建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究秦旭

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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建筑电气设计中低压供配电系统的可靠性研究秦旭

秦旭

天津市新型建材建筑设计研究院天津300384

摘要:低压供配电系统设计深刻影响整个建筑施工建设,为此,想要实现对建筑施工的有效性,需要相关人员优化建筑中低压供配电系统设计。文章在阐述建筑中低压供配电系统特点和基本要求的基础上,结合实际情况,就如何优化建筑中低压供配电系统设计进行策略分析,旨在能够更好的促进建筑施工建设发展。

关键词:建筑;中低压供配电系统;设计

1引言

现如今城市建设脚步进一步加快,高层及超高层建筑如雨后春笋般陆续涌现出来,和普通建筑相比较,高层及超高层建筑供电负荷更大,加上建筑物内的电气设备数目与类型繁多,增加了电气安全隐患。在这样的工况下,低压供配电系统可靠运行的意义随之凸显出来,对建筑物电力系统的安全运行具有维护作用。因此,在建筑电气设计过程中,相关人员应对低压供配电系统予以一定重视,进而保证建筑电气设计质量。

2低压配电系统安全性综述

如果在电气施工过程当中,无法满足低电压配电系统的供应需求,在后期的使用过程中易发生比较严重的危险事故。所以在低电压配电系统的设计过程当中,要避免这种情况的发生。

电气设计直接关系到建筑供电的安全性和可靠性。在开展设计前需要对建筑的用电需求和负荷承载力进行有效的分析,并结合建筑的综合实际情况选择适宜的电气设计供电模式。在进行线路铺设过程中需要对铺设环境进行清理,避免灰尘附着导致温度过高或是热源腐蚀对线路造成危害,对建筑和人员产生潜在的安全隐患。在进行建筑供电设计时需要采用专用供电回路的消防用电设备,并且在消防电梯、送风机等设备运行过程中需要设计相应的双电源切换设备,使其满足安全用电需求。在进行低压配电系统施工过程中需要做好防火处理,避免配电箱安全范围内发生线路火灾,通常在对配电间进行设计时需要保障应急照明系统的可靠性。在对一些公共建筑进行电气设计时,需要加强对电缆线和基础设施内容的重视,采用国际化产品检验标准以保证电缆线实验方法较为科学有效。

3影响低压供配电系统可靠性的因素

3.1过载与短路

过载是电流超出设备的额定能力;短路是电路中电流流动的路径越过局部或全部负荷。为保证建筑电气设计整体质量,促进低压供配电系统安全运行,应装设过载保护与短路保护设备。当配电系统运行过程中出现故障时,断路器与保护装置能在短时间内作出应答,断离故障电路,进而维护供电线路和设备设施运行的安全性。当用电设施数目较大时,负荷量增加会造成载流元件过载,过载电流是缓慢增加的,较短时间内不会对设备形成损伤。而断路会造成电流瞬间增加,短路电流可能是额定电流的几十倍到几百倍,大的短路会瞬间使设备烧损,因此应迅速切断电源,防止出现事故或事故扩大。

3.2漏电保护

漏电保护可以被视为一种维护低压供配电系统安全运行的一种措施,能够防控接地事故。若机体触及电流,漏电保护装置便会立即动作跳闸,切断电源,维护个体的生命财产安全。但是目前在设计低压供配电系统过程中,在选择与应用漏电保护装置方面,存在以下问题:(1)漏电保护器处于异常运行状态,不能发挥保护作用;(2)保护器处于正常运行状态,起不到保护作用。这会削弱漏电保护装置的保护效能,降低低压供配电系统运行过程的安全性。

3.3保护装置

有调查分析显示,很多高层建筑的低压供配电系统均存在安全保护装置的安装设置问题,以致无法在短时间内监控供配电系统的漏电情况,增加触电事故及发生火灾事故的风险,造成不必要的经济损失。

4供配电系统的运行可靠性分析

4.1漏电断路器种类选择

通过对电力系统的运行研究,我们可以指导漏电断路器具有较大的作用,能够有效的保证电力系统的正常运行,一般来说高层建筑中的电气设计都会设计两道漏电保护防线。在电气设计过程中需要对漏电断路器的类别进行科学选择,使其能够在合理范围内进行电流切断,选择过程中需要对高层建筑低压供配电的实际使用状况及波段断路器型号和规格进行详细分析,并对漏电断路器的标准额定电流值进行分析,使漏电断路器能额定限制电流能够大于电力系统发生断路外漏时的电流值,确保低压供电系统的稳定运行。

4.2接地故障的保护

对于低压供配电系统而言,在外力损伤、绝缘性不断下降下的情况下,往往会造成相应部位绝缘能力的下降,伴随对地泄漏电流持续增加,导线也会随之出现接地故障问题。单相导线出现接地故障时,通常将其称作单相接地故障,而对地泄漏电流通常是由两部分组合而成,即正常泄漏电流、接地故障电流,其中接地故障电流是指:金属接地故障中,因为导线金属和导体金属相互连接所造成,接触电阻通常可以直接忽略,在此基础上,往往会出现超出正常电流几倍故障电流,使其作用在主回路中,如脱扣器或熔断器等,从而对故障电路予以切断处理。当出现非金属性的接地故障,通常会由于导线的故障和接地金属未进行有效连接,使两者出现电弧放电情况,而放电电温度短时间内会直接超过几千度,如周边有可燃物则会直接引发火灾。在对接地故障进行保护时,主要是以漏电保护器等为重点,利用其瞬时动作,对低压配电线路进行及时断开,从而防止出现接地电弧。

4.3照明供电系统

在建筑电气设计过程中,照明系统占据重要地位。为保证照明系统安装的合理性,在设计环节中一定要认真遵照节能减排、成本低廉及使用范围广等原则,和国家相关部门全力倡导的节能环保要求相匹配,制定绿色施工技术方案,将智能化技术融合其中,在不超出电气工程预算的基础上,全力保证建筑照明系统的可持续性发展。在设计实践中,应结合光照的明暗度,有针对性地选用相应功率的照明设备,尤其是在公共场所中要合理安装智能化照明装置,以声控、光控和震动等较为常见,真正实现设计合理。针对为普通照明与应急照明供电的配电系统时,应分开布设,保证相互间的独立性。

4.4变压器

在建筑电气设计过程中,变压器占据的地位不可忽视,应加强对变压器类型的选择,尽量选用节能型变压器,并保证其参数与电气工程节能要求相匹配。因此,可以结合民用建筑供电设备负荷与供电要求标准考虑变压器的选型。大量实验研究表明,电能消耗量和电压之间存在反比关系,通常情况下,民用建筑供电压为10~220kV。在具体设计中,可以将电压设为重要参数,合理规划电压等级。一般规定选用10V以上的节能变压器,且对材质提出较严格要求,最好是非晶合金材料,保证设备节能环保、性能优良、噪声偏低。同时,在安装建筑变压器过程中,要综合建筑用电需求、造价成本等多种因素,遵照适度原则设定变压器数目。由于变压器是常年连续运转,故而工作负载不能过大,且季节不同,用电量有所差异,这就要求加强对供电电压的设计。

5结束语

现代社会发展进程中,人们的安全意识不断提升,对于低压供电系统的安全性也提出了新的要求。基于这种情况下,相关的从业人员应当不断加强对各类低压配电系统的深入探究,并且现代城市发展建设中高层建筑数量不断增加,低压配电系统的应用复杂性也逐渐增强,技术人员需要设计多层保护措施,确保供电安全,确保使用者的生命财产安全。如果在电气施工过程当中,无法满足低电压配电系统的供应需求,在后期的使用过程中易发生比较严重的危险事故。所以在低电压配电系统的设计过程当中,如何避免这种情况的发生就显得比较重要。

参考文献:

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