摘要：因为建筑物的楼层比较多，并且智能化水平也比较高，结构的复杂性比较强，因此会对建筑电气低压配电设计提出更高的要求。我国已经在高层建筑电气低压配电设计领域中做出了明确的规定，在具体设计的过程中，相关工作人员一定是需要遵循现行标准当中提出的要求，并且和高层建筑电气系统的特征相互联系在一起，有效的在高层建筑低压配电设计的各个环节中开展控制工作，以便于可以促使高层建筑电气系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。
关键词：高层建筑；电气；低压配电设计
一、当前高层建筑电气低压配电设计方面需要遵循的基本原则
1、优化设计的原则
在当前高层建筑中，由于每个地方的地形、地质、自然环境存在差异，高层建筑也会表现出许多不同的特点。为了使低压配电设计与高层建筑更好地融合为一个整体，在进行低压配电设计的时候，一定要充分考虑高层建筑自身的特点，在设计时要把高层建筑自身的优势时候考虑进去。实事求是地讲，高层建筑低压配电设计是一个非常复杂的工程，不仅涉及到众多的环节、流程，还需要大量专门的技术人员。在整个设计施工过程中，前前后后需要投入大量的人力、物力和财力，因此，在实际设计的时候，要尽可能地对设计进行优化，坚持节能减排的理念要求，这样才能用最少的投入把低压配电设计工作做好。大量设计经验证明，高层建筑低压配电设计必须要充分考虑和满足高层建筑的实际需求，不能想当然地进行设计，在可行性和科学性方面必须要得到充分保障，这样所进行的低压配电设计才能更好地满足今后整个建筑中所有的用电需求，满足用户对于稳定用电负荷的基本要求，有效地减少用电过程中可能产生的各种安全事故。在高层建筑实际投入使用后，每个用户实际使用的电能数量是不一样的，因此，在最初高层建筑电气低压配电设计的时候就应当对这些问题提前进行考虑，科学有效地控制好用户的电气设备所产生的用电量，最大限度地发挥电气功能。除此之外，还需要充分全面地考虑电气设备的用电安全，在实际进行低压配电设计的时候，各条线路之间一定要保持合适的安全距离，这样一旦在今后出现问题的时候，也能及时地进行处理，避免问题隐患的扩大。
2、合理高效的原则
对于高层建筑来说，由于设计的复杂性，以及实际环境的特殊性，在这个低压配电的实际应用过程中，会产生各种类型的电能损耗，一方面会产生大量的费用支出，另一方面随着电能损耗的增加也会诱发一些潜在的安全事故。因此，在高层建筑电气中的低压配电设计应当尽可能的降低各种电能的损耗，在实际的损耗中，可以说是包括了直接的损耗和间接的损耗，不论是直接还是间接所产生的电能损耗都是比较高的。
二、高层建筑电气中的低压配电设计路径
1、低压配电设施设计
高层建筑电气系统中的低压配电系统，是由低压与高压配电线路、配电变压器等相关控制保护装置共同组成的。对于高层建筑来说，由于楼层高、电力用户多、电能耗能高等原因，需要以低压配电系统来满足高层建筑安全用电的需要。在这个过程中，需要进行科学合理的低压配电设施设计。
在确定电源负荷的时候，需要充分考虑该高层建筑的实际用电需要，考虑高层建筑的建筑形式是商业建筑还是民用建筑。通常来说，可以将高层建筑的电源负荷划分为一级与二级负荷，在进行电力供应系统设计时，通常使用源于不同变电所的两路独立电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出于应对突发电力情况的需要，高层建筑还应当搭配备用电源或者发电设备，如柴油发电机等，根据高层建筑的电力能源实际需求，选定合适的、超过一级电源负荷容量的发电设备。此外，高层建筑还需要对消防设备的电力系统进行合理设计，包括消防水泵、消防风机、消防电梯等，在进行施工的过程中加以合理规划与科学配置。
2、低压配电电能设计
低压配电系统的电能设计，应当根据高层建筑的电能负荷等级选择不同计算方式，如负荷密度法等。通常来说，如果高层建筑的建筑类型为民用建筑，其用电性质为生活用电，则通常按照负荷密度法进行电能计算，以平方千米作为计算单位，根据使用功能进行区域划分，并根据其历史分区电能负荷密度确定不同分区的电能特点，确定电能负荷密度值。低压配电设计的过程中，通常将最大负荷设置为30min，引用电力能源消耗量与无功功率补偿作为重要的计算依据。负荷密度法的应用较为简单，能够实现配电负荷计算与变电负荷计算。在实际的低压配电系统设计中，根据电能负荷计算结果，来确定供电设备。在具体应用时，应当注重电能分配的合理性，如用作居住功能的高层民用建筑，可以以一户一表的方式进行电能分配，并将电能计量设备统一安装在一个位置集中计量，由线缆进行连接。
3、低压配电安全设计
高层建筑电气设计中的低压配电安全设计，通常包括接地故障保护、短路保护与过电流保护，在低压配电设计过程中需要严格遵循我国相关的设计规范，切实保障低压配电系统的安全性与可靠性。本文着重阐述低压配电系统的接地保护系统。接地保护系统中最为常用的三种接地保护模式包括IT、TT、TN三种，其中，IT接地保护模式能够在低压配电系统外网区域发生电路故障，且低压配电系统无法实现对于供电系统的保护性中断的情况下，自行启动保护模式，以避免配电系统故障造成更大的损失。
TT系统是电源中性点的接地保护设计，能够对发生漏电或者接地故障时的电气设备实现接地保护。通常中性线N与PE之间，由于配电关系不存在而并不进行电力流通，二者之间并无通电。通常在用电负荷较小的高层建筑中，会使用TT接地保护系统。
TN系统是当前最为安全有效的接地保护系统，在民用建筑电气设计中较为常用，电容量较低或者用电要求不高的电气系统皆可使用。TN接地保护系统的设计需要将所有电气设备外壳与保护线相连，以形成保护模式，并且连接配电系统的中性点。TN接地保护包括三种模式：TN-C、TN-S、TN-C-S。其中，TN-C接地系统是将工作零线同时作为接零保护线，是一种三相四线接地保护形式，通常在一般的电气设计中较为常用；TN-S模式是将工作零线与专用保护线相互分离，使用TN-S模式的电气设备金属外壳接零保护是通过专用保护线来实现的，相对而言安全性更高；TN-C-S通常用于建筑临时供电，在高层建筑电气低压配电设计中的运用较少。
结束语
总而言之，高层建筑电气中的低压配电设计具有相当程度的复杂性，其低压配电系统设计的合理与否，与高层建筑中电力用户的用电效果与用电安全息息相关，因此必须对低压配电系统设计工作给予足够的重视，并全面考量到高层建筑中低压配电系统可能会发生的安全性问题，制定行之有效的措施对这种安全性问题加以规避。在充分认识了低压配电设计的基本原则、内容体现等之后，就必须要严格的按照相关的设计要求进行，只有这样，才能保证低压配电设计的科学性与合理性。
参考文献
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[3]韩瑾.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].工程建设与设计,2018(08):80-81.
论文作者:张吉东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/29
标签：低压配电论文; 高层建筑论文; 电能论文; 系统论文; 负荷论文; 高层论文; 建筑电气论文; 《电力设备》2018年第28期论文;