摘要:低压配电系统是高层建筑电气设计的最为重要的部分,如果建筑物越高,各个楼层的电气设备越会增加,使整个建筑的电气设计变得复杂而繁琐。如果设计得不合理或者施工不规范,在今后的使用过程中非常容易引发安全事故,会对人们的生命及财产安全造成严重危害。高层建筑的电气设计不仅要考虑建筑整体供电的稳定性,还要满足电气设备的使用,所以对于高层建筑电气设计中低压配电系统的安全分析十分必要。
关键词:高层建筑;低压配电;安全性
1.高层建筑物低压配电系统
我国经济在不断发展,越来越多的建筑开始耸立,造成我国土地资源越来越稀缺。所以,为了缓解这种土地危机,越来越多的建筑开始向空中发展。随着我国高层建筑的不断涌现,相关的安全问题也凸显出来。其中比较普遍的问题就是用电的问题。高层建筑电气设计中,一个重要的组成部分就是低压配电系统,低压配电系统在整个高层建筑的电气运行过程中起到至关重要的作用。低压配电系统由配电变电所、配电变压器、控制保护设备等部分组成。主要用来对电的使用进行分配,当它们发生严重的超负荷运行时就自行切断,确保电源线路和电动机的安全和完好无损。但是,近些年来,高层建筑的低压配电系统经常性的出现安全问题。究其原因,主要是一些配电系统安装人员自身的专业素质不够硬,而且选用的电气产品质量不过关,同时又对高层建筑中的电气线路和设备等检查不及时,导致低压配电系统经常性的漏电,严重时就会引发火灾,给人民的生命财产带来很大的威胁,因此我们可以看到低压配电系统在高层建筑中的重要性。
2.低压配电系统的保护形式
根据国家建筑相关规定,楼层超过十层(包括十层)的住宅建筑或者建筑主体高度超过 24m 的民用建筑都被列为高层建筑,由于高层建筑整体高度较高,因此,为了满足住宅居民的日常生活需求,高层建筑中所使用的电气设备就比较多,而对电气设备的要求也随之提高,尤其是高层建筑电气设计的需求也越来越高,高层建筑的电气设计不仅要满足日常供电需求,而且还要满足智能电气的基本要求。目前,在高层建筑电气设计中低压配电系统的保护形式基本分为两种:接零保护形式和接地保护形式。接零保护形式值得就是在电力系统中,以中性点和地面进行有效的、直接的联系,在此基础上形成低压配电系统。在接零保护形式的低压配电系统中,将高层建筑的电器设备的外部与供电系统的中性点进行 PEN 线连接,锁形成的供电方式和供电系统,即,TN 供电系统。而接地保护形式与接零保护形式之间具有很大的不同之处,首先,接地保护与电器设备的外部并没有形成紧密的联系,基本保持独立、独特的接地极方式。
2.1 低压配电 TT 系统
当前阶段,在对高层建筑电气系统中 Tr 系统进行低压配电的供电应用设计时,电源的中性点处基本都会直接进行接地保护。主要保护的重点部位则是接地部分和电气设备外露且极为容易发生导电、漏电的外表部分,通常而言,在使用 Tr 系统进行低压配电的过程中,必须保证电力系统中 PI 和中性线 N 之间不发生通电关系,在保证系统正常运行的情况下,也同样对 PE 线进行供电切断。TN 系统一般被应用于电气设计中电容量较小、用电需求较低、供电设备较为分散的农村地区,而在城市则是被应用在公用低压线路供电中。
2.2 低压配电 IT 系统
当前阶段,在对高层建筑电气系统中 rr 系统进行低压配电的供电应用设计时,其带电电源端口部分和电源端 121 处都不会直接进行接地,为了有效对两个部位进行保护,基本上都会由阻抗、电抗、高电阻进行高效保护,其中电器设备中的外露导电部分则可以直接进行接地保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段,在高层建筑低压配电系统中,但凡使用 IT 系统时,都会考虑其在供电方面的优点,具体原因是 IT 系统的供电具有很强的稳定性和安全性,可以为低压配电系统安全运行保驾护航,而且具有十分大的实用价值,被国内众企业广泛应用于日常生产中,以此保证电气系统运行的安全性和稳定性。
2.3 低压配电 TN 系统
在高层建筑电气系统设计中,电气接地形式 TN 系统运行较为复杂,尤其是在 TN 系统在设计时,通常需要使用一根保障性强的保护线将多个被保护的电气设备进行有效连接,进而对保护装置进行统一的数据设定。而在连接的过程中,同样需要对各个中性点进行有效连接,从而满足基本需求。当前阶段,国家低压配电 TN 系统可分为三种模式,分别是:TN-G、TN-S、TN-C-S,值得一提的是,这三种模式都有一个共同点,就是都需要一根较强保障性的保护线对其的中性线进行有效合并、保护设置。其中,TN-C 在业内也被称为三相四线制供电系统,其主要的特点就是易操作、功能型较强。而 TN-S 系统被称为三相五线制供电系统,这种模式的系统通常会被应用于密集数据的区域或者电子设备精度管理区域。而 TN-C-S 系统则适用于工业和矿业中。
3.对于低压配电系统的保护方式
在高层建筑中对于低压配电的保护形式主要有两种:一种是接零的保护形式;另一种是接地的保护形式。其中接零的保护指的是低压配电系统中将电力系统中的中性点和地面直接联系起来。常说的TN供电系统指的就是这种供电方式。供电系统中的一些装置和接零装置都是相互联系相辅相成的,例如断路器和其他设备等。而接地保护与接零保护就有很大不同,它是一种独特的接地极的方式,和电器设备的外部以及其他组织没有太大的关系。在实际工作中这两种方式都可以为电力系统的安全性提供技术保证。
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,相关的人员一定要依照有关规定来设计和安装,定期接受培训,保证能够有更高的工作水平和规范化的操作。第二,施工单位也应该保证使用合格的电气设备;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。
结束语
高层建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性以及安全性与人身安全和经济财产安全直接相关。在现代化的高层建筑中不仅对于各种电气设备的使用频率较多,而且对于电气设备的要求也逐渐提高。绝大部分建筑对于电气设计的供电及用电的安全性都要求很高,其特点主要表现在高层建筑的电气设计不但要满足供电安全性和稳定性,同时还要满足自动化、智能化的电气要求。目的是实现安全、可靠的低压配供电系统,因此就必须要根据不同建筑的特点、实际需要及用电设备的性质等方面来考虑,应该设计出合理、科学的供配电系统。人们所追求的生活居住的环境都希望是一个安全的、可靠的,如果在高层建筑中电力系统引发事故造成的影响而带来的后果将是难以预测的。对于建筑工程中一切危险都需要防患于未然。因此在高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性是特别重要的,设计人员以及相关的施工人员一定要根据相关的规定以及标准来进行设计和施工。比如在高层建筑中设置漏电的保护器,接地保护以及接零保护等设计,还有层层的加重防护,目的就是确保高层配电系统的稳定性和安全性,尽量避免不良事故发生所造成的损失。
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论文作者:李烨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/7/26
标签:系统论文; 高层建筑论文; 低压配电论文; 电气设计论文; 供电系统论文; 安全性论文; 形式论文; 《电力设备》2017年第35期论文;