摘要:随着我国城镇化建设的不断发展,业主居民对于高层建筑的应用性能与质量也提出了越来越高的,如何提高电气系统中的低压配电系统的安全性已经成为建设单位十分重要的研究课题之一,本文于电气设计中低压配电系统的安全性进行了详细的阐述与会分析。
关键词:安全性分析;低压配电系统;高层建筑
相比于普遍建筑来说,由于住房较多,高层建筑的用电量相对较大,相应的负荷载也相对较大。在高层建筑中所使用的电器数量相对较大,不同电器种类在电压方面的需求也各不相同。若高层建筑内部的电气设计与各种电器设备存在严重的不兼容问题,很低可以会影响到低压配电系统的安全性。高层建筑指的楼层在十层以上的建筑,其高度均在二十四米以上。随着我国建筑施工工艺的不断进步,在电气设计方面的要求也越来越高,设计人员需要综合运用各种手段来提高低压配电系统的安全性,为业主与居民用户提供一个良好的居住环境。
1、中低压配电系统概述
中低压本电系统包含放射式、链式以及树干式三种,其中放射式是应用最为广泛的中低压配电系统形式,该形式下所设计的中低压配电系统能够使系统内所有用电器单独受电,在出现故障的状态下,不会干扰到分本电箱,具有比较突出的安全性优势。而这种形式的优点则在于系统灵活性不高,所采用的设计思路在形式上比较复杂,前期投入也相对较高。在具体的应用环节中,该形式主要适用于控制比较集中并且设备比较大的应用环境中。
2、低压配电系统的具体保护方式
高层建筑中所普遍采用的低压配电系统通常包含两种,其中一种是接零保护,另外一种是接地保护。接零保护是指将地面与中性点通过电力系统直接联系起来。比较有代表性的供电系统为TN系统。该系统中接零装置与系统内部的部分装置是相辅相成的。在某一电器设备出现短路问题的的情况下,该设备能够对短路电流进行自动断电处理,电流也在保护设备的作用下回流中性接地位置。不同与接零保护系统,的地保护系统的接地方式比较特殊,不受电器设备自身的影响。在具体的应用中,以上两种保护方式都有着比较广泛的应用范围。
3、供配电方案安全性分析
供电电源首先在电力负荷方面要与基本要求相一致,变电所安全性与供配电系统可靠性十分重要。对于高层民用建筑来说,包含大量的一级与二级负荷,所采用的变电器设备应该保护在两台以上,为了能够在设备维护期间为用户持续提供电力服务,还应该设置一台备用柴油发电机组。所采用的柴油机组在起动方面要达到一定的要求,即在10kV的配电环境下,全部进线回路处于停电的状态下,柴油发电机能够于10s以内发动,同时也能够承担起全部负荷,在出现火灾的情况下,不影响消防用电,并且能够自动切除非消防用电。
低压母线、变压器与柴油发电机组之间是各自的并不存在任何的联系。在应用方面的优点主要体现在无连锁设置上,柴油发电机无法将自身的电力能源传递给电力供应商。该设备的缺点主要体现在在市电停电的状态下,该设备无法提供一般性负荷供电,另外在电缆与断路器出现故障时也很难明确体现出故障状态,不易排查故障位置。
为了能够进一步 解决Ⅲ段母线的不带电问题,于变压器负载母线位置专门设置一中负载母线2,该母线与电源连接在一起。旁路输入到交流交替进行,这种设计方法能够使柴油发电机防止出现倒电问题。另外,这种设计思路也有着一定 的缺点,即在停电状态下,一般性负荷供电方面的需求则无法满足。
为了最大各度上将柴油发电机的优势体现出来,即在停电状态下能够满足一般性供电的有关需求,需要将柴油发电相连接的专门母线拔除掉,在遇到故障或TM1变压器处于检修的状态下,自动同时完成全闸和断电操作,此没发电动的启动与发电同时完成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保断电状态下柴油发电机能够在断电的环境下自动启动,在一般性负荷的状态下I 段母线必须要能够自动断开,I 段母线自动断开的目的在于能够产生电压波动。
4、对于接地的保护设计
在设计电气系统的过程中,为了能够使用户用电安全性得到最大程度的保护,防止出现伤害电力系统以及用户人身安全的问题,通常情况下,需要于电气系统内部设置相关的自动断电设备,所采用的自动断电设备能够将处于故障设备下的电网设备自动关闭掉,保障用户的用电安全。设计人员需要依照建筑工程特点以及所使用的各类电器特点来设计接地保护系统,在保护系统的设置环节中需要重点注意以下几方面的问题,首先要了解电气设备在当前状态下的使用情况,根据接地形式以及电器的使用状态来对保护技术进行科学合理的选择。无论所采用的保护技术是哪一种,都要联结总等电位,采用这种做法的目的在于避免外部危险电压对建筑电路造成损害。另外,配电系统设计人员能够所选择的保护模式通常包含三种,即IT系统、TN系统以及Tr系统。其中Tr系统能够起到对外漏导电部分起到良好的保护作用,及时在设备故障状态下切断回路电流。TN系统能够在金属短路以及故障电流较大的状态下起到保护作用。
5、漏电断路器的选择
在工作人员观察电力系统运行状态的过程中,一定要尽量及早对漏电断路器的运行状态进行判定,该设备能够有效防止出现严重的短路漏电事故。其本质上的应用目的与接地保护、接零保护完全一致,所起到的保护作用主要针对电力系统本身。也就是说为处于漏电状态下的低压配电系统提供第二道防线。在设计电气系统的过程中,放置漏电保护器十分必要。这就需要设计人员合理选择漏电断路器的型号与种类,重点判定不同漏电断路器所规定的电流范围。在了解配电系统漏电断路器型号的前提下,也要了解设备的额定数值与安全界限标准,所选用的漏电断路器自身的限制电流需要在断路外漏状态下的电流数值以上。
6、提高低压配电系统安全性的有关建议
高层建筑通常设置有两个或两个以上的电源,一级与二级负荷方面的要求基本上能够得到满足。然而,设计人员还需要考虑到过载及与短路、接地质量、装置保护以及漏电保护等方面的问题,将各方面的问题的解决方案集中起来。设计人员还需要进一步加强线安全性方面的控制工作,处于运行状态下的电力比所设置的主线设备也相对比较多并且广泛分布于电力系统的各个位置,由于设备操作比较频繁并且现场条件比较复杂,在出现故障的条件下,一定程度上会影响到系统的整体性能。这就需要在供配电系统中,综合运用各种手段提高系统功能与内部结构的集成性,降低系统运行过程中抽需要的资金投入量。同时,设计人员还需要对系统主接线进行优化,在设计低压供配电系统时,可以采用树干式与交流放射式的设计方法。对于一般性负荷与普通照明来说,可以采用以上两种设计方式的任何一项,共供电负荷比较集中,则可以采用单一的放射性供电模式。
结束语
对于高层建筑来说,有一个可靠的低压供配电系统对于居民用户的财产安全与人身安全有着十分重要的意义。施工单位可以尽量适用智能化、自动化的断电设备与配电设备。最大程度上提供低压系统的安全性与运行可靠性,改善业主用户的生活环境,为我国的现代化建设贡献力量。
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论文作者:陈广胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:系统论文; 安全性论文; 高层建筑论文; 设备论文; 母线论文; 低压配电论文; 状态下论文; 《基层建设》2017年第8期论文;