高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性研究

滕世宇

【摘要】社會經濟的不斷發展以及市場經濟體制進一步完善。國家針對城市基礎設施建設的力度也不斷加強，而這則為我國建筑行業的迅速發展注入了新的活力。而先進科學技術在建筑電氣設計中的廣泛應用，不僅實現了建筑工程施工不及時優化的目的，同時也促進了建筑工程施工質量與效率的全面提升。而高層建筑電氣設計中的低壓配電系統設計，其作為影響建筑電氣系統安全穩定運行的重要因素，一旦在設計過程中出現問題的話，那么不僅會影響建筑工程的整體施工質量，同時也會導致安全事故的發生。本文主要是就高層建筑電氣設計中低壓配電系統的安全性進行了分析與研究。

【關鍵詞】 高層建筑；低壓配電系統；設計

高層建筑在實際應用過程中的優點以及自身所具有的強大功能已經得到了社會各界的充分認可，而這也為高層建筑設計的發展奠定了良好的基礎。但是，建筑樓層的不斷增加以及電力資源需求量的增加，電氣安全隱患發生的幾率也隨之增加。所以，為了促進高層建筑供電質量與效率的全面提升，必須采取積極有效的措施確保建筑電力系統的安全穩定運行，才能從根本上消除各種安全隱患發生的幾率。

1、低壓配電系統保護安全措施

根據我國針對建筑行業頒布實施的相關規定和要求，建筑樓層超過十層的建筑火災建筑主體高度如果大于24米，該民用建筑就被稱為高層建筑。由于高層建筑最大的特點就是層數較高，所以，為了盡可能的滿足居民的日常生活要求，高層建筑實際使用的電氣設備的種類和數量也自然相對較多，因此其對電氣設備的要求也就提出了更高的要求。隨著高層建筑對建筑電氣設計要求的不斷提高，高層建筑電氣設計不僅要滿足人們的日常供電需求，同時還應滿足智能電氣所具有的最基本的要求，才能滿足人們對高層建筑電氣使用所提出的要求。就目前而言，我國的高層建筑電氣設計中的低壓配電系統保護方式主要以接零保護與接地保護等幾種形式。在這其中接零保護主要指的是在電力系統運行的過程中，利用中性點與地面的有效連接，形成低壓配電系統。應用接零保護形式的低壓配電系統，其主要是要求高層建筑的電氣設備必須與外部供電系統的PEN線連接在一起，從而達到確保供電系統安全穩定運行的目的。而接地保護形式與接零保護形式最大的區別在于，接地保護與電氣設備的外部沒有直接聯系在一起，而是保持獨立的接地方式，以確保電氣設備的正常穩定運行。

1.1低壓配電TT系統

在高層建筑電氣系統中的TT系統進行低壓配電供電設計時，針對電源中性點大多都會采取直接接地保護的方式。一般情況下，在實際應用這一系統進行低壓配電設計時，必須確保整個建筑電力系統中的PI和中心線N之間不會出現通電的關系，同時在整個電力系統安全運行的過程中，其也必須具備隨時切斷PE線電力供應的功能。

1.2低壓配電IT系統

目前，我國針對高層建筑電氣系統的低壓配電系統在實際設計的過程中，帶電電源端口以及電源端采取的都是不直接接地的方式[1]。所以為了確保各部位保護效率的提升，一般都會采取利用阻抗、電抗、高電阻的方式進行保護，而針對電氣設備的外漏部分的保護則通常采取直接接地保護的方式進行保護。經過調查研究發現只要是使用了IT系統的高層建筑低壓配電系統，在實際應用的過程中都會對整個系統的供電穩定性和安全性予以充分的的重視，這一系統的應用，不僅確保了低壓配電系統的安全穩定運行，同時也為整個建筑電氣系統的安全穩定運行奠定了良好的基礎。

1.3低壓配電TN系統

在進行高層建筑電氣系統設計工作時，由于電氣接地形式TN系統運行的復雜程度相對較高，因此在進行該系統設計的過程中，大多采用保護性能相對較高的保護線將各個被保護電氣設備連接在一起，并以此為基礎進行保護裝置數據的統一設定，以確保保護裝置功能的充分發揮。在進行各個被保護電氣設備連接的過程中，必須對各個裝置的中性點進行有效的連接，才能確保電氣系統的安全穩定運行[2]。就目前而言，我國常見的TN系統主要有TN-C、TN-S、TN-C-S等幾種模式，而且經過長期的實踐應用后發現，這幾種模式雖然不同，但是其在實際應用的過程中都需要利用保護性能相對較強的中心線進行合并和連接，才能確保電氣設備的安全穩定運行。比如，TN-C就是我們場所的三相四線制供電系統，其最大的特點就是操作簡易且功能突出。TN-S系統主要應用于進行密集數據采集的電子設備管理區域，而TN-C-S系統則主要應用于工業與礦業生產中。

2、高層建筑電氣設計中低壓配電系統接地保護安全措施

2.1高層建筑電氣設計

低壓配電系統的接地保護設計是影響低壓配電系統安全運行的關鍵因素。因此，在進行低壓配電系統接地保護系統設計的過程中，必須對影響其正常運行的相關因素予以充分的重視，才能確保低壓配電系統的安全穩定運行。為了促進高層建筑電氣設計安全性能的全面提升，必須在電氣設計時增加自動斷電保護裝置，才能在充分發揮其保護功能的基礎上，確保高層建筑電氣系統的安全穩定運行，降低安全事故發生的幾率。

2.2高層建筑電氣設計

根據低壓配電系統接地保護模式的特點，可以將其詳細的分為IT、TN、規劃與設計TT模式等幾種方式。在這其中IT模式在進行系統保護的過程中，如果系統出現故障或者安全性問題時，其則會通過主動中斷連接并發出報警提示的方式，提醒人們及時的解決相關的故障[3]。而TN系統則主要以金屬裝置為主，由于其在實際運用過程中，一旦發生故障就會產生相對較大的電流，所以，TN系統一般應用于保護容易產生較大電流的裝置。TT系統在實際應用的過程中不僅實現了確保電路安全運行的目的，同時其所具有的可以根據故障發展程度自動切斷回路電流的功能，也促進了電力保護裝置安全性能的進一步提升。

結語：

總之，城市建設空間的越來越緊密，使得高層建筑的開發和使用已經成為了確保城市發展的關鍵因素。而高層建筑電氣設計過程中的低壓配電系統的安全性則是確保高層建筑安全使用的基礎。所以，必須加強高層建筑電氣設計過程中低壓配電系統設計優化的力度，才能在確保高層建筑低壓配電系統安全穩定運行的同時，為人們營造出安全舒適的居住和生活環境。

參考文獻：

[1]葉書明.針對高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性分析[J].民營科技，2014，No.17308：19.

[2]王巍.高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討[J].門窗，2017，No.12101：145.

[3]李斌.我國高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性及重要性分析[J].城市建設理論研究（電子版），2017，No.22515：117-118.