低壓配電系統(tǒng)在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的安全性分析

孫雙桐

摘要：電氣系統(tǒng)是目前高層建筑中最關(guān)鍵的部分，它能極大地滿足人們的日常生產(chǎn)和生活需求。其中，低壓配電系統(tǒng)的安全問題直接關(guān)系到人民的生存和使用安全。因此，要真正提高住宅的安全性，充分發(fā)揮其使用價(jià)值，首先要做好電力設(shè)計(jì)工作，以科學(xué)、合理的優(yōu)化措施，以持續(xù)改善其安全性。同時(shí)，本文還將重點(diǎn)分析當(dāng)前高層建筑電氣設(shè)計(jì)中影響低壓配電系統(tǒng)安全的各種因素，并給出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì);低壓配電系統(tǒng);安全問題;優(yōu)化策略

前言：低壓配電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作，直接關(guān)系到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行和用電的安全性。建筑單位對(duì)低壓配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備和附屬設(shè)施進(jìn)行質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照技術(shù)和操作規(guī)程進(jìn)行，確保其施工質(zhì)量和安全。建筑單位要對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以保證其正常工作，從而提高其運(yùn)行的可靠性和安全性，從而提高電力工程的施工質(zhì)量。因此，在低壓配電系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)的整體用電量較大，因此，對(duì)低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)給予足夠的重視。

1.高層建筑中低壓配電系統(tǒng)概述

一是放射式分配。放射式是指將電力通過分布在高層建筑內(nèi)的配電裝置，輸送到建筑物內(nèi)的次級(jí)配電箱。同時(shí)由于每個(gè)次級(jí)配電箱獨(dú)立工作，因此每個(gè)子線路均獨(dú)立工作，即使某一子線路出現(xiàn)故障，不能正常工作，也不會(huì)對(duì)其他子線路造成任何影響，這樣的分配方式具有較高的可靠性和便于日常使用。但其不足之處是，采用一個(gè)核心控制多個(gè)次級(jí)配電箱，使實(shí)際配線流程更加煩瑣，而且必須采用高度集中的控制模式。二是連鎖供電。鏈條式配電系統(tǒng)是指在同一主干線線路上，通過“串接”的方式將不同等級(jí)的配電箱串聯(lián)起來，達(dá)到對(duì)整個(gè)大廈進(jìn)行電力控制的目的。其不利之處在于，若主線的一部分發(fā)生故障，將會(huì)影響到與之相連的次級(jí)配電箱的正常工作，而當(dāng)該系統(tǒng)中的某一部分發(fā)生故障，則會(huì)造成電力供應(yīng)中斷，從而影響到與之相連的其他供電設(shè)備的正常工作。當(dāng)一個(gè)配電箱發(fā)生故障需要維修時(shí)，必須切斷低壓配電網(wǎng)的全部配電箱，從而使故障波及范圍擴(kuò)大，造成大面積的停電。

2.影響高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全的因素

2.1接地安全問題

目前在高層建筑中開展的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通常采用常見的集中接地方式，分別為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)以及IT系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用需求中擁有不同的應(yīng)用層面，不宜盲目進(jìn)行系統(tǒng)形式的選用。但是在實(shí)際的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往存在接地形式選擇不合理、接地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)等問題，嚴(yán)重影響其安全可靠性。

2.2漏電保護(hù)裝置的安全作用

采用智能泄漏保護(hù)系統(tǒng)，能夠?qū)π孤┈F(xiàn)象進(jìn)行有效的探測(cè)，降低泄漏及火災(zāi)事故的發(fā)生。若設(shè)計(jì)不當(dāng)，將導(dǎo)致大量的意外事件，導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的損失。在高層建筑內(nèi)，當(dāng)人們?cè)谌粘Ｊ褂秒娔軙r(shí)，它會(huì)自動(dòng)切斷電源，保護(hù)人們的生命。

2.3供配電系統(tǒng)安全性分析

電力和配電電路的安全性分析主要包括兩個(gè)方面：一方面涉及配電線路的安全性，另一方面涉及低壓配電系統(tǒng)中配電電路的安全性。這兩個(gè)因素對(duì)于以后低壓供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。在設(shè)計(jì)配電線路的安全性時(shí)，規(guī)劃人員應(yīng)徹底分析建筑物本身的類型，配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求以及施工環(huán)境的因素。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)避免外部雜質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，并且應(yīng)避免線路的鋪設(shè)和壓縮。接線盒的設(shè)計(jì)需要防水和防火設(shè)備。同時(shí)，對(duì)電源和配電的安全性進(jìn)行良好的分析，以便對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行總體控制，有助于確保下游設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。為此，開發(fā)人員必須制定一些首選方案，仔細(xì)檢查每個(gè)程序中使用的電源和配電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，然后選擇最終的操作。

3.高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)

3.1 電氣變壓器安全設(shè)計(jì)

為提高低電壓分配的安全性，必須對(duì)電力變壓器的安全進(jìn)行設(shè)計(jì)。變壓器的設(shè)計(jì)主要包括安裝位置、選擇、安裝數(shù)目等，并根據(jù)本地的主要功能、負(fù)荷和容量等有關(guān)的因素進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，并根據(jù)地方電力公司的設(shè)計(jì)需求，制定相應(yīng)的方案。變壓器的容量要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，確定出相應(yīng)的容量，其計(jì)算得到的數(shù)值應(yīng)該與相關(guān)規(guī)定的數(shù)值相差無幾。此外，還可以按相關(guān)要求增加配電所。增加配電所是為了使分配體系更簡單、更安全、更低地消耗電能。

3.2 做好漏電斷路器的選擇

漏電流開關(guān)是一種具有良好接地性能的關(guān)鍵設(shè)備。要正確地選用漏電開關(guān)，第一要對(duì)漏電開關(guān)的實(shí)際額定電壓進(jìn)行關(guān)注。在對(duì)一個(gè)額定電流回路進(jìn)行電壓選取時(shí)，必須知道一個(gè)漏電流開關(guān)在受到電擊后所能生成的能量的安全線，以確保在此安全線上的負(fù)載能夠滿足指定的安全要求。此外，還要特別注意電氣系統(tǒng)中電流限制要比一般漏電電流斷路器的額定電壓動(dòng)作泄漏電流小，避免由于突然的電壓變化對(duì)電路板造成很大的損壞。

3.3 加強(qiáng)接地保護(hù)

低壓配電系統(tǒng)中提高接地保護(hù)裝置的應(yīng)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。特別是在高層建筑的低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃中，要充分考慮實(shí)際環(huán)境、特點(diǎn)和使用需求，并根據(jù)實(shí)際情況，合理選用合適的接地設(shè)備，并在制定相應(yīng)的接地措施時(shí)采用相應(yīng)的接線，以防止因外界的高壓而影響到低壓配電的整體安全性。

3.4 合理選擇備用電源

隨著電網(wǎng)日趨成熟，在實(shí)際運(yùn)行中，由于電氣設(shè)備的作用越來越大，承載電力負(fù)荷也在逐步增大。因此，系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。從整體上看，漏電開關(guān)是必不可少的，合理的配置可以有效地防止火災(zāi)，并配合接地保護(hù)，提高低壓配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。另外，如何正確選用同樣意義重大，必須充分掌握其漏電電流規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，借此選定型號(hào)種類，才能給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供更大保障。

3.5 提高低壓配電系統(tǒng)自動(dòng)化水平

低壓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化操作是現(xiàn)代高科技和電力網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)，目前我國低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行中出現(xiàn)了許多問題，因此必須采取相應(yīng)的措施來解決。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，相關(guān)軟件和硬件的更新?lián)Q代速度也很快，因此，配電系統(tǒng)的自動(dòng)化管理是整個(gè)系統(tǒng)的核心問題。低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化操作還必須依賴相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維修保養(yǎng)，確保其正常使用。通過提高電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，可以對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，以確保電氣系統(tǒng)的合理調(diào)度。防止因信息掌握不足而導(dǎo)致的維修問題，從而導(dǎo)致安全問題的產(chǎn)生。

3.6 加強(qiáng)對(duì)主接線安全性的控制

電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)離不開低壓配電系統(tǒng)，所以低壓配電系統(tǒng)的安全問題一直是設(shè)計(jì)者們最為關(guān)心的問題，一般來說，由于主線設(shè)備的體積比較大，而且所處的環(huán)境也比較復(fù)雜，所以當(dāng)主線設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，往往會(huì)對(duì)電氣系統(tǒng)造成很大的負(fù)面影響。在高層建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要注意采用一體化的方式，以確保電氣系統(tǒng)的安全，并注意降低投資，將放射式和樹干式相結(jié)合，應(yīng)用到高層建筑照明系統(tǒng)中，強(qiáng)化對(duì)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。

結(jié)束語

通過上述分析，我們可以得知，在對(duì)高層建筑進(jìn)行低壓配電網(wǎng)的組裝時(shí)，要根據(jù)高層建筑的特征、材料性質(zhì)以及住戶用電需求等進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)的裝配，合理的配電室布置，選擇與高層建筑性質(zhì)相符的接地保護(hù)裝置和漏電斷路器，明確各電氣裝置的參數(shù)，保證其安全運(yùn)行。另外，在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，需要采用國家規(guī)定的電氣設(shè)備，按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工，不得擅自修改圖紙和設(shè)計(jì)程序，以保證低壓配電系統(tǒng)的安全。

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