摘要:社会发展日新月异,科技水平犹如芝麻开花,节节攀升,基于此情况下,建筑行业紧随科技脚步,大步迈进智能化层面。而在建筑工程中,电气设备占据着至关重要的地位,其设计是否符合质量标准对设备的运转是否安全可靠有着直接的影响。所以,建筑电气的设计工作引起了社会的普遍重视。科技增长带动的不仅是建筑行业的繁荣,它还扩大了人们对用电的需求,这就要求施工单位结合具体情况,认真比对各种用电设备,从科学的角度出发,选用最有效的接地系统,满足用户用电安全和实用需求。
关键词:建筑电气;低压配电设计;接地系统
引言
在我国人均GDP水平不断提高的环境下,建筑已成为我国社会经济发展的主力之一。随着电力工程建设的规模不断的扩大,电气配电系统在电力工程建设过程中的重要性日益突出,对建设工程项目质量起到一定的保障作用。而在建筑电气中,低压配电系统作为不可或缺的一部分,系统的安全稳定运行对用户用电安全具有一定的影响力。因此,在设计低压配电的各种接地系统过程中,需要充分考虑接地系统运行的安全因素,并结合低压配电系统的运行实际状况,选择科学合理的设计方式,从而确保系统的安全质量。
1 建筑电气设计中低压配电系统接地保护设计
1.1 接地安全保护设计
在电气设计中,为了使用电更为安全,接地保护是最基本的保护方式,可以提供保障。设置接地系统也要综合考虑,要基于建筑的配电系统的基本规范。结合建筑电气的特点进行确定。目前接地类型可以分为TT系统、TN系统及IT系统。TT系统或IT系统一般使用较少,只在一些特殊场所采用。根据PE线与中性线结合方式不一,TN系统又可分为TN-S系统、TN-C系统及TN-C-S系统。普通的民用高层建筑中,一般广泛使用的是TN-S系统。在接电保护设计方式利用中要注意以下几方面。相对发达国家在消防应急电源的配电系统中多采用TT系统,我国使用较少;当附近有变电所时,多采用TN-S系统;应用TN-C系统时,已经很少使用了,但要注意要采用四极开关保护,以确保维修人员的安全,切忌防止电击不能用剩余电流动作保护器(RCD),TN-C系统不在电子信息等需抗电磁干扰的系统应用,在爆炸的场所不能应用;TT系统多在住宅小区电位联结的户外照明应用,其它处不能接地,中性线只能在电源处接地,为了防止电击事故可采用RCD;在低压供电的建筑物内可以应用TN-C-S系统;有些特殊场所的电气接地系统如医疗场所,应做特殊处理。
1.2 漏电断路器的选择
漏电断路器是建筑物接地保护装置中必不可少的设备,要对低压配电系统中的漏电断路器合理选择。在选择时,要注意断路器的额定动作电流,要处理好与漏电断路器的电击量的配合关系,不相匹配会引起很严重的危险。一般漏电断路器的额定动作电流要比电气系统中正常泄露的电流要大,以使配电系统正常有效进行工作。
1.3 剩余电流动作保护器的挑选
接地保护设计中,注意挑选剩余电流动作保护器。可以通过以下三点做到。首先,在整体配电系统中,保证末端剩余电流动作保护器的顶级能量安全性,要按照标准要求进行。其次,故障电路中,电流的流通电流要比整体的额定电路电流小。最后,安装剩余电流动作保护器时,为了控制保护动作时间差距,一方面确保整体电路末端用电设备,另一方面要注意整体电路的分支线。
2 各种接地系统的探究分析
2.1 IT系统
IT系统中电源端与大地处于绝缘或有阻状态,而电气设备的外壳则与大地有着直接的接触。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在系统发生问题时,这种装置的好处才能得到最大的凸显,电源端并不会因此受到很大的损害,也不会因故障关闭,及时有效的保障了用户用电的照常进行。任何故障都要及时排除,如果稍有延缓,不甚关注,则可能会引发更大的事故,到那时再行解决为时已晚,而这种情况同样适用于IT系统。所以,设计者在设计IT系统时,应充分考虑此情况,并设置专门的故障排查系统,减少因故障排除不及时而发生的安全事故,也正因为IT系统的这种供电稳定性,使得此系统能够被一些用电需求大、要求高的企业广泛接受,例如:医院、矿井等。
2.2 TT系统
在TT系统中,不管是电气设备的外壳,还是电源端,都与大地有着直接的接触!而这种接触是独立存在的,仅由一根独立的线维系着大地与设备的联系,这在一定程度上保障了设备运转的独立空间,也同时减少了其他因素对设备的干扰,保障了设备的独立运行环境,使得设备运转流畅且安全,这种优点,使得TT系统被一些用电需求小的地区或者企业广泛采用,例如:偏远的山区小型工作室等。但同时,也因为TT系统中设备与大地的直接接触,会对设备、对人民造成一定的损害,因此,在进行系统设计时,设计者需要给TT系统寻找一个合理科学的位置,不仅能够保护电气设备的接地处不受损害,还要保护电气设备外壳不会被外界环境或者人为因素等破坏,避免设备出现漏电现象,保护人民生命财产安全不受损害。
2.3 TN系统
在进行高层建筑电气设计中,为了提高低压配电系统安全性,可以应用TN系统,将电气设备外壳连接到保护线上,设置保护模式,并把配电系统中各个中性点间进行保护连接。在TN系统中,其接地保护形式主要包括TN-C、TN-S、TN-C-S等三种保护模式,在实际应用中,结合系统中心线和保护线合并关系开展保护措施,若电网导线横截面积符合供电运输标志,则在接线过程中要合理控制接线布局,避免不合理的接线布局给整个供电系统造成影响。
3 如何使建筑电气低压配电系统中的接地系统保护行之有效
首先,设置相应的故障排查系统,在进行低压配电设计时,要充分考虑到所有可能出现的故障问题,例如:短路、漏电等,安装感应灵敏的检查系统,在用电电压超过一定限度时,系统可自行切断电路,出现故障时系统可自行报警,有效保障用电的安全;其次,有效保护配电设备,保护配电设备,就相当于从源头对供电进行保护。设计者在进行系统设计时,要紧密结合周围建筑情况,适时适地安置配电设备,避免配电设备遭到外界因素,例如:风化、腐蚀等,以及人为因素,如:偷盗划刻等的破坏;最后,保持系统电位稳定!系统内的电位是否稳定,直接决定了用户用电是否稳定。因此,在设计系统的过程中,应对电位问题加以考虑,实现供电的稳定有效。
结束语
综上所述,随着低压配电系统在工程建筑中的应用范围逐渐增多,系统的运行问题逐渐凸显出来,相关建筑企业想要确保建筑电气低压配电系统安全稳定的运行,必须明确其各种接地系统的特征及主要作用,合理的运用及设置接地装置,做好相关的接地保护措施。此外,在进行建筑电气低压配电系统的接地系统设计时,相关的工作人员要采用科学合理的手段,对低压配电系统的接地保护装置进行科学化的管理,确保接地系统能够对建筑低压配电系统的稳定运行发挥应有的作用。
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论文作者:周光旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:系统论文; 低压配电论文; 设备论文; 电流论文; 断路器论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 《电力设备》2017年第27期论文;