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摘要：经济与社会的不断进步给人们的物质生活和居住环境都创造了更好的条件，随即，高层建筑电气中的低压配电也被得到了高度的重视。因此，设计人员应全面结合高层建筑的实际情况，以电力供应能力与建筑用户的基本需求为根本目的，制定出科学合理的低压配电设计方案，进而确保高层建筑电气低压配电系统的安全性与稳定性。
关键词：高层建筑电气；低压配电；设计方案
要想切实的提升高层建筑电气中低压配电系统的安全性与稳定性，就要分别从接地保护、接线方式，供电电压为出发点和落脚点对其进行合理与科学的设计，也只有在设计工作中做好对低压配电的全面优化与控制，才能保证高层建筑电气中低压低压配电系统的安全运行。本文分别从低压配电设计的基本要求、应当遵循的原则来探讨高层建筑电气低压配电设计方案，以供各位同仁参考。
一、高层建筑电气中低压配电设计的基本要求
高层建筑相对于普通的建筑来说，有着更大与更强的用电负荷。所以，对电气中低压配电的设计也更为严格一些。与此同时，因为高层建筑一般都在7层及以上，是需要使用到较长的供电线的，这也在一定程度上增加了高层建筑电气低压配电安全隐患的发生。从目前的情况来看，在我国全部的高层建筑中大多数的电气设备必须要严格按照国家的相关要求进行供电，尤其是对于消防电梯及水泵用电的使用情况，这样才能从根本上保证低压配电设计方案的安全性与稳定性。
二、高层建筑电气中低压配电的特点
1.设备种类多
由于高层建筑中用户要求的不断提高，使其各项功能也正处于不断完善的过程中，比如：给排水系统、火灾报警系统、网络系统以及电梯系统等等，正是由于用户对各项系统的要求越来越高，所以造成了高层建筑的低压配电设计变得越来越复杂。
2.用电需求大
根据相关资料统计：高层建筑（包括高层宾馆、商住以及大型娱乐场所）其用电负荷密度平均都在60-70w/㎡，而一部分用电量高的高层建筑其负荷甚至超过了120w/㎡及以上，即便是对高层居民住宅，其负荷密度也高达35-60w/㎡。
3.供电要求高
顾名思义，高层建筑住户必定很多，因此，对供电的要求相对就会高些。所以，在高层建筑中一般都具有一级和二级两套负荷系统，其目的是保证当其中的一套供电系统出现故障的时候，另一套供电系统能对其进行可靠的供电。除此之外，还需要在高层建筑中额外增加一定的应急电源设备，以此来保证高层建筑电气系统的可靠运行。
三、高层建筑电气中低压配电设计应当遵循的原则
1.经济合理原则
高层建筑电气中低压配电设计应当结合建筑物体的实际情况，在电压配电设计过程中，要充分的考虑到低压配电设计的资金投入情况，坚持遵循节能环保的绿色理念，保证高层建筑电气中低压设计方案的经济性。（1）高层建筑电气中低压配电设计应当切实遵循可行的经济与合理原则，进而保障低压配电设计能满足高层建筑用户正常用电的基本需求。（2）在高层建筑电气中低压配电设计中，各线路之间还要保持一定的安全距离，换言之，就是要采用绝缘较高的导线对高层建筑的楼顶和公共区域内设计防雷击装置，并能采取安全性较高的接地技术与接线方式。
2.科学高效原则
在对高层建筑电气中低压配电设计过程中，科学高效的原则也是尤为重要的，以此来降低和减少电能的不合理损耗，提升电气低压安全与稳定运行。因此，在保障高层建筑电气中低压配电系统性能的基础上，保障高层建筑电气中低压配电系统之间的电荷平衡，减少维修费用的产生，实现电气系统的科学与高效运行。
3.绿色节能原则
在对高层建筑电气中低压配电设计过程中，还要对所使用的线路进行合理的规划与布设，避免线路的重叠与缠绕的现象出现，金额减少不必要的资源浪费。众所周知，高层建筑不论是从哪方面来说其用电量是特别大的，所以，设计人员在对高层建筑电气中低压配电系统的设计过程中，还应当遵循绿色节能的原则，充分的利用节能材料进行设计，比如太阳能、地热等。
四、高层建筑电气中低压配电设计方案
1.接地保护设计方案
为了有效的提升高层建筑电气中低压配电系统的稳定性与安全性，首当其冲的就是应当做好低压配电的接地保护设计，可通过TN、 TT或者是IT的保护模式进一步的对低压配电进行设计。TN接地保护模式主要是用于在低压电气系统发生故障的时候，就会产生大量的电流，此时可通过TN接地方式形成有效的保护机制；TT保护模式是通过外露导线的形式对高层建筑电气中的低压配电系统进行合理的保护，将低压配电系统中出现故障的部分及时切断，实现对电气保护的根本目的。IT保护模式与TT保护模式的原理是基本相同的，主要是被设置于高层建筑周围电网的外露区域内。在对接地保护设计的过程中，如果电网外露故障电压没有达到配电系统的相关要求与标准，就无法实现对低压配电系统的保护性切断，此时，可结合高层建筑电气中低压配电的基本要求，选择出科学合理的接地保护模式。另一方面，在对高层建筑电气中低压配电的设计过程中还应当选择合适的漏电断路器保，这是出于对高层建筑电气中低压配电系统的电流大小的综合考虑。一方面是由于漏电断路器的抗电击的性能完全符合了电气配电方案的基本要求；另一方面，主要是由于漏电断路器的额定电流高于高层建筑电气中低压配电系统的漏电电流，所以，在高层建筑中低压配电的设计过程中选择合适的漏电断路器是必不可少的，这样更有效的提升高层建筑电气中低压配电的安全性与稳定性。
2.结线方式设计方案
高层建筑电气中低压配电的接线方式要严格按照国家规定的设计线路严格进行。（1）在电气中的低压配电线应当采用单母线与10kv的接线方式，变压器低压气应用分段，通过独立的单母线接线的运行方式，实现每一段单母线应当对应一台变压器，并在各单母线之间通过母联开关进行对其进行连接与控制。在保证电气系统正常运行的情况下，低压配电系统也应当保证独立运行。当某一台变压器出现故障的时候，工作人员就可以采用手动的方式将单母线的母联开关关闭，由另一台变压器继续进行正常供电。相反的，当高层建筑电气中低压配电系统恢复正常之时，低压配电单母线的母联开关就会自动开启，并恢复正常的运行模式。（2）在对高层建筑电气中接线方式的设计过程中，还应当在变压器的低压侧部位设计应急母线线路，通过柴油发电机电源为整个电气中的低压配电系统应急母线提供电量，以此来确保高层建筑在应急状态中一级电气系统的正常使用。
3.供电电压设计方案
高层建筑电气中低压配电设计方案中，设计人员还需要对高层建筑电气中供电电压进行合理的设计，全面确保低压配电的安全与稳定运行。通常情况下，高层建筑对供电电压有着极其严格的要求，而普通的一级电气系统难以满足高层建筑用电的需求。所以，在对供电电压设计的过程中，应当结合高层建筑电气中低压系统的实际需求，选择市政电源为整个高层建筑的低压配电系统提供充足的电源，进而满足高层建筑用户用电的基本需求，即可采用10kv的高压电源和380/220v的低压配电电压。
五、结语
综上所述，随着经济与社会的不断进步与科学技术的日新月异，更多新型的设备及技术将会出现在我们的日常生活中，高层建筑电气中低压配电设计安全性与稳定性的提升势在必得。通过以上分析，期望能为我国高层建筑电气低压配电设计方案带来一定的帮助。
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个人简介：黎桂林（1986.08—）, 男， 广西桂平人，工程师， 大学本科，从事建筑电气设计及管理工作。