关键词：高层建筑；电气设计；低压配电系统；安全性
1.低电压系统的内涵
低压配电系统是整个电力系统的重要部分，陶阔配电变电所、配电变压器、高压配电线路、控制保护设备等组成部分。低压配电系统负责完成电能的分配任务，并且在供电系统发生故障时，能够自动断电，保证整个电力系统不被破坏，实现安全用电。由于高层建筑电气设备复杂，加上低压配电系统安全人员的技能不高，导致电气路线分布不合理、设备质量不过关，检查不够严格等，在低压配电系统运行中，由于内外部因素的影响，造成电路故障，导致漏电现象，从而引发火灾，这样会给整个高层建筑物用户的生命安全及财产带来极大的威胁。为了保证低压配电系统的安全性，通过装置漏电保护系统及实施电位联结等方式，加强对电气设备的检查和保护，从而实现低压配电系统安全运行。
2.低压配电系统的安全事故及其原因分析
在高层建筑中的低压配电系统包括各种配电设备以及保护装置，保证安全的情况下为高层建筑的各种电气设备配电，造成低压配电系统安全事故的原因有多种，比较常见的低压配电系统安全事故包括漏电、短路故障、过负荷、电火花与电弧等，这些因素都会导致一定的后果，轻则导致配电系统无法正常工作，严重的可能导致人员的触电事故，导致低压配电系统发生安全事故的原因如下：
2.1漏电
电线或者支架材料较差的绝缘性能导致的带有电流导线之间彼此接触时裸露的部分会相互连接，这个时候电流会通过其他导线或者是裸露的导线接触大地，导线上的电流会流向大地。当用电负荷超过额定的负荷时由于电气设备的额定电压是同样的220V，那么导线上的电流值会增加，进而引发导线发热如果温度达到导线绝缘层的着火点就很容易产生火灾。如果漏电故障点与接地点、变压器中的接地中性点在某个或多个因素的影响下，则容易构成漏电回路现象。
2.2短路
如果两根裸露导线的接触点电势不同，那么就会产生短路电流，在这种情况下电流会不通过用电设备而导致产生极大的电流。极大的电流值会引发导线温度急剧升高，由此容易产生电火花与电弧，将导线金属导体融化，严重的会造成喷溅燃烧现象，引发火灾。
2.3过负荷
一旦电流量超过导线安全电流量，就属于电线的过负荷。这样的过负荷会引起导线内阻发热，严重的情况下会使得导线绝缘层破裂最终发生导线自燃现象。
2.4接触不良导致的电阻过大
对于电源线结合处、开关结合处、大型的用电设备的结合处各个地方，一旦出现接触不良，就会使得接触不良部位的电阻变大，而这时的回路电流流经电阻处，会导致线路热能大增，从而出现绝缘保护层的融化和燃烧。
3.保障高层建筑低压配电系统安全性的电气设计方法
3.1系统负荷分级设计
3.1.1变压器设计
变压器的位置与数量选择要综合多方面进行考虑，不仅要要考虑到建筑的功能、建筑中负荷分布、负荷容量等因素，而且需要在满足当地供电局的要求的基础上进行专业间的协调。在变压器的容量选择过程中，应该先进行计算，并以得到容量为依据。一般情况下变压器的负荷率在80%左右，供电半径低于200米。以下两种情况需要增加配电所的设置，一是实际需求的供电距离超过200米，二是供电容量大于500千瓦。在条件允许的情况下，在负荷中心附近建设配电所，达到简化配电系统的目的，而且能够增强低压配电系统的安全性与稳定性，同时降低电压在线路中流通过程中的损耗。
3.1.2电压设计
在高层建筑电气中低压配电系统的设计过程中，应该在满足在设计规范方面的相关规定的基础上，围绕供电负荷等级，有针对性地选择相应的供电措施。通常情况下，低压配电系统，其供电电源的电压往往是380/220V。我们可以调整变比和变压器一次侧分接头来调整输出电压，达到末端设备配电电压的要求。
3.2低压配电系统的接地保护
在进行高层建筑的电气设计中为防止人身以及财产受到电力系统的威胁，保证建筑用电安全，一般都要进行自动切断故障电路的保护设置也就是常说的接地保护，以保障建筑用电的安全，同时为建筑供电系统运行也提供一定的保障。在建筑电气设计中，对于接地保护的设置应当根据建筑工程以及建筑电气设计的特点进行设置，一般情况下建筑工程中接地保护的设置是根据建筑配电系统的接地形式以及建筑电气设备的使用情况、电气回路中保护线额截面情况来设置确定的。需要注意的是在进行建筑接地保护设置中，不管使用何种接地保护形式都需要进行总等电位联结，以防止外部危险电压对于建筑电路的影响以及威胁。在建筑工程的电气设计中经常应用到的接地保护模式主要有三种也就是IT、TN、TT三种模式。其中TT系统的接地故障保护一般是设置在外漏导电部分，以实现保护电气，切断故障回路电流的作用。而IT系统的接地故障保护也是在电网的外露导电部分进行设置的，IT系统在进行接地保护时，如果外露导电部分出现故障的电压在一定的标准内时，IT系统接地保护不需要进行供电保护的中断，只需要通过警报设置装置进行报警，以进行故障排除。低压配电系统中TN系统的接地故障保护中的接地故障多是因为金属性短路或者发生故障的电流较大，因此在进行接地保护设置时可以通过电流保护器实现对于电路负荷以及电流短路的保护设置，同时也是低压配电系统的接地故障保护设置。
3.3漏电断路器的选择
在进行高层建筑接地保护设置中必然会用到漏电断路器，而对于漏电断路器的选择也有一定的注意事项，尤其是对于漏电断路器的额定动作电流的选择。在进行漏电断路器额定动作电流的选择时首先要确定配电系统中末端使用的漏电断路器的电击能量的安全界限要符合一定的要求标准，其次需要注意的是电气系统中正常的泄漏电流一定要比漏电断路器的额定动作电流要小，以防止对电路电压的损害。需要注意的是在进行漏电断路器的动作电流选择时需要遵循一定的选择原则，也就是在电气设计中，对于分支线及线路末端用电设备、电路支线以及电路干线都要选择使用漏电断路器，以实现对于电路电网的保护。
结束语
总之，高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性设计不仅要从接地保护设计做起，还应注意电网线路以及电气设备的选择应用和施工安装等，只有从设计施工中做好低压配电系统的安全控制，才能保证高层建筑电气设计中低压配电系统的安全稳定运行，从而保证整个电气系统的运行。
参考文献
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