高層建筑電氣設計中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

陳力恒

摘要：隨著我國經(jīng)濟實力不斷提升，人們對于電氣設備的使用需求極大，在進行高層建筑電氣設計過程中，低壓配電系統(tǒng)的設計十分重要，配電系統(tǒng)的合理性關乎著樓層居民的生命安全能否得到有效保障，高層建筑電氣設計中低壓配電系統(tǒng)的安全性成了人們關注的問題。本文就電氣低壓配電系統(tǒng)的安全性提出了幾點建議，供專業(yè)人士進行討論和分析。

關鍵詞：高層建筑;電氣設計;低壓配電系統(tǒng);安全性分析

1高層建筑低壓供配電系統(tǒng)的設計要求

1.1供電電源的可靠性

在進行高層建筑電源數(shù)量的設定上，應當充分考慮當?shù)氐碾娋W(wǎng)供電條件，同時兼顧用電負荷的重要性，這是保證電源可靠性的一個重要方面。考慮到存在電源因故停電的問題，需要設置另一回路電源來保證一些重要負荷的供電。通常，設計中需要為一類高層建筑設置兩回獨立的市電供給，且電源來源于不同的變電站。針對消防設備及一些重要機電設備的供電，可以在設計中采用具有巡檢功能的自啟應急發(fā)電組及UPS不間斷電源。

1.2 斷路器的選擇與整定

斷路器的選擇對于整個高層建筑低壓配電系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。因為它與上下級具有較強的聯(lián)動性。設計中，應當考慮整個設備的額定電壓、額定電流、額定功率及所在回路的契合性。同時，針對低壓配電系統(tǒng)線路的常見故障如短路、過電壓、電源接地故障等，應當利用斷路器落實好具體的保護措施。針對低壓配線系統(tǒng)中短路故障的多元化，分析斷路器的極限分析和運行分斷能力，慎重選擇合適的斷路器，以保證在滿足動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定要求的前提下快速切斷短路故障，實現(xiàn)電氣設備與整個低壓配電系統(tǒng)的最吻合。

1.3選擇合理的接地保護模式

接地保護模式的設計需要與工程實際情況相適應。除醫(yī)院局部采用IT系統(tǒng)外，其余建筑類型接地形式均采用TN系統(tǒng)。針對電氣裝置外漏可導電部分可能導致的接觸電壓觸電情況，應當與整個高層建筑保護接地相連接，針對建筑物外部故障電壓需要考慮采用等電位連接措施。

2 影響高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的因素

2.1電線短路裝置對安全性的影響

因高層建筑內(nèi)部設備眾多，用戶量較大，因而低壓配電系統(tǒng)具有一定的復雜性，對于整個供電系統(tǒng)的要求較高。在多種運行模式的共同作用下，電氣短路問題頻發(fā)。若高層建筑管理人員在短路發(fā)生后沒有充分重視電氣設備的處理工作，則極有可能發(fā)生接地質(zhì)量問題，阻礙整個電力系統(tǒng)的正常運行。因此，為保證供電設備和供電的安全性，需要及時修正電線短路故障。

2.2漏電保護裝置對安全性的影響

合理的漏電保護裝置能夠有效檢測漏電問題的發(fā)生，進而減少由其引發(fā)的漏電及火災事故。若漏電保護裝置設計不合理，極有可能引發(fā)一系列的事故，給生命及財產(chǎn)安全帶來損失。日常中出現(xiàn)高層建筑內(nèi)部人員接觸電流后，漏電保護器可及時切斷電源，保證人員的生命安全。

2.3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)定運行的關鍵因素。在進行配電線路安全性的設計過程中，設計人員需要結(jié)合建筑物的情況以及配電系統(tǒng)的要求進行設計。在實際的配電線路設計中，應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過程中受到來自外界因素的沖擊。根據(jù)配電箱的相關要求，需要采用防水防火的設備對配電箱進行保護。同時，需要嚴格把控配電線路的設計過程，安全的配電線路有助于確保其它設備運行的安全性。因此這就要求設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。

3高層建筑電氣設計中低壓配電系統(tǒng)安全性分析

3.1加強對主接線安全性的控制

維持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，離不開低壓配電系統(tǒng)，因此低壓配電系統(tǒng)的安全性尤其受到設計人員的關注，通常來講，主線設備的體積都較大，再加上使用設備的環(huán)境復雜，因此操作流程的復雜性較強，在主線設備發(fā)生異常的情況下，會直接對整個高層建筑的電氣系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。設計高層建筑電氣系統(tǒng)的過程中，要對系統(tǒng)集成形式的應用加強重視，保證供電系統(tǒng)的安全運行，同時注重減少成本投入，將放射式和樹干式相結(jié)合，應用到高層建筑照明系統(tǒng)中，強化對主接線安全性的控制，保證低壓配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

3.2加強接地保護

低壓配電系統(tǒng)中提高接地保護裝置的應用合理性，保證電氣工程的安全，較為常用的接地方式主要分為TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)兩種。尤其是在高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)，設計人員要充分將實際的環(huán)境、特點和使用要求結(jié)合在一起進行綜合考量，合理選擇接地保護裝置，采取制定保護接地的措施時，應用相對應的電位連接，避免發(fā)生外部電壓對低壓配電系統(tǒng)造成的影響，為整個工程安全提供保障。

3.3選擇正確的漏電斷路器

伴隨著國內(nèi)科學的持續(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計，提升選取型號的科學性，需要設計人員全面掌控高層房屋內(nèi)電氣設備的基礎信息，掌控高層房屋的實際用電，合理設計斷路器類性，提升低壓配電系統(tǒng)的安全性。

3.4合理選擇備用電源

備用電的設計是確保低配壓電系統(tǒng)使用安全的關鍵，電氣設計者需增強對影響設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。電氣設計者對供電恢復后的設計工作增加強度，保證在30秒后可以繼續(xù)供電，運轉(zhuǎn)幾分鐘后再把發(fā)動機關閉，保證低配壓電系統(tǒng)的安全。

3.5合理篩選漏電斷路器

高層建筑的層數(shù)較高，因而利用率較高，在人員充足的前提下，用電量較大。高層建筑的有效運行必定會安裝大量的機電設備，因此運行期間的負荷量較大。設計中，設計人員需要充分考慮運行中的承載力問題，確保運行的安全性和可靠性。在實際運行中，為保證運行的安全性，避免安全事故的發(fā)生，需要設置漏電斷路器。針對漏電斷路器的選擇，設計人員應當充分結(jié)合高層建筑物的結(jié)構(gòu)情況，明確選用的漏電保護器的額定標準，參照短路故障時的漏電數(shù)值，選擇額定限流大于漏電數(shù)值的保護器。在漏電器選擇上，應當通過多種接觸模式加強防護，發(fā)揮整個低壓供配電的設計優(yōu)勢。設計人員在選擇合理范圍后的額定電流后，應當熟悉掌握配電系統(tǒng)末端漏電保護器的種類及型號，使漏電斷路器額定電流大于整個電力系統(tǒng)斷路下的外漏電流數(shù)值。

4結(jié)論

綜上所述，高層建筑電氣設計中，相關設計人員要重視其中的低壓配電系統(tǒng)安全性，對建筑項目的實際情況進行分析，根據(jù)國家給出的電氣設計相關要求標準，對電氣符合進行合理設定，并且以此為根據(jù)制定科學的低壓配電系統(tǒng)設計方案，選用性能較高的保護裝置，提升低壓配電系統(tǒng)的安全性，促進建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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