高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析

于海娇

摘要：经济的不断发展，加速了城市化的进程，建筑工程的需求量也逐年攀升。由于高层建筑的工程量大，结构繁杂并且电气设施的数量也多，所以对电气设计的规定也比其他类型的建筑要高，低压配电系统作为高层房屋电气设计内的十分关键的组成部分之一，在开展电气规划设计时，不但要考虑整体建筑用电的安全情况以及稳定情况，还要确保整体建筑内电气设施的安全使用，电气设计要具有比较强的科学性以及合理性。所以针对高层房屋的电气设计来讲，对低电配电系统的安全性进行深入研究就表现的十分关键并且重要的。本文就高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析展开探讨。

关键词：高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性

引言

虽然电气作为能源在人们的日常生活逐渐得到普及，但是电气设计存在问题同样会给人们的财产生命以及安全健康造成重大威胁，所以各级有关行政部门一定要不断提高电气设计中低压配电系统的安全性。低压配电控制系统安全的影响因素较多，要求相关技术人员对低压配电系统的各种安全影响因素及时进行综合分析，并且采取一定的措施及时进行故障排除，从而有效减少安全隐患，提升高层建筑物的电气设计中低压配电系统的安全性。

1高层建筑低压配电系统的构成及设计原则

高层建筑低压配电系统使用到的设备种类极多，为达到设备之间的合理作用，并满足楼层的配件需求，低压配电系统的设计具有一定的难度，对相关设计人员也提出了较高的要求。低压配电系统主要由低压配电线路、配电变电所、配电变压器、高压配电线路等设备组成，每一种设备在系统中都发挥着不同的电力控制作用，并有明确的使用要求和使用规范，在进行高层建筑低压配电系统设计时，要根据楼房的具体结构和住户需求，选择昀合适的配电设备。在设计高层建筑低压配电系统时，要遵循一定的设计原则，主要体现在以下几个方面，首先，低压配电系统设计人员要重视设备接线方式的选择，不同的接线方式能够发挥出不同的电力配送效果，每种接线方式都有独特的优势和特点也有不足之处，其中树干式与放射式配电线路是目前使用昀为广泛的接线方式。树干式配电线路在接线方式中成本花销较小，对于设备的数量和质量没有过多的要求，因此受到许多建筑企业的喜爱，但这种接线方式安全隐患较多，电力配送并不稳定;与之相对应可靠性较强的接线方式是放射式配电线路，安全隐患较少，故障影响范围较小，但在确保高性能条件下，设备成本支出较高，为高层建筑建设方带来了较大的资金压力。其次，在设计低压配电系统时需重视供电电源的设置，电气行业根据楼层建筑的电力使用需求，对用电负荷行了明确规定，一类高层建筑中的走道照明、值班照明、障碍照明用电、安防系统用电、客梯用电、排污泵以及生活水泵用电等为一级负荷，二类高层建筑的主要通道及楼梯间照明用电，客梯用电，排污泵、生活水泵用电为二级负荷。设计人员需要结合消防系统对高层建筑制定的用电要求以及施工楼层的具体用电情况，设置相应的应急电源，保证高层建筑居民的用电安全。

2高层建筑低压配电系统安全设计策略

2.1电气变压器安全设计

为了大幅度增强高层建筑中低压配电系统的使用安全性，首先，人们需要对电气变压器设计进行安全设计。变压器的设计主要涉及了变压器的安装位置、选择以及安装数量等，需要对当地高层建筑的主要功能、负荷以及容量等相关因素综合进行设计分析，以当地各级供电局的设计要求条件为依据来进行高层变压器结构设计。变压器的容量应该通过计算得到具体的容量值，计算得到的数值应该與相关规定的数值相差无几。另外，可以根据有关需要增设配电所。增设配电所的目的是简化配电系统，增强配电系统的安全性，并且减少电气能源的损耗。

2.2供电线路安全设计

在高层建筑电气设计中进行低压配电系统的安全设计时，应当先对建筑工程进行全面考察，在明确建筑的施工材料、电气设备类型以及所处环境等条件的前提下，进行合理的供电线路设计，昀大限度地避免线路腐蚀等问题的发生。高层建筑中的消防用电设备都会配备专门的电气线路和自动切换装置。需注意，必须使用符合国家相关标准的材料设备，并按照国家标准进行线路布置，严禁在配置电路的过程中私自改动配置方案，特别是在对地下车库中的照明灯设备进行配电时，应当要选择切实安全可靠的供电线路方式。另外，还应当在地下车库中设置专门的配电间，以免在配电箱发生火灾时影响到其他区域的配电箱。

2.3重视漏电断路器的选择和维护

漏电断路器是确保高层建筑低压配电系统安全性的重要设备，对于保护居民的用电安全也发挥着重要作用。施工团队在完成高层建筑施工后，需要综合考量楼内电气设备的电力使用情况，确定漏电断路器的规格和安置地点，在对漏电断路器进行调试时，施工人员要根据漏电断路器中电流量的具体情况，确定该装置的额定动作电流，以确保二者在漏电断路器中的匹配情况，这是保证漏电断路器能够正常运行并发挥作用的关键。

2.4合理划分电气负荷

高层房屋中进行低压配电系统等电气设计时，设计者要全面结合房屋的现实状况，并且依照国内有关规定，合理区分电气负荷。正常情况下，对于一般住宅区，设计者要选取我国规定的用电负荷要求的上限值去进行电气负荷计算。如一类和二类套型的用电负荷规定是 2.5kW，三类或是四类套型的用电负荷要求需要选择 4.0kW。经过考察该住宅区的现实状况，在经过高层房屋的户数、居住人数等重要参数的有效参考后，能够确定每户的用电负荷和每一户的用电系数，一般是 4kW和 0.5kW。并且依据我国规定，高层内的空调和通风负荷、应急、疏散照明都是一级负荷，所以每户负荷是 2kW，高层低压配电系统的电压等级是 200V/380V，而且使用220V/380V放射式结合树干式的设计。

2.5接地系统中 PE线的应用

在低压配电接地系统中，PE线也发挥着十分重要的作用。电气设备外壳、接地装置之间使用 PE线进行连接，作为一个导体，PE线可以对接地线、中性线进行保护。在接地系统之中，PE线应充分发挥支持电流运输、保护电气设备的功能，从而有效保护其强度，且要确保 PE线、电气设备之间可以相互协调，有效控制感应数值、稳定数值，确保感应数值、稳定数值始终稳定，以预防漏电火灾事故的发生。与此同时，应确保 PE线承受能力良好，若是接地保护层发生故障，则需要承担接地保护效果的便变成了 PE线，PE线应当将安全电压控制在电气设备电压之下。低压配电系统施工中，应对配电带线、PE线进行同步铺设，以达到接地保护的目的，并尽可能地减少接地系统由于受到外界因素干扰而出现的故障。

结语

相关部门应重视低压配电系统安全性的影响因素，在建筑工程中采取合理的措施进行低压配电系统的设置。为了加强低压配电系统的安全性，首先应该合理设计变压器，从而减少电能的损耗，同时使得系统的安全性增强。其次，应该合理设计电压，考虑建筑的实际情况，在满足人们正常用电需求的同时增强低压配电系统的安全性。再次，应该合理选择漏电断路器，保证接地保护装置的安全。昀后，要合理设置接地保护装置，从而保证高层建筑电气设计中低压配电系统的安全。

参考文献

[1]刘俊发.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].智能建筑与智慧城市，2018（5）：42-43.

[2]沈明焱.高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析[J].住宅与房地产，2018（6）：68.

[3]周健.建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述[J].中国管理信息化，2019，19（14）：95-96.