摘要:保证低压配电系统的设计安全是保证整体电气设计规范安全的基本前提,也是保证高层建筑电气安全的关键。因此,本文不仅可以为相关研究人员提供必要的理论参考,还可以提供全面提高系统安全性的实践指导和帮助,从而优化高层建筑低压配电系统的设计。鉴于此,本文对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性进行分析,以供参考。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性
引言
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。
1低压配电系统概述
低压配电系统类型一般分为辐射、干线和链条三种类型。其中,辐射式的主要原理是功率由总分配箱分配,分配到每个分配箱,每个分配箱单独运行,互不影响,如果一个分配箱发生故障,则不会影响其他分配箱的运行。放射性分配系统具有安全系数高的特性,其缺点是线路比较复杂,在一些较大的公共场所应用较多;链主要是指一个电路上连接了多个分配器,没有分支,其优点是成本低,在布置电缆线路的过程中应用得更多。但缺点是,发生故障会影响整个电气设备的电力使用,安全性低,电气要求不高的部分设备可以应用。干线布线系统主要是指在总电源和干线之间使用一个干线连接。好处是投资成本低,结构方便。缺点是,如果行李箱出故障,会影响整个电气情况。安全性不高,一般用于电气可靠性不高的一些地方。
2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。
3影响高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的问题
3.1过载、短路及漏电问题
高层建筑的电气系统要从安全角度进行分析,必须重视过载保护、漏电保护、短路保护等,如果中低压配电系统出现问题,熔断器和断路器在最初时间内起到保护作用,确保配电系统和电源的安全可靠状态。
3.2保护装置问题
实际调查研究表明,我国高层建筑低压配电系统中有相当多的安全装置具有安全隐患,在日常工作中检查电场费使用不及时、不慎重,容易造成电气火灾或触电的情况,威胁到人们的生命和财产安全,会给国家带来巨大的经济损失。
4提升低压供配电系统可靠性的措施
4.1提高供电线路的安全性
高层建筑低压供配电系统的线路敷设,必须以高层建筑的结构特点为布设依据,避免线路布设不合理的问题出现。线路的布设过程中,要确保与热源的安全距离,同时要做好线路的防腐、防震处理,全面提升线路的安全性,以防线路在后期的使用过程中出现故障问题。在线路布设环节,要始终保持消防线路的独立性,消防线路需接入专用的消防专用电源,这样可以有效保障在火灾发生时,各类消防设备可以实现正常运转。此外,末级配电箱必须要设置自动切换装置。在地下车库区域,要设置独立的应急照明电箱,以保证供配电系统出现故障时,地下车库的照明系统可以正常使用。
4.2提高供配电设备的可靠性
在供配电系统中,相关设备的运行情况也会对系统的可靠性造成一定影响,所以,相关工作人员要对相关设备进行科学选择。例如,在对变压器继电保护设备进行选择时,要确保设备具备错相保护自动分合闸。对于低压供配电系统的变压器进行选择时,可以选用箱型干式变压器,此类变压器所采用的绝缘材料具有阻燃特性,如果系统遭遇雷击或火灾等情况,可以起到一定的防御作用。同时,此类变压器的防潮性较好,能够在相对恶劣的环境中保持较为稳定的性能,可以有效提高供配电系统的可靠性。
4.3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。
4.4优化保护装置设计
为了有效地确保高层建筑电气设计中低压配电系统的安全,建议相关工作人员有效地组合建筑项目的实际情况,选择两个或更多的高性能保护装置,从而在发生故障的情况下立即做出反应,将建筑断电范围控制到最低。同时,科学地选择漏电保护装置,要求端漏电断路器的电能安全限制,与设计标准要求完全一致,载流量能有效地达到漏电保护装置额定动作电流。在这座高层建筑中,设计师选择了融合很多尖端科学技术的计算机型保护装置,这不仅是接地和短路保护功能,设置值相对正确,电压值和功率值的偏差在5%整数值范围内,时间设置值的偏差约为35毫秒。如果高层建筑发生电气故障,低压配电系统中基于微机的保护装置将立即发挥自身功能,提供适当的接地保护,从而有效地维护整个建筑的电气安全。
4.5合理选择备用电源
为了确保中低压配电系统中使用的安全可靠的性能,冗馀电源的设计至关重要。影响冗馀电源安全性的因素尤为重要。首先,单个单元是当前高层建筑中常用的方法之一,其额定容量必须控制在1500kV以下。然后,如果停电,备用电源必须在3s内自动启动,如果停电持续很长时间,不要给国家造成重大经济损失。第二,为了使发动机达到额定速度,防止客车的启动压力下降,必须从大到小分别投入。最后,电源系统恢复正常运行状态后,将停留在30s上,在供电期间,引擎通电几分钟后关闭。如图1所示,电源从负载总线1段派生,传递到负载总线2段,启用交流输入和旁路输入之间的互换性,并确保柴油发电机不反向供电。
结束语
随着我国社会经济的全面发展和人民生活质量的提高,各行各业的人们都十分重视供电和配电系统的稳定性和安全性。特别是高层建筑,电气设计中低压配电系统的安全性和稳定性变得越来越重要。在城市化快速发展的背景下,高层建筑无论建筑数量或建筑规模如何,高层建筑的电气设计和低压配电系统相关的安全管理都受到用户和用户的高度关注。因此,如何利用更有效、更有针对性的手段进行设计已经成为相关领域的核心工作。
参考文献
[1]刘国芳.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性研究[J].山西建筑,2018,44(32):125-127.
[2]徐博.高层建筑电气设计低压配电系统安全性研究[J].住宅与房地产,2018(30):69.
[3]万宁.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中华建设,2018(09):102-103.
[4]林舸.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].居舍,2018(23):131.
[5]李晓波.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性解析[J].山西建筑,2018,44(22):128-129.