國內傳統民居建筑配電改造概述

郭景文

【摘 要】現如今，我國的經濟發展十分迅速，針對國內傳統民居建筑配電系統存在的接地系統不完整、電氣線路老化和保護措施缺失等基本現狀，結合電氣改造示范項目，簡述傳統民居建筑配電系統改造中的基本解決方案。

【關鍵詞】傳統民居建筑;配電改造;接地系統;保護裝置;線路敷設;RCD;配電箱;施工驗收

引言

隨著社會經濟的不斷發展，商住合一的建筑逐漸增多，大部分的情形是建筑低層作為商鋪出租，高層作為居住用房。對商鋪的配電系統進行改造的現象很多，在改造過程中，由于多種原因，很容易造成配電系統不規范。而建筑物的低壓配電系統的不規范往往沒有引起有關部門的足夠重視，但是這些不規范的改造，小則影響用戶正常用電，大則會引起線路及設備的損壞，更甚者會引起火災，造成整個建筑的災難。

1建筑電氣節能存在問題

雖然建筑電氣節能受到廣泛的關注，也形成了很多研究成果，但仍有一些問題有待解決。首先是建筑電氣設計上存在的問題。眾所周知，建筑電氣工程的設計對電氣系統的節能有著重要的影響。但是，在實際中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視，加上目前工程設計周期普遍較短，設計收費與設計產生的經濟效益不掛鉤以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，有的設計單位只求數量，忽視質量，使得設計的系統不僅初期投資大，運行能耗也相當驚人，大大超出了國家標準。其次，許多設計人員對建筑電氣的運行特點及原理缺乏深入的了解，在進行電氣系統設計時，往往照搬以往的電氣系統設計經驗。有的設計人員不管節能效果如何，盲目追求采用新技術，認為只要是潮流技術就是節能的，而實際上，每種方案都有使用條件和范圍。本文通過變壓器配電、三相不平衡調節、無功自動補償三種適宜的建筑電氣節能技術，改造既有建筑供配電系統，形成適宜技術體系。

2保護裝置及戶內配電箱的選擇

2.1熔斷器在配電中的缺點熔斷器的缺點是

當通過熔體的電流達到額定電流1.6倍，約經1h熔斷;當電流達到2倍時，約需30～40s后熔斷;當達到8～10倍時，熔體才會瞬間熔斷。可見熔斷器對于過載很不靈敏。在一般情況下，不應帶電拔出熔斷器，帶負荷拔出時，有可能電弧不能熄滅，引起事故。如因工作需要帶電調換熔斷器時，必須先斷開負荷，這是在維修工作中一定要注意的事項。因此，熔斷器不能作開關電器使用。當發生一相熔斷時，會造成某些設備因缺相運行而受到損壞。

2.2無功自動補償技術

在民用建筑場所內使用的多為單相電感性負荷，因其自身功率因數較低，在電網中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網中的無功功率，提高功率因數，保證有功功率的充分利用，提高系統的供電效率和電壓質量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節約電能，通常在低壓供配電系統中裝設電容器無功自動補償裝置。無功功率自動補償是電力系統中應用無功功率自動調節措施改善電網無功功率分布和電壓水平，從而降低地區電網間損耗和輸變電線路功率損耗的方法。因此，建筑電力系統中無功功率自動補償設備及裝置有著極其重要的作用，優化配置補償設備及裝置，不但可以減少電網損耗，提高供電質量，還能有效解決系統電壓波動和諧波的問題，提升電網能源的利用率，降低建筑電氣系統能耗，具體體現在以下幾個方面：（1）提高功率因數;（2）降低輸電線路及變壓器的損耗;（3）改善電壓質量;（4）提高設備出力。

2.3戶內配電箱的選用

配電箱箱體本身是承載各類保護電器的關鍵，根據GB17466.1-2008《家用和類似用途固定式電氣裝置電器附件安裝盒和外殼第1部分：通用要求》標準，配電箱箱體應定義為：裝有家用保護裝置和類似電源功耗裝置的外殼，起到為箱內電器元件和配線提供外部影響（如機械沖擊、固體及液體侵入等）防護的作用。所以配電箱箱體自身應滿足下列安全性要求：①配電箱體的機械強度及耐腐蝕能力;②配電箱耐熱及耐燃能力;③配電箱箱體的防護等級。綜合以上要素，戶內配電箱應選用防護等級不低于IP30，同時配電箱保持載流部件的絕緣材料和非保持載流部件的絕緣材料應能滿足850℃和650℃灼熱耐燃試驗測試的基本要求。同時配電箱中應可提供足夠的接地端子數，并滿足相應的緊固要求。

2.4熔斷器與斷路器的互補

最好的方式就是在配電過程中同時使用兩者，斷路器和熔斷器相輔相成，彌補彼此的不足從而搭建更加完善保險的低壓電路，比如先從低壓配電屏接線到熔斷器然后經過電能表后接斷路器然后再接用戶，這樣在熔斷器對短路保護的情況下不但可以起到隔離開關的作用又可由斷路器來彌補熔斷器可能會因為過載不靈敏而造成的不足之處。

2.5入戶主開關的選用

鑒于傳統民居建筑推薦采用TT接地系統，根據IEC60364-5-53：2019《Low鄄voltageelectricalinstallations—Part5-53：Selectionanderectionofelectricalequipment—Devicesforprotectionforsafety，isolation，switching，controlandmonitoring》，對于以自動分斷電源作為接地故障保護的措施，入戶主開關應選用剩余電流保護斷路器（RCD）用于戶內配電系統的接地故障保護和電氣隔離。同時根據各配電支路的接地故障的保護配置情況，決定剩余電流保護斷路器的額定剩余動作電流值。對于建筑規模不大的傳統民居建筑，選擇用于人身電擊防護的剩余電流保護裝置是較為經濟可靠的決定。出于戶內配電系統檢修的電氣隔離需要，戶內配電系統的主開關必須保證分斷包括中性線在內的所有帶電線路。

結語

傳統民居建筑是歷史的沉淀，在對歷史遺留的配電系統改造時，應按照國家和國際現代的安裝標準實施，以最大限度地滿足人們安全用電的需求。

參考文獻：

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（作者單位：國網太原供電公司）