安宗礼
西安高科集贤建设开发有限责任公司 陕西 西安 710404
摘要:我国经济的发展带动了城市化进程,同时也带动了每个地区的建筑产业。但是,人们生活得到升华的同时,也对高层建筑的低压配电系统的安全提出了更高的要求,高层建筑的工作人员与电气设备众多,容易引发安全事故。所以,要想提高高层建筑低压配电系统的安全性能,就需要合理的设计高层建筑低压配电系统,重视低压配电的问题。这篇文章根据低压配电的结构与高层建筑的配电系统中所能够产生的一系列安全问题进行分析,并提出相应的解决措施,希望能够帮助到相关的企业与人员。
关键词:高层建筑;配电系统;电气设计
引言:
设计人员在进行低压配电系统结构设计时,要以低压配电系统正常运转为基础,若设计后的电气设备不能够满足低压配电系统,电气设备就会发生损坏,从而产生一系列的安全隐患。而且,高层建筑工作技术复杂,工作单位多使用人数多,用电需求量大,如果用电设备出现安全问题,那么会对企业与工作人员产生巨大的不利影响。所以,为了提高企业的经济效益与社会效益,企业内部就必须重视低压配电系统的设计,在选择电气设备时,一定要对电气设备的安全系数进行检查,确保电气设备能够有效的被使用,从而提高高层建筑整体的安全,促进产业的可持续发展。
1 低压配电系统的内部结构
低压配电系统分为高压与低压配电线路(以一千伏为分界线)、配电变电所、控制设备构成。一般低压配电系统有三种接线方式,分别是放射式、树干式以及链式。放射式的配电安全性能高,出现安全问题,影响范围较小,技术操作比较方便简单,但是设备的线路与数量的成本较高;树干式配电接线方式的线路与设备使用量小,成本较低,但是安全性能低,发生安全问题影响范围较大;链式接线方式与树干式相同之处较多,但只适合设备容量小的低压配电系统。一般情况下,配电系统的设备容量都不大,结构分布有序,没有特殊规划时,一般采用树干式接线方式;当使用容量大的设备或是在环境比较潮湿的情况下,一般使用放射式的接线方式;当需要小容量的用电设备时,且离供电所较远,则可以运用链式接线方式。除此之外,还需要注意的一点是,每一条线路的总设备量不超过五台,且总容量不能达到10KW。
2 高层建筑中低压配电系统的规划以及布局要求
2.1 低压配电系统的要求
(1)规划低压配电系统必须统筹全局,对高层建筑的性质、规模大小、容量承载力等因素进行分析。在达到安全标准与电力设备正常运转的前提下,简化接线操作与步骤,从而便于以后的检查与修理。(2)自变压器与配电设备之间需要使用三级以下的负荷。(3)向高层建筑中进行配供电时,接线方式必须采取树干式,但是容量较大的配电系统应该使用放射式的接线方式,例如电梯、防护控制间、冷冻室等。
2.2 正确分配供电资源
按照电气产业的标准要求,要想确保高层建筑的配电安全,就需要在高层建筑的过道里搭配照明设备。而且一些基础设施与用电设备,如排水泵、电梯、安防控制器等设备的用电负荷为一级。如果在办公场所,可以将用电设备适当的上升到二级负荷。特殊的高层建筑的安全通道、照明用电以及其他用电设备可以使用二级负荷,其他的用电设备都使用三级。消防设备的用电级别与高层建筑用电的最高级别相同。要想进一步确保消防负荷与一级负荷配电的安全性,就需要将柴油发电机作为应急电源。
3 高层建筑中一般会出现低压配电的安全隐患
3.1 保护跳闸与短路的方法
解决短路与跳闸的问题是设计低压配电系统过程中重要环节。
如果出现供电线路与设备容量不相符、工作人员操作水平低或者技术不专业、设备老化等问题,就会发生跳闸与短路的情况,不仅会破坏用电设备,还会引发火灾、电力等安全事故,造成人们的身心健康与财产安全方面的损失。因此,要按照相关的低压配电的要求对跳闸、短路等安全问题进行解决,可以在供电线路上装配上下级保护电气,各级之间相互协调保护供电线路。对于一般负荷的保护电气,则应该采取选择性与非选择性相结合的切断方式[1]。
3.2 利用接地系统进行线路保护
在高层建筑中会发生接地形式混乱的现象。根据低压配电系统的设计,可以按照电源、外漏导电系统与地的关系将接地系统划分为TN、TT、T。一般来讲,TN接地系统按照中性线。TN系统其中一个电源点会与地面接触,一般为中性点,电气设备外漏可导电的部分则使用导体与地面进行接触;TN-S中的两条线路不能结合在一起,所以称它为PEN线;而TN-C-S中的一段线路与N线相连。TT系统其中的一个电源与地面相连接,电气设备的可导电部分与地面相连接,但是接触点与电源接触点不同。T系统的电源点带电部分不能够接触地面,但可以通过阻抗接触地面,电气设备的外漏可导电部分可以直接与地面接触[2]。
TN—C系统的安全性能差,在进行使用时不能够断开连接,对PEB线路检查时会对信息系统与设备产生影响,只能用于专业维修管理的场所。TN-S和TN-C—S系统适合在有变电所的场所使用。TT系统一般适合用于没有变电所的场所。特别是没有等电位连接的户外场所,例如路灯、演出照明等电气设备。IT系统适用于供电要求高、安全性强的场所,例如应急电源设备、消防安全设备、煤矿场所的电气设备等[3]。
3.3 科学保护电气设备
高层建筑中的保护装置主要检测低压配电系统的输漏电情况,并且对这些情况进行预防,提高高层建筑低压配电系统的安全性。但是根据实际的情况来讲,目前我国漏电保护设备的标注没有达到标准,标注不完善,设置不合理。除此之外,施工质量也会影响低压配电系统的安全性,一些电气产品没有达到使用标准,使漏电保护系统不能够正常运转,从而造成安全事故的发生。
4 提高低压配电系统安全性的方法
4.1 完善电气设备中的接地系统
完善接地系统可以减少一些因为操作不当而引发的安全问题,所以,一定要以高层建筑低压配电系统中的安全系数为前提,结合高层建筑的特点与建筑材料的性质选择最优的接地保护系统。在选择接地系统的过程中,要确保电力设备的接地系统达到高层建筑的使用标准,才能加强高层建筑电气设备的安全性与使用期限,从而减少为主成本,节约产业内部的资金资源,为产业的发展注入动力。
4.2 正确使用漏电断路器
漏电断路器是保护接地系统的设备,如果电力出现问题那么漏电断路器会立刻对电力设备进行保护。在选择漏电断路器时一定要选择符合高层建筑电气设备的漏电断路器。除此之外,漏电断路器的额定电流需要与漏电断路器的电流量一定要相匹配,不然会影响低压配电系统的安全性,引发更多的安全事故。
5结束语
根据以上的分析,我们可以了解到对高层建筑进行低压配电系统装配时,要根据高层建筑的特征、材料性质以及住户用电需求等进行低压配电系统的装配,明确规划电级布局,正确分配配电室的格局,选用与高层建筑性质相符合的接地保护系统以及漏电断路器,明确每一个电气保护设备的参数,确保高层建筑用电设备的安全性能。除此之外,在进行低压配电系统设计的过程中,必须要求建设单位与施工单位使用符合国家标准的电气设备,根据设计图进行施工建设,不能随意乱改设计图与设计步骤,确保高层建筑的低压配电系统的安全性。
参考文献:
[1]李杰. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J]. 建筑建材装饰, 2017(2):100.
[2]霍钊洪. 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J]. 科技经济导刊, 2017(17):108.