建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:魏亮
[导读] 随着经济的发展,高层建筑的建设数量和建设规模不断上升
        魏亮
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        摘要:随着经济的发展,高层建筑的建设数量和建设规模不断上升,人们对高层建筑用电安全性的关注也不断提升。在建筑电气设计中,加强对低压配电系统的安全管理控制,有助于提升高层建筑的使用安全和供电稳定性。低压配电系统作为电气设计中极为重要的部分,在建筑用电设备多,满负荷运行的情况下,将会极大的增加高层建筑的用电风险,在进行电气设计时,不仅需要考虑整个建筑用电的安全性和稳定性,还需要保障整个建筑中电气设备的正常使用,电气设计需具备较强的科学性和合理性。因此,将主要对高层建筑电气设计中低压配电系统安全进行分析和研究。
        关键词:建筑;电气设计;低压配电系统
        引言
        近几年来,由于楼层配电系统设计不合理而发生的触电事故的情况时有发生,每一起事故对于建筑配电系统的设计人员和施工人员而言,都是一次惨痛的教训,对建筑电气设计中低压配电系统进行安全性、可靠性分析,并提出有效的应对措施迫在眉睫。确保低压配电系统的合理设计是保证电力配送和系统正常运行的关键,也是减少安全隐患、防止安全事故发生的有效办法。保证住户的生命安全不受侵害,是每一个建筑建设方和施工方的首要目标和原则,必须对低压配电系统的设计引起充分的重视,结合国内外先进的配电系统安全性控制技术,完善我国高层建筑低压配电系统的设计与实施方案。
        1低压配电系统的概念
        低压配电系统分为三种类型,分别是链式、放射式和树干式,其中链式配电系统是指在一条线路中有多个分配电箱相连接,其中没有分支,成本较低,多用于电缆线路的铺设,但是存在着一定的弊端,例如发生故障时,链式配电系统会直接影响着整个电气设备的用电,安全性较低,因此只能应用在用电要求较低的设备中;放射式低压配电系统的工作原理是将电源作为总配电箱,将配电分配给每个单独的分配电箱,展开独立工作,互相不会对彼此产生影响,即使其中某一个电箱发生故障,也不影响其它配电箱的运行,但是放射式配电系统虽然有着较高的安全系数,但是线路较为复杂,因此应用于较大型的公共场所较多;树干式配电系统是指使用一条主干线将总电源和分电箱之间相连接,不需要很高的成本投入,施工过程相对简单,但是若是主干线发生故障,会影响整体的用电,安全性较低,只适用于对用电可靠性要求不高的场所。
        2低压配电系统的安全性分析
        2.1供电线路的安全性分析
        在进行供电线路设计时,应对建筑进行充分的考察,包括建筑物的材质、所处环境以及所使用的电气设备等,以免在进行线路设计时出现线路腐蚀等情况。在民用高层建筑中,消防用电设备应配置专门的电气线路,并配备自动切换装置。在进行电路设置时所选用的材料及线路的布置必须符合国家标准,严禁在配置电路时私自进行改动,对于地下车库照明灯配电设备,应选择更加安全可靠的方式,此外,应在地下车库设计专门的配电间,这样做的优点是,当配电箱发生火灾时,不会对其他区域的配电箱产生影响。
        2.2配电方案的安全性分析
        一般来说,建筑普遍会选用两台以上的变压器,除此外,还会配备一台柴油发电机组,对于发电机组来说,需要具备一定的启动条件,当所有的进电线路全部断电后,发电机组开始工作,并在10秒内启动,只有这样,柴油发电机组才能承担起备用电源的作用,此外,为了保证消防用电,当建筑内出现火灾时,要优先保证消防用电,切断非消防用电的电源,因此当进行电气设计时,需要对配电方案的安全性进行分析,这样可以有效提升低压配电系统的安全。


        2.3选择正确的漏电断路器
        随着我国科学技术水平越来越发达,建筑低压配电系统正在进行不断的创新和完善,对电气设备的应用越来越多,用电负荷升高,使得电气系统面临着严峻的考验。在低压配电系统中,漏电断路器是重要的应用之一,保证低压配电系统的安全运行,按照实际的漏电电流情况来进行漏电断路器设计,提高选取型号的科学合理性,要求设计者能够深入了解和掌握高层建筑中电气设备的基本信息,了解建筑中实际的用电情况,合理设计漏电断路器的型号,提高低压配电系统的安全性。
        2.4合理选择备用电源
        备用电源的设计是保障低配压电系统使用安全性的重要内容,电气设计人员要加强对影响备用电源安全因素的重视,针对高层建筑中常用的单台机组方式,控制好其额定容量能够不超过1500kv,发生停电时由备用电源来进行自动启动,并且实现在3s内完成,降低停电带来的不良影响和经济损失,预防母线的启动压降低,在发动机达到额定转速时按照由大到小的顺序分别投入。电气设计工作人员要对供电系统恢复正常后的设计工作加强力度,在停留30s之后再进行继续供电,供电运行几分钟后再将发动机关闭,确保低配压电系统的安全。
        3提升建筑低压配电系统安全性的措施
        3.1重视漏电断路器的选择和维护
        漏电断路器是确保建筑低压配电系统安全性的重要设备,对于保护居民的用电安全也发挥着重要作用。施工团队在完成高层建筑施工后,需要综合考量楼内电气设备的电力使用情况,确定漏电断路器的规格和安置地点,在对漏电断路器进行调试时,施工人员要根据漏电断路器中电流量的具体情况,确定该装置的额定动作电流,以确保二者在漏电断路器中的匹配情况,这是保证漏电断路器能够正常运行并发挥作用的关键。
        3.2重视建筑的接地保护系统
        在建筑施工过程中以及居民日后用电过程中,很容易出现电气设备使用或操作不恰当的情况,导致设备中电压情况不一致,由此发生一系列电力安全事故并造成严重的影响。改善这一情况,建筑施工团队必须要重视接地保护系统,这是防止因电气设备操作不当而产生安全隐患的关键举措。在相关人员设计,建筑的接地保护系统是要根据建筑楼房的具体特征以及建筑物中用电设备的具体接线情况和使用情况,制定最合理有效的设计方案,在施工团队落实方案时,还要考虑到各种电力设备的接地标准和具体要求,避免产生安全隐患。
        结语
        从建筑电气设计方面来看,合理选用接地保护系统意义非常重大,可进一步增强低压配电系统安全性。具体设计过程中,必须充分关注电网线路施工作业、用电循环电气设备选型问题。面向低压配电系统完成设计,特别应当改进漏电保护器配置,科学设计接零和接地保护,不断增强供电系统安全性。通过低压配电系统稳定运行与长期有效发展,为人身及财产安全提供更大保障,由此可见,本课题提出有着明显必要性。随着时间不断推移,社会发展不断加快,高层建筑越来越多,高度也会越来越高,而电气设计作为整个建筑工程中不可忽视的环节与工作,占据十分重要的地位,无论出现哪方面问题,都将给建筑整体造成负面影响乃至严重后果,故而本课题必将引起更多关注与重视。然而受时间、个人能力等因素限制,本次研究并不完善,还有许多问题没有得到妥善处理,必须引起重视。通过本次研究与探索,能够给低压配电系统设计提供一些有用建议与意见,为使其安全性、稳定性得到更大程度保障,后续工作、学习阶段,将以本次研究成果为基础,综合最新科技与方法,促使系统运行更安全、更稳定。
        参考文献
        [1]李艺.高层建筑电气设计中低压配电系统安全[J].城市建设理论研究(电子版),2018,253(7):29-30.
        [2]杨彩霞.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].中国设备工程,2019(23):167-168.
        [3]段森园,佟胜伟,戴文滔.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析与研究[J].科学技术创新,2019(34):134-135.
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