高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨

摘要：高层建筑中的电气设计，作为一项复杂而又繁琐的工作，无论哪一环节出现问题，都势必会给整个高层建筑的质量造成影响。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。低压配电系统设计不当的话，会带来严重的安全事故。同时，由于高层建筑楼层高，耗能大，整体用电负荷量较大，其供配电可靠度直接影响到电力系统是否稳定运行，因此，为有效保证高层建筑供电的安全可靠性，就必须消除安全隐患。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有关内容进行分析。

关键词：高层建筑;电气设计;低压配电

1高层建筑中低压配电系统设计要求

1.1满足供电电源安全性

目前，高层建筑火灾救援形势越来越严峻，大多数高层建筑主要采用自身消防设施灭火，通过安全通道来疏散人员。其中，高层建筑自身的消防灭火设施必须依靠供电电源。在这种情况下，如果供电电源的安全性较低，则当发生火灾后，所有与消防灭火相关的设备，如淋水系统、消防电梯、消防照明等，都不能够发挥作用。

1.2保障供电连续性

通常，对于只要通过电网就可以提供两个独立电源的一些高层建筑来说，其基本上能达到一级与二级负荷的要求。但高层建筑内部具有非常重要的负荷，因此，还要综合考虑以下情况：当高层建筑中的电源系统出现故障或需要进行检修保养，而且另外一个独立电源不能正常供电时，可以将柴油发电机组作为备用或者应急电源。而针对只能提供一个独立电源的高层建筑，其必须将柴油发电机组作为备用供电电源。在进行高层建筑供配电系统设计时，必须要能够满足有两个或者两个以上的电源进行切换，而对于电源切换过程和时间，也需要满足相关规范和电气设备的要求。

2影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全因素

2.1配电保护装置设置的问题

由于高层建筑中住户较多，电气负载数量大且形式复杂，很容易造成短路或过载问题，为防止对楼层建筑电路造成不必要的损失和短路情况的出现，因此，在低压配电系统设计的过程中，一定要强调过载和短路保护问题，确保整个配电系统的正常工作。另外，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：接零保护;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。

2.2接地质量问题

在高层建筑电气设计还有施工过程中，会经常出现混用接地形式或未按施工规范隐蔽施工的情况。这将会直接影响电气接地系统的安全，一方面无法实现对电气设备的可靠保护，另一方面还可能引起漏电、火灾等情况，造成设备的损失，人员的伤亡。

2.3漏电保护器的问题

在各种电气设备广泛应用的同时，漏电保护器能够有效防范和控制接地事故，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。然而，在实际过程中，经调查发现，漏电保护器并没有得到合理的利用，大大降低了供电系统的安全性及可靠性。

2.4关于电源可靠性的问题

一级负荷要求由两路独立电源供电，但往往电网提供的两路电源来自同一个开闭所，可能来自同一高压电网，实际上还是由一路电源供电。若一级负荷电源可靠性无法保证，中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，甚至对国民经济带来巨大损失。

3高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性措施

3.1保护装置的选择性配合

电力系统的运作过程中，也经常会出现接地故障和短路等问题，而一个系统区域中连续发生故障就需要采用两个或是多个保护装置相互合作来进行安全保障，这样可以有效地提高该系统区域保护措施的成效。在故障发生时，及时地切断发生故障的线路可以直接有效地保证电力系统的安全，而在超出相关设计范围时不会进行保护行为，这也是通常的选择性配合。针对低压配电系统来执行选择性配合设计，可以在电力系統出现问题时执行更加合理有效的保护措施，尽最大能力降低断电影响的范围，以此来降低故障对人们日常用电的需求。如果某个位置出现了接地故障或是短路问题，首先就要对该位置附近的设备和电路采取保护措施，切断出现故障的线路，有效地避免整体电力系统跳闸所造成的全体断电所带来的影响，保障了人们用电的稳定性。

3.2加强接地保护

接地保护作为最基本的保护方式能够为用电安全提供有效的保障，这种情况下在建筑电气的设计过程中，要从建筑电气的特点以及建筑配电系统的基本要求来进行接地保护装置的确定，同时需要重点注意的是，多种接地保护形式要进行等电位联接，这样就可以有效的避免建筑内电路受到外部电压的影响，接地方式在目前来说主要分为以下几种：TT系统、TN系统和IT系统。目前，民用建筑最常用的是TN-S系统，分别引L1、L2、L3、N、PE，N为工作零线，PE为专用保护接地线，即设备外壳连接到PE上

3.3合理选择漏电断路器

在整个低压配电系统中，漏电断路器发挥着重要的作用。漏电断路器可以及时防止重大事故的发展，实现低压配电系统安全可靠的运行。在漏电断路器的设计过程中，要对其进行科学的选型，特别是漏电断路器的动作电流和响应时间的要求。另外，除在线路末端使用漏电断路器以外，在电路支线和干线上也应适当增加漏电断路器。

3.4配备柴油发电机组作为备用电源

为了确保建筑配电系统运行的稳定性和可靠性，降低因停电、回路短路对电气设备和业主生活生产造成的影响，并满足一二级负荷的配电要求，配电系统设计还应适当考虑配置备用电源。选用的备用电源以单台机组为宜，额定容量应小于1000kVA。当配电出现断电情况时，备用电源自动启动时间应控制在10s以内，以免因停电造成较大的经济损失。当市电恢复供电后，机组供电应延时供电30～60s，待供电稳定后方可关闭机组。同时必须注意，严禁将自备电源与市电并网，以免在市网故障同时拖垮柴油发电机组。

4结语

综上，电力系统的安全性是高层建筑里面重点关注对象，应采取有效措施，从而解决各种安全隐患，设计及施工人员应加强对电气设计安全性能的考核，严格遵守相关法律法规，定期开展设计及施工方面的培训，每一个环节均考虑设置保护措施，加强配电系统的稳定性和安全性，以免造成事故发生，进而降低不必要的经济损失。

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.

[2]王长安.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析[J].建材与装饰，2016.

[3]陈宝莹.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].通讯世界，2017.

作者信息：

孙媛（1988.7.11），性别：女;籍贯：湖北武汉;民族：汉;学历：研究生、硕士;职称：中级工程师;职务：电气工程师;研究方向：配电。