高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討

陳力恒

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提升，人們對(duì)于電氣設(shè)備的使用需求極大，在進(jìn)行高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分重要，配電系統(tǒng)的合理性關(guān)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(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全性成了人們關(guān)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(diǎn)建議，供專業(yè)人士進(jìn)行討論和分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣設(shè)計(jì);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(shè)計(jì)要求

1.1供電電源的可靠性

在進(jìn)行高層建筑電源數(shù)量的設(shè)定上，應(yīng)當(dāng)充分考慮當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)供電條件，同時(shí)兼顧用電負(fù)荷的重要性，這是保證電源可靠性的一個(gè)重要方面?？紤]到存在電源因故停電的問題，需要設(shè)置另一回路電源來保證一些重要負(fù)荷的供電。通常，設(shè)計(jì)中需要為一類高層建筑設(shè)置兩回獨(dú)立的市電供給，且電源來源于不同的變電站。針對(duì)消防設(shè)備及一些重要機(jī)電設(shè)備的供電，可以在設(shè)計(jì)中采用具有巡檢功能的自啟應(yīng)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(duì)于整個(gè)高層建筑低壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。因?yàn)樗c上下級(jí)具有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性。設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)考慮整個(gè)設(shè)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(shí)，針對(duì)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(yīng)當(dāng)利用斷路器落實(shí)好具體的保護(hù)措施。針對(duì)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(yùn)行分?jǐn)嗄芰?，慎重選擇合適的斷路器，以保證在滿足動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定要求的前提下快速切斷短路故障，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備與整個(gè)低壓配電系統(tǒng)的最吻合。

1.3選擇合理的接地保護(hù)模式

接地保護(hù)模式的設(shè)計(jì)需要與工程實(shí)際情況相適應(yīng)。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(duì)電氣裝置外漏可導(dǎo)電部分可能導(dǎo)致的接觸電壓觸電情況，應(yīng)當(dāng)與整個(gè)高層建筑保護(hù)接地相連接，針對(duì)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(duì)安全性的影響

因高層建筑內(nèi)部設(shè)備眾多，用戶量較大，因而低壓配電系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)的要求較高。在多種運(yùn)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(shè)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(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，為保證供電設(shè)備和供電的安全性，需要及時(shí)修正電線短路故障。

2.2漏電保護(hù)裝置對(duì)安全性的影響

合理的漏電保護(hù)裝置能夠有效檢測(cè)漏電問題的發(fā)生，進(jìn)而減少由其引發(fā)的漏電及火災(zāi)事故。若漏電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)不合理，極有可能引發(fā)一系列的事故，給生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來?yè)p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(hù)器可及時(shí)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(jìn)行分析時(shí)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(shí)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(yùn)行的關(guān)鍵因素。在進(jìn)行配電線路安全性的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑物的情況以及配電系統(tǒng)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)際的配電線路設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的避免由于外部因素而對(duì)施工帶來影響，以免在進(jìn)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(duì)配電箱進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，需要嚴(yán)格把控配電線路的設(shè)計(jì)過程，安全的配電線路有助于確保其它設(shè)備運(yùn)行的安全性。因此這就要求設(shè)計(jì)人員同時(shí)制定多個(gè)方案，同時(shí)對(duì)多個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)而選擇最佳的方案。

3高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性分析

3.1加強(qiáng)對(duì)主接線安全性的控制

維持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)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(shè)計(jì)人員的關(guān)注，通常來講，主線設(shè)備的體積都較大，再加上使用設(shè)備的環(huán)境復(fù)雜，因此操作流程的復(fù)雜性較強(qiáng)，在主線設(shè)備發(fā)生異常的情況下，會(huì)直接對(duì)整個(gè)高層建筑的電氣系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。設(shè)計(jì)高層建筑電氣系統(tǒng)的過程中，要對(duì)系統(tǒng)集成形式的應(yīng)用加強(qiáng)重視，保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，同時(shí)注重減少成本投入，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。

3.2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。尤其是在高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員要充分將實(shí)際的環(huán)境、特點(diǎn)和使用要求結(jié)合在一起進(jìn)行綜合考量，合理選擇接地保護(hù)裝置，采取制定保護(hù)接地的措施時(shí)，應(yīng)用相對(duì)應(yīng)的電位連接，避免發(fā)生外部電壓對(duì)低壓配電系統(tǒng)造成的影響，為整個(gè)工程安全提供保障。

3.3選擇正確的漏電斷路器

伴隨著國(guó)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(duì)電氣設(shè)備的使用也逐漸增加，用電負(fù)荷加大，讓電氣系統(tǒng)面臨著重大檢驗(yàn)。在低壓配電系統(tǒng)內(nèi)，漏電斷路器是關(guān)鍵的運(yùn)用之一，確保低壓配電系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，依照現(xiàn)實(shí)的漏電狀況來開展斷路器的設(shè)計(jì)，提升選取型號(hào)的科學(xué)性，需要設(shè)計(jì)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(shí)際用電，合理設(shè)計(jì)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(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)通過備電去進(jìn)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(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。

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(yùn)行必定會(huì)安裝大量的機(jī)電設(shè)備，因此運(yùn)行期間的負(fù)荷量較大。設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮運(yùn)行中的承載力問題，確保運(yùn)行的安全性和可靠性。在實(shí)際運(yùn)行中，為保證運(yùn)行的安全性，避免安全事故的發(fā)生，需要設(shè)置漏電斷路器。針對(duì)漏電斷路器的選擇，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)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(hù)器的額定標(biāo)準(zhǔn)，參照短路故障時(shí)的漏電數(shù)值，選擇額定限流大于漏電數(shù)值的保護(hù)器。在漏電器選擇上，應(yīng)當(dāng)通過多種接觸模式加強(qiáng)防護(hù)，發(fā)揮整個(gè)低壓供配電的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)人員在選擇合理范圍后的額定電流后，應(yīng)當(dāng)熟悉掌握配電系統(tǒng)末端漏電保護(hù)器的種類及型號(hào)，使漏電斷路器額定電流大于整個(gè)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(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要重視其中的低壓配電系統(tǒng)安全性，對(duì)建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行分析，根據(jù)國(guó)家給出的電氣設(shè)計(jì)相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電氣符合進(jìn)行合理設(shè)定，并且以此為根據(jù)制定科學(xué)的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，選用性能較高的保護(hù)裝置，提升低壓配電系統(tǒng)的安全性，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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