摘要:现当今,随着我国经济的快速发展以及城市化的进程不断加快,城市的可利用土地也越来越少,为了能够缓解城市人多地少的情况,必须要充分的对土地资源加以利用。通过高层化纵深化的方向发展,可以确保城市建筑供应充足,但是在高层建筑中由于电气设计系统关系着整个建筑运行的安全稳定,所以必须要加强对高层建筑电气设计的可靠性进行分析综合低压配电系统和高层建筑电气设计的主要特点进行分析,明确低压配电系统在高层建筑电气设计的可靠性。
关键词:低压供配电;高层建筑;电气设计;可靠性
引言
随着社会经济的快速发展,为各行各业的发展都提供了相应的契机,尤其是随着各个城市在不断地提升自身经济收益的时候,高层建筑行业更是雨后春笋一般快速的发展起来。建筑行业在中国已经存在很多年,并且,经过建筑行业的经过数千年的发展已经越来越先进,并且建筑的形态也是形状各异。所以,设计人员在对高层建筑进行设计的时候,必须将电气系统在实际生活中运行的安全性以及可靠性重视起来。
1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。
2高层建筑低压供配电系统可靠性设计原则
(1)电气负荷关键部分是一级负荷,高层建筑的应急照明、火灾报警、消防设备等都是一级负荷的重要代表,设置应急电源设备,包括EPS和柴油发电机能够保证在特殊情况下不影响一级符合正常工作。一级负荷中所应用的电器设备设置双重电源能够确保高层建筑低压供配电系统的可靠性,根据实际情况进行应急电源建设。设计人员在设计应急电源的时候要注意,最好的应急电源应属于EPS、柴油发电机组,这就为设计高层建筑低压供配电系统中电器设备的应用提供了更好的保证。(2)在设计中引入绿色无污染材料代替高耗能材料,提高线路绝缘性。设计人员在对高层建筑电气系统进行设计的时候,保证电气系统的供电安全是有着十分重要的意义。合理的设计线路是根据高层建筑物的性质以及要求进行供电线路设计,要求设计人员充分认真的分析在这个高层建筑中各种用电设备的实际分布情况和实际建筑施工环境等等。应保证所设计的高层建筑的电气系统,是能够满足设计原则的基础的。(3)对低压供配电系统有效的进行优化,有效的解决传统设计中存在的一些不足,让供配电系统的布局更好的满足建筑工程施工的要求。设计人员有效的优化低压供配电系统,也是积极地落实国家号召的可持续发展理念的一种体现方式。此外,设计人员在设计高层建筑低压供配电系统的时候,要重视将节能技术应用在高低压供配电系统中,并根据高层建筑的实际情况合理的将传统高能耗材料换成绿色节能材料,同时,设计人员在不违背设计原则的情况下,也可以将自然能源融入到高层建筑低压供配电系统设计中。
3提高低压供配电系统在高层建筑电气设计中可靠性的措施
3.1优化设计供电电源
当输送10kV的市政电源给低压交流配电室时,单母线是必备的,要实现稳定的电力系统,就需要将两台容量相近的变压器设计出来,这样还能够保证供电同时进行。日常供电过程中无法确保正常线路不会出现问题,为了维护人们日常生活供电的稳定性,还需要备用另外一条线路以便于提供负荷。低压供配电系统的母线线路较为复杂,并且其中的线路类型涉及也非常多,为了有效确保高层建筑工程施工的进度,还需要进一步提升各类品种线路配备的水平。
3.2提高供电线路的安全性
高层建筑工程设计低压供配电系统,工作人员需要综合考虑建筑要求和用电设备等因素,选择科学的线路敷设方式,这样可以使供电线路的安全性和可靠性不断提高。高层建筑施工过程中,需要建立专业的供电回路和消防控制室,利用自动切换装置,顺利铺设电线路,满足相关规定要求,提高供电线路的安全性,在最大程度上满足人们的生活需求。
3.3供配电设备
供配电设备是电力供应、配给的直接参与者。为保证供配电设备的质量及运行可靠性,设计人员应当在经济允许的情况下,优先选择高性能、高质量的供配电设备,或者为供配电设备提供诸多的辅助保护装置。例如:智能化电压器继电保护装置的使用可以实现对于电压器的自动化控制,其能够根据不同时间段的供配电需求调整电压器的运行参数,从而起到提高电压器稳定性、延长使用寿命的效果。此外,供配电设备的规格及参数选择需要充分考虑到低压供配电系统的实际使用需求,确保二者能够有效吻合。
3.4保障消防用电的可靠性
为了提高高层建筑消防用电的可靠性,选择建立良好的供配电方案,高层建筑通常具有两台以上的变压器,此外还会设置柴油发电机组,利用变压器组成供配电系统,可以自动切除非消防用电的负荷,保证电源满足电力负荷要求,如果两条线路都发生停电事故,可以启动备用电源,启用柴油发电机,要保障在10s内发动起来,并且可以承载负荷供电,如果发生火灾,要首先维护供配电系统的可靠性,保障变电所的安全性。如果电网恢复了正常供电,在30-60s内可以实现供电,再延时几分钟,可以柴油油发电机组停止运转。在设计低压供配电系统的过程中,要独立设计低压母线、变压器、柴油发电器,但是利用柴油发电机,无法满足一般性负荷供电需求,可能会出现停电和短路等故障。设计过程中,柴油发电机不能有专用母线,在最大限度上发挥柴油发电机的作用。
3.5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。
结语
综上所述,设计人员在实际设计工作中重视提升低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性方面的内容具有十分重要的意义,这不但关系可以有效提升高层建筑的施工安全、使用安全,而且对对保证人们的生命财产安全有着十分重要的意义。在高层建筑中,低压供配电系统一直占据着十分重要的地位,保证其安全性以及可靠性是最基本的原则,而要实现这一目标,就需要设计人员从各个方面进行质量控制。
参考文献
[1]周浩博.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].中外企业家,2018(29):123.
[2]徐国华.现代高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性分析[J].住宅与房地产,2018(19):131.
[3]杨瑞杰.高层建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究[J].中国高新区,2017(16):130.