摘要：最近这些年，经济发展速度很快，在各大中小城市中，高层建筑随处可见。高层建筑的用电量要远远高于普通建筑物，其电压负荷也会随之增加，再加上高层建筑中的电器数量多，很容易滋生出安全隐患，这就凸显出低压供配电系统可靠运行的重要性，以保证高层建筑电力系统的安全运行。在这样的环境背景下，探究高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性具有非常重要的现实意义。
关键词：高层建筑电气设计；低压供配电；可靠性
引言
在我国的建筑行业中，对高层建筑进行电气设计时，如果想要整个高层建筑的电气系统能够很安全稳定的运行，那么就必不可少的需要低压供配电系统。在对高层建筑进行电气施工时，如果施工人员无法保证低压供配电系统的安全性，稳定性，那么就会导致整个高层建筑的电气设备存在安全隐患，同时因为高层建筑需要安装的电气设备非常多，所以就更需要低压供配电系统的安全稳定。
1低压配电系统内涵
在当前供电系统中，低压配电系统占据着十分重要的作用，包括低压配电器、高压配电线路以及配电变电所等部分，当电能发生超负荷问题时，电源可以实时切断，从而更好的保护了电动机。但在实际运行过程中，部分低压配电系统会因电气线路以及设备老化等问题引发火灾事故，给住宅居民带来了严重的财产损失。对此，设计单位必须做好电气低压配电系统的设计工作，选择配装漏电保护器以及使用电位联结等方法，从而保障低压配电系统的安全稳定运行。
2影响高层建筑低压供配电系统可靠性的因素
2.1漏电保护问题
漏电保护是低压供配电系统的一种保护性措施，可以直接预防或是控制接地事故，若人体接触电流，漏电保护装置可以瞬时跳闸，切断电源，保证人身安全。但就当前而言，在很多建筑的装修施工中，无论是漏电保护装置的选择或是使用，都存在一定的问题，降低了漏电保护装置的保护作用，影响低压供配电系统的可靠性。
2.2接地质量问题
在高层建筑电气设计中，常常发生低压供配电系统接地形式混乱问题，或是接地管理混乱，再加上接地处理没有充分的重视，接地处理不规范，没有根据相关要求和标准进行操作，很容易发生接地质量问题，降低低压供配电系统的可靠性。
2.3保护装置问题
在数据统计调查中，发现大多数高层建筑低压供配电系统都存在安全保护装置安装设置问题，不能及时检测与控制供配电系统漏电问题，导致触电事故和火灾事故的发生，一旦发生，无论是人员伤亡还是财产损失都十分严重。
2.4电源安全问题
高层建筑自身消防设施需要依靠供电电源，在这种情况下，如果一旦发生火灾，而供配电系统又出现问题的话，那么结果是不可想象的。因此，为了保证电气设计的可靠性，需要加强电源安全性能。只有保障了电源安全性能，才能在危急关头，保证电气设计可靠性。我国高层建筑大部分采用电梯设备，一旦供电系统不可靠，也会出现安全事故问题。
3高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性优化策略
3.1设置自动切断电源装置
高层建筑为了实现安全合理用电，在设计电气系统时应安装自动切断故障设施，以充分降低其对技术人员与财产的损害程度。对此，技术人员在设计电气方案时应充分结合高层建筑的特点与设备的实际使用情况，做到合理规划。为了保证电路的安全性，避免受到威胁，还应多种点位连接接地保护装置，一般采用TN与TT两种电气系统。其中，在电气系统短路以及电流过大的保护系统中更多采用TN系统，且技术人员还应安装电流保护器，以防止电流短路与超负荷问题。而对于因外界因素引起的导电问题时则应采用TT系统，且接地保护系统为设备的金属外壳，当发生漏电等危险情况时，可以确保电流的及时切断。
3.2设置主接线安全控制
低压配电系统类似于大树的树干，分为很多分支，且比较广泛，一旦电力系统出现故障问题时，则会影响整个电力系统的运行。为此，高层建筑中的低压配电系统取电方式可采用集成方法，以降低工程预算成本。技术人员设计低压配电系统时，可将其设计为交流放射式的树干模式，如图1所示。此种设计模式可以有效保证系统主线的安全性。当高层建筑供电采用集中方式时，应采用放射性供电方法。当一般负荷量供电时，则可采用放射式与树干式相结合的供电方法。
图1高层建筑树干式供电形式
3.3增加接地保护
当建筑物内部发生电气系统安全危险时，接地保护装置可以快速的自动切断故障点的供电，极大的保障了人们的安全。在进行接地保护装置的设计安装时，尽量避免危害电力系统运行因素的存在，结合建筑物所处的地形、电路保护装置和应用的电气设备等情况。进行低压配电系统供电应用设计时，要重点保护整流变压器系统。其中主要的保护重点部位为：直接接地部分和电气设备裸露且易导电、易漏电部分。在整流变压器系统进行低压配电的过程中，最重要的就是保证电力线路中的中性线N与PE线没有互通的情况出现。并且在保证系统正常运行下，要切断PE线。
3.4配电系统的配电原则
①配电系统应做到供电可靠，电能质量好，满足相关规范及生产要求。②配电系统的接线力求简单灵活，便于操作维护，并能适应负荷的变化和系统的发展。同一电压的配电级数不宜多余二级。③制定配电系统方案时要充分考虑节省基建投资，降低运行费用，减少有色金属消耗量。④在制定配电系统方案时，一般不考虑当一电源系统发生故障或检修停电时，另一电源进线也同时发生故障。⑤配电系统应考虑负荷的增长，预留必要的
发展余地或做出分期建设的规划。配、变电所的电源进线要有适当富裕的供电能力。
3.5选择适合备用电源
设计人员应根据建筑电力负荷等级以及负荷在生产生活中的重要性来确定备用电源。例如：一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。可作为应急电源的有：①独立于正常电源的发电机。②供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。③蓄电池。④干电池。同时设计人员还应根据允许中断供电的时间来选择应急电源：允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组；自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路；允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。
3.6合理筛选漏电断路器
在电力系统的运行过程中，为了避免发生安全事故问题，应设置漏电断路器，其可以有效保护低压配电系统，为漏电设置了有效保护屏障，可以保护整个建筑的电力系统，由此必须对其进行加强防护。在选择漏电断路器时，设计人员应充分结合高层建筑的结构情况，明确漏电保护器的额定标准，并在之后的设计与筛选时利用准确数字，且漏电器的额定限流也应大于电力系统发生短路故障时的漏电数值。同时，选择漏电器时需要通过多种接触模式加强防护，这样才可以充分发挥电力设计优势，确保电力系统的安全稳定运行。除此之外，还应做好漏电器额定电流的选择范围，清楚配电系统末端应采用何种种类与何种型号的漏电保护器，确定线路的额定电流数值，且其数值应大于电力系统短路故障时外漏的电流数值，保障电力系统的安全性。
结语
综上所述，在高层建筑电气设计中，要对低压供配电系统的可靠性进行深入分析，了解影响低压供配电系统可靠性的因素，提出系统可靠性设计方案，规避各种安全隐患问题，提高低压供配电系统运行的可靠性和安全性。
参考文献：
［1］林延妮，汪业秋，王杰．高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性［J］．城市建设理论研究：电子版，2015，5（33）．
［2］刘道铜．高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析［J］．科技致富向导，2014（35）：158．
［3］陈睿．高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性分析［J］．科技展望，2015，25（35）．
论文作者:牛良银
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：系统论文; 高层建筑论文; 低压论文; 供配电论文; 电源论文; 可靠性论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第2期论文;