摘要:现代化城市建设的高速发展,高层建筑的数量与规模不断扩增,建筑内部的电气设计中低压配电系统的安全性、稳定运行稳定即是最重要也是最基础的工作。如何采取更有效、高效的防范、优化措施,对建筑电气设计中低压配电系统的更加安全性、稳定可靠性、持久耐用性的设计,是当前工程建设相关领域的研究重点之一。
关键词:建筑电气设计;低压供配电系统;可靠性
1低压供配系统在建筑电气设计中可靠性的评价办法
1.1解析评价法
解析法也叫数学模型法,是指把低压供配系统在建筑电气中的运用建立一个数字模型,通过对数字模型的分析与研究得出结论,然后对结论结合实际需求进行评估,最终得出判断,低压供配系统在建筑电气设计中是否可靠。这种评价方法有利有弊,其优点在于高准确性评价结果,缺点就是这种方法对于数字模型建立要求的设备数据量较大,而且分析难度相较于其他的方法困难,不是适用于广泛应用。
1.2人工智能评价法
人工智能法相对与其他方法来说,其比较方便、简单,但是误差大,使用范围不广。人工智能法是利用生物发电的功能,将建筑电气设计中低压供配系统中的应用,以生物模拟的办法来评价系统是否可行,对于选择的生物,需要有对应的发电功能,例如土豆发电。由于此办法的误差较大,不建议广泛使用,但是在该领域中,可以根据需要使用,使低压供配系统更加可靠。
1.3模拟评价法
模拟法的前提是需要一定的假设条件和数据,分为物理模拟和数学模拟,常用的有蒙特卡洛、三角形等,建筑电气中低压供配系统模拟法是指利用两种常用方法相结合,建立一个实验模型,然后研究实验模型得到结论的办法,这种方法的准确性高,可行性强,是适合广泛运用的一种分析方法。通过对模型中反复生成的时间序列进行分析研究,然后判断建筑电气设计中低压供配系统是否有效可行。
2低压供配电系统可靠性的影响因素
2.1接地设备的质量
接地设备是建筑电气中比较重要的组成部分,接地设备的质量严重影响低压供配系统的使用安全性,在很多高层建筑设计中,修建单位并不注意接地设备的质量,对接地处的处理也不到位,由于这样不负责任的做法,导致接地处方式杂乱、管理困难等。高层建筑中,如果接地不按照国家标准进行操作,使用的设备质量不达标,就会导致低压供配电系统出现问题,系统出先安全性问题的风险变大。
2.2变压器及保护装置
变压器是一种能够改变交流电压的装置,因此在高层建筑的电气设计中,一般都会有变压器的存在,变压器的安装位置和使用类型很重要,这会影响低压供配系统的使用稳定性,一般根据楼层的高低,决定变压器的安装位置。很多高层建筑中,建筑电气系统存在很多问题,在低压供配系统方面出现问题的频率比较高,有的未配备安全保护装置,导致漏电发生的瞬间不能进行监测,或是安装的安全装置不合格,起不到监测的作用,增加了安全问题的发生,例如触电事故、漏电引起的火灾等不安全问题的出现,对建筑使用着或是其他人造成不必要的危害和损失。
2.3漏电原因
在高层建筑电气设计中,漏电保护措施主要存在两方面的问题,一个是漏电保护器的使用状态,有的漏电保护器一直处于异常状态,失去了保护器该有的作用,一个是保护器一直处于正常的工作状态,长期正常的工作,导致保护器的灵敏度降低,降低了保护器的使用寿命和工作性能。漏电保护装置的配备,是对低压供配电系统正常运行的一种有效的措施与手段,能够有效的预防触电事故和漏电火灾的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的流程是当电流短路,感应器温度升高达到临界值,就会自动跳闸,关闭电源,预防势态更进一步的恶化,这种设置能够有效的保障用户的生命安全。2.4负荷密度分布不均影响负荷密度的主要因素是用户量,在高层建筑中,或是复合型大楼,底层用户一般是商业用电,而高层是居民用电,因此用户的负荷量也是不同的,明显商业用电的负荷量是大于居民用电的负荷量,而住宅性大楼的居民用电量也是有所差异的,有的用户家里电器多,有的少,因此在负荷密度不同的时候,可以根据实际情况选则不同的配电方式,或是在接线时,根据用户的分布情况,通过隔离器的方式来解决这一问题。
3提高建筑电气设计低压供配电系统可靠性的办法
3.1接地设计
在低压供配系统系统中,一共有三种系统模式,分别是TN-C、TT、IT三种系统,TN-C系统是三相四线制供电,分别引出L1、L2、L3、PEN。PEN为保护接零方式,即设备外壳连接到工作零线上,通常PEN要在用电侧进线处做重复接地。节省线路有色金属,工业供电常用,三相负荷相对平衡运行时,PEN线上的电流一般不太大,民用建筑不用。TN-S系统是三相五线制供电,分别引L1、L2、L3、N、PE、N为工作零线,PE为专用保护接地线,即设备外壳连接到PE上,因为用5线配电,有色金属用量大,多为民用建筑配电选择方式,对于大量单相负荷造成的三相不平衡问题,一般N为专用,平时PE不导电,安全性好。无论什么方式,变压器的中性点一般都是接地的包括外壳,所以对变压器来说,PE、N是连接在一起的。因此,在不同的建筑电气设计中可以选择不同的接地方式。
3.2变压器和保护装备设计
变压器在建筑电气中是很想重要的,根据楼层高低要选择是不是安装变压器,变压器安装的为位置,都是要考虑的问题,变压器可以改变电流,使原本带不动的电器正常工作,因此,在建筑电器的设计中,要考虑到多种因素的影响。简单举个例子,C相负载总功率=(电脑300W×10台)+(空调2kW×4台)=11kW,计算三相总功率:11kW×3相=33kW(变压器三相总功率),三相总功率/0.8,这是最重要的步骤,目前市场上销售的变压器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因素。33kW/0.8=41.25kW(变压器总功率)41.25kW/0.85=48.529kW(需要购买的变压器功率),那么在购买时选择50kVA的变压器就可以。根据某些电气设备的特性和要求,应采取特殊的安全措施。
3.3照明供电系统设计
照明系统是电气系统的主干,每家每户都离不开照明,因此在电气设计时,照明系统的设计应该更加的合理和符合民情。照明系统既要满足新时期低碳环保的要求,还要满足节约成本的原则,因为照明系统是电器中使用最广泛的一个系统。设计原则上是要保证用户的正常使用,还要有持续可发展的理念,根据不同的建筑位置,因地制宜,选择不同功率的设备,在符合建筑电气设计的成本预算的基础之上,设计出一个相互独立又相互关联的照明系统。
4总结
时代发展带动经济发展,经济发展带动各行各业的发展,在建筑电气发展规划中,低压供配电系统占了主要地位,因此低压供配电系统的可靠性和安全性是非常重要的,本文主要对低压供配系统的可靠新分析方法、影响因素、解决办法了简单的说明,以求在建筑电气行业做出贡献。
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论文作者:王希哲
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/18
标签:系统论文; 低压论文; 变压器论文; 电气设计论文; 建筑论文; 功率论文; 可靠性论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;