探析高层建筑电气设计中低压配电系统安全性

探析高层建筑电气设计中低压配电系统安全性

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摘要:我国的社会在不断的发展,人们对于电力的需求也在不断增加,对于整个电力供应的稳定性和安全性有着较高要求,因此必须要出台合理的措施来解决相关的安全问题。电厂的低压配系统对于整个电力系统的安全性十分重要,但整个电力系统在使用的过程中会受到施工技术、接地保护选择和相关的维护管理等的干扰,在这样的情况下,就需要重视高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性。

关键词:电气设计;低压配电系统;安全性

引言:我国的高层建筑在不断的发展,在建筑工程发展的过程中,电气设计的过程中,低压配电系统的设计是建筑电气设计中十分重要的环节,低压配电系统在建筑施工的过程占据着重要的地位,尤其是在高层建筑数量不断增加的今天,电气设备也在逐渐的多样化,而且电压的负荷也在逐渐的增加,在高层建筑电气设计的过程中,要充分的使用低压配电系统,对于整个低压配电系统的安全性有着较高的要求。

一、高层建筑低压供配电系统设计要求

高层建筑的用电负荷量相对较大,对电气的设备的配置的电能质量要求也较高,因此要保证高层建筑的供配电电源的可靠性还是存在一定难度。由于高层建筑的高度较高,相应供电的线路也较长,一定程度上加重了安全隐患。目前我国规范要求高层用电负荷中的很多用电设备必须按照一级负荷中特别重要的负荷规定进行供电,如消防电梯、消火栓、生活水泵用电等。高层建筑的供配电体统的设计方案设计中,也应按照这些要求进行,其中最重要的的还是考虑设计方案的简单可靠和安全。

二、影响高层建筑低压配电系统安全可靠性的原因

2.1过载及短路保护

在传统的低压供电系统中,应对过载、短路保护方面进行强调,达到保护用电设备和供电线路不受损坏的目的。

2.2保护装置不到位

由于正在运行的低压配电系统中,保护接零和过流保护装置等相关安全保护措施设置出现问题,乃至其无法科学有效地对漏电情况进行控制,导致高层建筑经常性出现火灾事故,造成严重的人身伤亡和财产损失。

2.3电气接地质量问题

在高层建筑电气的设计以及施工过程中,低压配电系统的接地形式有混用的现象,但供电系统没有进行任何安全有效的接地处理,或没有按相应工作规范要求进行接地,导致电气接地的质量出现问题,没有对关键性电子设备进行等电位连接设置,造成大量触电等不该发生的人身伤亡事故。

2.4漏电保护器使用问题

漏电保护器的使用范围随着各种电器设备的广泛应用而日益普及,漏电保护器是目前存在的一种能够有效控制和防范接地故障,避免人触电击和电气火灾发生的有效保护电器,但由于目前漏电保护器的选用和接线方面的问题,漏电保护器往往没有发挥其完整的作用,导致供电系统的可靠性与安全性被降低。

2.5越级跳闸导致巨额经济损失

越级跳闸导致巨额经济损失是高层建筑低压配电系统设计中的一个多年存在的难题,当下级配电回路有较大短路电流的短路故障出现时,即使该上级配电回路带有保护装的短延时,也就是三阶段保护断路器设置,也无法进行选择,往往无选择性越级跳闸,导致大面积断电情况,某些情况下也会导致不应发生的巨额经济损失。由于我国技术问题难以得到突破,此问题长期未能完全得到解决。

三、高层建筑低压配电系统中的安全性设计

3.1供电系统负荷分级设计

(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,不仅要考虑到建筑的功能、建筑中负荷分布、负荷容量等因素,还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,能够增强低压配电系统的安全性与稳定性,降低电压在线路中流通过程中的损耗。

(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。

3.2高层建筑接地保护设计中漏电断路器的选择

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,其次要注意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。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,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。

3.3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,即接地保护,以保障建筑用电的安全,为建筑供电系统运行提供一定保障。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有三种:IT、TN、TT。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,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,也是低压配电系统的接地故障保护设置。但是在建筑电网线路较长或者电网线路的导线截面小时应当使用漏电保护器作为保护设置,兼做接地保护设置。

结束语:由于我国社会经济的高速发展,人们对高层建筑电气的低压配电系统越来越重视。低压配电系统是建筑电气工程配电系统中的重要组成部分,直接关系着电气配电系统的运行安全,因此为了保障整个电气系统的良好运行,应对低压配电系统的安装与调试进行严格把控,确保安装工艺的流程性与规范性,当低压配电系统中出现故障时应及时采取相应的措施进行调试,维护整个建筑电气工程的系统安全与稳定。

参考文献:

[1]陈富康.探讨住宅建筑的电气设计[J].江西建材,2014(03).

[2]唐汤.现代住宅建筑电气设计的探讨[J].科技致富向导,2014(03).

[3]王培龙.浅谈智能化低压配电系统的发展[J].科技致富向导.2012(15)

[4]王宏伟.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用,2012,22:222.

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