摘要：在建筑电气设计中，低压配电系统属于核心部分，是建筑电气系统的重要环节之一。在建筑工程电气设计的实际应用过程中，低压配电系统的设计过程中会出现各种安全问题。此外，高层建筑的电器应用和电压负荷量并不低，因此在高层建筑的电气设计过程中，特别需要强调低压配电系统安全性问题。本文针对我国高层建筑在电气设计，低压配电系统的安全性问题加以分析，以供参考。
关键词：高层建筑；安全性分析；低压配电系统；电气设计
1中低压配电系统
中低压配置系统是高层建筑中配电系统的主要形式，一般包括放射式、链式和树干式。
放射式是指高层建筑配电系统的总配电箱将电能分配给分电箱。由于各个分配电箱单独工作，作用线路独立，因此，当某一路线路发生故障时，不会影响其他线路正常工作。该形式的优点是安全性高，易控制。但其线路复杂，系统灵活性差，需要集中控制。
链式是指在一条主干线上分布许多配电箱，该种形式成本低，缺少分支点，适宜于铺设电缆。一旦出现某个配电箱故障，进行检修时，需要对所有配电箱进行断电处理，影响其余配电箱正常工作，安全性差，可靠度低。
树干式是各个分电箱与总电线链接与一条主干线上。其优点是成本低，施工便捷，但其不足处，如果主干线出现问题，则波及范围比较大，影响整个系统的正常工作。
2高层建筑中低压配电系统设计中普遍存在的问题
2.1过载及短路现象的发生
在建筑工程的供电系统的设计中，供电系统的安全性及可靠性事关重要。而在实际的系统设计中，常常伴随过载及短路现象的发生。同时，断路器以及熔断器未能及时反映，给供电线路和供电设备的安全造成极大威胁。
2.2漏电保护不足
受诸多因素所影响，有时高层建筑中的电气接地将不可避免地会出现故障，进而可能引发比较严重的后果，如人触电击和电气火灾等。而为了有效应对这种威胁，漏电保护器开始在高层建筑的电气设计中得到了有效应用。但现实却是，漏电保护器因为选用不当等原因的影响，致使其功能往往不能得到有效的发挥，这就给供配电安全带来了不利因素。
2.3接地质量不达标
现阶段，我国在高层建筑的电气设计及施工环节中，接地形式存在严重的混用问题，再加上供电系统也没有采取相应的接地措施或者没有按照相关规定进行正确接地，进而造成电气接地存在比较严重的安全隐患，不仅无法实现对重要电气设备的有效防护，严重的甚至还可能造成人员和设备损失，必须引起我们充分的重视。
2.4保护装置不到位
据相关资料数据统计，在目前的高层建筑低压供配电系统中，绝大多数安全保护装置都在不同程度上反映出设置问题，系统的漏电现象时有发生，未能从根本上得到有效检测及控制，致使触电事故及火灾事故的频发，最终带来严重的财产损失和人员伤亡。
3高层建筑电气设计中低压电系统安全性分析
3.1供电线路的安全分析
我们在进行低压配电系统电气设计过程当中，必须对供电线路进行详细规划，在这个过程当中，需要从高层建筑的构成结构、周边环境、电气设备以及建筑材料等方面进行全方位的考量。例如，在高层建筑的设计当中，有关消防设备的供电线路必须为其开辟一条专门的通道，以防在停电、火灾等意外危险情况发生时，消防设备的使用不受影响。并且，高层建筑的居民在对家中房屋进行设计改造时，不得擅自更改特殊设施，如消防电梯、消防水泵等的供电线路。这样的规定是为了在意外发生时，最大限度地减少人民的生命财产损失。
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3.2接地保护设计中的漏电断路器分析
漏电断路器在接地保护的应用中发挥着关键性的作用。在高层建筑低压配电系统的运转过程当中，我们发现，漏电断路器能够在低压配电系统出现漏电情况时对电气设备进行保护，防止漏电事态的进一步扩大化，为及时排除险情赢取了时间。在漏电断路器的电流设置当中，其电流设置值必须高于低压供电系统的额定电流，这是我们需要注意的一点。
3.3配电方案的安全性分析
在高层建筑的低压配电系统中，往往会配备2台或2台以上的变压器，并且为了防止突发意外的出现，还会同时配备柴油发电机。通常来讲，柴油发电机组只有在高层建筑的低压配电系统出现严重问题时才会被允许作为应急装备来使用，并且，只有在低压配电系统的两条进线回路均发生故障时才能够进行自动启动。尤其是在火灾情况意外发生时，高层建筑的低压配电系统会按照预先设计的程序对整幢建筑进行断电，以防止火灾引起电路走火，进而出现爆炸的危险情况。因此，在对低压配电系统的安全性进行分析时，必须充分考虑到变压器及柴油机发电机机组对低压配电安全性所起到的积极作用。
4低压配电系统安全性研究
高层建筑在建设过程中，电气设计的目的在避免人身和财产遭受电气系统的不良影响，继而确保建筑用地的安全性和稳定性，通常情况下需要将电路保护设置自行切断，即接地保护，以此保证高层建筑的安全用电，同时还能够保证建筑供电系统的稳定运行。
在建筑电气设计的过程中，设置接地保护，要求结合建筑工程特征和电气设计特征。通常情况下，在建筑工程建设过程中，接地保护设置要求按照建筑配电系统的具体接地形式、电气设备的实际使用情况、电气回路保护线的截面情况，加以设计。此外，在实际设置过程中，所采取接地保护形式要求结合总等电位连接，避免外部危险电压影响到建筑电路的安全运行。
结合实际工作，笔者建议在电气设计过程中，对于低压配电系统的安全性问题，应采取以下六种方案。其一，TT系统模式。TT系统的应用，对接地故障保护通常要求设置在外漏导电位置，完成电气保护，继而起到切断故障回路电流的目的。
其二，IT系统的应用，在进行接地保护的过程中，导电装置一旦发生故障，电压将会在规定的标准内，IT系统的接地保护并不需要采取中断供电保护方式，只需装置警报系统，一大出现故障发生预警信号，继而由专门的技术人员排除故障即可。
其三，TN系统的应用。在低压配电系统中，应用TN系统，进行接地故障保护，减少接地故障。由于金属性短路以及出现故障的电流并不低，所以在接地保护设置的过程中，通过安装电流保护器，就能够对整个电路负荷和电流电流短路起到保护作用，同时还能够在低压配电系统中安装接地故障保护装置。然而高层建筑的电网线路偏长，电网线路导线截面较小的情况下，利用漏电保护器作为接地保护装置，继而进行安全性保护。其四，漏电断路器的合理应用。在高层建筑的接地保护装置中，利用漏电断路器，需要合理选择额定动作电流，首先需要判断配电系统的安全界限需要达到相关要求标准。电气系统中的正常漏电电流通常偏低，继而避免对整个电路电压的不良影响。此外，在选择动作电流的过程中，要求遵循相应的原则，这就要求在电气设计的过程中，在分支线、线路末端增设用电装置，在电路支线以及电路干线则需要增设漏电断路器，继而确保整个电路电网加以保护。
结束语
随着经济的发展，建筑业越来越发达，为了满足人们的生活需求，高层建筑逐越来越多，追求安全的、可靠地居住环境是每一个人心中的愿望。为了保障高层建筑的安全性，电气设计中低压配电问题无疑是一个重点关注的问题。为了消除安全隐患，设计师以及施工人员都要按照相关规定展开设计和施工。本文详细分析了中低压配电系统，影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全主要因素，低压配电系统保护形势分析以及高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析，以供参考。
参考文献：
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[3]陈朝煜.高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性研究[J].山西建筑，2016，42（20）：113~114.
论文作者:于佳,许文强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签：系统论文; 高层建筑论文; 低压配电论文; 电气设计论文; 安全性论文; 过程中论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第1期论文;