高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

摘要：高層建筑中的電氣設(shè)計(jì)，作為一項(xiàng)復(fù)雜而又繁瑣的工作，無論哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都勢(shì)必會(huì)給整個(gè)高層建筑的質(zhì)量造成影響。在高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中，低壓配電系統(tǒng)占據(jù)的地位不容小覷。低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)脑?，?huì)帶來嚴(yán)重的安全事故。同時(shí)，由于高層建筑樓層高，耗能大，整體用電負(fù)荷量較大，其供配電可靠度直接影響到電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行，因此，為有效保證高層建筑供電的安全可靠性，就必須消除安全隱患?；诖耍疚木蛯?duì)高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣設(shè)計(jì);低壓配電

1高層建筑中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

1.1滿足供電電源安全性

目前，高層建筑火災(zāi)救援形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，大多數(shù)高層建筑主要采用自身消防設(shè)施滅火，通過安全通道來疏散人員。其中，高層建筑自身的消防滅火設(shè)施必須依靠供電電源。在這種情況下，如果供電電源的安全性較低，則當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后，所有與消防滅火相關(guān)的設(shè)備，如淋水系統(tǒng)、消防電梯、消防照明等，都不能夠發(fā)揮作用。

1.2保障供電連續(xù)性

通常，對(duì)于只要通過電網(wǎng)就可以提供兩個(gè)獨(dú)立電源的一些高層建筑來說，其基本上能達(dá)到一級(jí)與二級(jí)負(fù)荷的要求。但高層建筑內(nèi)部具有非常重要的負(fù)荷，因此，還要綜合考慮以下情況：當(dāng)高層建筑中的電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需要進(jìn)行檢修保養(yǎng)，而且另外一個(gè)獨(dú)立電源不能正常供電時(shí)，可以將柴油發(fā)電機(jī)組作為備用或者應(yīng)急電源。而針對(duì)只能提供一個(gè)獨(dú)立電源的高層建筑，其必須將柴油發(fā)電機(jī)組作為備用供電電源。在進(jìn)行高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要能夠滿足有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的電源進(jìn)行切換，而對(duì)于電源切換過程和時(shí)間，也需要滿足相關(guān)規(guī)范和電氣設(shè)備的要求。

2影響高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全因素

2.1配電保護(hù)裝置設(shè)置的問題

由于高層建筑中住戶較多，電氣負(fù)載數(shù)量大且形式復(fù)雜，很容易造成短路或過載問題，為防止對(duì)樓層建筑電路造成不必要的損失和短路情況的出現(xiàn)，因此，在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，一定要強(qiáng)調(diào)過載和短路保護(hù)問題，確保整個(gè)配電系統(tǒng)的正常工作。另外，在低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行途中，在安全保護(hù)措施設(shè)置方面也會(huì)存在很多問題：接零保護(hù);過流保護(hù)裝置等，從而沒有辦法強(qiáng)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(duì)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全不利，從而導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失不容小覷。

2.2接地質(zhì)量問題

在高層建筑電氣設(shè)計(jì)還有施工過程中，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)混用接地形式或未按施工規(guī)范隱蔽施工的情況。這將會(huì)直接影響電氣接地系統(tǒng)的安全，一方面無法實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的可靠保護(hù)，另一方面還可能引起漏電、火災(zāi)等情況，造成設(shè)備的損失，人員的傷亡。

2.3漏電保護(hù)器的問題

在各種電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用的同時(shí)，漏電保護(hù)器能夠有效防范和控制接地事故，得到普及。通過漏電保護(hù)器的使用，在出現(xiàn)短路或者觸電問題時(shí)，可以保證立即斷電，不僅可以防止人員受到電擊，還可以避免火災(zāi)發(fā)生帶來的損失。然而，在實(shí)際過程中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，漏電保護(hù)器并沒有得到合理的利用，大大降低了供電系統(tǒng)的安全性及可靠性。

2.4關(guān)于電源可靠性的問題

一級(jí)負(fù)荷要求由兩路獨(dú)立電源供電，但往往電網(wǎng)提供的兩路電源來自同一個(gè)開閉所，可能來自同一高壓電網(wǎng)，實(shí)際上還是由一路電源供電。若一級(jí)負(fù)荷電源可靠性無法保證，中斷供電將造成人身傷亡，或?qū)p壞主要設(shè)備且長(zhǎng)期難以修復(fù)，甚至對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。

3高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)安全性措施

3.1保護(hù)裝置的選擇性配合

電力系統(tǒng)的運(yùn)作過程中，也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接地故障和短路等問題，而一個(gè)系統(tǒng)區(qū)域中連續(xù)發(fā)生故障就需要采用兩個(gè)或是多個(gè)保護(hù)裝置相互合作來進(jìn)行安全保障，這樣可以有效地提高該系統(tǒng)區(qū)域保護(hù)措施的成效。在故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)地切斷發(fā)生故障的線路可以直接有效地保證電力系統(tǒng)的安全，而在超出相關(guān)設(shè)計(jì)范圍時(shí)不會(huì)進(jìn)行保護(hù)行為，這也是通常的選擇性配合。針對(duì)低壓配電系統(tǒng)來執(zhí)行選擇性配合設(shè)計(jì)，可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)執(zhí)行更加合理有效的保護(hù)措施，盡最大能力降低斷電影響的范圍，以此來降低故障對(duì)人們?nèi)粘Ｓ秒姷男枨?。如果某個(gè)位置出現(xiàn)了接地故障或是短路問題，首先就要對(duì)該位置附近的設(shè)備和電路采取保護(hù)措施，切斷出現(xiàn)故障的線路，有效地避免整體電力系統(tǒng)跳閘所造成的全體斷電所帶來的影響，保障了人們用電的穩(wěn)定性。

3.2加強(qiáng)接地保護(hù)

接地保護(hù)作為最基本的保護(hù)方式能夠?yàn)橛秒姲踩峁┯行У谋Ｕ?，這種情況下在建筑電氣的設(shè)計(jì)過程中，要從建筑電氣的特點(diǎn)以及建筑配電系統(tǒng)的基本要求來進(jìn)行接地保護(hù)裝置的確定，同時(shí)需要重點(diǎn)注意的是，多種接地保護(hù)形式要進(jìn)行等電位聯(lián)接，這樣就可以有效的避免建筑內(nèi)電路受到外部電壓的影響，接地方式在目前來說主要分為以下幾種：TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。目前，民用建筑最常用的是TN-S系統(tǒng)，分別引L1、L2、L3、N、PE，N為工作零線，PE為專用保護(hù)接地線，即設(shè)備外殼連接到PE上

3.3合理選擇漏電斷路器

在整個(gè)低壓配電系統(tǒng)中，漏電斷路器發(fā)揮著重要的作用。漏電斷路器可以及時(shí)防止重大事故的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。在漏電斷路器的設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的選型，特別是漏電斷路器的動(dòng)作電流和響應(yīng)時(shí)間的要求。另外，除在線路末端使用漏電斷路器以外，在電路支線和干線上也應(yīng)適當(dāng)增加漏電斷路器。

3.4配備柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源

為了確保建筑配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，降低因停電、回路短路對(duì)電氣設(shè)備和業(yè)主生活生產(chǎn)造成的影響，并滿足一二級(jí)負(fù)荷的配電要求，配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還應(yīng)適當(dāng)考慮配置備用電源。選用的備用電源以單臺(tái)機(jī)組為宜，額定容量應(yīng)小于1000kVA。當(dāng)配電出現(xiàn)斷電情況時(shí)，備用電源自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)控制在10s以內(nèi)，以免因停電造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)市電恢復(fù)供電后，機(jī)組供電應(yīng)延時(shí)供電30～60s，待供電穩(wěn)定后方可關(guān)閉機(jī)組。同時(shí)必須注意，嚴(yán)禁將自備電源與市電并網(wǎng)，以免在市網(wǎng)故障同時(shí)拖垮柴油發(fā)電機(jī)組。

4結(jié)語(yǔ)

綜上，電力系統(tǒng)的安全性是高層建筑里面重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，應(yīng)采取有效措施，從而解決各種安全隱患，設(shè)計(jì)及施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)安全性能的考核，嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，定期開展設(shè)計(jì)及施工方面的培訓(xùn)，每一個(gè)環(huán)節(jié)均考慮設(shè)置保護(hù)措施，加強(qiáng)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，以免造成事故發(fā)生，進(jìn)而降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

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[3]陳寶瑩.低壓供配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的可靠性探討[J].通訊世界，2017.

作者信息：

孫媛（1988.7.11），性別：女;籍貫：湖北武漢;民族：漢;學(xué)歷：研究生、碩士;職稱：中級(jí)工程師;職務(wù)：電氣工程師;研究方向：配電。