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摘要：我们每一个人心中都有一个梦想，向往安全、可靠的居住环境。电力系统的安全性是高层建筑里面重点关注对象，采取有效措施，从而解决各种安全隐患，设计时还有施工人员加强对电气设计安全性能的考究，严格遵守相关法律法规，定期开展设计及施工方面的工作，需要在高层建筑中安装漏电保护器，合理有效开展接地接零设计，每一个环节设计保护，加强配电系统的稳定性还有安全性，以免造成事故发生，降低经济损失。本文关于高层建筑电气设计的低压配电系统安全性分析。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电安全
随着社会经济和科学技术的快速发展，促进高层建筑工程体系的进一步优化和完善，并对其电气设计的合理性和科学性提出更高的要求，低压配电系统作为高层建筑电气设计的重要内容，其安全性直接决定着整个高层建筑的用电安全程度，进而关系到用户的人身安全。从另一个角度上看，高层建筑中包括大量的电器设备，为了实现安全用电，在进行高层建筑电气设计中，要着重考虑低压配电系统的安全性，提高供电和用电的安全程度，进而保证高层建筑工程整体质量水平。
1 低压配电系统的保护形式
在高层建筑低压配电保护措施中分为接零和接地两种保护形式。对于接零保护来说，是将地面与电力系统的中性点相连接，如日常中的TN供电系统。实际上接零装置与供电系统中很多装置都有密不可分的关系，如断路器，某电器在使用过程中出现短路情况，那么短路的电流就由电器的保护线进行，使得电流最终回流到中性接地的位置。而接地保护的方式较为特殊，与接零方式最大的不同点在于和电器设备的外部没有直接关系。在实际工程中，接零保护和接地保护都是为电力系统提供安全性能的技术保障。
2 影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全主要因素
低压配电系统容易收到很多因素的影响，影响其安全的主要因素一般包括以下五个方面。（1）短路保护以及过载问题。由于高层建筑中住户较多，电气数量大且形式复杂，很容易造成短路或过载问题，为了防止对楼层建筑电路造成不必要的损失和短路情况的出现，因此，在低压配电系统设计的过程中，一定要强调过载和短路保护问题，确保整个配电系统的正常工作。（2）接地质量问题。经调查发现，在电气设计中存在较大的问题，高层建筑电气施工过程中经常出现混用接地形式的情况。然而，在施工过程中，经常不采取保护措施，施工人员未能按照相关规定进行合理操作，导致电气接地质量差，在出现短路或者过载时往往会导致各种事故，如触电等，造成严重的人员伤亡和财产损失。（3）漏电保护器的问题。在各种电气设备广泛应用的同时，漏电保护能够有效防范和控制接地事故，得到普及。通过漏电保护器的使用，在出现短路或者触电问题时，可以保证立即断电，不仅可以防止人员受到电击，还可以避免火灾发生带来的损失。然而，在实际过程中，经调查发现，漏电保护器并没有得到合理的利用，大大降低了供电系统的安全性及可靠性。（4）缺乏到位的保护装置。在低压配电系统中，保护装置存在一定的问题，比如：接零保护，过流保护装置等设置不合理，在故障检测和控制方面都存在漏洞，无法进行科学、合理、有效的控制，经常在高层建筑中引发火灾，危害严重。
3 提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的有效途径
3.1 TN型低压配电系统保护接零体系
TN型低压配电系统保护接零体系将变压器中心点进行接地连接，通过保护线将电气设备不带电位置连接零线，以达到接零保护的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在低压配电系统实际运行的过程中，若各个相线间发生碰撞，短路电流流经保护零线与金属外壳时会构成闭合回路，启动继电保护装置，及时切断电源，进而避免触电现象的发生。在高层建筑电气设计中，工作人员可以根据建筑特点和使用需求，合理选择保护线与中性点的组织方式，TN－S将PE保护线与中心线隔离，这种保护方式的安全性较高;TN－C－S属于三相四线制配电系统，主要将用户端和进户杆隔离，把PEN线安装在系统前部分，阻碍N导线与PE线的合并，使得L相线与N线始终保持绝缘水平一致，并在干线末端安装断零保护装置，提高安全保护效果。
3.2 保护接零系统重复接地方式
在进行高层建筑电气设计中，为了提高低压配电系统的安全性，工作人员可以引进重复接地方式，把大地、PE线、零线进行金属链接，保护零线断路保护，进而提高低压配电系统的保护程度。首先，这种重复接地保护方式可以控制用电设备漏电概率，将零线、ＲG、ＲN合理组合，并联形成支路，提高短路电流，进而降低漏电回路阻抗，使得过流保护在发生漏电时启动保护，降低零线电压，并流经线路电阻后进行分压，降低电气设备外壳电压，进而提高低压配电系统的安全性。其次，重复接地可以防止零线断线危险，当变压器零线发生断线后，断线位置很容易造成漏电线性，而用电设备外壳相电电压与对地电压相等，在人接触用电设备外壳后，系统迅速滋生出大量的断路电流，通过重复接地的方式，将断线位置对地电压降低到相电压的一半，进而避免零线断线危险。最后，重复接地可以解决零线不平衡电压的情况，在三相负载差距过大时，零线电流形成电压降，利用重复接地可以减少接零设备外壳电流，降低安全威胁。
3.3 选择合理备用电源
在进行电气设计的时候，主要目的就是为了避免由于故障而产生停电问题。因此，更要保证建筑供配电系统日常工作中的稳定。采取的措施一般是安装备用电源，在过程中会出现的一些影响因素在于以下几点：首先，备用电源是单台机组，在设置额定容量时要保证在1500kVA以内；其次，若是供配电源出现故障，如断电问题，则备用电源自启时间不能超过10s，否则会由于长时间停电而造成重大影响结果；再次，在发电机正常工作后的投入工作中，要根据发电机从小打大的原则进行，避免同时供电从而增高母电压降过高的情况；最后，供电系统在恢复供电之后，需要有一定时间的延时供电情况，大约时间范围在30～60s内，然后再将发电机组关闭。
3.4 其他的保护措施
①供电系统的负荷分级设计，包括变压器的设计和电压的设计。在选择变压器时，应当综合考虑各方面因素：a.建筑功能及负荷分布与容量；b.满足该地区供电局的相关要求。通常情况下，变压器的负荷率都在80%左右，供电半径则会在200m之下。对于低压配电系统来说，电压负荷应严格按照规范设计，选择针对性强的供电措施，所需电压一般都为380/220V。②加强主接线安全控制，因为在供电系统中配电系统需要负担很大的负荷，而且系统操作频率非常高，一旦发生故障，会影响整个系统的稳定性和安全性。因此，将低压系统设计成交流放射式和树干式的形式供电系统，以提高可靠性和安全性。③加强接地保护，接地保护是最基础的保护系统，要根据建筑的具体要求和相关标准来完成接地保护装置的设置。
综上所述，在进行设计的过程中就必须对高层建筑之间的区别做出准确的判断，从而设计出更加科学、稳定的供配电系统。同时，设计人员与施工人员之间要多加沟通，严格根据相关规定和标准来制定设计，不断的加强相关保护措施，进一步确保高层建筑配电系统的稳定性和安全性，从而提升安全性能降低发生不良事故的可能性。
参考文献
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论文作者:苏珊1,张琪琪1,王彦林1,王新辉2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/2
标签：系统论文; 高层建筑论文; 低压配电论文; 安全性论文; 电气设计论文; 电压论文; 供电系统论文; 《防护工程》2017年第30期论文;