摘要：随着人们生活水平的提高，我国的建筑电气的发展也越来越迅速。建筑电气设计的组成部分有很多，低压配电系统是十分重要的组成部分之一，其作用在整个建筑电气设计的系统当中尤为关键，不可或缺。在所有建筑电气设计及应用过程当中，会因为低压配电系统的不合理设计或施工，从而导致安全问题的发生。就高层建筑而言，其电压负荷量以及电器应用所需负荷均较大，所以说，高层建筑在进行设计及施工时，其低压配电系统的配置及其安全性能需要尤为注意。该文章主要分析了在高层建筑进行电气设计施工时，对其接地式的低压配电系统在高层建筑中的安全性作以论述。
关键词：建筑电气设计；低压配电系统；探讨
引言
近年来，我国建筑形式主要以高层建筑为主，不仅能够提高人均居住水平，还能够促进城市规划的有序进行，降低了土地资源的浪费。在建筑电气设计中低压配电系统是非常重要的一部分，承担着高层建筑所有电力设备的能源供给，低压配电系统运行的安全性直接决定了高层建筑的使用性能与整体效益。基于此，本文对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性展开探讨，分析提升低压配电系统安全性的具体措施。
1低压配电系统简述
在建筑电气设计中，低压配电系统是将电源通过电器设备和传输电缆传至用电用户的过程。常见的低压配电系统有放射式、链式和树干式以及混合式，其中放射式低压配电系统是由一个总配电箱和多个分配箱组成，且多个分配箱之间相互独立，互不干扰，因此其稳定性最高，故障影响范围最小，事故排查最快，基于此优点，该方案多数应用于大容量设备和重要用户端设备。而链式低压配电系统是将所有的分配箱用一条线路串联起来，如果出现故障就必须切断所有用电设备电源，因此多应用于要求可靠性比较低且用电较分散的设备。树干式低压配电系统成本低、操作简便，但是由于它是通过一条主干线将分配箱与总电线相连接，因此主干线在该系统中起到重要的作用，一旦主干线受到干扰，整个系统都将受到影响。
2系统特点分析
2.1 TT系统
TT系统的电源中性点直接接地，电源中性点接地为工作接地，设备外露可导电部分接地为保护接地。其外露可导电部分所连接的接地极应该和共用接地网或者总接线端子可靠相连。TT系统广泛应用于比较分散的小型低压用户，适用于有爆炸火灾危险及精密电子设备供电场所。该系统虽然可以降低漏电设备的故障电压，但无法降低至安全范围内，因此TT系统必须设置剩余电流保护器装置，以达到及时切除故障的目的。大大减少人被电击的危害，这种风险指数需要进一步降低。
2.2 TN系统
TN系统又可以分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种形式。TN接地系统是配电电源的中性点直接接地的三相四线制电网系统。其保护的电气设备的外露可导电部分应采用保护导体或保护接地中性导体直接与系统接地点相连。TN系统主要用于城镇公用低压电力网。其中TN-C主要用于触电危险小，用电设备简单的场所，其PE线与N线合并成为保护接零系统。可快速切除大电流故障回路，保证供电可靠与安全性。TN-S系统主要用于有高效安全性的环境，其PE线与N线分开设置，系统正常工作时，PE线上不带电流，但因PE线与N线分开设置，相比其他接地方式的造价较高。而TN-C-S系统具备了上述两种接地系统的优点，在室外采用TN-C方式，在室内采用TN-S方式，广泛应用于国内大多数民用建筑以及工厂低压配电的接地系统中。结合电气接地系统总的特点，可以对它进行综合的分析，让它更适合于更高级的供电系统，同时提高系统的整个安全性。但是它的自身特点也是非常明显的，因为中性线和保护线要互相配合，保护线路中电流对系统有着很大的影响，中性线的不稳定性会让整个系统稳定性大大下降，因此保证建筑物低压配电设计中接地系统的稳定性显得尤为重要。
2.3 IT系统
IT系统电源中性点不接地，设备外露可导电部分直接接地。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当出现第一次故障时故障电流小，可不切除电源，仅通过报警装置提示故障。但发生第二次故障时应自动切除电源。其广泛应用于供电距离不太长，供电连续性要求高的场所，如矿井、医院手术室、重要集会会议等的接地系统。当供电距离很长时，应考虑到线路对大地的分布电容，在发生短路故障或漏电导致设备金属外壳带电时，保护设备不动作是危险的，所以不适用于长距离供电。
3建筑电气设计对低压配电系统的优化措施
3.1低压配电设备安全保护
在低压配电设计以及接地保护设计过程中，其核心重点在与接地保护安全性、稳定性，其与用电的主体具有直接的关系。在设计过程中，需要为接地系统配置相关的保护设备，当设备主体出现故障因素、漏电问题时，能够自主切断建筑电气电力，减少突发状况对设备所造成的不良影响，可有效提升线路的安全性。基于此，接地保护设计应用具有重要价值，其可以保障电气设备不会因突发因素受损，也可以保障住户、维修人员的安全。接地系统保护设计是供电稳定、安全的重要保障。在电气低压配电过程中，需要结合设备实际的运行状况，对需要保护的位置进行明确。从系统角度讲，供电系统在应用任何一种接地系统时，均需要将其处于同位电之中，是设备与系统处于等电位连接的状况下，可有效规避外在因素对供电系统造成的影响。所以，在接地保护是指对供电系统设备的保护，利用接地的方式，避免雷击、电流过大对设备构件造成严重的损坏。针对IT系统而言，当电气系统设备通过电流过大时，接地系统会自动切断设备电源，通过以高电阻、高对抗的方式，使其能够限制电流的流通。
3.2提高接地系统的合理选择
在低压配电系统中，主要分为IT系统、TT系统以及TN系统三种形式。IT接地保护系统具有较高的稳定性和安全性，不仅适用于供电要求高、供电持续性的场所，还适用于企业生产运行的过程中；而TT接地保护系统是在中性线N与PE之间不通电的情况下运行，一般使用于低要求、低容量的分散地区，比如市政道路照明，但由于TT系统接地故障电流较小，需要装设漏电保护开关RCD；TN接地保护系统是将中性线和保护线合并，将所有电气设备的外壳用一根保护线连接起来，由于等电位联结可以解决PE线之间故障电流的互相影响，TN接地系统广泛应用于单体建筑物内。作为低压配电系统安全用电的有效保障，接地保护装置的选择应该根据电气的特点和要求来进行选择，以保证接地保护的质量。
3.3保护装置的选择性配合
在电力系统运行中接地故障与短路问题时有发生，在一定范围内发生这种问题就需要两个或两个以上的保护装置配合进行，这样才能保证该范围内保护动作的有效性。第一时间切断故障线路满足电力系统安全要求，而对于超出这个范围的问题则不会做出保护动作，这就是我们所说的选择性配合。对于低压配电系统进行选择配合性设计，能够在故障发生的时候做出合理的保护，尽可能减少断电范围保证用电系统安全，当某一位置发生接地或者短路故障，首先对范围内设备及电路进行保护，切断故障线路，避免越级跳闸造成的大面积断电损失。
结语
综上所述，低压配电系统作为电源向用电负荷传输电能的必要途径，它不仅影响人们的正常生活，同时还会造成责任事故，危及人体生命，损害国家利益。因此，不仅要对低压配电系统程序和环节进行全面了解，还要正视建筑电气设计中低压配电系统安全合理选择的问题，再保证电源稳定持续的前提下，通过合理方式调整配电形式，减少不必要的配电投资，已达到稳定持续供电的低压配电系统。
参考文献：
[1]肖惠文.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015（06）：243~244.
[2]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.
[3]白立贤.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].江西建材，2017（16）：189+193.
[4]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用，2012（22）：222.
论文作者:高丹
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/6
标签：系统论文; 低压配电论文; 设备论文; 故障论文; 安全性论文; 电气设计论文; 高层建筑论文; 《电力设备》2019年第3期论文;