摘要:随着我国城市化进程的加快,城市的用地面积日趋紧张,这就使得高层建筑在城市建设过程中日趋广泛。而电力作为人们日常生活工作中的必须能源,所导致的高层建筑电力安全隐患也日趋凸显。因此,对高层建筑电气设计中低压配电系统安全的分析就显得非常必要。
关键词:低压配电系统;安全性;高层建筑;电气设计
1影响高层建筑中低压配电系统设计安全性的问题
1.1过载及短路问题
为了确保供电线路的安全性和可靠性,在供电系统的规划中需要提高对过载保护和短路保护的重视。确保在供电系统发生问题后,断路器和熔断器可以及时做出相应的保护动作,确保线路和设备的安全。
1.2接地质量问题
通过调查发现,电气设计中的低压供配电系统存在者较大的问题,比如管理不到位、接地不合理等问题,特比是在供电系统的设计上,接地存在着严重的问题,给系统的运行留下了严重的安全隐患。
1.3保护装置问题
低压供配电系统是高层建筑电气系统中的一部分,但是对其的安全保护装置缺存在着严重的设置问题,在故障检测和控制方面都存在漏洞,对触电事故和火灾的抵抗能力非常差,易出现严重的安全事故和人员伤亡。
1.4漏电保护问题
漏电保护是电气系统中一种保护措施,它可以有效防范和控制接地事故,如果出现触电或者短路问题时,就可以立即切断供电,确保设备和人员的安全。然而经过调查发现,在实际设计中没有合理的选择和使用漏电保护器,严重影响了漏电保护器功能的发挥。
2提高高层建筑电气设计中低压配电系统安全性的有效途径
2.1IT型低压配电系统保护接地体系
保护接地是提高低压配电系统安全性主要手段,通过接地体将电气设备外壳与大地有效的连接在一起,一旦电气设备出现漏电现象,可以将漏电流及时传输到地下,使得电气设备外壳对地电位迅速下降,进而有效保证低压配电系统的综合安全水平。在实际应用中,IT型低压配电系统保护体系属于三线三相制配电系统,借助保护接地系统,将三相变压器进行绕组变为Y型结构,以N点为中心点,以L1、L2、L3为输出相线,使得三线三相相互促进而不接地。在进行实际保护中,相关工作人员要设置相应的保护接地设置,通过RE接地极将电气设备与大地连接,在发生漏电事故时,由于大量漏电流的输出,人即使碰到电气设备外壳也不会发生和相线构成回路,进而防止触电事故的发生。
2.2TT型低压配电系统保护接地体系
对于低压配电的TT系统而言,需要在电源中性点做好接地保护设计,此外对于电气设备中的漏电部分或者是电源的中性点的接地系统中也需要进行接地保护。由于中性线N和PE之间不存在配电关系因而不对电力系统中的PE之间进行通电,中性线N与PE无通电。在高层电气低压配电系统应用过程中,TT系统多用于对用电要求不是很高的场所或者是用电负荷较小的分散地区甚至是农村地区。
2.3TN型低压配电系统保护接零体系
通常建筑电气设计属于民用建筑电气设计,所以对于用电要求并不高,或者说是电容量低,此时就可以用TN系统。对于低压配电TN系统的设计而言,需要对各个电气设备的外壳连接到保护线中,设置好保护模式,并需要对配电系统的彼此的中性点进行连接。此外,在TN系统中的另外三种模式:TN-C、TN-S、TN-C-S,它们都是以低压配电系统的中性线与保护线的关系为依据所设置的。高层建筑配电设计,对于电网导线的截面积有一定的标准要求,由此,要采用一定的接线方式来接线,避免采取不当的接线方式。三种接线方式各有自身的优势和劣势,都有一定的适用范围。TN-C实际上是三相四线的系统模式,日常电气设计中较为常用,这是比较容易实现的设计方案。
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2.4保护接零系统重复接地方式
在进行高层建筑电气设计中,为了提高低压配电系统的安全性,工作人员可以引进重复接地方式,把大地、PE线、零线进行金属链接,保护零线断路保护,进而提高低压配电系统的保护程度。首先,这种重复接地保护方式可以控制用电设备漏电概率,将零线、RG、RN合理组合,并联形成支路,提高短路电流,进而降低漏电回路阻抗,使得过流保护在发生漏电时启动保护,降低零线电压,并流经线路电阻后进行分压,降低电气设备外壳电压,进而提高低压配电系统的安全性。其次,重复接地可以防止零线断线危险,当变压器零线发生断线后,断线位置很容易造成漏电线性,而用电设备外壳相电电压与对地电压相等,在人接触用电设备外壳后,系统迅速滋生出大量的断路电流,通过重复接地的方式,将断线位置对地电压降低到相电压的一半,进而避免零线断线危险。最后,重复接地可以解决零线不平衡电压的情况,在三相负载差距过大时,零线电流形成电压降,利用重复接地可以减少接零设备外壳电流,降低安全威胁。
3低压配电系统接地设置的内容分析
3.1接地安全保护设计
在对建筑物的电力系统进行设计时,必须考虑多种方面的因素,其中最为重要的就是保障人身安全,其人身安全包括从事建筑施工的工作人员、正常生活用电的群众和进行电气设备设计安装的工作人员。如果是高层建筑,因其楼层较高,建筑物内的人员也相对较多,导致发生危险时需要的疏散时间也很长。针对上述情况,应在设计电气系统时,加入相应的自动切断故障的电气设备,也就是所谓的接地保护装置。接地保护装置,可以有效的保证用电的安全可靠性。当建筑物内部发生电气系统安全危险时,接地保护装置可以快速的自动切断故障点的供电,极大的保障了人们的安全。在进行接地保护装置的设计安装时,必须充分结合建筑物所处的地形、应用的电气设备、电路保护装置等因素,尽量避免危害电力系统运行因素的存在。
3.2接地保护设计中的漏电断路器分析
建筑物接地保护装置中,漏电断路器是必要设备。应根据实际电气设备使用情况的分析结果,选择合适的漏电断路器。另外,还需充分结合断路器的额定动作电流,使之与低压配电系统中的漏电断路器的电击量相匹配,如果不匹配会造成很大的危险。为了有效的保证电路电压不受损害,漏电断路器的额定动作电流应大于电气系统中正常泄露的电流。
3.3提高低压配电系统的安全性
提高低压配电系统的安全性,这个任务很重,需要很多时间的不懈努力。第一,在实际施工时,相关人员必须按照相关规定进行设计和安装,同时应重视加强相关工作人员的自生素质和职业修养,定期进行有效的培训,以此保证高效的工作水平和操作的规范化。这样不仅能保障电气设备的安全可靠,还能保障与建筑相关人员的人身安全;第二,施工单位不能为了加大项目的经济利益,使用不合格的伪劣电气设备,这样会加大后续发生电气灾害的风险;第三,每个用电单位或个人,必须保证规范用电,不得私自更改电力线路,否则很容易导致意想不到的危险发生。
结束语:
总而言之,低压配电网对于整个高层建筑电气系统都有着非常重要的影响,所以在对其进行设计的时候一定要确保其稳定性以及安全性,配电网的安全性能提升了也就为人们的日常生活用电提供了有效的保障。
参考文献:
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论文作者:林木村
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签:系统论文; 低压配电论文; 安全性论文; 高层建筑论文; 电气设备论文; 电气设计论文; 断路器论文; 《基层建设》2017年第21期论文;