高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

楊忠勇

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)高層建筑工程體系的進(jìn)一步優(yōu)化和完善，并對(duì)其電氣設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性提出更高的要求，低壓配電系統(tǒng)作為高層建筑電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其安全性直接決定著整個(gè)高層建筑的用電安全程度，進(jìn)而關(guān)系到用戶的人身安全。從另一個(gè)角度上看，高層建筑中包括大量的電器設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)安全用電，在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，要著重考慮低壓配電系統(tǒng)的安全性，提高供電和用電的安全程度，進(jìn)而保證高層建筑工程整體質(zhì)量水平。對(duì)此，在這樣的環(huán)境背景下，探究高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；低壓配電；安全性

1 影響高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全主要因素

1.1 短路保護(hù)以及過載問題

我們?cè)谝郧暗牡蛪汗╇娤到y(tǒng)里面要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)過載還有短路保護(hù)，這樣既可以加強(qiáng)用電設(shè)備保護(hù)又可以保護(hù)用電設(shè)備還可以預(yù)防供電線路遭到破壞。

1.2 接地質(zhì)量的問題

當(dāng)我們?cè)诟邔咏ㄖ姎庠O(shè)計(jì)還有施工過程里面，會(huì)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(duì)接地這塊進(jìn)行合理的處理，沒有作出必要的安全保護(hù)。

1.3 缺乏到位的保護(hù)裝置

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：（1）接零保護(hù)；（2）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。

1.4 漏電保護(hù)器的問題

在人們的日常生活當(dāng)中，每個(gè)類型的電氣設(shè)備已經(jīng)廣泛使用，漏電保護(hù)器已普及，科學(xué)合理使用漏電保護(hù)器，可以有效對(duì)與接地故障進(jìn)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(hù)器時(shí)還存在著一些問題，使漏電保護(hù)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。

1.5 越級(jí)跳閘問題

注意：在高層建筑低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，越級(jí)跳閘問題不容小覷，會(huì)直接造成經(jīng)濟(jì)損失。在配電回路里面存在保護(hù)延時(shí)，就是我們所說的三階段的保護(hù)斷路器的設(shè)備，從而沒有辦法針對(duì)其作出有效抉擇。

2 低壓配電系統(tǒng)保護(hù)形式分析

低壓配電系統(tǒng)是高層建筑中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中接地保護(hù)設(shè)計(jì)不僅可以對(duì)低壓部分電流電路進(jìn)行保護(hù)，而且避免外部作用對(duì)其的影響，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。因此，合理設(shè)計(jì)和保護(hù)低壓配電系統(tǒng)，要充分了解各種形式的低壓配電系統(tǒng)。下面詳細(xì)介紹三種低壓配電系統(tǒng)。

2.1 IT系統(tǒng)

高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的低壓配電系統(tǒng)除了保護(hù)供電低壓電流電壓之外，還要防止外部對(duì)電力電壓的影響，進(jìn)而實(shí)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(hù)方式之一，電源端口帶電區(qū)域不會(huì)安裝接地裝置，其帶電部分要流經(jīng)高電阻和高電抗后進(jìn)行接地保護(hù)，并對(duì)用電設(shè)備外漏導(dǎo)電部分進(jìn)行直接性接地保護(hù)。對(duì)此，在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，使用IT型低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)高層建筑整體供電的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 TT系統(tǒng)

在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，將TT系統(tǒng)應(yīng)用到低壓配電系統(tǒng)中，在電源中性點(diǎn)位置設(shè)置接地保護(hù)裝置，并考慮電器設(shè)備外漏導(dǎo)電部分與電源中性點(diǎn)直接的接地設(shè)置的安全性，合理配備接地保護(hù)裝置，使得電力系統(tǒng)中性線和PE不發(fā)生任何通電關(guān)系，使得PE段線路始終不通電，進(jìn)而提高供電安全性。在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，基于TT系統(tǒng)接地保護(hù)形式下的低壓配電系統(tǒng)主要應(yīng)用在用電需求低的區(qū)域，這主要是PE線路的不通電，降低供電量，即為區(qū)域分散的農(nóng)村地區(qū)。

2.3 TN系統(tǒng)

在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)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(hù)線上，設(shè)置保護(hù)模式，并把配電系統(tǒng)中各個(gè)中性點(diǎn)間進(jìn)行保護(hù)連接。在TN系統(tǒng)中，其接地保護(hù)形式主要包括TN-C、TN-S、TN-C-S等三種保護(hù)模式，在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)合系統(tǒng)中心線和保護(hù)線合并關(guān)系開展保護(hù)措施，若電網(wǎng)導(dǎo)線橫截面積符合供電運(yùn)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(gè)供電系統(tǒng)造成影響。

3 高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全要點(diǎn)

3.1 供電線路的安全性設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行而言，其安全性的保障從供電線路方面進(jìn)行把關(guān)是比較重要的一個(gè)方面，這種供電線路在高層建筑中相對(duì)而言還是比較復(fù)雜的，進(jìn)而也就容易出現(xiàn)一些安全事故缺陷，需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)和控制。為了促使供電線路方面能夠具備理想的安全性，應(yīng)該首先了解整個(gè)高層建筑中的用電需求，并且針對(duì)其具體的用電對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)了解，如此才能夠促使其相應(yīng)供電線路較為合理可靠，既能夠滿足于各個(gè)方面的用電需求，也能夠較好提升其安全性效果。此外，相應(yīng)電力線路的設(shè)計(jì)還需要針對(duì)其具體鋪設(shè)要求進(jìn)行較好滿足，對(duì)于電纜線路所用材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，促使其相應(yīng)電纜線路能夠具備相匹配的供電能力，避免因?yàn)槠渥陨碣|(zhì)量缺陷或者是型號(hào)不當(dāng)而影響到后續(xù)運(yùn)行效果。對(duì)于電力線路的具體設(shè)計(jì)還需要關(guān)注于外界可能存在的各類不利影響因素，比如對(duì)于外部存在的擠壓、沖擊等干擾因素，必須要進(jìn)行切實(shí)清除，如此才能夠促使其具備較強(qiáng)可靠運(yùn)行效果，對(duì)于后續(xù)運(yùn)用耐久性也能夠具備理想的作用價(jià)值效果。

3.2 漏電斷路器的選擇

對(duì)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行觀察，漏電短路器在過程中的作用是很大的，作用在于很大程度上防止一些故障的出現(xiàn)。因此，漏電斷路器能夠在運(yùn)作過程中保護(hù)電力系統(tǒng)，成為除接零保護(hù)和接地保護(hù)之外的另一保護(hù)措施。也就是說，漏電斷路器的選擇非常重要。首先，要考慮其額定電流，這就需要進(jìn)行一些詳細(xì)的調(diào)查，如配電系統(tǒng)末端的漏電斷路器種類和型號(hào)、安全范圍內(nèi)的額定數(shù)值等，另外就是保證電力系統(tǒng)發(fā)生短路外漏時(shí)的電流數(shù)值要小于漏電斷路器的額定電流。

3.3 選擇合理備用電源

在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)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(huì)出現(xiàn)的一些影響因素在于以下幾點(diǎn)：首先，備用電源是單臺(tái)機(jī)組，在設(shè)置額定容量時(shí)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(shí)間不能超過10s，否則會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)間停電而造成重大影響結(jié)果；再次，在發(fā)電機(jī)正常工作后的投入工作中，要根據(jù)發(fā)電機(jī)從小打大的原則進(jìn)行，避免同時(shí)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(shí)間的延時(shí)供電情況，大約時(shí)間范圍在30～60s內(nèi)，然后再將發(fā)電機(jī)組關(guān)閉。

3.4 接地保護(hù)模式應(yīng)用

低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)模式主要在于IT、TT、以及TN三種系統(tǒng)。其中，IT系統(tǒng)在進(jìn)行保護(hù)時(shí)，能夠中斷外部設(shè)備的導(dǎo)電部分，并通過發(fā)出警報(bào)的方式使得人們及時(shí)修理；TT系統(tǒng)在于地外的保護(hù)裝置，保護(hù)電路能夠正常運(yùn)行，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候斷開故障電路；TN系統(tǒng)在進(jìn)行保護(hù)時(shí)，在發(fā)生故障的同時(shí)會(huì)形成大量的電流，從而減少造成的損失。

4 結(jié)語

對(duì)于高層建筑電氣設(shè)計(jì)工作的落實(shí)而言，相應(yīng)低壓配電系統(tǒng)可以說是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，該低壓配電系統(tǒng)的布置需要重點(diǎn)圍繞各個(gè)方面的運(yùn)行安全進(jìn)行把關(guān)，促使其能夠運(yùn)行較為流暢可靠.盡量規(guī)避各類隱患的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 艾迎春.高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討[J].建材與裝飾，2016.