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[摘 要]在现代高层建筑中,电气是重要的组成部分,为了保证建筑电气系统的安全性和稳定性,设计人员需要结合建筑需求合理设计电气安装施工方案,让电气系统更加符合高层建筑的需求,从而提高建筑整体的安全性。鉴于此,文章针对高层建筑中低压配电系统方面展开探讨。
[关键词]高层建筑;电气设计;低压配电;安全性
中图分类号:TS511 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0118-01
引言
高层建筑中的电气设计,作为一项复杂而又繁琐的工作,无论哪一环节出现问题,都势必会给整个高层建筑的质量造成直接影响。在高层建筑的电气设计中,低压配电系统,占据的地位不容小觑。低压配电系统设计不当,极有可能会带来严重的安全事故。同时,由于高层建筑电气的工程量普遍都较大,整体用电负荷量也较多,因此,在高层建筑的电气设计中,应格外注重低压配电系统的安全设计环节。
1 建筑低压配电系统的组成
首先,在低压配电系统的组成中,减压变电所是非常关键的设施,而在减压变电所中降压变压器和高压断路器的作用非常关键。一般情况下,都采用容量为315kVA的降压变压器,而高压断路器的开断性能和灭弧能力很强,对于过短路和电流负荷可以进行连通和分断;其次,低压配电线路的主要部分包括低压断路器和输电线路。其中,接通和切断电路是低压断路器的主要功能,也是低压配电线路的重要保护设备,输电线路一般都采用裸导线架设;最后,居民建筑用电设备。一是三相用电设备,另一种是单相用电设备。其中,三相用电设备是三相电源的专用设备,例如配有三相电源的空调机、风机水泵等设备才能使用。而单相用电设备是单相电源的通用设备,例如家用电器和照明灯等设备都是使用单相电源。而且,因为多个单相用电设备各相阻抗通常不同,所以在降压变电器可以组成三相非对称负载。
2 影响高层建筑低压配电系统安全可靠性的因素
2.1 过载及短路
针对建筑工程的供电系统来进行分析,可以从可靠性与安全性两个方面来着手,其中值得注意的就是短路保护和过载保护,其可以很好的保障供电系统出现任何问题的时候,断路器或熔断器就可以非常快速的运行,最终就可以在最大限度之上来充分的保障供电设施和供电线路的安全。
2.2 漏电
在有电流流过的时候,绝缘能力差的导线可能会由于电流通过其他导线或者是裸露的导线接触大地,引发导线发热。如果温度达到导线绝缘层的着火点,会在导线和大地之间产生电容,导线上的电流会流向大地,而带有电流导线之间裸露的部分会相互连接。当用电负荷超过额定的负荷时,那么导线上的电流值会增加,例如220V额定电压电气设备的能量会以电场能的形式存在,对配电系统构成一定的威胁。此时电线如果与支架材料较差的绝缘性接触,就很容易产生火灾、如果在某个或多个因素的影响下,变压器中出现漏电故障点与接地点,则容易构成漏电回路现象。
2.3 电气接地质量问题
无论是在高层建筑电气设计还是在电气施工过程中,低压配电系统接地形式都存在混用的现象,存在供电系统没有进行安全接地处理的情况,或是接地没有严格依照相关的规范要求进行,这就导致电气接地质量达不到标准的要求。此外,部分关键性电子设备也没有进行等电位连接设置,因此极易导致触电事故发生,严重时还会引发人身伤亡事故。
2.4 漏电保护器使用问题
当前由于各种电气设备的广泛应用,漏电保护器的使用范围也不断扩大。通过应用漏电保护器,可能有效的对接地故障进行控制和防范,有效的避免电气火灾及人身触电事故的发生。但当前在实际漏电保护器应用过程中,由于选用和接线方面还存在一些问题,这就导致漏电保护器还没有完全发挥出其应有作用,这必然会降低供电系统的可靠性和安全性。
3 提高高层建筑电气设计低压供配电系统安全性的策略
3.1 合理选择漏电断路器
伴随电力系统持续发展与完善,在整个电力系统运行中,由于电气设备发挥的作用越来越大,所需承载的电力负荷也越来越多。因此,电力系统的安全性及可靠性的要求也会随之提高。在整个电力系统中,漏电断路器发挥的作用显而易见。漏电断路器科学设置可有效避免火灾事故的发生,与接地保护相互配合,最大限度的提升低压配电系统的安全性和可靠性。其次,漏电断路器科学选用也至关重要,需认真了解漏电断路器的漏电电流的相关要求,从而科学的判断漏电断路器的型号种类,实现电力系统的安全、可靠的运行。
3.2 接地保护
低压配电系统安全的保障最基本的措施就是接地保护,同时也是最有效使用的保护措施。接地变压器通常选择的是中性点或者中心线接地,线要用绝缘通信线,为了避免混接或者端子暴露需要在箱柜中设置辅助等电位接线端子。在高压系统或者抵押系统中均可以采用中性点接地的方式,中性点接地应用于高压系统中时可以将单相电弧的接地电压完全消除,能够准确地实现继电保护。中性点接地方式应用于抵押系统中能够保证三相电压平衡,避免零序电压转移。现阶段常用的地接方式主要有两种,一是TT系统,二是TN系统。其中,TT系统主要是指电气设备的金属外壳直接与地面连接,也被称为保护接地系统,针对外漏的导电问题一般采用TT系统的接地保护形式。而TN系统是工作零线和电气室设备的金属外壳相连接,也就是我们通常说的接零保护系统。虽然这两种接地保护形式对于低压配电系统的安全保护又很有效,不过相对于TT系统来说,TN系统能够在电气设备金属外壳带电的时候产生很强的电流,进而使低压断路器的脱扣器跳闸,随即切断电气设备的电源,安全保护能力很强。
3.3 剩余电流保护器
剩余电流保护器的重要功能是实现剩余电流保护动作,在选择剩余电流保护器的时候,一定要遵守相关的安全标准,而且要求整体额定电路电流要大于故障电路中,电流的流通。同时在安装剩余电流保护器的过程中要特别注意,除了实施剩余电流保护动作之外,还要对分支线以及线路末端用电设备进行兼顾,才能够有效的控制确定动作时间差,使低压配电系统能够安全稳定的运行。
结束语
总而言之,低压配电系统设计任重道远,低压配电网对于整个高层建筑电气系统都有着非常重要的影响,所以在对其进行设计的时候一定要确保其穩定性以及安全性。必须要综合各类影响因索进行综合全面的考虑,从而做好规避危险事故的措施,做好最佳的预防措施。配电网的安全性能提升了,也就为人们的日常生活用电提供了有效的保障。
参考文献
[1] 叶书明.针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].民营科技,2014(08):19.
[2] 于淼.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性的考虑[J].现代物业(上旬刊),2015,14(05):38-39.
[3] 肖惠文.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(06):243-244.
[4] 白建新.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].低碳世界,2017(23):82-83.
[5] 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,2016,19(14):95-96.
[关键词]高层建筑;电气设计;低压配电;安全性
中图分类号:TS511 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0118-01
引言
高层建筑中的电气设计,作为一项复杂而又繁琐的工作,无论哪一环节出现问题,都势必会给整个高层建筑的质量造成直接影响。在高层建筑的电气设计中,低压配电系统,占据的地位不容小觑。低压配电系统设计不当,极有可能会带来严重的安全事故。同时,由于高层建筑电气的工程量普遍都较大,整体用电负荷量也较多,因此,在高层建筑的电气设计中,应格外注重低压配电系统的安全设计环节。
1 建筑低压配电系统的组成
首先,在低压配电系统的组成中,减压变电所是非常关键的设施,而在减压变电所中降压变压器和高压断路器的作用非常关键。一般情况下,都采用容量为315kVA的降压变压器,而高压断路器的开断性能和灭弧能力很强,对于过短路和电流负荷可以进行连通和分断;其次,低压配电线路的主要部分包括低压断路器和输电线路。其中,接通和切断电路是低压断路器的主要功能,也是低压配电线路的重要保护设备,输电线路一般都采用裸导线架设;最后,居民建筑用电设备。一是三相用电设备,另一种是单相用电设备。其中,三相用电设备是三相电源的专用设备,例如配有三相电源的空调机、风机水泵等设备才能使用。而单相用电设备是单相电源的通用设备,例如家用电器和照明灯等设备都是使用单相电源。而且,因为多个单相用电设备各相阻抗通常不同,所以在降压变电器可以组成三相非对称负载。
2 影响高层建筑低压配电系统安全可靠性的因素
2.1 过载及短路
针对建筑工程的供电系统来进行分析,可以从可靠性与安全性两个方面来着手,其中值得注意的就是短路保护和过载保护,其可以很好的保障供电系统出现任何问题的时候,断路器或熔断器就可以非常快速的运行,最终就可以在最大限度之上来充分的保障供电设施和供电线路的安全。
2.2 漏电
在有电流流过的时候,绝缘能力差的导线可能会由于电流通过其他导线或者是裸露的导线接触大地,引发导线发热。如果温度达到导线绝缘层的着火点,会在导线和大地之间产生电容,导线上的电流会流向大地,而带有电流导线之间裸露的部分会相互连接。当用电负荷超过额定的负荷时,那么导线上的电流值会增加,例如220V额定电压电气设备的能量会以电场能的形式存在,对配电系统构成一定的威胁。此时电线如果与支架材料较差的绝缘性接触,就很容易产生火灾、如果在某个或多个因素的影响下,变压器中出现漏电故障点与接地点,则容易构成漏电回路现象。
2.3 电气接地质量问题
无论是在高层建筑电气设计还是在电气施工过程中,低压配电系统接地形式都存在混用的现象,存在供电系统没有进行安全接地处理的情况,或是接地没有严格依照相关的规范要求进行,这就导致电气接地质量达不到标准的要求。此外,部分关键性电子设备也没有进行等电位连接设置,因此极易导致触电事故发生,严重时还会引发人身伤亡事故。
2.4 漏电保护器使用问题
当前由于各种电气设备的广泛应用,漏电保护器的使用范围也不断扩大。通过应用漏电保护器,可能有效的对接地故障进行控制和防范,有效的避免电气火灾及人身触电事故的发生。但当前在实际漏电保护器应用过程中,由于选用和接线方面还存在一些问题,这就导致漏电保护器还没有完全发挥出其应有作用,这必然会降低供电系统的可靠性和安全性。
3 提高高层建筑电气设计低压供配电系统安全性的策略
3.1 合理选择漏电断路器
伴随电力系统持续发展与完善,在整个电力系统运行中,由于电气设备发挥的作用越来越大,所需承载的电力负荷也越来越多。因此,电力系统的安全性及可靠性的要求也会随之提高。在整个电力系统中,漏电断路器发挥的作用显而易见。漏电断路器科学设置可有效避免火灾事故的发生,与接地保护相互配合,最大限度的提升低压配电系统的安全性和可靠性。其次,漏电断路器科学选用也至关重要,需认真了解漏电断路器的漏电电流的相关要求,从而科学的判断漏电断路器的型号种类,实现电力系统的安全、可靠的运行。
3.2 接地保护
低压配电系统安全的保障最基本的措施就是接地保护,同时也是最有效使用的保护措施。接地变压器通常选择的是中性点或者中心线接地,线要用绝缘通信线,为了避免混接或者端子暴露需要在箱柜中设置辅助等电位接线端子。在高压系统或者抵押系统中均可以采用中性点接地的方式,中性点接地应用于高压系统中时可以将单相电弧的接地电压完全消除,能够准确地实现继电保护。中性点接地方式应用于抵押系统中能够保证三相电压平衡,避免零序电压转移。现阶段常用的地接方式主要有两种,一是TT系统,二是TN系统。其中,TT系统主要是指电气设备的金属外壳直接与地面连接,也被称为保护接地系统,针对外漏的导电问题一般采用TT系统的接地保护形式。而TN系统是工作零线和电气室设备的金属外壳相连接,也就是我们通常说的接零保护系统。虽然这两种接地保护形式对于低压配电系统的安全保护又很有效,不过相对于TT系统来说,TN系统能够在电气设备金属外壳带电的时候产生很强的电流,进而使低压断路器的脱扣器跳闸,随即切断电气设备的电源,安全保护能力很强。
3.3 剩余电流保护器
剩余电流保护器的重要功能是实现剩余电流保护动作,在选择剩余电流保护器的时候,一定要遵守相关的安全标准,而且要求整体额定电路电流要大于故障电路中,电流的流通。同时在安装剩余电流保护器的过程中要特别注意,除了实施剩余电流保护动作之外,还要对分支线以及线路末端用电设备进行兼顾,才能够有效的控制确定动作时间差,使低压配电系统能够安全稳定的运行。
结束语
总而言之,低压配电系统设计任重道远,低压配电网对于整个高层建筑电气系统都有着非常重要的影响,所以在对其进行设计的时候一定要确保其穩定性以及安全性。必须要综合各类影响因索进行综合全面的考虑,从而做好规避危险事故的措施,做好最佳的预防措施。配电网的安全性能提升了,也就为人们的日常生活用电提供了有效的保障。
参考文献
[1] 叶书明.针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].民营科技,2014(08):19.
[2] 于淼.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性的考虑[J].现代物业(上旬刊),2015,14(05):38-39.
[3] 肖惠文.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(06):243-244.
[4] 白建新.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].低碳世界,2017(23):82-83.
[5] 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,2016,19(14):95-96.