建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述论文_杨明伟

建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述论文_杨明伟

(国网山东省电力公司嘉祥县供电公司 山东嘉祥 272400)

摘要:现代城市化建设进程不断加快,但城市建设用地资源有限,因此现代城市建筑都呈现纵向发展的趋势,即建筑的高度逐渐提升。这种情况下需要保障高层建筑的用电质量与安全,目前我国高层建筑通常采用低压配电系统进行供电,其安全性作为核心内容,对于整体用电安全具有重要影响。基于这种情况下,笔者查阅相关资料后结合自身实际工作经验对建筑电气设计中低压配电系统安全性进行综合分析。

关键词:信息化;安全性;中性线;接地保护

引言

社会经济的持续发展,城市化进程的不断推进,使得建筑业迎来了较好发展,建筑工程愈来愈多,特别是为改善城市用地紧张的问题,较多建筑纷纷采用加高楼层这一方式。尽管能在相应层面减缓用地压力,然而建筑物供电却会给低压配电系统构成较大影响,因建筑楼层愈高,所配备的用电设备也就愈多,用电需求较大,促使建筑用电量电压负荷过高,不但会对城市低压供配电系统构成不利影响,也会弱化其稳定性、安全性,轻则扰乱建筑中用户的生活质量,重则出现安全事故致人死亡。因而,有必要对建筑电气设计中低压配电系统的安全性予以探讨,从而选择相应举措确保系统安全性,为公众正常生活、人身财产安全予以保障。

1低压配电系统的基本特征讨论

1.1保证电源的持续性

当前,低压配电系统用户侧负荷为普通三级负荷和消防负荷等需要备用电源的二级三级负荷,普通三级负荷对电源要求比较低,仅需要满足一路电源供电即可,而需要备用电源的二级三级负荷,其对电源和配电系统就有较高要求,再不能满足主电源向用户侧供电的情况下,通过自动转换装置,切换到备用电源持续向用户供电,需要这种配电方式的二三级负荷大部分为不能停电的消防负荷,生产安全需要的特殊电气负荷。因此,确保低压配电系统的稳定,对建筑电气设计具有重大意义。

1.2保证配电的稳定性

在保证电源的情况下,电源能够持续向用户提供稳定的电源,就要保证在线路传输过程中不发生事故或者发生事故后不影响未发生事故处的正常配电,在电气设计中就要合理的选择电器设备和传输电缆的型号,例如普通照明负荷在过负荷和短路故障下动作,消防负荷需要在火灾情况下继续工作,所以照明负荷的保护开关和配电电缆均为普通型,而消防负荷的保护开关过负荷需要只动作不报警,传输电缆需要选择耐火型。

2低压配电系统的接地保护

2.1低压配电IT系统

现阶段来说,在高层建筑电气设计过程中通常会采用低压配电IT系统,并且该系统也是目前较为先进的接地保护措施。常规情况下,低压配电IT系统的带电区域电源端口不采用专门的保护系统设计,而是通过对端口增加电阻和电抗的方式大幅度降低电流的方式进行保护。除此之外,在电气设备正常运行过程中可能会出现漏电情况,因此需要在电气设备的外部进行接地保护装置的设计,防止漏电危害。该系统能够对供电稳定性进行有效的优化,并且安全性能够得到保障,一般来说,该系统通常在高层建筑电气设计中进行应用。

2.2低压配电TT系统

低压配电TT系统在建筑电气设计中也较为常见。采用这种系统能够对电源中性点位置进行有效的保护,对于运行状态下的电气设备外部导电设备来说,低压配电TT喜用的保护措施与中性点位置保护方式大致相同,但该位置设计了直接接地保护设备。低压配电TT系统在应用过程中为保证建筑供电系统的稳定运行,PE线与N中性线两者之间,通电关系是不存在的;采用该TT系统在运行时,PE线通电情况是不存在的,因此无法传输电力。但在实际应用中,该系统可以有效的在用电量较低的建筑中得以应用,一般较多应用在农村,部分城市也所有应用。

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2.3低压配电TN系统

低压配电TN系统的设计应用与IT、TT系统相比复杂程度较高,在其设计过程中对于保护线的要求严格,需要质量和效率较高的保护线将电气设备进行连接,构建合并式保护系统,连接过程中需要对中性点进行统一连接,这项内容尤为重要。在低压配电TN系统模式当中,TN-C、TN-C-S、TN-S这3种模式是比较有效的,需要依据统一的低压配系统中的保护线、中性线,最后合并设置。TN系统中的3种有效模式,各自都存在着局限性和特点,其中TN-S系统,俗称三相五线制供电系统,可以应用于比较密集的数据区域,或者是缜密的电子设备管理领域。三相四线制供电系统是TN-C系统,一般应用于工业生产领域。

3低压配电系统的接地保护

3.1接地保护安全性阐述

由于高层建筑自身的复杂性,在开展电气设计过程中需要进行多方面分析,最为关键的是使用者和施工者的人身安全,并且也要加强对建筑自身的安全系数考虑。为提升低压供电系统安全性,一般来说在进行电气设计过程中都会应用故障点自动切断技术,即接地保护装置,通过这种方式有效的提升供电安全,为高层建筑电气系统的运行奠定基础。在对高层建筑电气设计过程中也要对低压供电系统设计位置、电气设备应用状况等综合内容进行研究,有效降低外部环境所带来的运行隐患。

3.2接地保护的应用

本文所述的三种低压供电系统较为具有代表性,对于IT系统来说在进行接地保护装置设计过程中能够有效的切断电气设备的外部导电内容,并发出警报,使技术人员能够及时发现并采取有效的处理措施;TN供电系统多采用金属电子元件,当发生故障时会产生大量的电流,这种情况下对于用电量较大的电气设别来说能够进行有效的保护,并降低使用者的经济损失;而TT系统这是通过地外保护装置来对电气设备运行进行保护,可以及时的对故障回路电流进行切断,更好的保证电路运行安全。

3.3正确选择漏电断路器

漏电断路器在建筑电气设计中时一个必不可少的部分,在漏电断路器的选择时必须加强对额定动作电流的限定。①应严格按照标准来限定漏电断路器的电击能量,以防系统末端出现漏电的安全隐患;②做好漏电断路的保护工作是减少电路损坏减少电气火灾发生的有效对策;③漏电断路器的选择也不能大意,应该遵循既定的原则,并且慎重考虑漏电断路器的合理安装地点,以便发挥漏电保护器的作用;④应该清楚地低压配电系统的实际情况,并且在选择漏电断路器型号的时候也应该考虑多方面做出有效的选择。

3.4正确选择断路器

一级配电系统保护开关由于和二级三级配电系统在设计中需要进行选择性设计,往往上一级保护开关选择具有三段式保护功能的短路器,而下一级保护开关选择具有两段式保护功能的断路器,这样的设计能将事故中停电范围缩小至故障回路中,提高了其他用户对用电要求的需要,也利于排查检修故障电器设备。

结语

现代社会发展进程中,人们的安全意识不断提升,对于低压供电系统的安全性也提出了新的要求。基于这种情况下,相关的从业人员应当不断加强对各类低压配电系统的深入探究,并且现代城市发展建设中高层建筑数量不断增加,低压配电系统的应用复杂性也逐渐增强,技术人员需要设计多层保护措施,确保供电安全,确保使用者的生命财产安全。

参考文献:

[1]曾海涟,何宗楚.低压供配电系统在高层建筑电气设计中的可靠性探讨[J].通讯世界,2017(13):172-173.

[2]任元会.隔离开关、熔断器性能及在低压配电中的应用[J].建筑电气,2016,35(10):3-7.

[3]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.

[4]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.

论文作者:杨明伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期

论文发表时间:2019/5/16

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