李洋

【摘 ?要】隨著城鎮化進程的逐漸發展和進步,建筑數量逐漸增多,因此建筑的用電問題也越發重要。本文主要針對于電氣工程設計中低壓配電系統安全性進行分析,希望能夠通過本文的分析提升安全性。
【關鍵詞】電氣工程;電氣設計;低壓配電;安全性
建筑電氣系統運行的過程中,低壓配電系統的主要作用就是保證系統的正常運行,并且提供相應的運行條件。因此一旦這一系統出現了問題,將會對電氣系統造成較大的影響。
1.低壓配電系統機構
這一系統一般來說由幾部分組成,分別是配點變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相關保護設備組成。一般來說常見的低壓電力配電系統的接線方式主要有三種,分別是放射式、樹干式、鏈式。首先是放射式,這種方式的供電可靠性更高,故障發生之后遭受影響的范圍更小,同時進行切換操作時更加的方便,提供相關保護時也更輕松簡單。但是這種配電方式的缺點就在于線路和設備的數量比較多,因此造價較高。樹干式配電線路和設備數量相對來說較少,并且需要的投資數量也沒有較少,但是主要的問題就是這種方式造成的故障影響范圍較大,供電可靠性較差。鏈式的特點與樹干式特點相同,比較適合小容量的設備供電,在正常情況下,當下大部分的設備容量都比較小,因此布置相對來說也較為均勻,在這種情況下就比較適合使用樹干式供電。如果用電設備的容量較大,又或者說負荷性質較為關鍵,在一些潮濕、腐蝕性較強的話環境當中,比較適合使用放射式供電。而一些次要設備需要進行供電,并且這些設備距離供電點較遠,那么就比較適合鏈式配電方法。
2.低壓配電系統的設計要求
2.1低壓配電系統的基本原則
首先低壓配電系統需要根據工程的實際性質、規模、狀態等元素開展綜合性的考慮以及分析,保證生產和生活所需要的電量可以達到相應的要求,同時在實際工作的過程中需要注意盡量簡單接線,保證操作的方便與安全。未來接線與配電時還需要注意保證穩定性與靈活性,從而應對不同生產需求的變化以及設備檢修的需要。其次則是自變壓器二次側到用電設備之間的低壓配電級數需要盡量小于三級。再次則是在建筑當中,各樓層進行供電時,需要注意使用分區樹干式配電,但是一部分較大容量的集中負荷或者重要負荷,則是需要注意使用分區樹干式供電。至于一些較為集中的大容量負荷,則是需要從低壓配電室開始進行放射式供電,比如說電梯、冷凍站、主機、消防、控制室等等。
2.2合理設置供電電源
依據相關行業規范可以得知,為了保證建筑用電的安全可靠,需要注意根據建筑當中走道的照明、值班照明、警衛照明、障礙照明、業務用電等用電需求來進行劃分,一些需求較大的用電設施比如說電梯、排污泵等都被劃分成為了一級負荷。而一些有特殊要求的辦公用電、重要場所則是被劃分為二級負荷。再次則是需要注意將消防系統用電和建筑物最高狀態保持一致,主要的目的就是保證消防負荷和最重要的一級負荷能夠發揮關鍵的作用和效果。
3.建筑中低壓配電系統中常見的安全性問題
3.1過載和短路保護問題
短路問題和過載保護問題一直都是低壓配電中的關鍵節點問題,如果配電線路配置和設備之間出現了用電量的不匹配,亦或者操作不當、線路老化、元件破損,這些也非常容易造成過載以及短路的問題。過載以及短路對于電器元件來說不僅僅意味著嚴重的損傷,同時也意味著及其危險的安全隱患,對于人們的生命財產安全來說是一種較為嚴重的威脅。根據相關要求進行分析之后可以發現,低壓配電的線纜需要裝設短路保護和過負載保護功能,并且線路上的保護裝置也需要具有選擇性加強,各層級之間需要進行周密的協調配合,從而更好的保護電氣系統。一旦出現了問題,除了保護系統之外,還可以進行有選擇性或者無選擇性的切斷。
3.2接地保護
建筑低壓配電系統設計的過程中,經常會將接地工作放在首要的位置上,主要的原因就是接地保護是對電氣系統的最佳保護方式,能夠在根源上保護電氣系統不會遭受嚴重的損害。一般來說接地系統主要分為了三種形式,分別是TN、TT、IT三種。TN這種接地形式的安全水平不高,不允許斷開PEN線來進行檢修設備,同時也容易對電子設備產生干擾和影響,一般來說都只會應用于專業人員維護管理的場所。TT系統則是比較合適無等電位連接的戶外場所,比如說戶外照明場所、戶外演出場所等等。而IT系統則是更加適合一些不間斷供電要求較高或者對地故障電壓有限制的場所,比如說應急電源裝置、消防裝置、礦井裝置等等設有防爆要求的場所。
3.3保護裝置設置
保護裝置在建筑當中的主要作用就是對于配電系統能夠精準的檢測漏電情況,尤其是針對于檢測過程中的漏電問題,保護裝置能夠迅速的對有問題的部分進行預警與控制,在最大程度上保護了居民的生命財產安全。但是針對于當下實際情況進行分析之后可以發現,漏電保護裝置的設置和標注存在不合理的情況,比如說需要進行跳閘時卻只報警不跳閘等。出現這些原因的情況可能是產品質量問題、施工質量問題、漏電問題等,這些都可能會導致漏電保護裝置的運行受到影響,進而影響整體設備的安全水平[1]。
4.低壓配電系統安全性加強措施
4.1加強接地保護
加強接地保護在建筑低壓配電系統建設的過程中有著非常關鍵的作用,加強接地之后能夠避免由于高低壓短接等等不良操作而造成的安全問題。因此,針對于建筑來說,在設計電氣系統的低壓配電系統過程中,首要方式需要結合建筑的實際特征來設計出符合實際情況的接地系統,這對于建筑的電氣功能有著非常關鍵的作用和意義。在開展設計的過程中,還需要注意對電力設備的標準和接地要求進行關注,從而更好的落實接地措施實際情況,保證建筑低壓配電系統整體處于安全與穩定的狀態。
4.2合理選擇漏電斷路器
漏電斷路器的作用在于建筑物運行的過程中承擔接地保護的職責,這屬于必不可少的一項設備,一旦出現了電力故障,漏電電路器將會立即開始保護。選擇漏電斷路器的過程中,需要注意根據建筑電器設備的實際使用狀態以及需求來對斷路器的電流量進行匹配處理,否則很容易造成非常嚴重的后果。只要低壓配電系統當中漏電電流沒有超過漏電斷路器所需要的額定工作量,那么一般電路不會遭受任何的損害。下圖為一般較為常見的漏電斷路器:
結束語:
總而言之,在對低壓配電系統進行設計的過程中,主要的參考依據就是建筑的規模以及用戶用電需求,未來需要保證用電設備的負荷分配合理。希望能夠通過本文的分析幫助我國低壓配電系統相關研究得到更好的發展和進步。
參考文獻:
[1]戴毅.淺談建筑電氣工程中低壓配電系統的安裝與調試[J].中國設備工程,2021(04):112-113.
[2]張甜.芻議建筑電氣工程中低壓配電系統的安裝與調試[J].新型工業化,2020,10(06):25-26.
[3]金慶.建筑電氣工程中低壓配電系統的安裝與調試[J].工程技術研究,2020,5(10):133-134.