摘要：在高层建筑电气设计中，低压配电系统安全不仅是非常重要的环节，而且是电气低压配电系统的关键部分。因此，在高层建设的电气设计中，对低压配电系统的安全进行设计非常重要。论文主要对低压配电系统安全性的影响因素进行分析，指出存在的一些问题，并阐述了提高高层建设电气设计中低压配电系统安全性的相关措施，以求给高层建筑低压配电系统的设计提供参考依据。
关键词：高层建筑；电气设计；中低压配电；安全性；分析
1导言
低压配电系统概述低压配电系统分为3种形式，分别为放射式、链式以及树干式。放射式指的是由总配电箱将电直接传到各个分配箱内。因为各个负荷单独供电，所以如果出现故障，不会对其他分配箱进行干扰。这种供电方式安全性较高，但是其线路比较复杂，并且灵活性不高，主要应用在设备容量较大的场合。链式指的是一条线路中连接着多个分配箱。这种供电方式缺少分支点，所以，投资成本较低，并且适合电缆线路的铺设。缺点是如果出现故障，要将所有的用电设备断电，安全性能不高。通常这种方式仅适用于可靠性要求低的用电设备。树干式低压配电系统指的是通过一条主干线将分配箱和总电线连接起来。这种配电方式成本较低，施工方便。缺点为如果主干线发生故障，受到的影响较大。因此，树干式配电方式通常应用在对供电可靠性要求不高的场合。
2高层建筑中低压配电系统概述
一是放射式配电系统。放射式指通过高层建筑物总的配电设备，将电力分配和输送给建筑中各个次级配电箱当中。同时因为每一个次级电箱是单独进行工作的，所以每一条子线路都是单独运行的，当任意子线路发生故障，无法正常工作时，其他子线路不会受到影响，这种配电系统的设计方式的好处就是可靠性高，整体配电系统在日常使用中的控制方便。缺点在于由于采取单一核心控制多种次级配点箱，导致了实际布线的过程较为复杂，并且需要采取高度集中的控制方式。二是链条式配电系统。链条式配电系统指的是在同一条主线路上，采取“串接”的方式连接不同等级的自配电箱，从而实现对高层建筑的整体电能控制，与之前的放射式配电系统相比，链式配电具有节省布线长度，减少支路，成本低等优点，更加便于实际施工过程中电缆的铺设。缺点是如果主线路的某个部分出现了故障，可能导致与其相连接的一部分次级配电箱的正常使用受到影响，同时如果整个系统中某一部分的配电单元在使用的过程中出现了问题，那么就会带来整个配电系统的暂时断电检修，影响与其相连接的电路使用端的正常使用。某个配电箱出现了问题需要检修时，要求对全中低压配电系统内的所有配电箱进行断电，会扩大故障的影响范围，导致大面积停电。
3高层建筑中低压配电系统的设计要求
3.1供电电源安全性
高层建筑电气设计中，低压配电系统的安全性和人们的生产生活息息相关。当前，高层建筑中主要利用消防设施进行灭火。消防设施必须依靠电源进行供电。在这种情况下，当供电电源系统的安全性能较低时，发生火灾后，淋水系统、消防照明灯都发挥不了自身的作用。除此之外，当前我国大多数高层建筑物内都安装了电梯，如果供电系统不安全，电梯会由于供电原因出现故障，给人们的生活和工作带来阻碍。因此，为了提高高层建筑灭火效率以及人们生活的安全性，提高配电系统的安全性至关重要。
3.2确保供电持续性和电源时间性
一般状况下，对于通过电网能提供2个独立电源的高层建筑，基本能达到一级以及二级负荷的要求。但是，高层建筑内部有很多重要的负荷。因此，需要考虑以下几点：当建筑的供电系统存在故障，并且另一个独立的供电线路不能正常工作时，可以将柴油发电机作为备用电源。针对只有1个独立电源的建筑来说，必须将柴油发电机作为备用电源。通常情况下，柴油发电机不是应急电源，而是备用电源。在高层建筑低压配电系统设计中，要具备2个以上的切换电源，电源切换的过程和时间要符合电气设备的有关规定。
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4影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的问题
4.1过载、短路及漏电问题
从配电系统的安全方面分析，需要考虑过载保护、短路保护以及漏电保护等因素，并保证当低压配电系统出现问题时，断路器和熔断器能及时地保护动作，以确保配电系统以及供电设备的安全可靠。
4.2接地质量问题
在低压配电系统设计中，往往有接地混乱问题，特别是对供电系统来说，对接地质量重视程度不够，没有根据相关标准进行接地处理，以致使接地质量不合格，直接影响了低压配电系统的安全运行。
5高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析
5.1加强主接线安全性控制
在供电系统的运行过程中，主线发挥着关键的作用。低压配电系统的主线设备较大，并且分布范围较大。复杂的现场条件让系统和设备操作比较频繁。出现故障时，会使整个系统受到影响。因此，在高层建筑低压配电系统中，需要利用系统集成的方式，降低投资成本。对于普通照明来说，需要采用放射式和树干式相结合的方式。集中性负责供电需要选择放射性的单一供电。
5.2加强接地保护
接地保护能为低压配电系统提供有力的安全用电保障。在高层建筑低压配电设计中，需要从电气特点和基本要求对接地保护装置进行确定。除此之外，还需要考虑：当存在多种接地保护形式时，需要进行等电位连接，以防止低压配电系统的电路受到外部电压的影响。接地方式主要有2种，分别为TT系统和TN系统。
5.3合理选择漏电断路器
随着建筑物低压配电系统的不断完善，在整个供电系统中，由于电气设备不断增多，负荷越来越大，对供电系统的安全性和可靠性都有了更高的要求。在整个低压配电系统中，漏电断路器发挥着重要的作用。漏电断路器可以及时防止重大事故的发展，实现低压配电系统安全可靠的运行。在漏电断路器的设计过程中，要对其进行科学的选型，特别是漏电断路器的漏电电流要求。这就需要设计者对电气设备基本情况进行详细的了解，进而更加科学地分析断路器选型的要求。
5.4合理选择备用电源
在高层建筑物的电气设计中，为了提高低压配电系统的安全性，减少区域性停电事故。通常情况下，需要设计备用电源。从安全性方面考虑，备用电源需要满足下面几点要求：一是如果采用单台机组，需要将其额定容量控制在1500k V•A以下；二是备用电源需要满足其断电后3s内自动开启，防止停电给企业带来财产损失；三是当发动机达到额定转速后，要根据从大到小的规则，分批投入，以避免低压母线启动压降；四是供电系统恢复供电后，需要延时30s，对供电进行恢复，接着延时几分钟之后再对发电机停止运行。
6结论
经过上述分析，在高层建设电气设备中，低压配电箱的安全性关系着建筑的安全使用以及人们生命和财产安全，因此，需要格外注重其安全性，以提高高层建筑灭火效率以及人们生活的安全性。
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论文作者:王建军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签：系统论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 安全性论文; 电源论文; 电气设计论文; 供电系统论文; 《基层建设》2018年第19期论文;