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摘要;近年来,随着我国城市化进程的快速推进,我国城市人口数量也在不断提升,为了解决用地紧张问题,各类建筑工程如雨后春笋一般出现在城市中。在建筑工程中,低压配电系统是保证建筑使用性能的关键部分。设计单位必须对低压配电系统进行优化设计,以保障其可靠性,从而为建筑工程的使用者带来更高的使用体验。鉴于此,文章首先分析了当前建筑低压配电系统存在的问题,然后提出了提高其可靠性的具体措施,以供参考。
关键词:低压电气;供配电;设备安全;管理
1高层建筑的供配电系统设计原则
在高层建筑之中,电力能源的有效供应和分配都仰赖于科学的供配电系统,所以在电气工程作业环节,必须实现对系统的合理设计。而依据高层建筑电气工程供配电系统的实际运行需要和用户的实际需求,开展系统设计时需要遵循以下原则:
(1)安全性原则。对于各类型工程而言,安全性原则都是不可或缺的,在故障危险性极高的电气工程之中更是如此。作业时,设计人员需要从根本上保障供配电系统的运行安全和稳定,为提升高层建筑供电效果和供电安全奠定良好基础。此时,应将供配电系统设置于高层建筑的中间点,从而实现对电压和电流有效控制,为提高系统整体规划科学性提供辅助。(2)节能性原则。节能环保是建筑行业永恒不变的主题,在高层建筑供配电系统设计环节也需要强化对节能要求的践行。当前,设计人员主要依靠降低电压实现节能,但在这一环节还应该实现设备应用优化,进而达到减少电能浪费的目的。比如,在空调风机或水泵马达设计环节融入变频控制设计,为节约电能损耗提供技术支持。(3)经济性原则。在供配电系统设计环节,节能性原则的践行已经能有效提升系统运行效率并降低能源损耗,可以在一定程度上达到提高经济性的目的。但是,在实践中这还远远不够,只有开发商和建设单位彻底重视系统设计的经济性要求,才能最大限度地节约成本、提高收益。在这一环节,要求设计人员具备专业素养和丰富经验,能依照高层建筑的的实际供配电需要设计出完全契合的应用方案,并完成对设备、材料、人员、技术以及期限的有效筛选和把控,进而最大限度地提升方案的经济性。
2建筑电气中供配电线路施工要求与配电方式
2.1供配电线路施工要求
对于供配电线路施工,一方面能够满足系统的供电需求,保障供电可靠性,并使得配电系统在运行维护方面安全便捷;另一方面,供配电线路施工需要在最大程度上降低电能消耗,提高电能的综合利用效率,以实现节能降耗的工程建设要求。尤其是对于低压配电线路的配电要求,主要就是安全、可靠、高质、灵活等。配电线路的设计在国家相关规范的基础上,结合实际项目情况严格设计,施工过程中严格按照设计图纸施工,并注意把控施工材料质量。用电质量一般与电源功率大小、线路电压损失等因素有关,因此,需要在动力和照明线路中分别设置相应的变压器,以减少电压波动的现象,保证用电质量。对于供电线路要尽量保障配电线路灵活简单,且在室内进线处就近安装开关设备以提升线路检修和操作的便捷性。
2.2供配电线路配电方式
低压配电系统的主要配电方式有放射式配电、树干式配电、环形式配电等,放射式配电采用单独的配电线路供电,因此,具有一定的独立性和可靠性,受其他因素影响较小。通常主要被应用在中央空调、生活水泵等要求可靠性较高的设备上,或者应用在电梯这种单台设备容量较大的场合。树干式配电是根据用电负荷的实际位置依次连接到相应的配电干线上。这种配电方式容易受到干线故障的影响,但是在实际配电中对配电设备和线材耗损较少。总体上来说,放射式和树干式的配电方式都比较适合住宅区的供电,而不适用于对用电要求较高且容量较大的用电场合。
3提升低压供配电系统可靠性的措施
3.1对供电电源进行优化设计
如果向低压交流配电室内部输送10kV 的市政电源,且配电系统中应用的为单母线时,想要提升系统的稳定性,设计人员可以采用设置两台容量相近的变压器的方式实现。同时,这种设计方式还可以实现同时供电,当一条线路供电出现故障时,另一条线路也可以保证正常供电。建筑的配电系统中母线的线路十分复杂且线路类型较多。所以,在进行线路布设前,要对线路的种类和数量进行充分了解,避免为后续施工带来影响。
3.2提高供电线路的安全性
建筑低压供配电系统的线路敷设,必须以建筑的结构特点为布设依据,避免线路布设不合理的问题出现。线路的布设过程中,要确保与热源的安全距离,同时要做好线路的防腐、防震处理,全面提升线路的安全性,以防线路在后期的使用过程中出现故障问题。在线路布设环节,要始终保持消防线路的独立性,消防线路需接入专用的消防专用电源,这样可以有效保障在火灾发生时,各类消防设备可以实现正常运转。此外,末级配电箱必须要设置自动切换装置。在地下车库区域,要设置独立的应急照明电箱,以保证供配电系统出现故障时,地下车库的照明系统可以正常使用。
3.3保障消防用电的可靠性
建筑的消防系统对于保障居住者生命财产安全发挥着巨大作用,所以,提升消防用电系统的可靠性具有重要意义。设计人员要选择科学合理的配电方案,在建筑中,变压器的数量通常为两台或两台以上,同时也会设置柴油发电机组。在电力供应过程中,变压器会始终保持消防用电的稳定性,当出现故障问题时,可以自动对非消防用电负荷进行切除,如果两条线路均出现故障,可以启动备用电源。对于柴油发电机,要将其发动时间控制在10秒钟以内,并保证其能承载消防系统的全部用负荷供电。
3.4提高供配电设备的可靠性
在供配电系统中,相关设备的运行情况也会对系统的可靠性造成一定影响,所以,相关工作人员要对相关设备进行科学选择。例如,在对变压器继电保护设备进行选择时,要确保设备具备错相保护自动分合闸。对于低压供配电系统的变压器进行选择时,可以选用箱型干式变压器,此类变压器所采用的绝缘材料具有阻燃特性,如果系统遭遇雷击或火灾等情况,可以起到一定的防御作用。同时,此类变压器的防潮性较好,能够在相对恶劣的环境中保持较为稳定的性能,可以有效提高供配电系统的可靠性。
3.5增强接地保护装置
对建筑的接地保护系统进行优化设计,也是保障低压供配电系统稳定性的重要措施。如果建筑内部的电气系统出现故障,接地保护装置可以对出现故障的电源进行自动切断,从而防止使用者受到电击伤害。在进行接地保护装置设计时,相关设计人员要结合建筑工程的主体结构、电路保护设置、以及具体的电气设备等实际情况。在建筑工程低压配电系统的运行中,需要重点保护整流变压器,保护的内容主要包括 :直接接地的部分、电气设备的裸露部分以及容易漏电导电的部分。在整流变压器系统的低压配电环节,主要需对线路中的中性线 N 与 PE 线否存在交互情况进行检查。同时,要保证切断 PE 线后不影响系统的正常运行,从而实现接地保护装置的保护性作用。
结语
总而言之,建筑电气工程的供配电系统设计应该遵循安全性、节能性和经济性原则,要始终保持供配电方式合理、线路安全。而在实际作业环节,为了能提高建筑供配电系统的设计有效性,设计人员应该做好防火报警系统、高压配电系统、配电箱与导线设计工作,还应该合理选用低压断路器。
参考文献:
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