高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

江云

【摘 要】建筑電氣設(shè)計(jì)中關(guān)鍵部分，低壓配電系統(tǒng)，它是整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要環(huán)節(jié)。在我們的建筑工程的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用當(dāng)中，低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工不當(dāng)非常容易引發(fā)安全問題。高層建筑當(dāng)中的電壓負(fù)荷量和電器應(yīng)用都相對比較大，所以我們在進(jìn)行高層建筑的電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中尤其應(yīng)當(dāng)需要注意低壓配電系統(tǒng)的安全性問題。文章主要是以高層建筑當(dāng)中的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用當(dāng)中的低壓配電系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)為主，來進(jìn)行論述高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；低壓配電系統(tǒng)；電氣設(shè)計(jì)；安全性設(shè)計(jì)

通過按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，十層或者十層以上的住宅建筑以及高度超過二十四米的公共建筑等都為高層建筑。在這些的高層建筑當(dāng)中，不僅各種各樣的電器設(shè)備使用比較多，而且它對于電氣設(shè)備的要求也相對比較高，許多建筑的電氣設(shè)計(jì)中對于用電安全和供電都有比較高的要求。伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代建筑的施工對于電氣設(shè)計(jì)的要求也越來越高，尤其是高層建筑的電氣設(shè)計(jì)不僅要滿足建筑中供電的穩(wěn)定以及安全問題，還要滿足一些智能化的電氣要求。本文主要以高層建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中的低壓配電系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)為主，對高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。

1低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)形式

高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓系統(tǒng)的接地保護(hù)設(shè)計(jì)不僅可以實(shí)現(xiàn)對于建筑供電系統(tǒng)中低壓部分電流電壓的保護(hù)作用，還可以避免因外部作用對于建筑電氣中電流電壓影響作用，保證建筑供電系統(tǒng)的的穩(wěn)定與安全，是建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電系統(tǒng)的一個(gè)重要的安全性保護(hù)設(shè)計(jì)。高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)形式主要有：低壓配電IT系統(tǒng)、低壓配電TT系統(tǒng)以及低壓配電TN系統(tǒng)三種低壓配電系統(tǒng)形式。

1.1低壓配電IT系統(tǒng)

建筑電氣系統(tǒng)，中低壓配電系統(tǒng)中的IT系統(tǒng)中電源端口帶點(diǎn)區(qū)域不進(jìn)行接地設(shè)置，或者電源端口的帶電部分經(jīng)過高電阻、電抗或者阻抗應(yīng)進(jìn)行接地保護(hù)。所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分應(yīng)通過保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地母線、總接地端子與接地極相連。建筑電氣系統(tǒng)中低壓配電使用IT系統(tǒng)進(jìn)行建筑工程的電力供應(yīng)不僅具有較高的供電穩(wěn)定性，還具有較高的安全性。IT系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì)還適用于那些對于供電要求較高或者需要進(jìn)行不間斷供電的建筑工程以及場所中，而且多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行也多采用這種裝置系統(tǒng)進(jìn)行電力供應(yīng)。

1.2低壓配電TT系統(tǒng)

建筑電氣系統(tǒng)中使用TT系統(tǒng)進(jìn)行低壓配電的供電應(yīng)用設(shè)計(jì)中，在電源的中性點(diǎn)處需要進(jìn)行直接的接地保護(hù)設(shè)計(jì)，另外，電氣設(shè)備中那些外漏導(dǎo)電部分和電源中性點(diǎn)的接地設(shè)置中也需要進(jìn)行接地保護(hù)的設(shè)置。使用TT系統(tǒng)在建筑電氣系統(tǒng)低壓配電運(yùn)行中，電力系統(tǒng)中，中性線N與PE之間沒有通電關(guān)系，在建筑電氣的正常運(yùn)行過程中，PE線路不進(jìn)行通電。建筑電氣設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)中TN系統(tǒng)的應(yīng)用范圍一般多是一些用電要求稍低，或者電容量較低，電氣設(shè)備較少的較分散的農(nóng)村地區(qū)。在實(shí)際應(yīng)用中，一些個(gè)別的城市公用低壓線路供電中也會(huì)使用TT進(jìn)行電力供應(yīng)。供電部門也會(huì)對于一些用電地區(qū)進(jìn)行低壓TT系統(tǒng)供電規(guī)定。

1.3低壓配電TN系統(tǒng)

建筑電氣中低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)也有使用TN系統(tǒng)進(jìn)行供電應(yīng)用的，在這樣的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先需要將所有的電氣設(shè)備的外殼都連接到一個(gè)保護(hù)線上，進(jìn)行一定的保護(hù)模式設(shè)置，同時(shí)，配電系統(tǒng)中的中性點(diǎn)之間也應(yīng)該進(jìn)行連接。在TN供電系統(tǒng)中，還有TN-C、TN-S以及TN-C-S三種模式，這些模式是根據(jù)低壓配電系統(tǒng)中，中性線和保護(hù)線的合并關(guān)系進(jìn)行設(shè)置的。

在電網(wǎng)設(shè)計(jì)中，如果電網(wǎng)線路的銅導(dǎo)線截面積符合一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要根據(jù)要求采用一定的接線方式，同時(shí)應(yīng)注意避免一些接線方式的使用，以免對于整體電網(wǎng)線路產(chǎn)生影響。在TN系統(tǒng)中，TN-C、TN-S以及TN-C-S三種模式在實(shí)際應(yīng)用中各有優(yōu)點(diǎn)，也具有一定的局限性。TN-C系統(tǒng)也就是三相四線系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案十分容易實(shí)現(xiàn)，但也有一定的局限性。TN-S系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中適用數(shù)據(jù)處理以及精密電子儀器或者有危險(xiǎn)易爆炸場合。TN-C-S系統(tǒng)適用于工礦企業(yè)供電中。

2高層建筑低壓配電系統(tǒng)中的接地保護(hù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高層建筑的電氣設(shè)計(jì)中為防止人身以及財(cái)產(chǎn)受到電力系統(tǒng)的威脅，保證建筑用電安全，一般都要進(jìn)行自動(dòng)切斷故障電路的保護(hù)設(shè)置，也就是常說的接地保護(hù)，以保障建筑用電的安全，同時(shí)為建筑供電系統(tǒng)運(yùn)行也提供一定的保障。

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，對于接地保護(hù)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑工程以及建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，一般情況下建筑工程中接地保護(hù)的設(shè)置是根據(jù)建筑配電系統(tǒng)的接地形式以及建筑電氣設(shè)備的使用情況、電氣回路中保護(hù)線的截面情況來設(shè)置確定的。需要注意的是在進(jìn)行建筑接地保護(hù)設(shè)置中，不管使用何種接地保護(hù)形式都需要進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)，以防止外部危險(xiǎn)電壓對于建筑電路的影響以及威脅。在建筑工程的電氣設(shè)計(jì)中經(jīng)常應(yīng)用到的接地保護(hù)模式主要有三種也就是IT、TN、TT三種模式。其中TT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)一般是設(shè)置在外漏導(dǎo)電部分，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)電器，切斷故障回路電流的作用。而IT系統(tǒng)的接地故障保護(hù)也是在電網(wǎng)的外露導(dǎo)電部分進(jìn)行設(shè)置的，IT系統(tǒng)在進(jìn)行接地保護(hù)時(shí)，如果外露導(dǎo)電部分出現(xiàn)故障的電壓在一定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)時(shí)，IT系統(tǒng)接地保護(hù)不需要進(jìn)行供電保護(hù)的中斷，只需要通過警報(bào)設(shè)置裝置進(jìn)行報(bào)警，以進(jìn)行故障排除。低壓配電系統(tǒng)中TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)中的接地故障多是因?yàn)榻饘傩远搪坊蛘甙l(fā)生故障的電流較大，因此在進(jìn)行接地保護(hù)設(shè)置時(shí)可以通過電流保護(hù)器實(shí)現(xiàn)對于電路負(fù)荷以及電流短路的保護(hù)設(shè)置，同時(shí)也是低壓配電系統(tǒng)的接地故障保護(hù)設(shè)置。但是在建筑電網(wǎng)線路較長或者電網(wǎng)線路的導(dǎo)線截面小時(shí)應(yīng)當(dāng)使用漏電保護(hù)器作為保護(hù)裝置。

3高層建筑接地保護(hù)設(shè)計(jì)中漏電斷路器的選擇

在進(jìn)行高層建筑接地保護(hù)設(shè)計(jì)中必然會(huì)用到漏電斷路器，而對于漏電斷路器的選擇也有一定的注意事項(xiàng)，尤其是對于漏電斷路器的額定動(dòng)作電流的選擇。在進(jìn)行漏電斷路器額定動(dòng)作電流的選擇時(shí)首先要確定配電系統(tǒng)中末端使用的漏電斷路器的電擊能量的安全界限要符合一定的要求標(biāo)準(zhǔn)，其次需要注意的是電氣系統(tǒng)中正常的泄漏電流一定要比漏電斷路器的額定動(dòng)作電流要小，以防止誤動(dòng)作，降低供電可靠性。需要注意的是在進(jìn)行漏電斷路器的動(dòng)作電流選擇時(shí)需要遵循一定的選擇原則，也就是在電氣設(shè)計(jì)中，對于分支線及線路末端用電設(shè)備、電路支線以及電路干線都要選擇使用漏電斷路器，以實(shí)現(xiàn)對于電路電網(wǎng)的保護(hù)。

4結(jié)束語

總之，高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)不僅要從接地保護(hù)設(shè)計(jì)做起，還應(yīng)注意電網(wǎng)線路以及電氣設(shè)備的選擇應(yīng)用和施工安裝等，只有從設(shè)計(jì)施工中做好低壓配電系統(tǒng)的安全控制，才能保證高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行。

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