高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

張會梅

摘要：電氣設(shè)計方面的設(shè)計人員需要在高層房屋工程規(guī)劃中著重注意低電壓配電系統(tǒng)的安全使用情況，相比較普通建筑的使用電量的情況，高層建筑使用電量相對來說比較大，無論是電氣數(shù)或者是電氣種類方面都有所增加，并且還存在一定的安全隱患等問題，低電壓配電系統(tǒng)的安全設(shè)計可以為建筑項目的施工過程帶來安全保證，有利于推進我國城市建設(shè)的不斷推廣以及發(fā)展。

Abstract： Designers in electrical design need to pay attention to the safe use of low-voltage distribution systems in high-rise housing project planning. Compared with the electricity consumption of ordinary buildings， the electricity consumption of high-rise buildings is relatively large， the number or the types of electrical appliances have increased， and there are still certain safety hazards and other problems. The safety design of low-voltage distribution system can bring safety assurance to the construction process of construction projects， and is conducive to promoting the continuous development of urban construction in China.

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

Key words： high-rise building;electrical design;low-voltage distribution system;safety

中圖分類號：TM732? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）20-0197-02

0? 引言

由于高層建筑的工程量大，結(jié)構(gòu)繁雜并且電氣設(shè)施的數(shù)量也多，所以對電氣設(shè)計的規(guī)定也比其他種類的建筑要高，低壓配電系統(tǒng)作為高層房屋電氣設(shè)計內(nèi)的十分關(guān)鍵的組成部分之一，在開展電氣規(guī)劃設(shè)計之時，不但要考慮整體建筑使用電的安全情況以及穩(wěn)定情況，還要確保整體建筑內(nèi)電氣設(shè)施的安全使用，電氣設(shè)計要具有比較強的科學(xué)性以及合理性。所以針對高層房屋的電氣設(shè)計來講，對低電配電系統(tǒng)的安全性進行深入研究就表現(xiàn)的十分關(guān)鍵并且重要的。

1? 低壓配電系統(tǒng)保護形式

1.1 IT系統(tǒng)

我們所說的IT系統(tǒng)講的就是使用在電氣作業(yè)的一種技術(shù)，這種技術(shù)就是讓變壓裝置離開地面，對變壓裝置的外部進行其它操作，以此來提升安全等級，而這一種技術(shù)早已被廣泛的應(yīng)用于我國的電氣設(shè)計之中。這一種技術(shù)有許多的優(yōu)勢，在此之中，國際方面針對這種技術(shù)的分類進行了不同程度的區(qū)分。人們?nèi)粘Ｋ褂玫募译娫O(shè)施無可避免的會發(fā)生漏電的問題，因此有些相關(guān)的電氣工人在對電氣進行施工的時候，還要依據(jù)現(xiàn)場的現(xiàn)實狀況，對某些暴露在外部的區(qū)域具有漏電隱患的情況進行科學(xué)的處置。對于建筑用電系統(tǒng)這種及時會具有十分重要的作用，在確保人身安全的情況下還能對電力系統(tǒng)的狀況具有相當(dāng)?shù)谋Ｗo以及穩(wěn)定的效果。在正常情況下，在對電工技術(shù)使用或?qū)嵤┳鳂I(yè)的時候還有可能發(fā)生漏電等危險事故，因此，把IT技術(shù)的運用在一定情況下能夠減小電流所帶來的危害，以此同時，還能夠增強對電流利用的穩(wěn)定狀況，在實施作業(yè)的時候存在相當(dāng)?shù)陌踩锰?。在如今的發(fā)展階段，國內(nèi)早已大面積的使用并且普及這一技術(shù)，更加促進電力使用的安全性以及穩(wěn)定性。

1.2 TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)，在曾經(jīng)的時代，對建筑物施工來說，有些工程隊伍對TT系統(tǒng)所運用的比較多，通過對TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)兩者進行對比，這一系統(tǒng)也存在許多的缺點，例如其信號范圍覆蓋情況較小，因此在項目建設(shè)時使用頻率較少。TT系統(tǒng)也具有一些安全問題，因此不能夠開展大面積的運用，所以才使用到小型鄉(xiāng)村。

1.3 TN系統(tǒng)

這一系統(tǒng)針對上述的兩個對比來說，其操作也是十分困難，在現(xiàn)實的操作的時候，重點的工作步驟就是利用一條PE線與很多機器設(shè)施連接，最后在任務(wù)項目開展落實預(yù)防辦法。除此之外，這一系統(tǒng)還具有許多的安全問題，其電容器比較小。仍然無法進行大范圍的使用，因此這一技術(shù)被大量的利用到鄉(xiāng)村以及有些較小的地區(qū)。

2? 高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計要求

2.1 供電電源的可靠性

再開展高層房屋電源數(shù)量的設(shè)立上，需要全面考慮當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)供電情況，并且還要兼顧使用電負荷的重要程度，如此也是保障電源可靠性的一個關(guān)鍵方面?？紤]到存在的電源由于停電的情況，要設(shè)立別的回路來確保有些重要負荷的供電。一般在進行設(shè)計過程中需要為有些高層崗位設(shè)立兩回路獨立的市電供給，能夠在設(shè)計之中使用存在巡檢功能的自啟應(yīng)急發(fā)電組以及UPS不間斷電源。

2.2 斷路器的選擇與整定

選擇斷路器對整體高層房屋低電壓配電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)有著重大含義，所以為它可以使上下級有著很強的聯(lián)動性。設(shè)計時需要考慮整體設(shè)備的額定電壓、額定電流、額定功率和其所在回路的契合性。以此同時，對于低電壓配電系統(tǒng)線路的一般問題比如短路、過電壓、電源接地問題等，需要使用斷路器做好具體的保護方式。對于低電壓配電系統(tǒng)內(nèi)短路問題的多元化，剖析斷路器的極限分析預(yù)計運行分?jǐn)嗄芰?，?jǐn)慎的挑選適當(dāng)?shù)臄嗦菲?，能夠確保在達到動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定規(guī)定的前提下有效切斷斷路問題，達到電氣設(shè)備和整體低電壓配電系統(tǒng)的最吻合。

2.3 選擇合理的接地保護模式

接地保護方式的設(shè)計要同工程的現(xiàn)實狀況向匹配。對于電氣裝置裸露能夠?qū)щ姷牡胤娇赡苤率菇佑|電壓觸電問題，需要和整體高層房屋保護接地去連接，對于建筑物外表故障電壓要考慮使用等電位連接方式。

3? 影響高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的因素

3.1 電線短路裝置對安全性的影響

由于高層建筑物的內(nèi)部具有各種用電設(shè)備，用戶比較多，因此對于低壓配電系統(tǒng)而言比較復(fù)雜，所以高層建筑對于供電系統(tǒng)有更高的要求。在采用多種運作方式的共同操作之下，經(jīng)常會出現(xiàn)電氣短路的情況。如果管理人員對短路問題沒有予以重視，則很有可能會導(dǎo)致地質(zhì)量出現(xiàn)問題，進而使整個建筑物的電力系統(tǒng)不能正常運行。因此，為了進一步保障用戶用電的安全性，需要立即處理電線短路的問題。

3.2 漏電保護裝置對安全性的影響

安裝漏電保護設(shè)備能夠及時的發(fā)現(xiàn)漏電問題并立即對漏電情況進行檢測，進而降低由于漏電而導(dǎo)致火災(zāi)問題的出現(xiàn)。如果漏電設(shè)備的設(shè)計不符合要求，則也可能會導(dǎo)致出現(xiàn)事故，并給人們的生命以及財產(chǎn)帶來影響。在日常的生活中，當(dāng)人們接觸到電流之后漏電保護裝置會立即斷開電源，從而起到保護人的生命安全的目的。

3.3 供配電方案的安全性分析

在供配電方案的安全性方面進行分析時主要包括兩部分：首先是線路的安全，然后再是在采取低壓配電系統(tǒng)的時候所制定的安全供電方案。這兩部分是確保低壓配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵因素。在進行配電線路安全性的設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要結(jié)合建筑物的情況以及配電系統(tǒng)的要求進行設(shè)計。在實際的配電線路設(shè)計中，應(yīng)盡可能的避免由于外部因素而對施工帶來影響，以免在進行線路鋪設(shè)過程中受到來自外界因素的沖擊。根據(jù)配電箱的相關(guān)要求，需要采用防水防火的設(shè)備對配電箱進行保護。同時，需要嚴(yán)格把控配電線路的設(shè)計過程，安全的配電線路有助于確保其它設(shè)備運行的安全性。因此這就要求設(shè)計人員同時制定多個方案，同時對多個方案的優(yōu)缺點進行分析，進而選擇最佳的方案。

4? 提高高層建筑電氣設(shè)計中低壓配電系統(tǒng)安全性的措施

4.1 加強對主接線安全性的控制

為了保障供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行，則需要采用低壓配電系統(tǒng)，所以設(shè)計人員特別關(guān)注低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般情況下，主線的設(shè)備的體積龐大，并且主線的設(shè)備在所處的環(huán)境也比較復(fù)雜，因此就加大了設(shè)備操作的繁雜性，當(dāng)主線設(shè)備出現(xiàn)問題的時候，則會直接對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電氣系統(tǒng)造成負面影響。在進行高層建筑物的電氣系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，需要特別重視電氣系統(tǒng)的應(yīng)用，確保電氣系統(tǒng)在運行過程中的安全性，同時還應(yīng)該重點關(guān)注成本的耗費，需要將放射式以及樹干式結(jié)合后應(yīng)用到建筑物的照明功能之中，需要對主接線運運行過程中安全性的把控，確保低壓配電系統(tǒng)在運行過程中的穩(wěn)定性。

4.2 加強接地保護

在低壓配電系統(tǒng)的使用過程中需要加強對接地保護設(shè)備的使用，確保電氣設(shè)備的安全。特別是在對建筑物的電氣系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要綜合考慮到建筑物的環(huán)境以及結(jié)構(gòu)，選擇最合適的接地保護設(shè)備，并采用所制定的最為科學(xué)的接地保護對策的時候，需要采用相應(yīng)的電位鏈接，以免由于外部電壓而對配電系統(tǒng)帶來影響，最終確保整個建筑物的用電過程的安全性。

4.3 選擇正確的漏電斷路器

伴隨著國內(nèi)科學(xué)的持續(xù)發(fā)展，高層房屋低壓配電系統(tǒng)也在不斷發(fā)展和完善，對電氣設(shè)備的使用也逐漸增加，用電負荷加大，讓電氣系統(tǒng)面臨著重大檢驗。在低壓配電系統(tǒng)內(nèi)，漏電斷路器是關(guān)鍵的運用之一，確保低壓配電系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)，依照現(xiàn)實的漏電狀況來開展斷路器的設(shè)計，提升選取型號的科學(xué)性，需要設(shè)計人員全面掌控高層房屋內(nèi)電氣設(shè)備的基礎(chǔ)信息，掌控高層房屋的實際用電，合理設(shè)計斷路器類性，提升低壓配電系統(tǒng)的安全性。

4.4 合理選擇備用電源

備用電的設(shè)計是確保低配壓電系統(tǒng)使用安全的關(guān)鍵，電氣設(shè)計者需增強對影響設(shè)備電源安全性的重視，對于高層房屋內(nèi)一般的單機組方式，管控好額定量不得大于1500kV，出現(xiàn)停電時通過備電去進行自主啟用，需要在3秒內(nèi)開啟，減小停電所帶來的影響以及損失，防止母線的啟動壓降低，在發(fā)動機達到額定轉(zhuǎn)速的時候依照由大到小分別投入。電氣設(shè)計者對供電恢復(fù)后的設(shè)計工作增加強度，保證在30秒后可以繼續(xù)供電，運轉(zhuǎn)幾分鐘后再把發(fā)動機關(guān)閉，保證低配壓電系統(tǒng)的安全。

4.5 合理劃分電氣負荷

高層房屋中進行低壓配電系統(tǒng)等電氣設(shè)計時，設(shè)計者要全面結(jié)合房屋的現(xiàn)實狀況，并且依照國內(nèi)有關(guān)規(guī)定，合理區(qū)分電氣負荷。正常情況下，對于一般住宅區(qū)，設(shè)計者要選取我國規(guī)定的用電負荷要求的上限值去進行電氣負荷計算。如一類和二類套型的用電負荷規(guī)定是2.5kW，三類或是四類套型的用電負荷要求需要選擇4.0kW。經(jīng)過考察該住宅區(qū)的現(xiàn)實狀況，在經(jīng)過高層房屋的戶數(shù)、居住人數(shù)等重要參數(shù)的有效參考后，能夠確定每戶的用電負荷和每一戶的用電系數(shù)，一般是4kW和0.5kW。并且依據(jù)我國規(guī)定，高層內(nèi)的空調(diào)和通風(fēng)負荷、應(yīng)急、疏散照明都是一級負荷，所以每戶負荷是2kW，高層低壓配電系統(tǒng)的電壓等級是200V/380V，而且使用220V/380V放射式結(jié)合樹干式的設(shè)計。

5? 結(jié)論

伴隨未來城市發(fā)展、市場經(jīng)濟發(fā)展，同時也會出現(xiàn)更多有代表性的高層。高層電氣設(shè)計中，低壓配電系統(tǒng)是確保房屋有序運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵組成之一，它的安全性不能忽視。設(shè)計中需要明確設(shè)計規(guī)定，找到影響系統(tǒng)安全的原因，從而使用合理的保護方式，達到低壓配電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)。

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