朱志龍
摘要:隨著城市化不斷深入發(fā)展,建筑工程施工數(shù)量越來越多,建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)張。建筑內(nèi)部電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定即是最重要也是最基礎(chǔ)的工作,如何采取更有效、高效的防范、優(yōu)化措施,對建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的更加安全性、穩(wěn)定可靠性、持久耐用性的設(shè)計(jì),是當(dāng)前工程建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。
關(guān)鍵詞:建筑電氣設(shè)計(jì);低壓供配電系統(tǒng);可靠性
引言
現(xiàn)如今城市建設(shè)腳步進(jìn)一步加快,高層及超高層建筑如雨后春筍般陸續(xù)涌現(xiàn)出來,和普通建筑相比較,高層及超建筑供電負(fù)荷更大,加上建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備數(shù)目與類型繁多,增加了電氣安全隱患。在這樣的工況下,低壓供配電系統(tǒng)可靠運(yùn)行的意義隨之凸顯出來,對建筑物電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有維護(hù)作用。因此,在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)人員應(yīng)對低壓供配電系統(tǒng)予以一定重視,進(jìn)而保證建筑電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1低壓供配電系統(tǒng)可靠性的影響因素
1.1接地設(shè)備質(zhì)量
接地設(shè)備是建筑電氣中比較重要的組成部分,接地設(shè)備的質(zhì)量嚴(yán)重影響低壓供配系統(tǒng)的使用安全性,在很多建筑設(shè)計(jì)中,修建單位并不注意接地設(shè)備的質(zhì)量,對接地處的處理也不到位,由于這樣不負(fù)責(zé)任的做法,導(dǎo)致接地處方式雜亂、管理困難等。建筑中,如果接地不按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,使用的設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo),就會導(dǎo)致低壓供配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題,系統(tǒng)出先安全性問題的風(fēng)險(xiǎn)變大。
1.2漏電原因
在建筑電氣設(shè)計(jì)中,漏電保護(hù)措施主要存在兩方面的問題,一個是漏電保護(hù)器的使用狀態(tài),有的漏電保護(hù)器一直處于異常狀態(tài),失去了保護(hù)器該有的作用,一個是保護(hù)器一直處于正常的工作狀態(tài),長期正常的工作,導(dǎo)致保護(hù)器的靈敏度降低,降低了保護(hù)器的使用壽命和工作性能。漏電保護(hù)裝置的配備,是對低壓供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的一種有效的措施與手段,能夠有效的預(yù)防觸電事故和漏電火災(zāi)的發(fā)生。具體的流程是當(dāng)電流短路,感應(yīng)器溫度升高達(dá)到臨界值,就會自動跳閘,關(guān)閉電源,預(yù)防勢態(tài)更進(jìn)一步的惡化,這種設(shè)置能夠有效的保障用戶的生命安全。
1.3負(fù)荷密度分布不均
影響負(fù)荷密度的主要因素是用戶量,在建筑中,或是復(fù)合型大樓,底層用戶一般是商業(yè)用電,而高層是居民用電,因此用戶的負(fù)荷量也是不同的,明顯商業(yè)用電的負(fù)荷量是大于居民用電的負(fù)荷量,而住宅性大樓的居民用電量也是有所差異的,有的用戶家里電器多,有的少,因此在負(fù)荷密度不同的時候,可以根據(jù)實(shí)際情況選則不同的配電方式,或是在接線時,根據(jù)用戶的分布情況,通過隔離器的方式來解決這一問題。
2建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)可靠性優(yōu)化策略
2.1照明供電系統(tǒng)
在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中,照明系統(tǒng)占據(jù)重要地位。為保證照明系統(tǒng)安裝的合理性,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中一定要認(rèn)真遵照節(jié)能減排、成本低廉及使用范圍廣等原則,和國家相關(guān)部門全力倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保要求相匹配,制定綠色施工技術(shù)方案,將智能化技術(shù)融合其中,在不超出電氣工程預(yù)算的基礎(chǔ)上,全力保證建筑照明系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,應(yīng)結(jié)合光照的明暗度,有針對性地選用相應(yīng)功率的照明設(shè)備,尤其是在公共場所中要合理安裝智能化照明裝置,以聲控、光控和震動等較為常見,真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理。針對為普通照明與應(yīng)急照明供電的配電系統(tǒng)時,應(yīng)分開布設(shè),保證相互間的獨(dú)立性。照明供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2備用電源可靠性
為保證能將市政電源順利輸送至高低壓配電室內(nèi),針對10kV配電系統(tǒng)而言,通常會采用單母線運(yùn)行模式,但若能在對兩臺容量相等的變壓器設(shè)計(jì)時,一方面能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,另一方面能實(shí)現(xiàn)同步供電的目標(biāo)。把其中一臺變壓器設(shè)計(jì)成備用設(shè)備,若一條線路運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障,則另一條電路能夠提供電氣系統(tǒng)所需的所有負(fù)荷,保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行,不影響用戶的正常生活與工作。為保證低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,應(yīng)持續(xù)完善備用電源,通常要落實(shí)如下幾點(diǎn)工作內(nèi)容:(1)若電源類型屬于單臺機(jī)組時,應(yīng)加強(qiáng)額定容量的控制,通常<1500kVA;(2)大型商業(yè)中心運(yùn)作中,安裝的發(fā)電機(jī)組應(yīng)符合應(yīng)急供電要求,若發(fā)生停電或電路故障時,需確保供電終端能在30s內(nèi)恢復(fù)無故障運(yùn)行狀態(tài),以減少經(jīng)濟(jì)損失;(3)當(dāng)發(fā)電機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后,需依照一定程序投入負(fù)荷,將低壓母線的起動壓降降至最低水平;(4)若能夠排除電網(wǎng)故障,在恢復(fù)正常供電的環(huán)節(jié)中,需將備用電源拖延1min,促進(jìn)市電自行恢復(fù)進(jìn)程,且保證發(fā)電機(jī)組休息3min。
2.3增強(qiáng)接地保護(hù)裝置
為了增加系統(tǒng)可靠性與安全性,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)臄U(kuò)增接地保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)部發(fā)生系統(tǒng)故障時,接地保護(hù)裝置可及時、自動的切斷故障發(fā)生點(diǎn)的電源,以保證一定范圍內(nèi)人們的安全。在接地保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)時,必須避免可危害電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響因素的存在,需結(jié)合建筑物所在地形、電路保護(hù)裝置、應(yīng)用電氣設(shè)備等同步進(jìn)行。在低壓配電系統(tǒng)供電是實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)時,需對整流變壓器系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù),主要包括:直接接地的部分、電氣設(shè)備的裸露部分、容易漏電導(dǎo)電的部分。在進(jìn)行整流變壓器系統(tǒng)的低壓配電過程中,主要需對線路中的中性線N與PE線檢查是否存在交互情況。并且,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行下,能切斷PE線。
2.4變壓器和保護(hù)裝備設(shè)計(jì)
變壓器在建筑電氣中是很想重要的,根據(jù)樓層高低要選擇是不是安裝變壓器,變壓器安裝的為位置,都是要考慮的問題,變壓器可以改變電流,使原本帶不動的電器正常工作,因此,在建筑電器的設(shè)計(jì)中,要考慮到多種因素的影響。簡單舉個例子,C相負(fù)載總功率=(電腦300W×10臺)+(空調(diào)2kW×4臺)=11kW,計(jì)算三相總功率:11kW×3相=33kW(變壓器三相總功率),三相總功率/0.8,這是最重要的步驟,目前市場上銷售的變壓器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(變壓器總功率)41.25kW/0.85=48.529kW(需要購買的變壓器功率),那么在購買時選擇50kVA的變壓器就可以。對裸露于地面和人身容易觸及的帶電設(shè)備,應(yīng)采取可靠的防護(hù)措施。設(shè)備的帶電部分與地面及其他帶電部分應(yīng)保持一定的安全距離。容易產(chǎn)生過電壓的電力系統(tǒng),應(yīng)有避雷針、避雷線、避雷器、保護(hù)間隙等過電壓保護(hù)裝置。低壓電力系統(tǒng)應(yīng)有接地、接零保護(hù)裝置。對各種高壓用電設(shè)備應(yīng)采取裝設(shè)高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護(hù)措施;對低壓用電設(shè)備應(yīng)采用相應(yīng)的低電器保護(hù)措施進(jìn)行保護(hù)。在電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)應(yīng)設(shè)安全標(biāo)志。根據(jù)某些電氣設(shè)備的特性和要求,應(yīng)采取特殊的安全措施。
結(jié)語
在現(xiàn)代建筑發(fā)展進(jìn)程中,加強(qiáng)低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性與安全性的研究,認(rèn)真實(shí)施相關(guān)完善措施,對現(xiàn)代建筑的可持續(xù)發(fā)展具有促進(jìn)作用。目前,建筑內(nèi)部電氣設(shè)備朝著多樣化方向發(fā)展,在具體施工中具有高度復(fù)雜性,因此在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)優(yōu)化低壓供配電運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境,優(yōu)化相關(guān)電氣設(shè)備類型的選擇,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,滿足人們?nèi)粘I钚枨?,為國民?jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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