建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述孟伟

建筑电气设计中低压配电系统安全性分析与阐述孟伟

天元建设集团有限公司山东省临沂市276000

摘要:在高层建筑电气设计中,低压供配电系统是一项重要环节,因此不仅要保证供配电系统的可靠与稳定,而且要保证电气线路的安全,这就需要电气设计人员借鉴先进的设计经验,不断提高建筑供配电系统设计的可靠性,优化系统运行。在设计过程中具体需从备用电源、系统主接线以及供配电设备这三个方面提升可靠性,并关注系统安全问题,做好防火、防雷措施,减少谐波影响,从而满足高层建筑的用电可靠性需求。

关键词:建筑;电气设计;低压配电系统;安全性分析

1高层建筑低压供配电系统的设计原则

1.1供电安全性

供电线路的布线控制以建筑物的性质、要求,用电设备的分布和环境因素为依据,在绿色、安全的设计原则下,高层建筑群落的低压供配电设计中的低压配电方式大部分为分区树干式配电。安装在干线首端的短路保护装置的分支线长度即为安全长度的确定值,这也是值得设计人员考虑的问题。

1.2供配电系统的可靠性

一级负荷是电气负荷中的重要部分,高层建筑的消防系统、火灾自动报警系统、应急照明以及自动灭火系统等消防电路均为一级负荷,针对一级负荷的电器设备,除了要配备两个必要的电源外,还需另外设置应急电源,例如EPS和柴油发电机组是高层建筑电气体系中最常见的应急电源,可保证在特殊情况下维持一级负荷电器设备的正常供电。值得注意的是,在应急电源中禁止介入其他电器负荷。

1.3优化原则

所谓优化原则是指高层建筑的供配电系统的布局需符合建筑的功能与结构,在设计过程中可考虑使用绿色材料替代传统高能耗材料,或充分利用地热、光伏等自然能源。在低压供配电系统的整体结构设计上应以稳定性与安全性为出发点,在满足建筑整体的用电需求上预留出备用电量,更好的应对电气系统意外情况。此外,为了保证高层建筑电气系统中各个用电设备的安全性,还应预留出一定的线路空间,保持设备之间的安全距离,提高线路的绝缘性,若有必要,可在线路中设置防雷和防静电器件。

2低压配电系统的安全性分析

2.1供电线路的安全分析

在进行供电线路的设计时,需要综合各方面因素的影像,比如材料的性质、工作的环境、设备的自身要求等多方面的影响。同时还需要考虑到线路的防腐保护。对于高层民用建筑来说,消防用电需要设置专用的供电线路,以完成对相关消防设备的供电,比如水泵、消防电梯等相关的消防设备,并且还需要在最末一级的配电箱上安装动切换装置。电路设置必须按照相关的要求来进行设计,杜绝出现随意更改电路的设计情况出现。在设计地下室车库照明线路的时候,需要改变以往直接将配电箱安装在车库墙面上的设计方法,应该为其设置固定的配电间,以免在火灾出现时,影响配电箱的正常工作。

2.2配电方案的安全性分析

在高层民用建筑中一般都设置了两台以上的变压器,同时还配置了备用的柴油发电机组。柴油发电机的启动是有既定的要求。在所有进线回路都停止工作时柴油机组需要在10s内自动启动,以完成对建筑中重要供符合的供电。并且消防设备的供电需要放在第一位,必须确保建筑的消防负荷用电。因此,相关工作人员需要对变压器和柴油机组的配电方案进行全面的分析和研究,确保低压配电系统配电方案的科学性和合理性。

3低压配电系统的接地保护形式

在高层建筑中低压配电系统的接地保护形式主要有以下三种,包括低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统。

3.1低压配电IT系统

低压配电系统里面的IT系统一般不在电源端口带电区域设置接地而是电源端口的带电部分通过高阻抗接地进行保护,对于电气设备中漏电部分和电源的中性点也要进行相应的接地保护。一般情况下,IT系统用于对供电要求较高或者是要求不间断供电的高层建筑中,绝大多数的企业也是采用这种低压配电系统进行供电。

3.2低压配电TT系统

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。

3.3低压配电TN系统

TN系统。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。对于TN-S实际是在TN-CD的基础加上PE线,对于数据处理或者是较为危险的爆炸场合较为实用。而TN-C-S模式一般用在工矿企业的电气设计中。

结束语

综上所述,追求安全的、可靠的居住环境是每一个人心中的愿望。在高层建筑中电力系统的安全性无疑成为一个重点关注的问题人,这就要求采取有效的措施,以消除各种安全隐患因素,设计师以及施工人员都应当提高对电气设计安全性的重视,严格地按照相关的标准以及规定开展设计以及施工方面的工作,将漏电保护器安装在高层建筑之中,开展接地接零设计,层层保护,为配电系统的稳定性以及安全性提供重要保障,防止造成不必要的事故,减少经济损失。

参考文献:

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