张桥
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摘要:在现代建筑行业的发展过程中,高层建筑已经成为主流建筑形式。高层建筑一方面大大节省了土地资源并给人们带来了更加舒适安全的建筑使用空间,另一方面也对建筑设计提出了更高的要求。电气系统是高层建筑中的重要系统之一,直接关系着高层建筑的使用性能,而在高层建筑电气设计中,低压配电系统的设计则是一项关键。只有优化低压配电系统设计方案,加强对系统的安全管理控制,才能够保障供电稳定与用电安全。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电设计;
引言
虽然电气作为能源在人们的日常生活逐渐得到普及,但是电气设计存在问题同样会给人们的财产生命安全健康造成重大威胁,所以各级有关行政部门一定要不断提高电气设计中低压配电系统的安全性。低压配电控制系统安全的影响因素较多,要求相关技术人员对低压配电系统的各种安全影响因素及时进行综合分析,并且采取一定的措施及时进行故障排除,从而有效减少安全隐患,提升高层建筑物的电气设计中低压配电系统的安全性。
1高层建筑中的低压配电系统简介
高层建筑中的低压配电系统是一种根据用户需求,基于配电系统标准行为而再次开发的智能配电系统,其主要是用于分配电力。低压配电系统主要由以下5个部分所组成:(1)变电所,主要功能是将电网输电中的电压转变为配电电压;(2)高压配电线路,由1kV以上的电压线路组成;(3)配电变压器,主要功能是根据实际需要调整配电电压;(4)低压配电线路,由1kV以下的电压线路组成;(5)相关控制保护设备。低压配电系统的主要优势在于自动化程度高、专业性强以及性能好。只有合理设计高层建筑中的低压配电系统,并加强其安全管理,才能够切实保证高层建筑供电的稳定性与用电的安全性。
2低压配电系统安全性的影响因素
2.1过载、短路
过载和短路是影响低压配电系统安全的主要原因,在低压供电系统中,相关部门应该对过载和短路现象重视起来,并且相关人员应该对过载和短路现象进行重点检查,从而排除这种现象,对低压配电系统的安全性进行加强。
2.2越级跳闸
越级跳闸是高层建筑电气设计中低压配电系统中一个较为常见的问题,并且是一项难题。当一级的配电回路出现较大电流造成的短路故障,往往其他保护装置起不到作用,也会短路,从而造成大范围的断电,情况严重时可能会造成巨大的经济损失。
2.3供配电方案的安全性分析
在供配电方案的安全性方面进行分析时主要包括两部分:首先是线路的安全,然后再是在采取低压配电系统的时候所制定的安全供电方案。这两部分是确保低压配电系统安全稳定运行的关键因素。在进行配电线路安全性的设计过程中,设计人员需要结合建筑物的情况以及配电系统的要求进行设计。在实际的配电线路设计中,应尽可能的避免由于外部因素而对施工带来影响,以免在进行线路铺设过程中受到来自外界因素的冲击。根据配电箱的相关要求,需要采用防水防火的设备对配电箱进行保护。同时,需要严格把控配电线路的设计过程,安全的配电线路有助于确保其它设备运行的安全性。因此这就要求设计人员同时制定多个方案,同时对多个方案的优缺点进行分析,进而选择最佳的方案。
2.4漏电保护器使用问题
尽管漏电保护器使用是目前一种较为有效的防止漏电接地线路故障的保护仪器,但是因为目前对漏电保护器的使用接线和选择办法方面还是存在一定的技术问题,导致一些漏电保护器没有充分发挥作用,降低了整个供电线路系统的工作安全性。另外,漏电电流保护器的日常使用,必须遵守相关程序,避免因为违规使用导致漏电保护器失去本来的作用,对人们的生命安全产生威胁。
3高层建筑低压配电系统安全设计策略
3.1电气变压器安全设计
为了大幅度增强高层建筑中低压配电系统的使用安全性,首先,人们需要对电气变压器设计进行安全设计。变压器的设计主要涉及了变压器的安装位置、选择以及安装数量等,需要对当地高层建筑的主要功能、负荷以及容量等相关因素综合进行设计分析,以当地各级供电局的设计要求条件为依据来进行高层变压器结构设计。变压器的容量应该通过计算得到具体的容量值,计算得到的数值应该与相关规定的数值相差无几。另外,可以根据有关需要增设配电所。增设配电所的目的是简化配电系统,增强配电系统的安全性,并且减少电气能源的损耗。
3.2供电线路安全设计
在高层建筑电气设计中进行低压配电系统的安全设计时,应当先对建筑工程进行全面考察,在明确建筑的施工材料、电气设备类型以及所处环境等条件的前提下,进行合理的供电线路设计,最大限度地避免线路腐蚀等问题的发生。一般情况下,高层建筑中的消防用电设备都会配备专门的电气线路和自动切换装置。需注意,必须使用符合国家相关标准的材料设备,并按照国家标准进行线路布置,严禁在配置电路的过程中私自改动配置方案,特别是在对地下车库中的照明灯设备进行配电时,应当要选择切实安全可靠的供电线路方式。另外,还应当在地下车库中设置专门的配电间,以免在配电箱发生火灾时影响到其他区域的配电箱。
3.3做好漏电断路器的选择
漏电断路器是一个非常重要的装置,能起到很好的接地保护作用。对漏电断路器一定要合理选择,首先人们应该特别注意漏电断路器的实际额定电流。再对一个额定电流电路进行电压选择时,应该了解一个漏电电流断路器承受电击而产生能量的安全能力界限,保证这个安全能量界限规定值内的负荷达到规定的安全标准。另外,还要特别注意电气系统中电流限制要比一般漏电电流断路器的额定电压动作泄漏电流小,防止燃气电路板因电压突变受到较大损害。
3.4接地保护安全设计
为了切实保证系统供电安全,需格外重视接地保护安全设计,在建筑设施中设置相应的接地保护装置,即故障点自动切断装置,以给建筑中的整体电气运行提供可靠保障。在实际接地保护安全设计过程中,应根据高层建筑实际使用的低压配电系统类型来合理选择接地保护模式。(1)IT系统。目前,在高层建筑电气设计中低压配电系统的接地保护安全设计中,IT系统是一项比较先进的系统。IT系统的特点是通常不在电源端口处设置接力装置,而是在电源端口处设置相应的高电阻和电抗等,从而利用高电阻和电抗等来开展接地保护工作,以更好地保障系统供电安全。由于高层建筑中的各项电气设备在运行过程中,很容易出现漏电故障,所以需要强化对用电设备的外部导电处的接地保护处理。通过应用IT系统,不但可以有效满足各项建筑设施的电能供给需求,并且还可以进一步优化供电的稳定性和安全性。当一相接地时,外壳不会带有较大的故障电流,系统仍旧可以正常稳定运行。一般情况下,IT系统多是在一些对供电要求比较严苛的电气设施中使用,以给这些电器设施进行持续电能供给。(2)TT系统。TT系统一般是将高层建筑中电气设施的金属外壳直接接地,其特点是电源中性点位置直接接地,利用该系统可以使高层建筑电气设计中低压配电系统的接地保护安全设计更加科学化,并大大提高系统运行的效率。电气设备外部导电装置需要与中性点使用相同位置,这样才能够确保接地保护装置功能的发挥。TT系统的中性线N与PE线不具备通电现象,因此在系统运行过程中也需要对PE线进行电力传输。一般情况下,TT系统多是在一些对供电要求较小、电压容量要求较低的电气设施中使用,如在我国农村地区的建筑中,就经常使用该系统。
结束语
相关部门应重视低压配电系统安全性的影响因素,在建筑工程中采取合理的措施进行低压配电系统的设置。为了加强低压配电系统的安全性,首先应该合理设计变压器,从而减少电能的损耗,同时使得系统的安全性增强。其次,应该合理设计电压,考虑建筑的实际情况,在满足人们正常用电需求的同时增强低压配电系统的安全性。再次,应该合理选择漏电断路器,保证接地保护装置的安全。最后,要合理设置接地保护装置,从而保证高层建筑电气设计中低压配电系统的安全。
参考文献
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