曾真斌

摘 要：隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展，逐漸增多的城市人口對住房需求的不斷增加，高層建筑就這樣應(yīng)運而生了。在高層建筑的構(gòu)成當(dāng)中，低壓配電系統(tǒng)占據(jù)著至關(guān)重要的地位。在高層建筑施工過程中，其電氣設(shè)計低壓配電系統(tǒng)應(yīng)該不斷地優(yōu)化，否則就會為高層建筑在后期的使用過程中埋下安全隱患。尤其是高層建筑在使用中會涉及到大量的電器設(shè)備，就使其用電負荷大大增加，一旦設(shè)計出現(xiàn)故障很容易引起安全事故。因此，本文主要分析高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)的安全性，并闡述其具體應(yīng)用和設(shè)計保護方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高層建筑；低壓配電系統(tǒng)；電氣設(shè)計；安全問題

經(jīng)濟和科技的發(fā)展帶動了我國建筑行業(yè)的進步，其中高層建筑的出現(xiàn)和應(yīng)用就是我國建筑行業(yè)的進步表現(xiàn)。低壓配電系統(tǒng)對于高層建筑而言至關(guān)重要，因此，在高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮其合理性和科學(xué)性，從而為電氣系統(tǒng)的正常運作奠定良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)如今，在我國高層建筑低壓配電系統(tǒng)中逐漸暴露一些問題，若相關(guān)工作人員沒有妥善的處理這些問題，將不利于我國高層建筑電氣系統(tǒng)的健康發(fā)展。因此，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該立足于實際情況，堅持實事求是的原則來處理其中存在的安全問題，從而使我國建筑工程的整體質(zhì)量得到切實的保障。

一、常見的低壓配電系統(tǒng)

1、TT低壓配電系統(tǒng)

TT低壓配電系統(tǒng)在我國由來已久，但是該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍比TN低壓配電系統(tǒng)的應(yīng)用范圍要小很多，TT低壓配電系統(tǒng)在接地設(shè)計時充分利用電源中性點的位置，從而達到保護低壓配電系統(tǒng)安全性的目的。此外，在電氣設(shè)備中存在導(dǎo)電部分外漏的可能性，因此也應(yīng)該對其設(shè)置接地保護。高層建筑電氣系統(tǒng)處在正常運行的狀態(tài)時，PE線路是不攜帶電流的，也就是說在高層建筑電氣低壓配電中利用TT系統(tǒng)時，電力系統(tǒng)內(nèi)部的PE線和中性線N是不帶電的。盡管在某種程度上來講，TT系統(tǒng)可以使漏電設(shè)備外殼對地電壓得到大幅度的降低，但是即便是降低了也無法符合安全范圍的具體要求。在充分把握TT系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，可以充分的認識到，其在具有較小電容量的農(nóng)村低壓電網(wǎng)或者具有較高接地要求的電子設(shè)備中可以發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

2、TN低壓配電系統(tǒng)

在高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)最常見的一種系統(tǒng)應(yīng)用就是TN系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計原理就是將所有可到金屬外殼中統(tǒng)一的保護線連接到高層建筑所有的電氣設(shè)備上，并且在保護低壓配電系統(tǒng)時可以采用切合實際的保護模式。此外，為了使保護效果得到較大的提升，除了要設(shè)置電氣設(shè)備外殼保護線之外，亦要用相同模式來連接配電系統(tǒng)的各個中性點。在TN低壓配電系統(tǒng)中，根據(jù)電氣設(shè)備外露的不同導(dǎo)電部分及連接方式，可以將其分為三種保護模式，分別是TN-C-S、TN-C、TN-S。在設(shè)置這三種低壓配電系統(tǒng)時應(yīng)該充分考慮到保護線與中性線之間的合并關(guān)系，并有效劃分其細節(jié)，實現(xiàn)最大程度的保護低壓配電系統(tǒng)，從而切實的提高高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)的安全性。

二、配電系統(tǒng)中供配電方案的安全性分析

在高層建筑電氣設(shè)計當(dāng)中，要以電力符合的基本要求為基礎(chǔ)來設(shè)置供電電源。根據(jù)中斷供電在經(jīng)濟上和政治上所造成的影響及損失程度的不同，可以將其分為一、二、三個等級的電力負荷。發(fā)電機組若可以脫離正常電源而獨立存在，其應(yīng)急電源應(yīng)選擇可以獨立運作的干電池、蓄電池及專用饋電線路。在設(shè)計供配電系統(tǒng)的過程中，其所采取的供電措施只有以負荷等級為基礎(chǔ)才能夠在一定程度上保障供電系統(tǒng)的安全性和合理性。無論供電電源的負荷級別如何，其都應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求。對于高層建筑而言，其對負荷并沒有特殊要求，因此可以選擇一路市政電源加應(yīng)急發(fā)電機組或者兩路市政電源供電均可，其中前者在高層建筑中的應(yīng)用較為廣泛。

在高層建筑中，其負荷大多數(shù)可以分為一級負荷和二級負荷，在這種情況下其需要配備的設(shè)備有變壓器2臺、柴油發(fā)電機組1臺。柴油發(fā)電機組在啟動過程中有如下要求：當(dāng)10kV兩進線回路均停電時，作為應(yīng)急電源設(shè)備的柴油發(fā)電機組其自動啟動的時間在15秒以內(nèi)，從而實現(xiàn)一級負荷、二級負荷的供電目標(biāo)，為了盡可能的避免由于停電對消防用電可靠性的不利影響，在火災(zāi)發(fā)生時，消防控制室應(yīng)該在第一時間對火災(zāi)進行確認，盡可能的將所有非消防電源立即切斷，并將報警裝置、疏散標(biāo)志燈和火災(zāi)應(yīng)急照明燈接通。因此，在選擇高層建筑電氣設(shè)計低壓配電系統(tǒng)時，應(yīng)該根據(jù)工程項目的實際需求來優(yōu)化配電系統(tǒng)方案，提高其方案的科學(xué)性和合理性，從而使高層建筑供電安全得以有效保障。

三、高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的接地保護設(shè)計

在設(shè)計高層建筑低壓配電系統(tǒng)接地保護時，應(yīng)該將具備自動切斷功能的故障電路保護裝置及時的安裝到位，當(dāng)?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)發(fā)生故障時盡可能的保障其運營的穩(wěn)定性和安全性。為了將接地保護系統(tǒng)的重要作用充分發(fā)揮出來，在高層建筑電氣設(shè)計的過程中，應(yīng)該充分考慮到其電氣的特點和工程實際情況，詳細的掌握和了解高層建筑使用電氣設(shè)備的實際情況，并校驗電氣回路的導(dǎo)線截面，這是接地保護基礎(chǔ)設(shè)計的重要依據(jù)，可以在一定程度上提高接地保護的安全性和有效性。在高層建筑電氣設(shè)計中，外部危險電壓會對其產(chǎn)生一定的不利影響，嚴(yán)重威脅和影響高層建筑線路的安全性，在這種情況下，需要聯(lián)結(jié)低壓配電系統(tǒng)接地保護形式的總電位，在設(shè)計過程中應(yīng)該區(qū)分不同的接地保護模式。IT接地保護系統(tǒng)是在電網(wǎng)外部導(dǎo)電部分上設(shè)置接地故障保護，因此，該系統(tǒng)在實踐過程中，外部導(dǎo)電部分若出現(xiàn)故障，且其電壓在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，接地保護系統(tǒng)在不中斷供電保護的前提下發(fā)出警報。TN接地保護系統(tǒng)最容易出現(xiàn)的短路問題主要集中在金屬部分，在這種情況下需要充分利用電流保護器來有效的控制短路電流，以此為基礎(chǔ)設(shè)置設(shè)備保護，接地設(shè)置的合理性和科學(xué)性可以在一定程度上使高層建筑低壓配電系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障的頻率大大降低。但是值得注意的是，若高層建筑具有較長的電網(wǎng)線路或其具有較小的電網(wǎng)線路導(dǎo)線截面，其在保護設(shè)置時應(yīng)該重視對漏電保護器的有效應(yīng)用。TT接地保護系統(tǒng)也是在外部導(dǎo)電部分設(shè)置接地故障保護，實現(xiàn)有效保護電氣，切斷故障回路電流的目的。

此外，在低壓配電系統(tǒng)接地保護中應(yīng)該重視對漏電斷路器的有效應(yīng)用，合理選擇漏電斷路器可以從整體上提高低壓配電系統(tǒng)的安全性。

結(jié)語：

在高層建筑電氣設(shè)計當(dāng)中，低壓配電系統(tǒng)的安全性至關(guān)重要，要想使其安全性得到一定的保障，就需要對低壓配電系統(tǒng)采取接地保護措施，在一定程度上提高整個高層建筑電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，從而使高層建筑電氣設(shè)計水平得到較大的提升，以便可以更好的服務(wù)于廣大百姓，為我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]王宏偉.高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（16）：222-222.

[2]張紹暉.探討高層建筑電氣設(shè)計低壓供配電系統(tǒng)的可靠性[J].中華民居，2014，（18）：163-163.

[3]于淼.高層建筑電氣設(shè)計中低壓供配電系統(tǒng)安全性的考慮[J].現(xiàn)代物業(yè)？新建設(shè)，2015，（5）：38-39.

[4]劉廈.在高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)的安全性研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，（21）：756-756.

[5]譚黎.高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計[J].建材與裝飾，2014，（46）：9-10.

[6]曾海漣，何宗楚.低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設(shè)計中的可靠性探討[J].建材與裝飾，2015，（48）：228-229.