低压配电系统的设计与施工是高层建筑电气控制系统设计与施工中一些最重要的关键技术的设计与安装。其安装设计往往涉及整个项目建筑结构的生产和用电活动的其他技术环节。作为支撑整个工程建筑系统的基本动力源，低压建筑配电安装设计项目的完成直接关系到低压建筑系统中各功能系统的实现。特别是对于超高层建筑，一旦出现低压配电系统设计不规范、不合理等明显缺陷，施工队人员私自拉、推图像，往往会对整个工程建筑造成巨大的潜在重大安全隐患。

1高层建筑电气设备的特点

1.1用电设备种类多

高层建筑系统对其功能要求的设施要求就更多也会更要求完善，如包括给水或排水自动化系统、制冷供热与热水采暖系统设施、火灾电子报警控制系统与建筑消防应急联动处置系统、监控通信系统、智能电子安防设施与保安电子报警巡更报警系统、电梯系统、通风系统、建筑的智能化控制和报警网络系统建设等。正是因为由于对其各项功能要求得越来越多，所以使得其主要用电系统设备本身也将变得也越来越复杂。

1.2用电量大，负荷密度高

高层建筑群的其用电容量要求负荷类型比较多、负荷密度要求更大。据前期我们做综合用电资料和统计调查时就发现，高层宾馆、商住楼群等的各种类型高层建筑群的用电量其年总供负荷密度一般大多年均可以维持水平在超过60W/m2或及其以上，有些大中型项目用电量甚至都会高达年近的150W左右/m2。即便是仅是对于部分高层以及纯民用建筑的住宅别墅区和高级公寓，其建筑总的负荷密度一般也能将其往往维持在高达约为25~60W/m2。

1.3供电可靠性要求高

高层建筑运行中由于其对用户负荷需求也必然会有必定数量的负荷较多，因此它对其供电设备系统及其对建筑物的用电及负荷可靠性要求就自然来讲也都要相对来的相对较高。其中还将存在着相当大量的建筑一级的用电总负荷和建筑物二级用负荷。一级小负荷变电站中一般变电站总配套用电的设备一般为有至少2套设备完全相对独立连续运转使用的一套冗余备用供电的设备系统，保证仅有至少一套设备的冗余供电的设备系统保证当电网出现突发性停电和故障时仅有另一套的这一套冗余备用的供电的设备系统的同时又能够有效实现长期可靠连续稳定可靠供电，除此之外往往一些变电站内还会视需情况临时需要增加一些有一定负荷电压范围的辅助电力的应急电力保障设备电源系统如柴油发电机系统等作为辅助的供电应急保障设备，以达到充分的保证了设备的供电以及运行可靠性。

2高层建筑电气中低压配电设计原则

2.1合理高效原则

在实际设计中高层建筑电气装置与城市中高层住宅低压电力集中变配电装置的设计及线路时，需要让我们着重提高电气设计师的对低压电能的直接与损耗方面问题的重视程度的程度，其中主要就会集中体现出的两个基本设计要求方面内容：即低压电力的直接的损耗方面问题及与主电网的间接交流的直接损耗，而想做到满足这些方面要求都将需要设计师必须首先要做好这一个基本设计要求的方面问题。在对实际用电工程项目方案的系统优化的设计研究开发实施过程中，在已基本具备保证其整个低压电气系统同时具有上述各项技术设计与性能特点水平的综合设计开发基础上，逐渐合理的设计提升系统到提高其的综合开发设计及性能水平，做好整个中高低压系统配电系统设计和开发中的最佳技术方案，以此系统设计开发来做到尽量地降低其电网能源设备系统的资源综合性能消耗，保证了全低压系统电力负荷与输送效率的最高可均匀性。

2.2优化设计

在前期，当我们要对一些城市的低压或集中配电设施的建筑设计进行预设计研究方案设计时，根据设计项目的实际需要和实施前期设计的具体技术工作需要，我们做好了施工图的设计前准备和前期设计工作，注重综合考虑这些项目的建筑特点和功能，充分发挥其作为建筑设计主体的固有特点和功能优势，并达到以节能减排为主的良好初步设计的施工设计效果，从而有效地实现建筑低压结构中配电系统的设计和使用中对空间经济性的考虑。此外，未来，电力线路的设计、分析和论证将针对用户的实际安全用电量，设计或研究设计单位一般在设计院进行预设计和研究后，首先需要制定下一步的设计验证技术方案，然后通常需要考虑在设计完成后，组织电力专业技术人员和相关管理部门再次仔细研究方案的可行性和设计合理性，只有在确保方案中满足了满足用户现场实际运营要求的所有相关线路设计和分析技术标准后，才能在现场顺利投入使用。此外，试验项目还要求用户进一步全面研究和分析现场各种用电设备的安全用电环境和用电安全，严格、准确地设计和控制线路各部件之间的安全运行和安全用电距离。在选择导线的轴向和设计该方向的导线移动试验时，尽量采用正确的导线方向和绝缘可靠的刚性导轨，确保现场线路安装使用后的电气安全性高。

3高层建筑电气中低压配电设计分析

3.1低压配电TN系统

基于我国传统的建筑电气系统总体设计思想，在许多实际建设项目系统的电气总体设计和工作过程设计中，对整个建筑的电力系统的需求将相对较低。因此，我们可以说，设计功率容量普遍较低。此时，总体设计思想也可广泛应用于TN系统。在建筑低压电气设备集中保护配电装置施工制造过程和TN系统总体布线设计的工作模式中，设计或研究人员只需能够直接引入或连接将各建筑电气设备系统的电路通过布线连接到集中保护布线电路系统的电气外壳，在应用上述技术原理的基础上，要求能够合理设计或布置和控制系统与相应保护电路之间的整体电气保护方式。此外，TN-C、TN-S、TN-C-S等作为我国较重要的三种TN系统设计类型之一，对有效保证现有TN系统的安全可靠稳定和有效控制系统的可靠、稳定、正常运行起到了非常重要和积极的借鉴作用。目前，三种常用线路形式的设计依据主要是根据高压和低压配电系统常用的低压中保线路形式及其与其他高低压中性线形式的相对比例进行筛选和计算确定的。对于与中高层建筑低压配电线路规划设计相关的工作场所，通常需要确保低压电网横截面积的设计精度在大多数使用条件下达到较高标准。因此，在今后各种实际布线工程中各种电子布线设备的安装调试设计方案中，应根据现场本身和具体设备的实际情况，考虑正确选择和使用各种合适的现场电子布线安装连接方式，为了避免现场子接线方法可能设计不当，直接导致各种现场设计错误，而这些错误没有实际必要的电子接线方法。

3.2低压配电建网建设

(1）技术要点分析

在我国现有低压配电网系统的改造建设设计和改造建设过程的管理中，往往需要考虑如何采用一组由整个低压配电室系统组成的放射状结构作为其控制中心。同时，我们可能特别希望，在未来，我们可以尝试在整个低压配电网中设置或安装低压熔断器、继电器电极保护装置系统等。考虑到该配电系统目前应用广泛，有助于大大降低整个低压配电线路的运行和可能发生严重电气故障的概率，确保整个低压配电线路能够获得连续、稳定、高效、安全可靠的供电和运行。这种系统设计方法保证了供电的安全可靠和系统工作的稳定性可以逐步实现。在整体安装形式选择或高压配电设备系统设计选型的实践中，在这种情况下，一般要求采用室外高低压集中配电室系统作为主要配置形式，即：有人可自行选择配置室外超低压配电箱，一般要求在满足当前配电系统规范的标准配置要求的基础上，与高压配电相关的用户相关的高压漏电保护器装置和高低压计量自动抄表控制设施应统一安装。低压集中固定补偿配置方式和中低压分散配置补偿方式采用统一补偿和集中集成配置两种配电方式。作为中低压补偿配置模式中采用的最有效的主补偿配电方式之一，能及时有效地补偿造成低压无功损耗的电容器。

(2）综合分析

集中接线方式具有集中接头布置、支线减载等多种应用功能的优点。在一定程度上，它为三相电力设备的维护和运行提供了更重要、更安全的供电保障和基础，大大提高了三相电力运行的电力安全性。目前，通过合理使用这种线路形式，已成功、高效地将配料均衡分布在各支线负荷上，为支线负荷的分配和调整提供了很大的便利。根据实际负荷情况灵活进行分布调整，大大有效地保证了整个三相负荷之间的平衡。通过电流整定控制模式，成功有效地解决了供电线路负荷等相关控制问题，降低了设备安全或事故的概率。在现场实际使用、管理和使用配电计量仪表控制系统的过程中，如果您真的想达到预期的目标，实现集中控制和管理能力，您只能选择使用室外配电柜系统和超低压配电柜。这不仅方便了电力相关专业管理人员对系统进行实时抄表分析和在线维护管理，也有助于显著提高企业的工作效率。

3.3低压配电TT系统

在中、超低压配电柜TT系统设计的总体设计和安装过程中，相关系统和相关技术人员的设计应首先关注如何加强电气设备的电源中性点保护设计，同时，考虑给予足够的工作空间，注意电气设备保护漏电保护部分的设计，做好接地保护系统的设计。鉴于电源中性点接地系统的要求和电气设备的漏电保护位置，我们还需要重点设计接地保护装置。至于电源中性线上电阻n值和电阻PE值之间的电压关系，由于上述两个电压之间没有直接的配电电压关系，我们一般不需要考虑。首先，我们需要考虑为整个电力系统中的所有电阻PE值设备通电。根据对高层建筑配电系统特点的分析，在正常实际条件下，主要适用于以下具体应用领域：① 农村地区；② 分散或集中居住区建筑内对总用电负荷能力要求差异较小的区域；以及对③ 电力负荷能力。

3.4低压配电中的不接地保护系统

鉴于低压电气系统应用中不接地保护系统的特点，在单独设计低压配电系统供电和应用维护时，应注意根据现场具体装置的实际使用情况，制定相应的合理措施。例如，无需为电源终端和带电电源端口设计接地保护。在这种情况下，主要采取高压电阻、电抗、阻抗等措施，真正达到接地保护供电的最终目的。对于大型建筑中低压配电系统的应用，通常认为不需要接地系统。在应用之前，将进行全面的应用优化，以利用配电系统供电稳定性的各种优势。该不接地系统不仅简单，而且具有高可靠性的运行安全性，能够充分保证建筑供电环境的相对整体稳定性。近年来，逐步在世界国内电网各主要领域得到全面应用。

3.5接地安全保护设计

由于到现代各类建筑物电力系统运行中所涉及人的等诸多的当面触电安全问题的安全管理设计内容，因此各种建筑物设计师在今后进行安全设计及其他电力系统时，要特别进一步注意加强并从多方面因素进行入手性的安全分析的考虑。其中人身的触电的安全设计因素即为我国现代各类电力系统的安全分析设计及研究领域中当前比较和主要地面临的其中一些问题。由于我国一些大高层建筑楼层密度都相对于建筑物楼层较高，容纳了社会诸多紧急安全避难工作机构及操作人员，一旦出现触电事故发生的重大生命危险状况和社会问题，疏散和工作时间均将要较同类建筑长，将会由此直接的带来一个更严重的危险的潜在社会后果。基于在有此情况条件前提下，在进行整个建筑物电器系统安装的整体系统设计的建造的过程中，要首先尽可能先做好一系列有关设备安全的保障的方面问题上的系统综合布线设计，例如可尽量先考虑将一系列可通过自动控制系统切断故障线路连接的电气设备的增加设计引入考虑到本建筑内部实际安全使用方面的系统整体布线设计的体系设计中，进而就可以保证了整个建筑物系统以及其内部有关工作及人员进行工作中的各项基本安全。

4结语

综上所述，低压集中配电设备作为一个高层建筑供电系统的重要功能组成的部分，其总体设计控制水平参数的水平高低，在其很大一个程度意义上会影响控制着整个供电建筑物本身的运行功能。基于在此情况要求下，在设计院对各种高层建筑物低压集中配电装置进行规划设计审查时，要十分注重合理发挥该建筑物及其自身建筑物的环境特征条件和地域优势，同时更要能根据各种具体场合的供电设计标准要求，做好电气各道关键工序控制及设计细节方面工作的协调管理，以此方法来真正实现建筑低压分散配电线路设计预审的最终效果，进而达到保证系统各部位用电与设备系统的运行安全性能与稳定性。

参考文献：
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