关于高层建筑电气设计中低压配电系统安全性分析

2022-09-11

高层建筑中的电气设计, 作为一项复杂而又繁琐的工作, 无论哪一环节出现问题, 都势必会给整个高层建筑的质量造成直接影响。在高层建筑的电气设计中, 低压配电系统, 占据的地位不容小觑。低压配电系统设计不当, 极有可能会带来严重的安全事故。同时, 由于高层建筑电气的工程量普遍都较大, 整体用电负荷量也较多, 因此, 在高层建筑的电气设计中, 应格外注重低压配电系统的安全设计环节。

一、低压配电系统的接地保护方式

在高层建筑电气设计中, 低压系统的接地保护设计, 一方面可及时对建筑供电系统低压部分电流电压, 起到保护作用, 同时也能规避因外部因素引得的建筑电气电流电压的不良影响, 有效提升建筑供电系统安全性。其是在建筑电气系统中, 低压配电系统中不可获取的安全保护设计环节。在高层建筑中, 低压配电系统的接地的保护方式, 可主要分为低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统三种方式。

1. 低压配电IT系统

低压配电系统, 在整个建筑电气IT系统中, 电源端口带点区域不设置接地, 电源端口的带电部分, 需经过高电阻、电抗或阻抗加以接地保护。其次, 针对用电设备外漏导电部分, 也需要进行接地保护。在整个建筑电气系统中, 低压配电所采用的IT系统的电力供应, 一方面需具备较高的供电稳定性, 此外, 还需具备较高的安全性。IT系统的供电设置, 在供电需求较高以及需要不间断供电的建筑中也较为适用。同时, 部分企业生产中, 也普遍运用此种供电装置系统。

2. 低压配电TT系统

TT系统, 在建筑电气系统进行低压配电的供电应用设计中。需在电源的中性点处进行接地保护设置。同时, 电气设备中, 针对外漏导电部分及电源中性点的接地的设置上, 也需设置接地保护。在建筑电气系统中使用TT系统进行低压配电运行, 电力系统的中性线N与PE间不存在通电关联, 在日常的建筑电气运转中, PE线路不进行通电设置。TT系统下的低压配电系统所应用的范围, 通常以用电要求较小, 或电容量比较低, 以及电气设备较为分散的农村。在实际供电应用中, 仅有很少一部分的城市供电系统选用TT系统进行供电。

3. 低压配电TN系统

在建筑电气设计下, TN系统在中低压配电系统供电中也有所应用, 在此类的供电系统设计中, 需将电气设备外壳, 连接到同一保护线上, 开展保护模式的设置。其次, 配电系统的中性点间也需进行连接。在TN系统供电中, 主要分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种模式。这些模式的设置, 需依据低压配电系统中中性线和保护线的合并关系展开。在电网设计中, 当电网线路的铜导线截面面积达到一定标准时, 还需根据一定的要求采取合理的接线方式, 还需规避接线方式的使用, 避免给整体电网线路造成不良影响。

在实际应用中, TN-C, TN-S、TN-C-S三种模式的优势不尽相同。TN-C系统在实际应用中, 作为三相四线系统, 系统设计方案容易操作。TN-S系统在实际应用中, 主要适用于数据处理和精密电子仪器以及有危险易爆炸场合供电应用中。TN-C-S系统在实际应用中, 主要适用于曠工企业供电系统中。

二、高层建筑中低压配电系统设计中普遍存在的问题

1. 过载及短路现象的发生

在建筑工程的供电系统的设计中, 供电系统的安全性及可靠性事关重要。而在实际的系统设计中, 常常伴随过载及短路现象的发生。同时, 断路器以及熔断器未能及时反映, 给供电线路和供电设备的安全造成极大威胁。

2. 接地质量不达标

现阶段, 我国在高层建筑的电气设计及施工环节中, 接地形式存在严重的混用问题, 再加上供电系统也没有采取相应的接地措施或者没有按照相关规定进行正确接地, 进而造成电气接地存在比较严重的安全隐患, 不仅无法实现对重要电气设备的有效防护, 严重的甚至还可能造成人员和设备损失, 必须引起我们充分的重视。

3. 保护装置不到位

据相关资料数据统计, 在目前的高层建筑低压供配电系统中, 绝大多数安全保护装置都在不同程度上反映出设置问题, 系统的漏电现象时有发生, 未能从根本上得到有效检测及控制, 致使触电事故及火灾事故的频发, 最终带来严重的财产损失和人员伤亡。

4. 漏电保护不足

受诸多因素所影响, 有时高层建筑中的电气接地将不可避免地会出现故障, 进而可能引发比较严重的后果, 如人触电击和电气火灾等。而为了有效应对这种威胁, 漏电保护器开始在高层建筑的电气设计中得到了有效应用。但现实却是, 漏电保护器因为选用不当等原因的影响, 致使其功能往往不能得到有效的发挥, 这就给供配电安全带来了不利因素。

三、如何提高高层建筑电气设计低压供配电系统安全性

1. 提升主接线安全性

低压供配电系统的主线, 在整个电力系统运行中, 起到关键性决定作用。系统主线设备极为复杂, 同时, 在电力系统中的分布范围也较为广泛。现场复杂的条件, 不可避免的会给系统增加设备操作程序。当电气运行出现故障时, 可能会给整体系统带来较大影响。因此, 在高层建筑低压供配电系统中, 需合理运用系统集成的方式, 将投资运行总成本支出加以控制。

2. 加强接地保护

接地保护, 其作为基本的供电保护方式之一, 能为用电安全提供可靠的前提和保障。基于此, 在建筑电气设计时, 应结合建筑电气的特点以配电系统的实际要求进行接地保护器的设置工作。多种接地保护, 还需进行等电位联接, 对建筑电路可能受到的外部电压影响进行规避。

3. 合理选择漏电断路器

伴随电力系统持续发展与完善, 在整个电力系统运行中, 由于电气设备发挥的作用越来越大, 所需承载的电力负荷也越来越多。因此, 电力系统的安全性及可靠性的要求也会随之提高。在整个电力系统中, 漏电断路器发挥的作用显而易见。漏电断路器科学设置可有效避免火灾事故的发生, 与接地保护相互配合, 了最大限度的提升低压配电系统的安全性和可靠性。其次, 漏电断路器科学选用也至关重要, 虚认真了解漏电断路器的漏电电流的相关要求, 从而科学的判断漏电断路器的型号种类, 实现电力系统的安全、可靠的运行。

结束语

综上所述, 在高层建筑电气设计中, 科学地选择接地保护系统十分必要, 它能有效提升低压配电系统的安全性。在高层建筑电气设计中, 还需格外注意电网线路的施工安装、用电循环的电气设备的选择。针对高层建筑电气中的低压配电系统, 开展系统设计。尤其是在高层建筑电气设计中, 优化漏电保护器的配置, 做好接零保护与接地保护的设计工作, 持续提高供电系统的安全性。确保高层建筑电气低压配电系统的有效运行及可持续发展, 以达到保障人身安全及财产安全的目的。

摘要：低压供配电系统, 在确保建筑电气系统持续稳定运行方面, 有着非常重要的作用。假如在电气系统施工过程中, 无法满足低压供配电系统的施工质量要求, 极易引发建筑电气设备的安全事故。尤其是高层建筑, 其安装的电气设备基数大并且类型复杂, 这就需要高度重视低压供配电系统的建立, 以提高电气设备运行的可靠性。

关键词：高层建筑,电气设计,低压配电