摘要：我国的建筑行业在经济与科技的推动下，得到了迅猛发展，在这样的形势下，大量的高层建筑为了适应时代的要求而出现。建筑电气低压配电系统在高层建筑中非常重要，因此其设计的科学性与合理性关系到整个电气系统的稳定运行。现阶段，我国高层建筑电气设计中的低压配电系统中还存在很多问题，这些问题如果得不到解决，将会对我国的高层建筑电气系统的发展造成严重的阻碍，我们的工作人员要从实际出发，具体问题，具体分析。这样才能够有效提高我国建筑工程的整体质量。
关键词：电气设计；低压配电；安全性
一、高层建筑中低压配电系统的设计
1、IT系统
低压配电IT系统中，对于电源端口带电位置不用采取接地保护措施，电源端口的带电位置经过阻抗、电抗或者高电阻时，需要采取接地保护措施。此外，低压配电IT系统的用电设备如果存在外漏导电部分，也应该采取接地保护措施。使用低压配电IT系统供应电力，可以保证系统供电的稳定性，同时，还能提高系统供电的安全性。比较适合应用于用电量比较大、供电时间比较长以及供电要求比较高的场所，目前，大多数的高层建筑都采用低压配电IT系统进行供电。在电气设备中，使用缺少接地保护措施的配电网，如果用电设备的外壳发生故障，可能会出现带电现象，管理不善的话，容易发生触电事故。因此，高层建筑应该强化安全观念，采用高效的接地措施，避免安全隐患，保证高层建筑能够正常运行。
2、TT系统
低压配电TT系统中，应该在电源的中性点位置采用直接的接地保护措施，同时，对于电气设备的外漏导电部分，也应该采用接地保护措施。低压配电TT系统在整个电气系统中占有非常重要的作用，运行过程中，电气系统的中性线N和PE没有直接的通电关系，即电气系统的PE线没有电流经过。一般来说，低压配电TT系统常用于用电设备比较少、用电量比较小以及用电要求比较低的场所。从应用范围来看，低压配电TT系统远没有低压配电IT系统的应用广泛，然而，我国的农村地区覆盖面积比较大，恰好低压配电TT系统在农村的应用较多，故高层建筑的管理人员也要相应的重视低压配电TT系统的应用和发展，让低压配电TT系统能够发挥最大的作用，保证农村地区的供电安全，避免供电事故的发生。
3、TN系统
在高层建筑的低压配电系统中，TN系统也会用于供电，设计低压配电TN系统时，要将系统负责的电气设备的外壳用一个保护线连接起来，并采取相应的保护措施，此外，还要保证低压配电 TN系统的中性点之间的连接。低压配电TN系统的模式有很多种，比如TN-C-S 模式、TN-S模式、TN-C模式等，可以按照保护线和中心线合并的关系来确定低压配电TN系统的模式，这三种模式使用情况不同，在各自的适用范围内，具有明显的优势。以TN-C模式为例，这种模式容易设计，属于三相四线系统；TN-S模式也属于三相四线系统，并增设PE线进行接地保护，常用于存在易爆场所或者保存精密电子仪器的场所；而 TN-C-S系统在工矿企业的应用较多。高层建筑的管理人员应该最大限度的利用信息化技术，对上述三种模式进行补充和完善，在保留各自优势的同时，拓展适用范围，以提高高层建筑的工作效率，维护高层建筑的运行安全。
二、影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全主要因素
1、短路保护以及过载问题
我们在以前的低压供电系统里面要重点强调过载还有短路保护，这样既可以加强用电设备保护又可以保护用电设备还可以预防供电线路遭到破坏。
2、接地质量的问题
当我们在高层建筑电气设计还有施工过程里面，会经常出现混用接地行式的情况出现在低压配电系统里面。可是供电系统还没有针对接地这块进行合理的处理，没有作出必要的安全保护。
3、缺乏到位的保护装置
在低压配电系统的运行途中，在安全保护措施设置方面也会存在很多问题：（1）接零保护；（2）过流保护装置等。没有对漏电问题提出有效的控制措施，导致高层建筑总是出现火灾等安全隐患。
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4、漏电保护器的问题
在人们的日常生活当中，每个类型的电气设备已经得到了广泛的使用，漏电保护器已经在社会中普及。对漏电保护器进行科学合理的使用，能够有效的将接地故障进行控制以及防范，这样能够有效避免工作人员受到触电击以及避免火灾事故的发生。但是，当前在接线和漏电保护器的选择工作时还存在着一些问题，这些问题导致漏电保护器的功能没有得到有效的发挥，从而将供电系统的安全性以及可靠性降低。
三、高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析
1、供电系统的负荷分级设计
包括变压器的设计和电压的设计。在选择变压器时，应当综合考虑各方面因素：a.建筑功能及负荷分布与容量；b.满足该地区供电局的相关要求。通常情况下，变压器的负荷率都在80%左右，供电半径则会在200m之下。对于低压配电系统来说，电压负荷应严格按照规范设计，选择针对性强的供电措施，所需电压一般都为380/220V。
2、加强主接线安全控制
因为在供电系统中配电系统需要负担很大的负荷，而且系统操作频率非常高，一旦发生故障，会影响整个系统的稳定性和安全性。因此，将低压系统设计成交流放射式和树干式的形式供电系统，以提高可靠性和安全性。
3、加强接地保护
在进行高层建筑的电气设计中为防止人身以及财产受到电力系统的威胁，保证建筑用电安全，一般都要进行自动切断故障电路的保护设置也就是常说的接地保护，以保障建筑用电的安全，同时为建筑供电系统运行也提供一定的保障。在建筑电气设计中，对于接地保护的设置应当根据建筑工程以及建筑电气设计的特点进行设置，一般情况下建筑工程中接地保护的设置是根据建筑配电系统的接地形式以及建筑电气设备的使用情况、电气回路中保护线额截面情况来设置确定的。需要注意的是在进行建筑接地保护设置中，不管使用何种接地保护形式都需要进行总等电位联结，以防止外部危险电压对于建筑电路的影响以及威胁。
在建筑工程的电气设计中经常应用到的接地保护模式主要有三种也就是IT、TN、TT三种模式。其中TT系统的接地故障保护一般是设置在外漏导电部分，以实现保护电气，切断故障回路电流的作用。而IT系统的接地故障保护也是在电网的外露导电部分进行设置的，IT 系统在进行接地保护时，如果外露导电部分出现故障的电压在一定的标准内时，IT 系统接地保护不需要进行供电保护的中断，只需要通过警报设置装置进行报警，以进行故障排除。低压配电系统中TN 系统的接地故障保护中的接地故障多是因为金属性短路或者发生故障的电流较大，因此在进行接地保护设置时可以通过电流保护器实现对于电路负荷以及电流短路的保护设置，同时也是低压配电系统的接地故障保护设置。但是在建筑电网线路较长或者电网线路的导线截面小时应当使用漏电保护器作为保护设置，兼做接地保护设置。
4、高层建筑接地保护设计中漏电断路器的选择
在进行高层建筑接地保护设置中必然会用到漏电断路器，而对于漏电断路器的选择也有一定的注意事项，尤其是对于漏电断路器的额定动作电流的选择。在进行漏电断路器额定动作电流的选择时首先要确定配电系统中末端使用的漏电断路器的电击能量的安全界限要符合一定的要求标准，其次需要注意的是电气系统中正常的泄漏电流一定要比漏电断路器的额定动作电流要小，以防止对电路电压的损害。需要注意的是在进行漏电断路器的动作电流选择时需要遵循一定的选择原则，也就是在电气设计中，对于分支线及线路末端用电设备、电路支线以及电路干线都要选择使用漏电断路器，以实现对于电路电网的保护。
5、合理选择备用电源
为了提高配电系统的可靠性，并从安全角度考虑，备用电源应该具备一些特性，包括单台机组额定容量控制在1500kV以下；断电后能够在0～10s内重启，减少经济损失；恢复供电后应适当延迟30～60s；发电机达到额定转速后，应该按照由大到小的原则进行投入，减少低压母线的启动降压。
四、结语
低压配电系统是建筑电气工程配电系统中的重要组成部分，直接关系着电气配电系统的运行安全，因此为了保障整个电气系统的良好运行，应对低压配电系统的安装与调试进行严格把控，确保安装工艺的流程性与规范性，当低压配电系统中出现故障时应及时采取相应的措施进行调试，维护整个建筑电气工程的系统安全与稳定。
参考文献：
[1]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居（下旬刊），2014（06）.
[2]唐汤.现代住宅建筑电气设计的探讨[J].科技致富向导，2014（03）.
论文作者:熊金超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
标签：系统论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 断路器论文; 建筑论文; 电流论文; 供电系统论文; 《基层建设》2019年第8期论文;