1、寧波市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 浙江寧波 315000;
2、寧波核力建筑設(shè)計(jì)有限公司 浙江寧波 315000
摘要:當(dāng)前,我國在大力發(fā)展建筑電氣業(yè),同時(shí)也要對供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)完善及發(fā)展工作放在首位,才能給居民生活提供更好的生存壞境,使人民生活更加美好、更加舒適。本文針對了供配電線路在建筑電氣中的一些細(xì)節(jié)安全進(jìn)行了分析,并點(diǎn)出了一些要注意的問題。供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;供配電要點(diǎn);線路安設(shè)
一、建筑供配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)中應(yīng)注重細(xì)節(jié)安全性和眼觀性的發(fā)展方針進(jìn)行線路設(shè)計(jì),針對家用電器的訊速發(fā)展趨勢應(yīng)預(yù)留容量足夠的供電負(fù)荷能力,才能滿足現(xiàn)代家庭用電需求。同時(shí)本著實(shí)用、安全、節(jié)約的原則,進(jìn)行建筑用電線路的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行線路的設(shè)計(jì),為保障供電穩(wěn)定性與用電安全奠定基礎(chǔ)。按照強(qiáng)弱電的不同采用垂直總管管道井敷設(shè)方式進(jìn)行總線管路的設(shè)計(jì),消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí),應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè),且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類不燃性電纜。在進(jìn)行分線的設(shè)計(jì)中,還應(yīng)考慮墻體厚度、承重、敷設(shè)位置、敷設(shè)分區(qū)等問題。消防配電干線宜按防火分區(qū)劃分,消防配電支線不宜穿越防火分區(qū)。消防配電線路明敷設(shè)時(shí),穿在有防火保護(hù)的金屬管或有防火保護(hù)的封閉式金屬線槽;暗敷時(shí)埋在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)層厚度不小于30mm;非消防強(qiáng)、弱管線暗敷保護(hù)層厚度不小于15mm。還要科學(xué)的考慮線管走向,減少供配電線路迂回、繁雜對后期檢修的影響。按照規(guī)范要求中燈具開關(guān)距地1.3m,插座一般距地,0.3m,特殊場所按實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì),潮濕場所安裝高度不低于1.5m。
二、建筑電氣供配電線路的安設(shè)
1、實(shí)施分路供電
供電母線一般采用埋地電纜進(jìn)入,樓負(fù)載較小時(shí),可直接采用 380V/220V 低壓電纜供電;負(fù)載較大,則可采用10kV 高壓母線供電,再通過變壓器變壓后配電,出線可考慮采用母線槽,電纜。建筑內(nèi)負(fù)載種類多,且各種負(fù)載對電源及接地要求各不相同,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮分路供電。如實(shí)驗(yàn)設(shè)備用電線路、照明線路與火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)用電線路因功能不同,應(yīng)該分路供電,以便在有需要的時(shí)候,關(guān)閉其他系統(tǒng)電源但仍保證防火與防盜系統(tǒng)的供電。建筑應(yīng)設(shè)置專門的配電室,實(shí)現(xiàn)對上述電路的集中控制,配電室位置應(yīng)靠近用電量大的區(qū)域,以減少線路的電能損耗。
2、布線合理,避免相互干擾
建筑內(nèi)有多種布線系統(tǒng),包括有供電線路布線系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等。在其中,有些是強(qiáng)電系統(tǒng),有些是弱電系統(tǒng),而弱電線路易受強(qiáng)電線路的電磁干擾,造成信號模糊、噪聲大,甚至不能正確使用。因此,在布線過程中應(yīng)注意將信號線與電源線分開布設(shè),弱電線路采用屏蔽措施,并與強(qiáng)電線路隔開一定距離布置。
3、基本配件的選擇
(1)隔離開關(guān)的選擇:應(yīng)根據(jù)額定電壓、計(jì)算電流來選擇隔離開關(guān),在安裝隔離開關(guān)的線路上要求其額定交流電壓不應(yīng)該超過500V;而直流電壓不超過440V。為保正隔離開關(guān)的安全使用,其計(jì)算電流應(yīng)小于或等于隔離開關(guān)的額定電流。
(2)自動(dòng)開關(guān)的選擇:自動(dòng)開關(guān)又稱為自動(dòng)空氣斷路器或者自動(dòng)空氣開關(guān)。它是一種能自動(dòng)切斷電路故障的控制兼保護(hù)功能的電氣配件,可以根據(jù)額定電壓、額定電流及脫扣器的額定電流來選擇。如果按線路的額定電壓選擇,則自動(dòng)開關(guān)的額定電壓應(yīng)該大于或等于線路的額定電壓;如果按線路的額定電流選擇,則自動(dòng)開關(guān)的額定電流應(yīng)該大于或等于線路的計(jì)算電流;若按脫扣器的額定電流選擇,則長延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器的額定電流應(yīng)該大于線路的計(jì)算電流,短延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器的額定電流應(yīng)該大于線路的尖峰電流,瞬時(shí)動(dòng)作的過電流的額定電流應(yīng)躲過配電線路的尖峰電流。
(3)導(dǎo)線的選擇:導(dǎo)線的選擇主要是看它的材質(zhì)與截面積兩個(gè)方面。材質(zhì)通常主要有銅和鋁兩種,而室內(nèi)在布設(shè)線路時(shí)一般會(huì)選用銅導(dǎo)線,因?yàn)殂~導(dǎo)線過載余量較高,雖然價(jià)格較鋁線高,但用電安全,在一定程度上說具有很大的優(yōu)勢。在計(jì)算導(dǎo)線的截面積,按照合理,合適的原則,具體有以下幾種方式:
1)通過負(fù)載電流,線芯溫度不超過電線、電纜絕緣所允許的長期工作溫度,簡稱溫升選擇截面;
2)經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的總費(fèi)用最少,即初始投資和經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)線路損耗費(fèi)用之和最少,簡稱經(jīng)濟(jì)電流選擇;
3)通過短路電流時(shí),不超過所允許的短路強(qiáng)度。電纜、電線校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定性,母線要校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性;
4)電壓損失需在允許范圍內(nèi);
5)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求;
6)低壓電線、電纜需符合過負(fù)載保護(hù)的要求;TN系統(tǒng)中還應(yīng)保證在接地故障時(shí)保護(hù)電氣能斷開電路。
(4)保護(hù)元件的選擇:建筑電氣的保護(hù)功能主要是通過過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)來完成的。為了起到可靠有效的保護(hù)作用,在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮上下級的電氣保護(hù)系統(tǒng),在必要部位裝設(shè)保護(hù)元件。在各樓層、配電室因負(fù)載過大,電流也大時(shí),就會(huì)很容易發(fā)生大電流短路情況,而此時(shí),小型空氣開關(guān)的分?jǐn)嗄芰Σ蛔銜r(shí),可以采用塑殼斷路器。在選擇熔斷器時(shí)要注意它的極限分?jǐn)嗄芰σ笥诰€路的最大短路電流。保護(hù)元件的選擇除額定電壓、額定電流應(yīng)與所保護(hù)電路匹配外,動(dòng)作時(shí)間也要滿足被保護(hù)電路或設(shè)備的相應(yīng)要求。
4、安設(shè)接閃線及線路避雷器
接閃線是當(dāng)前使用最為廣泛的防雷技術(shù),具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指接閃線能夠減少鐵塔的雷電流,以使塔頂?shù)碾娢唤档停瑴p輕雷擊破壞程度;耦合作用是指通過耦合導(dǎo)線降低輸電線路中絕緣子的電壓;屏蔽作用是指直接降低雷擊后產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓。應(yīng)當(dāng)根據(jù)輸電線路的電壓級別選擇接閃線,20kV的輸電線路不需要裝設(shè)架空接閃線,200kV以上的輸電線路需要全程搭設(shè)架空接閃線,500kV的高壓線應(yīng)當(dāng)搭設(shè)兩個(gè)架空接閃線,以提高架空接閃線的屏蔽功能。為了提高架空接閃線的保護(hù)能力,應(yīng)確保每個(gè)鐵塔區(qū)的架空接閃線能夠接地,并保證兩個(gè)架空接閃線之間設(shè)置一個(gè)間隙。當(dāng)前,我國在設(shè)計(jì)高壓和超高壓輸電線路時(shí)通常搭設(shè)絕緣架空接閃線,以降低功率損耗。
避雷器是在避雷線基礎(chǔ)上施加的一種防雷措施,以徹底防止絕緣導(dǎo)線上產(chǎn)生過電壓。當(dāng)雷擊產(chǎn)生的電壓過大時(shí),避雷器通過利用低阻抗的通路將雷電流泄于地面,以保證輸電線路電壓在安全的范圍內(nèi)。
5、安設(shè)接地線
在建筑電氣設(shè)計(jì)中,接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作,因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)的可靠性和用電的安全性受到接地系統(tǒng)的直接影響。至于建立一個(gè)科學(xué)完善的接地系統(tǒng),才可以保證操作者的安全以及存在于建筑物內(nèi)的各類用電器運(yùn)行狀態(tài)的正常。通常情況下,在220V/380V的供電系統(tǒng)中,電源中性點(diǎn)接地方式采用的是直接接地型式,根據(jù)保護(hù)接地型式的差異可以進(jìn)行分類,即分為TN系統(tǒng)與TT系統(tǒng)。其中,TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系統(tǒng)中的三種系統(tǒng)。TN-C、TN-S兩個(gè)接地系統(tǒng)構(gòu)成了TN-S-C系統(tǒng),如果是由公共電網(wǎng)供電并沒有無變壓器的情況,則可以選擇該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)比較常用,進(jìn)建筑物處,PE線做重復(fù)接地工作,此種做法比較安全,可靠。另一方面,該類設(shè)備的電源要求得到一定程度的滿足。
6、安裝自動(dòng)重合閘裝置
電力系統(tǒng)在遭遇雷擊時(shí)通過自動(dòng)跳閘可以發(fā)揮自我保護(hù)作用,在自動(dòng)跳閘后,此前所產(chǎn)生的部分系統(tǒng)故障便會(huì)自動(dòng)消除。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在安裝自動(dòng)重合閘裝置的輸電線線路中,70kV以上的線路其重合閘的成功率為80%以上,30kV以下的輸電線路重合閘成功率也可以達(dá)到60%,這說明自動(dòng)重合閘裝置是當(dāng)前極為有效的防雷措施之一,各等級電壓線路應(yīng)當(dāng)積極安裝該裝置。
三、結(jié)束語
綜上,在建筑中各種設(shè)備及儀器不僅僅是功能越來越多樣性,而且其在供配電系統(tǒng)的要求也是五花八門。為了降低各類儀器設(shè)備在運(yùn)行中因電力運(yùn)行受阻而出現(xiàn)安全問題,因此,必需要對整個(gè)建筑的供配電線路做出嚴(yán)格科學(xué)的設(shè)計(jì),從而確保整個(gè)建筑中的儀器設(shè)備都能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
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