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摘要：目前，建筑工程发展迅速，我国的高层建筑的发展也日新月异。高层建筑的构建极大地提高了土地的资源利用率，减少了城市的发展压力，同时满足了人们对于居住空间的要求。现今，城市的高层建筑逐渐增多，在实际运营中需要良好的低压配电系统才能满足其内部设备的正常运行，而低压配电系统的安全性又是保证高层建筑整体安全性的重要组成。因此，从实际出发，阐述了高层建筑电气设计中低压配电系统安全性问题，提出了相应的解决措施。
关键词：高层建筑电气设计；低压配电系统；安全性研究
引言
在进行高层建筑工程建设时，电气施工中的一项重要内容就是低压配电的设计和建设。设计效果比较好的低压配电系统能够提高高层建筑中的电气系统运行质量。现阶段建筑行业的发展速度正在不断的加快，各个城市都开始进行高层和超高层建筑的建设。在进行具体施工时，电气应用的安全和稳定性已经引起了社会各界的广泛关注。因为在对高层建筑电气中的低压配电进行设计建设时，存在比较独立的原则要求和设计内容，因此设计人员必须严格遵循相关的要求开展具体的操作。
1提升高层建筑低压供配电系统可靠性的重要意义
在我国，建筑层数在十层以上或是建筑高度在24m-100m之间的民用建筑都属于高层建筑。在高层建筑中会应用到较多的用电设备，低压供配电系统可以保证设备的稳定运行，如果系统设计存在漏洞，轻者会影响设备使用性能，严重的可能会引发用电安全事故。科学合理的设计方案不但可以有效提升低压供配电系统的可靠性，还有助于节省工程建设成本，从而有效提升建筑工程的经济效益。由此可见，保证高层建筑低压配电系统的可靠性是实现建筑工程使用性能与经济效益的重要途径，对于建筑企业的发展具有重要意义。
2高层建筑电气中低压配电设施的设计内容
我国目前建设的高层建筑中居住人员密度都比较高，日常用电量比较大，需要通过低压配电系统来保障整个建筑物的用电质量。在进行低压配电系统设计时，其中的设施主要包含了高压配电线路和低压配电线路等。在对高层建筑电气中的低压配电系统进行设计时，设计人员需要采用合理的方式对这些设施进行科学的布局。首先要根据建筑物电气的电源对设施进行合理的选择，在设计的过程中要使用能够满足两路独立特点的电源，在必要时还应该配置发电机和额外的电源，以此来应对停电等紧急情况。因为高层建筑的通行基本是使用电梯设备进行人员运输的，一旦建筑内部停电，就要通过额外电源来保证居住人员的正常出行。在对建筑中的消防设备进行设计时，要保证设备的配置完善，还要对其进行科学的规划和布局。要保证设备的规划和建设，能够满足居住人员的使用要求。还要对配电所进行科学的布局，要对配电所建设位置和数量进行明确，可以根据高层建筑的符合率对用电系统进行科学的选择。在这个过程中要合理的选用设备的参数，要保证低压配电系统的运行稳定。还要充分发挥各个设备的功能，从而为电力系统的科学运行提供有效的支持。
3高层建筑电气设计中低压配电系统安全性
3.1科学制定设计方案
考虑到该住宅小区项目中共有3栋高层建筑，因此在低压配电系统设计中，为了有效保障系统安全性，同时为实现变压器轻载，并为日后相关电气设备运维管理工作提供便利。建议采用低压电缆有效连接各变电站，并根据低压配电系统当中的实际计量区域，科学选择相应的环网模式。如该小区在针对其3栋高层建筑设计低压配电系统时，选择使用放射式结合链接入的设计方式，用以为建筑照明与动力用电进行有效配电。
并在与高层建筑实际情况进行充分考虑下，设计所有回路负荷为120-260A，从而有效避免出现负荷与规定值不相符的情况，进而导致馈电回路数量、配电屏数量过多或电缆截面面积过大等情况。另外，由于在该住宅小区当中，3栋高层建筑的长度均已超过60m，并且各栋住宅楼内均设有3个供电单元。因此经过综合考量，高层建筑的两头分别供电，利用这一设计模式达到对高层建筑及小区进线电缆截面面积进行有效控制，避免低压供电线总长过长情况发生。
3.2增强接地保护装置
对高层建筑的接地保护系统进行优化设计，也是保障低压供配电系统稳定性的重要措施。如果建筑内部的电气系统出现故障，接地保护装置可以对出现故障的电源进行自动切断，从而防止使用者受到电击伤害。在进行接地保护装置设计时，相关设计人员要结合建筑工程的主体结构、电路保护设置、以及具体的电气设备等实际情况。在建筑工程低压配电系统的运行中，需要重点保护整流变压器，保护的内容主要包括：直接接地的部分、电气设备的裸露部分以及容易漏电导电的部分。在整流变压器系统的低压配电环节，主要需对线路中的中性线N与PE线否存在交互情况进行检查。同时，要保证切断PE线后不影响系统的正常运行，从而实现接地保护装置的保护性作用。
3.3合理筛选漏电断路器
高层建筑的层数较高，因而利用率较高，在人员充足的前提下，用电量较大。高层建筑的有效运行必定会安装大量的机电设备，因此运行期间的负荷量较大。设计中，设计人员需要充分考虑运行中的承载力问题，确保运行的安全性和可靠性。在实际运行中，为保证运行的安全性，避免安全事故的发生，需要设置漏电断路器。针对漏电断路器的选择，设计人员应当充分结合高层建筑物的结构情况，明确选用的漏电保护器的额定标准，参照短路故障时的漏电数值，选择额定限流大于漏电数值的保护器。在漏电器选择上，应当通过多种接触模式加强防护，发挥整个低压供配电的设计优势。设计人员在选择合理范围后的额定电流后，应当熟悉掌握配电系统末端漏电保护器的种类及型号，使漏电断路器额定电流大于整个电力系统断路下的外漏电流数值。
3.4设置主接线的安全控制
低压供配电系统具有一定的复杂性。形象进行概括，它更像是一个树状图。在整个低压供配电系统下，它是一个个分布广泛的分支电路。一旦出现技术故障问题，将给整个系统运行带来影响。因此，在低压配电系统的设计上，应采用放射式与树干式相结合的配电方式，在取电方式上可以采用击沉方法，以有效降低成本。这类主接线的安全控制设计具有广泛性和多样性，当采用集中方式供电时，可以采用放射式供电；当采用一般性负荷供电时，可采用树干式配电。在日常生活中，高层建筑常会因故障问题产生区域性或大面积停电问题，给生活带来不利的影响。因此，在低压配电系统的设计中，应当选择合适的备用电源。断电时，触发备用电源的启动机制，可有效降低因停电带来的损失。在备用电源的设计选用上，单台机组的备用电源额定容量应保持在1500kVA以下。针对发电机组的投入运行，应错开机组投入的时间，为电流的恢复提供时间。通常，恢复电力系统供电模式应延迟1min，以提高整个低压配电系统的安全性和稳定性。
结语
综上所述，在高层建筑工程中，低压供配电系统是保证建筑使用功能的重要系统，同时，其稳定性也直接影响着使用者的人身安全。所以，相关建筑企业应不断强化对低压供配电系统的研究，优化系统的设计方案。对于所应用的电气设备的选择要确保其符合高层建筑工程的相关标准，并确保其使用过程的安全性。只有在各方面优化设计，才能有效提升高层建筑低压供配电系统的运行稳定和安全性，促进我国建筑工程行业的健康稳定发展。
参考文献：
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