针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

刘自伟

身份证号码： 42102419930817****

摘要：高层建筑与单层或多层建筑的电气设计相比，存在明显的差异，适用于单层或多层建筑的设计方式已经无法满足高层建筑的低压配电系统要求。基于高层建筑的形式，无论是供电的稳定性还是供电的安全性，都是高层建筑电气设计比较关注的问题，高层建筑电气设计要求日益提高。同时，结合高层建筑电气设计情况，合理对低压配电系统进行设计，确保安全性，也是尤为必要的。

关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性

引言

高层建筑电气设计属于复杂工程，设计过程中的疏忽和缺漏，都会一定程度上影响建筑质量。而低压配电系统又是这项工程不可忽视的内容，地位非常重要，设计不合理，很容易引起一系列重大安全问题。此类工程往往总体用电负荷偏大，所以低压配电系统安全设计必须引起更多关注与重视。

1配电系统安全性设计的应用意义

供电系统的组成部分较多，其中比较重要的是低压配电系统。低压配电系统主要由以下4 个部分组成。1）配电变电所。2）配电变压器。3）高、低压配电线路，其中，高压主要是指其电压超过1kV，低压主要是指其电压不超过 1kV。4）控制保护设备 在电能分配过程中，若运行严重超过负荷，实际运行中的低压配电系统会自动将电源线路切断，进入自我电动机保护状态。受多种因素的影响，低压配电系统运行中可能会引发火灾，影响因素包括电气线路老化、电气设备老化、安装技术欠缺等。就现阶段我国电气设计发展现状来看，多以装配漏电保护器、等电位联接等手段解决上述问题。重视电气设计相关工作，对电气设计工作进行严格审核，可以有效保证低压配电系统的安全、稳定运行。

2高层建筑电气设计中存在的问题

2.1过载及短路情况

建筑工程供电系统设计阶段，安全性与稳定性属于不容小觑问题，必须引起足够重视。但实践设计阶段，往往会有过载、短路问题存在。不仅如此，断路器与熔断器没有高效动作，还会导致供电线路与设备面临严重安全隐患。

2.2接地质量不达标

目前，国内高层建筑电气设计与施工作业阶段，接地方面有着明显混用情况，加之供电系统未采用切实可行接地措施或违背标准规范接地，导致电气接地往往面临重大安全威胁，一方面不能使主要电气设备得到合理保护，另一方面会有安全事故隐患，乃至引起设备损坏与人身伤害事件，酿成难以挽回的损失，因此需要得到更多关注。

2.3保护装置选择不合理

根据有关资料报道汇总可知，现阶段高层建筑低压供配电系统方面，大部分安全保护装置均有着相应设置缺陷。系统漏电事件频频出现，没有从根源处进行合理测控，造成触点火灾事故屡见不鲜，使人身及财产安全面临极大威胁。在漏电保护问题，由于大量因素直接影响，高层建筑电气接地难免产生故障问题，从而容易造成非常恶劣后果，譬如人员触电、电气火灾等。为降低这类故障问题发生率，预防出现重大损失与恶劣后果，漏电保护器逐渐获得人们青睐，应用越来越广泛。然则实际情况中，由于保护装置选用不合理等情况存在，导致常常无法达到相应的保护作用，不仅如此，还可能失去应有的作用，进而导致配电安全也面临威胁。

3高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

3.1提升主接线安全性

电力系统运行阶段，主线发挥着至关重要的价值与意义。结合实际情况不难发现，主线设备非常复杂，而且广泛分布于电力系统内。由于现场非常复杂，难免会使系统设备操作流程复杂化。一旦电气主线设备运行过程中发生故障问题，整个系统都将受到严重影响。故而必须科学使用系统集成技术，促使投资运行总开支得到管控，既要符合安全性原则，又要达到经济性要求。

3.2加强接地保护

接地保护属于一种基础供电保护手段，可以让用电安全获得良好保证。考虑到这种情况，建筑电气设计过程中，必须按照具体特征与配电系统要求，完成接地保护器合理设置。对于多种接地保护，应当完成等电位联接，预防外界对建筑内部电路造成不利影响。

3.3合理选择漏电保护器

随着电力系统日益成熟，用户对电能的需求不断增加，实际运行阶段，因为用电设备不断增多，断路器所承载的电力负荷也逐渐增加。所以系统安全性与稳定性有了更高标准。对于系统整体而言，漏电保护器的存在有着必要性，通过合理设置能有效预防电气火灾事故，搭配接地保护情况下，将进一步增强低压配电系统安全性与稳定性。因此，如何正确选用漏电保护器具有非常重大的意义，在设计过程中，必须充分掌握其漏电电流规范标准，以此为依据选定型号种类，才能给电力系统稳定运行提供更大保障。

3.4选择相对合适的备用电源

高层建筑相交其他建筑一般具有用户数量多的特点，日常使用过程中可能会出现以区域性为主的停电现象。因而，在进行高层建筑电气设计时，结合高层建筑的实际情况选择合适的备用电源，能够有效减少停电对用户的影响。备用电源的设置，需要围绕安全性展开分析和判断。在选择备用电源时，若以单台机组为主，对于大功率电机采用降压启动、顺序启动、瞬时启动等措施，以减小发电机组的容量。备用电源于断电后自动启动，要求在15S内达到额定电压并自动切换至发电机输出，尽可能降低因停电带来的损失。当发电机机组大于等于两台时，若发电机组需要并机，需要保证电机的频率、电压、相角、相位保持一致。贸然并机，可能对电气设备造成较大的短时冲击，损坏电气设备，反而增加用户的损失。电力恢复供电时，至少延迟 1min，待供电完全恢复后，机组停止供电。

3.5提高主接线安全的控制水平

根据高层建筑电气设计的需求，低压配电系统主接线需要分出多个分支。在电力系统出现故障的情况下，低压配电系统会对电气设备的整体使用效率产生影响。所以，一般会选择集中供电的方式，实现对低压配电系统的安全性设计，从根本上控制工程的投资。低压配电系统设计中，对重要负荷和集中式大容量负荷，一般采用放射式供电，对于小容量或同一路由上的分散式负荷会选择树干式供电，交流电压为380V/220V，此种设计方式可以充分实现对系统主线安全的保护。从整体上来说，设计高层建筑的配电系统时，要结合高层建筑的用电需求实际情况进行合理选择。实际运行过程中，如果注重主接线安全的控制，合理选择设备，加强管理，可以有效降低安全事故发生率。

结束语

综上所述，从高层建筑电气设计方面来看，合理选用接地保护系统意义非常重大，可进一步增强低压配电系统安全性。具体设计过程中，必须充分关注电网线路施工作业、用电循环电气设备选型问题。面向低压配电系统完成设计，特别应当改进漏电保护器配置，科学设计接零和接地保护，不断增强供电系统安全性。通过低压配电系统稳定运行与长期有效发展，为人身及财产安全提供更大保障。随着时间不断推移，社会发展不断加快，高层建筑越来越多，而电气设计作为整个建筑工程中不可忽视的环节与工作，占据十分重要的地位，无论出现哪方面问题，都将给建筑整体造成负面影响乃至严重后果。低压配电系统作为高层建筑电气设计关键一环，也是本文研究的重点内容，一旦设计不合理，很容易引起一系列重大安全问题，酿成无法挽回的损失。

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