談志遠(yuǎn)

摘 要：低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)直接對(duì)高層建筑的用電安全造成影響，隨著我國(guó)高層建筑的增多，高層建筑的用電安全問題也在不斷增加，所以我國(guó)高層建筑低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析有著重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖耍P者在文中對(duì)高層建筑的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，從供電線路設(shè)計(jì)和配電方案選擇兩個(gè)方面進(jìn)行了探討，希望為相關(guān)工作人員提供有效參考。

關(guān)鍵詞：低壓配電系統(tǒng) 高層建筑 電氣設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）12（b）-00-02

高層建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性，并且隨著樓層的增加，電氣設(shè)計(jì)工作的繁瑣程度也在增加。在設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮到用電的安全性，同時(shí)也要通過合理的設(shè)置，確保電力用戶的用電穩(wěn)定性。

1 高層建筑低壓配電系統(tǒng)故障導(dǎo)致的安全事故

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的腳步不斷加快，越來越多高層建筑如雨后春筍一般被修建起來，有效緩解了土地資源緊缺的問題。但是高層建筑物的增多，卻帶來了相應(yīng)的安全問題，其中較為多見的就是“用電安全”問題。低壓配電系統(tǒng)是高層建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，在高層建筑正常用電中有著重要的作用。低壓配電系統(tǒng)由配電變壓器、變電所、電路保護(hù)設(shè)備、控制保護(hù)設(shè)備組成，其作用主要用作于對(duì)電力進(jìn)行合理分配，進(jìn)而確保高層建筑居民的正常用電[1]。低壓配電系統(tǒng)有著相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，一旦出現(xiàn)短路、漏電、超負(fù)載等情況，就會(huì)自動(dòng)切斷電源，起到避免安全事故發(fā)展的作用。但是，近幾年我國(guó)高層建筑因低壓配電系統(tǒng)故障引發(fā)的安全問題卻屢見不鮮。究其原因不難發(fā)現(xiàn)，主要是因?yàn)槲覈?guó)大部分配電系統(tǒng)安裝人員的綜合素質(zhì)不過關(guān)，且選用的電氣產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，同時(shí)檢修、維護(hù)工作也沒有定期開展，致使高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)漏電、超負(fù)荷等情況，如果低壓配電系統(tǒng)中的安全裝置沒有正常工作，就有可能引發(fā)火災(zāi)、電路燒毀等等情況，進(jìn)而給高層建筑中居民的人生安全、財(cái)產(chǎn)安全造成損害。從這一點(diǎn)就可以看出，低壓配電系統(tǒng)的安全對(duì)人民生活的重要性[2]。

2 低壓配電系統(tǒng)的安全性分析

2.1 供電線路的安全性分析

供電線路的設(shè)計(jì)，會(huì)直接對(duì)高層建筑電氣系統(tǒng)的實(shí)際使用、安全性造成影響，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要充分考慮高層建筑中的用電環(huán)境、用電設(shè)備等因素，進(jìn)而避免出現(xiàn)線路腐蝕、漏電等問題。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要綜合考慮電線的絕緣材料，這樣才能進(jìn)一步確保高層建筑居民的用電安全，目前應(yīng)用的較為廣泛的絕緣材料為聚氯乙烯（PVC）料、交聯(lián)聚乙烯（XLPE）、乙丙橡膠料。在高層民用建筑中，電路設(shè)計(jì)要考慮到緊急事故的發(fā)生，安全通道標(biāo)識(shí)、消防電梯、消防調(diào)度室、消防控制室等緊急設(shè)施都應(yīng)該采用獨(dú)立的供電線路，且部分設(shè)施在最末級(jí)的供電箱，還需設(shè)置自動(dòng)切換裝置[3]。地下車庫(kù)的環(huán)境較為潮濕，所以地下車庫(kù)照明線路的設(shè)置應(yīng)該更加謹(jǐn)慎，地下車庫(kù)的照明電路要設(shè)置專門的配電間，這樣就能有效避免漏電等情況的發(fā)生。

2.2 配電方案的安全性分析

一般情況下，高層民用建筑的變壓器為2臺(tái)以上，為了應(yīng)對(duì)意外情況，所以有一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組。關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置有著一定的要求，一般情況下，在高層建筑的進(jìn)線回路都出現(xiàn)故障的時(shí)候，柴油發(fā)電機(jī)組就要充當(dāng)應(yīng)急電源，并且在斷電的10s內(nèi)要正常啟動(dòng)，這樣柴油發(fā)電機(jī)組才能承擔(dān)相應(yīng)的用電負(fù)荷。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)火災(zāi)等緊急事件，在事故發(fā)生的時(shí)候，柴油發(fā)電機(jī)組要能自動(dòng)切換供電線路，將供電向消防用電進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

3 高層建筑中低壓配電系統(tǒng)接地設(shè)置

3.1 低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)模式設(shè)置

一般情況下，高層建筑中采用的接地保護(hù)裝置設(shè)置有3種模式：TN、IT、TT，筆者通過調(diào)查分析，在下文中對(duì)這3種模式進(jìn)行詳細(xì)的分析。

3.1.1 TN模式

TN模式首先要保證整個(gè)建筑物的電氣設(shè)備外殼都連接至同一根保護(hù)線，同時(shí)低壓配電系統(tǒng)的中性點(diǎn)之間也要進(jìn)行連接。TN模式細(xì)分為TN-C、TN-C-S、TN-S三種，3種模式有著不同的應(yīng)用特點(diǎn)。TN-C模式中的中性線、保護(hù)線為一體，和電氣設(shè)備的金屬外殼進(jìn)行統(tǒng)一連接，然后再接至接地設(shè)備，在電路正常運(yùn)行的過程中，TN-C模式能夠承載一定的諧波電流，因?yàn)槠溥B接特點(diǎn)，TN-C形成了PEN線。如果供電線路出現(xiàn)了問題，PEN線就能夠通過保護(hù)裝置形成一種對(duì)地電壓，進(jìn)而起到保護(hù)電氣設(shè)備的作用；TN-S模式和TN-C有著本質(zhì)上的不同，在TN-S模式中，保護(hù)線和中性線處于分開、隔離的狀態(tài)，在這種情況下，PE線路處于“無電流”的情況，所以其外殼也不會(huì)附帶相應(yīng)的電流，安全性較高。因此，TN-S模式通常用作于居民居住場(chǎng)所或者精密儀器供電中；TN-C-S模式是在我國(guó)高層民用建筑中應(yīng)用的最為廣泛的接地模式，在這種接地模式中，中性線、保護(hù)線處于部分分離、部分合并的狀態(tài)。其工作原理為：合并電路為變壓器至居民樓的供電電路，然后通過分離的電路部分，將電力分別輸送至各家各戶。這種接地模式結(jié)合了TN-C、TN-S二者的優(yōu)點(diǎn)，在確?？刹僮餍缘耐瑫r(shí)保證了電路的安全性。

3.1.2 IT模式

IT模式主要是指，電氣系統(tǒng)中的PE線以及電源接地線處于“獨(dú)立”的狀態(tài)。如果某一個(gè)電器設(shè)備出現(xiàn)了問題，或者某一條分支電路出現(xiàn)了問題，那么IT系統(tǒng)就能快速啟動(dòng)保護(hù)裝置，避免故障電路對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)產(chǎn)生影響。這種模式使得低壓配電電網(wǎng)的負(fù)載得到了滿足，同時(shí)針對(duì)各個(gè)家庭用電量較小的特點(diǎn)，一旦電路出現(xiàn)故障，檢修人員也能快速的進(jìn)行維修。

3.1.3 TT模式

TT模式主要指，將電源的中性點(diǎn)進(jìn)行和接地保護(hù)裝置進(jìn)行直接連接，這種模式主要用作于城市公路供電系統(tǒng)的建設(shè)，在高層民用建筑中的應(yīng)用較少。

3.2 漏電斷路器在接地保護(hù)中的設(shè)置

漏電斷路器是確保用電安全的重要裝置，漏電斷路器的設(shè)置要結(jié)合實(shí)際情況，并且要選擇合適的斷路器種類。在進(jìn)行選擇的時(shí)候，主要考慮因素為額定動(dòng)作電流，確保額定動(dòng)作電流了漏電斷路器中點(diǎn)擊量的匹配度。一般情況下，電氣系統(tǒng)中正常電流的會(huì)小于漏電斷路器中的額定動(dòng)作電流，這樣才能在漏電情況發(fā)生的時(shí)候，對(duì)電路產(chǎn)生保護(hù)作用。

4 提升高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的措施

第一，電器設(shè)備的選用一定要嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)規(guī)范，在選購(gòu)電器設(shè)備的時(shí)候要貨比三家，盡量選擇質(zhì)量好的電器設(shè)備；第二，高層建筑中的電力用戶，必須嚴(yán)格遵守用電規(guī)范，不能為了一己私利而改動(dòng)線路，避免出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、漏電等情況；第三，在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，工作人員要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，同時(shí)相關(guān)部門要通過定期的培訓(xùn)，提高工作人員的綜合素質(zhì)以及技能水平，這樣才能確保高層建筑中電氣系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述，在對(duì)高層建筑低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要秉承“安全至上”的原則，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合分析，選擇合理的設(shè)計(jì)方式構(gòu)建低壓配電系統(tǒng)，進(jìn)而為高層建筑的電力用戶提供相應(yīng)的安全保障。

參考文獻(xiàn)

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[3] 陳瑜.現(xiàn)代高層建筑的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與節(jié)能[J].科技資訊，2017，15（27）：109-110.