建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究论文_李洋

建筑电气设计中低压供配电系统可靠性研究论文_李洋

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摘要:现代化城市建设的高速发展,建筑的数量与规模不断扩增,建筑内部的电气设计中低压配电系统的安全性、稳定运行稳定即是最重要也是最基础的工作。如何采取更有效、高效的防范、优化措施,对建筑电气设计中低压配电系统的更加安全性、稳定可靠性、持久耐用性的设计,是当前工程建设相关领域的研究重点之一。基于此,本文对建筑电气设计中低压供配电系统可靠性进行研究,以供参考。

关键词:建筑电气设计;低压供配电系统;系统安全性

引言

建筑供配电系统在实际运行中,能否始终处于稳定、可靠状态,直接影响甚至决定着人身与生产安全,无论发生何种事故,其所造成的损失都是难以被估量的。所以,在整个电气设计过程中,供配电系统的安全性为其重要环节。

1供配电方案的安全性

在诸多高层民用建筑当中,存在着许多级别的负荷,其中,最为常见的是一、二级负荷,另外,在具体的变压器台数上,通常情况下,需≥2台,除此之外,还专门设置1台与之相匹配的柴油发电机组。针对柴油发电机组而言,其基本的启动要求是:针对10kV两进线来讲,如果其回路都处于停电状态,那么针对此时的柴油发电机来讲,其被当作应急电源,于大约10s内以一种自动的方式而启动,主要负责将电能供给重要负荷;此外,为了避免出现消防用电在具体的可靠性上被降低的情况,如果出现火灾,需以一种自动方式将非消防用电负荷切除掉。

2低压供配电系统可靠性的影响因素

2.1接地设备的质量

接地设备是建筑电气中比较重要的组成部分,接地设备的质量严重影响低压供配系统的使用安全性,在很多高层建筑设计中,修建单位并不注意接地设备的质量,对接地处的处理也不到位,由于这样不负责任的做法,导致接地处方式杂乱、管理困难等。高层建筑中,如果接地不按照国家标准进行操作,使用的设备质量不达标,就会导致低压供配电系统出现问题,系统出先安全性问题的风险变大。

2.2接地质量不符合标准

部分地区,施工过程中,接地混用的问题严重存在,加之供电系统未采取相应的接地措施、或未按照规定进行正确的操作,继而造成电气接地存在较为严重的安全隐患。这样一方面无法实现对电气设备的可靠保护,一方面还可能引起漏电、火灾等等意外情况,造成设备的损失,重则危及人员安全。

2.3漏电原因

在高层建筑电气设计中,漏电保护措施主要存在两方面的问题,一个是漏电保护器的使用状态,有的漏电保护器一直处于异常状态,失去了保护器该有的作用,一个是保护器一直处于正常的工作状态,长期正常的工作,导致保护器的灵敏度降低,降低了保护器的使用寿命和工作性能。漏电保护装置的配备,是对低压供配电系统正常运行的一种有效的措施与手段,能够有效的预防触电事故和漏电火灾的发生。具体的流程是当电流短路,感应器温度升高达到临界值,就会自动跳闸,关闭电源,预防势态更进一步的恶化,这种设置能够有效的保障用户的生命安全。

3加强建筑电气系统中低压配电系统安全的措施

3.1低压配电系统优化

低压配电系统在能够满足电力负荷基础上,保证低压配电系统运行安全性、可靠性。对于高层电气系统来说,主要包含一级、二级负荷,通常设置2台或2台以上变压器,还需要配备相应的柴油发电机组。柴油发电机组设计中,如果采用10kV两进线回路同时停电时,此时柴油发电机自动投切作为备用电源使用,要求备用电源在10s内启动,负责电梯、安全指示灯供电。为了保证消防系统可靠性,一旦发生了火灾隐患,系统要自动切除非消防用电负荷。同时接通报警装置和火灾应急照明、疏散标志灯。所以在高层低压配电设计中要科学选择设计方案,以便在工程实际应用中可以快速发挥系统作用,保证配电方案合理性,从而提升高层建筑运行的安全性、可靠性。

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3.2照明供电系统设计

照明系统是电气系统的主干,每家每户都离不开照明,因此在电气设计时,照明系统的设计应该更加的合理和符合民情。照明系统既要满足新时期低碳环保的要求,还要满足节约成本的原则,因为照明系统是电器中使用最广泛的一个系统。设计原则上是要保证用户的正常使用,还要有持续可发展的理念,根据不同的建筑位置,因地制宜,选择不同功率的设备,在符合建筑电气设计的成本预算的基础之上,设计出一个相互独立又相互关联的照明系统。

3.3增强接地保护装置

为了增加系统可靠性与安全性,应当适当的扩增接地保护系统。当建筑物内部发生系统故障时,接地保护装置可及时、自动的切断故障发生点的电源,以保证一定范围内人们的安全。在接地保护装置的设计时,必须避免可危害电力系统正常运行的影响因素的存在,需结合建筑物所在地形、电路保护装置、应用电气设备等同步进行。在低压配电系统供电是实际应用设计时,需对整流变压器系统进行重点保护,主要包括:直接接地的部分、电气设备的裸露部分、容易漏电导电的部分。在进行整流变压器系统的低压配电过程中,主要需对线路中的中性线N与PE线检查是否存在交互情况。

3.4分析供配电线路的可靠性

高层建筑中应用的电气设备在电力系统运行过程中对电力负荷有很高的要求,所以配电系统的可靠性是非常重要的。在铺设整个高层建筑的供配电系统时,一个结合高层建筑的实际运行,铺设相应的供电线路,安装相关的电力设备。为了确保整个供配电系统在长期运行时不会受到灰尘的影响,还应注意,供电和配电线路应远离可能腐蚀该线路的材料。由于高层建筑的安全性,高层建筑需要消防设备和电梯设备。此时,高层建筑的供电线路设计应考虑供电回路。例如,配电箱应安装在消防设备旁边。

3.5保护装置选择性动作

低压配电系统中,一旦出现接地故障、短路故障时,要求相应的保护装置自动动作配合物,切断故障线路,如果超出预设范围则保护装置不会动作。在系统运行当中,一旦某个部位出现了短路故障问题,则相关设备、电路首先会启动保护动作,将故障线路断开,从而避免出现越级跳闸问题。低压配电系统保护装置选择性动作方案中,一旦出现了配电系统故障问题,可以在确保配电系统安全性同时,尽可能降低断电范围,降低因为断电造成的不必要损失。

3.6明确系统配置的要求

首先,非消防一级符合供配电的要求。基于安全性、可靠性的角度分析,关键负荷必须设置双重电源或是应急备用电源,且两个电源独立搭建,确保出现意外故障时不影响正常使用以及尽快的改善补救。其次,非消防二级负荷供配电的要求。以回路供电为主,通过同步供电的方式以保证电力的稳定输出。最后,是民用高层建筑供电的要求。若消防用电负荷是一级建造,系统主电源、备用电源则必须完全独立于回路,以实现双电源的持续性供电。若负荷是二级,则由主电源、备用电源进行双回路的电源供电。

结束语

综上所述,对于建筑电气低压配电系统设计来说,从多个方面加强低压配电系统安全设计,可以有效保证整个配电系统的运行安全。这就需要掌握高层建筑常见的低压配电系统形式,针对现有的低压配电系统进行优化,做好线路结构设计、电气设备设计工作,从而保障整个建筑电气安全。

参考文献:

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[4]张慧星.建筑电气设计中低压配电系统的安全性分析[J].建材与装饰,2018(45):229-230.

[5]徐博.高层建筑电气设计低压配电系统安全性研究[J].住宅与房地产,2018(30):69.

论文作者:李洋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/10/29

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