簡析高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性

蔣新星

安徽省歙縣建筑設計院

簡析高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性

蔣新星

安徽省歙縣建筑設計院

低壓配電系統是建筑電氣設計當中的最為重要的組成部分，低壓配電系統的設計合理和是否會對建筑電氣安全有著重要的影響，高層建筑電氣設備的用電負荷比較高，因此在建筑電氣設計的工作當中要通過科學合理的電氣設計來避免出現安全上的隱患問題，本文將針對我國高層建筑電氣當中的低壓配電系統安全設計進行深入的分析和探究。

低壓配電系統；IT系統；高層建筑；電氣設計

前言

對于高層建筑當中的低壓配電系統進行相關的設計工作，這樣對于整個高層建筑的電氣設計有著非常重要的影響。為了能夠更好的確保高層建筑電氣設計當中的低壓配電系統的安全性能，就需要在實際的低壓配電的設計當中要采取很多的設計保護措施，比如對于低壓配電系統當中的接地進行相關的設計與保護，從而來提升低壓系統的安全性能，這對于低壓配電系統的設計有著很大的挑戰性。低壓配電系統當中的設計工作需要供電的穩定性，而且要符合各個電氣設備的有關要求和有關的安全準則。

1、低壓配電系統的安全事故及其原因分析

在高層建筑中的低壓配電系統包括各種配電設備以及保護裝置，保證安全的情況下為高層建筑的各種電氣設備配電，造成低壓配電系統安全事故的原因有多種，比較常見的低壓配電系統安全事故包括漏電、短路故障、過負荷、電火花與電弧等，這些因素都會導致一定的后果，輕者配電系統無法正常工作，嚴重的可能導致人員的觸電事故。

1.1 漏電

電線或者支架材料較差的絕緣性能導致的帶有電流導線之間彼此接觸時裸露的部分會相互連接，這個時候電流會通過其他導線或者是裸露的導線接觸大地，導線上的電流會流向大地。對于絕緣能力差的導線，在有電流流過的時候，會在導線和大地之間產生電容，這種能量以電場能的形式存在會對配電系統構成一定的威脅。如果漏電故障點與接地點、變壓器中的接地中性點在某個或多個因素的影響下，則容易構成漏電回路現象。

1.2 短路

如果兩根裸露導線的接觸點電勢不同，那么就會產生短路電流，在這種情況下電流會不通過用電設備而導致產生極大的電流。極大的電流值會引發導線溫度急劇升高，由此容易產生電火花與電弧，將導線金屬導體融化，嚴重的會造成噴濺燃燒現象，引發火災。

1.3 接觸不良導致的電阻過大

對于電源線結合處、開關結合處、大型的用電設備的結合處各個地方，一旦出現接觸不良，就會使得接觸不良部位的電阻變大，而這時的回路電流流經電阻處，會導致線路熱能大增，從而出現絕緣保護層的融化和燃燒。此外，導電線路兩端會有電火花產生，在高密度電火花情況下會構成電弧，當溫度高于3000℃就會將易燃物點燃甚至造成爆炸事故。

2、低壓配電系統的接地保護形式

2.1 低壓配電IT系統

低壓配電系統里面的IT系統一般不在電源端口帶電區域設置接地而是電源端口的帶電部分通過高阻抗接地進行保護，對于電氣設備中漏電部分和電源的中性點也要進行相應的接地保護。一般情況下，IT系統用于對供電要求較高或者是要求不間斷供電的高層建筑中，絕大多數的企業也是采用這種低壓配電系統進行供電。

2.2 低壓配電TT系統

對于低壓配電的TT系統而言，需要在電源中性點做好接地保護設計，此外對于電氣設備中的漏電部分或者是電源的中性點的接地系統中也需要進行接地保護。由于中性線N和PE之間不存在配電關系因而不對電力系統中的PE之間進行通電，中性線N與PE無通電。在高層電氣低壓配電系統應用過程中，TT系統多用于對用電要求不是很高的場所或者是用電負荷較小的分散地區甚至是農村地區。

2.3 低壓配電TN系統

TN系統。通常建筑電氣設計屬于民用建筑電氣設計，所以對于用電要求并不高，或者說是電容量低，此時就可以用TN系統。對于低壓配電TN系統的設計而言，需要對各個電氣設備的外殼連接到保護線中，設置好保護模式，并需要對配電系統的彼此的中性點進行連接。此外，在TN系統中的另外三種模式：TN-C、TN-S、TNC-S，它們都是以低壓配電系統的中性線與保護線的關系為依據所設置的。高層建筑配電設計，對于電網導線的截面積有一定的標準要求，由此，要采用一定的接線方式來接線，避免采取不當的接線方式。三種接線方式各有自身的優勢和劣勢，都有一定的適用范圍。TN-C實際上是三相四線的系統模式，日常電氣設計中較為常用，這是比較容易實現的設計方案。對于TN-S實際是在TN-CD的基礎加上PE線，對于數據處理或者是較為危險的爆炸場合較為實用。而TN-C-S模式一般用在工礦企業的電氣設計中。

3、高層建筑電氣設計中的低壓配電系統接地保護設計

高層建筑電氣設計中需要注意斷路器的選擇，首先是看漏電斷路器的額定動作電流，查看其電擊能力安全界限是否符合標準，然后是比較漏電斷路器的額定動作電流與電氣系統中正常泄漏電流的大小，電斷路器的額定動作電流應該大于電氣系統中正常泄漏電流，這樣可以預防電路電壓受損。此時還必須遵守相關的選擇原則，電氣設計中的分支線及其末端的用電設備需要使用漏電斷路器，同樣，對于電路支干線也需要使用漏電斷路器，選擇相應的種類。

對于高層建筑的漏電斷路器的使用，需要進行選擇，除此之外，在設計安裝過程中，也需要注意一些要點。首先，對于低壓配電系統的設計，必須要符合相關規定和標準，確保配電系統合理、高效、安全；其次，對于漏電斷路器設備的安裝，必須要選擇有相關資格證書的工作人員來安裝，并需要在安裝施工前對安裝人員進行培訓，確保其安裝工作的規范操作，提高建筑電氣設備系統的安全性能。對于施工單位來講，絕對不能因為成本高就使用劣質電氣設備產品，導致后期因低壓設備劣質引發安全事故；最后，在施工過程中不得肆意篡改線路，以免電流電壓的不穩定導致危險發生。

4、結束語

綜上所述，對于低壓配電系統在高層建筑電氣設計當中的重要性，在建筑電氣線路容易導致火災事故的發生，所以，值得相關的人員要重視低壓配電系統的設計與安裝的工作，并且要做好相關的安全防護措施，特別是接地設置。低壓配電系統設計的意義十分重大，必須要綜合各種影響因素進行深入的分析，從而更好的來做好避免危險事故的發生，并且要做好相關的預防措施。

[1]岳俊鵬.高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討[J].黑龍江科技信息，2015，(8).

[2]陳智勇，李志勇.如何對10kV電力工程施工技術進行有效管理[J].中外企業家，2014，(35).