(徐州市民用建筑设计研究院有限责任公司 江苏省徐州市 221000)
摘要:低压配电系统是建筑电气设计中的关键部分,它是整个建筑电气系统中的一个重要环节。在建筑工程的电气设计应用之中,低压配电系统设计施工不当很容易引起安全问题。高层建筑中电器应用以及电压负荷量都比较大,因此在进行高层建筑的电气设计中尤其需要注意的是低压配电系统的安全性问题。本文主要以高层建筑电气设计应用中的低压配电系统的接地设计为主,对高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性设计进行论述。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统;安全性设计
依照相关标准,高层建筑就是十层或者十层以上的住宅建筑以及超过二十四米高度的一些民用建筑等。在这样的高层建筑中,不仅各种电器设备使用较多,而且对于电气设备的要求也较高,很多建筑的电气设计中对于供电以及用电安全都有相当高的要求。随着社会经济的发展,现代建筑施工对于电气设计的要求也越来越高,尤其是高层建筑的电气设计不仅要满足建筑中供电的稳定以及安全问题,还应该满足一些智能化的电气要求。
一、低压配电系统的接地保护形式
高层建筑电气设计中,低压系统的接地保护设计不但可以实现对于建筑供电系统中低压部分电流电压的保护作用,而且还可以避免因外部的作用对于建筑电气中的电流电压影响作用,保证了建筑供电系统的的稳定与安全,是建筑电气系统中低压配电系统的一个重要的安全性保护设计。高层建筑中低压配电系统的接地保护形式主要有低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电 TN系统三种低压配电系统形式。
1、低压配电IT系统
建筑电气系统中低压配电系统中的IT系统中电源端口带点区域不进行接地设置,或者电源端口的带电部分经过高电阻、电抗或者阻抗应进行接地保护。另外,用电设备的外漏的导电部分也应该直接地进行接地保护。建筑电气系统中低压配电使用IT系统进行建筑工程的电力供应不仅仅具有较高的供电稳定性,还具有较高的安全性。IT系统的供电设置还适用于那些对于供电要求较高的或者需要进行不间断供电的建筑工程以及场所中,而且多数企业生产运行也大多采用这种装置系统进行电力的供应。
2、低压配电TT系统
建筑电气系统中使用TT 系统进行低压配电的供电应用设计中,在电源的中性点处需要进行直接的接地保护设计,另外,电气设备中那些外漏导电的部分和电源中性点的接地设置中也需要进行接地保护的设置。使用 TT统在建筑电气系统中低压配电运行中,电力系统中中性线N与PE之间没有通电关系,在建筑电气的正常运行过程中,PE 线路不进行通电。建筑电气设计中低压配电系统中TN 系统的应用范围一般多是一些用电要求稍低,或者电容量较低,电气设备较少的较分散的农村地区。在实际应用中,一些个别的城市公用低压线路供电中也会使用 TT 进行电力供应。供电部门也会对于一些用电地区进行低压 TT 系统供电规定。
3、低压配电TN系统
建筑电气设计中应用中低压配电系统也有使用 TN 系统进行供电应用的,在这样的供电系统设计中,首先需要将所有的电气设备的外壳都连接到一个保护线上,进行一定的保护模式设置,同时,配电系统中的中性点之间也应该进行连接。在 TN供电系统中,还有TN-C、TN-S 以及 TN-C-S三种模式,这些模式是根据低压配电系统中中性线和保护线的合并关系进行设置的。在电网设计中,如果电网线路的铜导线截面面积符合一定标准时,需要根据要求采用一定的接线方式,同时应该注意避免一些接线方式的使用,以免对于整体电网线路产生影响。在 TN 系统中,TN-C、TN-S以及 TN-C-S三种模式在实际应用中各有优点,也具有一定的局限性。TN-C系统也就是三相四线系统,在实际应用中,这样的系统设计方案十分容易实现,但是也有一定的局限性。TN-S 也就是三相四线加 PE 线的接地系统,在实际应用中适用数据处理以及精密电子仪器或者有危险易爆炸场合。TN-C-S 系统适用于工矿企业供电中。
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二、影响高层建筑中低压配电系统设计安全性的问题
1、过载及短路问题
对于建筑工程的供电系统而言,从供电的安全性和可靠性等方面出发,应该注重过载保护和短路保护,确保在出现问题的时候,断路器或者熔断器能够及时动作,保护供电线路以及供电设备的安全。
2、接地质量问题
在高层建筑工程的电气设计中,低压供配电系统存在着接地形式混乱、管理混乱的情况,尤其是供电系统,往往对于接地处理重视不足,或者没有按照相关标准及规范进行接地处理,导致其接地的质量存在一定的问题,严重影响了系统的运行安全。
3、保护装置问题
相关统计数据显示,在当前的高层建筑低压供配电系统中,大多数安全保护装置都存在一定的设置问题,无法对系统的漏电情况进行有效地检测和控制,很容易引发触电事故或者火灾事故,导致严重的财产损失和人员伤亡。
4、漏电保护问题
漏电保护是一种非常有效的保护性措施,能够实现对接地事故的有效防范和控制,当人体直接接触电流时,能够瞬间跳开电闸,切断电源,从而保证人体安全。但是从目前来看,在漏电保护器的选择和使用方面,存在着各种各样的问题,导致其无法发挥应有的作用。
三、高层建筑电气设计低压配电系统接地保护设计
1、高层建筑电气设计低压配电系统接地保护设计安全探讨
高层建筑的电气设计中需要考虑多方面的因素,其中比较重要的,亦是放在首位的因素应该为人身安全。保障人身安全,除了施工人员的人身安全外,更应该包含用电人员的人身安全,而后再考虑财产的安全。在高层建筑电气设计中,为了保障供电的安全性,一般情况下,建筑中均会设计有相应的自动切断故障点的装置,即接地保护装置,用以保护用电的安全、为整个建筑的电气运行提供比较可靠的保障。高层建筑的电气设计系统需要根据其所处地点、接地形式、电气设备的使用、电路当中的保护装置设计等方面进行综合考虑后而进行的,因此能够比较有效的防止外部的危险电压对高层建筑内部的电路运行产生不良影响。
2、高层建筑电气设计低压配电系统接地保护模式应用
在低压配电系统的接地保护模式可分为三种比较有参考价值的模式,即IT、TN和TT模式。IT模式在对需要进行接地保护时,对用电设备外部的导电部分能够进行一定的中断,并发出警报,从而令人们及时的对故障进行恰当的排除。TN 系统进行接地保护的电路系统当中,大多数用电装置均为金属装置,一旦发生故障,其产生的电流比较大,因此,TN系统能够对产生较大电流的装置进行适当的保护,避免产生过大的损失。而TT系统,一般对供电系统进行保护的均为地外的保护装置,能够有效的保护电路的运行,对出现故障的回路电流进行恰当的切断。
结语
综上所述,现今的高层建筑电气设计当中的低压配电系统的安全性保护当中需要选择适合的接地保护系统。对于IT、TN和TT三种接地模式应有正确的认识和理解。另外,高层建筑的电气设计当中更需要注重对电网线路和进行用电循环的电气设备的选择与施工安装过程。只有对高层建筑的电气设计进行比较系统的低压配电系统安全性设计,方能够保障高层建筑当中的低压配电系统能够比较健康、有效的运行,从而保障人身安全以及财产安全。
参考文献
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[2]杨云娜.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].电子技术与软件工程,2015,13(06):138- 139.
论文作者:封其洲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签:系统论文; 低压配电论文; 高层建筑论文; 电气设计论文; 供电系统论文; 安全性论文; 模式论文; 《电力设备》2018年第18期论文;