金華
【摘要】低壓配電系統是民用建筑電力系統的重要構成,對建筑用電穩定和完全有著重要影響。為保證低壓配電的時效性、安全性和穩定性。本文以民用建筑中低壓電氣設計為研究對象,從電源選用、電力負荷估算、電氣設備配電線路、接地保護設計、防雷設計、防觸電保護等方面分析了低壓電氣設計要點,增進對民用建筑低壓電氣設計的認識,保證設計的科學性和合理性。希望通過本文論述,為廣大同行提供有益的借鑒。
【關鍵詞】低壓電氣;電源選用;民用建筑;設計要點;電力負荷
前言:
隨著人們生活水平的提高,對住宅建筑功能的多樣化和個性化需求越來越多,使民用建筑低壓電氣設計變得越來越復雜,增加了低壓電氣設計難度。低壓配電作為電網的重要組成部分,其設計的科學性和合理性直接影響電力系統運行的可靠性,對民用建筑電氣設備及電氣系統的運行安全有著重大影響。對此,在民用建筑建設中應高度重視低壓電氣設計,掌握設計中的要點,確保設計到位,符合民用建筑用電需要和安全需求,為人們創造一個安全、舒適、高效的居住環境。
一、電源選用
電源是電力供應的基礎,所以在民用建筑低壓電氣設計中,首要考慮的問題就是電源的選取。電源是低壓配電系統的主要元件之一,在系統中承擔著切斷電流的功能,如設計不規范,直接威脅著民用建筑的用電安全。低壓配電系統電源設計主要有三種形式,分別是刀開關、隔離開關、負荷開關,后兩者對用電安全有著很大影響,因為隔離開關在超負荷電流中無法正常開合,負荷開關的變弧特性不是很好。以隔離開關為例,這一種形式的電源設計雖雖然在低壓配電中應用較多,可是一旦遇到負荷電流,就無法在負荷形態中正常開合。從用電安全角度考慮,民用建筑電源設計最好選擇刀開關。
二、電力負荷估算
用電負荷是民用建筑低壓電氣設計的一個重要依據,要根據用電負荷的多少確定民用建筑低壓配電系統的電壓、電流等用電參數,關系著整個低壓配電系統的設備、安全和經濟性,因此電力負荷估算是低壓電氣設計中的一個要點。用電負荷估算有兩種方法,即負荷密度和需要系統。以負荷密度為例,根據民用建筑的占地面積和各種電氣設備的用電負荷確定負荷密度,然后根據負荷密度預測建筑的用電量。
三、電氣設備配電線路設計
根據相關規定,民用建筑每戶室內都要設置終端配電箱,安裝位置最好選擇便于維護檢修的地方,如室內走廊、門廳等。配電箱的進線端必須設置短路、漏電、過負荷、過欠電壓保護器。為滿足日常生活需要,配電箱內部設置各種電氣裝置的回路,如過電流保護的照明供電回路、衛生間插座回路、空調插座回路、廚房插座回路、一般電源插座回路等。倘若衛生間中安裝了電暖風,也要設置專門回路。然后,按照電氣設備型號、用電量等選用導線截面,確保導線滿足住宅建筑用電負荷需求,保證供電穩定、持續、安全。
四、接地保護設計
為保護用地設備運行和人身安全,避免發生財產損失和人身傷亡情況,民用建筑低壓電氣設計中都要進行接地保護設計,即自動切斷故障電路的保護設置,為居民用電安全提供保障。民用建筑低壓接地保護設計必須符合民用建筑工程和低壓配電系統的特點,根據電氣設備使用情況和電氣回路等確定接地形式。值得注意的是,無論選用哪一種接地形式,都要進行總等電位聯結,以免外部危險電壓對其產生威脅。
民用建筑低壓電氣的接地保護主要有IT、TN、TT三種模式,每一種都要各自的優缺點,要根據民用建筑和低壓配電系統情況選擇比較適合的一種接地保護模式。以IT接地保護模式為例,一般設置在外漏導電部分,負責切斷故障回路電流,達到電氣保護的作用。
五、防雷設計
為了防止遭受雷擊,進行民用建筑低壓電氣設計時,要根據建筑防雷設計規范中的規定做好防雷設計工作。首先,按照相關標準劃分民用建筑防雷等級,確定民用建筑屬于第幾類防雷建筑物,再采用相應等級的防雷設計。如果處于雷電活動比較活躍的地區,必須提高民用建筑的防雷保護。一般情況下,民用建筑防雷采用外部防雷系統,主要有接閃器、引下線和接地裝置組成,實際運用中有著良好的防雷效果。但是從實際運用看,外部防雷系統存在一個問題,那就是雷電電涌可以通過高壓電纜線路入侵民用建筑電氣設備,出現過電壓,甚至造成電氣設備損壞。所以,進行外部防雷設計時,要充分考慮電涌保護問題,安裝SPD電涌保護器,保護無線通信設備、計算機、電視機等安全。
六、防觸電保護設計
電氣裝置絕緣損壞時,其裸露在外的導電部分帶有危險電壓,人體接觸到后會發生觸電事故,造成嚴重的人身傷亡事件。為了防止此類事故發生,可以采用兩種方式,一個是故障發生時立即切斷供電電源,另一個是通過電位聯結方式降低民用建筑內間接接觸電電擊的接觸電壓。
比如,民用建筑衛生間由于比較潮濕,人體洗浴后皮膚比較濕,此時阻抗力很低,接觸到電位差后,很容易發生電擊事故。為了保護人身安全,防止此類事件發生,可以用測導體把衛生間內的各種金屬管道和構件相互連通起來,確保衛生間內的各種大金屬構件的電位相等,以免出現電位差。倘若衛生間內有PE線,也有把其與其他各大金屬構件連接起來。除了這種方式外,可以用塑料管代替金屬管,因為塑料管不具備導電功能,無從談起電擊事故。
結束語
綜上所述,電氣設計是建筑設計中的一項重要工作,其設計成果的優劣對建筑用電和用電安全有著重大影響。為此,民用建筑設計時必須高度重視低壓電氣設計工作,注重電源選用、電力負荷估算、電氣設備配電線路、接地保護設計、防雷設計、防觸電保護等方面的設計工作,抓住這些設計要點,并做好相關的設計工作,保證低壓電氣設計的科學性和合理性,打造一個安全的用電環境,保護民用建筑電氣設備和人身安全,讓居民放心的居住,安心的生活。
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