摘要：全球化经济的发展，加快了建筑行业前进的脚步，建筑楼层不断增高，对于电量的需求量也随之升高。各企业对于电力的投资逐渐增加，中低压配电的安全性、可靠性成为配电系统在高层建筑电气设计中的关键环节。为了避免安全事故的发生，本文从建筑电气设计中低压配电系统的发展趋势、接地保护形式、存在的问题以及措施方面对中低压配电系统安全性进行了探讨。
关键词：高层建筑；电气设计；中低压配电系统；安全性
现代建筑逐渐趋向于多元化的风格、高度和面积不断增加、功能特性丰富化、电气复杂化。因此，要用科学的管理模式对高层建筑进行合理的电气设计。中低压配电系统是高层建筑电气设计中的重要组成部分，其安全性、可靠性、稳定性成为人们日益关注的焦点。
1.建筑电气设计中低压配电系统的发展趋势
我国中低压配电系统的发展经过了一个漫长的历程，人们才开始注意到中低压配电系统安全性在高层建筑电气设计中的重要性。在1949年之后，随着科学技术的快速发展，中低压配电柜逐渐形成，在涌现出大量现代化企业的同时引入了发达国家的配电设备，并且对供电的要求随之提高。先进的配电装置、计算机技术、网络技术、控制系统与低压配电不断的融合，使中低压配电系统逐渐完善，形成了容量小、指标低、功能单一、模块化、智能化的电子系统。根据国家电力监管委员会公告，配电网络建设投资额远远高于输电网投资。随着国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》明确在2015-2020年国家将大力投资配电网建设。“十三五期间”要完成配电网建设不低于1.7亿万元的投资目标，表明国家将大力投资配电网建设，使各领域的供电需求量增加。高层建筑在现代化的发展中已成为一种趋势，在此电气设计中会应用到多种多样的电气设备，供电需求量也随之增加，使得在高建筑楼层中电量电压负荷过重，导致用户用电质量降低，整个电路系统不能正常工作，严重时会发生安全事故。为了保证用户的生活、人身安全应加强中低压配电系统的安全性。
2.高层建筑低压配电系统的接地保护形式
2.1IT系统
中低压配电IT系统在高层建筑电气设计中的应用最有效的避免安全事故发生的配电系统。IT系统是一种电源中性点不接地，用配电设备外漏可导电部分直接接地的系统。主要是通过电源端口带电的位置配备了高电阻、高电抗的电子设备已达到接地保护的目的。在高层建筑总使用中低压配电IT系统，可以有效的防止漏电现象，保证供电的连续性、稳定性、可靠性，能够在很大程度上提高电气设施设备在高层建筑中的安全性，从而达到接地保护的目的。
2.2TT系统
在高层建筑电气设计中低压配电TT系统的应用是将电源中性点的电气设备金属外壳直接接地起到保护装配的作用。TT系统的工作原理主要是通过配电设备外部可导电的装置，用PE线连接，并对直接接地的装置进行安全性考核设计，使其达到多层级的保护，各级之间应有独立的接地极，保持PE线和N线之间不通电的状态，才能更好的保证配电系统的安全性。由于，TT系统单相接地时电流较大，能够保护配电装置，及时消除电路故障，避免了安全事故的发生。在供电量需求小的建筑地区，TT系统才能够更好的发挥其安全性的职能。
2.3TN系统
TN系统又称为“保护接零”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过保护零线是否与工作零线分开分为三种模式，分别为TN-C系统、TN-C系统、TN-C-S系统。TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统，主要通过PE中性线和N保护线相互合作的状态来进行有效的高层建筑电气设计。在配电设备接地的过程中，发生短路时，短路电流经过金属导线形成闭合电路，从而产生较大的短路电流，达到保护配电装置的效果，消除故障，为中低压配电系统的安全性奠定了基础。
3.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性
3.1设置自动切断电源装置
在高层建筑中设置自动切断电源装置是保障用户合理用电的主要措施。自动电源装置是由指示灯和自动多重保护电路断电装置组合而成的配电装置。具有操作简单、可靠性和稳定性高的优势，特别适用于高层建筑AFCI、ALCI、LCDI插头或插座电路器及其他相关的电路系统中，当电压低于或超过保护器动作电压时，保护器能快速、可靠、稳定地切断负载电源，从而保护了电气设备和用户的安全。为了提高接地装置的安全性，在电流过大及线路出现短路现象的时候，采用TN电气系统，能够解决电流短路和超负荷的问题，同时能够保障技术员的安全问题；当线路的金属外壳破陋出现漏电等危险现状时，应采用TT系统，从而确保电路中的电流能够及时的切断，避免安全事故的发生。因此，在高层建筑电气设计中低压配电系统中设置自动切断电源装置实现全自动的控制，能够有效的防止安全事故的发生，保障了用户的安全，有效的提高了配电设备的安全性。
3.2接地保护设计
接地保护设计是提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的前提条件。接地保护是将不带电损坏的绝缘材料或其他不带电的部分金属配电设备，用导线和接地体连接起来保护接线的一种方式。实践证明，采用接地保护设计是我国中低压电力网中一种显著有效的安全保护措施。在高层建筑中低压配电系统中采用接地保护设计，是提高配电设备安全性的一项重要技术措施，它能够有效的防止人体触电事故，确保电气设备能够正常运行。GB/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》中提出了低压电器装置的接地张志和保护导体，为电力系统的发展，电气工程中交流电气装置接地保护技术提出了新的要求、相关科研成果及工程实践经验，为接地保护设计的执行情况奠定了基础。接地保护技术，为建筑电气系统的正常运转给予了一个强大的支柱，避免了外部危险电压带来的负面影响，为高层建筑的整体正常供电状况提供了一个可靠的保障。
3.3选择合适的备用电源
选择合理的备用电源是保障高层建筑用户用电的有效措施。目前，大部分高层建筑会出现停电现象会影响到居民的生活、商场的营业和办公室的正常工作，给用户的生活带来不便。为了保障高层用户用电质和量的问题，电气技术员在初期设计的过程中应该放置一个备用电源。依据GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规定》、JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》，高层建筑中应按一级符合要求供电，当外电满足不了负荷的要求时，必须设置柴油发电机等电源设备作为备用电源和消防应急电源，备用电源的额定容量应保持在1500kVA以下，才能确保备用电源的安全性。
结束语
确保中低压配电系统的安全性是保障高层建筑用户用电稳定的重要依据。目前，国内建筑密度越来越集中，用户对高层建筑中的用电质量及安全性越来越注重。为了合理科学的设计中低压配电系统给高层建筑用户带了的安全性和可靠性，电气工作人员依据实际情况，采用不同的保障配电设备安全性的措施，如设置自动切断电源装置、进行接地保护设计、选择合理备用电源。从而确保高层用户电力系统的安全性。
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论文作者:梁锦潮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签：系统论文; 高层建筑论文; 安全性论文; 低压配电论文; 电气设计论文; 电源论文; 装置论文; 《防护工程》2019年第2期论文;