高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性分析

高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性分析

范赛赛

江苏赛瑞科技有限公司

摘要：本文以高层电气设计为研究视角，针对高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性展开分析讨论。从安全设计原则出发，分析安全设计中的注意事项，最后提出针对性意见。

关键词：高层建筑；电气设计；配电系统

前言：随着建筑业的发展，高层建筑不断增多。在高层建筑设计中，电气设计是重要环节，为确保电气系统安全稳定运行，必须做好低压配电系统设计，提高低压配电系统的安全系数，满足高层建筑的用电需要。

1 安全设计原则

高层建筑电气设计中要深入挖掘高层建筑自身的优势，科学规划总体配电系统。设计中不仅需要做好资金的配置，同时要做好节能设计，降低能耗。一方面，低气压配电系统设计时需要确保基本安全性能，保障人民群众生命财产安全。为切实保障高层建筑配电系统的安全性，进行线路规划时要确保其具备极强的绝缘性能与安全距离；同时要做好防静电处理和配置十分牢固的防雷击设备。另一方面，低压配电系统要将住户的电量控制在合理的范围内，满足用户电器设备需求的基础上，提高安全性能。

在设计安全系统配电方案的时候，不仅需要满足高层建筑使用中各类电气设备的功能需要，同时要最大限度的降低损耗，包括直接损耗和间接损耗，实现节能环保与安全配置同步落实。基于此，高层建筑电气设计中低气压配电系统一定要严密设计，科学合理的使用节能设施，做到电负荷均衡，达到资源优化配置，降低维护费用的目的。

2 安全设计方法

2.1 安全设计任务

高层建筑电气低气压配电系统的安全设计中，必须明确核心任务。结合高层建筑特点与现代电力运行体制，主要任务就是对电源优化配置与科学管理，以提高整体运行效率。在设计工作中，设计者需要充分考虑各类可能出现的故障，预测相关风险，做好事前预防。同时还要考虑正常负荷环境下用户的用电需求，以提高用户满意度。

2.2 安全设计注意事项

高层电气低气压配电系统设计工作中，需要注意相关接地保护落实到位。现阶段低气压配电系统的接地保护模式分为三种：第一，低压配电IT系统。该系统的电源端口的带电部位不采用接地保护措施，但是电源端口带电部位实施电抗、阻抗以及高电阻的时候，需要利用接地保护模式^[1]。与此同时，如果低压配电系统中的用电设备出现漏电的情况，要及时做好接地保护，通过这一措施不仅可以有效提高高层输配电系统的运行稳定性，同时有利于提升整个系统的安全性能，另外利于保障电量较大、时间较长的场所出现用电安全问题。现阶段，IT系统在高层建筑中应用十分广泛，但是如果在设备出现外部设备的时候，将会引发带电情况，容易产生触电事故，给居民的生活带来诸多不便。第二，低压配电TT系统。在该系统中针对全部外漏导电的部分，不仅需要设置接地保护，同时还要在电源中性点的位置开展最高效的接地保护措施，在输配电系统运行的过程中，电气电路中的PE线不存在电流经过，即电气系统当中中性线PE与N不存在实际上的通电关系。所以，针对用电量相对较小，电力设备相对较少的区域与场所中可以选择TT系统。但是TT系统在适用范围的角度讲要低于IT系统。第三，低压配电TN系统。现代高层建筑电气设计中，针对低压配电系统的设计对于TN系统的使用比较多。但是在设计TN系统的时候，需要利用保护线将系统中的电气设备外壳连接，并且要采用相应的保护措施。与此同时，还要保证低压TN系统中性点的畅通。实际上低压配电系统还存在很多种接地保护模式，通过对中心线、保护线等设备的合并与组合应用确保TN系统模式安全稳定运行^[2]。如TN-C-S模式、TN-C模式、TN-S模式等，这些模式在实践中的适用范围不同，在不同的工况下会表现出不同的优劣势。如TN-S和TN-C模式，其系统属于三相四线，并且设计过程比较简单，而TN-S在三相四线的基础上增加了PE线作为接地保护，所以其在实践应用中的安全性能更强。

3 安全保护建议

在高层建筑电气设计中，针对低气压配电系统的安全设计需要做好负荷分级与配置工作，严格按照相关规定规范操作。与此同时，设计人员一定要保证重要负荷级别与一级负荷之间的连续性，规避系统运行中出现供电中断的现象，提高供电可靠性，满足高层建筑对电子资源的需求和住户的用电需要。另外，安全设计中的变压器问题也非常关键，设计者需要科学选择变压设备，结合容量计算变压器选型。通常情况下，高层建筑变压器负荷率需要控制在75%~85%的范围内。供电半径也要符合相关规定要求，通常不能超过200m。

结语：综上所述，确保高层建筑电气设计中低气压配电系统的安全性能是保障人民群众生命财产安全的需要，也是提升用户满意度的需要。所以，在开展设计工作的过程中，一定要遵循输配电系统的一般原则，综合考虑高层建筑实际情况，利用新技术、新设备，提高配电系统安全系数。

参考文献：

[1]程贝贝.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性分析[J].建材与装饰，2019(29):90-91.

[2]黄柱中.高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性探讨[J].住宅与房地产，2016(18):69-70.