摘要：随着我国经济发展速度的不断提升，高层建筑也逐渐成为了主流建筑形式，而高层建筑本身就有着更加复杂的电力体系，如果说低压配电设计不够合理，不仅会对高层建筑电力设施造成严重的影响，也会导致更多安全隐患的产生。这也就要求了相应的工作人员能够对高层建筑低压配电设施进行深入的分析，了解高层建筑电气中低压配电设计的主要原则和设计方法，从而为我国高层建筑电力系统的正常使用奠定更加坚实的基础。
关键词：高层建筑；电气；低压配电设计
一、低压配电设计的主要原则
在实际设计活动开展之中，相应的设计活动应该遵行优化型原则，结合当前建筑物优化的实际要求进行相应的优化，要能够结合工程建设的可行性，整个配电体系加以有效的设计，在设计完毕之后也要进行科学的论证，确保其技术的实用性能够得到充分保障。这里要注意的是，必须确保整个电力体系能够符合配电设计安全性的要求，其次也要确保整个设计体系能够满足用户具体的用电要求。除此之外，也要确保低压配电系统有着充分的备用电源，除此之外，设计过程之中也要进行安全距离的设计，同时要防止使用绝缘材料，从而使高层建筑电气设计中的安全隐患得到有效控制[1]。
其次，要能够遵循经济性原则，所谓的经济性原则，也就是通过最小的投资获取最大的经济效益，在施工设计时，要能够对线路进行合理的分配，从而达到节约施工材料的作用，其次要能够对高层建筑的特点加以充分利用，使节能材料的作用能够得到充分发挥，可以通过地热能和太阳能的使用来达到节约投资成本的作用，最后施工过程之中也应该加入低压配电设计，使预算管理工作水平得到全面提升，在施工过程之中，应该遵循经济性原则，从而提升低压配电设计的有效性。
最后，高层建筑低压配电设计也有着一定的复杂性，因此，高层建筑低压设计也要遵循高效性原则，使能量分配更加合理，从而使低压配电设计的水平能够得到全面提升。要确保分配制度的合理性和科学性，从而使电路的平滑性得到充分保障，防止出现缠绕、电路短路和断路的情况，除此之外也要确保电力系统的稳定性，使电能能够得到合理分配。
二、高层建筑电气低压配电设计的现状
目前，高层建筑往往有着商业用途和生活用途两种形式，对于供水体系、供暖体系、通风体系、配电体系以及消防体系有着较高的要求，而这些设施往往与电力使用有着较高的联系性，而高层建筑的大型电器设备设施数量较多，对电力系统也有着不同的传输分配要求，这也使低压配电设计的难度得到了全面的提升。其次，由于高层建筑体系之中电气设施的数量较多，用电量较高，再加上用户群体较为复杂，这也使建筑物电气低压配电的功耗较大，需要结合建筑用电体系的可靠性提出了更加具体的要求。除此之外，对于商业高层建筑而言，其供电体系不仅要符合商业用电的具体需求，还要能够满足生活用电的具体需求，高等级配电系统也要能够确保供电系统故障状态的用电要求，通过备用的供电体系来满足紧急用电需求。高层建筑配电系统也要具有更高的实用性能，充分考虑到与建筑物其他体系连接的有效性和稳定性，这也决定了高层建筑电器低压配电设计具有更高的系统负载型[2]。
三、高层建筑电气中的低压配电设计
（一）低压配电TN系统
一般来说，建筑电气设计属于民用电气设计的范畴，对于用电需求不高，需求的电容量较低，在这种情况之下就可以用TN系统，对于低压配电TN系统的设计来看，而对于每一个电气设备外壳连接有着较为良好的保护模式，并对配电系统之中的各个中性点加以有效连接。除此之外，在TN系统之中含有TN-C，TN-S以及TN-C-S三种模式，都是以低压配电系统的中性线与保护线关系作为基础设计的。在高层建筑之中，其配电系统对于电网导线的界面剂也有着相应个要求，这也就需要能够采用相应的接线对策加以连接，提升接线方式的科学性与合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于低压配电系统而言，三种接线方式有着各自的优势和劣势，有着各自对应的适用范围，而TN-C的本质是三相四线的系统模式，在日常电气设计之中是一种较为常用的系统模式，是一种最为容易实施的技术方案。而TN-S也就是在TN-C的基础上添加PE线，较为适用于数据处理或者爆炸系数较高的地区，而对于TN-C-S模式而言，其更适用在工矿企业的电气设计之中[3]。
（二）低压配电网建设
低压配电网的建设要点在于利用低压配电室来充当核心角色的放射状结构，能够在每个电压器内部设置漏电保护体系和熔断体系，而这些设施往往能够对低压配电体系线路问题产生阻断作用，进而确保整个系统供电的稳定性。配电设备可以选择低压配电室这种形式，也可以以户外配电箱加以展现，同时可以将用户计量表和漏电保护器进行统一装设，对于低压补偿设备应该选择固定和分散补偿的方式，对损失电容进行合理的补偿，对于进户线方式和下户线方式应该使其达到统一标准，比如说下户线应该选择特制的电力线，使其能够与用户进户线加以明显区分，同时下户线和分支线也应该加以明显区分，选择合理的押解方式。
集中接线模式有着较为明显的优势，而因为支线的减少及接头方式的集中，会使整个电力系统得到有效的保障，进而使用电安全系数得到不断提升。这种形式也能够使每一个支线的负担电荷得到有效控制，从而使负荷分配和调整工作能够得到顺利开展。要能够根据负荷情况进行电力系统的合理调配，从而使三相负荷保持相应个平衡性，防止线路出现负荷过大或者负荷不足的的情况，确保不会出现不必要的安全问题。要能够通过低压配电柜与户外配电柜来提升计量装置管理的集中性，为多种电力管理工作的顺利开展提供更加有力的保障[4]。
（三）低压配电TT系统
低压配电TT系统需要在电源的中性点进行接地保护设计，并对于电气设备之中的漏电位置或者电源的接地系统进行接地保护。对于中性线N和PE之间，其不存在着相应的配电关系，因此不需要与PE之间进行通电。在高层建筑低压配电系统设计过程之中，TT系统应该设置在对于用电需求不高或者用电负载较小的地区加以应用。
（四）不接地保护系统
从目前的实际情况来看，建筑电气系统之中的不接地保护系统在设计时，对其带电的电源端口都不需要进行接地处理，一般会通过阻抗、电抗或者高电阻措施，对这两个部位进行有效的保护，而电气设备的外露部分也是可以直接进行接地处理的，从目前的建筑配电体系来看，不接地系统有着较强的稳定性和安全性，因此能够为供电体系的安全运行提供有力的保障。因此，不接地保护系统更常被使用在商业高层建筑或者企业之中。
（五）接地安全保护设计
在进行建筑物的电力系统设计时，往往需要考虑到多种方面的因素，而人身安全因素则是这些因素之中最为重要的一点。人身安全包括建筑施工工作人员以及正常生活用电群众的人身安全，而作为高层建筑而言，其中存在的人员较多，一旦危险发生其也需要较长的疏散时间。对于这种情况，应该在电力系统设计过程之中加入对应的自动切断故障电气设备，也就是我们常说的接地安全保护设施，这种体系能够对用电的安全性加以全面保障，当建筑体系之中发生电气系统故障时，装置会对故障点供电进行迅速的切断处理，从而确保建筑物内的人身安全。在进行接地安全保护设计时，应该结合建筑物的实际情况以及内部存在电气设备的运行情况加以设计，防止出现对既有电力系统运行造成危害的情况。
参考文献
[1]刘国芳. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J]. 山西建筑,2018,44(32):125-127.
[2]任继全. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J]. 建筑工程技术与设计,2016,(31):1710.
[3]王军海,刘金跃. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J]. 商情,2019,(7):215.
[4]申磊. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J]. 房地产导刊,2019,(5):207-208.
论文作者:涂俊垚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
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