摘要：在城市化进程不断加快的背景下，高层建筑在人们日常生活中的应用越来越广泛，所以低压配电系统的安全性分析也显得十分重要，需要做好设计施工工作，完善系统保护体系，确保低压配电系统的安全有效控制，使其平稳地运行。文章初步分析了高层建筑电气设计中低压配电系统的安全问题，在此基础上探究低压配电系统的安全性，进而认知该系统接触保护模式的类型，更好地消除系统运行中出现的安全隐患，有效保障人们的生命财产安全。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性
1高层建筑电气设计中低压配电系统设计的要求
1.1 保障电源时间性和供电持续性
高层建筑只需利用电网即可提供两个独立的电源，但只能达到一、二级负荷的要求，然而高层建筑内部的负荷极其重要，这就需要综合分析如下情况：建筑中电源系统需进行保养检修或出现故障时，并且另一独立电源无法正常供电，则可将柴油发电机作为应急电源或备用电源。有些高层建筑只能提供一个独立电源，必须要将柴油发电机组作为备用电源，但其不是应急电源。总之，设计高层建筑的供配电系统时，必须要有两个或以上的电源进行切换，切换的时间和过程要与相关电气设备要求相符。
1.2 满足供电电源的安全性
高层建筑供电电源的安全性直接关系到人们正常的生产生活。现阶段，高层建筑在火灾救援方面的形势愈加严峻，很多高层建筑利用安全通道疏散人员或选用自己的消防灭火设施，而其中消防灭火设施的关键就是供电电源。针对这种情况，若供电电源的安全性不高，一旦发生火灾，所有消防灭火设备都无法发挥自身的实际作用，如消防报警设备、消防电梯、消防照明、淋水系统等。我国很多高层建筑都安装有电梯，如供电电源不够安全可靠，电梯则会出现电源供给不足的情况，引发一系列故障，影响人们的正常生活。增强供电电源的可靠性和安全性，对高层建筑的企业、生活、灭火的正常运营有着积极的意义。
2高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析
2.1配电方案
高层建筑的低压配电系统基本会配备 2 台或以上的变压器，并配备柴油发电机，避免出现突发意外。一般柴油发电机是作为应急装备，多是在建筑中的低压配电系统发生严重问题时使用，并且只有在系统的两条进线回路都出现故障时方能自动启动。如意外发生火灾情况时，低压配电系统会以预先设计的程序为依据，对整栋建筑进行断电，避免火宅引起电路走火或者出现爆炸情况。所以分析低压配电系统的安全性时，应该综合考虑柴油发动机机组和变压器在系统安全运转中发挥的积极作用。
2.2做好接地保护设计
在高层建筑电气设计中，可以选用的保护模式，主要包括 IT 系统模式、TT 模式、TN 模式。为了保证低压配电系统运行的安全性以及可靠性，要采取相应的安接地保护措施，做好接地保护设计。在选择接地保护模式时，要结合高层建筑低压配电系统的实际情况来选择[2]。以 IT 模式为例，其能够起到良好的接地保护作用。在实际应用中，能够达到耗电量高或者连续供电的高层建筑工程电气设计要求。
2.3选择适合备用电源
在很多建筑高层中通常会出现区域性停电的现象，如果能够采取备用电源的方式就会减少其影响，设置备用电源可以从安全性的角度进行判断，如果采用单台机组就要将额定容量尽量控制在 1 500 k VA 以下。备用电源能够在断电之后自动启动，可以在最大程度上减少停电所造成的损失；当发电机组达到一定程度时候尽量分批投入，来错开投入时间，让电流可以有恢复的过程。如果贸然恢复供电，可能会因为负荷过大产生更大的损失，甚至威胁到人们的生命安全。在电力恢复供电之后不要直接送电，而是延时 1 min 左右的时间，供电恢复之后发电机组再进行重复供电，保护发电机的安全。
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2.4加强电路主要连接线的安全控制
由于配电系统具有符合大，电压使用频率变化迅速等特点，如果发生故障会影响到整个供电线路的正常使用，所以建议在实际的工程当中使用放射或树状输电模式，从而提高供电的稳定性。最后应当注意电路的接地保护，虽然在传统的认识当中接地保护是最基础的保护措施，但在实际的操作当中，应当根据建筑的具体形态和使用需求进行客制化设计。
2.5 合理选择漏电断路器
漏电断路器在整个电力系统中起着非常重要的作用，其可以有效避免漏电等安全隐患事故的发生，通常与接地保护协同工作，保障高层建筑中低压配电系统稳定性与安全性。漏电断路器的设计和安装需要对漏电断路器本身进行科学的种类选择，尤其是漏电断路器的漏电电流要求，在选择漏电断路器的过程中需要注意的是，漏电断路器用于防止人身触电，应根据直接接触和间接接触两种触电防护的不同要求来选择，只有这样才能够真正的实现电力系统的安全可靠的运行。
2.6加强主接线安全性控制
电气主接线的设计水平是影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全性能的重要因素，电气主接线的材料选择、电气设备选择、主接线连接方式、配置配电工具等环节均需要经由专业人员综合考量高层建筑的用电环境、总负荷量、变电站相关配置与基础性参数等进行主接线方案设计。在主接线方案设计完成后需要对其可靠性进行检测，以可靠性作为最终方案的落实标准，一方面应当保证高层建筑的用电可靠性、安全性与持久性，另一方面应当保证主接线设计方案具有较好的适应性，能够结合变电站的实际情况与工作方式适时响应，保证高层建筑的供电安全性与稳定性。
2.7低压配电系统接地保护模式
2.7.1低压配电 TT 系统
低压配电 TT 系统主要应用于两个方面：（1）建筑电气系统电源的中性点处需要进行直接的接地保护；（2）对电气设备中外漏导电部分和电源中性点的接地设置中安装接地保护装置。在实际应用中，根据相关部门的规定选择使用何种系统，TT 系统一般应用于用电能力较低的农村地区和一些个别城市公用低压线路也会使用，用电负荷较高的地区则不采取该系统。
2.7.2低压配电 IT 系统
在低压配电 IT 系统中，包括两个方面：（1）区分建筑电气系统中的电源端口的带电区域不进行接地设置；（2）还要保证接地过程中对经过的高电阻、电抗或者阻抗以及外漏导电部分都要进行接地保护。在使用低压配电 IT 系统时要确保供电稳定性和安全性。该系统常被用于供电要求较高的场所，多数企业的运行生产也使用该装置系统。
2.7.3低压配电 TN 系统
TN 供电系统也是常用于高层建筑电气设计中，首先将设备外壳接到保护线上，进行保护模式设置。TN 供电系统有三种模式，分为 TN-C，TN-S 和 TN-C-S，通过低压配电系统中保护线和中性线的合并关系进行设置。这三种模式各有优缺点，TN-C 是三相四线系统，容易设计实现；TN-S 是三相四线加PE 线的接地系统，适用于精密仪器或危险易爆场所；TN-C-S适用于工矿企业的供电。
结束语
总而言之，低压配电系统是高层建筑电气设计中的关键内容，对电气的安全稳定运行有着重要的影响。在建筑工程电气设计过程中，尤其是低压配电系统设计，往往会出现一些安全问题，加上高层建筑的电压负荷量和电气应用较高，所以在高层建筑的电气设计中要高度注重低压配电系统的安全性，确保电气设计满足供电安全和稳定要求，实现智能化电气的目的。以上内容就对高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性进行了分析。
参考文献：
[1]朱振兴.浅析高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性[J].城市建设理论研究（电子版），2016（36）：46-47.
[2]龚发虎.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].电子技术与软件工程，2016（21）：237.
论文作者:李伟键
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：系统论文; 高层建筑论文; 电源论文; 低压配电论文; 安全性论文; 电气设计论文; 模式论文; 《电力设备》2018年第15期论文;