高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性研究

張樂

摘 要 隨著我國高層建筑數量的持續(xù)增加，建筑規(guī)模的不斷擴大，其對于電氣設計安全性的要求也越來越高。作為電氣設計至關重要的一項設計內容，低壓配電系統(tǒng)的安全性設計也引起了人們的高度重視。本文主要從低壓配電系統(tǒng)的相關概述和具體的影響因素及其安全性方面進行了重要探討。

關鍵詞 安全性;低壓配電系統(tǒng);高層建筑

在眾多高層建筑內，配電系統(tǒng)長期以來在其中占有不可或缺的地位，是高層建筑配套設施最為關鍵的構成內容之一。而低壓配電系統(tǒng)作為高層建筑電氣設計的核心內容之一，其還是整個高層建筑電氣系統(tǒng)內最必不可少的環(huán)節(jié)。當前社會經濟的日益發(fā)展，促進了高層建筑的進一步發(fā)展。

1低壓配電系統(tǒng)的相關概述分析

低壓配電系統(tǒng)類型一般情況下分為三種，放射式、樹干式、鏈式。其中放射式的主要原理就是電源由總配電箱進行分配，分配給每個分配電箱，每個分配電箱單獨工作互不影響，一旦某個配電箱出現故障，不會影響其他配電箱的工作。放射式配電系統(tǒng)有著安全系數高的特點，缺點就是線路相對復雜，在一些比較大型的公共場所應用的比較多;鏈式主要指的就是一條線路中連接著多個分配電箱，沒有分支，優(yōu)點就是成本比較少，在電纜線路的鋪設過程中應用的比較多，缺點就是一旦出現故障就會影響整個電器設備的用電情況，安全性較低，對于一些用電要求不高的設備可以應用;樹干式配線系統(tǒng)主要指的就是總電源和分電箱之間使用一條主干線連接，優(yōu)點就是投資成本較低、施工方便，缺點就是一旦主干線發(fā)生故障，就會影響整個用電情況，安全性不高，一般應用在一些用電可靠性不高的場所[1]。

2影響高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的問題探討

（1）過載、短路及漏電問題。對高層建筑電氣系統(tǒng)從安全方面分析，一定要重視其過 載保護、漏電保護、短路保護等方面內容，一旦中低壓配電系統(tǒng)出現問題，熔斷器和斷路器在第一時間就會起到保護的作用，保障配電系統(tǒng)和供電設備的安全可靠。

（2）接地質量問題。接地混亂的現象是中低壓配電系統(tǒng)中經常出現的問題之一，目前的實際情況是，人們對于供電系統(tǒng)中的接地質量重視程度不夠，在對接地進行檢查時粗心大意，沒有按照相關的流程執(zhí)行，中低壓配電系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性與接地質量有著密切的影響。

（3）保護裝置問題。根據實際的調查研究發(fā)現，我國的高層建筑中低壓配電系統(tǒng)中，很多的安全保護裝置都存在安全隱患，日常工作中對電氣設備使用情況檢查的不及時、不仔細，很容易造成電著火以及觸電的情況發(fā)生，威脅人們的生命和財產安全，會給國家?guī)砭薮蟮慕洕鷵p失[2]。

3高層建筑低壓供配電系統(tǒng)安全性分析

3.1 加強主接線安全性控制

供電系統(tǒng)的運行過程中，中低壓配電系統(tǒng)的主線是十分重要的，一般主線設備的體型都比較大，使用的環(huán)境也相對復雜，操作流程比較麻煩，因此，如果主線設備出現問題就會影響整個高層建筑的電氣系統(tǒng)正常運行。所以，高層建筑電氣系統(tǒng)設計時一般采用系統(tǒng)集成的形式，保障供電系統(tǒng)運行安全可靠的同時降低投資成本，高層建筑的照明一般采取放射式和樹干式結合的形式。

3.2 加強接地保護

中低壓配電系統(tǒng)中，接地保護裝置使其安全使用的重要保障。高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設計一定要考慮實際的環(huán)境、特點、使用要求等，才能選擇合適的接地保護裝置。同時如果需要使用多種接地保護措施，就要使用相應的電位連接，避免中低壓配電系統(tǒng)受到外部電壓的影響，目前我們常用的接地方式為 TT 系統(tǒng)和 TN 系統(tǒng)兩種。

3.3 合理選擇漏電斷路器

隨著科技的不斷發(fā)展，高層建筑中低壓配電系統(tǒng)也在不斷地完善和創(chuàng)新，高層建筑中電氣設備數量的不斷增加，產生的負荷也就越來越高，電氣系統(tǒng)運行面臨著更加嚴峻的困難和挑戰(zhàn)，漏電斷路器是整個中低壓配電系統(tǒng)中的關鍵，保障了中低壓配電系統(tǒng)運行的安全可靠。漏電斷路器在進行設計時，一定要根據實際的漏電電流要求，選擇科學合理的型號，這就需要設計者了解和熟悉高層建筑中電氣設備的基本信息，采取科學合理的手段對漏電斷路器的型號進行設計，尤其要注意漏電斷路器的電流使用要求。因此，設計者需要了解和掌握高層建筑的實際用電情況，才能正確地選擇斷路器的型號。

3.4 合理選擇備用電源

要想保障中低壓配電系統(tǒng)使用的安全可靠，備用電源的設計是必不可少的，尤其要重視備用電源安全方面的影響因素。首先，單臺機組是目前高層建筑經常使用的方式之一，需要將額定容量控制在 1500kV 以下;然后，一旦發(fā)生停電，備用電源需要在3s內實現自動啟動，避免停電時間較長給國家?guī)砭薮蟮慕洕鷵p失;其次，如果發(fā)動機達到額定轉速，避免母線的啟動壓降降低，就需要按照從大到小的順序，分別進行投入;最后，供電系統(tǒng)恢復正常工作后，需要停留30s后在進行供電，同時，發(fā)動機在供電后運行幾分鐘在進行關閉。如圖1所示，電源由負載母線1段引出，輸送給負載母線2段，實現交流輸入和旁路輸入之間的相互替換，保障柴油發(fā)電機不會逆向倒送電。

圖1 變壓器低壓母線電路示意圖

4結束語

綜上所述，在高層建筑電氣設計中的低壓配電系統(tǒng)安全性設計中，相關工作人員需要充分結合建筑項目實際情況，嚴格參照國家相關標準要求，合理設定電氣負荷并科學制定相應的低壓配電系統(tǒng)設計方案。在積極選擇各種高性能的保護裝置下，有效提高整體低壓配電系統(tǒng)的安全性。

參考文獻

[1] 周工.高層建筑電氣設計的要點[J].中國新技術新產品，2018，（14）：93-94.

[2] 崔曉.高層建筑電氣中低壓配電設計研究[J].門窗，2018，（3）：149.