建筑电气设计中低压配电设计探讨
2018-02-15贺龙斌
贺龙斌
江苏时代建筑设计有限公司 江苏 扬州 211400
前言
相比高压配电设备而言,低压配电设备有其特殊性,如各种类型的设备,能源消耗大,要求非常高的供电可靠性和相对复杂的电子系统,尤其是配电系统非常分散,这加剧了复杂性,同时,它对防火要求较高。正是因为这些高要求,对低压配电设计人员的水平要求也更高。
1 建筑电气设计中低压配电设计原则
低压配电设计是建筑电气设计的关键内容。设计师在设计时应遵循一定的原则。只有这样才能在有限的设计时间和有限的设计成本内达到高质量[1]。其主要遵循的原则如下:
首先,优化的原则,也就是说,建筑物低压配电设计的每一个环节都要优化,既不浪费设计材料,又要降低成本。之所以要遵循这一原则,是因为在建筑电力低压配电系统的设计中,设计者往往会出现重复施工的现象。此外,设计人员在设计中经常考虑低压配电系统的功能问题,然而忽略了节能问题。此外,设计人员不仅要满足设计负荷的要求,还要设计一定的备用容量,以避免突发事件、负荷突然增加,超过低压配电系统负荷。为了实现这一目标,低压线路的设计应在每条线路之间保持一定的距离,保证线路的绝缘性能达到或超过规范要求。如果是高层建筑,也需要注意其防雷设计,避免发生雷击事故[2]。
其次,高效率的原则,无论建筑的类型如何,其电气设备都不简单,特别是电路非常复杂,如果设计师不考虑周全,它会浪费大量的材料,而且还会影响建筑的整体功能发挥,从而降低其效率,所以我们需要遵循高效率的原则。在具体设计中,相关设计人员应在允许的容量范围内减少损耗。经过大量的研究,已经证明了分散式的供给和配送中心的设计方法可以起到节能作用,所以如果没有特殊的要求,特别是对于大型高层建筑来说,设计多个供配中心是更好的选择。
2 高层建筑中低压配电系统设计要求
2.1 保障供电持续性和电源时间性
通常,高层建筑通过市政电网提供两个独立的电源既可以满足一级和二级负荷的要求,还需要考虑系统的故障。在高层建筑低压配电设计中,为了满足一级或二级负荷的需要,需要提供两回路或两种电源互相切换[3]。
2.2 合理设置供电电源
高层建筑中的许多设备需要供电。电力供应的安全在一定程度上影响着人们的生产和生活。大多数住在高层建筑里的人会通过安全通道疏散或是自我疏散。在这种情况下,安全性不高,特别是电梯在我国大多数高层建筑中使用。如果停电了,会给人们的出行以及其他活动带来很大的影响。因此,提高电力安全在高层建筑的消防和人民生活中起着十分关键的作用。
3 高层建筑电气设计中低压配电系统安全性优化措施
3.1 接地保护设计
在高层建筑电气设计中,低压配电系统的设计规划和运行管理还存在一些问题。因此,在设计规划的早期阶段,在高层建筑电气设计中需要对低压配电系统的安全性和稳定性进行设计和管理,以保证高层建筑低压配电系统的可靠性。在高层建筑电气设计中低压配电系统的设计中,需要注意系统故障给内部人员带来的人身和财产威胁。鉴于此,中国各个地区的电力系统规划设计单位工作人员在实际设计阶段已经安排了具有较强保护能力的接地保护装置[4]。通过设置特殊接地保护装置,安装能自动切断故障电路的设备,提高了低压配电系统在高层建筑电气设计中的应急处理能力。在具体运行中,当地电力系统规划设计部门的工作人员,针对高层建筑的独特特点和电力系统的特点,设计了一种更适合高层建筑的接地保护装置。根据不同高层建筑电力系统中电气设备的规格、型号、数量及使用情况的不同,分别采用TN、TT、IT等保护形式。另外,在高层建筑电气设计中,无论低压配电系统采用何种接地保护方式,总等电位都是连接的,以避免外部不稳定电压对系统电路的负面影响。
3.2 断路器合理选择
从理论研究的角度来看,高层建筑电气设计中低压配电系统漏电断路器的设置可以有效地减少由电气故障引起的多种安全事故。在实际的设计和规划管理中,相关领域的工作人员需要根据高层建筑电气设计中低压配电系统的实际规划和管理要求,合理地设计和安装泄漏断路器设备,以确保设备能够正常发挥作用。例如,在高层建筑电气设计中低压配电系统的设计研究过程中,中国某地区的电力系统规划设计单位系统地分析了高层建筑电气设计中低压配电系统的实际特点和发展需求,合理地选择了漏电断路器的设备规格和型号[5]。在这一环节中,电力系统规划设计单位的工作人员也重点分析了泄漏电路的额定电流范围。为保证漏电断路器的选型正确,在高层建筑电气设计中,漏电断路器的额定电流大于低压配电系统的漏电电流值。只有这样,才能保证漏电断路器在系统实际应用中起到良好的保护作用。
4 结束语
相较于高压配电设备,低压配电设备有其特殊性,如各种类型的设备,能源消耗大,供电可靠性要求非常高,和相对复杂的电子系统,尤其是配电系统非常分散,这加剧了复杂性,为了消除高层建筑的隐患,电气设计中低压配电问题无疑是关键。在高层建筑中采用各种低压配电系统设置,可以保证配电系统的安全,尽可能避免发生事故。每个设计人员均应该依照规定进行设计和开发,消除影响高层建筑电气设计的风险因素,为今后高层建筑低压配电系统的设计提供多种优势。