建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述高磊

高磊

中房集团建筑设计有限公司北京市100835

摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，促进高层建筑工程体系的进一步优化和完善，并对其电气设计的合理性和科学性提出更高的要求，低压配电系统作为高层建筑电气设计的重要内容，其安全性直接决定着整个高层建筑的用电安全程度，进而关系到用户的人身安全。从另一个角度上看，高层建筑中包括大量的电器设备，为了实现安全用电，在进行高层建筑电气设计中，要着重考虑低压配电系统的安全性，提高供电和用电的安全程度，进而保证高层建筑工程整体质量水平。对此，在这样的环境背景下，探究高层建筑电气设计中低压配电系统安全性具有非常重要的现实意义。

关键词：建筑电气设计；低压配电系统；安全性

1低压配电系统安全性概述

电气设备的安置场地和沿途敷设，均应注意防尘和热源隔热工作，避免在施工过程中，遭受震动或冲击致使建筑物发生沉降时，对电气系统造成损坏。建筑物均应建立专用的消防用电设备，保证回路安全。当启动应急系统，如消防电梯、排风扇、应急灯等设备时，应符合配电线路敷设的规范要求，注意在末端处设置双电源自动切换设备。同时在施工时要切实做好防火措施，避免在配电箱周围发生火灾事故时，火灾破坏配电箱，因此，应该对配电箱设计专门的配电室，这样也可以满足应急照明电源的安全可靠性。在公共建筑电气设计当中，首先要确保电线电缆的产品质量标准与国际接轨，同时要选用通过国家质量认证的电缆电线和电气设备，还有就是采用完善的电线电缆施工质量检验方法。

1.1低压配电中的接地保护系统

在目前的发展情况下，针对建筑电气系统中的整流变压器系统，进行低压配电系统供电应用设计时，在电源的中心点处通常都会做直接接地保护。其主要的保护重点部位为：直接接地部分和电气设备裸露且易漏电和易导电的部分。按照一般情况，使用整流变压器系统进行低压配电的过程中，首要任务就是保证电力线路中的PE线和中性线N没有互通的情况出现。同时在可以保证系统能够正常运行的情况下，针对PE线进行切断处理。而接零保护系统通常是用在保护电气设备容量较小、用电量需求较低、供电设备相对比较分散的农村地区，城市中的公用低压线路的供电系统一般也是应用的该系统。

1.2低压配电中的不接地保护系统

在目前的发展情况下，针对建筑电气系统中的不接地保护系统，进行低压配电系统供电应用设计时，针对其带电的电源端口处以及电源端，都是不用进行接地处理的，一般是通过阻抗、电抗、高电阻等措施，对这两个部位进行高效保护的，而电气设备的外露导电部分是可以直接进行接地处理的。就目前的建筑低压配电系统而言，都会在使用不接地系统前，充分考虑其系统在供电方面的优点，首先不接地系统有很强的供电稳定性和安全性，可以有效的保障低压配电系统的安全运行。所以，不接地系统凭借其强大的安全性和稳定性，被我国的大多数的企业在日常生产中广泛应用。

1.3低压配电中的接零保护系统在建筑电气系统的电气保

护接地形式中是最为复杂的，尤其是在其系统整体设计时，通常做法是：首先选用一根具有超强保障性的保护线，有效连接多个需要保护的电气设备，以达到对保护装置进行统一管理。在实际连接时，必须有效的连接各个中性点，进而满足其系统成立的基本需求。目前我国的低压配电接零保护系统大致可分为三种模式：（TN－C系统）工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统，主要特点是容易操作并且功能性较强；（TN－S系统）工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统，通常应用于电子设备精度高的区域或电气设备比较密集的区域；（TN－C－S系统）工作零线与保护零线前一部分合一，后一部分分开设置的接零保护系统，适用于生产加工业和矿物开采方面。必须强调的是，这三种模式都需要一根具有超强保障性的保护线，将需要保护的电气设备的中性线进行有效连接。

2低压配电系统接地保护模式

3.1低压配电IT系统模式

为了提升低压配电系统的安全性，在高层建筑低压配电系统的电气设计当中，往往会采取接地安全保护的相关设计。所谓接地安全设计，是指在高层建筑内部出现危险情况时，例如火灾的发生，接地保护装置会进行自主断电，避免电路及电气设备在火灾中给人们的生命安全带来更大的威胁隐患，因此，接地保护设计就显得至关重要。目前，在对高层建筑的低压配电系统进行电气设计时，通常有以下3种接地保护模式。即IT模式、TT模式以及TN模式。首先，所谓低压配电IT系统模式，是指接地制。从当前情况来看，在对高层建筑进行低压配电系统的电气设计当中，低压配电IT模式是一种能够对低压配电系统进行有效保护的先进接地保护模式。它的特点是，在一般情况下，IT系统模式并未进行接地保护配置装配，它主要是对带电区域的端口进行了电抗和高电阻的设置，从而使接地保护得以有效的实现。另外，在低压配电系统的运转过程中，往往会出现漏电情况，这就需要对接地保护装配进行相关设置，以防止漏电情况带来的危害。由于低压配电IT模式对低压电气系统供电稳定性的提高有着良好的效果，并且，一般来讲，IT系统模式往往能够满足耗电量高或者需要进行连续性供电的高层建筑的需求，因此，国内大多数企业，低压配电IT模式是他们的首选。

2.2低压配电TT系统模式

其次，低压配电TT模式是另一种常用的电气系统接地模式。在低压配电TT系统模式的应用中，高层建筑低压配电系统的电气设计者往往会对电源中性点处进行保护装配的直接安装，这是一个需要进行科学合理分析的过程。此外，这种模式在电气设备的外部还进行了导电装置的配备，并且进行了直接接地的保护装置的安装，这就使得低压配电系统在高层建筑的电气保护过程当中，能够对供电系统进行有效保护，确保其平稳运行。这种模式往往在城市的公交系统中有着广泛的应用。

2.3低压配电TN系统模式

最后，TN模式是除了IT模式和TT模式外所常用的一种低压配电系统模式。TN模式在实际操作过程中较为复杂，它需要走一条专门的保护线路，从而使需要被保护的电力电气设备被连接在一起，使得能够对其进行接地的保护。它的复杂主要体现在中性点的连接方面，电气设计者必须对每一个需要被纳入保护的电气设备进行中性点的确认，以便施工者能够将电气设备的中性点全部连接在一起，这就造成了工程量的繁琐且误差率较高的缺陷。其中，TN-S、TN-C以及TN-C-S这3种模式在TN模式中系统模式中较为常见。TN-S往往应用在复杂的电子设备处理领域；TN-C-S在矿业的生产及其他工业领域较为常用。

3结论

伴随着城市建设的不断发展，越来越多的建筑物拔地而起，这样也需要更稳定的低压配电系统，来保障施工人员和住宅居民的人身财产安全。建筑电气设计中低压配电系统，需根据实际情况、科学化、全面化的选取适合的低压配电系统，以达到在最大程度上保证建筑物低压供配电系统的正常运行。

参考文献：

［1］张剑飞．高层建筑低压配电系统用电安全研究［J］．科技创新导报，2015（14）：44．

［2］蒋学东．TN低压配电系统中单相接地安全长度的估算［J］．科技创新导报，2016（19）：93，95．

［3］杨云娜．建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨［J］．电子技术与软件工程，2015（06）．

［4］陈文卓．探讨高层民用建筑供配电系统电气防火措施与技术［J］．低碳世界，2015（01）．