摘要:在设计建筑项目电气系统时,科学合理的电气系统可以提高建筑物的安全和稳定性,而且可以使电气设备的运行效率得到提升,为改善我国居民的生活水平奠定基础。在对建筑电气进行设计时,科学的保证低压配电系统的稳定与合理性设计,不仅可以提高设备及电路的使用年限,而且可使建筑电气施工的难度得到降低,大大节省施工开支。因此,本文提出了提高低压供配电系统可靠性的措施,以期提高建筑物电气系统的稳定性。
关键词:建筑电气设计;低压供配电系统;可靠性
1 前言
近年来,居民的生活品质有了很大提高,对建筑电力系统的设计要求越来越高。建筑电气低压供电和配电系统的功能是把发电厂生产出来的电力能源输送至相应的变电站,然后借助供电和配电设备,将电力资源传送到耗电设备中。低压配电系统直接关系着人们的日常生活,所以对建筑中低压配电系统的可靠性设计与研究有重要的意义。
2 低压供配电系统
低压供配电系统分为三种形式,放射式、链式和树干式。放射式供电采用的是总供电箱直接向分配电箱供电的方式,在系统中会设置多个较为独立的子配电箱系统,这样即使其中一台设备出现短路,其他设备仍能正常运行,不会对系统带来较大影响。不过由于配电箱数量较多,相应的线路也会增加,系统灵活性较强,所以需要进一步优化处理。放射式低压供配电系统较常应用在大容量或集中供电的电气系统中。树干式是利用一条主线连接总、分配电箱完成供电的方式,对于提高电流供应效率有着显著效果。且该方式消耗的资金成本较低,施工操作较为简便,常被应用在电力负荷不均、供电可靠性较差的电力系统中。不过树干式供电方式中,如果主线出现故障,则会直接影响整个区域内的供电线路运行,需要加以注意。链式与树干式供电类似,同样是利用一条主线进行主、配电箱控制,完成供电要求的。不过树干式供电方式设置的分支点相对较少,如果出现故障,需要停掉区域内所有电流供应来找出故障点,极易干扰区域内人们的正常生活。
3 低压供配电系统设计的影响因素
3.1 接地设备的质量
在对低压供配电系统进行设计的过程中,接地设备的质量直接影响着整个低压供配电系统的运行效率与运行安全。如果施工企业无法对接地设备的质量进行有效控制,则会导致设备接地施工不到位。这些问题将直接威胁着建筑物的安全,还会对居住着造成生命财产安全。如果建筑电气设计中的接地设备达不到建筑电气设备的相关要求,则会影响设备的质量,这将给低压供配电系统带来问题,并阻碍建筑业的进一步发展。
3.2 变压器及保护装置
在电力系统中,交流电压可以通过变压器得到有效改变。因此,在建筑电气系统的设计中,有必要合理地对变压器进行控制,特别是在选择变压器的安装位置和设备种类时,不能出现任何错误,一旦发生误判问题,将直接影响低压供配电系统的安全和稳定性,为后期的安装埋下安全隐患。目前,许多建筑电气出现问题的原因,都是变压器及保护装置的安装不当引起的。如果保护装置安装不当,将无法有效检测漏电问题,更不会起到保护建筑物内部电气设备的作用,从而导致电气系统发生漏电,严重的还会引发火灾等事故。
3.3 材料本身不达标
当下的建筑设备市场比较混乱,私有企业横行,无证伪产品泛滥成灾,再加上很多的采购人员在这方面的知识也比较匮乏,对材料的真伪识别能力不足,很容易购买到一些规格不达标的材料。造成这种现象的原因主要是由于监管力度不够,还有就是土建工人和电工工人的配合度不够。
3.4 防雷接地较难
建筑电气工程最为常见的难点就是防雷接地方面的安装较难,避雷地带和引下线的接搭位置都很容易出现焊接的质量问题。还有一点值得一提,避雷地带的焊接处留下的焊渣没有得到及时处理,连防锈漆也没涂。最后一点就是施工人员为了方便,螺纹钢替代圆钢钢筋,这更加不利于接地方面的质量安全控制。
造成这一难点的主要原因还是相关的施工人员在防雷接地方面没有对其进行足够的重视,托大的认为这方面的可操作范围较小,而且它的技术性也不是很强,以至于对这方面产生了一种忽视或者说轻视的态度。所以总的来说,还是在人为操作这一方面存在着很大的问题,使得基地防雷接地处的质量安全难以得到保障。
4 建筑电气设计供配电系统运行的可靠性分析
4.1 照明供电系统
在建筑电气设计过程中,照明系统是非常重要的一部分。因此,必须重视对照明系统的设计,该系统的设计既要满足居民对用电的需求,又要与现行的照明系统设计标准相符。这也意味着在设计照明供电系统的过程中,必须响应国家出台的低碳环保政策,并合理利用电力能源。由于在建筑电气设备中,使用最频繁的就是照明系统,因此设计照明系统的原则是确保居民可以正常使用电力能源,此外,还应在设计中科学融入低碳环保理念。
4.2 备用电源
(1)假如在建筑电气系统设计中使用的供电机组为单个,则要合理控制额定容量,通常要超过1500kVA。(2)当供电机组的容量达到额定转速时,一定要按照规定程序将其转移到负载上,以将低压母线的启动电压减至最低。(3)如果可第一时间对电网运行中的故障进行排查,则需将电源的启动延迟1min,以使电量可以自我恢复,并将供电机组的休息时间控制在大于或者等于3min。
4.3 变压器
只有合理选择变压器的类型,最好是采用节能变压器,才能使设计参数达到实际需求。因此,必须分析变压器的负荷和供电需求,并对变压器类型和位置进行合理选择。相关数据表明,建筑物内居民所消耗的电力能源与电压的关系呈反比状态[3]。通常,住宅建筑物的供电电压是10kV至220kV。在选择变压器类型时,可以将其作为参考,合理对电压等级进行规划。现阶段,我国使用最多的变压器为10V以上的,并要求变压器的材质比较高。只有变压器材料性能非常好,才能在运行中达到节能环保的目的,并有效降低噪音。
4.4 低压供配电系统装置的设计
在系统装置方面,注重相关器件的选择。系统的相关器件包括导线、配电箱、变压器等各种设备,都需要满足相关规定要求,才能保证整体系统的稳定合理运行。注意对变压器的选择,一般情况下都会选择箱型变压器,该种变压器的特点在于是由难燃以及阻燃的材料组成,即使遇到火灾或者特殊的雷击的情况下,也不会产生较大的安全事故,配电系统的稳定性也达到了肯定,降低了发生灾害的可能,同时也减少了对高层建筑物造成损失的概率。
4.5 防雷接地部分的安全设计
大多数的电气设备在一般情况下是不带电的,但是也有意外情况发生。很多附有金属外壳的物品就很可能带电,所以,一定要做好绝缘措施,防止触电。在变压器的中心、开关、带有金属的底座部位、电缆的金属外部等部位,有需要严格的按照标准接地,与此同时,接地时的电阻要小于1欧。
4.6 插座、开关等的安全设计
在安装开关和插座时一定要和整体施工进度相匹配,将线盒牢牢地固定好,当预埋的深度比较大时,还需要加上装线盒。在安装面板的时候需要用水平仪让其保持水平,保证在安装的高度上要和统一的规范要求相符合。面板安装好之后,还要保证后期的缝补完整。需要设立专门的监管人员在施工现场进行对工程和施工人员的严格监管把关,要保证插座、面板和开关间的PE线零线等是否正确安装。
5 结束语
总而言之,在建筑业的发展过程中,人们对于建筑工程安全性和舒适性方面的要求越来越高。所以在设计过程中,需要注重低压配电系统的设计,结合设计原则,合理构建设计思路,才能保障建筑物的整体功能和质量,从而满足人们对电能的需求,促进城市经济的更好发展。
参考文献:
[1]谭向春.建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究[J].建材与装饰.2019(27).
[2]郝帅.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].建材发展导向(上),2019,17(11):361.
[3]丘华兰.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].居舍,2019(24):111.