竇志

【摘要】電氣是當(dāng)前建筑中不可或缺的部分，對建筑的功能性具有極大的影響，建筑電氣設(shè)計的可靠性是目前建筑工程中極為關(guān)注的要點，尤其是在那些高層和大型建筑中，對電氣可靠性的要求就更為顯著，因此，本文對可靠的電氣設(shè)計應(yīng)具有的特點做了一些分析，然后再對在實際的工程設(shè)計中如何提升建筑電氣可靠性展開詳細(xì)的探討，提出自己的一些見解。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；設(shè)計可靠性

一、前言

在電氣時代下，人們的生產(chǎn)生活已經(jīng)離不開各種電氣設(shè)備，在建筑中，建筑電氣就像是建筑的神經(jīng)脈絡(luò)，它貫穿在整個建筑中，很大程度上體現(xiàn)和決定了建筑的實用性和功能性。如今已經(jīng)無法想象高層建筑中沒有電梯、住宅里沒有電視冰箱、消防設(shè)備沒有電源會是怎樣的生活。電氣技術(shù)已經(jīng)融入到了平常人家生活的點點滴滴中，而電氣設(shè)計的可靠性至關(guān)重要。

二、可靠的建筑電氣設(shè)計應(yīng)具有的基本特點

建筑電氣設(shè)計所涉及的環(huán)節(jié)一般包括從變配電室、室外供電線路、照明和動力配電系統(tǒng)、建筑內(nèi)供電線路一直到電終端也就是用電設(shè)備。要保證這些所有環(huán)節(jié)中都具有可靠性，就要在設(shè)計中時刻注意供電的簡潔、安全、穩(wěn)定。

1、簡潔的電氣

在進(jìn)行電壓系統(tǒng)的線路設(shè)計時，一個主要的設(shè)計原則就是力求簡單、明顯，不安裝任何多余的電氣設(shè)備，從而使得在后期對電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行線路操作時能夠簡單方便，只有這樣簡潔的安裝環(huán)境下，才能夠較為有效的防止錯誤的操作的出現(xiàn)，同時還能夠提高電力設(shè)備在運行過程中的可靠性，在電力設(shè)備發(fā)生事故之后也能夠第一時間進(jìn)行快速的處理。

2、安全的電氣

安全一直以來都是設(shè)計工作中非常重要的部分，也是前提部分，而安全的電氣包括兩個方面的內(nèi)容：

1）人身安全

建筑電氣系統(tǒng)中對人身安全最常見的威脅是漏電故障。鑒于此情況，我國現(xiàn)在電氣設(shè)計廣泛使用漏電保護(hù)電氣來減少觸電事故的發(fā)生。根據(jù)人的生理特點，30毫安為人的呼吸麻痹極限值，這是對人沒有生命危險的。并且就算時間很長，也不會造成不可逆心臟纖維性顫動，因此，30毫安為家用型（人身保護(hù)型）的首選。這也和西歐及日本接軌，對于漏電保護(hù)器取20毫安/秒作為設(shè)計依據(jù)。

2）設(shè)備安全

會對用電設(shè)備造成不良影響的因素很多，比如老化、磨損、受熱、短路、過壓失壓、絕緣故障等，其中因電氣故障造成電氣設(shè)備傷害的事故也屢見不鮮，甚至因為設(shè)備和線路的突發(fā)事故引起電氣火災(zāi)事故，因此在進(jìn)行電氣設(shè)計時應(yīng)充分考慮用電設(shè)備的電氣保護(hù)措施，常見的措施有過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)、失壓欠壓保護(hù)、缺相保護(hù)等。

3、穩(wěn)定的電氣

一般在建筑電氣中用電負(fù)荷分成三類：第一類是普通的生活工作用電，如照明、插座等。第二類為普通動力用電，如電梯、水泵、空調(diào)等。第三類是關(guān)系到人身安全和建筑安全的用電設(shè)備，如消防設(shè)備、疏散照明、醫(yī)用設(shè)備等。以上三類負(fù)荷，供電特點各有不同，如第一類負(fù)荷和第二類負(fù)荷只需按需要和日常功能進(jìn)行一般供電，但是第三類負(fù)荷必須保證不斷電，使其在緊急事態(tài)的情況下穩(wěn)定的工作，起到保護(hù)生命和財產(chǎn)安全的重要作用。這就需要在電氣設(shè)計時根據(jù)實際情況按需要設(shè)置合適的備用電源。

三、如何提升建筑電氣設(shè)計可靠性

要提升電氣系統(tǒng)的可靠性就要在供電的每一個環(huán)節(jié)入手，使得整個供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

1、提高變壓器可靠性

為了使建筑能有高效、穩(wěn)定、安全的供電，就必須保證變壓器運行正常，對變壓器的有效保護(hù)是提高變壓器可靠性的決定性因素。

變壓器一般需裝設(shè)過流保護(hù)、速斷保護(hù)使其有選擇性的切除故障電路。變壓器的短路保護(hù)由裝設(shè)在變壓器高壓側(cè)的熔斷器來實現(xiàn)，熔斷器的作用是在變壓器發(fā)生短路故障時及時熔斷，切斷故障電路，選擇熔絲時應(yīng)注意：容量小于100KVA的變壓器，高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇，容量大于100KVA時按1.5～2倍額定電流選擇。過載保護(hù)由低壓側(cè)的斷路器實現(xiàn)，斷路器的整定電流：長延脫扣時為1.1倍額定電流，短延時脫扣時為0.5*1.3額定電流。各支路動作值不應(yīng)大于總保護(hù)的動作值，一般按導(dǎo)線最大過流量選定過流值，保證各支路過載或斷路時能及時動作切斷過載故障支路、實現(xiàn)保護(hù)變壓器的目的。

2、提高供電線路可靠性

提高供電線路的可靠性有以下幾種措施：

1）分支路斷路器與上一級斷路器的配合、線路斷路器與變電站斷路器的配合等，對每條線路的保護(hù)值都要準(zhǔn)確整定，能選擇性的切除故障電路、把故障限制在所發(fā)生的之路中，避免波及其他支路，減少停電范圍。

2）合理計算導(dǎo)線截面并留有余量，保證安全性。

3）增設(shè)變電所之間的聯(lián)絡(luò)電路、提高轉(zhuǎn)接能力。

4）因地制宜、根據(jù)具體情況選擇合理的敷設(shè)方式。

5）對必要的負(fù)荷采取雙回路供電。

6）電路敷設(shè)過程中和其他管路以及建筑保持安全距離。

3、提高用電設(shè)備的可靠性

通常建筑內(nèi)設(shè)備所受的威脅有過負(fù)荷、短路、失壓和欠壓，所以對于這些問題都應(yīng)該有相應(yīng)的保護(hù)以提高用電設(shè)備的安全性和可靠性。

1）過負(fù)荷保護(hù)是指用電設(shè)備的負(fù)荷電流超過額定電流的情況。長時間的過負(fù)荷，將使設(shè)備的載流部分和絕緣材料過度發(fā)熱，從而使絕緣加速老化或遭受破壞。對連續(xù)運轉(zhuǎn)的電機都要有過負(fù)荷保護(hù)。電氣設(shè)備裝設(shè)自動切斷電流或限制電流增長的裝置，例如自動空氣開關(guān)和有延時的電流繼電器等作為過負(fù)荷保護(hù)。

2）電氣設(shè)備由于各種原因相接或相碰，產(chǎn)生電流突然增加的現(xiàn)象叫短路。短路一般分為相間短路和對地短路兩種。短路可引起電氣設(shè)備的機械變形甚至破壞，還可能造成故障點及附近地區(qū)電壓大幅度下降，影響電網(wǎng)質(zhì)量。短路保護(hù)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在被保護(hù)線路接受電源的地方。電氣設(shè)備一般采用熔斷器、自動空氣開關(guān)、過電流繼電器等作為短路保護(hù)措施。

3）電氣設(shè)備應(yīng)具有在電網(wǎng)電壓過低時能及時切斷電源，同時當(dāng)電網(wǎng)電壓在供電中斷再恢復(fù)時，也不自動起動，即有欠壓、失壓保護(hù)能力。如通常電氣設(shè)備采取接能器聯(lián)鎖控制和手柄零位起動等作為欠壓和失壓保護(hù)措施，普通住宅也要求斷路器帶有失壓欠壓脫扣。

4、提高消防負(fù)荷的可靠性

消防負(fù)荷是否能穩(wěn)定工作關(guān)系著整個建筑內(nèi)的人身和財產(chǎn)安全，要提高消防負(fù)荷的可靠性要注意以下幾點：

1）消防負(fù)荷，當(dāng)建筑物為高壓受電時，宜從變壓器低壓口處分開自成供電體系，即獨立形成消防供電系統(tǒng)。

2）消防用電設(shè)備的兩個電源或兩回線路，應(yīng)在最末一級配電箱處自動切換。

3）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)有直流備用電源。

4）對容量較大（或較集中）的消防用電設(shè)施（如消防電梯、消防水泵等）應(yīng)自配電室采用放射性供電。

5）專供消費設(shè)備用的配電箱、控制箱等主要器件及導(dǎo)線等宜采用耐火、耐熱型，且消防電源不應(yīng)受別處故障的影響。

6）消防用電設(shè)備的電源不應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)。

7）消防用電的自備應(yīng)急發(fā)電設(shè)備，應(yīng)設(shè)有自動起動裝置，并能在15s內(nèi)供電，當(dāng)由市電切換到柴油發(fā)電機電源時，自動裝置應(yīng)執(zhí)行先停后送的程序，并應(yīng)保證一定時間間隔。在接到“市電恢復(fù)”訊號后延時一定時間，再進(jìn)行油機對市電的切換。

四、結(jié)束語

總之，本文結(jié)合工作經(jīng)驗對建筑電氣的設(shè)計要求及特點進(jìn)行了一些細(xì)致分析，提出自己對此方面的看法，期待能夠為改善我國的建筑電氣設(shè)計帶來一些幫助，為相關(guān)的工作人員提供一些參考指導(dǎo)。

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