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摘要：随着城镇化进程的逐渐发展和进步，高层建筑数量逐渐增多，因此高层建筑的用电问题也越发重要。本文主要针对于高层建筑电气设计中低压配电系统安全性进行分析，希望能够通过本文的分析提升安全性。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电；安全性
建筑电气系统运行的过程中，低压配电系统的主要作用就是保证系统的正常运行，并且提供相应的运行条件。因此一旦这一系统出现了问题，将会对电气系统造成较大的影响。
1. 低压配电系统机构
这一系统由几部分组成，分别是配点变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相关保护设备组成。一般来说常见的低压电力配电系统的接线方式主要有三种，分别是放射式、树干式、链式。首先是放射式，这种方式的供电可靠性更高，故障发生之后遭受影响的范围更小，同时进行切换操作时更加的方便，提供相关保护时也更轻松简单。但是这种配电方式的缺点就在于线路和设备的数量比较多，因此造价较高。树干式配电线路和设备数量相对来说较少，并且需要的投资数量也没有较少，但是主要的问题就是这种方式造成的故障影响范围较大，供电可靠性较差。链式的特点与树干式特点相同，比较适合小容量的设备供电，在正常情况下，当下大部分的设备容量都比较小，因此布置相对来说也较为均匀，在这种情况下就比较适合使用树干式供电。如果用电设备的容量较大，又或者说负荷性质较为关键，在一些潮湿、腐蚀性较强的话环境当中，比较适合使用放射式供电。而一些次要设备需要进行供电，并且这些设备距离供电点较远，那么就比较适合链式配电方法。
2. 高层建筑中低压配电系统的设计要求
2.1低压配电系统的基本原则
首先低压配电系统需要根据工程的实际性质、规模、状态等等元素开展综合性的考虑以及分析，保证生产和生活所需要的电量可以达到相应的要求，同时在实际工作的过程中需要注意尽量简单接线，保证操作的方便与安全。未来接线与配电时还需要注意保证稳定性与灵活性，从而应对不同生产需求的变化以及设备检修的需要。其次则是自变压器二次侧到用电设备之间的低压配电级数需要尽量小于三级。再次则是在高层建筑当中，各楼层进行供电时，需要注意使用分区树干式配电，但是一部分较大容量的集中负荷或者重要负荷，则是需要注意使用分区树干式供电。至于一些较为集中的大容量负荷，则是需要从低压配电室开始进行放射式供电，比如说电梯、冷冻站、主机、消防、控制室等等。
2.2合理设置供电电源
依据相关行业规范可以得知，为了保证高层建筑用电的安全可靠，需要注意根据高层建筑当中走道的照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、业务用电等等用电需求来进行划分，一些需求较大的用电设施比如说电梯、排污泵等等都被划分成为了一级负荷。而一些有特殊要求的办公用电、重要场所则是被划分为二级负荷。再次则是需要注意将消防系统用电和建筑物最高状态保持一致，主要的目的就是保证消防负荷和最重要的一级负荷能够发挥关键的作用和效果。
3. 高层建筑中低压配电系统中常见的安全性问题
3.1过载和短路保护问题
短路问题和过载保护问题一直都是低压配电中的关键节点问题，如果配电线路配置和设备之间出现了用电量的不匹配，亦或者操作不当、线路老化、元件破损，这些也非常容易造成过载以及短路的问题。过载以及短路对于电器元件来说不仅仅意味着严重的损伤，同时也意味着及其危险的安全隐患，对于人们的生命财产安全来说是一种较为严重的威胁。根据相关要求进行分析之后可以发现，低压配电的线缆需要装设短路保护和过负载保护功能，并且线路上的保护装置也需要具有选择性加强，各层级之间需要进行周密的协调配合，从而更好的保护电气系统。一旦出现了问题，除了保护系统之外，还可以进行有选择性或者无选择性的切断。
3.2接地保护
高层建筑低压配电系统设计的过程中，经常会将接地工作放在首要的位置上，主要的原因就是接地保护是对电气系统的最佳保护方式，能够在根源上保护电气系统不会遭受严重的损害。一般来说接地系统主要分为了三种形式，分别是TN、TT、IT三种。TN这种接地形式的安全水平不高，不允许断开PEN线来进行检修设备，同时也容易对电子设备产生干扰和影响，一般来说都只会应用于专业人员维护管理的场所。TT系统则是比较合适无等电位连接的户外场所，比如说户外照明场所、户外演出场所等等。而IT系统则是更加适合一些不间断供电要求较高或者对地故障电压有限制的场所，比如说应急电源装置、消防装置、矿井装置等等设有防爆要求的场所。
3.3保护装置设置
保护装置在高层建筑当中的主要作用就是对于配电系统能够精准的检测漏电情况，尤其是针对于检测过程中的漏电问题，保护装置能够迅速的对有问题的部分进行预警与控制，在最大程度上保护了居民的生命财产安全。但是针对于当下实际情况进行分析之后可以发现，漏电保护装置的设置和标注存在不合理的情况，比如说需要进行跳闸时却只报警不跳闸等等。出现这些原因的情况可能是产品质量问题、施工质量问题、漏电问题等等，这些都可能会导致漏电保护装置的运行受到影响，进而影响整体设备的安全水平[1]。
4. 低压配电系统安全性加强措施
4.1加强接地保护
加强接地保护在高层建筑低压配电系统建设的过程中有着非常关键的作用，加强接地之后能够避免由于高低压短接等等不良操作而造成的安全问题。因此，针对于高层建筑来说，在设计电气系统的低压配电系统过程中，首要的方式就是需要结合高层建筑的实际特征来设计出符合实际情况的接地系统，这对于高层建筑的电气功能有着非常关键的作用和意义。在开展设计的过程中，还需要注意对电力设备的标准和接地要求进行关注，从而更好的落实接地措施实际情况，保证高层建筑低压配电系统整体处于安全与稳定的状态。
4.2合理选择漏电断路器
漏电断路器的作用在于建筑物运行的过程中承担接地保护的职责，这属于必不可少的一项设备，一旦出现了电力故障，漏电电路器将会立即开始保护。选择漏电断路器的过程中，需要注意根据高层建筑电器设备的实际使用状态以及需求来对断路器的电流量进行匹配处理，否则很容易造成非常严重的后果。只要低压配电系统当中漏电电流没有超过漏电断路器所需要的额定工作量，那么一般电路不会遭受任何的损害。下图为一般较为常见的漏电断路器：
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图1漏电断路器
结束语
总而言之，在对低压配电系统进行设计的过程中，主要的参考依据就是高层建筑的规模以及用户用电需求，未来需要保证用电设备的负荷分配合理。希望能够通过本文的分析帮助我国低压配电系统相关研究得到更好的发展和进步。
参考文献
[1]余航.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，2021,(04):10-11.