展廳電氣綜合展位箱設(shè)計(jì)探究

王佳瑩

摘 要：展廳用電需求和電氣設(shè)計(jì)均具有特殊性，展位箱可以為展廳提供日常運(yùn)營(yíng)所需的電源、水源、壓縮空氣源，保證展位箱的運(yùn)行穩(wěn)定性。本文以某會(huì)展項(xiàng)目為例，首先提出了兩種展位箱設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了綜合對(duì)比。隨后就展位箱的供電設(shè)計(jì)要點(diǎn)和展位坑澆筑密集型母線安裝技術(shù)要點(diǎn)展開了簡(jiǎn)要分析。最后結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，就展廳電氣綜合展位箱設(shè)計(jì)中需要注意的一些事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述。

關(guān)鍵詞：展位箱;綜合管廊;設(shè)計(jì)方案;插接

中圖分類號(hào)：TM502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）20-0102-02

1 工程概況

某會(huì)展中心總建筑面積為14.65萬(wàn)m2，其中室內(nèi)部分規(guī)劃為三個(gè)區(qū)域，分別是室內(nèi)展廳、辦公區(qū)和會(huì)議廳。其中獨(dú)立展廳有4個(gè);室外部分規(guī)劃為三個(gè)區(qū)域，分別是露天展廳、停車場(chǎng)、綠化區(qū)。露天展廳6個(gè)，采用鋼混結(jié)構(gòu)，最大高度在25.1m。針對(duì)該展廳進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，需要結(jié)合實(shí)際展覽情況及用電需求量進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，從而制定最優(yōu)的線路布置方案。

2 展廳電氣綜合展位箱設(shè)計(jì)方案

2.1 綜合管廊方案

本項(xiàng)目中10個(gè)展廳中，有6個(gè)展廳位于一層，綜合管廊沿著展廳北側(cè)布設(shè)，綜合管廊的規(guī)格為5.5×3.0m，相鄰兩條展位溝之間的間隔距離為12m。展覽用電負(fù)荷采用放射式與樹干式相結(jié)合方式配電，由一層變配電所引來(lái)封閉式插接母線槽沿綜合管廊敷設(shè)，引至每條展位溝下方的插接箱，再由插接箱轉(zhuǎn)接預(yù)制分支電纜通過(guò)展位溝敷設(shè)至綜合展位箱供電。從區(qū)域位置上來(lái)看，該項(xiàng)目位于北方地區(qū)，冬季氣溫較低，選用綜合管廊方案后需要沿著管廊布設(shè)水暖管線，確保管廊內(nèi)部溫度維持在0℃以上。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于安裝施工方便，由于展位箱內(nèi)部設(shè)備的排布比較分散，因此后期維修也比較容易。缺點(diǎn)是整體投資較高。

2.2 展位坑方案

展位坑方案就是針對(duì)一些規(guī)模較小的展廳，每一個(gè)展廳獨(dú)立占用展位坑。展位坑的規(guī)格為700mm×700×900mm，相鄰兩個(gè)展位坑之間的距離控制在10-12m。展覽用電負(fù)荷采用放射式與樹干式相結(jié)合方式配電，由地下室變電所采用預(yù)制分支電纜，通過(guò)橋架引至展館下層的房間吊頂或庫(kù)房?jī)?nèi)。這一方案與綜合管廊方案相比，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：首先，利用獨(dú)立的展位坑代替管廊，既可以節(jié)約土方開挖的工程量，又能夠降低工程成本。其次，展位箱之間的布線較為靈活，而綜合管廊的布線則有一定的局限性。但是其缺點(diǎn)也比較明顯，例如展位坑是固定的，這就決定了展位箱的位置也相對(duì)固定，后期的維護(hù)可能會(huì)帶來(lái)一定的麻煩。

經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比，結(jié)合展廳現(xiàn)場(chǎng)情況，本項(xiàng)目決定選擇方案二。

3 綜合展位箱的供電設(shè)計(jì)

3.1 低壓供電設(shè)計(jì)

考慮到該項(xiàng)目展廳總面積較大，提供了兩臺(tái)變壓器，其中主變壓器在日常展覽期間為設(shè)備供電，輔助變壓器作為備用。兩臺(tái)變壓器采用聯(lián)絡(luò)柜進(jìn)行相互連接，這樣當(dāng)主變壓器出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題后，可以自動(dòng)將線路切入到備用變壓器上，從而保證了展廳供電的持續(xù)性。此外，為了應(yīng)對(duì)用電高峰期，在展廳母線段增加了大容量預(yù)設(shè)回路，這樣當(dāng)用電負(fù)荷超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，可以利用預(yù)設(shè)回路分擔(dān)一部分壓力，從而避免展廳電力系統(tǒng)因?yàn)樨?fù)荷較大而出現(xiàn)故障。

3.2 室內(nèi)展位箱規(guī)格

結(jié)合展廳的總體布局，采用了樹干式的展位箱布設(shè)方式，每個(gè)綜合展位箱給4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位提供電源。每個(gè)綜合展位箱設(shè)置一個(gè)63A斷路器三相回路，一個(gè)32A斷路器三相回路和四個(gè)16A斷路器單相回路。并分單元設(shè)有四路語(yǔ)音、數(shù)據(jù)插口和水、氣快接頭。展位箱防護(hù)等級(jí)為IP54。展位箱的頂部蓋板應(yīng)當(dāng)具備一定的承載力，最大承載要求應(yīng)根據(jù)頂部蓋板的材質(zhì)、規(guī)格以及展廳現(xiàn)場(chǎng)布置要求來(lái)設(shè)計(jì)。另外，展位箱的溝蓋板、側(cè)板等，應(yīng)當(dāng)具備防塵、防潮等功能，保證展位箱內(nèi)部電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 室外展位箱規(guī)格

室外每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位形式為6×6m，工程按30×30m在展位設(shè)置1個(gè)供配電用的展位插座箱。每個(gè)展位箱設(shè)置一個(gè)125A斷路器三相回路和兩個(gè)16A斷路器單相回路，防護(hù)等級(jí)為IP65。室外展位箱除了滿足室內(nèi)展位箱的基本設(shè)計(jì)要求外，還要綜合考慮項(xiàng)目所在區(qū)域的自然環(huán)境，靈活的進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。例如北方地區(qū)冬季氣溫較低，因此室外展位箱在做好防潮處理的基礎(chǔ)上，還要將箱板上的預(yù)留孔洞全部改為330×330mm的小孔，這樣既不會(huì)影響散熱，同時(shí)又能夠起到一定的保溫效果，保證展位箱內(nèi)部溫度始終維持在0℃以上。

4 展位坑澆筑密集型母線安裝技術(shù)要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

在正式進(jìn)行母線安裝前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案提前做好充分的準(zhǔn)備工作。主要包括以下幾點(diǎn)：首先，重新檢查設(shè)計(jì)方案中母線的布設(shè)路線，要保證路線整齊規(guī)范，盡量減少交叉。如果因特殊需要出現(xiàn)交叉情況，需要在交叉部位增加金屬管進(jìn)行隔離。其次，結(jié)合其他市政工程資料，檢查母線的布設(shè)路線與其他市政管線如燃?xì)夤艿赖仁欠癯霈F(xiàn)沖突。提前調(diào)整布線位置，避免不同類型的管線相互影響。最后，復(fù)核密集型母線的實(shí)際長(zhǎng)度，然后再訂購(gòu)材料。所購(gòu)材料長(zhǎng)度略高于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

4.2 定位測(cè)量

在澆筑密集型母線施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)存在設(shè)計(jì)值與實(shí)際情況出現(xiàn)偏差的問(wèn)題，為了避免此類問(wèn)題，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，重新做好現(xiàn)場(chǎng)定位測(cè)量。例如設(shè)計(jì)方案中相鄰展廳的母線直線長(zhǎng)度為20m，但是布設(shè)線路時(shí)因?yàn)槭艿阶韪?，需要更改線路走向，所需母線長(zhǎng)度延長(zhǎng)至23m。為了避免此類情況的出現(xiàn)，就需要在施工過(guò)程中做好定位測(cè)量，不斷的調(diào)整管線布置圖，從而保證現(xiàn)場(chǎng)安裝、施工的順利進(jìn)行。此外，定位測(cè)量還可以最大程度上減少管線彎折，這對(duì)于減輕安裝難度也有一定作用。

4.3 支架制作與安裝

在前期準(zhǔn)備和定位測(cè)量工作結(jié)束后，開始按照設(shè)計(jì)要求制作支架。通過(guò)分析管線承重能力，以及預(yù)估荷載壓力，設(shè)計(jì)支架槽鋼的尺寸、型號(hào)。確保支架承載力滿足支撐要求，可以對(duì)支架表面進(jìn)行噴漆處理，提高防銹能力。主展溝共用支架制作前要確定平行敷設(shè)二根母線之間間距，同時(shí)考慮安裝2臺(tái)插接箱位置，故需在加工前確定母線、插接箱型號(hào)規(guī)格尺寸技術(shù)要求。安裝完支架后，還要使用紅外線水平儀，按照設(shè)計(jì)高度對(duì)支架進(jìn)行找平，保證整個(gè)母線支架的最大水平高度差不超過(guò)5cm。

4.4 澆筑密集型母線安裝

安裝前應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢查，例如展位溝/坑內(nèi)是否存在垃圾、土石等雜物，如果有需要提前清理干凈，營(yíng)造良好的安裝施工環(huán)境。根據(jù)廠家提供的說(shuō)明書，提前調(diào)整好母線槽的連接方向。還有就是母線安裝前必須對(duì)每段母線進(jìn)行絕緣測(cè)試，絕緣電阻值不應(yīng)小于20MΩ。完成初步連接后，還要對(duì)節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行絕緣密封，防止裸露的金屬節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。隨后立即進(jìn)行絕緣檢測(cè)，確保節(jié)點(diǎn)絕緣效果良好。下一步是澆筑密封，澆筑前要保證銅排完全干燥，澆筑后靜置約6h，待混凝土初凝后，會(huì)出現(xiàn)沉降情況，重新澆注飽滿，然后在下一處重復(fù)上述操作步驟。

4.5 插接箱安裝

本工程插接箱采用IP67等級(jí)，安裝于主展溝內(nèi)澆注密集型母線本體上方利用專用的卡子固定，為支展溝多個(gè)展位箱供電。插接箱的固定要求與母線出線口引出銅排之間的間距為7cm。插接箱是為支展溝展位箱唯一直接供電的設(shè)備，在施工中對(duì)裸露銅排采用10KV絕緣護(hù)套進(jìn)行保護(hù)，裸露銅排進(jìn)入插接箱處一側(cè)采用絕緣板開口封堵，然后安裝附件保護(hù)進(jìn)行澆注密封。為了保證線纜導(dǎo)電性能，在母線與插接箱接線柱連接時(shí)，要采用銅排硬連接的方式，同時(shí)在接線柱外部加裝防護(hù)罩，避免銅排長(zhǎng)期裸露銹蝕后影響導(dǎo)電性。

4.6 檢測(cè)校核送電

在上述安裝工作技術(shù)后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)方案，從頭到尾再進(jìn)行一次徹底的檢查，包括展位坑內(nèi)的環(huán)境，展位箱的布設(shè)及線路連接等。重點(diǎn)檢修絕緣測(cè)試，要求回路之間的最大絕緣電阻不低于0.5MΩ。將插接箱內(nèi)的開關(guān)調(diào)整至斷開，并設(shè)置警示標(biāo)志，嚴(yán)禁在試驗(yàn)過(guò)程中合閘，保證試驗(yàn)的安全性。確定沒(méi)有明顯問(wèn)題后，開始通電進(jìn)行檢驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，要分別對(duì)各個(gè)展位箱進(jìn)行獨(dú)立試驗(yàn)，這樣更容易發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題。使用檢測(cè)儀器對(duì)各個(gè)展位箱的相電壓、線電壓等分別進(jìn)行測(cè)試，做好記錄。在10個(gè)展廳的展位箱均測(cè)試完畢后，進(jìn)行綜合分析，對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)處理，直到不存在異常。

5 綜合展位箱工程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

5.1 堅(jiān)持因地制宜設(shè)計(jì)原則

綜合展位箱的布設(shè)要求體現(xiàn)出靈活性，這樣才能滿足展廳用電需求?？傮w來(lái)說(shuō)，開展展位箱設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到的影響因素包括區(qū)域氣候、展廳規(guī)模、使用功能等。例如，我國(guó)南方地區(qū)由于雨水較多，綜合展位箱設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮防潮問(wèn)題，而插接母線槽由于裸露在空氣中容易出現(xiàn)受潮短路，應(yīng)杜絕這種形式。在我國(guó)東北或西北這些高寒地區(qū)，如果是冬季布置展廳電氣綜合展位箱，則需要考慮凍土層的影響，一般需要將電纜鋪設(shè)于凍土層之下，可以保證供電穩(wěn)定性與連續(xù)性。

5.2 綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性

展位箱設(shè)計(jì)應(yīng)首先保證實(shí)用性，滿足展廳用電的實(shí)際需求。無(wú)論是選擇綜合管廊還是展位坑，都是基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，并且需要設(shè)計(jì)人員與業(yè)主方進(jìn)行充分討論，確定展位箱供電方案可靠、使用后，再在此方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷的調(diào)整、優(yōu)化，盡量的降低成本，追求一定的經(jīng)濟(jì)性。例如，選用與展廳配套的專用變壓器，這樣當(dāng)展廳休息期間，就可以關(guān)閉變壓器，從而降低電能損耗，控制用電成本。另外，在展位箱內(nèi)部放置溫度傳感模塊、煙氣傳感模塊，當(dāng)溫度或煙氣濃度過(guò)高時(shí)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)斷電，在防控電氣火災(zāi)方面也有重要作用。

5.3 綜合展位箱內(nèi)外設(shè)計(jì)要協(xié)調(diào)

展位箱的外部設(shè)計(jì)，應(yīng)確保頂部蓋板的承重能力滿足設(shè)計(jì)荷載要求，避免因?yàn)轫敳扛淖儍?nèi)陷變形，造成電氣設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障。在一些規(guī)模較大的展廳中，經(jīng)常有大型車輛行駛，要提前規(guī)劃好行車路線，避免對(duì)展位箱及線纜造成破壞。展位箱整體都應(yīng)當(dāng)做好防塵、防潮、防震設(shè)計(jì)，可以選用特殊的設(shè)備，例如IP67防護(hù)罩，或是電子式漏電保護(hù)器等等，都可以提升展位箱的運(yùn)行穩(wěn)定性。展位箱的內(nèi)部設(shè)計(jì)，要保證各類元器件都嚴(yán)格、規(guī)整的放置，這樣也方便進(jìn)行線路連接和綜合布線。盡量選擇獨(dú)立安裝方式，方便后期維護(hù)和更換。

6 結(jié)語(yǔ)

電氣綜合展位箱作為展廳電力的主要來(lái)源，對(duì)展位箱的供電穩(wěn)定性、方便性和安全性都提出了嚴(yán)格的要求。除了要做好展位箱的外部防護(hù)措施外，內(nèi)部設(shè)計(jì)也十分關(guān)鍵。技術(shù)人員應(yīng)在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，明確方案中的技術(shù)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)流程，為后續(xù)的展位箱安裝施工提供技術(shù)參考，從而確保展位箱的運(yùn)行穩(wěn)定性，為展廳提供穩(wěn)定、持續(xù)的電力能源。

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