論智能化建筑電氣設(shè)備安裝技術(shù)與接地保護措施

摘要：本文根據(jù)本人多年建筑電氣安裝實踐，詳細分析介紹了智能化建筑電氣設(shè)備安裝施工特點，并從電氣豎井內(nèi)電氣管線設(shè)備安裝、樓層板面電氣安裝施工及控制系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝施工等方面闡述了智能化樓宇電氣設(shè)備安裝施工技術(shù)要點，并對其電氣接地保護措施進行了分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：智能化建筑；電氣設(shè)備；安裝技術(shù)；接地保護

1 引言

現(xiàn)代智能化建筑一般包括辦公自動系統(tǒng)、建筑電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)。智能化大樓電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)為智能建筑系統(tǒng)中的一個重要系統(tǒng)之一，是采用微機通過通信網(wǎng)絡(luò)對整個建筑物的空調(diào)、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、廣播音響、通信、防盜、等眾多設(shè)備進行實時測量、監(jiān)視和全面監(jiān)控，實現(xiàn)最優(yōu)化的管理，從而提高系統(tǒng)運行的安全可靠性，節(jié)省人力、物力和能源。

2 工程概況

由我司總承包施工的某大樓是一座集酒店、辦公于一體的綜合性大廈，由一層地下室、3 層裙樓及17 層主樓組成，建筑面積約30000m2。本建筑樓層功能分區(qū)明顯，高低壓配電室設(shè)在一層，低壓配電出線采用電纜母線槽沿電氣豎井向各樓層送電，接地采用TN—S 系統(tǒng)。

3 智能大樓電氣設(shè)備安裝施工技術(shù)要點

3.1 電氣豎井內(nèi)電氣管線設(shè)備安裝

3.1.1 母線槽安裝

1）首先用鋼卷尺在最高層的樓板預留孔位置量好母線槽兩側(cè)[10 槽鋼的間距，用角尺及水平尺對[10槽鋼進行找平、找正，用10 以上膨脹螺栓將[10 槽鋼固定在預留孔兩側(cè)。然后沿[10 槽鋼的內(nèi)邊向底層各放一條垂線，依次固定各層預留孔位置上的槽鋼。

2）將母線槽按編號由底層自下而上逐段連接，連接時采用接頭絕緣隔板將母線槽內(nèi)的相與相、相與零、零與地分隔開，用一根或兩根與母線槽絕緣螺栓穿過兩相鄰段母線之間的孔洞，將接頭固定牢固。

3）固定時應(yīng)使用每相外殼的縱向間隙分配均勻，兩相鄰的母線與外殼間同心，其誤差不得超過5mm，各段母線槽連接時，宜采用扭力扳手擰緊接頭螺栓，連接后不應(yīng)使母線受到機械應(yīng)力（630A 及以下母線力矩必須達到80N—M，630A 以上力矩必須達到120N—M），緊固后應(yīng)確保連接緊密可靠。

3.2 樓層板面電氣安裝施工

孔洞預留當板面預埋時，首先應(yīng)進行圖上模擬作業(yè)，等比例安排電氣設(shè)備在電氣豎井內(nèi)的相應(yīng)位置，如發(fā)現(xiàn)尺寸不符，電氣設(shè)備位置沖突等，應(yīng)及時調(diào)整，以便后期電氣豎井內(nèi)電氣設(shè)備正確安裝.根據(jù)以上原則板面預埋作業(yè)時，600*200 的橋架預留800*300 的孔洞。1000*200 的橋架預留1200*300的孔洞，1000A 母線槽及-50*5 接地銅排預留500*300 的孔洞。預埋時應(yīng)統(tǒng)一參照點及時復核上一層電氣豎井內(nèi)所預留孔洞應(yīng)與下一層電氣豎井內(nèi)的預留孔洞的坐標一致，減少偏差產(chǎn)生。

3.3 控制系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝施工

大樓自動控制系統(tǒng)是運用自動化儀表、計算機過程控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對建筑物內(nèi)部的機電設(shè)備運行進行集中監(jiān)視、控制和管理的綜合系統(tǒng)。使用安裝說明書、裝配圖以及有關(guān)技術(shù)標準等進行施工，精心操作，防止設(shè)備損壞。大樓自動化系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備主要有傳感器和執(zhí)行器。

3.3.1 傳感器的安裝

3.3.1.1 室內(nèi)溫度傳感器的安裝

室內(nèi)溫度傳感器在暖氣、通風和空調(diào)系統(tǒng)中用于室溫測量和遙控設(shè)定值調(diào)整。溫度傳感器的接線連接應(yīng)符合設(shè)計要求，盡量減少因接線而引起的誤差；室內(nèi)溫度傳感器安裝在采暖或空調(diào)房間內(nèi)墻，遠離門窗和熱源或可能暴露在陽光的地方；導管開口要密封，以防止由于導管吸風而引起虛假溫度測量；在高電磁干擾區(qū)域采用屏蔽線，傳感器導線與電源之間距離>150mm；室內(nèi)溫度傳感器安裝高度為1.4m。在主體施工時預埋直徑為20mm 的鋼管及接線盒。

3.3.1.2 風管式溫度傳感器的安裝

風管式溫度傳感器在通風和空調(diào)系統(tǒng)中用于排風、回風或室外空氣溫度測量。根據(jù)風管式溫度傳感器的感溫管的長度選擇適當?shù)陌惭b部位，先在風管上按要求尺寸開孔后安裝。導線敷設(shè)可選用直徑為20mm 的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，在高電磁干擾區(qū)域采用屏蔽線，傳感器導線與電源之間>150mm。

3.3.1.3 管道溫度傳感器的安裝

管道溫度傳感器用于對空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水管和冷凍水管測量水溫，通過管接頭與水管相連接，導線敷設(shè)可選用直徑為20mm 的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，進入傳感器的接線口進行密封處理，防止水汽進入。

4 電氣接地保護安裝技術(shù)措施

本建筑TN-S 系統(tǒng)是把中性線N 和保護接地線PE 嚴格分開的低壓配電系統(tǒng)，是一個三相四線加PE 線的接地系統(tǒng)。中性線N 與保護接地線PE 除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。系統(tǒng)正常運行時，中性線N 帶電，而PE 線不帶電。該接地系統(tǒng)具備安全可靠的基準電位，PE 線不允許斷線，對地沒有電壓，故設(shè)備金屬外殼接在PE 線上安全、可靠。因此，TN-S 系統(tǒng)可作為本綜合建筑大樓的電氣接線系統(tǒng)。

4.1 防雷接地

為把雷電流迅速導人大地，以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地，主要針對信息機房及建筑內(nèi)信號源采取針對性防雷措施。由于建筑內(nèi)常常布設(shè)大量的電子貴重設(shè)備和智能綜合布線系統(tǒng)，這些設(shè)備、系統(tǒng)的耐壓等級低、防干擾要求高，很容易受到雷擊。具體解決措施為：接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用25mm×4mm 鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤5m×5m（或4m×6m）的網(wǎng)格。該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件做電氣連接，與結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋做電氣連接，引下線利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)連接，外墻面所有金屬構(gòu)件也與防雷系統(tǒng)連接，柱內(nèi)鋼筋與接地體連接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備，而且還能防止外來的電磁干擾。

4.2 工作接地

工作接地是將電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運行需要所設(shè)的接地（如中性點直接接地或經(jīng)其他裝置接等）。綜合建筑內(nèi)主要的工作接地是變壓器中性點或是中性線（N 線）。中性點接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對于低壓系統(tǒng)很有意義，保證滿足單相電源設(shè)備使用要求。

4.3 安全保護接地

安全保護接地是將電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。在本建筑大樓內(nèi)，強電設(shè)備、弱電設(shè)備以及一些非帶電導電設(shè)備與構(gòu)件等，均要求采取安全保護接地措施。如果不做安全保護接地，當電氣設(shè)備的絕緣被損壞時，其外殼有可能帶電，一旦人體接觸此電氣設(shè)備的外殼，就可能造成傷害甚至生命危險。假如裝有安全保護接地裝置的電氣設(shè)備的絕緣損壞，外殼帶電，則接地短路電流

將同時沿著接地體和人體兩條通路流過，即有：Id=Id1+Id2（1）

在一個并聯(lián)電路中，通過每條支路的電流值與電阻的大小成反比，即

Ud=Id1Rd1=Id2Rd2（2）

式中：Ud———設(shè)備外殼對大地的電壓（V）；

Id———接地回路中的電流總值（A）；

Id1———沿接地體流過的電流（A）；

Id2———流經(jīng)人體的電流（A）；

Rd1———接地裝置的接地電阻（Ω）；

Rd2———人體的電阻（Ω）。

由式（2）可以看出，由于接地電阻不大，接地短路電流流過時壓降很小，因此設(shè)備外殼對大地的電壓也不高，而人體電阻要比接地電阻大，經(jīng)過人體的電流也比流過接地體的電流小，幾乎等于零，即Id=Id1。人站在地上碰觸設(shè)備外殼時，人體所承受的電壓很低，不會有危險。由此可見，安全保護接地是保障智能化綜合建筑電氣系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備及人身安全的必要裝置。

5 結(jié)語

綜上所述，由于本工程根據(jù)智能建筑電氣設(shè)備工程的特點，嚴格按規(guī)范和施工工藝要求進行安裝施工，運行調(diào)試過程中各系統(tǒng)運行正常，充分發(fā)揮系統(tǒng)的運行效率，取得了良好的施工效果和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.GB50303—2002