高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討（1）

盧英瓊

摘 要：近年來，我國綜合國力不斷增強，人民的生活水平也有了很大的提高和改善，社會生活總體上取得了很大的進(jìn)步。在這樣的大環(huán)境下，百姓對于生活品質(zhì)的要求也在日益提高。從居民生活場所來看，目前，越來越多的高層建筑開始被廣大居民所使用。為了保障居民生活的便利性與安全性，高層建筑施工團隊在施工過程中必須保障工程的質(zhì)量。低壓配電系統(tǒng)作為高層建筑供電系統(tǒng)的一個重要組成部分，它的質(zhì)量將對整個高層建筑產(chǎn)生很大的影響。因此，必須得到重視。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計；低壓配電；安全性

低壓配電系統(tǒng)作為高層建筑供電系統(tǒng)的重要組成部分，它的安全系數(shù)，將在很大程度上制約著整個建筑的安全性。高層建筑的整個電力系統(tǒng)的構(gòu)建，工作量相對龐大。又由于整個高層建筑需要承擔(dān)的用電量較大，稍有紕漏變可能會發(fā)生危險。因此，建筑團隊在施工過程中，首先應(yīng)注重對低壓配電的科學(xué)化設(shè)計。本文將對高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)的安全性進(jìn)行簡要論述，希望能為高層建筑電力系統(tǒng)的施工提出幾點值得參考的意見。

1 高層建筑的低壓配電系統(tǒng)

高層建筑的低壓配電系統(tǒng)主要有配電變電所、高壓配電線路、低壓配電線路及其他相關(guān)部分組成。由于低壓配電系統(tǒng)在建筑中的重要作用，建筑施工中通常會采取接地保護的形式對其進(jìn)行保護。接地保護的形式由于可以減少因外部作用對電力系統(tǒng)的影響、確保高層建筑的電力系統(tǒng)安全，而被施工團隊廣泛應(yīng)用。高層建筑中，低壓配電系統(tǒng)通常被分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)三種接地保護形式。

1.1 低壓配電IT系統(tǒng)

建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電系統(tǒng)中的IT系統(tǒng)中電源端口帶點區(qū)域不進(jìn)行接地設(shè)置，或者電源端口的帶電部分經(jīng)過高電阻、電抗或者阻抗應(yīng)進(jìn)行接地保護。另外，用電設(shè)備的外漏的導(dǎo)電部分也應(yīng)直接進(jìn)行接地保護。建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電使用IT系統(tǒng)進(jìn)行建筑工程的電力供應(yīng)不僅具有較高的供電穩(wěn)定性，還具有較高的安全性。IT系統(tǒng)的供電設(shè)置還適用于那些對于供電要求較高或者需要進(jìn)行不間斷供電的建筑工程以及場所中，而且多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)運行也多采用這種裝置系統(tǒng)進(jìn)行電力供應(yīng)。

1.2 低壓配電TT系統(tǒng)

建筑電氣系統(tǒng)中使用TT系統(tǒng)進(jìn)行低壓配電的供電應(yīng)用設(shè)計中，在電源的中性點處需要進(jìn)行直接的接地保護設(shè)計，另外，電氣設(shè)備中那些外漏導(dǎo)電部分和電源中性點的接地設(shè)置中也需要進(jìn)行接地保護的設(shè)置。使用TT系統(tǒng)在建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電運行中，電力系統(tǒng)中中性線N與PE之間沒有通電關(guān)系，在建筑電氣的正常運行過程中，PE線路不進(jìn)行通電。建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)中TN系統(tǒng)的應(yīng)用范圍一般多是一些用電要求稍低，或者電容量較低，電氣設(shè)備較少的較分散的農(nóng)村地區(qū)。在實際應(yīng)用中，一些個別的城市公用低壓線路供電中也會使用TT進(jìn)行電力供應(yīng)。供電部門也會對于一些用電地區(qū)進(jìn)行低壓TT系統(tǒng)供電規(guī)定。

1.3 低壓配電TN系統(tǒng)

建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用中低壓配電系統(tǒng)也有使用TN系統(tǒng)進(jìn)行供電應(yīng)用的，在這樣的供電系統(tǒng)設(shè)計中，首先需要將所有的電氣設(shè)備的外殼都連接到一個保護線上，進(jìn)行一定的保護模式設(shè)置，同時，配電系統(tǒng)中的中性點之間也應(yīng)該進(jìn)行連接。在TN供電系統(tǒng)中，還有TN-C、TN-S以及TN-C-S三種模式，這些模式是根據(jù)低壓配電系統(tǒng)中中性線和保護線的合并關(guān)系進(jìn)行設(shè)置的。在電網(wǎng)設(shè)計中，如果電網(wǎng)線路的銅導(dǎo)線截面面積符合一定標(biāo)準(zhǔn)時，需要根據(jù)要求采用一定的接線方式，同時應(yīng)注意避免一些接線方式的使用，以免對于整體電網(wǎng)線路產(chǎn)生影響。在TN系統(tǒng)中，TN-C、TN-S以及TN-C-S三種模式在實際應(yīng)用中各有優(yōu)點，也具有一定的局限性。TN-C系統(tǒng)也就是三相四線系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中，這樣的系統(tǒng)設(shè)計方案十分容易實現(xiàn)，但也有一定的局限性。TN-S也就是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中適用數(shù)據(jù)處理以及精密電子儀器或者有危險易爆炸場合。TN-C-S系統(tǒng)適用于工礦企業(yè)供電中。

2 低壓配電系統(tǒng)的接地保護設(shè)計

目前我國的高層建筑主要應(yīng)用于人們的工作和生活，建筑的安全性，將會直接對人民的生命安全造成影響，因此，在建筑設(shè)計施工過程中，必須考慮到安全性這一重要因素。我國的建筑施工團隊，在實際工作中，為了保證電力系統(tǒng)的安全性，通常會通過進(jìn)行接地保護使電力系統(tǒng)在遇到安全故障時自動切斷故障部分電路，進(jìn)而在保障用電安全的同時，不影響建筑物內(nèi)其他用電系統(tǒng)的使用。對于不同的高層建筑物，接地保護系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該是不同的，應(yīng)該嚴(yán)格按照各部分的實際情況、實際用電量及電路中的電線排布情況進(jìn)行接地保護設(shè)計。在實際設(shè)計過程中，一定要進(jìn)行總等電位的連接，以防止外部電壓出現(xiàn)故障對建筑物的供電系統(tǒng)產(chǎn)生惡性影響。

高層建筑物的電力系統(tǒng)主要的接地保護模式主要也只是IT、TN、TT三種形式。IT保護系統(tǒng)主要通過對電網(wǎng)的外部露出的導(dǎo)電部分進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，而實現(xiàn)接地保護。如果該系統(tǒng)在進(jìn)行接地保護的過程中外部露出的導(dǎo)電部分發(fā)生故障，在系統(tǒng)允許的保護電壓之內(nèi)，系統(tǒng)警報系統(tǒng)將會做出報警的反應(yīng)，該系統(tǒng)也可以在報警直至故障解決的過程中，繼續(xù)對供電系統(tǒng)進(jìn)行接地保護。而TT保護系統(tǒng)主要針對外部漏電部分進(jìn)行保護，通過切斷發(fā)生故障部分的電流，保護供電系統(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)的另一種重要接地保護模式TN保護系統(tǒng)，主要通過對金屬性短路或故障電流的預(yù)防來實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的防護。TN保護系統(tǒng)，可以通過對電流保護器的相關(guān)設(shè)置，實現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的接地保護。另外，當(dāng)建筑物中，供電系統(tǒng)出現(xiàn)因?qū)Ь€橫截面積較小而導(dǎo)致電路故障的情況時，可以選用漏電保護器同時進(jìn)行電路保護。

3 準(zhǔn)確選用高層建筑物的漏電斷路器

漏電斷路器是高層建筑物進(jìn)行電力系統(tǒng)接地保護時不可缺少的重要部分。在選用過程中，一定要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。特別是對于額定動作電流這一標(biāo)準(zhǔn)必須給予足夠的重視程度。在進(jìn)行漏電斷路器額定動作電流的選擇時首先要確定配電系統(tǒng)中末端使用的漏電斷路器的電擊能量的安全界限要符合一定的要求標(biāo)準(zhǔn)，其次需要注意的是電氣系統(tǒng)中正常的泄漏電流一定要比漏電斷路器的額定動作電流要小，以防止對電路電壓的損害。需要注意的是在進(jìn)行漏電斷路器的動作電流選擇時需要遵循一定的選擇原則，也就是在電氣設(shè)計中，對于分支線及線路末端用電設(shè)備、電路支線以及電路干線都要選擇使用漏電斷路器，以實現(xiàn)對于電路電網(wǎng)的保護。另外，在選擇剩余電流動作保護器時，要確定整體的配電系統(tǒng)中，其末端使用的剩余電流動作保護器的頂級能量是否安全，是否符合一定安全標(biāo)準(zhǔn)。需要注意在安裝剩余電流動作保護器時要確定整體電路具有分支線以及線路的末端用電設(shè)備，用以確定保護動作時間差的控制。

結(jié)束語

目前，伴隨著社會的發(fā)展，人民的生活環(huán)境和生活狀態(tài)有了明顯的改善。高層建筑作為居民在工作和生活中難免會接觸到的重要場所，它的質(zhì)量安全將直接影響使用者的生命安全。供電系統(tǒng)的將直接決定建筑的安全和順利使用。其中，低壓配電系統(tǒng)作為供電系統(tǒng)的重要組成部分，在設(shè)計施工過程中，一定要選用恰當(dāng)?shù)慕拥乇Ｗo模式，做好相應(yīng)的安全防護措施。這樣，才能保障使用者的生命和財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]曾德慧.高層建筑低壓配電系統(tǒng)漏電的火災(zāi)危險性及其防范措施研究[J].科技信息，2010（29）.

[2]張劍飛.高層建筑低壓配電系統(tǒng)用電安全研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009（14）.

[3]陳天華，陳梁星.淺談高層建筑供配電系統(tǒng)存在的問題及對策[J].中華民居，2011（10）.