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摘要：本文针对电气设计中的低压配电系统进行了分析，而后探讨了其安全性的主要影响因素，进而提出了相应的安全控制对策。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统安全性
引言
低压配电系统是给建筑中电气功能设备提供能源的重要系统结构，在建筑电气设计工作中一定要综合分析低压配电系统运行安全性的影响因素，并采取措施强化低压配电系统运行的安全控制效力。
1低压配电系统的接线
1.1低压配电系统接线形式对比
低压配电系统接线通常有三种形式：放射式，树干式，链式。放射式接线是由总配电箱直接将电能单独供给给各个分配电箱，各分配电箱之间不相互影响，独立性较强，放射式接线的安全性较高，供电可靠性强，检修方便，但是系统灵活性差，有色金属消耗较多，一般只适用下列场所：容量大、负荷集中或重要的用电设备；需要集中联锁起动、停车的设备；有腐蚀性介质或爆炸危险等环境，不宜将用电及保护启动设备放在现场者。树干式接线则是将一个主干线路作为总电源接至线路上分配电箱的连接结构，其优点是配电设备及有色金属消耗少，系统灵活性好。但是故障时影响范围大。一般用于设备布置均匀、容量不大，又无特殊要求的场合。链式接线与树干式相似，它是利用一条线路将多个配电箱串联起来的一种结构，链式接线没有分支，也就不容易发生短路，成本也比较低，但是在链式结构中某个环节出现了故障就会影响整个配电线路的用电安全，故障率较高。适用于距离配电屏较远而彼此距离较近的不重要的小容量设备。链接的设备一般不超5台、总容量不超过10KW。
1.2低压配电系统接线在高层建筑的运用
1.2.1高层建筑中一二级负荷，一般采用的是放射式和树干式相结合的接线方式。一般在水平方向的一二级用电设备，采用放射式接线，在设备末端设置双电源自动切换装置；在垂直方向上的一二级用电设备，采用（分区）树干式接线，在设备末端设置双电源自动切换装置。但短路保护器应装设在回路首端和回路导体载流量减小的地方，应满足《低压配电设计规范》GB50054-2011中6.2.5条款的要求。
1.2.2 三级负荷中的照明和空调采用采用树干式接线；同层小功率风机采用链式接。
2当前高层建筑中运行的低压配电系统安全可靠性的主要影响因素
2.1系统发生短路短路故障原因
短路故障的主要原因为电气设备、元件的损坏。如：设备绝缘部分自然老化或设备本身有缺陷，正常运行时被击穿短路；以及设计、安装、维护不当所造成的设备缺陷最终发展成短路等。短路故障的主要还有自然的原因和人为事故，这里不做进一步探讨。
2.2产生过负荷原因
电气设备规格选择得过小，容量小于负荷的实际容量；重载启动电机；导线截面积选得过细，安全载流量小于负荷电流值；负荷突然增大，例如电动机所带的机械设备缺少润滑油、磨损严重、传动机构轧死等机械性堵转；乱拉电线，过多地接入并联负荷。
2.3电气系统中漏电保护装置的设计安全性
漏电就是指设备的外壳和电源之间存在一定的电压差。线路老化、粉尘覆盖、使用不当等形成的接地故障。漏电断路器有两个作用：间接防护（剩余电流在30mA及以下）和监测接地故障。在电气系统设计中采用科学、高质量的漏电保护器能够保证低压配电系统运行的漏电问题的检测与防护效果，降低漏电危害及火灾发生几率。
2.4电气设计中供配电方案
供配电方案是否具有安全性对低压配电系统运行可靠性影响较大，在设计中应注重两个方面：其一就是配电线路是否安全，其二就是防止配电系统方案中存在不安全因素。
配电线路因考虑短路保护、过负荷保护及其电气活在防护；安全因素应从浪涌、接地、环境因素考虑应对措施。
3高层建筑建设中进行低压配电系统设计时保证安全性的措施
3.1强化主接线安全性
在进行主线设备设计与选型时一定要注重其安全性，根据负荷等级、负荷参数特性及其使用环境确定低压配电系统接线形式。设计应具有系统性思路，对电气装置的电击防护应考虑全面；对配电线路的保护应做到简单可靠和具有上下级选择性；并应根据规范设置相应的电气火灾监控防护。
3.2正确选择电器和导体
设计所选用的电器和导体，除按照正常的工作条件选择外，尚应考虑其短路工作条件和使用环境条件。短路情况下，即要考虑其短时耐受电流，又要验证其分段能力。环境因素应考虑的内容有：粉尘、化工腐蚀、海拔、干湿度、爆炸和火灾危险环境等等，高层建筑中的地下室、屋顶与中间层的环境因素影响应区别对待。
3.2根据实际要求进行接地保护系统设计
通常在供配电系统中应用的接地方式有三种：TN系统TT系统和IT系统。在高层建筑中低压配电系统的设计环节，设计人员要充分将实际的环境、特点和使用要求结合在一起进行综合考量，合理选择接地保护装置，采取制定保护接地的措施时，采用相对应的电位连接，避免发生由于接地故障引起的对生命和公共财产造成的危害，为整个工程安全提供保障。
3.3选择正确的漏电断路器
为保证电网可靠运行，额定漏电动作电流应躲过低压电网正常的漏电电流。一般情况下还要对上下级接地故障的动作时间进行配合选择。配电线路电气火灾防护有两个目的：监测接地故障和接地故障发生时所产生的接地电弧。在高层建筑设计时设计者大都采用了剩余电流监测或保护器，却忽视了对接地电弧的故障保护。在高大空间或不宜检修的环境中线路（比如照明），亦应采用电弧故障保护。
3.4合理选择备用电源
备用电源的设计是保障低配压电系统使用安全性的重要内容。自动投入装置的有效的独立于正常电源的专用馈电线路、发电机组、UPS、EPS及蓄电池均可作为备用电源，可以按照负荷允许中断时间、交直流运用等因素来选择。根据《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51039-2018中相关条文，目前高层建筑中消防应急照明和疏散指示系统应采用A型消防应急灯具，即灯具主电源和蓄电池工作电压均不大于DC36V，属于电气防护中特低电压系统范畴。
结束语
随着 “云”时代的到来，一体化智能配电柜、一体化智能配电终端应时而生，对低压配电系统设计提出了更高的要求。电气设计工作中一定要根据建筑电气功能要求进行设计，谨慎对待低压配电系统安全性影响，在进行设计与施工过程中一定要对这些安全因素进行科学控制，并要为后期维护与配电运行检修工作提供设计便利，为配电系统的安全稳定运行创造基础条件。
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