高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與線路安裝要點(diǎn)

官健

摘 要：建筑工程中，建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線路安裝是一項(xiàng)重要的工作，不僅關(guān)系到電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更關(guān)系到建筑工程效益。當(dāng)前社會(huì)形勢(shì)下，建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與線路安裝要求也越來(lái)越高，而要想保證正常供電，我們必須做好電氣設(shè)計(jì)和線路安裝。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì);線路安裝

引言

對(duì)于建筑電氣工作，我們不僅要注重整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量，還要注重人民的生命和財(cái)產(chǎn)問(wèn)題。建筑工程中電氣的設(shè)計(jì)安裝一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，則會(huì)造成很嚴(yán)重的事故，一定要高度重視建筑電氣的設(shè)計(jì)安全。

一、高層建筑電氣工程電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則

電氣系統(tǒng)作為高層建筑機(jī)電工程的重要基礎(chǔ)，不僅承載著建筑電力系統(tǒng)電能的配用環(huán)節(jié)，而且也可以分為區(qū)域變電站和用戶變電站兩種部分。高層建筑的電氣系統(tǒng)主要服務(wù)對(duì)象就是以建筑使用者以及建筑內(nèi)部電氣設(shè)備為主，所以電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能夠?qū)ㄖ娏ο到y(tǒng)整體的安全性能具有非常重要的影響。

一般來(lái)說(shuō)，高層建筑相關(guān)的供電系統(tǒng)主要采用的是單方向流動(dòng)的模式，由電源端至用戶端，這樣就能夠保證電源分配和降壓的快速處理，使得外部電能轉(zhuǎn)化為可供用戶端直接使用的電能。由于現(xiàn)階段高層建筑電壓并不超過(guò)110kV，所以結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際需求即可。通過(guò)科學(xué)合理的判斷用電量、系統(tǒng)負(fù)荷等基礎(chǔ)參數(shù)，綜合各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題，這樣才能滿足建筑基礎(chǔ)整體的使用功能，也能夠保證高層建筑電氣系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

在高層建筑電氣工程電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，也必須遵循安全節(jié)約、節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要充分的考慮到節(jié)能環(huán)保的需求，只要根據(jù)科學(xué)的方式判斷設(shè)備型號(hào)，盡量避免出現(xiàn)能源資源浪費(fèi)的情況加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的成本控制。此外還應(yīng)該選用節(jié)能環(huán)保的材料，最大程度上減少高層建筑供配電施工，環(huán)境污染等問(wèn)題。

二、高層建筑電氣系統(tǒng)的具體設(shè)置

（一）高壓配電系統(tǒng)設(shè)置

在高層建筑中，由于電氣工程的需求非常高，所以必須要加強(qiáng)電氣工程設(shè)計(jì)工作，這樣才能夠保證高層建筑整體運(yùn)行能力。高層建筑的電力資源使用設(shè)備非常多，而且高層建筑大多數(shù)都采用兩路獨(dú)立的電源，如果同時(shí)進(jìn)行供電時(shí)能夠有效提高電氣工程的應(yīng)用質(zhì)量。高壓配電系統(tǒng)作為高層建筑中最關(guān)鍵的部分，能夠?qū)﹄娫捶€(wěn)定供電起到非常良好的作用，通常情況下高壓配電系統(tǒng)必須采用單母線分段式的設(shè)計(jì)，這樣才能夠保證線路的正常使用，并且也可以進(jìn)行自動(dòng)切換，相互之間還能夠成為彼此的備用設(shè)備，保障電力的正常運(yùn)行。母線通常是分段數(shù)目的，能夠與電源線回路進(jìn)行匹配適應(yīng)。

（二）電氣系統(tǒng)配電箱的設(shè)置

為了能夠保證電氣接線的整體要求，配電箱必須要將開(kāi)關(guān)設(shè)備保護(hù)電氣測(cè)量?jī)x表以及相關(guān)的輔助設(shè)備共同組裝到封閉或者是半封閉的金屬柜上，這樣才能夠形成低壓配電裝置，通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或者手動(dòng)開(kāi)關(guān)的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電路的接通或斷開(kāi)。

當(dāng)線路運(yùn)行不正?；蛘叱霈F(xiàn)故障時(shí)，則可以利用其他的線路進(jìn)行切斷或報(bào)警，在各個(gè)發(fā)配變電所中，利用測(cè)量?jī)x表的方式也能夠保證各種運(yùn)行參數(shù)得以全面凸顯，也能夠充分的調(diào)節(jié)部分電氣參數(shù)，具備提示或警告的功能。在高層住宅建筑中，照明配電箱的回路必須要滿足照明系統(tǒng)的需求，客廳臥室、廚房、衛(wèi)生間的插座，都必須要有單獨(dú)回路供電。在空調(diào)回路設(shè)置的過(guò)程中必須要設(shè)置成獨(dú)立式的空調(diào)回路，除了壁掛空調(diào)插座之外，其他的插座回路都應(yīng)該安裝漏電保護(hù)裝置。

（三）電氣設(shè)備低壓斷路器的選擇

在現(xiàn)代高層建筑中，由于照明系統(tǒng)、供電系統(tǒng)必須要以低壓斷路器對(duì)主體電器進(jìn)行控制和保護(hù)，所以低壓斷路器的安全性和可靠性就尤為重要。

與傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲和閘刀相比較來(lái)看，低壓斷路器具有更全面的保護(hù)功能，能夠?qū)Ξ?dāng)前變電所以及動(dòng)力照明系統(tǒng)提供最廣泛的保護(hù)功能根據(jù)電源的種類。

電氣設(shè)備低壓斷路器可以分為直流和交流等兩種電路，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型又可以分為封閉式和框架式兩種低壓電路。當(dāng)空氣開(kāi)關(guān)中安有失壓保護(hù)裝置，一旦電壓降低到了額定電壓的50～60%左右就必須對(duì)不重要的用戶進(jìn)行切除，否則很有可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒壞或者是電網(wǎng)電壓無(wú)法恢復(fù)，而這種失壓保護(hù)會(huì)馬上啟動(dòng)，使得欠壓脫扣線圈在線電壓上并聯(lián)。等到電壓恢復(fù)正常供電時(shí)會(huì)吸住銜鐵，當(dāng)電壓降至額定電壓的50～60%時(shí)，吸力沒(méi)有彈簧的拉力大十銜鐵就會(huì)撞擊鎖扣，斷開(kāi)觸頭，所以低壓斷路器最主要的目的就是對(duì)線路的保護(hù)，根據(jù)保護(hù)對(duì)象的不同還可以采取具有針對(duì)性的保護(hù)措施。例如在變電所所采用的低壓斷路器中，不僅可以具有低壓斷路器通用的保護(hù)裝置，而且還能夠具有遠(yuǎn)程控制的功能，實(shí)插座線路上低壓斷路器的有效安裝。

（四）變壓器的設(shè)計(jì)

為了保證變壓器的正常運(yùn)行，提高變壓器安全性和可靠性，所以必須要充分的考慮變壓器的運(yùn)行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑變壓器的選擇時(shí)應(yīng)該以低能耗材質(zhì)的高效變壓器為主，保證變壓器的負(fù)荷率在最佳狀態(tài)的70～85%左右。如果變壓器的容量和負(fù)荷率始終保持在平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，可以減少變壓器的數(shù)量，而增加變壓器的容量，這樣就能夠有效的節(jié)約能源，提高能源資源的利用效率。

由于受到季節(jié)性負(fù)荷，很容易導(dǎo)致電能質(zhì)量受到影響，所以可以設(shè)置專用的變壓器來(lái)應(yīng)對(duì)季節(jié)性的負(fù)荷變化，實(shí)現(xiàn)靈活投切，保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免由于輕載運(yùn)行而造成能源損耗。例如在夏季空調(diào)負(fù)荷比較大， 所以可以使用單獨(dú)的變壓器作為空調(diào)變壓器，通過(guò)這樣能夠充分發(fā)揮出空調(diào)的季節(jié)性特征，減少能源消耗，保證變壓器的經(jīng)濟(jì)效益。

（五）減少線路損耗

在電力傳輸過(guò)程中，由于各種各樣的因素，所以線路損耗無(wú)法避免，但是可以通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來(lái)減少線損。當(dāng)電流從線路中流通時(shí)，由于不同的線路材質(zhì)以及負(fù)荷會(huì)造成一定的功率損耗，所以必須要保證電網(wǎng)的功率因數(shù)得到全面提升，選擇更好的材質(zhì)，盡可能減少線路中的電阻，避免電網(wǎng)無(wú)功功率。

三、高層建筑電氣系統(tǒng)安裝的要點(diǎn)

（一）高低壓變配電室設(shè)備安裝的重點(diǎn)和難度

高壓室應(yīng)該選擇在靠近電源側(cè)，其門則朝向低壓室開(kāi)啟，而變壓器則需要置于北側(cè);高低壓配電室內(nèi)要保持通風(fēng)的良好;低壓室的進(jìn)線柜的母線要盡可能的最短;在配電箱的安裝上，箱體在進(jìn)行安裝的時(shí)候要用水準(zhǔn)儀校水平，讓箱體能夠與地面平行，而且對(duì)于與導(dǎo)管管徑不相符的箱體要用借助機(jī)械來(lái)進(jìn)行開(kāi)孔。在高低壓變配電室設(shè)備的安裝中，特別是要注意橋架敷設(shè)電纜中經(jīng)過(guò)伸縮縫的時(shí)候做好處理。手車柜安裝的時(shí)候，要確保柜內(nèi)控纜牢固，以便手車更為方便的進(jìn)出。

（二）垂直供電母線槽的安裝的重點(diǎn)和難度

超高層建筑由于其高度在100米以上，探討其垂直供電的母線安裝有著非常重要的作用。在安裝的時(shí)候，按照出廠編號(hào)，將多段母線槽單元與整個(gè)干線系統(tǒng)相接，兩段母線槽相互之后，及時(shí)穿入絕緣螺栓，墊入碗形墊片，用力矩扳手將螺栓擰緊，之后安裝上街頭蓋板即可。特別注意的是，用街頭螺栓緊固之后還要用0.01mm 的塞尺檢查。一般來(lái)說(shuō)，在垂直母線槽的安裝中，一般每隔1.5m 就會(huì)設(shè)置一個(gè)彈簧支撐以確保張力的釋放。在安裝完成之后，要對(duì)母線槽進(jìn)行相位和連接系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，以檢查接地電阻和絕緣電阻，特別需要注意的是，使用1000V 的兆歐表檢測(cè)冷態(tài)絕緣電阻的時(shí)候，其每段電阻要高于 MΩ。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，建筑電氣變得智能化、自動(dòng)化，目前，需要提高設(shè)計(jì)水平，保證建筑質(zhì)量安全。要根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)方案，采取相應(yīng)的解決辦法，選擇優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，科學(xué)進(jìn)行工作，更好地滿足人們的需求。

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