高層建筑電氣設計中低壓配電系統安全性探討

杭杰

摘 要：隨著社會的發展，現代高層建筑的施工對電氣設計提出了更高的要求，不僅要使供電更加安全、穩定，還要符合智能化電氣的要求。在高層建筑電氣設計中，中低壓配電系統設計是十分重要的項目。高層建筑電氣設備數量較多，而且類型復雜，安全隱患較多。本文首先介紹了中低壓配電系統，然后對高層建筑中低壓配電系統設計要求進行了分析，并具體探究了如何提高中低壓配電系統安全性。

關鍵詞：高層建筑電氣設計；低壓配電；安全性

1 影響高層建筑低壓配電系統安全可靠性的原因

1.1 過載及短路保護

在傳統的低壓供電系統中，應該對過載、短路保護方面進行強調，從而達到保護用電設備和供電線路不受損壞的目的。

1.2 電氣接地質量問題

在高層建筑電氣的設計以及施工過程中，低壓配電系統的接地形式有混用的現象，但供電系統沒有進行任何安全有效的接地處理，或者么有按相應工作規范要求進行接地，導致電氣接地的質量出現問題，沒有對關鍵性電子設備進行等電位連接設置，從而造成大量觸電等不該發生的人身傷亡事故。

1.3 保護裝置不到位

由于正在運行的低壓配電系統中，保護接零和過流保護裝置等相關安全保護措施設置出現問題，乃至其無法科學有效地對漏電情況進行控制，導致高層建筑經常性出現火災事故，造成嚴重的人身傷亡和財產損失。

1.4 漏電保護器使用問題

漏電保護器的使用范圍隨著各種電器設備的廣泛應用而日益普及，漏電保護器是目前存在的一種能夠有效控制和防范接地故障，避免人觸電擊和電氣火災發生的有效保護電器，但由于目前漏電保護器的選用和接線方面的問題，漏電保護器往往沒有發揮其完整的作用，從而供電系統的可靠性與安全性被降低。

1.5 越級跳閘導致巨額經濟損失

越級跳閘導致巨額經濟損失是高層建筑低壓配電系統設計中的一個多年存在的難題，當下級配電回路有較大短路電流的短路故障出現時，即使該上級配電回路帶有保護裝的短延時，也就是三階段保護斷路器設置，也無法進行選擇，往往無選擇性越級跳閘，導致大面積斷電情況，某些情況下也會導致不應發生的巨額經濟損失。由于我國技術問題難以得到突破，此問題長期未能完全得到解決。

2 高層建筑電氣設計中低壓供配電系統安全性分析

2.1 加強主接線安全性控制 在電力系統運行中，低壓供配電系統的主線具有關鍵性作用，系統主線設備較多，且其在電力系統中的分布也較為廣泛，復雜的現場條件使系統本身與設備操作頻繁，在運行中出現故 障之后，往往會對整體系統帶來影響。因此，在高層建筑低壓供 配電系統中，應當采取系統集成的方式，以此來盡量減少投資運 行的總花費。此外，為了確保系統主接線的安全可靠性，在進行低壓供配 電設計時，可以采取有效結合 380/220V 的交流放射式及樹干式 的形式。高層建筑樹干式供配電形式。其中，對于普通照明與一般性負荷，應當盡可能采用放射式與樹干式結合的 供電方式，集中性的負荷供電則選用放射性供電單一模式。

2.2 加強接地保護 接地保護作為最基本的保護方式能夠為用電安全提供有效 的保障，這種情況下在建筑電氣的設計過程中，要從建筑電氣的 特點以及建筑配電系統的基本要求來進行接地保護裝置的確 定，同時需要重點注意的是，多種接地保護形式要進行等電位聯 接，這樣就可以有效的避免建筑電路受到外部電壓的影響，接地 方式在目前來說主要分為以下幾種：TT 系統、TN 系統。其中，TT統所對應的接地保護主要是針對外漏的導電問題，TT 接地方 式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱為保護 接地系統，也稱 TT 系統。

2.3 合理選擇漏電斷路器 隨著電力系統的不斷進步和完善，可以發現在整個電力系統 的運行過程中，由于電氣設備越來越多，電力負荷越來越大，對 于電力系統的安全性及可靠性也就有了更高的要求，漏電斷路 器在整個電力系統中起著非常重要的作用，漏電斷路器及時的 避免了重大事故的發生，與接地保護一起實現了低壓配電系統 的安全和可靠。漏電斷路器的設計和安裝需要對漏電斷路器本 身進行科學的種類選擇，尤其是漏電斷路器的漏電電流要求，這 就需要對具體的電氣設備情況以及配電系統的基本情況有一個 綜合的了解，從而科學的判斷漏電斷路器的型號種類需求，在選 擇過程中需要注意的是，漏電斷路器用于防止人身觸電，應根據 直接接觸和間接接觸兩種觸電防護的不同要求來選擇，只有這 樣才能夠真正的實現電力系統的安全可靠的運行。

2.4 合理選擇備用電源 在高層建筑中，為了提升供配電系統的可靠性，減少區域性 停電的影響，一般都會設置相應的備用電源，從安全性考慮，備 用電源應該能夠滿足以下幾個方面的要求：①若采用單臺機組，則應該將機組的額定容量控制在 1500kVA 以下；②備用電源應 該能夠在斷電后的 0～10s 內自行啟動，盡可能減少停電造成的經 濟損失；③在發電機組達到額定轉速后，應該按照由大到小的原 則，進行分批投入，以錯開投入時間，減少低壓母線的啟動壓降；④在電網恢復供電之后，應該適當延時 30～60s，對供電進行恢 復，然后再延時數分鐘，才能停止發電機組的運轉。

3 結語

低壓配電系統安全性在高層建筑電氣設計中十分關鍵，其直接影響到人們的人身安全和財產安全。因此電氣設計人員應當不斷提高低壓配電的可靠性，選擇合適的系統，做好接地工作，做好線路上的合理布置。從細節上解決低壓配電中的安全隱患。

參考文獻

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[3]王仕濤.對高層建筑電氣工程供配電系統設計分析[C]//世紀之星創新教育論壇論文集，2016

（作者單位：南京祎源建筑安裝工程有限公司）