建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述论文_张斌

建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述论文_张斌

(潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 山东潍坊 261205)

摘要:在建筑中,人们所使用的电气设备比较多,建筑电气设计要进行严谨周密的设计,应严格按照《建筑设计防火规范》的规定,不断在建筑的电气部分的设计和安装上提高要求。而安全性则是摆在电气设计的首要位置。人们需要有安全稳定的电力供应,尤其是建筑的电气设计与安装、运行、维护,与使用者的安全息息相关。随着社会经济和科学技术的快速发展和不断提高,如今人们对建筑的质量要求日益提高,例如在建筑的智能化方面同样也包含了供配电系统的智能化。因此,当今研究低压配电系统的安全性能,包含的内容是与时俱进的,伴随着社会经济和科学技术发展进步的,对之进行深入研究,具有十分重要的实际意义

关键词:建筑;低压配电系统;安全

1、建筑电气设计中低压配电系统接地保护设计

1.1、接地安全保护设计

在电气设计中,为了使用电更为安全,接地保护是最基本的保护方式,可以提供保障。设置接地系统也要综合考虑,要基于建筑的配电系统的基本规范。结合建筑电气的特点进行确定。目前接地类型可以分为TT系统、TN系统及IT系统。TT系统或IT系统一般使用较少,只在一些特殊场所采用。根据PE线与中性线结合方式不一,TN系统又可分为TN-S系统、TN-C系统及TN-C-S系统。普通的民用建筑中,一般广泛使用的是TN-S系统。在接电保护设计方式利用中要注意以下几方面。相对发达国家在消防应急电源的配电系统中多采用TT系统,我国使用较少;当附近有变电所时,多采用TN-S系统;应用TN-C系统时,已经很少使用了,但要注意要采用四极开关保护,以确保维修人员的安全,切忌防止电击不能用剩余电流动作保护器(RCD),TN-C系统不在电子信息等需抗电磁干扰的系统应用,在爆炸的场所不能应用;TT系统多在住宅小区电位联结的户外照明应用,其它处不能接地,中性线只能在电源处接地,为了防止电击事故可采用RCD;在低压供电的建筑物内可以应用TN-C-S系统;有些特殊场所的电气接地系统如医疗场所,应做特殊处理。

1.2、漏电断路器的选择

漏电断路器是建筑物接地保护装置中必不可少的设备,要对低压配电系统中的漏电断路器合理选择。在选择时,要注意断路器的额定动作电流,要处理好与漏电断路器的电击量的配合关系,不相匹配会引起很严重的危险。一般漏电断路器的额定动作电流要比电气系统中正常泄露的电流要大,以使配电系统正常有效进行工作。

1.3、剩余电流动作保护器的挑选

接地保护设计中,注意挑选剩余电流动作保护器。可以通过以下三点做到。首先,在整体配电系统中,保证末端剩余电流动作保护器的顶级能量安全性,要按照标准要求进行。其次,故障电路中,电流的流通电流要比整体的额定电路电流小。最后,安装剩余电流动作保护器时,为了控制保护动作时间差距,一方面确保整体电路末端用电设备,另一方面要注意整体电路的分支线。

1.4、探讨接地保护模式的应用

低电压配电系统中,接地保护模式中最具意义的三种模式是IT、TT、TN3。要注意它们的应用事项。

1.4.1、IT模式

这种低压配电系统模式,当接地保护装置设计时,用电设备外部的导电部分会中断,发出警报,人们注意到,就会及时解决出现的问题。

1.4.2、TN模式

TN模式的低电压配电系统,在设计接地保护装置设计时,由于大多部分属于金属装置,若发生障碍,会产生较大的电流。TN系统就发挥它的作用,适当保护了较大电流的装置,减少了一部分经济损失,使供电更安全。

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1.4.3、TT模式

TT的低压配电系统模式,在设计接地保护装置设计时,由于大部分装置都属于地外保护装置,适当地切断了故障的回路电流,所以使电路更安全地运行。

2提高建筑电气设计中低压配电系统安全性的有效途径

2.1 IT型低压配电系统

保护接地体系保护接地是提高低压配电系统安全性主要手段,通过接地体将电气设备外壳与大地有效的连接在一起,一旦电气设备出现漏电现象,可以将漏电流及时传输到地下,使得电气设备外壳对地电位迅速下降,进而有效保证低压配电系统的综合安全水平。在实际应用中,IT型低压配电系统保护体系属于三线三相制配电系统,借助保护接地系统,将三相变压器进行绕组变为Y型结构,以N点为中心点,以L1、L2、L3为输出相线,使得三线三相相互促进而不接地。在进行实际保护中,相关工作人员要设置相应的保护接地设置,通过RE接地极将电气设备与大地连接,在发生漏电事故时,由于大量漏电流的输出,人即使碰到电气设备外壳也不会发生和相线构成回路,进而防止触电事故的发生。值得注意的是,大地要和各个相线阻抗进行连接,并与绝缘电阻并联在分布电容中,可以有效地将人体触及电气设备外壳电压控制在安全范围内,发挥保护人体的作用。

2.2 TT型低压配电系统保护接地体系

和IT型低压配电系统保护接地体系相同,TT型低压配电系统保护接地体系以保护接地形式为主,尽可能降低电气设备在实际运行中发生漏电的可能性,并减少危险电压,但是在实际应用中仍存在一些不足之处,为了提高低压配电系统的安全性,相关工作人员要及时采取相应的补救措施,安装RCD漏电保护器,一旦电气设备发生漏电现象,系统检测后立即切断电源。将变压器线路设置为三相Y型,RN是工作接地,主要负责中性点的连接,其位置所引出的线即是中性线,电压设置为220v,也是工作零线。就目前而言,建筑低压配电系统以380/220V三相四线制为主,可以满足动力负载与照明负载的实际供电需求。TT型低压配电系统保护接地体系中的RE接地方式,主要切断中心点接地与地极间的电气连接,使得RE接地极低于RP接地极,而RE与RN串联后,二者会在系统运行中形成10V电压降,阻隔故障回路,进而提高建筑电气设计中低压配电系统的安全性。

2.3 TN型低压配电系统保护接零体系

TN型低压配电系统保护接零体系将变压器中心点进行接地连接,通过保护线将电气设备不带电位置连接零线,以达到接零保护的目的。在低压配电系统实际运行的过程中,若各个相线间发生碰撞,短路电流流经保护零线与金属外壳时会构成闭合回路,启动继电保护装置,及时切断电源,进而避免触电现象的发生。在建筑电气设计中,工作人员可以根据建筑特点和使用需求,合理选择保护线与中性点的组织方式,TN-S将PE保护线与中心线隔离,这种保护方式的安全性较高;TN-C-S属于三相四线制配电系统,主要将用户端和进户杆隔离,把PEN线安装在系统前部分,阻碍N导线与PE线的合并,使得L相线与N线始终保持绝缘水平一致,并在干线末端安装断零保护装置,提高安全保护效果。

3结束语

重视低压配电系统的规划设计、安装工作,做好安全防护措施;重视低压配电系统设计工作,做好规避危险事故的措施,综合各类影响因素,关注建筑电气线路容易造成火灾事故的问题,特别是对于接地设置要进行特别的设计。综上,低压配电系统的设计工作的发展之路任重道远。

参考文献:

[1]雍静,周浩.基于谐波的低压配电干线中性线断线检测方法[J].电力系统保护与控制,2014(19):49~57.

[2]郭超杰.石油化工行业低压配电技术应用的质量控制[J].安装,2013(12):40~41.

[3]王宏伟.建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用,2012(16):222.

论文作者:张斌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/29

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