高层建筑电气设计中低压配电系统探究

2022-09-21 16:33:11 来源:写作指导

摘要:随着经济建设突飞猛进,高层建筑数量、规模日益壮大,用电安全随之受到社会大众高度重视。高层建筑电气设计方面,低压配电系统属于不可忽视内容,增加系统安全管控力度,可提高建筑使用安全性与供电稳定性,当高层建筑用电设备较多且满负荷运行时,用电风险必然升高。本文着重围绕低压配电系统安全展开研究与讨论。

关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统

1前言

高层建筑电气设计属于复杂工程,不管哪方面存在错误,建筑质量都会随之降低。而低压配电系统又是这项工程不可忽视的内容,地位非常重要,设计不合理,很容易引起一系列重大安全问题。此类工程往往总体用电负荷量偏多,所以低压配电系统安全设计必须引起更多关注与重视。

2低压配电系统的接地保护方式

采用科学、合理接地保护方式,不但能高效保护建筑供电系统低压环节电流电压,而且可预防建筑电气电流、电压的负面影响,使供电系统获得更大程度保障,因此安全保护设计内容不容小觑。对于高层建筑而言,大致包含三种方式,经归纳整理详细说明如下。

2.1低压配电IT系统。从建筑电气IT系统整体来看,电源端口带电区不考虑接地,带电环节应采用高电阻、电抗或阻抗进行接地保护。再者,面向用电设备外漏导电环节,同样应当做好接地保护。整体而言,低压配电所选择IT系统电力供应,不但要拥有良好供电稳定性,而且要拥有足够安全保障。IT系统供电配置,即便是供电需求偏大且必须连续供电建筑,仍然存在实用价值。不仅如此,一些公司生产阶段,同样广泛选择这类供电装置系统。

2.2低压配电TT系统。建筑电气系统实施低压配电供电设计时,应由电源中性点位置做好接地保护。不仅如此,关于电气设备部分,外漏导电环节与电源中性点接地方面同样应考虑接地保护。通过TT系统支撑低压配电运行,电力系统中性线N和PE间没有通电连接,一般建筑电气运转阶段,PE线路无须考虑通电设置。TT系统下低压配电系统适用领域,一般面向用电要求少,或电容量偏低,电气设备过于分散农村使用。具体供电应用阶段,只有较少城市供电系统考虑TT系统。

2.3低压配电TN系统。结合实际情况来看,一般用于中低压配电系统供电,这种供电系统设计阶段,必须把电气设备外壳接入相同保护线,设定保护模式。再者,配电系统中性点间同样应当相连。经归纳整理可知,TN系统供电大致包含TN-C、TN-S、TN-C-S模式。不同模式选择阶段,必须按照低压配电系统内中性线、保护线合并关系完成。电网设计阶段,如果线路铜导线截面面积处于相应水平,必须按照具体规范选择切实可行接线方式,防止总体线路受到负面影响。实践阶段,这些模式均有自身独特优点,故而适用范围存在差异。其中,TN-C系统属于三相四线系统,实现难度较低。TN-S系统更适合一些信息处理与精密电子仪器、威胁较大易爆场合。TN-C-S系统更适合旷工公司供电系统。

3低压配电系统的安全性分析

3.1供电线路安全性分析。供电线路设计阶段,必须全面掌握建筑相关信息,譬如所选材质、外界环境、电气设备等,防止发生线路腐蚀等问题。民用高层建筑方面,消防用电设备必须拥有专门电气线路,同时拥有自动切换装置。电路设置过程中,选材与线路布置都要满足国家规定,禁止随意更改,地下车库照明灯配电设备必须采用安全、稳定方案,并设置专门配电间,如此一来,即便配电箱出现火灾事故,其他区域配电箱也能正常使用。

3.2配电方案安全性分析。通常而言,高层建筑变压器往往不止2台,还会配置1台柴油发电机组以满足相应启动条件,如果各条进电线路均断电,那么10s内可以启动运行,这种情况下,才可以发挥备用电源价值。另外,为避免消防用电受到影响,一旦发生火灾事故,必须优先得到保证,断开其他非消防用电,故而电气设计阶段,必须全面讨论配电方案是否安全,才能保障低压配电系统安全运行,意义非常重大。

4高层建筑中低压配电系统设计普遍存在的问题

4.1过载及短路情况。建筑工程供电系统设计阶段,安全性与稳定性属于不容小觑问题,必须引起足够重视。但实践设计阶段,往往会有过载、短路问题存在。不仅如此,断路器与熔断器没有高效动作,还会导致供电线路与设备面临严重安全隐患。

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保护装置不到位。根据有关资料报道汇总可知,现阶段高层建筑低压供配电系统方面,大部分安全保护装置均有着相应设置缺陷,系统漏电事件频频出现,没有从根源处进行合理测控,造成触点火灾事故屡见不鲜,使人身及财产安全面临极大威胁。在漏电保护问题,由于大量因素直接影响,高层建筑电气接地难免产生故障问题,从而容易造成非常恶劣后果,譬如人员触电、电气火灾等。为降低这类故障问题发生率,预防出现重大损失与恶劣后果,漏电保护器逐渐获得人们青睐,应用越来越广泛。然则实际情况中,由于选用不合理等情况存在,导致其功能常常无法体现出来,不仅如此,还可能失去应有的作用,进而导致配电安全随之面临威胁。

5如何提高高层建筑电气设计低压供配电系统的安全性

5.1提升主接线安全性。电力系统运行阶段,主线发挥着至关重要的价值与意义。结合实际情况不难发现,主线设备非常复杂,而且广泛分布于电力系统内。由于现场非常复杂,难免会使系统设备操作流程复杂化。一旦电气运行发生故障问题,整个系统都将受到严重影响。故而必须科学使用系统集成技术,促使投资运行总开支得到管控,既要符合安全性原则,又要达到经济性要求。

5.2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。

5.3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。

6结语

从高层建筑电气设计方面来看,合理选用接地保护系统意义非常重大,可进一步增强低压配电系统安全性。具体设计过程中,必须充分关注电网线路施工作业、用电循环电气设备选型问题。面向低压配电系统完成设计,特别应当改进漏电保护器配置,科学设计接零和接地保护,不断增强供电系统安全性。通过低压配电系统稳定运行与长期有效发展,为人身及财产安全提供更大保障,由此可见,本课题提出有着明显必要性。随着时间不断推移,社会发展不断加快,高层建筑越来越多,高度也会越来越高,而电气设计作为整个建筑工程中不可忽视的环节与工作,占据十分重要的地位,无论出现哪方面问题,都将给建筑整体造成负面影响乃至严重后果,故而本课题必将引起更多关注与重视。然而受时间、个人能力等因素限制,本次研究并不完善,还有许多问题没有得到妥善处理,必须引起重视。低压配电系统作为高层建筑电气设计关键一环,也是本文研究的重点内容,一旦设计不合理,很容易引起一系列重大安全问题,酿成无法挽回的损失。通过本次研究与探索,能够给低压配电系统设计提供一些有用建议与意见,为使其安全性、稳定性得到更大程度保障,后续工作、学习阶段,将以本次研究成果为基础,综合最新科技与方法,促使系统运行更安全、更稳定。

参考文献:

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作者:余航 单位:广东德晟建筑设计研究院