李承强
山东省冶金设计院股份有限公司 山东 莱芜 271104
摘要:在高层建筑中运用各类低压配电系统设置,可以确保配电系统的安全,尽量避免事故的发生。每位设计师都要按照规定进行设计开发,对高层建筑中的低压配电系统进行合理规划和分析,排除影响高层建筑电气设计中产生的危险因素,为今后的高层建筑低压配电系统提供多种优势。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电;安全性
1 低压配电系统的内涵
低压配电系统是当前供电系统中十分重要的部分,就其自身而言由配电变电所、高压配电线路以及低压配电器等几部分组成。在电能分配发生严重超负荷运行的时候会实时切断电源线路,进行电动机保护状态。而低压配电系统在实际运行的过程中却会因为电气线路和设备老化、安装人员素质不高等各种因素影响引发火灾,给人们的财产造成十分巨大的损失。
2 影响供电系统安全性的原因
2.1 过载及短路保护
在以往的建筑供电系统中,主要需要强调的两个问题及时过载以及短路保护。这样才能让建筑的各方面用电设施以及供电线路得到有效保护。在用电使用过载的情况下,才能对这些设备以及线路起到一个良好的保护作用,并保护建筑的使用者不会受到伤害,避免各方面用电事故的发生。
2.2 保护装置问题
低压供配电系统是高层建筑电气设计当中的重要组成部分。但是,通过对实际的应用和管理工作进行调查和分析可以看出,安全保护装置存在着严重的设置问题,其中最为明显的是安全保护装置在故障检测以及系统控制等方面,都存在着较为明显的漏洞。一旦出现重大火灾或者触电事故,可能会导致人员伤亡和财产损失。
2.3 电气接地质量问题
在高层建筑的实际电气设计中,低压配电的设计很多时候会出现接地形式相互混用的情况,但其实供电系统上并没有在接地方面得到有效的处理,或者是没有依据设计的要求以及设计规范进行接地。这样就到造成了电气接地存在质量缺陷。其中的很多关键性的设备并没有得到有效的接地处理,因此在建筑的实际使用中非常容易出现大量触电等安全事故发生,甚至造成人身伤亡。
2.4 越级跳闸造成巨额经济损失
越级跳闸会导致非常严重的经济损失,这也是在高层建筑的电气设计中比较容易出现的难题,也是当下建筑电气设计中需要解决的主要问题。若是下级的配电回路中有短路现象出现,如果回路中上下级有相关保护装置没有选择性配合,即便是上级选用三段式保护的断路器,并无法进行有效选择,经常是越级跳闸,就会导致高层建筑出现大面积断电的情况,甚至会导致诸多的经济损失。
3 高层建筑电气低压配电系统安全性设计
3.1 低压配电 IT 系统
IT 系统在进行工地电力供应时拥有极大的优越性,首先,其能够给予工地以强大且持续的电力,其次,其能够保证工地供电的安全性,既能够保证工友的安全,而且对于一些供电时间较长和供电要求较高的场所,低压配电 IT 系统可以有成效的保证供电的稳定性,保障用电场所的稳定生产和有效营业,这些优点也就致使大多数企业的电力供应系统都采用了低压配电 IT 系统。而低压配电 IT 系统也是相对的对某些区域进行设置,比如其保护区域主要为经过带电阻、电抗或者阻抗的电源端口,以及外漏的用电设备的导电部分。而针对低压配电 IT 系统的电源端口带电区域就可以不进行接地设置。
3.2 低压配电 TN 系统
不仅仅 TT 系统可以供电应用,与此同时,TN 系统同样可以作为低压配电系统进行供电应用,但是 TN 系统工作需要一定的条件,首先我们需要准备一根保护线,然后利用保护线连接所有的电气设备,同时,中性点也应该在这条保护线上出现。同时需要连接的还有配电系统的各个中性点之间。TN-C,TN-S 以及 TN-C-S 均为 TN 系供电系统的模式之一。这些模式的设置依据,主要是指低配电系统的要求下开展的,在设计过程中,确定一定连接方式时,则需要在电网线路的导线截面要求大小下进行选择,同时,在实践过程中,为了能够减少整体线路出现影响,需要选择正确的接线方式进行操作。在实践过程中,TN-C,TN-S 和 TN-C-S 这三者模式优点缺点并存,比如三相四线加 PE 线的接地系统即为 TN-S 模式,其实际应用场合主要为数据处理和精密电子仪器或者易燃易爆炸场合,而 TN-C 即为单独的三相四线模式,虽然其存在一定的局限性,但是其设计方案在生活中非常易于实现。除此之外,对于工矿企业而言,TN-C-S 就是最佳选择了。
3.3 断路器合理选择
从理论研究的角度进行分析可以看出,高层建筑电气设计中低压配电系统当中的漏电断路器的设置,可以有效地降低电气故障导致的多种安全事故在实际的设计和规划管理工作当中,相关领域的工作人员需要根据高层建筑电气设计中低压配电系统的实际规划和管理需求,合理地设计和安置漏电断路器设备,以确保该项设备在实际的使用中可以正常发挥出功能。例如,我国某地区的电力系统规划设计单位,在对高层建筑电气设计中低压配电系统进行设计和研究的过程中,系统地分析了高层建筑电气设计中低压配电系统的实际特征和发展需求,合理地选择了漏电断路器的设备规格和型号。在这一环节,电力系统规划设计单位的工作人员还着重分析了漏电电路器额定电流的范围。以此确保漏电断路器的型号选取正确,使漏电断路器的额定电流大于高层建筑电气设计中低压配电系统断路故障时的外漏电流值。只有这样,才能确保漏电断路器在实际的应用中,对系统能起到良好的保护作用。
3.4 漏电断路器设计
在接地保护中要重视漏电断路器的设计,在漏电断路器的电流选择上,选择额定动作电流主要是针对末端所接的电击能量,要限定其安全标准,同时重视正常的泄露装置,一定要相比于漏电断路器的标准额定电流低一些,避免造成电压的损坏。同时在分支线以及线路末端的设备设计中,也是要注意运用好漏电断路器,这样才能对电路电网进行良好地保护。
3.5 加强接地保护
中低压配电系统中,若是不注重加强接地保护,则极容易由于高低压短接等不当操作带来漏电等安全隐患,因此考虑到高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性,在系统设计环节中应当根据中低压配电系统以及高层建筑的特性设计适宜的电气设备接地保护装置,在系统实施环节中充分注重电力设备的标准接地要求以及接地措施的落实情况,以保障高层建筑中低压配电系统的稳定性与安全性。
结束语
总而言之,随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国供配电系统安全性,特别是高层建筑电气设计中低压配电系统安全性设计和优化等方面越来越关注。现代城市建设发展高层建筑的数量和规模都进一步扩大,高层建筑物内部的电气设计和中低压配电系统的安全管理显得尤为重要。如何采取有效的优化措施,对高层建筑电气设计中低压配电系统进行设计,是相关领域工作人员的工作重点之一。基于此,以上内容就高层建筑电气设计中低压配电系统安全性进行了分析。
参考文献
[1]邱慧萍.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析探讨[J].中国战略新兴产业,2017(48):176.
[2]刘冬平.高层建筑低压配电系统安全性设计分析[J].科技创新与应用,2017(36):77-78.
[3]李斌.我国高层建筑电气设计中低压配电系统安全性及重要性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(15):117-118.
[4]邢一杰.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):109-110.
[5]董斌.建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述[J].智能城市,2017,3(01):245.