高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

張希峰

德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 山東 德州 253000

1 高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)簡(jiǎn)介

高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)是一種根據(jù)用戶需求，基于配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)行為而再次開(kāi)發(fā)的智能配電系統(tǒng)，其主要是用于分配電力。低壓配電系統(tǒng)主要由以下5個(gè)部分所組成：①變電所，主要功能是將電網(wǎng)輸電中的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榕潆婋妷海虎诟邏号潆娋€路，由1kV以上的電壓線路組成；③配電變壓器，主要功能是根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整配電電壓；④低壓配電線路，由1kV以下的電壓線路組成；⑤相關(guān)控制保護(hù)設(shè)備。低壓配電系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)化程度高、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)以及性能好。只有合理設(shè)計(jì)高層建筑中的低壓配電系統(tǒng)，并加強(qiáng)其安全管理，才能夠切實(shí)保證高層建筑供電的穩(wěn)定性與用電的安全性[1]。

2 提升高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的措施

2.1 重視漏電斷路器的選擇和維護(hù)

漏電斷路器是確保高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的重要設(shè)備，對(duì)于保護(hù)居民的用電安全也發(fā)揮著重要作用。施工團(tuán)隊(duì)在完成高層建筑施工后，需要綜合考量樓內(nèi)電氣設(shè)備的電力使用情況，確定漏電斷路器的規(guī)格和安置地點(diǎn)，在對(duì)漏電斷路器進(jìn)行調(diào)試時(shí)，施工人員要根據(jù)漏電斷路器中電流量的具體情況，確定該裝置的額定動(dòng)作電流，以確保二者在漏電斷路器中的匹配情況，這是保證漏電斷路器能夠正常運(yùn)行并發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

2.2 加強(qiáng)對(duì)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(yùn)行，則需要采用低壓配電系統(tǒng)，所以設(shè)計(jì)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(wèn)題的時(shí)候，則會(huì)直接對(duì)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電氣系統(tǒng)造成負(fù)面影響。在進(jìn)行高層建筑物的電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)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(yùn)行過(guò)程中的安全性，同時(shí)還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注成本的耗費(fèi)，需要將放射式以及樹(shù)干式結(jié)合后應(yīng)用到建筑物的照明功能之中，對(duì)主接線的運(yùn)行進(jìn)行安全性的把控，確保低壓配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性。

2.3 電氣變壓器安全設(shè)計(jì)

為了大幅度增強(qiáng)高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的使用安全性，首先，人們需要對(duì)電氣變壓器設(shè)計(jì)進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。變壓器的設(shè)計(jì)主要涉及了變壓器的安裝位置、選擇以及安裝數(shù)量等，需要對(duì)當(dāng)?shù)馗邔咏ㄖ闹饕δ?、?fù)荷以及容量等相關(guān)因素綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，以當(dāng)?shù)馗骷?jí)供電局的設(shè)計(jì)要求條件為依據(jù)來(lái)進(jìn)行高層變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。變壓器的容量應(yīng)該通過(guò)計(jì)算得到具體的容量值，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(wú)幾。另外，可以根據(jù)有關(guān)需要增設(shè)配電所。增設(shè)配電所的目的是簡(jiǎn)化配電系統(tǒng)，增強(qiáng)配電系統(tǒng)的安全性，并且減少電氣能源的損耗。

2.4 合理選擇備用電源

備用電的設(shè)計(jì)是確保低配壓電系統(tǒng)使用安全的關(guān)鍵，電氣設(shè)計(jì)者需增強(qiáng)對(duì)影響設(shè)備電源安全性的重視，對(duì)于高層房屋內(nèi)一般的單機(jī)組方式，管控好額定量不得大于1500kV，出現(xiàn)停電時(shí)通過(guò)備電去進(jìn)行自主啟用，需要在3秒內(nèi)開(kāi)啟，減小停電所帶來(lái)的影響以及損失，防止母線的啟動(dòng)壓降低，在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)候依照由大到小分別投入。電氣設(shè)計(jì)者對(duì)供電恢復(fù)后的設(shè)計(jì)工作增加強(qiáng)度，保證在30秒后可以繼續(xù)供電，運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘后再把發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，保證低配壓電系統(tǒng)的安全。

2.5 重視高層建筑的接地保護(hù)系統(tǒng)

在高層建筑施工過(guò)程中以及居民日后用電過(guò)程中，很容易出現(xiàn)電氣設(shè)備使用或操作不恰當(dāng)?shù)那闆r，導(dǎo)致設(shè)備中電壓情況不一致，由此發(fā)生一系列電力安全事故并造成嚴(yán)重的影響。改善這一情況，高層建筑施工團(tuán)隊(duì)必須要重視接地保護(hù)系統(tǒng)，這是防止因電氣設(shè)備操作不當(dāng)而產(chǎn)生安全隱患的關(guān)鍵舉措。在相關(guān)人員設(shè)計(jì)，高層建筑的接地保護(hù)系統(tǒng)是要根據(jù)建筑樓房的具體特征以及建筑物中用電設(shè)備的具體接線情況和使用情況，制定最合理有效的設(shè)計(jì)方案，在施工團(tuán)隊(duì)落實(shí)方案時(shí)，還要考慮到各種電力設(shè)備的接地標(biāo)準(zhǔn)和具體要求，避免產(chǎn)生安全隱患。

2.6 合理劃分電氣負(fù)荷

高層房屋中進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)等電氣設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要全面結(jié)合房屋的現(xiàn)實(shí)狀況，并且依照國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)定，合理區(qū)分電氣負(fù)荷。正常情況下，對(duì)于一般住宅區(qū)，設(shè)計(jì)者要選取我國(guó)規(guī)定的用電負(fù)荷要求的上限值去進(jìn)行電氣負(fù)荷計(jì)算。如一類(lèi)和二類(lèi)套型的用電負(fù)荷規(guī)定是2.5kW，三類(lèi)或是四類(lèi)套型的用電負(fù)荷要求需要選擇4.0kW。經(jīng)過(guò)考察該住宅區(qū)的現(xiàn)實(shí)狀況，在經(jīng)過(guò)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(fù)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(guó)規(guī)定，高層內(nèi)的空調(diào)和通風(fēng)負(fù)荷、應(yīng)急、疏散照明都是一級(jí)負(fù)荷，所以每戶負(fù)荷是2kW，高層低壓配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)是200V/380V，而且使用220V/380V放射式結(jié)合樹(shù)干式的設(shè)計(jì)[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

相關(guān)部門(mén)應(yīng)重視低壓配電系統(tǒng)安全性的影響因素，在建筑工程中采取合理的措施進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)的設(shè)置。為了加強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)的安全性，首先應(yīng)該合理設(shè)計(jì)變壓器，從而減少電能的損耗，同時(shí)使得系統(tǒng)的安全性增強(qiáng)。其次，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)電壓，考慮建筑的實(shí)際情況，在滿足人們正常用電需求的同時(shí)增強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)的安全性。再次，應(yīng)該合理選擇漏電斷路器，保證接地保護(hù)裝置的安全。最后，要合理設(shè)置接地保護(hù)裝置，從而保證高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全。