摘要:在建筑电气设计过程中,低压配电系统是其关键部分,对整个建筑电气系统的安全具有重要影响。因此本文主要对高层建筑电气设计中低压配电系统安全性进行深入的探讨,这也是我国相关电气工作者研究的重点问题。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性
高层建筑使用的电气设备有很多,且对电气设备提出了较高的要求,以此保证高层建筑的安全。低压配电系统作为高层建筑电气工程起到至关重要的作用,所以保证低压配电形式,对高层建筑电气安全具有重要意义。所以在高层建筑电气设计过程中,应加强低压配电系统的接地保护,不断提高低压配电系统接地保护水平,进而促进我国高层建筑电气工程不断发展。
1高层建筑低压电源配置
1.1配置要求
(1)非消防Ⅰ、Ⅱ级负荷供配电要求。在非消防Ⅰ级负荷供电过程中,采用双电源,可以保证供电可靠性,避免断电问题的出现。对于重要负荷,既要采用双电源,同时还应采用备用电源。在非消防Ⅱ级负荷供电过程中,为了保证电量充足,可以采取回路,实现同时供电。(2)民用建筑供电要求。在消防Ⅰ级负荷供电过程中,在专用回路设置双电源,一种为系统主电源,另一种为备用电源。在消防Ⅱ级负荷供电过程中,采用双回路电源,使得系统主要电源以及变电系统同时供电。
1.2干线配置
在高层建筑电气设计过程中,干线配置可以采用三种方案:(1)一路电源以及一台变压器,对于低压单母线,应进行分段,同时采用应急备用电源,既要满足消防符合使用要求,又要满足非消防负荷使用要求,该方案适合应用一般高层建筑住宅中。(2)独立两路电源、两台变压器,采用分列运行的方式,对于低压单母线,应进行分段,同时采用应急电源,用于备用。该方式在负荷较大的高层建筑中能够发挥较大的作用,保证供配电的可靠性。(3)一路电源、一台变压器,将低压母线进行分段,采用两个回路电源,可以通过电源线低压侧将其引出,并将回路电源合理的应用在不同低压分母线段中。
2高层电气设计低压配电系统接地保护措施
2.1低压配电IT系统
随着我国建筑电气设计的不断进步,出现了许多低压配电系统接地保护形式,IT系统是其中一种比较先进的保护模式,该系统没有将接地装置设置在电源的端口带电区域,而是设计了高电阻以及电抗,以此低压配电系统的接地保护。同时对于设备中外漏导电部分,也应进行有效的处理。低压配电中的IT系统主要应用在高层建筑中以及大型建筑中。
2.2低压配电TT系统
低压配电TT系统属于建筑电气系统接地形式的一种,在电源的中性点处,需要合理的设计直接接地保护装置。同时在外漏导电部分,也需要进行直接接地保护设计。在低压配电中,采用TT系统,N和PE两个中性线没有相互通电。一般情况下,低压配电TT系统适合应用在对用电要求低或者电容量较低的农村地区,部分城市供电部门,也会采用TT系统。
2.3低压配电TN系统
在建筑电气设计过程中,也可以采用低压配电TN系统,在低压配电TN系统设计过程中,对于电设备的所有外壳,应将其连接到一个保护线上,同时还要连接配电系统中的中性点。低压配电TN系统主要包括三种模式,即TN-C、TN-C-S以及TN-S,这三种模式的设置时,应将低压配电系统中中心线和保护线合并关系作为主要依据。TN-C、TN-C-S以及TN-S系统具有各自优点以及缺点,所以应根据实际情况,合理的进行选择。
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3高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析
3.1低压配电系统安全性分析
3.1.1供电线路的安全分析
供电线路设计受许多因素的影响,包括工作环境、设备自身要求以及材料性质等等,在高层建筑用电设计过程中,需要设置专用的消防供电线路,以满足消防电梯、水泵用电需求,同时应将动切换装置安装在最末一级的配电箱上。同时还应按照相关要求,合理设置电路,避免随意更高电路情况出现。应为地下室车库配电箱专门设置固定的配电间,以此保证配电箱能够正常工作。
3.1.2配电方案的安全性分析
在高层建筑中,通常采用两台以上变压器以及备用的柴油发电机组。对于柴油发电机组,对于所有的进线回路,停止工作以后,应保证在10s内,柴油发电机组能够自动启动。在设计低压配电系统时,应重视消防设备的供电,同时对于变压器和柴油机组的配电方案,相关工作人员应进行全面合理的分析,保证配电方案科学、合理。
3.2保证低压配电系统安全具体的设计措施
3.2.1主接线安全性控制
低压配电系统在高层建筑电气系统中占据重要地位,这主要是因为低压配电系统负担许多的设备负荷,对整个系统的稳定性以及安全性具有直接影响。在高层建筑低压配电系统设计时,可以采用集成系统,同时可以将低压供电系统设计呈380/220V结合交流反射式以及树干式,这样既可以保证主电供电系统安全性,同时还可以保证主供电系统的可靠性。
3.2.2漏电断路器选择
随着电力行业的不断发展,电力系统的负荷不断增加,且电力系统也越来越复杂,对电力系统的安全性以及可靠性提出了较高的要求,漏电断路器是一项重要的保护措施,所以应合理的设计漏电断路器。对于漏电断路器,应合理确定额定动作电流,应充分考虑分支线和线末端用电设备等等,保证漏电断路器额定动作电流的合理性,同时在设计配电系统末端使用量时,应充分考虑漏电断路器的点击能量数值大小。
3.2.3备用电源的选择
在选择备用电源时,应充分考虑以下几个方面:(1)对于备用电源,若是单台机组,则应严格控制其额定容量,一般应在1500KVA以下。(2)供配电系统断电时,严格控制备用电源自动启动时间,一般应在10s以下,减少停电带来的不利影响。(3) 应按照从大到小的原则,发电机分批投入使用,以免同时供电过高,造成母电压降过高的情况。(4)对于恢复供电的供配电系统,应延时供电,一般应延时30s-60s。
总结
安全性是高层建筑电气设计的重中之重,所以在高层建筑电气设计过程中,应设计人员全面分析影响高层建筑电气安全的各项因素,并采取合理的措施,消除这些安全隐患。低压配电系统作为高层建筑电气系统的重要组成部分,所以加强低压配电系统的安全至关重要。因此应对高层建筑电压设计低压配电系统安全性进行分析,并加强其接地保护设计,合理的选漏电断路器,做好高层建筑低压电源配置,同时在设计时,应注重消防低压供配电系统的合理设计,以此保证高层建筑电气设计的安全性以及稳定性,以此促进我国高层建筑电气设计水平的不断提升。
参考文献
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论文作者:李洪光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签:系统论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 安全性论文; 电源论文; 电气设计论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第11期论文;