摘要：随着中国经济的快速发展,高层建筑发展迅速。低压配电系统设计是高层建筑电气设计中的最关键部分和环节,其设计关系到整个建筑的用电的各个环节。作为整个建筑的动力源,低压配电设计的好坏直接关系到建筑系统各个功能的实现。如果低压配电设计不合理,不仅会对电力建设造成严重影响,还会造成更大的安全隐患,甚至引发安全事故。因此,深入分析和探讨如何设计高层建筑低压配电设施,对高层建筑的正常使用和人们的生命财产安全具有重大的现实意义。
关键词：高层建筑；建筑电气；低压配电
一、高层建筑电气中低压配电设计现状
（一）用电设备多
目前，高层建筑往往兼具商业和生活两种功能，这对相关配套设施提出了更高的要求，例如供水系统、供暖系统、通风系统、配电系统、消防系统等等。而这些配套设施大多涉及用电问题，因而在高层建筑中用电设备数量大、类型多，并对输配电有这不同的需求，这无疑加大了低压配电设计的难度
（二）用电量大
由于高层建筑用电设备数量多，加之用户基数大，因而在用电量方面远超其他类型建筑。其中如二次供水设备、电梯、家电等都属于长期需要供电的设备，这使得高层建筑的用电需求大，用电负荷也相应增高，这对高层建筑低压配电设计的可靠性与安全性提出了更高的要求。
（三）供电要求高
对于商住两用的高层建筑而言，供电系统不仅需要满足商业用电，同时还需要满足生活用电，这就要求供电系统必须具备良好的性能。同时高层配电系统还必须保证在供电系统发生故障时，能够通过备用供电设备满足应急用电需求。
（四）系统复杂性高
高层建筑配电系统的设计不仅要求实用性，还必须充分考虑与其他系统之间的联系。为保证供电的可靠性及稳定性，高层建筑通常会采用分段式供电的方法，这使得电路设计十分的繁复。
二、设计原则
（一）安全原则
在高层建筑低压配电设计中保证配电安全是第一原则，高层建筑人员密集，一些人员缺乏基本的用电安全常识。若在低压配电设计中不重视设计的安全性，那么在使用过程中容易造成严重的安全事故，因而安全性是低压配电设计中必须遵守的首要原则。
（二）最优原则
最优原则即在保证安全性的前提下，高层建筑低压配电设计应做到经济性、合理性、协调性、可行性等方面的最优化。
（三）高效原则
高层建筑用电设备多、用电量大等特点要求低压配电设计必须遵循高效原则。高效原则主要包括供电高效与配电高效两个方面。
（四）节能原则
高层建筑低压配电设计还必须遵循节能原则，设计时应在保证安全的前提性，尽量简化线路，同时优先考虑节能型材料或是地热、太阳能等环保能源。
三、低压配电系统的接地保护形式
建筑电气设计中，低压配电系统的接地系统的主要作用是确保低压配电系统在电压或者电流过高的情况下低压配电系统不受损坏，另外还能减少外部因素对建筑电气低压配电系统中电压和电流的影响，对提高整个建筑供电系统的安定性有着积极的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来就爱你个建筑电气低压配电系统的接地保护形式主要有三种形式 ：即IT 系统、TT 系统 TN 系统。
（一）低压配电 IT 系统
通常情况下，建筑电气中的低压配电系统的 IT 系统电源端口不设置接地装置，一般采用电源端口设置高电阻、电抗的方式进行接地保护 ；建筑电气设备的外壳应直接接地连接，不需要同其它装置连接后再进行接地连接。低压配电系统的 IT 系统基于自身的强大功能能对整个建筑电气的供电稳定性和安全性起到保障作用。另外，IT 系统除了上述的建筑电气中得到广泛应用外，还在建筑电气供电要求比较高或者必须要保证持续不间断供电的场所，尤其是生产企业，更是将 IT 系统广泛应用在生产设备中，以防供电电压不稳对机械设备造成损害，较好地保护了机械设备用电安全性，确保了企业生产系统的安全稳定运行。
（二）低压配电 TT 系统
建筑电气低压配电系统设计中，在建筑电气设备电源中性点位置装置 TT 系统，实施对建筑电气设备直接接地保护 ；此外，对建筑电气设备外壳直接裸露在空气中的也应设置接地保护装置，以防电气设备外壳漏电对人员造成伤害 ；TT 系统在建筑电气低压配电系统运行过程中，低压配电系统中的中性线 N 和 PE 没有连接，不存在通电关系 ；在建筑电气系统正常运行后，PE 线不能同电源连接，应作断电处理 ；低压配电 TT 系统一般应用于用电要求比较低的建筑电气低压配电系统设计中，比如用电量少、用电设备额数量少且分散的建筑群体中。
（三）低压配电 TN 系统
在建筑电气低压配电系统设计中，TN 系统的应用也有涉及 ；低压配电 TN 系统应用到电气低压设备系统中，应将建筑电气所有的用电设备外壳用一根保护线连接，形成一定的低压配电系统保护装置 ；另外，低压配电系统中的中性点也应通过一定的方式连接 ；在供电电网设计过程中，首先要对电网线路的横截面积进行检查，如果符合国家电网线路横截面积规定要求，应按照有关规定要求进行接线连接 ；以防因电网线路接线方式不正确或者对线路横截面积没有检测而是随意的接线，将会对整个电网的安全运行造成极大影响 ；TN系统主要包括三种模式 ：即，TN － C 模式、TN － S 模式和 TN －－C － S；其中，TN － C 也就是建筑用户家庭用电的三相四线接线模式，此种接线方式比较简单，易操作 ；TN － S 是在 TN － C 系统的基础上加设 PE 线，实施线路的接地保护，该线路系统在危险作业场所比较常见 ；TN － CS 系统适用于工矿企业供电中。
四、建筑低压配电系统中的接地保护设计
建筑电气低压配电系统运行的的安全性对确保人们的用电安全，人身不受到电力系统的伤害有着极为重要的作用 ；因此在建筑低压配电系统设计时，应采取必要的接地保护措施，接地保护装置能够在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下，自动地切断漏电线路实施对整个线路的保护 ；建筑电气低压配电系统的接地保护设计过程中，如何合理地在低压配电系统设置接地保护装置是提高建筑整个供电系统安全，稳定运行的关键，所以在建筑电气低压配电系统中设置接地装置时应根据建筑电气设备的具体使用情况以及用电设备回路线路的横截面积大小合理设置接地保护装置。值得提出的是在建筑电气低压配电系统中设置接地保护装置时，不管是何种形式的接地保护装置，都要进行等电位连接 ；避免建筑电气低压配电系统在外部危险电压的影响下无法正常运行。建筑电气低压配电系统的接地保护模式主要有三种 ：即 IT、TN、TT。TT 系统主要设置在建筑电气设备的外漏导电部分 ；其主要功能作用是对故障回路电流自动切断，保护电气设备不遭受破坏 ；IT 系统一般设置在电网的外漏导电部分，如果电网外漏导电部分出现故障时，IT 系统的接地保护不会切断供电，而是通过自身的报警装置发出报警信号，报警信号传输到电力控制中心，由电力技术人员对分段线路进行断电处理 ；不至于因分段线路出现故障而影响整个电力系统的运行。TN 系统接地主要是通过电流保护器对电路负荷与电流短路的保护装置，也可对建筑电气低压配电系统因接地故障起到保护作用。相较于其他类型建筑，高层建筑垂直高度高、用电设备多、用户基高层建筑垂直高度高、用电设备多、用户基数大，因而电力系统更为复杂。若低压配电设计不合理，不仅会对建筑用电造成严重的影响，还会造成较大的安全隐患，甚至引发安全事故。因而，深入分析探讨高层建筑电气中应如何设计低压配电设施，对于高层建筑的正常使用以及人们的生命财产安全都具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]裴得晨.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].建筑知识，2017（15）.
[2]刘新明.浅谈高层建筑电气中的低压配电设计[J].林业科技情报，2016（04）.
[3]许颖菁.基于高层建筑电气中低压配电设计研究[J].江西建材，2016（23）.
论文作者:陈东阳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
标签：系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 线路论文; 设备论文; 《防护工程》2017年第29期论文;