高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性研究

張樂(lè)

摘 要 隨著我國(guó)高層建筑數(shù)量的持續(xù)增加，建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對(duì)于電氣設(shè)計(jì)安全性的要求也越來(lái)越高。作為電氣設(shè)計(jì)至關(guān)重要的一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，低壓配電系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)也引起了人們的高度重視。本文主要從低壓配電系統(tǒng)的相關(guān)概述和具體的影響因素及其安全性方面進(jìn)行了重要探討。

關(guān)鍵詞 安全性;低壓配電系統(tǒng);高層建筑

在眾多高層建筑內(nèi)，配電系統(tǒng)長(zhǎng)期以來(lái)在其中占有不可或缺的地位，是高層建筑配套設(shè)施最為關(guān)鍵的構(gòu)成內(nèi)容之一。而低壓配電系統(tǒng)作為高層建筑電氣設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一，其還是整個(gè)高層建筑電氣系統(tǒng)內(nèi)最必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，促進(jìn)了高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展。

1低壓配電系統(tǒng)的相關(guān)概述分析

低壓配電系統(tǒng)類型一般情況下分為三種，放射式、樹干式、鏈?zhǔn)健Ｆ渲蟹派涫降闹饕砭褪请娫从煽偱潆娤溥M(jìn)行分配，分配給每個(gè)分配電箱，每個(gè)分配電箱單獨(dú)工作互不影響，一旦某個(gè)配電箱出現(xiàn)故障，不會(huì)影響其他配電箱的工作。放射式配電系統(tǒng)有著安全系數(shù)高的特點(diǎn)，缺點(diǎn)就是線路相對(duì)復(fù)雜，在一些比較大型的公共場(chǎng)所應(yīng)用的比較多;鏈?zhǔn)街饕傅木褪且粭l線路中連接著多個(gè)分配電箱，沒(méi)有分支，優(yōu)點(diǎn)就是成本比較少，在電纜線路的鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)用的比較多，缺點(diǎn)就是一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響整個(gè)電器設(shè)備的用電情況，安全性較低，對(duì)于一些用電要求不高的設(shè)備可以應(yīng)用;樹干式配線系統(tǒng)主要指的就是總電源和分電箱之間使用一條主干線連接，優(yōu)點(diǎn)就是投資成本較低、施工方便，缺點(diǎn)就是一旦主干線發(fā)生故障，就會(huì)影響整個(gè)用電情況，安全性不高，一般應(yīng)用在一些用電可靠性不高的場(chǎng)所[1]。

2影響高層建筑低壓配電系統(tǒng)安全性的問(wèn)題探討

（1）過(guò)載、短路及漏電問(wèn)題。對(duì)高層建筑電氣系統(tǒng)從安全方面分析，一定要重視其過(guò) 載保護(hù)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)等方面內(nèi)容，一旦中低壓配電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，熔斷器和斷路器在第一時(shí)間就會(huì)起到保護(hù)的作用，保障配電系統(tǒng)和供電設(shè)備的安全可靠。

（2）接地質(zhì)量問(wèn)題。接地混亂的現(xiàn)象是中低壓配電系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題之一，目前的實(shí)際情況是，人們對(duì)于供電系統(tǒng)中的接地質(zhì)量重視程度不夠，在對(duì)接地進(jìn)行檢查時(shí)粗心大意，沒(méi)有按照相關(guān)的流程執(zhí)行，中低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性與接地質(zhì)量有著密切的影響。

（3）保護(hù)裝置問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的高層建筑中低壓配電系統(tǒng)中，很多的安全保護(hù)裝置都存在安全隱患，日常工作中對(duì)電氣設(shè)備使用情況檢查的不及時(shí)、不仔細(xì)，很容易造成電著火以及觸電的情況發(fā)生，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，會(huì)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

3高層建筑低壓供配電系統(tǒng)安全性分析

3.1 加強(qiáng)主接線安全性控制

供電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，中低壓配電系統(tǒng)的主線是十分重要的，一般主線設(shè)備的體型都比較大，使用的環(huán)境也相對(duì)復(fù)雜，操作流程比較麻煩，因此，如果主線設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響整個(gè)高層建筑的電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行。所以，高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般采用系統(tǒng)集成的形式，保障供電系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠的同時(shí)降低投資成本，高層建筑的照明一般采取放射式和樹干式結(jié)合的形式。

3.2 加強(qiáng)接地保護(hù)

中低壓配電系統(tǒng)中，接地保護(hù)裝置使其安全使用的重要保障。高層建筑中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要考慮實(shí)際的環(huán)境、特點(diǎn)、使用要求等，才能選擇合適的接地保護(hù)裝置。同時(shí)如果需要使用多種接地保護(hù)措施，就要使用相應(yīng)的電位連接，避免中低壓配電系統(tǒng)受到外部電壓的影響，目前我們常用的接地方式為 TT 系統(tǒng)和 TN 系統(tǒng)兩種。

3.3 合理選擇漏電斷路器

隨著科技的不斷發(fā)展，高層建筑中低壓配電系統(tǒng)也在不斷地完善和創(chuàng)新，高層建筑中電氣設(shè)備數(shù)量的不斷增加，產(chǎn)生的負(fù)荷也就越來(lái)越高，電氣系統(tǒng)運(yùn)行面臨著更加嚴(yán)峻的困難和挑戰(zhàn)，漏電斷路器是整個(gè)中低壓配電系統(tǒng)中的關(guān)鍵，保障了中低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。漏電斷路器在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際的漏電電流要求，選擇科學(xué)合理的型號(hào)，這就需要設(shè)計(jì)者了解和熟悉高層建筑中電氣設(shè)備的基本信息，采取科學(xué)合理的手段對(duì)漏電斷路器的型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其要注意漏電斷路器的電流使用要求。因此，設(shè)計(jì)者需要了解和掌握高層建筑的實(shí)際用電情況，才能正確地選擇斷路器的型號(hào)。

3.4 合理選擇備用電源

要想保障中低壓配電系統(tǒng)使用的安全可靠，備用電源的設(shè)計(jì)是必不可少的，尤其要重視備用電源安全方面的影響因素。首先，單臺(tái)機(jī)組是目前高層建筑經(jīng)常使用的方式之一，需要將額定容量控制在 1500kV 以下;然后，一旦發(fā)生停電，備用電源需要在3s內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)，避免停電時(shí)間較長(zhǎng)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失;其次，如果發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，避免母線的啟動(dòng)壓降降低，就需要按照從大到小的順序，分別進(jìn)行投入;最后，供電系統(tǒng)恢復(fù)正常工作后，需要停留30s后在進(jìn)行供電，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在供電后運(yùn)行幾分鐘在進(jìn)行關(guān)閉。如圖1所示，電源由負(fù)載母線1段引出，輸送給負(fù)載母線2段，實(shí)現(xiàn)交流輸入和旁路輸入之間的相互替換，保障柴油發(fā)電機(jī)不會(huì)逆向倒送電。

圖1 變壓器低壓母線電路示意圖

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中的低壓配電系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員需要充分結(jié)合建筑項(xiàng)目實(shí)際情況，嚴(yán)格參照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，合理設(shè)定電氣負(fù)荷并科學(xué)制定相應(yīng)的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在積極選擇各種高性能的保護(hù)裝置下，有效提高整體低壓配電系統(tǒng)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 周工.高層建筑電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018，（14）：93-94.

[2] 崔曉.高層建筑電氣中低壓配電設(shè)計(jì)研究[J].門窗，2018，（3）：149.