审美，也增加了电气设备的复杂化，电气设计中要兼顾好低压配电系统的安全性能与使用体验，做好电气设备接地保护的设计，排布好电网线路的布局设计，合理选择高层建筑空间中的电气设备，安全设计，科学应用，妥善管理多方面进行对电气设计工作系统化的优化和完善，确保高层建筑低压配电系统安全运行。

参考文献：

[1]谈志远.低压配电系统在高层建筑电气设计中的安全性探究[J].科技资讯，2018，16(35):38+40.

[2]陈涛.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性初探[J].建材与装饰，2018(28):197-198.

[3]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.

小城镇污水处理厂电气自控设计研究

姓名：张超豪  （1996.04）

身份证号码：330726199604172516

性别：男  籍贯：浙江省金华人 民族：汉族 

学历：本科  毕业于湖南大学 

现有职称：助理工程师  研究方向：建筑电气 

单位及邮编：中国二十冶集团有限公司  201900  单位所在地：上海市宝山区

邮寄地址和邮编以及电话：上海市宝山区盘古路777号  201900  张超豪  收

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