高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討

張會梅

摘要：電氣設計方面的設計人員需要在高層房屋工程規劃中著重注意低電壓配電系統的安全使用情況，相比較普通建筑的使用電量的情況，高層建筑使用電量相對來說比較大，無論是電氣數或者是電氣種類方面都有所增加，并且還存在一定的安全隱患等問題，低電壓配電系統的安全設計可以為建筑項目的施工過程帶來安全保證，有利于推進我國城市建設的不斷推廣以及發展。

Abstract： Designers in electrical design need to pay attention to the safe use of low-voltage distribution systems in high-rise housing project planning. Compared with the electricity consumption of ordinary buildings， the electricity consumption of high-rise buildings is relatively large， the number or the types of electrical appliances have increased， and there are still certain safety hazards and other problems. The safety design of low-voltage distribution system can bring safety assurance to the construction process of construction projects， and is conducive to promoting the continuous development of urban construction in China.

關鍵詞：高層建筑;電氣設計;低壓配電系統;安全性

Key words： high-rise building;electrical design;low-voltage distribution system;safety

中圖分類號：TM732? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）20-0197-02

0? 引言

由于高層建筑的工程量大，結構繁雜并且電氣設施的數量也多，所以對電氣設計的規定也比其他種類的建筑要高，低壓配電系統作為高層房屋電氣設計內的十分關鍵的組成部分之一，在開展電氣規劃設計之時，不但要考慮整體建筑使用電的安全情況以及穩定情況，還要確保整體建筑內電氣設施的安全使用，電氣設計要具有比較強的科學性以及合理性。所以針對高層房屋的電氣設計來講，對低電配電系統的安全性進行深入研究就表現的十分關鍵并且重要的。

1? 低壓配電系統保護形式

1.1 IT系統

我們所說的IT系統講的就是使用在電氣作業的一種技術，這種技術就是讓變壓裝置離開地面，對變壓裝置的外部進行其它操作，以此來提升安全等級，而這一種技術早已被廣泛的應用于我國的電氣設計之中。這一種技術有許多的優勢，在此之中，國際方面針對這種技術的分類進行了不同程度的區分。人們日常所使用的家電設施無可避免的會發生漏電的問題，因此有些相關的電氣工人在對電氣進行施工的時候，還要依據現場的現實狀況，對某些暴露在外部的區域具有漏電隱患的情況進行科學的處置。對于建筑用電系統這種及時會具有十分重要的作用，在確保人身安全的情況下還能對電力系統的狀況具有相當的保護以及穩定的效果。在正常情況下，在對電工技術使用或實施作業的時候還有可能發生漏電等危險事故，因此，把IT技術的運用在一定情況下能夠減小電流所帶來的危害，以此同時，還能夠增強對電流利用的穩定狀況，在實施作業的時候存在相當的安全用處。在如今的發展階段，國內早已大面積的使用并且普及這一技術，更加促進電力使用的安全性以及穩定性。

1.2 TT系統

TT系統，在曾經的時代，對建筑物施工來說，有些工程隊伍對TT系統所運用的比較多，通過對TT系統和TN系統兩者進行對比，這一系統也存在許多的缺點，例如其信號范圍覆蓋情況較小，因此在項目建設時使用頻率較少。TT系統也具有一些安全問題，因此不能夠開展大面積的運用，所以才使用到小型鄉村。

1.3 TN系統

這一系統針對上述的兩個對比來說，其操作也是十分困難，在現實的操作的時候，重點的工作步驟就是利用一條PE線與很多機器設施連接，最后在任務項目開展落實預防辦法。除此之外，這一系統還具有許多的安全問題，其電容器比較小。仍然無法進行大范圍的使用，因此這一技術被大量的利用到鄉村以及有些較小的地區。

2? 高層建筑低壓供配電系統的設計要求

2.1 供電電源的可靠性

再開展高層房屋電源數量的設立上，需要全面考慮當地的電網供電情況，并且還要兼顧使用電負荷的重要程度，如此也是保障電源可靠性的一個關鍵方面?？紤]到存在的電源由于停電的情況，要設立別的回路來確保有些重要負荷的供電。一般在進行設計過程中需要為有些高層崗位設立兩回路獨立的市電供給，能夠在設計之中使用存在巡檢功能的自啟應急發電組以及UPS不間斷電源。

2.2 斷路器的選擇與整定

選擇斷路器對整體高層房屋低電壓配電系統的安全運轉有著重大含義，所以為它可以使上下級有著很強的聯動性。設計時需要考慮整體設備的額定電壓、額定電流、額定功率和其所在回路的契合性。以此同時，對于低電壓配電系統線路的一般問題比如短路、過電壓、電源接地問題等，需要使用斷路器做好具體的保護方式。對于低電壓配電系統內短路問題的多元化，剖析斷路器的極限分析預計運行分斷能力，謹慎的挑選適當的斷路器，能夠確保在達到動穩定、熱穩定規定的前提下有效切斷斷路問題，達到電氣設備和整體低電壓配電系統的最吻合。

2.3 選擇合理的接地保護模式

接地保護方式的設計要同工程的現實狀況向匹配。對于電氣裝置裸露能夠導電的地方可能致使接觸電壓觸電問題，需要和整體高層房屋保護接地去連接，對于建筑物外表故障電壓要考慮使用等電位連接方式。

3? 影響高層建筑低壓配電系統安全性的因素

3.1 電線短路裝置對安全性的影響

由于高層建筑物的內部具有各種用電設備，用戶比較多，因此對于低壓配電系統而言比較復雜，所以高層建筑對于供電系統有更高的要求。在采用多種運作方式的共同操作之下，經常會出現電氣短路的情況。如果管理人員對短路問題沒有予以重視，則很有可能會導致地質量出現問題，進而使整個建筑物的電力系統不能正常運行。因此，為了進一步保障用戶用電的安全性，需要立即處理電線短路的問題。

3.2 漏電保護裝置對安全性的影響

安裝漏電保護設備能夠及時的發現漏電問題并立即對漏電情況進行檢測，進而降低由于漏電而導致火災問題的出現。如果漏電設備的設計不符合要求，則也可能會導致出現事故，并給人們的生命以及財產帶來影響。在日常的生活中，當人們接觸到電流之后漏電保護裝置會立即斷開電源，從而起到保護人的生命安全的目的。

3.3 供配電方案的安全性分析

在供配電方案的安全性方面進行分析時主要包括兩部分：首先是線路的安全，然后再是在采取低壓配電系統的時候所制定的安全供電方案。這兩部分是確保低壓配電系統安全穩定運行的關鍵因素。在進行配電線路安全性的設計過程中，設計人員需要結合建筑物的情況以及配電系統的要求進行設計。在實際的配電線路設計中，應盡可能的避免由于外部因素而對施工帶來影響，以免在進行線路鋪設過程中受到來自外界因素的沖擊。根據配電箱的相關要求，需要采用防水防火的設備對配電箱進行保護。同時，需要嚴格把控配電線路的設計過程，安全的配電線路有助于確保其它設備運行的安全性。因此這就要求設計人員同時制定多個方案，同時對多個方案的優缺點進行分析，進而選擇最佳的方案。

4? 提高高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性的措施

4.1 加強對主接線安全性的控制

為了保障供電系統的安全穩定的運行，則需要采用低壓配電系統，所以設計人員特別關注低壓配電系統的穩定性，一般情況下，主線的設備的體積龐大，并且主線的設備在所處的環境也比較復雜，因此就加大了設備操作的繁雜性，當主線設備出現問題的時候，則會直接對建筑物內部結構的電氣系統造成負面影響。在進行高層建筑物的電氣系統進行設計的時候，需要特別重視電氣系統的應用，確保電氣系統在運行過程中的安全性，同時還應該重點關注成本的耗費，需要將放射式以及樹干式結合后應用到建筑物的照明功能之中，需要對主接線運運行過程中安全性的把控，確保低壓配電系統在運行過程中的穩定性。

4.2 加強接地保護

在低壓配電系統的使用過程中需要加強對接地保護設備的使用，確保電氣設備的安全。特別是在對建筑物的電氣系統的相關設計過程中，設計人員需要綜合考慮到建筑物的環境以及結構，選擇最合適的接地保護設備，并采用所制定的最為科學的接地保護對策的時候，需要采用相應的電位鏈接，以免由于外部電壓而對配電系統帶來影響，最終確保整個建筑物的用電過程的安全性。

4.3 選擇正確的漏電斷路器

伴隨著國內科學的持續發展，高層房屋低壓配電系統也在不斷發展和完善，對電氣設備的使用也逐漸增加，用電負荷加大，讓電氣系統面臨著重大檢驗。在低壓配電系統內，漏電斷路器是關鍵的運用之一，確保低壓配電系統的有效運轉，依照現實的漏電狀況來開展斷路器的設計，提升選取型號的科學性，需要設計人員全面掌控高層房屋內電氣設備的基礎信息，掌控高層房屋的實際用電，合理設計斷路器類性，提升低壓配電系統的安全性。

4.4 合理選擇備用電源

備用電的設計是確保低配壓電系統使用安全的關鍵，電氣設計者需增強對影響設備電源安全性的重視，對于高層房屋內一般的單機組方式，管控好額定量不得大于1500kV，出現停電時通過備電去進行自主啟用，需要在3秒內開啟，減小停電所帶來的影響以及損失，防止母線的啟動壓降低，在發動機達到額定轉速的時候依照由大到小分別投入。電氣設計者對供電恢復后的設計工作增加強度，保證在30秒后可以繼續供電，運轉幾分鐘后再把發動機關閉，保證低配壓電系統的安全。

4.5 合理劃分電氣負荷

高層房屋中進行低壓配電系統等電氣設計時，設計者要全面結合房屋的現實狀況，并且依照國內有關規定，合理區分電氣負荷。正常情況下，對于一般住宅區，設計者要選取我國規定的用電負荷要求的上限值去進行電氣負荷計算。如一類和二類套型的用電負荷規定是2.5kW，三類或是四類套型的用電負荷要求需要選擇4.0kW。經過考察該住宅區的現實狀況，在經過高層房屋的戶數、居住人數等重要參數的有效參考后，能夠確定每戶的用電負荷和每一戶的用電系數，一般是4kW和0.5kW。并且依據我國規定，高層內的空調和通風負荷、應急、疏散照明都是一級負荷，所以每戶負荷是2kW，高層低壓配電系統的電壓等級是200V/380V，而且使用220V/380V放射式結合樹干式的設計。

5? 結論

伴隨未來城市發展、市場經濟發展，同時也會出現更多有代表性的高層。高層電氣設計中，低壓配電系統是確保房屋有序運轉的關鍵組成之一，它的安全性不能忽視。設計中需要明確設計規定，找到影響系統安全的原因，從而使用合理的保護方式，達到低壓配電系統的安全運轉。

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