楊云

摘 要：低壓供配電系統(tǒng)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要組成部分，其可靠性高低直接關(guān)系到了建筑的安全性。高層建筑對(duì)供配電系統(tǒng)要求高，相關(guān)設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)建筑特點(diǎn)和用電設(shè)備的性質(zhì)進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)出科學(xué)可靠的電氣系統(tǒng)，以保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：高層建筑；電氣設(shè)計(jì)；低壓供配電系統(tǒng)；安全分析

定義高層建筑起始高度的依據(jù)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)家現(xiàn)有的消防器材滅火能力，我國(guó)對(duì)高層建筑的定義是十層及十層以上的住宅和二十四米以上的其他民用建筑。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，城區(qū)的土地面積不足以滿(mǎn)足人們的住房需要，民用建筑呈現(xiàn)出向地下和空中發(fā)展的趨勢(shì)，其中向空中部分發(fā)展的部分中以高層建筑為代表。因此，如何通過(guò)合理地設(shè)計(jì)高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)以保證其安全性成為現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要研究課題。

一、高層建筑電氣設(shè)備特點(diǎn)

高層建筑具有建筑面積大、高度高、功能復(fù)雜、建筑設(shè)備多、能耗大、管理要求高等特點(diǎn)，因此與一般的多層建筑相比，對(duì)電氣設(shè)備的要求有所不同。高層建筑的電氣設(shè)備具有其自身的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在電氣設(shè)備種類(lèi)繁多、用量大且負(fù)荷密度高、供電可靠性要求高、電氣系統(tǒng)復(fù)雜、電氣線路多、電氣用房多和自動(dòng)化程度高等方面，要保障其安全性，就要結(jié)合上述特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。

二、電氣系統(tǒng)安全性分析

在低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要根據(jù)電氣系統(tǒng)的組成特點(diǎn)，對(duì)電氣設(shè)備、配電設(shè)備以及配電線路的安全性進(jìn)行全面考慮，以保證電氣系統(tǒng)的每一環(huán)的安全性。市電根據(jù)通信局所在地區(qū)的供電條件、線路引入方式及運(yùn)行狀態(tài)，被分成一類(lèi)、二類(lèi)和三類(lèi)市電供電，供電可靠性依次降低，每一級(jí)別的市電供電都應(yīng)保障人身安全和供電可靠。

（一）電氣設(shè)備的安全保障

低壓供配電所選用的電氣設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：其額定電壓應(yīng)與所在回路的標(biāo)稱(chēng)電壓相適應(yīng)，其額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的計(jì)算電流，其額定頻率應(yīng)與回路頻率相適應(yīng)。為防止由于電路短路引起火災(zāi)事故，電氣設(shè)備還應(yīng)該滿(mǎn)足短路條件下的動(dòng)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定要求。設(shè)計(jì)師應(yīng)在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)電氣設(shè)備在短路條件下的通斷能力進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)短路點(diǎn)附近所接的電動(dòng)機(jī)額定電流之和超過(guò)短路電流的1%時(shí)，應(yīng)計(jì)入電動(dòng)機(jī)反饋電流的影響。

除了短路造成的火災(zāi)隱患之外，由導(dǎo)線漏電造成的不良影響也不容忽視。導(dǎo)線的導(dǎo)體不僅應(yīng)該滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，同時(shí)其最小截面還應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求；沿不同路徑敷設(shè)絕緣導(dǎo)線和電纜時(shí)，當(dāng)冷卻條件最壞處的長(zhǎng)度超過(guò)五米，則應(yīng)按照該段條件選擇導(dǎo)體截面尺寸，以滿(mǎn)足整個(gè)線路的安全要求。導(dǎo)體的允許載流量應(yīng)根據(jù)敷設(shè)處的溫度進(jìn)行校正，直接敷設(shè)在土壤中的電纜的環(huán)境溫度應(yīng)采用敷設(shè)處歷年最熱月的月平均溫度，而裸露在空氣中的導(dǎo)體在屋內(nèi)采用敷設(shè)地點(diǎn)最熱月的最高平均溫度，在屋外采用敷設(shè)地區(qū)最熱月的最高平均溫度。

（二）配電設(shè)備的安全分析

變電所低壓配電室的配電設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《10kV以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，配電室應(yīng)設(shè)置在塵埃較少、震動(dòng)較小的地方，并應(yīng)盡量靠近用電負(fù)荷中心，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)留有余地，以便于安裝、操作和檢修。配電室除了本室需用的管道之外，不應(yīng)有其他多余管道通過(guò)，并且水汽管道與散熱管道的連接應(yīng)采用焊接，配電屏上方不應(yīng)有管道通過(guò)。

落地式配電箱的底部應(yīng)適當(dāng)抬高，在室內(nèi)應(yīng)抬高50mm以上，在室外則應(yīng)抬高200mm以上，同時(shí)底部應(yīng)封閉，防止鼠、蛇類(lèi)小動(dòng)物進(jìn)入箱內(nèi)。將配電屏成排布置時(shí)，其長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，屏后的通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口并且布置在通道兩端。

為防止人靠近配電設(shè)備時(shí)發(fā)生安全事故，有危險(xiǎn)電位的裸帶電體應(yīng)在人伸臂范圍以外或增加遮擋物，防止被人觸碰。同時(shí)在有人值班的較大的小區(qū)配電室中，光源應(yīng)采用自然光照射，并且在室內(nèi)應(yīng)有給排水設(shè)施，在布置這些設(shè)施時(shí)要注意盡量避開(kāi)易觸電處，并且應(yīng)為設(shè)置在這些設(shè)施附近的配電設(shè)備增加防水防漏電措施。

（三）配電線路的安全分析

配電線路的安全分析應(yīng)從接地保護(hù)和線路敷設(shè)保護(hù)兩個(gè)方面進(jìn)行分析討論，無(wú)論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的意外事故。

高層建筑的低壓供配電系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格、可靠地接地，常常采用TT、TN、IT這三種接地保護(hù)模式，其中IT系統(tǒng)是提供設(shè)置在外面露出部分的導(dǎo)體的接地保護(hù)，可以及時(shí)地切斷故障回路中的電流以保護(hù)電路安全性。在TT系統(tǒng)中，電源有一點(diǎn)直接與地相連，靠近負(fù)荷一側(cè)的電氣裝置外露部分連接的接地極和電源的接地極聯(lián)系。在此系統(tǒng)內(nèi)由同一接地故障保護(hù)電器保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)用PE線連接到公共的接地極上，當(dāng)有多級(jí)保護(hù)時(shí)，應(yīng)有各級(jí)各自的接地極。TT不像IT一樣提供保護(hù)性切斷，只會(huì)經(jīng)過(guò)有關(guān)報(bào)警器報(bào)警，提示相關(guān)工作人員進(jìn)行故障的排除。TN系統(tǒng)的接地保護(hù)中，大多是因?yàn)榻饘傩远搪穼?dǎo)致電流過(guò)大而引發(fā)其保護(hù)機(jī)制，通過(guò)電流維護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路負(fù)荷和電流短路的保護(hù)功能。

配電線路的敷設(shè)應(yīng)符合建筑特點(diǎn)并考慮人和布線之間可以接近的程度，重點(diǎn)考慮環(huán)境對(duì)線路所帶來(lái)的影響。線路的敷設(shè)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離易燃、可燃物，也要防止水的侵入和外部帶來(lái)的機(jī)械性損壞。導(dǎo)線的外殼材料對(duì)導(dǎo)線的使用壽命造成的影響不容忽視，因此為有效防止因?yàn)閷?dǎo)線外殼老化而帶來(lái)的觸電和火災(zāi)隱患，線路敷設(shè)地應(yīng)盡量避免強(qiáng)烈日光輻射所帶來(lái)的損害。金屬管、金屬線槽宜布置在屋內(nèi)、屋外的場(chǎng)所，但不宜用于重腐蝕場(chǎng)所，在建筑物的頂棚內(nèi)，則必須采用金屬管和金屬線槽布線。電線管道與其他管道的平行凈距不能小于0.1m，當(dāng)與水管同敷設(shè)時(shí)應(yīng)安排在水管上方，同時(shí)嚴(yán)禁與可燃?xì)怏w管道一同敷設(shè)。

結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)高層建筑電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)，其低壓供配電線路極易發(fā)生火災(zāi)和觸電事故，存在著極大的安全隱患，因此在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要科學(xué)合理地選用電氣設(shè)備和配電設(shè)備，對(duì)線路的接地措施的安全性進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證，并對(duì)其安置處的不利因素進(jìn)行充分考量，不放過(guò)任何一個(gè)可能帶來(lái)安全問(wèn)題的點(diǎn)。只有經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的規(guī)劃，高層建筑的低壓供電系統(tǒng)的安全性和可靠性才能得到保證，也才能從根本上保證人們?nèi)粘Ｉ畹陌踩?/p>

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