高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

何辉

东莞市光大房地产开发有限公司 广东广州 510000

摘要： 在当前高层建筑中，电气设计是最为重要的组成部分，其可以大大满足人们日常生产生活所需。尤其是低压配电系统的安全性，与人们生活质量以及用电安全的提升有着很大的联系。因此，为了切实的提高高层建筑的居住安全，使其利用价值得到充分地发挥，首要任务就是要对其电气设计工作进行全面的加强，进以通过科学合理的优化措施不断提升低压配电系统的安全性。本文也会针对目前高层建筑电气设计中影响低压配电系统安全性的因素进行着重分析，并提出如何有效提升系统安全性的优化策略，仅供参考。

关键词：电气设计；低压配电系统；安全问题；优化策略

随着城市化进程的不断加快，高层建筑的建设规模也在不断扩大，这也使得其所涉及的建筑电气设备的数量越来越多，由于这些设备与人们的日常生产生活有着十分紧密的联系，所以对高层建筑电气设计的要求就会日渐提升，尤其是对低压配电系统的安全性设计，必须符合国家相应的建设标准要求，保证建筑电气设备的正常使用，提高高层建筑居民的人身安全和财产安全。因此，对当前高层建筑电气设计中，如何有效提升低压配电系统的安全性进行深入分析，很有必要。

1.影响系统安全性的主要因素

1. 1过载、短路

高层建筑低压配电系统在日常运行时，经常会出现过载和短路故障，若是对这些故障问题不及时采取有效措施进行解决，势必会影响系统的安全性，使其无法保障人们的用电安全。因此，相关部门在对建筑低压配电系统进行检修维护时，必须对这两种故障问题进行重点检查，并提出合理的排除措施，促使系统的安全性得到进一步地提升。

1.2接地装置

在当前一些高层建筑电气工程设计中，经常会出现因低压配电系统接地装置处理不规范，而造成的互相混用的现象这样既会降低接地装置的应用性能，又会给人们的用电安全埋下一定的安全隐患，稍有不慎，就会引发较大的触电事故。

1.3保护装置

目前，高层建筑电气设计中，低压配电系统的保护装置设计存在不合理的情况。相关工作人员在设计过程中，并未根据不同故障类别和具体工程要求装设短路保护、过负荷保护、过电压及欠电压保护、电弧故障保护，当配电线路发生故障时，保护装置未能及时切断供电电源或发出报警信号，或将状态及故障信息上传。

1.4剩余电流保护器

为了避免建筑电气设备的接地线路出现漏电故障，大多技术人员都会采取剩余电流保护器进行控制，但是若在剩余电流保护器使用和进行接线时，存在不按规范操作的现象，就会导致保护器的功能作用大大降低，从而不仅会影响到整个高层建筑电气工程低压配电系统的正常运转，而且还会给人们的生命安全构成极大的威胁。

1.5越级跳闸

越级跳闸是高层建筑电气设计中，低压配电系统运行期间较为常见，且难以解决的问题之一。通常情况下，当系统一级配电回路出现较大电流时，就会导致系统产生短路故障，若是相应的继电保护装置无法发挥出保护作用，还会造成大范围停电的现象。

2. 低压配电系统的安全性分析

2.1确保供电电源的可靠性

供配电系统的设计应根据民用建筑工程的负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件，合理确定设计方案。用电负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电所造成的损失或影响程度确定。一级负荷应由双重电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。对于不允许电源瞬时中断的负荷，应设置UPS不间断电源装置供电。

2.2合理选择断路器

为了最大化提升高层建筑低电压配电系统的安全性，关键任务就是要对断路器进行合理的选择。不仅要对断路器额定电压、额定电流和额定频率与其所在回路的匹配性进行全面检测，而且还要充分考虑低压配电系统在运行中容易出现的过电压、短路以及电源接地等故障问题的发生，从而选择最佳的保护方式来确保断路器的实际应用性能。例如，在低电压配电系统内部出现短路问题时，就要对所选断路器的运行分断能力进行精准的极限分析，确保其符合相应的建筑电气设计标准要求。断路器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求，用于断开短路电流的断路器还应满足短路条件下的接通能力和分断能力，从而满足高层建筑电气设备的安全运行需求。

2.3合理选择接地保护模式

在高层建筑电气设计中，要想切实的保证低压配电系统的安全性，就要根据整体电气设计情况合理选择接地保护模式。不仅要将系统接地与整个高层建筑的保护接地相连接，从而帮助人们有效规避因触摸裸露在外的电气装置而发生触电事故。而且还要采用等电位连接方式来对高层建筑外表故障电压进行适当的降低，确保建筑电气设备的安全，满足人们的正常使用需求。

3.提升低压供配电系统安全性的相关优化措施分析

3.1电气变压器安全设计优化措施

首先，相关部门应严格按照国家相应的规范要求来开展电气变压器安全设计工作。在具体实施过程中，由于涉及的设计内容较为繁杂，需要充分考虑变压器的安装位置、安装数量以及规格、型号等，所以为了确保最终的安全设计效果，最大化提升低压配电系统的安全性，就要尽量根据高层建筑的实际应用功能、最大用电负荷以及容量等进行设计分析，并依据当地城市供配电网的设计要求合理确定高层变压器结构。其次，还要结合实际需求，增设适当数量的配电所，并对变压器的容量进行精准计算，使其计算值与规定值相吻合。

3.2电压回路设计优化措施

对高层建筑低压配电系统的电压回路设计进行全面的优化，可以大大提升系统安全性，满足人们的实际使用需求。在实际设计过程中，相关工作人员必须严格按照相应的规范标准要求来进行设计，并根据整体建筑的供电负荷值，选择适宜的供电电源。通常情况下，高层建筑供电电源的电压设计应以380/220V为基准。

3.3剩余电流保护器的合理选择

首先，剩余电流保护器的选择，应确保回路正常运行时的自然泄漏电流不致引起剩余电流保护器误动作；其次，上下级剩余电流保护器之间应有选择性，并可通过额定动作电流值和动作时间的级差来保证。剩余电流的故障发生点应由最近的上一级剩余电流保护器切断电源。

3.4系统总线接地安全保护措施

首先，应根据高层建筑电气设备的实际使用情况以及低压配电系统的接电形式等因素来合理选择接地安全保护方式；其次，在接地保护时，必须对系统总线进行等电位连接，并且要严格按照相关的操作标准合理开展接地保护工作，避免出现违规操作行为，最大化发挥接地保护的实效作用，从而为高层建筑低压配电系统的安全性提供可靠的保障。

结束语：

综上所述，在当前高层建筑电气设计中，确保低压配电系统的安全性，是最为关键的环节内容。在实际执行时，不仅要对高层建筑低压配电系统的设计要求进行充分的明确，而且还要对所存在的问题进行深入的分析，并在此基础上对电气变压器安全设计以及回路设计的全面优化，并选择适宜的剩余电流保护器和总线接地安全保护方式，进一步提升高层建筑低压配电系统的安全性，为人们的日常用电提供可靠的保障。

参考文献

[1]苗新光. 针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J]. 工程技术(引文版), 2019,(07):00288-00289.

[2]黄曦. 针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2019,(09):113-114.