高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

发表时间:2021/4/19   来源:《工程管理前沿》2021年1月第2期   作者:郝俊超
[导读] 随着经济形势不断向好的方向发展我国城市的人口越来越多,城市建筑工程的数量也越来越多。

        郝俊超
        身份证号:37098319900605****
        摘要:随着经济形势不断向好的方向发展我国城市的人口越来越多,城市建筑工程的数量也越来越多。在建筑工程中低压配电系统是重要组成部分,低压配电系统的安全问题影响着建筑工程后期使用的安全性。建筑工程低压配电系统的设计与安装是一项重要的工作,其安全性越来越受到人们的重视。本文强调了建筑工程低压配电系统在设计中应该遵循的原则,同时详细的说明了低压配电系统在安装过程中的注意事项。
关键词:建筑工程;低压配电系统;设计
1工程概况
        本工程为某建筑工程低压配电系统项目为一8#住宅楼,共两个单元,地下一层,层高2.70米,主要为储藏室,一到~六层层高2.85米,均为住宅。主体层高为17.60米。总建筑面积2775.5平方米,其中地下室建筑面积,396.5平方米。标准层建筑面积1982.5平方米,顶层建筑面积:396.5平方米。按“高规”划分,属三类。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,还要简捷实用、便于操作、管理和维护,减少综合投资。
2配电系统设计
2.1负荷等级分类
        一般情况下电力负荷被分为三个等级,主要依据供电的稳定程度以及供电对社会整体经济效益的具体影响进行合理的划分的。
        一级负荷:(1)中断供电将造成人身伤亡者。(2)中断供电将造成重大政治影响者。(3)中断供电将造成重大经济损失者。(4)中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。
        一级负荷主要应用于各种重要的建筑或者项目中,比如承担国家重大会议的会堂、重要的交通运输枢纽等,同时还包括人员流动量比较大的火车站等各大公共场所。这些场所出现断电的情况时,将会直接影响建筑内部计算机、网络的正常运行,进而影响重要会议的正常秩序以及会议质量。对对于人员流动大的场所会引起人员混乱,对人们的人身财产安全带来很大的威胁,严重的还会引起火灾、爆炸等重大的安全事故。
        二级负荷:(1)中断供电将造成较大政治影响者。(2)中断供电将造成较大经济损失者。(3)中断供电将造成公共场所秩序混乱者。
        三级负荷:不属于一级和二级的电力负荷。
2.2供电要求
        对于低压配电系统的供电国家给出了相应的供电要求,建筑工程要根据供电要求科学合理的使用各级负荷的供电。首先,一级负荷供电。该等级的负荷在进行供电的过程会为了避免电源故障引起的供电中断的问题出现通常会设置两个供电电源,确保供电的不被中断。因此,在低压配电系统设计的过程中,设计人员要结合实际情况合理设置两路高压供电,避免出现电源故障问题,同时要准备备用电源,保证供电的正常进行。部分一级负荷的容量比较大,为了避免时候用过程中出现安全事故,供电要由两路高压进行。其次,二级负荷供电。该等级负荷供电会设置两回线路,避免由于电力变压器出现问题使供电被中断。在低压配电系统的设计过程中可以设置两路高压电源实现供电,一路工作另一路作为被用电源。一般的对于供电条件较差的地区,可以选择专用架空线实现供电。最后,三级负荷供电。该等级的供电使比较常用的供电,没有任何特殊的要求。在供电的过程中做好防火防爆等防护措施。文中所述的建筑工程建筑所用的电为三类民用供电,家庭照明等都是由三级负荷供电。
2.3线路的选择
        如图1所示, 低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式, 主要是为了让配电系统供电可靠性较高, 方便检修, 缩短配电系统总长度, 降低线路安装费用, 提高经济性。本住宅接地型式采用TN-S系统。
        
        图1 配电干线图
2.4电气开关的设置
        在建筑的内部合理规划电气开关。N线必须保持持续接通状态不需要安装任何开关电器。建筑工程建筑内所有需要用电的区域的断路器都不允许将N线断开,包括卫生间内线路、配电箱等。同时,每栋楼总进线应设置500mA的3P+N极漏电断路器。每个单独的住户也要合理设置漏电保护开关,从而确保住户用电的安全。
2.5应急照明
        为了避免断电事故发生时人们出行的安全,在建筑物的每一层的楼梯间等位置要科学合理的安装应急灯,包括应急指示灯等。一般情况下应急照明灯使用的电源为蓄电池,建筑内的供电没有任何问题时,应急灯处于中断状态;当建筑内的供电出现中中断时,应急灯处于接通状态进行照明。应急照明的供电使用消防专用回路。
2.6防雷接地
        建筑工程的防雷装置在设置的过程中,采用联合接地体实现防雷等目的。通常情况下会在屋面合理设置避雷带,同时规划避雷网格的大小。建筑物内部的防雷装置引下线可以合理的运用建筑物结构内的钢筋混凝土柱,运用焊接技术有效将引下线与避雷带连接,合理设置各组分之间的间距,接地电阻尽量小些。电流进入住户前为了避免电流过大对家庭用电器造成损害要设置保护器,做好各种用电器的接地工作。
2.7合理筛选漏电断路器
        建筑工程内的建筑通常都比较高,因此对电量的需求量比较大,为了保证供电的正常进行,建筑内会安装大量的机电设备,大大增加了建筑供电的负荷量。设计人员在进行低压配电系统的设计时,必须结合建筑工程内建筑用电的实际情况进行设计,充分考虑住户在使用过程中的安全问题,保障住户人身以及财产的安全。设计人员根据用电情况合理的安装漏电断路器。针对漏电断路器的选择,设计人员应当充分结合高层建筑物的结构情况,明确选用的漏电保护器的额定标准,参照短路故障时的漏电数值,选择额定限流大于漏电数值的保护器。在漏电器选择上,应当通过多种接触模式加强防护,发挥整个低压供配电的设计优势。设计人员在选择合理范围后的额定电流后,应当熟悉掌握配电系统末端漏电保护器的种类及型号,使漏电断路器额定电流大于整个电力系统断路下的外漏电流数值。
2.8正确选择断路器
        一级配电系统保护开关由于和二级三级配电系统在设计中需要进行选择性设计, 往往上一级保护开关选择具有三段式保护功能的短路器, 而下一级保护开关选择具有两段式保护功能的断路器, 这样的设计能将事故中停电范围缩小至故障回路中, 从而保证其他用户用电不受任何干扰, 同时也有利于工作人员排查检修故障电器设备。
3结论
        相较于高压配电设备,低压配电设备有其特殊性,如各种类型的设备,能源消耗大,供电可靠性要求非常高,和相对复杂的电子系统,尤其是配电系统非常分散,导致低压配电系统在实际设计采用你在很多困难。为了消除高层建筑的隐患,电气设计中低压配电问题无疑是关键。在高层建筑中采用各种低压配电系统设置,可以保证配电系统的安全,尽可能避免发生事故。每个设计人员均应该依照规定进行设计和开发,消除影响高层建筑电气设计的风险因素,为今后高层建筑低压配电系统的设计提供多种优势。
参考文献:
[1]李品兴.建筑电气设计方案分析[J].科学技术创新,2019(25):68-69.
[2]周健.建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述[J].中国管理信息化,2019(14):95-96.
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