高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨

杨忠勇

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。对此，在这样的环境背景下，探究高层建筑电气设计中低压配电系统安全性具有非常重要的现实意义。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电；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

1.1 短路保护以及过载问题

我们在以前的低压供电系统里面要重点强调过载还有短路保护，这样既可以加强用电设备保护又可以保护用电设备还可以预防供电线路遭到破坏。

1.2 接地质量的问题

当我们在高层建筑电气设计还有施工过程里面，会经常出现混用接地行式的情况出现在低压配电系统里面。可是供电系统还没有针对接地这块进行合理的处理，没有作出必要的安全保护。

1.3 缺乏到位的保护装置

在低压配电系统的运行途中，在安全保护措施设置方面也会存在很多问题：（1）接零保护；（2）过流保护装置等，从而没有办法强化漏电问题的控制措施，导致高层建筑总是出现火灾等安全隐患，对人员的生命财产安全不利，从而导致财产损失不容小觑。

1.4 漏电保护器的问题

在人们的日常生活当中，每个类型的电气设备已经广泛使用，漏电保护器已普及，科学合理使用漏电保护器，可以有效对与接地故障进行控制和防范，这样不仅可以预防人员受到触电击还能有效防御火灾事故发生，但是，现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。

1.5 越级跳闸问题

注意：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。

2 低压配电系统保护形式分析

低压配电系统是高层建筑中至关重要的环节，高层建筑电气设计过程中接地保护设计不仅可以对低压部分电流电路进行保护，而且避免外部作用对其的影响，保证供电系统的稳定与安全。因此，合理设计和保护低压配电系统，要充分了解各种形式的低压配电系统。下面详细介绍三种低压配电系统。

2.1 IT系统

高层建筑电气设计中的低压配电系统除了保护供电低压电流电压之外，还要防止外部对电力电压的影响，进而实现建筑供电系统的安全性和稳定性。IT系统作为低压配电系统的接地保护方式之一，电源端口带电区域不会安装接地装置，其带电部分要流经高电阻和高电抗后进行接地保护，并对用电设备外漏导电部分进行直接性接地保护。对此，在高层建筑电气设计中，使用IT型低压配电系统接地保护装置可以有效解决高层建筑供电不足的情况，提高低压配电系统的安全性，进而实现高层建筑整体供电的稳定性和安全性。

2.2 TT系统

在进行高层建筑电气设计中，将TT系统应用到低压配电系统中，在电源中性点位置设置接地保护装置，并考虑电器设备外漏导电部分与电源中性点直接的接地设置的安全性，合理配备接地保护装置，使得电力系统中性线和PE不发生任何通电关系，使得PE段线路始终不通电，进而提高供电安全性。在高层建筑电气设计中，基于TT系统接地保护形式下的低压配电系统主要应用在用电需求低的区域，这主要是PE线路的不通电，降低供电量，即为区域分散的农村地区。

2.3 TN系统

在进行高层建筑电气设计中，为了提高低压配电系统安全性，可以应用TN系统，将电气设备外壳连接到保护线上，设置保护模式，并把配电系统中各个中性点间进行保护连接。在TN系统中，其接地保护形式主要包括TN-C、TN-S、TN-C-S等三种保护模式，在实际应用中，结合系统中心线和保护线合并关系开展保护措施，若电网导线横截面积符合供电运输标志，则在接线过程中要合理控制接线布局，避免不合理的接线布局给整个供电系统造成影响。

3 高层建筑电气设计中低压配电系统安全要点

3.1 供电线路的安全性设计

对于高层建筑电气设计中低压配电系统的运行而言，其安全性的保障从供电线路方面进行把关是比较重要的一个方面，这种供电线路在高层建筑中相对而言还是比较复杂的，进而也就容易出现一些安全事故缺陷，需要在设计中进行严格把关和控制。为了促使供电线路方面能够具备理想的安全性，应该首先了解整个高层建筑中的用电需求，并且针对其具体的用电对象进行详细了解，如此才能够促使其相应供电线路较为合理可靠，既能够满足于各个方面的用电需求，也能够较好提升其安全性效果。此外，相应电力线路的设计还需要针对其具体铺设要求进行较好满足，对于电缆线路所用材料进行严格把关，促使其相应电缆线路能够具备相匹配的供电能力，避免因为其自身质量缺陷或者是型号不当而影响到后续运行效果。对于电力线路的具体设计还需要关注于外界可能存在的各类不利影响因素，比如对于外部存在的挤压、冲击等干扰因素，必须要进行切实清除，如此才能够促使其具备较强可靠运行效果，对于后续运用耐久性也能够具备理想的作用价值效果。

3.2 漏电断路器的选择

对电力系统在实际运行中进行观察，漏电短路器在过程中的作用是很大的，作用在于很大程度上防止一些故障的出现。因此，漏电断路器能够在运作过程中保护电力系统，成为除接零保护和接地保护之外的另一保护措施。也就是说，漏电断路器的选择非常重要。首先，要考虑其额定电流，这就需要进行一些详细的调查，如配电系统末端的漏电断路器种类和型号、安全范围内的额定数值等，另外就是保证电力系统发生短路外漏时的电流数值要小于漏电断路器的额定电流。

3.3 选择合理备用电源

在进行电气设计的时候，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：首先，备用电源是单台机组，在设置额定容量时要保证在1500kVA以内；其次，若是供配电源出现故障，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；再次，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；最后，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。

3.4 接地保护模式应用

低压配电系统的接地保护模式主要在于IT、TT、以及TN三种系统。其中，IT系统在进行保护时，能够中断外部设备的导电部分，并通过发出警报的方式使得人们及时修理；TT系统在于地外的保护装置，保护电路能够正常运行，在适当的时候断开故障电路；TN系统在进行保护时，在发生故障的同时会形成大量的电流，从而减少造成的损失。

4 结语

对于高层建筑电气设计工作的落实而言，相应低压配电系统可以说是比较重要的一个环节，该低压配电系统的布置需要重点围绕各个方面的运行安全进行把關，促使其能够运行较为流畅可靠.尽量规避各类隐患的出现。

参考文献：

[1] 艾迎春.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].建材与装饰，2016.