哈尔滨理工大学建筑设计研究院 黑龙江省哈尔滨市 150080
摘要：建筑工程电气设计包含的范围比较广泛，其中，低压配电系统作为整个建筑工程中的一项重要内容，其在电力系统中占据着非常关键的位置，低压配电系统和工程安全有着直接的关系。因此，这就需要电气设计人员在实施高层建筑工程设计工作的过程中，应该重视低压配电系统的安全使用。高层建筑用电量和普通的建筑用电量相比，不管是电气种类还是电气数量都有所增加，并且存在着较大的安全隐患。设计安全性较高的低压配电系统，能够为工程项目的顺利开展提供良好的保障，同时也能够加快城市化的建设进程。鉴于此，本文就高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性
1.高层建筑低压配电系统的构成及设计原则
用于高层建筑低压配电系统中的设备种类比较多，为了能够确保各个设备的合理应用，使其能够满足楼层的配件需求，对低压配电系统的设计工作提出了较高的要求。组成低压配电系统的设备主要有配电变电所、低压配电线路、高压配电线路以及配电变压器等，在系统中，每一种设备所发挥的电力控制作用也不同，并且有着各自的使用规范和使用要求，在具体实施高层建筑低压配电系统设计工作的时候，应该根据楼房的住户需求和具体结构，选择合适的配电设备。
在实施高层建筑低压配电系统设计工作的时候，应该遵循以下几方面的原则：首先，低压配电系统设计人员应该选择合适的设备接线方式，不同的接线方式发挥的电力配送效果也不同，每种接线方式都有其各自的特点和不足之处，目前，广泛用到的接线方式有放射式配电线路和树干式配电线路，其中，树干式的配电线路接线方式对于设备质量和数量的要求不高，并且成本花销也相对较小，因此，受到了很多建筑企业的喜爱。但是，这种接线方法存在较大的安全隐患，电力配送缺少稳定性[1]。放射式配电线路是比较可靠的接线方式，使用这种方法不仅故障影响范围小，同时安全隐患也相对较少。但是，在对性能要求较高的条件下，设备成本的支出也相对较高，因此，对高层建筑建设带来了较大的资金压力。
其次，低压配电系统的设计需要重点关注电源的设置，电器行业依据建筑楼层的电力使用需求，明确规定了用电负荷，一类高层建筑重要设施的用电为一级负荷，重要场所以及特殊办公场所的用电为二级负荷；二类高层建筑重要设施消防用电，重要通道及楼梯间照明用电，电梯用电，排水泵、生活水泵用电为二级负荷。这就需要设计人员根据施工楼层的实际用电情况以及消防系统对高层建筑的用电要求根据相关规范的要求来设置备用电源，以便为高层建筑居民的用电安全提供可靠的保障[2]。
2.高层建筑低压配电系统的使用现状分析
如今，高层建筑低压配电系统的设计基本上能够满足消防系统和电气行业提出的要求，但是，其中仍然存在着一些时刻威胁到人们生命健康的安全隐患，主要有漏电保护装置的设计缺乏合理性、短路情况以及过载现象等等。
首先，在高层建筑中漏电保护设置不合理的现象比较常见，而漏电保护装置对于确保低压配电系统的安全性具有非常重要的意义，能够时刻对整个楼层配电系统的漏电情况进行检测，一旦出现侵害居民生命安全的情况，漏电保护系统会根据其可能对居民生命安全产生的威胁，自动跳闸或者发出警报，从而对居民起到一定的警示作用。大量的实践探究表明，尽管高层建筑中普遍安装了漏电保护装置，但是装置上并没有明确标注实际的工作情况，由于不同的漏电装置存在差异，一些漏电装置只能用来提示警报，而一些则只能实现跳闸保护，还有一些漏电装置能够同时完成警报和跳闸工作[3]。如果设置好漏电保护装置之后，建筑施工团队并没有对其进行详细标注，就会导致居民很难及时采取对应的漏电措施。再加上一些施工团队对于漏电保护装置跳闸值的设置缺乏专业性，这些原因都会严重影响到居民的日常生活。
其次，在高层建筑低压配电系统中很容易出现短路和电流过载的情况，导致这种情况出现的因素比较多，有可能是由于居民住户或者施工人员对电气设备操作不规范的原因，同时，也有可能是电气设备使用时间太长出现了老化现象，但是，不管是哪种原因，施工团队都需要以确保居民生命安全为主要目标来采取相应的措施，尽可能减少这种情况的出现。因此，就需要在配电电缆上安装过负荷保护和短路保护措施。然而，由于一些施工人员在开展低压配电系统上下级保护电器等安装作业的时候，忽略了各级之间的相互配合作用，在选择动作特性方面不够重视，导致设计和安装工作不合理，从而引发了过载和短路现象，为居民的日常生活带来了极大的困扰。
3.高层建筑低压配电系统安全设计策略
3.1电气变压器安全设计
为了能够尽可能提升高层建筑中低压配电系统的安全性，就需要人们做好电气变压器的安全设计工作。变压器的设计主要包含变压器的选择，变压器的安装数量以及安装位置等等，因此，在开展设计工作的时候，需要对高层建筑的负荷，功能以及容量等相关因素进行综合分析，并且要将当地各级供电局提出的设计要求作为主要依据来设计高层变压器结构。变压器容量的确定应该通过计算来获取，同时要使计算所得的容量值满足相关规定要求[4]。
3.2电压设计
确保电压回路设计工作的科学性，能够为高层建筑电气设计中低压配电系统的使用安全提供良好的保障。在设计低压配电系统的时候，应该以相关规定为基础，确保其满足规范要求。并且要根据供电负荷的数值选择对应的供电措施。同时，还需要通过分析高层建筑的功能来开展电压设计工作。此外，通常情况下，供电电源的电压为380/220V。电压设计的合理性不仅能够为低压配电系统正常供电提供良好的保障，同时还能够确保人们的生命安全。
3.3做好漏电断路器的选择
漏电断路器作为一个非常重要的装置，其选择一定要遵循合理性原则。首先，人们应该重点关注漏电断路器的实际额定电。在选择额定电流电路的电压时，需要充分掌握漏电电流断路器在承受电压状态下所产生能量的安全界限，使这个安全能量界限的负荷满足安全标准要求。此外，应该确保电气系统中电流限值应该小于一般漏电电流断路器的额定电压动作泄漏电流，以免由于电压突变使燃气电路板受到较大损害。
3.4加强低压配电系统的总线接地安全保护
为了能够给高层建筑中的人们提供最大的安全保障，使其免受电力威胁，就需要做好电路的接地保护工作。接地保护的设置首先需要对高层建筑的特点进行分析，通常会以建筑电器的使用情况以及配电系统的接电形式来确定具体的设置方式。在实施接地保护工作的时候，应该和总等电位连接起来，以免电压影响到建筑电路。接地保护的设置应该严格遵循相关规定，不得出现违规操作，以免接地失去保护作用，对人们的生命安全产生威胁。
结语
总而言之，在具体落实高层建筑电气设计工作的过程中，需要相关设计人员高度重视低压配电系统的安全性，通过分析建筑工程项目的实际情况，以国家制定的相关电气设计标准要求为依据，设计合理的低压配电系统方案，并且选择性能良好的保护装置，以此能有效提升配电系统的安全性，从而推动建筑行业的发展。
参考文献：
[1]杨彩霞.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].中国设备工程，2019，（23）：167-168.
[2]段森园，佟胜伟，戴文滔.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析与研究[J].科学技术创新，2019，（34）：134-135.
[3]闪莹莹.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].居舍，2019，（27）：108.
[4]张波.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J].门窗，2019，（05）：79-80.