高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨

万宁

一、前言

社会经济水平的持续健康增长，现代科学技术的不断更新和进步，为当前建筑行业的迅猛发展提供了良好的前提条件。现代化城市建设脚步逐渐加快，相应的高层建筑数量和规模都在不断提升。高层建筑主要是指10层及以上的住宅建筑或者超过24m的民用建筑。高层建筑在实际建设施工的过程中，需要使用到较多种类的电气设备，同时对于电气设备的要求较高，因而需要积极采用切实有效方式保证供电和用电安全。低压配电系统在高层建筑的施工中占据重要地位，电气设计工作需要能够良好满足建筑物供电工作的稳定性、安全性，并有效满足相应智能化电气要求。想要增强高层建筑电气设计低压配电系统的安全性，需要积极采用切实有效的方式和手段。

二、高层建筑低压配电系统的接地保护形式

高层建筑电气设计工作进行当中，低压配电系统是重要的内容，需要积极开展接地保护设计工作，这样能够有效保护建筑供电系统的低压部分电流电压，同时还能够更好减少建筑电气设备中电流电压受到外界的影响，从而有效保障供电系统的安全性和稳定性。

1.低压配电IT系统

IT系统，是低压配电系统中的重要组成部分，而IT系统中的电源端口带电区域，不需要进行接地装置，对于电源端口的带电部分在经过电抗、高电阻或者阻抗的时候，或者用电设备的外漏导电部分，就需要进行接地保护工作。建筑物低压配电系统中，采用IT系统保障电力工程的电力供应工作，要求具有较高的供电稳定性和安全性。

2.低压配电TT系统

在建筑工程电气系统之中，通过TT系统开展低压配电方面的供电应用设计工作，需要积极开展直接性的接地保护设计工作，主要是在电源的中性点方面进行。而对于电气设备运行中的那些外漏导电部分、电源中性点的接地装置部分，都需要开展相应的接地保护工作，设置相应的保护装置。在建筑工程低压配电系统实际运行的过程中，积极采用TT系统，电力系统的中性线PE和N之间是没有通电关系的，为了保证整体电气系统的实际应用水平，需要在PE线路中保持不通电的状态。通常情况下，建筑工程低压配电系统中采用TT系统的，主要是一些需要较低电容量或者较低用电需求的地区，尤其是电气设备较少且分散的农村地区，采用TT系统能够发挥有效作用。

3.低压配电TN系统

很多低压配电系统采用TN系统开展相应的供电工作，在开展这方面建筑工程供电系统设计工作的过程中，首先，需要针对各项电气设备进行全面控制，将其外壳进行充分有效的连接，使其能够处在同一个保护线上，采用保护模式，连接配电系统中的中性点，使其能保持正常的运行状态，需要注意的是，在TN供电系统之中，存在着三种模式，分别是TN-C、TN-S以及TN-C-S这三种模式。TN供电系统的这些模式，是从低压配电系统中中性线和保护线的合并关系出发，来进行有效设置的。并且，在开展高层建筑工程电网设计工作的过程中，如果电网线路自身的铜导线截面面积符合一定的标准，就需要针对接线方式进行有效选择，减少不良影响的出现，最大限度地提升整体电网线路的实际运行水平。

三、接地保护设计工作

1.接地保护设计安全性

在开展高层建筑电气设计工作的过程中，需要针对多方面的因素进行全面有效的分析和控制，采用切实有效的设计手段，其中最为重要的就是保障人身安全。将人身安全因素全面纳入到高层建筑低压配电系统接地保护设计工作体系之中，不仅需要针对施工人员的安全进行全面考虑，还需要充分考量到用电人员的人身财产安全。因此，在具体的低压配电系统接地设计环节中，通常会首先针对自动切断故障点的装置进行有效设计，也就是通常所说的接地保护装置，为有效保证实际用电安全，提升整体高层建筑内部电气运行水平，提供良好的前提条件，更好地保障电力整体运行的安全性和可靠性。其次，需要在具体设计工作中，全面综合地考虑到接地形式、低压配电系统所处地点、电气设备的使用以及电路方面的保护装置等内容，防止一些外部危险电压对高层建筑的电路运行状态产生一些不良影响，充分提升低压配电系统的整体运行效率。

2.低压配电系统接地保护模式的应用

高层建筑开展低压配电系统设计工作，需要积极采用切实有效的接地保护模式，当前常用的较为有效的保护模式分为了IT、TN以及TT模式。首先，采用IT模式，在实际发挥接地保护作用的时候，能够针对用电设备外部的导电部分进行一定的中断，并且发出相应的预警信号，这样维修人员能够在较短时间内及时排除相应的故障，并针对故障范围和类型进行准确判断。其次，TN接地模式在实际应用的过程中，展现出了十分积极有效的优势，主要表现在被保护的电路系统中经常是采用金属装置的方式，这样当出现故障和问题的时候，金属装置本身将会产生较大的电流，对此，充分发挥TN接地模式的作用，能够全面有效地保护出现较大电流的金属装置，从而对各项电气设备进行充分的保护，减少一些经济损失过大情况的出现。再者，对于TT系统来说，其在实际应用的过程中，主要采用了地外保护装置形式，针对电路运行情况进行全面细致的保护，同时能够有效切断电路故障中的回路电流，同样能有效避免一些大规模故障和问题的出现。

四、选择切实合理的剩余电流动作保护器

在针对高层建筑低压配电系统开展接地保护设计工作的过程中，需要根据实际情况，选择切实合理的剩余电流动作保护器，最大限度地保护好低压配电系统运行的安全性、稳定性和可靠性。首先，需要重点关注到整体配电系统中末端所采用的剩余电流动作保护器中的顶级能量，看其是否保持在良好的安全状态，是否有效符合一定的安全标准。其次，针对剩余电流动作保护器进行选择的时候，还需要注意到出现故障的电路中，电流的具体流通情况是否比整体的额定电路电流数值较小。再者，想要保证剩余电流动作保护器能够在高层建筑低压配电系统接地保护设计环节中发挥充分有效的作用，需要针对整体电路的情况进行全面细致的分析和研究，看整体电路中是否存在着分支线，并且还需要注意到整体线路的末端用电设备是否准确、恰当，从而确定出保护动作时间差的具体控制情况，进而保证低压配电系统剩余电流动作保护器能够投入到电气设备的良好应用中，最大限度地发挥剩余电流动作保护器的良好应用价值和优势。

五、结语

高层建筑随着社会经济发展水平的不断提升，数量和建设规模都在不断地提升，想要全面有效保障高层建筑建设施工的整体效果，需要提升低压配电系统运行的安全性和稳定性，增强电气系统的可靠性，为人们的日常生产生活提供良好的前提保障。高层建筑开展电气设计工作，针对低压配电系统进行全面有效的设计和控制，全面提升其总体的安全性，需要做好接地设计工作，需要选择良好的电气设备，需要针对电网线路的设置进行全面有效的控制，同时还需要提升施工安全的整体水平。当低压配电系统施工设计水平的安全控制程度较高时，高层建筑的整体电气设计水平也能有效提升，推进低压配电系统运行的安全性和稳定性得以有效保障，保证电气系统的整体运行效果。