摘要：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。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性
1影响高层建筑低压配电系统安全性的因素
当前高层建筑电气系统较为复杂，电气设备在使用中可能存在许多问题，最主要的是工作人员与住户的的用电安全。作为人们居住的主要场所，安全性是重中之重，在具体的应用过程中低压配电系统主要包含变电所、配电变压器、低压配电器、控制保护系统等，其承担着电能分配与传输的重要任务。低压配电系统运行中存在的主要安全问题有以下方面：第一，短路与过载问题。这方面设计能够在电力系统运行出现负荷或者故障的时候及时切断电源，更好地保护电源线路与电力设备安全。高层建筑与普通的建筑相比，住户更多、内部空间更大，用电设备数量较多且复杂多变，电力系统运行过程中，很可能会发生配电系统短路故障，为了避免这种问题所造成的不利影响，在进行低压配电系统设计的时候，应该重点关注短路及过载保护，合理设置级差保护，降低安全风险，缩小故障影响范围，确保配电系统的安全运行。第二，接地保护问题，高层建筑电气设计中往往会存在多种接地形式共存的现象，一些施工人员缺乏安全意识，接地设置不合理或违规操作都有可能引发接地系统质量不达标现象，影响配电系统的安全。第三，漏电保护问题，漏电保护主要起到对接地故障的防范与控制，能够在出现短路或接地问题的第一时间做出正确的处理，及时切断电源保障人员、财产安全。但是，在实际应用中，很多漏电保护装置并没有发挥应有的作用，无法起到保护效果。
2提升高层建筑低压配电系统安全性的策略
2.1注重接地保护设计的安全性
在进行建筑电气设计时需思考的因素较多，其间最为关键的便是人身安全。不但需保证建设人员的生命安全，也需保证用户的生命安全，而后便是财产安全。具体而言，为对建筑电气供电安全性予以保障，那么设计时便应设定自动切断故障点，换言之即接地保护装置，经由此以对供电安全性予以保障，给建筑电气良好运转给予有力支撑。就某些高层建筑电气设计而言，应当依照建筑所在区域、电气设备运转状况、接地模式等设计接地保护装置，仅有如此方可最大程度规避外部危险电压具有的负面影响，从而给建筑物整体供电予以保障。
2.2接地保护模式的运用
低压配电 IT、TT、TN 这三大系统模式是最具效用的接地保护模式。其间，低压配电 IT 模式在对接地保护装置设计期间，会将用电设备外部的导电部分中断，以发送警报从而通知公众，以便迅速处理问题；低压配电 TN 系统在对接地保护装置设计期间，均选择金属装置，一旦出现故障那么便会出现高电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故而，该系统多被用于保护高电流装置中，以规避其造成严重后果，带来巨大经济损失；低压配电 TT 系统，在对接地保护装置设计期间，多为地外保护装置，易于电路良好运转，可将故障回路电流有效切断。
2.3选择适合备用电源
当前很多高层建筑会出现区域性停电问题，为了减少停电带来的不良影响，设计人员应准备一定的备用电源，处于安全性与合理性，采用单台机组的备用电源额定容量应保持在 1 500 k VA以下。同时，确保备用电源在断电后可以自行启动，降低因停电引发的损失。发电机组达到一定程度时，应错开投入时间，为电流的恢复提供一定时间。当供电系统突然停电时，当负荷较大时会引发更大损失，甚至会威胁人们的财产安全。对此，恢复电力系统供电模式后不能直接送电，应延迟 1 min 左右，之后恢复供电再重复供电，提升发电机组运行的安全性与合理性。
2.4 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，采用 TN 与YY 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。
2.5负荷分级设计
电力系统负荷分级不清，这对整个系统的安全性来讲具有一定的危害性，在《民用建筑电气设计规范》中，我国对于高层建筑负荷等级有明确的规定，进行负荷分级设计需要结合建筑使用性质与内部设施等级进行划分，以保证配电系统满足建筑物的建设需求。在具体的设计中负荷分级主要可以分为电压设计与变压器设计两方面，高层建筑电气系统中低压配电必须满足国家规范与标准要求，充分考虑高层建筑的实际情况，从本身功能性及负荷分布出发，结合区域供电的整体要求，切实提高低压配电的可靠性、针对性。通常情况下，高层建筑电气设计中低压配电系统电压等级会选择 220V 或 380V。
2.6 漏电保护设计
通过对高层建筑低压配电系统进行分析，漏电保护是其所面临的一大难题，在选择漏电保护器的时候，需要综合考虑多方面因素，特别是重点关注额定动作电流的选择，在具体的选择过程中应该注意以下方面：第一，在满足配电系统正常运行的基础上，保证末端漏电断路器电击能量安全界限可以符合设计标准；第二，重视配电系统运行中电流泄露问题，电流量必须达到漏电保护器额定动作电流，只有这样才能起到真正的保护作用；第三，漏电保护器设计过程中应该坚持一定的原则，以动作电流为依据对分支线路、线路末端用电设备等进行漏电断电器的设计。
结束语：
综上所述，高层建筑相比于普通建筑而言电气故障发生的风险更高，为了避免高层建筑电气系统故障问题的发生，做好低压配电系统安全性设计具有重要意义。电气故障的发生不仅会造成巨大的经济损失，还有可能威胁人们的生命财产安全，这对于高层建筑的整体效益而言极具危害性。因此，在进行高层建筑低压配电系统设计时应该从实际角度出发，将安全因素作为设计的第一要素，全面保证配电系统运行安全。
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论文作者:李闯1, 张颖旷2, 李建3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
标签：系统论文; 高层建筑论文; 安全性论文; 低压配电论文; 电流论文; 电气设计论文; 负荷论文; 《防护工程》2018年第35期论文;