舒伟康1 王路茜2
（1浙江华艺建筑设计有限公司，浙江杭州 310052
2浙江省台州市路桥区社会事业发展集团有限公司，浙江台州 318050）
摘要：随着城市化的快速发展，现代建筑的数量和规模都在不断增加。高层建筑中电气设备的使用数量和要求越来越高。低压配电系统是高层建筑电气设计的重要环节，是保证高层建筑居民人身安全和财产安全的基本内容，所就要求建筑电气设计中低压配电系统的安全性不断提高。在此基础上，对高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性进行了探讨，以供参考。
关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性分析
引言
由于低压配电系统安装调试工程，对电气系统运行、用电安全性影响较大。施工企业应保证低压配电系统的电气设备及附件安装质量，遵循技术要求与操作规范开展施工，以此维护低压配电系统施工质量安全。施工企业应做好低压配电系统调试，确保电气设备运行良好，以此保证低压配电系统运行稳定性与安全性，加强电气工程施工质量。
1低压配电的常见故障分析
低压配电的常见故障可以分为变电类、设备类、线路类。在低压配电系统中，电压需要通过变压器的调控和转换，所以变压器的可靠性非常关键。变压器只有具有稳定的输出电压，电气设备才可以安全运行。变压器有了故障后，电压转换难以实现，影响到配电线路。变压器常见故障有真空断路器故障、铁芯局部发生短路或熔毁，绝缘损坏、变压油泄漏、掉瓷、连接点过热等。设备类的常见故障点包括电隔离开关,配电室,电压互感器,电流互感器故障,避雷装置等。另外，开关柜也会发生故障。当前许多厂家生产的开关柜技术较为成熟，运行可靠，很少发生故障，故障的发生多由于安装质量或周边环境的影响。如接头发热是由于安装时螺杆没有拧紧。如果电缆与母排的接触效果不好会有发热，加以绝缘子的老化。开关柜受潮后会放电。如果安装条件所限，开关柜设在地下，通风效果不好时，空气湿度大，柜体表面吸潮会有凝露产生，发生局部放电。线路类故障包括非全相运行,熔断器故障、瓷瓶闪络放电、开路、短路、接地等，其中接地最为多见。
2高层建筑电气设计的必要性分析
高层建筑电气处于运行状态的时候，发挥基础作用的是电气设备，对其合理利用，可以起到能源节约的作用，但是前提是对电气设备的设计要合理，否则会导致电气资源浪费。中国走可持续发展道路，要节约当先，重视环保，这是社会建设生态化的基本方针，但是具体的实施中会面临各种阻碍，不仅资源节约不能做到位，而且建筑行业也难以持续稳定发展。现在的住宅小区的建筑智能化发展迅速，需要安装的电器设备也非常多，要获得良好的电气节能效果，就需要制定高效节能方案，在电气运行中发挥节能作用的同时，确保建筑结构内部安装的电气使用功能正常发挥，满足小区居民的日常生活，提高居住环境的舒适度。应用电气设计方案，将电气节能工作做到位，对于建筑行业的良性发展起到一定的促进作用。
3低压配电系统设计原则
3.1优化性原则
该原则主要是明确配电系统在高层建筑物中的重要性。同时，也要考虑以下3个问题：①低压配电系统投入的资金要合理使用，确保最大程度地发挥资金的效益；②建筑物自身优势，要明确高层建筑物在低压配电系统设计中具备的优势；③节能意识，高层建筑低压配电系统的设计要提高节能、环保意识，在此基础上，要考虑低压配电系统方案对高层建筑电气设计的适用性。
3.2对经济效益充分考虑
对住宅小区建筑进行电气节能设计的过程中，需要充分考虑经济效益。合理控制能源消耗量，提高能源使用量，就意味着节约大量的资金，经济效益就会有所提高。需要注意的是，不能以节约能源为目的增加资金投入，导致电器设备还没有投入运行就消耗大量的资金。要确保电气运行的过程中减少消耗，在多种设备中选择节能设备，使用具有良好节能效果的材料。对节能设备以及材料的投入与资金回收周期对比，选择资金短时间内回收节能设备和材料，做到能源节约远远超过消耗的费用，才能达到良好的节能效果。
3.3高效性原则
重视低压配电系统设计的3个内容：①尽可能实现用电负荷的均衡性设计低压配电系统时，要明确用电负荷，根据用电负荷需求合理设置配电系统；②降低维修费用与维修团队进行合作，定期检查、维修低压配电系统，尽可能地降低配电系统的维修费用；③提高能源的利用率最大限度发挥能源的作用。就电能来说，无论是直接损耗还是间接损耗，损耗量都偏大，因此，高层建筑电气设计中的低压配电系统设计应坚持高效性的原则，在确保配电高效、安全的同时，满足高层建筑电气设备的用电需求。
4高层建筑中低压配电系统设计普遍存在的问题
4.1安装单位检查不到位
配电系统中的短路和电流泄漏对建筑电气系统的安全有重大影响，低压配电系统中的短路和电流泄漏时，保险丝和断路器首先提供保护。但是，目前我国许多高层建筑电气设计中低压配电系统的安全防护机制不足，日常工作中电气设备检查不及时、不彻底，很容易引发火灾和触电事故，这将直接威胁到居民的生命财产安全，同时也会给企业带来巨大的经济损失。
4.2接地质量不达标
目前，国内高层建筑电气设计与施工作业阶段，接地方面有着明显混用情况，加之供电系统未采用切实可行接地措施或违背标准规范接地，导致电气接地往往面临重大安全威胁，一方面不能使主要电气设备得到合理保护，另一方面会有更重大安全事故，乃至引起设备破坏与人身伤害事件，酿成难以挽回的损失，因此需要得到更多关注。
4.3缺乏制度上的管理
当前建筑电气设计中的低压配电系统缺乏相应的系统管理，导致建筑电气设计中低压配电系统的安全管理相对混乱，相关人员在工作过程中缺乏系统的约束，准备不足但是，在现实生活中，施工项目存在很多安全风险，因为有关检查员在建筑电气设计中没有充分注意低压配电系统。
5提高高层建筑低压配电系统安全性的对策
5.1加强接地保护
接地保护属于一种基础供电保护手段，可以让用电安全获得良好保证。考虑到这种情况，建筑电气设计过程中，必须按照具体特征与配电系统要求，完成接地保护器合理设置。对于多种接地保护，应当完成等电位连接，预防外界电压给建筑电路造成不利影响。
5.2合理筛选漏电断路器
高层建筑中的电气设备，在电力系统运行期间需要承载的设备较多，负荷量也随之增大，因而，高层建筑电气设计安全性的要求日益提高。高层建筑电力运行时，漏电断路器的存在能够从间接层面上实现对事故的避免。从某种角度来说，漏电短路是低压配电系统漏电的二次防线，能够有效实现对接零、接地的保护。无论是设计配电系统，还是提高用电安全性，都需要重视漏电保护器。所以，要结合高层建筑的实际情况，合理筛选漏电保护器，明确其安全额定的标准，用相对准确的数字对每个环节展开筛选。对漏电断路器额定的电流进行合理选择，通常情况下，要超过短路漏电数值。漏电断路器要通过多种接触模式，选择触电防护，避免人体接触电源，确保高层建筑电力系统的正常运行。
5.3合理选择漏电断路器
随着电力系统日益成熟，实际运行阶段，因为电气设备作用不断增强，承载电力负荷逐渐增加。所以系统安全性与稳定性有了更高标准。对于系统整体而言，漏电断路器的存在有着必要性，通过合理设置能进一步预防火灾事故，搭配接地保护情况下，将尽可能增强低压配电系统安全性与稳定性。再者，如何正确选用同样意义重大，必须充分掌握其漏电电流规范标准，借此选定型号种类，才能给电力系统稳定运行提供更大保障。
5.4注重安装组织管理
为了科学地控制低压配电系统安装操作，应加大组织管理力度。派遣专业的低压配电系统安装操作技术人员，确保技术人员和管理人员能够明确自身职责和任务，全面控制好低压配电系统安装质量，确保安装操作的顺利性。科学规划低压配电系统安装质量控制方案，做好安装技术指导，全面监督和记录安装操作实况。此外，注重低压配电系统安装操作人员的安全教育与技能培训，建立长效质量控制与监督管理机制，注重低压配电系统安装的组织管理。立足实际情况，做好科学规划。在安装和控制低压配电系统时，全面检查性能质量，同时，科学管理和使用资金，降低低压配电系统安装操作成本，维护施工企业经济效益。
5.5要加强低压配电的综合管理与巡视保养
要对设备采取预知检修，实施按需检修。维修技术要注重新工艺、新材料、新工具以及新技术的应用。设备管理部门要针对低压配电系统的运行效果，制订出合理的大修、中修、小修计划，不同维修方案时间要有合理的间隔。另外，对于低压配电安全运行要强化预防性维修。维护要发生在低压配电没有发生故障前，提前采用维修措施，避免在运行期间发生故障。在低压配电的运行管理中，要将风险分析作为维护中要考虑的关键因素，对低压配电的安全风险加以分析，以确保低压配电的可靠性，借助有效维护可以使设备的性能与安全可靠性处于最佳。在具体维护中要考虑到相关因素对安全的影响，充分分析失效因素，在维护中提前采取预防控制措施，保证低压配电的安全性。
5.6结合新技术手段进行安全管理
目前的低压配电系统与信息技术密切相关，逐步向信息和情报方向发展。建筑电气设计中的低压配电系统，只有将信息和情报扩展到实际配电、设计、施工和使用，才能提高建筑的安全性能，更好地把握市场机遇，在竞争日益激烈的市场上占据有利地位。目前，我国建筑业正在采用多种新的安全管理信息技术手段，可以促进建筑企业精细管理的改进。信息管理工具的组合通常使用计算机软件来简化管理。BIM技术是近年来使用的一种新的流行信息技术工具，管理人员可以使用BIM技术收集信息并将其保存到信息系统中的电气设计低压配电系统中，以便使用大数据技术分析和预测数据，并建立模型以模拟实际建筑中可能发生的情况。并通过控制信息管理方法，不断提高低压配电系统运营商的安全管理工作效率，大大减少了实际工作中繁琐的人工计算工作，从而提高了工程安全管理的准确性，BIM还可帮助管理人员确定影响安全性能的系统关键点和挑战，并为后续决策提供数据支持。
结束语
在了解和遵循高层建筑电气设计中低压配电系统的设计要求与原则的基础上，从合理设置自动切断的电源装置、提高主接线安全的控制水平、选择相对合适的备用电源、漏电断路器的筛选、接地保护合理设计方面，对如何有效提高配电系统的设计安全性进行了探讨，以期为提高高层建筑低压配电系统设计安全水平提供借鉴。
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