刘业琪
梧州市城乡建设规划设计院 广西 梧州 543000
摘要:随着我国经济实力不断提升,人们对于电气设备的使用需求极大,在进行高层建筑电气设计过程中,低压配电系统的设计十分重要,配电系统的合理性关乎着楼层居民的生命安全能否得到有效保障,高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性成了人们关注的问题。基于此,本文在概述低压配电系统的基础上,分析了高层建筑低压配电系统的构成及设计原则,然后对提高高层建筑电气设计低压供配电系统的安全性的措施进行了深入的探讨,以供参阅。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性;措施
1低压配电系统概述
低压配电系统类型一般情况下分为三种,放射式、树干式、链式。其中放射式的主要原理就是电源由总配电箱进行分配,分配给每个分配电箱,每个分配电箱单独工作互不影响,一旦某个配电箱出现故障,不会影响其他配电箱的工作。放射式配电系统有着安全系数高的特点,缺点就是线路相对复杂,在一些比较大型的公共场所应用的比较多;链式主要指的就是一条线路中连接着多个分配电箱,没有分支,优点就是成本比较少,在电缆线路的铺设过程中应用的比较多,缺点就是一旦出现故障就会影响整个电器设备的用电情况,安全性较低,对于一些用电要求不高的设备可以应用;树干式配线系统主要指的就是总电源和分电箱之间使用一条主干线连接,优点就是投资成本较低、施工方便,缺点就是一旦主干线发生故障,就会影响整个用电情况,安全性不高,一般应用在一些用电可靠性不高的场所。
2高层建筑低压配电系统的构成及设计原则
高层建筑低压配电系统使用到的设备种类极多,为达到设备之间的合理作用,并满足楼层的配件需求,低压配电系统的设计具有一定的难度,对相关设计人员也提出了较高的要求。低压配电系统主要由低压配电线路、配电变电所、配电变压器、高压配电线路等设备组成,每一种设备在系统中都发挥着不同的电力控制作用,并有明确的使用要求和使用规范,在进行高层建筑低压配电系统设计时,要根据楼房的具体结构和住户需求,选择最合适的配电设备。在设计高层建筑低压配电系统时,要遵循一定的设计原则,主要体现在以下几个方面,首先,低压配电系统设计人员要重视设备接线方式的选择,不同的接线方式能够发挥出不同的电力配送效果,每种接线方式都有独特的优势和特点也有不足之处,其中树干式与放射式配电线路是目前使用最为广泛的接线方式。树干式配电线路在接线方式中成本花销较小,对于设备的数量和质量没有过多的要求,因此受到许多建筑企业的喜爱,但这种接线方式安全隐患较多,电力配送并不稳定;与之相对应可靠性较强的接线方式是放射式配电线路,安全隐患较少,故障影响范围较小,但在确保高性能条件下,设备成本支出较高,为高层建筑建设方带来了较大的资金压力。其次,在设计低压配电系统时需重视供电电源的设置,电气行业根据楼层建筑的电力使用需求,对用电负荷进行了明确规定,一类高层建筑中的重要设施用电被定义为一级负荷,特殊办公场所及重要场所用电被定义为二级负荷,二类高层建筑的重要设施用电被定义为三级负荷,设计人员需要结合消防系统对高层建筑制定的用电要求以及施工楼层的具体用电情况,设置相应的应急电源,保证高层建筑居民的用电安全。
3提高高层建筑电气设计低压供配电系统的安全性的措施
3.1强化主线路控制
在高层建筑工程的电气系统设计过程中,需要对整体建筑电气系统进行综合性的考虑,包括低压配电系统的设备、工作环境以及材料等,确保做好线路腐蚀损坏的防护措施。通常情况下消防供电系统的线路需要独立设定,在配电系统中安装切换设备,同时为消防供电线路设定独立的配电空间,避免火宅险情出现后配线系统无法工作。高层建筑工程中通常需要的变压器数量在2台以上,同时需要配备柴油发电系统。在常规线路发生故障的情况下,柴油发电系统自行启动,为高层建筑电气系统提供电能。低压配电线路在发生故障后很可能引发火灾,所以电气设计中必须确保消防系统供电的安全可靠。所以需要对变压器以及柴油发电系统进行合理规划,同时加强主线路的安全防护,确保低压配电系统的安全性。高层建筑工程中的低压配电系统应当选择220V与380V相结合,以树干型或者放射型的方式,确保系统具有足够的可靠性与安全性。
3.2重视高层建筑的接地保护系统
在高层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。为改善这一情况,高层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。在相关人员设计时,高层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。
3.3合理选择漏电断路器
随着电力系统日益成熟,实际运行阶段,因为电气设备作用不断增强,承载电力负荷逐渐增加。所以系统安全性与稳定性有了更高标准。对于系统整体而言,漏电断路器的存在有着必要性,通过合理设置能进一步预防火灾事故,搭配接地保护情况下,将尽可能增强低压配电系统安全性与稳定性。再者,如何正确选用同样意义重大,必须充分掌握其漏电电流规范标准,借此选定型号种类,才能给电力系统稳定运行提供更大保障。
3.4合理选择备用电源
要想保障中低压配电系统使用的安全可靠,备用电源的设计是必不可少的,尤其要重视备用电源安全方面的影响因素。首先,单台机组是目前高层建筑经常使用的方式之一,需要将额定容量控制在1500kV以下;然后,一旦发生停电,备用电源需要在3s内实现自动启动,避免停电时间较长给国家带来巨大的经济损失;其次,如果发动机达到额定转速,为避免母线的启动压降降低,需要按照从大到小的顺序,分别进行投入;最后,供电系统恢复正常工作后,需要停留30s后在进行供电,同时,发动机在供电后运行几分钟在进行关闭。如图1所示,电源由负载母线1段引出,输送给负载母线2段,实现交流输入和旁路输入之间的相互替换,保障柴油发电机不会逆向倒送电。
4结束语
在高层建筑工程电气系统中,低压配电系统是实际用户接触最多的系统。只有在保证低压配电系统具有较高安全性的前提下,电气系统才能够持续性有效安全运行,避免严重的安全事故发生。因此对高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性进行分析具有十分重要的现实意义。
参考文献
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