現代高層建筑電氣設計中低壓配電系統的安全性問題分析

李 攀

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

現代高層建筑電氣設計中低壓配電系統的安全性問題分析

李 攀

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

在整個建筑電氣系統之中，高層建筑電氣設計之中的低壓配置系統是其最核心的組成部分之一。如果在施工環節不能夠合理的開展電氣設計，因為低壓配置系統的設計出現不同程度的施工問題，就很容易造成質量與安全兩個方面的問題。本文在探討低壓配電系統的內涵與可能發生安全事故的基礎上，從具體的安全性與相應的保護措施對高層建筑電氣設計低壓配電系統的安全性進行分析，希望能夠通過有效地措施，將低壓配電系統的安全性保障提高到極限，這樣才能保證高層建筑使用人員、居住人員的安全性。

高層建筑；電氣設計；低壓配電系統；安全性

因為高層建筑本身的樓層較高，再加上其用電量相比普通建筑要多得多，所以，高層建筑的電壓負荷載也要高于一般的多層建筑。再加上高層建筑中大幅度增加了各種電器的種類于數量，很容易帶有一定的安全隱患，因此，可靠的、安全的供電系統就成為高層建筑的保障，也是建筑電力系統得意正常運轉的核心，能夠幫助人們將心理面的顧慮完全消除。一般來說，高層建筑一般指的是其樓層的層數在十層之上的，并且高度超出了20m。隨著社會的進步，建筑電氣設計的要求也被納入到建筑施工之中，所以，設計人員就應該滿足人們與社會對建筑電氣提出的要求。之下，針對具體的電氣設計低壓配電系統可能面臨的問題進行分析，希望能夠為其創造一個安全的環境。

1 高層建筑低壓配電系統的內涵與容易出現的安全事故

在如今的配供電之中，低壓配電系統占據了十分重要的地位。就低壓配電系統本身來說，主要包含了配電變電所、配電變壓器、高壓配電線路、控制保護設備以及低壓配電器這幾個核心組成部分。在對電能的分布之上，一旦遇到嚴重的負荷或者是出現了過載的情況，就會自動切斷電源，一次來實現對電動機以及電源線路的保護[1]。但是在相應的運行環節，考慮到安裝人員本身具備的素質，以及在線路檢查之中可能存在的疏忽處亦或是在使用中存在產品無法滿足設計要求等情況，都可能導致漏電現象的出現，嚴重時，還會引發火災，從而給人們的財產帶來直接的經濟損失，甚至威脅到人們安全。目前，在這一類現象的應對分析中，一般都會選擇保護接零、裝配漏電保護器等具體的操作措施，在配合審核設計方面的問題，來做好相對應的保護。所以，在高層建筑中低壓配電系統的安全穩定運行就顯得格外的重要。

2 高層建筑低壓配電系統中供電線路的安全性分析

在規范之中，確定供電電源負荷電力負荷滿足的要求下，供電線路敷設還需要注意供電線路整體的安全性與可靠性的要求。按照建筑物的具體的要有，用電設備的分布、建筑性質以及外界環境等，就需要考慮到灰塵、腐蝕、熱源等多方面因素可能會對布線整個系統帶來的安全隱患做好合理地規避。并且，還可以做好敷設以及使用期間振動、沖擊以及建筑物的沉降和伸縮等帶來的外界應力作用傷害一一地消除[2]。在當前的高層建筑物中，其消防用電設備選擇的是專用的供電回路，其消防電梯、消防水泵、消防控制室、防排煙風機等供電設備都是專門配置的，另外，在最末一級配電箱位置還需要設置自動切換裝置，確保敷設情況能夠于相應的規范標準貼切。在設計高程建筑電氣之中，建筑物的地下室地下室車庫的應急照明燈可以在車庫墻上直接安裝，但是配電箱的本文因為防水作用的確實，一旦配電箱附近發生火災，就很容易燒毀配電箱，所以，要根據配電間來進行配電箱位置的合理布置，這樣才能夠滿足應急照明提出的需求。

3 高層建筑低壓配電系統配供方案安全性分析

一般來說，高層建筑之中都會有大量電負荷的安裝，一般分為一級與二級兩個部分，其變壓器數量為兩臺甚至更多，另外還會有一臺次柴油發電機組的配置。配置并安裝這一類設備主要是為了保證居民用電的可靠性與安全性。對于啟動柴油發電機組，則要求了：如果停電情況發生在10kV兩進線線路之上，在10s的時間內，用于應急電源的柴油發電機就會自行的啟動，承擔供電的任務[3]。如果發生火災，應急電源設備就會自動切換至儲備的供應電源的設備之上，另外，還會將非消防使用的用電負荷供電系統自動地切除，這樣就能夠達到降低危險性，提高用電可靠性與安全性的雙重要求。因此，在具體的操作環節之中，如果兩臺變壓器沒能夠并列運行，再加上一臺超有發電機，就可以相互的組合形成供配電系統，在對于這一個系統優缺點進行深層次的研究中，我們發現通過這樣的選擇，進行配電設計方案的優化，能夠從全局的角度上提供整體的安全性。

4 高層建筑低壓配電系統的接地保護設計

設計高層建筑電氣，不單單需要符合安全用電的要求，這才能夠避免財產與生命安全因為系統帶來的傷害，最終帶來不可預計的結果。一般來說，低壓配電系統都需要做好接地保護處理，或者是設置好能夠自動切斷故障電路的設備，如此才能夠滿足正常運行供電系統的要求，為用電安全奠定基礎條件。在設計建筑電氣時，設置接地保護系統需要根據建筑電氣的實際特點與建筑工程提出的要求，從具體的設置方面來說，還需要做好下述幾個方面的確定：在設置中應該根據電氣設備的使用情況、回路保護線的截面以及接地的形式的具體實際情況來加以判斷。當然，在這一個環節之中還應該注意到，無論是哪一種接地保護形式的選擇，都需要做好總等電位的聯結處理，之所以進行這樣子的操作，主要是為了避免外界的危險電壓對建筑電路造成影響于威脅。在設計高程建筑電氣的時候，一般會選擇三種普通的接地保護模式，也就是Tr、TN、IT這三個系統。其中，Tr系統主要是針對接地保護之中的外漏設置的導電部分，主要是對電氣系統加以保護，將故障之中的回路電流及時地切斷。TN系統主要是對金屬性短路以及故障電流相對偏大的電氣系統加以保護，所以，在設置電氣系統的接地保護過程中，可以利用電流保護器來實現對電路負荷以及電路短路的保護設置[4]。

5 合理地選擇漏電斷路器

通過觀察高程建筑電力系統運行的實際情況，我們就可以清楚地了解到，在電力系統運行保障中，漏電斷路器發揮的作用不可忽視。從斷路器發揮的效果我們可以清楚的指導，漏電電路器同接地保護以及接零保護都是一樣的，都是為了對電力系統的安全性加以保護而服務的。換而言之，就是在高層建筑低壓配電系統漏電的第二道保護關卡。對于高層建筑而言，其用電安全性影響范圍很大，無論怎樣的加強用電方面的保護都不算過分。在設計高層建筑電氣的過程中，設置好漏電保護器是不可缺少的步驟。在使用漏電斷路器之前，應該做好漏電斷路器種類的選擇，其中最核心的環節在于選擇好漏電斷路器的額定電流范圍。在選取額定電流的范圍之時，首先需要對具體的情況做好分析與調查。在其中，應該清楚的了解到配電系統末端所選擇的漏電斷路器應該是哪一種型號，應該選擇哪一個種類，同時對于安全界限標準當中的額定數值也需要做好詳細的了解，在進行選擇的過程之中，漏電斷路器額定限制電流的選擇必須要閉電力系統發生短路外漏電流的數值要大，這樣才能夠保證整體上的安全性[5]。

6 結語

總而言之，高層建筑電氣設計低壓供配電系統的安全性與可靠性直接關系到人身的安全與財產。在現代化的高層建筑之中，各類型的電氣設備使用的頻率非常之高，而隨之帶來的電氣設備的使用要求也在不斷提高。絕大部分建筑對于供電與用電的安全性有特殊的要求，主要表現在電氣設計不僅要滿足穩定性與安全性的要求，同時還應該滿足智能化、自動化電氣的要求。其目的在于低壓配供電系統本身的安全性與可靠性。所以，在具體的設計環節，就應該通過實際的需求以及高層建筑的不同差異來綜合性的考慮，才能夠將供配電系統更加的科學、更加的合理。

時代的發展，讓人們希望自己所居住的環境能夠更加的安全，一旦高程建筑電力系統存在安全隱患，其可能帶來的災難是無法想象的。所以，一切做到防范于未然也并非沒有任何作用。因此，就低壓配電系統而言，首要遵循的原則就是安全性原則，并且在具體的操作中，還需要合理設計，不脫離標準與規定，當然，按照現場的實際情況來調整也不可少。例如：漏電保護器的設計、接零保護的設計、接地保護的設計，都需要做好層層的防護，其目的就在于安全性與可靠性兩個方面，盡可能將事故的發生控制在最低地限度之內。希望通過本文的探討，能夠對現代高層建筑電氣設計低壓配電系統的安全性問題有一個更加全面的認識，讓相關的人員都能夠從心底重視，讓一切的安全事故都防范于未然。

[1]張占永，柴飛，趙海燕.試析高層民用建筑配電系統安裝要素研究[J].科技致富向導，2014，33：71.

[2]鄧曉峰.芻議電廠低壓配電系統的安全性問題[J].科技創業家，2013，07：74～75.

[3]付艷.電廠低壓配電系統的安全性問題探討[J].河南科技，2012，14：79.

[4]卜浩民.低壓配電系統電氣設計中的斷路器選型（上）[J].低壓電器，2012，05：53～58.

[5]羅伙根.智能低壓配電管理系統控制模塊的研究及其實現[D].上海交通大學，2012.

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