(1国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司内蒙古赤峰024000;2国网内蒙古东部电力有限公司平庄供电分公司内蒙古赤峰024000)
摘要:目前,随着我国城市化进程的迅猛发展,国内的住宅建筑数量也随之日益增多,不仅满足了购房者的生活需求,同时也改变了城市面貌。低压配电系统是住宅建筑设计中的重要部分,在设计过程中掌握和积累较全面、合理的设计知识对于住宅建筑的安全使用有着重要的意义,有利于保障人民的生命财产安全。本文以某住宅建筑的低压配电系统设计为例,阐述了设计过程当中的技术要点。
关键词:住宅建筑;低压配电系统;设计
引言
随着社会经济的发展、人口的增加和土地资源的紧缺,居民住宅建筑的高度、户数、总负荷都有不断增长的趋势,一类高层住宅建筑越来越常见。根据电网“一户一表”的政策,常见的高层住宅建筑低压配电方案有:①地下室集中装表;②电缆引上层间装表;③密集母线槽引上层间装表。
1建筑电气中的低压配电设计原则
1.1优化原则
建筑电气中低压配电需要遵循优化的原则,根据建筑物本身结构安排合理布局供电设备,减少设备之间的重复交叉、材料浪费使用的现象。同时,建筑电气的使用需要遵循节能的原则,充分利用现代高科技提升建筑本身的节能效果,加强对清洁能源、节能材料的使用。在建筑行业的电气系统设计中,需要对供电系统自身的安全性、可靠性等问题进行考虑,在满足基本负荷容量的同时要为建筑行业发展留有一定的备用电量,为之后配电系统的扩容建设提供方便的条件。为了保证整个建筑电气系统的安全性,需要有关人员在进行建筑电路设计的时候保证电路线之间拥有一定的距离,并要确保电路线的绝缘强度。
1.2高效原则
建筑行业的用电设备多样、繁杂,如果在设计使用的时候考虑不充分很有可能出现用电浪费的现象,进而制约建筑行业整体效能的实现。为此,建筑电气配电系统的设计要尽可能减少不必要的能源、资源损耗,实现分散化配电管理。另外,建筑供电、配电系统的负荷要保持平衡发展,进而实现对建筑配电系统能源的高效利用。
2高层建筑低压配电系统的接地保护形式
2.1低压配电IT系统
IT系统,是低压配电系统中的重要组成部分,而IT系统中的电源端口带电区域,不需要进行接地装置,对于电源端口的带电部分在经过电抗、高电阻或者阻抗的时候,或者用电设备的外漏导电部分,就需要进行接地保护工作。建筑物低压配电系统中,采用IT系统保障电力工程的电力供应工作,要求具有较高的供电稳定性和安全性。
2.2低压配电TT系统
在建筑工程电气系统之中,通过TT系统开展低压配电方面的供电应用设计工作,需要积极开展直接性的接地保护设计工作,主要是在电源的中性点方面进行。而对于电气设备运行中的那些外漏导电部分、电源中性点的接地装置部分,都需要开展相应的接地保护工作,设置相应的保护装置。在建筑工程低压配电系统实际运行的过程中,积极采用TT系统,电力系统的中性线PE和N之间是没有通电关系的,为了保证整体电气系统的实际应用水平,需要在PE线路中保持不通电的状态。通常情况下,建筑工程低压配电系统中采用TT系统的,主要是一些需要较低电容量或者较低用电需求的地区,尤其是电气设备较少且分散的农村地区,采用TT系统能够发挥有效作用。
2.3低压配电TN系统
很多低压配电系统采用TN系统开展相应的供电工作,在开展这方面建筑工程供电系统设计工作的过程中,首先,需要针对各项电气设备进行全面控制,将其外壳进行充分有效的连接,使其能够处在同一个保护线上,采用保护模式,连接配电系统中的中性点,使其能保持正常的运行状态,需要注意的是,在TN供电系统之中,存在着三种模式,分别是TN-C、TN-S以及TN-C-S这三种模式。TN供电系统的这些模式,是从低压配电系统中中性线和保护线的合并关系出发,来进行有效设置的。并且,在开展高层建筑工程电网设计工作的过程中,如果电网线路自身的铜导线截面面积符合一定的标准,就需要针对接线方式进行有效选择,减少不良影响的出现,最大限度地提升整体电网线路的实际运行水平。
3建筑电气中的低压配电设计方案
3.1确定建筑电气低压配电负荷等级
根据建筑电气系统设计和低压配电负荷等级规定,对于第一等级的建筑低压配电系统,其一级负荷内容包括对走道、楼梯的疏散,建筑楼道消防风机房和泵房的备用照明等。第二等级的建筑低压配电系统负荷包括生活泵电力。第三等级的建筑低压配电系统负荷包括第一、二等级的负荷,除此之外还将电力负荷具体划分为商业用电和居民用电两种。对于商业用电和居民用电要分别采取不同的计算方式,为此,建筑电气中的低压配电系统需要分别设置商业变电配置室和局面变电配置室。
3.2建筑电气中供配电电压设计
为了进一步保障建筑供电系统操作应用的稳定,建筑电气供电、配电电压设计需要有关操作人员严格按照建筑电气系统设计要求进行规范化、科学化设计。在一般情况下,建筑工程配电对电力负荷具有很强的要求,其中,一级电力负荷容量较小,为此,在对建筑配电、供电电压进行选择的时候,需要根据建筑电气系统的设计要求以及建筑实际能够承载的负荷来选择电路系统,从而在满足建筑用户基本用电需求的情况下保证建筑配电、供电系统的安全、稳定运行。
3.3加强对建筑变电所的科学布局
针对建筑电气系统负荷容量大小以及建筑电力负荷实际分布情况,需要对建筑变电所数量和位置的安排进行科学的确定,在建筑变电系统的选择中,要尽可能选择负荷率在70%到85%之间的建筑配电变压器,并要将建筑电气中低压线路供电的半径控制在200m以内。如果建筑电气中低压配电容量超过了400kW,电气低压配电距离超过了250m的时候,需要根据建筑建设实际用电需要适当的增加变配电设备。
3.4建筑电气低压配电系统中接地保护设计
在建筑电气低压配电系统的设计中,为了充分保证人身安全,实现对建筑用电的安全管理,需要在建筑电气低压配电系统中安装在故障发生后能够自行切断的接地保护装置,通过该装置的设置充分保证建筑用电的安全,为建筑供电、配电系统的安全稳定运行提供必要的保障。在一般情况下,建筑电气设计中低压配电接地保护装置的安排需要根据建筑配电系统适用的接地形式、建筑电气设备实际适用情况进行设计。另外,在进行建筑电气低压配点接地保护装置的设计中,不管选择怎样的接地保护形式都需要做好总等电位之间的有效联结,从而减少外界危险电压系统对建筑电气电路产生的不利影响。
结语
高层建筑随着社会经济发展水平的不断提升,数量和建设规模都在不断地提升,想要全面有效保障高层建筑建设施工的整体效果,需要提升低压配电系统运行的安全性和稳定性,增强电气系统的可靠性,为人们的日常生产生活提供良好的前提保障。高层建筑开展电气设计工作,针对低压配电系统进行全面有效的设计和控制,全面提升其总体的安全性,需要做好接地设计工作,需要选择良好的电气设备,需要针对电网线路的设置进行全面有效的控制,同时还需要提升施工安全的整体水平。当低压配电系统施工设计水平的安全控制程度较高时,高层建筑的整体电气设计水平也能有效提升,推进低压配电系统运行的安全性和稳定性得以有效保障,保证电气系统的整体运行效果。
参考文献:
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