摘要：随着社会和时代的发展，在高层建筑设计中，低压配电系统的安全性受到了很多关注，然而，在一些高层建筑中，配电系统和线路的安全存在潜在的问题，在建筑工程电气设计的实际应用中，由于低压配电系统的设计和构造，出现了安全问题。在高层建筑中，电气操作会导致较大的电压负荷，所以，在进行电气设计时，应重点对低压电系统进行设计。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性
引言
我国的社会在不断的发展，在社会发展的过程中，人们对于电力的需求也在不断的增加，对于整个电力供应的稳定性和安全性都有着较高的要求，在这样的情况下，就必须要通过设置合理的措施来解决相关的安全问题。电厂的低压供电系统作为电厂的十分重要组成部分，对于整个电力系统的安全性是有着重要的作用，但是整个电力系统在使用的过程中会受到施工技术、接地保护选择和相关的维护管理等的干扰，因此，在这种情况下，需要注意低压配电系统在高层建筑的电气设计中的安全性。本文在分析高层建筑设计中存在的问题的基础上，得出解决问题的措施，以供参考。
一、低压配电系统概述
低压配电网是指公用变电所二次出线至低压用户电表之间的电网，专变二次出线的电网以及低压电表后的电网，技术上也属于低压配电网，但不属于供电企业运行管理的范围。在使用的过程中，需要对电能的分配进行科学的监督，如果发现了过载或者是超负荷的现象，就要自动切断相关电路，这样就能够充分的保护电动机和电源线路。而低压配电系统在实际运行的过程中，安装的整个过程极有可能会出现一定的问题，且电气线路或者是相应的设备并没有进行定期的检查，除此之外，也有可能是由于电器产品的质量不符合相关的要求所导致的，极容易导致漏电现象的发生，如果没有及时的发现，会有出现火灾的危险，这样就会给人们的安全性带来极大的难题。因此必须要保证低压配电系统的安全性，尤其是在现阶段，针对低压配电系统的实际使用情况，可以采用漏电保护器等方式来减少电力事故的发生率。
二、高层建筑中配电系统设计的原则
2.1高层建筑中配电设计应遵循优化原则
在高层建筑中设计配电系统时，必须科学合理地利用建筑本身的优势。在设计中，必须考虑资本投资的合理性。同时，节能意识应贯穿于整个过程。首先，在设计配电系统解决方案时，必须具有高度适用性和实用性。
2.2高层建筑中配电设计应遵循高效原则
在高层建筑中设计配电系统设计时，必须尽可能减少电能的直接损耗和间接损失，并尽可能降低损耗值。确保整个配电系统的安全稳定运行，同时满足整个高层建筑的电气功能，尽可能节省配电系统丢失的建设资源，从而最大限度地减少能量损失。因此，在设计高层建筑的配电系统时，要尽量平衡电力负荷，降低配电系统的维护成本，合理利用相关的节能设备，实现资源的高效利用。
三、高层建筑配电系统中供电线路的安全性探讨
3.1低压配电TN系统
低压配电TN系统是通过把所有的电气设备外壳接地保护连成一体，通过同一条保护线以及相应的保护措施，加上配电网中性点的接地保护，来实现提高配电系统安全性的目标。由于配电TN系统中，其安全问题主要是故障电流较大或金属性短路引起的接地故障，因此，当进行接地保护时，通过使用电流保护器实现电流短路和电路负载保护。在TN系统中，除标准TN模式外，还有TN-S、TN-C和TN-C-S等模式，其区别在于配电网中性线与保护线合并方式的不同。不同的模式都具有其优点，但也存在一定的弊端，在实际使用中，需要根据配电系统的实际情况进行选择。其中，TN-S模式是三相四线加上PE线的方式，PE线和N线自中性点后不能再有任何电气连接；TN-C是指普通的三相四线制。PE线和N线的功能结合在一起，也是实际使用中最为容易实现的系统。
3.2超负荷，过载
对于电流，电线有一定的承受能力。如果通过的实际电流超过了导线所能承受的范围，就会造成超负荷的故障。对于电线来说，无论使用何种材料，都会有一定的阻力。因此，当电流流过导线时，产生热量。电流量越大，产生的热量越多。如果发生过载，则导线中的热量太大，这将加速绝缘的老化并削弱其绝缘性。另外，如果温度太高，也可以点燃绝缘层，从而引发电气火灾。
3.3数字式电力测控装置的测量
测量的准确度一定要高，对电力故障加以分析。在测量中使有效效值一直精准，这种方法对非线性负荷非常适用，同时对电力的故障可以完善的分析，其主要包括统计较为不平衡的电流电压、统计电流电压的最大值与最小值、分析2~31次的谐波等等，所以电力节能与安全方面在发展过程中的要求也得到了满足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的措施
4.1系统负荷分级设计
（1）变压器设计
变压器的位置与数量选择要综合多方面进行考虑，不仅要要考虑到建筑的功能、建筑中负荷分布、负荷容量等因素，在满足当地供电局要求的基础上协调行业也是必要的。在变压器的容量选择过程中，应首先根据容量进行计算。在正常情况下，变压器的负载系数约为80%，电源半径小于200米。在以下两种情况下，需要增加配电站的设置。首先，实际需求供电距离超过200米，其次，供电能力大于500千瓦。在条件允许的情况下，在负荷中a心附近建设配电站，简化配电系统，提高低压配电系统的安全性和稳定性，同时减少线路循环过程中的电压损失。
（2）电压设计
在高压建筑电气低压配电系统的设计过程中，应在满足设计规范有关规定的基础上，针对电源负荷水平有针对性地选择相应的供电措施。通常，对于低压配电系统，电源的电压通常为380/220V。我们可以调整变比和变压器一次侧分接头来调整输出电压，达到末端设备配电电压的要求。
4.2高层建筑低压电源配置
（1）配置要求
a.非消防Ⅰ、Ⅱ级负荷供配电要求
为了确保电源的可靠性，非火灾I类负载应由双电源供电。这可确保电源发生故障，并且仍能正常供电而不会导致断电。对于特别重要的负载，应配置双电源和备用电源。对于非火灾II负载，可以使用回路同时供电以确保足够的功率。
b.民用建筑的供电要求
当火灾负荷为I类时，系统主电源和备用电源应独立于专用电路的双电源；当火灾负荷处于II级时，系统主电源和变电站系统应由双回路电源供电。
（2）干线配置
a.高层住宅楼的低压配电系统应该是一个整体但相对独立的照明，应急照明，电力，消防和其他防灾电力负荷系统。
b、对于大容量电气负载或重要电气负载，应从配电室辐射。
C。根据负荷，负荷大小和分布的重要性，高层住宅建筑的垂直供电干线可采用以下方法供电：
1）可由封闭母线槽供电的干线式配电；
2）可由电缆干线供电的径向或干线式配电；当为干线式配电时，应通过电缆T型连接器或预制分支电缆引入各层配电箱；
3）可以使用分区的干线配电。
d。高层住宅楼配电箱的设置和配电线路的划分，应根据消防室的条件，负荷的性质和密度，管理和维护的便利性进行综合确定；
即高层住宅楼防火及其他防灾，电力设施的供电要求，应当符合住宅小区配电规范的有关规定；
F。高层住宅的垂直配电干线应采用三相配电系统。
（三）接地保护设计
在设计电气建筑时，接地保护系统的设置应基于建筑电气和建筑工程的特点。具体设置方法是指建筑物配电系统中电气设备的使用，电路中保护线的横截面，以及接地形式的确定。同时，应该注意的是，无论使用何种类型的接地保护，都需要总等电位连接。其目的是防止建筑物电路受到外部危险电压的影响和威胁。在高层建筑的电气设计中，较常用的接地保护模式分为三种类型，即TT，TN和IT。在访问低压配电IT系统的过程中，必须将建筑物电气系统的电源端口与不用于接地的带电区域区分开。
（四）漏电断路器的选择
在电力系统运行的实际情况中，我们可以看出漏电断路器起着重要作用，其有效使用避免了许多事故。从效果可以看出，该设备与零点和接地保护相同，对电力系统有共同的保护作用。也可以说它是低压配电系统泄漏的第二条保护线。在高层建筑电气的设计中，泄漏保护器的放置是必不可少的。对于漏电断路器的使用，选择漏电断路器的类型也非常重要，其中的重中之重就是漏电断路器额定动流的范围选择。在进行选取的过程中需要对一些情况作明确的调查了解。
结束语
近年来，我国社会经济处于高速发展的趋势，社会对电能的需求越来越高，人们也开始对高层建筑低压配电系统重视起来，对其设计提出了更高的要求，所以，设计者不仅要对接地保护设计进行重视，还要严格遵守相关设计标准，保证系统可靠性达到最高。
参考文献：
[1]赵华松.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探究.2013.
[2]江海.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨.2014.
[3]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.2015.
[4]蒋春熙.高层住宅电气设计中的安全、节能分析.2016.
论文作者:邵楚琦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/13
标签：系统论文; 高层建筑论文; 低压配电论文; 负荷论文; 安全性论文; 电源论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第9期论文;