在高层建筑当中,建筑物使用者的安全,建筑内人员的安全, 与所在建筑的电气基础设计有着密不可分的关系,电气设计在建 筑物建设初期就决定了建筑物功能的可靠性和耐用性。因此,当 今研究低压配电系统的安全性,对其性能进行深入的探究和分析, 是非常有必要的,对于这方面的研究也应当是与时俱进的,伴随 着社会经济和科学技术发展进步的。在进行深入研究之后,具有 较重要的实际意义。
一、低压配电系统在高层建筑中容易出现的安全事故
建筑物的低压配电系统,是管理建筑用电的一种系统,通常 涵盖在以下五部分主要系统当中:变电和配电系统,动力设备系统, 照明系统,防雷和接地装置,弱电系统。低压配电系统通常由配 电变电所、变压器、低压配电设备、二三级配电设备、控制保护 设备等部分组成。建筑物低压配电系统主要的作用,是用来对建筑物内部电使 用进行分配,和提供保护。配电系统中的用电设备如果发生电器 故障,如漏电、过载、接地故障等,配电系统会在故障发生时具 有时效性的切断电源,隔离故障。这种保护行为,是保护电源线路, 防止出现线路火灾的必要措施,也是对用电设施以及相关人员人 身安全进行的必要保护。
但是,近年来随着人们生活生产水平的不断提高,建筑物的 生产和运行越发依赖各种各样的用电设施,用电设备在建筑物内 部的分布也越发广泛,这对低压配电系统的设计带来了隐形的压 力。近些年来高层建筑的低压配电系统出现的安全问题,经常在 行业内交流活动的讨论中被提及,出现这些与安全息息相关的问 题,究其原因主要是一些配电系统维护人员自身的专业素质和业 务知识不够过硬,而且系统选择选用的电气产品,质量也不过关, 同时又对高层建筑中的电气线路和设备等日常检查不及时,设施 维护也不到位,导致低压配电系统在故障情况下发生发生短路、 接地或漏电事故,严重时会引发电气线路火灾或触电事故,给人 民的生命财产带来很大的威胁。
在高层建筑中,低压配电系统相对复杂,供电半径较长,配 电级数相对较多,各系统配电方式也比较复杂,这对于系统设计 即提出了很高的要求,在防患于未然的同时,也对日常检查和维 护提出了很高的要求,发生火灾后人员疏散难度很大,容易扩大 损失或发生重大安全事故。因此,我们可以看到低压配电系统在 高层建筑中具有高度的重要性。
二、低压配电系统的安全性分析
1 低压供电系统供电线路的安全分析 供电系统中,供电线路在进行电气设计时,应该充分考虑建筑物的使用功能、用电设施使用环境,建筑物内部材料、经营性质、 内部功能环境以及电气设施的工作特点等各个方面的因素,电气 设计阶段应当尽可能的根据这些特点制定有针对性的设计方案, 可以做到防患于未然,使工程竣工后投入使用的系统具有很强的 安全性和稳定性。
在建筑物投入运营后,应规范建筑运行管理人员的工作程序, 周期性的对设施运行情况进行检查,及时发现情况,及时处理, 将问题解决在萌芽状态,限制问题的发展和扩大,应该尽可能避 免出现线路腐蚀、老化、破损等情况。
在高层民用建筑中,消防用电设施应该采用专门的独立供电线路,不得与非消防设施共用电源,消防水泵、消防监控室、消 防风机、消防电梯等,这些成套设备的供电,都应该在最末一级 的配电箱处设置自动切换装置,并且不应设置热保护脱口装置。 而且其控制,电路的设置必须要符合相关消防规定,不能私自改 变电路设计,或者说不按规定设计。
对于高层建筑地下室的配电设计,首先应当严格按消防分区 划分供配电区域,这样可以防止一旦发生火灾,相邻分区内的配 电设施不收到波及,而火灾所处区域,第一时间可以响应消防报 警信号切断非消防电源,减少灾害扩大的范围和可能性。其次, 通常现代高层建筑地库的平面面积均比较大,建筑内的多数动力 设施和设备机房都被安置在地库内,车库的配电电源箱、柜安装 位置选择,应该更加谨慎,同时设置专门的配电间来放配电箱, 这样可以防止一旦火灾发生在配电箱附近,不会或阻挡配电箱被 火焰或高温波及。
2 高层建筑配电方案安全性分析 一般的高层民用建筑的变压器往往在两台以上,而且还配置
有一台柴油发电机组。对于柴油机组,有一定的启动要求。一般 来讲,当两进线回路都停电的时候,柴油机组此时才作为应急电 源供电,必须要在 10 秒内自动启动,这样它才能负担起重要的负 荷的供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且为了保证消防用电的可靠性,在发生火灾时,要 求能够自动切断非消防负荷的用电,所以我们应该对常见的变压 器和柴油机组组成的配电方案的安全性进行充分的分析,制定合 理的投切方案,这样才能提高低压配电系统配电方案的安全性。
三、高层建筑电气设计中的低压配电系统接地设置
1 接地安全保护设计 对于高层建筑物的电气设计要考虑多种方面的因素,其中放在首位的应该是人身安全。这里所讲的人身安全,不仅指在建筑 物中工作或者生活的人员用电的人身安全,而且还包括在进行电 气设计安装时工作人员的人身安全。高层建筑物因为楼层比较高, 而且建筑物内人员比较多,发生危险时撤退疏散也需要很长的时 间。基于这种情况考虑,一般的高层建筑物在设计电气设备时, 都要保证有相应的可以自动切断故障点的装置设备,这就是我们 平时所提到的接地保护装置。有了接地保护装置,可以为高层建 筑的用电安全提供保障。当建筑物内发生危险时,接地保护装置 可以自动切断故障点的用电,给人们的安全带来可靠的保障。而 接地保护装置设计安装时,都要充分考虑建筑物的地形、电气设备、 电路保护装置等因素,只有这样才可以尽量避免因为外部的不利 因素对高层建筑物的电路运行带来的危险。
2 低压配电系统接地保护模式 在高层建筑物电气设计低压配电系统中,接地保护装置一般有三种比较有用且常见的模式。这三种模式分别是:IT,TN 和 TT 模式。下面我们对这三种模式进行具体的分析。(1)IT 模式。这种模式的接地保护对用电设备的外部导电 部分可以进行自动的切断,然后发出警报,让人们能够知道某段 电路出现了故障,通过警报对故障进行恰当的排除使之恢复安全 模式。(2)TN 模式。在这样的接地保护模式中,首先需要将整个 建筑物的电气设备外壳都连接到一根保护线上去,同时,低压配 电系统的中性点之间也应该进行相应的连接。另外,具体来分,TN 模式还可以再分为 TN-C,TN-S 和 TN-C-S 这样的三种。从整体 上来讲,这三种模式都各有利弊,TN-S 适用于数据处理以及精密 的电子仪器或者是有危险易爆的场合,而 TN-C-S 一般常见于工矿 企业这样的大型企业的供电线路中。(3)TT 模式。采用这种模式的低压配电系统,它电源的中 性点处会进行恰当合理的直接接地保护装置的设计。一般这样的 模式适用于城市公路的供电系统中。
3 接地保护设计中的漏电断路器分析 在高层建筑物进行接地保护装置时,漏电断路器可以说是必不可少的设备。但是对于那些漏电断路器的选择也要对实际的情 况进行分析后再决定选用哪种断路器。在进行漏电断路器选择的 时候,还要充分考虑到断路器的额定动作电流。因为额定动作电 流的选择与低压配电系统中的漏电断路器的电击量要匹配,不然 会带来很大的危险。一般来讲,电气系统中泄露的正常的电流会 比漏电断路器的额定动作电流要小,这样才会保证电路电压不受 损害。对于如何提高高层建筑电气设计中低压配电系统的安全问 题,任重而道远。第一,相关的工作人员一定要依照有关规定来 设计和安装。同时有关部门对这些相关工作人员自身的素质和职 业修养一定要更加重视,定期对他们进行培训,保证他们能够有 更高的工作水平和规范化的操作。这样不仅可以保证建筑物电气
设备设计的安全可靠,而且对他们自己的人身安全也有一定的帮 助;第二,施工单位也应该保证使用合格的电气设备,不要为了 降低成本贪图便宜使用那些劣质的不合格的产品,这样会带来无 穷的后患;第三,用电人员也要规范用电,不要随意私改线路, 这样容易导致电流电压不稳,产生意想不到的危险。
四、结束语
我们在进行高层建筑电气设计中,低压配电系统相对比较复 杂,一定要对其安全性进行彻底的分析和探讨,及时发现问题并 进行解决,确保在进行设计和安装施工后,能够给人们带来极大 的方便的基础上提供完善的安全保护,消除高层建筑电气设计中 低压配电系统中存在的隐患,确保人民的人身和财产安全。
参考文献:
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[2] 谢顺 . 高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析 [J]. 通 讯世界 ,2017(13):211-212.
[3] 刘俊发 . 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析 [J]. 智能建筑与智慧城市 ,2017(05):42-43
论文作者:郭浩川
论文发表刊物:《大众科学》2017年11期
论文发表时间:2018/8/1
标签:系统论文; 建筑物论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 模式论文; 断路器论文; 安全性论文; 《大众科学》2017年11期论文;