(中国联合工程公司 310052)
摘要:随着经济的发展,建筑业越来越发达,为了满足人们的生活需求,高层建筑逐越来越多,追求安全的、可靠地居住环境是每一个人心中的愿望。为了保障高层建筑的安全性,电气设计中低压配电问题无疑是一个重点关注的问题。本文就高层建筑电气设计中低压配电系统安全性进行分析,以期为以后的高层建筑低压配电系统提供借鉴。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性
1低压配电系统的接地保护形式
高层建筑电气设计中低压系统的接地保护设计不仅可以实现对于建筑供电系统中低压部分电流电压的保护作用,还可以避免因外部作用对于建筑电气中电流电压影响作用,保证建筑供电系统的的稳定与安全。是建筑电气系统中低压配电系统的一个重要的安全性保护设计。高层建筑中低压配电系统的接地保护形式主要有低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统三种低压配电系统形式。
1.1低压配电IT系统
建筑电气系统中低压配电系统中的IT系统中电源端口带点区域不进行接地设置,或者电源端口的带电部分经过高电阻、电抗或者阻抗应进行接地保护。另外,用电设备的外漏的导电部分也应直接进行接地保护。建筑电气系统中低压配电使用IT系统进行建筑工程的电力供应不仅具有较高的供电稳定性,还具有较高的安全性。IT系统的供电设置还适用于那些对于供电要求较高或者需要进行不间断供电的建筑工程以及场所中,而且多数企业生产运行也多采用这种装置系统进行电力供应。
1.2低压配电TT系统
建筑电气系统中使用TT系统进行低压配电的供电应用设计中,在电源的中性点处需要进行直接的接地保护设计,另外,电气设备中那些外漏导电部分和电源中性点的接地设置中也需要进行接地保护的设置。使用TT系统在建筑电气系统中低压配电运行中,电力系统中中性线N与PE之间没有通电关系,在建筑电气的正常运行过程中,PE线路不进行通电。建筑电气设计中低压配电系统中TN系统的应用范围一般多是一些用电要求稍低,或者电容量较低,电气设备较少的较分散的农村地区。在实际应用中,一些个别的城市公用低压线路供电中也会使用TT进行电力供应。供电部门也会对于一些用电地区进行低压TT系统供电规定。
1.3低压配电TN系统
建筑电气设计中应用中低压配电系统也有使用TN系统进行供电应用的,在这样的供电系统设计中,首先需要将所有的电气设备的外壳都连接到一个保护线上,进行一定的保护模式设置,同时,配电系统中的中性点之间也应该进行连接。在TN供电系统中,还有TN-C、TN-S以及TN-C-S三种模式,这些模式是根据低压配电系统中中性线和保护线的合并关系进行设置的。在电网设计中,如果电网线路的铜导线截面面积符合一定标准时,需要根据要求采用一定的接线方式,同时应注意避免一些接线方式的使用,以免对于整体电网线路产生影响。
在TN系统中,TN-C、TN-S以及TN-C-S三种模式在实际应用中各有优点,也具有一定的局限性。TN-C系统也就是三相四线系统,在实际应用中,这样的系统设计方案十分容易实现,但也有一定的局限性。TN-S也就是三相四线加PE线的接地系统,在实际应用中适用数据处理以及精密电子仪器或者有危险易爆炸场合。TN-C-S系统适用于工矿企业供电中。
2高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析
2.1加强主接线安全性控制
在电力系统运行中,低压供配电系统的主线具有关键性作用,系统主线设备较多,且其在电力系统中的分布也较为广泛,复杂的现场条件使系统本身与设备操作频繁,在运行中出现故障之后,往往会对整体系统带来影响。因此,在高层建筑低压供配电系统中,应当采取系统集成的方式,以此来尽量减少投资运行的总花费。此外,为了确保系统主接线的安全可靠性,在进行低压供配电设计时,可以采取有效结合380/220V的交流放射式及树干式的形式。高层建筑树干式供配电形式如图1所示。其中,对于普通照明与一般性负荷,应当尽可能采用放射式与树干式结合的供电方式,集中性的负荷供电则选用放射性供电单一模式。
图1高层建筑树干式供配电形式
2.2加强接地保护
接地保护作为最基本的保护方式能够为用电安全提供有效的保障,这种情况下在建筑电气的设计过程中,要从建筑电气的特点以及建筑配电系统的基本要求来进行接地保护装置的确定,同时需要重点注意的是,多种接地保护形式要进行等电位联接,这样就可以有效的避免建筑电路受到外部电压的影响,接地方式在目前来说主要分为以下几种:TT系统、TN系统。其中,TT系统所对应的接地保护主要是针对外漏的导电问题,TT接地方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。
2.3合理选择漏电断路器
随着电力系统的不断进步和完善,可以发现在整个电力系统的运行过程中,由于电气设备越来越多,电力负荷越来越大,对于电力系统的安全性及可靠性也就有了更高的要求,漏电断路器在整个电力系统中起着非常重要的作用,漏电断路器及时的避免了重大事故的发生,与接地保护一起实现了低压配电系统的安全和可靠。漏电断路器的设计和安装需要对漏电断路器本身进行科学的种类选择,尤其是漏电断路器的漏电电流要求,这就需要对具体的电气设备情况以及配电系统的基本情况有一个综合的了解,从而科学的判断漏电断路器的型号种类需求,在选择过程中需要注意的是,漏电断路器用于防止人身触电,应根据直接接触和间接接触两种触电防护的不同要求来选择,只有这样才能够真正的实现电力系统的安全可靠的运行。
2.4合理选择备用电源
在高层建筑中,为了提升供配电系统的可靠性,减少区域性停电的影响,一般都会设置相应的备用电源,从安全性考虑,备用电源应该能够满足以下几个方面的要求:①若采用单台机组,则应该将机组的额定容量控制在1500kVA以下;②备用电源应该能够在断电后的0~10s内自行启动,尽可能减少停电造成的经济损失;③在发电机组达到额定转速后,应该按照由大到小的原则,进行分批投入,以错开投入时间,减少低压母线的启动压降;④在电网恢复供电之后,应该适当延时30~60s,对供电进行恢复,然后再延时数分钟,才能停止发电机组的运转。
3结语
人们追求的是一个安全可靠地生活居住环境,高层建筑中如果电力系统引发事故造成的影响带来的后果是难以估计的。所以高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性是十分重要的,设计者和相关的施工人员一定要按照相关的规定和标准进行设计和施工。在高层建筑中设置漏电保护器,接地设计等,层层的加重防护,确保高层配电系统的稳定和安全,避免不良事故产生造成的损失。
参考文献:
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[2]童芳.针对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015,10(09):110-111.
[3]金威.对于高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的探讨与分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013,10(12):220-221.
作者介绍:
胡玉震(1986.3.12),性别:男;籍贯:山东济宁;民族:汉;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:无;研究方向:电气设计;单位:中国联合工程公司 邮编:310052
论文作者:胡玉震
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签:系统论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 安全性论文; 电气设计论文; 断路器论文; 低压论文; 《电力设备》2017年第30期论文;