張義剛
【摘 要】低壓配電系統(tǒng)是建筑電氣設(shè)計中關(guān)鍵部分,它是整個建筑電氣系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。在建筑工程的電氣設(shè)計應(yīng)用中,低壓配電系統(tǒng)設(shè)計施工不當(dāng)極易引起安全問題。人們對供電安全的關(guān)注度也越來越高。因此在配電過程中,要對其配電系統(tǒng)進行合理的設(shè)計,對各級負荷要進行安全監(jiān)控和檢測。不斷提高低壓配電的安全性和可行性。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣設(shè)計;低壓配電系統(tǒng);安全性
一、高層建筑中低壓配電系統(tǒng)概述
1.1放射式配電系統(tǒng)
放射式指通過高層建筑物總的配電設(shè)備,將電力分配和輸送給建筑中各個次級配電箱當(dāng)中。同時因為每一個次級電箱是單獨進行工作的,所以每一條子線路都是單獨運行的,當(dāng)任意子線路發(fā)生故障,無法正常工作時,其他子線路不會受到影響,這種配電系統(tǒng)的設(shè)計方式的好處就是可靠性高,整體配電系統(tǒng)在日常使用中的控制方便。缺點在于由于采取單一核心控制多種次級配點箱,導(dǎo)致了實際布線的過程較為復(fù)雜,并且需要采取高度集中的控制方式。
1.2鏈條式配電系統(tǒng)
鏈條式配電系統(tǒng)指的是在同一條主線路上,采取“串接”的方式連接不同等級的自配電箱,從而實現(xiàn)對高層建筑的整體電能控制,與之前的放射式配電系統(tǒng)相比,鏈?zhǔn)脚潆娋哂泄?jié)省布線長度,減少支路,成本低等優(yōu)點,更加便于實際施工過程中電纜的鋪設(shè)。缺點是如果主線路的某個部分出現(xiàn)了故障,可能導(dǎo)致與其相連接的一部分次級配電箱的正常使用受到影響,同時如果整個系統(tǒng)中某一部分的配電單元在使用的過程中出現(xiàn)了問題,那么就會帶來整個配電系統(tǒng)的暫時斷電檢修,影響與其相連接的電路使用端的正常使用。某個配電箱出現(xiàn)了問題需要檢修時,要求對全中低壓配電系統(tǒng)內(nèi)的所有配電箱進行斷電,會擴大故障的影響范圍,導(dǎo)致大面積停電。
1.3“樹干形”配電系統(tǒng)
所謂的樹干形配電系統(tǒng),是指各個次級的配電箱與總線連接在一個主干線上。和鏈?zhǔn)脚潆娤到y(tǒng)相似,由于在線路設(shè)計上路程較短,在實際施工的過程中也具有低成本,便于施工等特點。當(dāng)然也同樣存在如果主干線路出現(xiàn)故障,會影響一部分與其相連接的次級用戶的正常使用。
二、影響高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全主要因素
2.1短路保護以及過載問題
我們在以前的低壓供電系統(tǒng)里面要重點強調(diào)過載還有短路保護,這樣既可以加強用電設(shè)備保護又可以保護用電設(shè)備還可以預(yù)防供電線路遭到破壞。
2.2接地質(zhì)量的問題
我們在高層建筑電氣設(shè)計還有施工過程里面,會經(jīng)常出現(xiàn)混用接地行式的情況出現(xiàn)在低壓配電系統(tǒng)里面??墒枪╇娤到y(tǒng)還沒有針對接地這塊進行合理的處理,沒有作出必要的安全保護。
2.3缺乏到位的保護裝置
在低壓配電系統(tǒng)的運行途中,在安全保護措施設(shè)置方面也會存在很多問題:接零保護;過流保護裝置等,從而沒有辦法強化漏電問題的控制措施,導(dǎo)致高層建筑總是出現(xiàn)火災(zāi)等安全隱患,對人員的生命財產(chǎn)安全不利,從而導(dǎo)致財產(chǎn)損失不容小覷。
2.4漏電保護器的問題
在人們的日常生活當(dāng)中,各個類型的電氣設(shè)備已經(jīng)廣泛使用,漏電保護器已普及,科學(xué)合理使用漏電保護器,可以有效的對接地故障進行控制和防范,這樣不僅可以預(yù)防人員受到觸電擊還能有效防御火災(zāi)事故發(fā)生;但是,現(xiàn)如今選擇接線和漏電保護器時還存在著一些問題,使漏電保護器的功能無法有效發(fā)揮,從而降低供電系統(tǒng)的安全可靠性。
2.5越級跳閘問題
在高層建筑低壓配電系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中,越級跳閘問題不容小覷,會直接造成經(jīng)濟損失。在配電回路里面存在保護延時,就是我們所說的三階段的保護斷路器的設(shè)備,從而沒有辦法針對其作出有效抉擇。
三、高層建筑低壓配電系統(tǒng)中安全性設(shè)計
3.1高層建筑接地保護設(shè)計中漏電斷路器的選擇
在實際設(shè)計過程中,配電系統(tǒng)中末端使用的漏電斷路器電擊數(shù)量的安全界限與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符,同時電力系統(tǒng)中正常的泄漏電流應(yīng)小于漏電斷路器的額定動作電流,這樣可以有效的減少對電電壓帶來的損害。而且在選擇漏電斷路器動作電流過程中,還要遵循具體的選擇原則,即對于分支線和線路末端用電設(shè)備、電路支線及電路干線等都需要使用漏電斷路器,以此來有效地保護電路電網(wǎng)的安全運行。
3.2選擇合理備用
在進行電氣設(shè)計的時候,主要目的就是為了避免由于故障而產(chǎn)生停電問題。因此,更要保證建筑供配電系統(tǒng)日常工作中的穩(wěn)定。采取的措施一般是安裝備用電源,在過程中會出現(xiàn)的一些影響因素在于以下幾點:首先,備用電源是單臺機組,在設(shè)置額定容量時要保證在1500kVA以內(nèi);其次,若是供配電源出現(xiàn)故障,如斷電問題,則備用電源自啟時間不能超過10s,否則會由于長時間停電而造成重大影響結(jié)果;再次,在發(fā)電機正常工作后的投入工作中,要根據(jù)發(fā)電機從小打大的原則進行,避免同時供電從而增高母電壓降過高的情況;最后,供電系統(tǒng)在恢復(fù)供電之后,需要有一定時間的延時供電情況,大約時間范圍在30~60s內(nèi),然后再將發(fā)電機組關(guān)閉。
3.3選擇合理的接地保護形式
3.3.1IT系統(tǒng)
高層建筑電氣設(shè)計中的低壓配電系統(tǒng)除了保護供電低壓電流電壓之外,還要防止外部對電力電壓的影響,進而實現(xiàn)建筑供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。IT系統(tǒng)作為低壓配電系統(tǒng)的接地保護方式之一,電源端口帶電區(qū)域不會安裝接地裝置,其帶電部分要流經(jīng)高電阻和高電抗后進行接地保護,并對用電設(shè)備外漏導(dǎo)電部分進行直接性接地保護。對此,在高層建筑電氣設(shè)計中,使用IT型低壓配電系統(tǒng)接地保護裝置可以有效解決高層建筑供電不足的情況,提高低壓配電系統(tǒng)的安全性,進而實現(xiàn)高層建筑整體供電的穩(wěn)定性和安全性。
3.3.2TT系統(tǒng)
低壓配電TT系統(tǒng)主要應(yīng)用于兩個方面:①建筑電氣系統(tǒng)電源的中性點處需要進行直接的接地保護;②對電氣設(shè)備中外漏導(dǎo)電部分和電源中性點的接地設(shè)置中安裝接地保護裝置。在實際應(yīng)用中,根據(jù)相關(guān)部門的規(guī)定選擇使用何種系統(tǒng),TT系統(tǒng)一般應(yīng)用于用電能力較低的農(nóng)村地區(qū)和一些個別城市公用低壓線路也會使用,用電負荷較高的地區(qū)則不采取該系統(tǒng)。
3.3.3TN系統(tǒng)
在進行高層建筑電氣設(shè)計中,為了提高低壓配電系統(tǒng)安全性,可以應(yīng)用TN系統(tǒng),將電氣設(shè)備外殼連接到保護線上,設(shè)置保護模式,并把配電系統(tǒng)中各個中性點間進行保護連接。在TN系統(tǒng)中,其接地保護形式主要包括TN-C、TN-S、TN-C-S等三種保護模式,在實際應(yīng)用中,結(jié)合系統(tǒng)中心線和保護線合并關(guān)系開展保護措施,若電網(wǎng)導(dǎo)線橫截面積符合供電運輸標(biāo)志,則在接線過程中要合理控制接線布局,避免不合理的接線布局給整個供電系統(tǒng)造成影響。
3.4供配電裝置的可靠性
對于變壓器的有效選擇當(dāng)中,需要對低壓供配電系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及環(huán)境合理的融合。由于對于電氣裝置來講其往往很容易產(chǎn)生相應(yīng)的火災(zāi),因此在對變壓器的選擇中需要保證其有一定的防火性。對于箱型干式變壓器來講其主要采用的絕緣性防火材料都是非常好的,并且還不會產(chǎn)生相應(yīng)的燃燒情況,在一些特殊的天氣狀態(tài)下,比如,雷電天氣也會很容易造成火災(zāi)的產(chǎn)生。
結(jié)語
總之,高層建筑電氣規(guī)劃實設(shè)計中低壓配電體系的安全性規(guī)劃設(shè)計不只要從接地維護規(guī)劃做起,還應(yīng)留意電網(wǎng)線路以及電氣設(shè)備的挑選和施工安裝等,只要從規(guī)劃設(shè)計施工中做好低壓配電體系的安全操控,才干確保高層建筑低壓配電體系的安全安穩(wěn)運轉(zhuǎn)。
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(作者單位:恒大地產(chǎn)集團濟南置業(yè)有限公司)