建筑电气设计低压供配电系统可靠性研究

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第22期   作者: 刘力闯 缪秋华
[导读] 随着建筑行业的不断发展,对于建筑的整体安全性也会提出较高的要求,尤其是建筑用电方面的安全性
        刘力闯   缪秋华
        南京中儒电力设计有限公司   210000
        摘 要:随着建筑行业的不断发展,对于建筑的整体安全性也会提出较高的要求,尤其是建筑用电方面的安全性。这种情况下,就需要相关单位全面保障自身的建筑电气设计水平,不仅要对低压供配电系统的可靠性设计给予相应的重视,而且还要采取科学合理的评价方法对系统可靠性做出精准、客观的评价,这样才能提升建筑物的安全性,满足人们的安全用电需求。本文也会针对如何在建筑电气设计中影响低压供配电系统可靠性的具体因素进行着重分析,并在此基础上提出相应的控制措施,以便有关人士参考借鉴。
        关键词:建筑电气设计;低压供配电系统;影响因素;可靠性
        现如今,城市用电量日渐提升,人们对于用电安全以及供电的节能性也给予了很高的关注度,为了满足人们这种高要求,相关建筑单位在对建筑电气系统进行整体设计时,必须将供配电系统的可靠性作为首要设计任务,不仅要结合存在的影响因素提出科学有效的控制措施,而且还要采用合理的评价方法对系统可靠性进行精准判断,这样才能提升建筑电气设计质量,满足人们的安全、节能的用电需求。
1.评价方法
1.1解析评价法
        该可靠性评价法也可称之为数学模型法,在对建筑低压供配系统的可靠性进行评价时,主要是通过数字模型的建立来对相应的指标参数进行研究和分析,这样能够大大提升评价结果的准确性。但是由于在进行数字模型建立时,需要相关设备具备较大容量的数据库,所以这在一定程度上就会给建筑低压供配系统的可靠性分析带来很大难度。
1.2人工智能评价法
        该可靠性评价法的操作灵活性较强,但是却无法全面保证评价结果的准确性。由于其在对建筑低压供配系统的可靠性进行分析时,主要是通过生物模拟的方法来对各项指标参数进行对比分析。所以必须保证所选生物的发电功能,但若所选生物达不到发电要求,必定会影响系统可靠性评价结果的准确性,进而使其与实际情况之间出现很大偏差。
1.3模拟评价法
         该可靠性评价法在实际应用时,必须在一定假设条件和数据的基础上才能发挥出相应的应用优势。在对建筑低压供配系统的可靠性进行分析时,主要是采用物理模拟和数学模拟相结合的方式来对各项指标参数进行对比分析。据相关实践证明该分析法的准确性与可行性都十分明显,因此,在当前建筑电气设计领域中的应用率也是极高。
2.影响系统可靠性的主要因素
2. 1短路过载
        由于建筑电气设计所涉及的用电设施种类较为繁杂,所以短路故障问题的发生概率也是十分明显。究其原因,主要是因为各类用电设备所涉及的线路电流流速过大,从而导致线路局部或整体出现严重的负荷负载情况所致。而一旦线路出现故障,就会影响建筑低压配电系统的正常运行,给相应的电气设备带来损伤。


2.2接地设备质量
        在建筑电气设计过程中, 接地设备质量与低压供配电系统的运行安全有着很紧密的联系,基于此,在建筑电气设计中,就要对接地设备质量的控制给予相应的重视。然而,实际情况却并非如此,很多高层建筑设计单位都会忽视接地设备的质量的管控,这样就会常常导致设备接地处理方式与国家相应的标准要求之间出现较大偏差,从而不仅会降低接地设备质量,而且还会对低压供配电系统的安全稳定运行造成很大影响。
2.3安全保护装置
        在当前高层建筑电气系统中,低压供配电系统故障发生几率十分明显,究其原因,主要是因为缺乏相应的安全保护装置或装置设置不合理所致。一旦系统出现漏电及火灾等事故时,由于无法对其进行全面的监测,所以势必会扩大事故的蔓延,进而给整个建筑物的安全性以及居民的人身安全都会造成极大的危害和损失。
2.4漏电保护器
        在建筑电气设计中,若是漏电保护器始终处于异常状态下或长期工作状态下,势必会导致其原有的灵敏度、使用寿命以及工作性能等大大降低,这样就会给建筑低压供配电系统的正常运行带来很多不利的影响因素,严重时,还会导致系统出现较大的触电事故和漏电火灾。因为一旦漏电保护器失去原有的应用功能,即便低压配电系统的感应器温度达到临界值时,其也无法控制系统进行自动跳闸及关闭电源,这样就会给势态的进一步恶化创造了条件,从而致使系统出现严重的损坏现象。
3.相关优化措施
3. 1重视备用电源设计
        为了避免建筑电气设计中线路过载问题影响到建筑低压供配电系统的可靠性,就要在线路设计时,对备用电源设计给予相应的重视,这样既能够降低电路故障的发生概率,加快电路故障维修效率。同时,也能为人们的日常生产生活提供可靠的保障,提高工厂企业的工作效率。
3.2保证接地设备质量
        从结构设计角度来看,建筑低压供配电系统主要分为三大组成部分,即TN-C系统、TT系统和IT系统,其中,TN-C系统的供电模式为三相四线制模式,在对其进行接地设计时,必须将零线与设备外壳连接在一起,并在用电侧进线部位对PEN进行重复接地;而TT系统供电模式则以三相五线制模式为主,在对其进行接地设计时,必须采用PE保护接地线材料,并将其与设备外壳连接在一起,这样才能避免单相负荷问题的产生,从根本上保障低压供配电系统的正常运行。
3.3强化变压器与保护装置设计
        为了进一步发挥建筑低压供配电系统的应用优势,使其能够为人们的用电安全提供可靠的保障,首要任务就是要对变压器的负荷与供电需求进行全面了解,并在此基础上选择适宜的变压器,将其安置在合理的位置处,这样才能切实保障系统的安全运行,提升其整体运行的节能性和降耗性。另外,针对带电设备设计,不仅要对其带电部分的安全设计间距进行严格控制,而且还要对各类先进的电压保护装置的运用给予高度的重视。如:高压熔断器、断路器、接地设备、接零保护装置等,这样才能保证电气设备的使用安全,突出建筑低压供配电系统的可靠性设计优势。
结束语:
        综上所述,要想确保建筑电气设计的合理性和安全性,关键任务就是要对低压供配电系统的可靠性设计给予相应的重视,如:备用电源设计、接地设备设计、变压器与保护装置设计等。并引进对口的专业人才,优化相关电气设备的构造,这样才能真正发挥建筑低压供配电系统的功能优势,满足人们日常安全用电需求。
参考文献:
[1]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,(06):138-139.
[2]李多. 建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究[J]. 住宅与房地产, 2019, (07):84-85.
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