高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究

王军海 刘金跃

【摘要】高层建筑电气系统的设计中，低压配电系统是其中不可忽略的一个重要部分，低压配电系统运行的安全性对于建筑整体而言非常重要。本文结合影响高层建筑的低压配电系统的因素，关于如何对其进行保护系统的设计进行分析，同时为更安全，更高效的高层建筑低压配电系统的设计提供建议

【关键词】高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性

随着时代的发展，改革开放的不断进行，在这样的大背景下，人们的生活水平不断提高，开始对更高质量的生活水平有追求，对更高质量的建筑工程质量有要求。现在的人们认为，现代生活不但需要满足基本的生活需求，同时应该要求更多的活动和精神方面的追求。而传统的低压配电系统已经不能很好地满足人们的需求，需要进行调整和优化。高层建筑对低压配电系统的要求很高，在安全性，在稳定性上有较高的要求。所以需要设计人员从现实的需求出发，设计出能够满足高层建筑需求的高质量的低压配电系统。

一、高层建筑低压配电系统的安全性分析

低压配电系统包含了配电所、配电变压器和低压配电器以及控制保护设备等，这些装置对于电源线路和电机的保护很重要，既能对电能进行分配，同时也可以对出现超负荷的情况及时进行电源的切断。高层建筑的低压配电系统的设计受到非常多的因素的影响，一方面存在着短路和过载的问题。与非高层建筑相比，高层建筑内部空间大，住户多，用电设备数目大，因而存在着引起配电系统短路或者过载的问题。在进行高层建筑整体的电气系统的设计时，尽可能不出现短路和过载的问题，这需要进行低压配电系统的保护设计，从而缓解过载和短路问题，进而降低可能发生的安全隐患，为配电系统的正常运转提供保障。同时，高层建筑的接地问题也需要被充分考虑。目前高层建筑的电气系统的设计中，由于各种因素的干扰，存在着接地形式混用的问题，施工人员的安全意识的缺乏，没有在电气施工的过程中及时采用安全防护设施，不符合规定的操作时有发生，进而造成电气接地质量不合格，一旦出现过载或短路的问题，后果将不堪设想。另外，漏电器的不充分使用也是急需关注的问题。漏电器能够对接地装置提供保护，漏电保护能有效防范接地事故的发生，将短路出现的问题和接地事故的问题遏制在苗头中。然而在实际的应用中，漏洞保护器并没能发挥应有的作用，这是需要特别重视的地方。再者，保护装置不到位是很严重的问题。目前的高层建筑的配电系统中，对于保护装置的重视程度不高，更有甚者不安装保护设置，因而引发了很多的问题。即使有保护设置的存在，在故障检测和自动化的控制中，或多或少都存在着漏洞，对于电气设备和配电线不能形成有效的保护。

二、提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的保护措施

（一）设置自动切断装置

高层建筑为了实现安全用电的目标，在进行电气系统的设计时，要安装自动切断故障的措施，为降低财产安全和保证技术人员的生命安全提供基础。因此，技术人员在进行电气方案的设计时，要对高层建筑的特点有充分的了解，要根据现有的设备合理规划。而为了保证电路的安全工作，应该多种点位连接接地装置，对于电气系统短路和存在着电流过大的保护系统采用TN系统，采用TN系统时技术人员应当安装电路保护器，防治电流短路和超负荷问题的发生;而对于因为其他因素而引起的导电问题更适合使用TT系统，在使用TT系统时应该将接地保护系统设置为金属外壳的设备，这样在发生漏电等情况时，电流能被及时切断，危机的发生扼杀在源头。

（二）选择合适的备用电源

目前国内的高层建筑由于种种原因，都会出现区域性停电的问题，这对居民以及电路设施的安全来说存在着不好的影响。为了减少停电带来的影响，设计人员在进行设计的时候，应当考虑备用电源的设置，而备用电源的容量要充分考虑安全性，不能设置得太高。同时，要确保备用电源在断电后能够自行启动提供电能，降低居民和企业因为停电而带来的经济损失。恢复电力系统供电时，不应当直接送电，而应当延迟lmin左右，保证发电机组运行的安全性，否则存在着负荷过大的问题，影响低压配电系统的稳定性和安全性。

（三）选用合适的漏电断路器

电气设备在进行运行区间承载着很大的负荷量，这对于电力系统的要求很高。在进行高层建筑的电力系统的设计时，要充分考虑安全性，可靠性和稳定性。电力系统运行的过程中，要进行漏电断路器的设置，漏电短路器的设置能有效保护低压配电系统，进而对整个建筑的电力系统有较好的好糊。因此，设计人员在进行漏电断路器的选择时，一定要充分考虑高层建筑的实际情况，不能将非高层建筑的漏电断路器的设置方案照搬，明确漏电保护器的额定标准，在之后的设计和筛选时依靠准确的数字而不是人为的经验进行抉择，而且漏电器的额定限流應该大于电力系统发生断路故障时的漏电数值。同时，进行漏电器的选择时要确保漏电器接触的安全性，这样才能更好地体现电力设计优势，才能更好地保证电力系统的正常稳定的运行。此外，对于漏电器额定电流的范围的选择要明晰，清楚了解配电系统的末端要采取哪种型号，哪种种类的漏电保护器，确定线路的额定电路的数值。其数值一定要大于电力系统短路故障时发生外漏的电流的数值，以此保证电力系统的正常运行，确保电力系统的稳定性。

三、结束语

综上所述，高层建筑与普通建筑相比，电气故障发生的概率更高，为了避免高层建筑的电气系统发生事故，对低压配电系统的安全性的设计是必须进行的，也是非常有必要的。电气故障的发生不仅会造成巨大的财产损失，更有甚者将会对高层建筑的居住者带来严重的生命威胁，这对于高层建筑的整体效益而言具有不可逆转的危害性。因此，进行高层建筑的配电系统的设计时，应该将安全要素放在第一位，全方位保证配电系统的正常运行工作。