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摘要:近年来随着经济的发展,人民生活水平的提高,大家对建筑的安全尤其是安全越来越重视。建筑中的安全问题不仅体现在主体建筑的施工过程中,也体现在既有建筑和新建建筑的安全措施及技术要点等方面。城市民用建筑的高层化和密集化、建筑装饰材料的多样化、用电负荷和火灾负荷不断增大,都对建筑安全工作提出了更高、更严格的要求。为减少和防止民用建筑火灾的危害、确保住户的生命财产安全,民用建筑的电气设计须遵循以预防为主、防消结合的工作方针。
关键词:住宅电气设计;配电线路;过流保护
引言
随着我国科学技术的不断发展创新与建筑行业的迅猛发展,人们的生活居住水平得到了显著提高,对建筑的电气设计也提出了更高要求。作为建筑电气设计当中的核心组成部分,配电设计的质量对建筑电气的设计质量产生直接影响。在建筑设计的过程中,电气设计人员首先要做好配电的设计工作,有效提高建筑电气设计的设计质量,进而保障居住用户的生命财产安全,避免造成严重的安全事故。对配电设计工作在建筑电气设计当中的具体应用进行深入分析,确保建筑的配电系统在实际工作的过程当中能够正常安全地运行,避免出现安全事故。
1住宅电气设计中配电线路过流保护的选择概述
住宅电气设计中针对配电线路过流保护的选择需要首先考虑到其电气过负荷电流所造成的导体升温问题,它会直接破坏导体端子、接头与绝缘子部分,出现电路断电、跳闸等等故障问题,这就是线路过流问题。为了确保过流问题不发生,需要利用到断路器在电路过流之前切断电流,这也是住宅电气设计中会配置安装断路器的主要原因。断路器在住宅电气线路中作为主要保护设备起到了重要作用,它是配合热继电器与电子式脱扣器所共同展开应用的。一般来说,住宅内部电气设备会采用到小型断路器,基于规范明确在特定情况下不随意切断线路。而考虑到住宅中用电容易出现短时间内高峰负荷电流,所以还需要对断路器特性曲线进行合理选择规范。
2住宅电气设计中配电线路的过流保护分析
2.1断路器过负荷配电线路过流保护设计应用
针对断路器的过负荷配电线路过流保护设计应用主要要针对住宅电气线路中的过负荷保护内容展开,它利用到了热继电器配合电子式脱扣器,其中针对热脱口曲线检验标准进行分析,深层次分析住宅中的各个小型断路器使用状况,优化脱扣特性曲线,一般来说它的额定电流大约为3倍动作,要保证其额定峰值电流在10倍额定电流值以内为标准过流保护设计。
2.2末端ATS的设置
火灾自动报警、通信、等用电设备均设有应急电源。当使用的电源故障停电时,被停止供电的重要负荷采用电源自动切换装置(ATS)切换至另一电源。ATS设在起端(如在变电所低压的第一级配电处)和设在末端相比,末端设ATS时,除了电源故障停电能自动切换外,当配电设备故障或低压线路上发生故障而停电时,末端ATS也能动作,增加了负荷的供电可靠性;起端设ATS时,如果配电设备或低压线路发生故障而停电,该ATS不动作,这样就无法保证负荷的继续供电,所以末端ATS比起端ATS更为可靠。在有的设计中自动切换装置不是设在最末一级配电箱,双电源线路进楼后,总配电箱处设了自动切换装置,而此后是单回路至各层配电箱,显然这种设计是不符合要求的。
2.3树干式
树干式设计方案为多项设施共用一条或少数几条主线,是现代配电系统设计中较为常见的设计方案。因为线路设计中有部分设备共用配电线路的现象,存在局部损坏影响整体功能的可能性。因此,树干式配电线路设计进程中常会让某一区域的设备共用线路,因为控制设备整体性较强,若存在局部损坏,即使在配电线路完好的前提下,特定区域中的功能发挥也会受到一定影响。
因此,该种理念下的树干式设计方案,负面影响虽然存在,但在大部分情境中依旧能够较为完善的保证人员健康财产安全。相较于放射式设计方案,树干式设计方案节省了大量的导线与开关,敷设成本与后期能源消耗明显降低。但在配电线路设计进程中要尤其注重干路的选择,保证配电系统自身的稳定性与火灾发生时响应的迅捷性。
2.4防烟排烟设施
建筑中设置防烟排烟设施的作用是及时将火灾时产生的烟气和热量排除,防止和延缓烟气、热量在疏散通道、避难层等疏散或避难场所扩散蔓延,为人员安全疏散和火灾顺利扑救提供有利条件。机械防排烟设施和利用电动外窗的自然排烟方式都涉及配电线路要求。为满足及时排烟需求,防排烟设施多数为分散布置的方式,且机械防排烟设施在火灾自动报警系统中具有手动远程启动和信号反馈功能要求,其配电线路也要考虑供电主回路线路和联动控制线路两部分。采用明敷方式敷时,应该选择耐火性、防火性比较强的电缆进行敷设,如耐火型交联低压电缆(耐火阻燃型电缆)、铜皮型防火电缆(矿物绝缘类不燃性电缆)等,以保证火灾时电气线路的完整性。如果是暗敷的方式则使用普通的耐火电缆就可以。
2.5设备线路设计
在对建筑进行配电设计的过程当中,需要对设备的线路设计进行充分考虑,有效保证配电系统设备的安全运行,对系统的线路进行全方位的有效保护。线路明敷时,应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施;当采用阻燃或耐火电缆并敷设在专用电缆井内时,可采用封闭式金属槽盒保护;当线路与其他配电线路合用电缆井时,当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。线路暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内,且保护层厚度不应小于30mm。电线电缆根据其本身具有的燃烧特性,主要有普通电线电缆、阻燃电线电缆、耐火电线电缆、无卤低烟阻燃电线电缆、无卤低烟阻燃耐火电线电缆及矿物绝缘电缆。
2.6应急照明和疏散指示设施
应急照明和疏散指示设施的主要作用是在火灾发生的时候,为人员疏散、灭火救援提供必须的照明、指示。一般情况下,建筑应急照明和疏散指示灯,都是采用镍镉电池,可以手动开启,备用照明电源是通过双电源切换实现照明。因此火灾应急照明配电线路中都选择暗敷,敷设在不燃结构内。如果在配线设计的时候土建工程已经完成,就不能选择暗敷的方式,可以将线路敷设在吊顶之内。但是使用材料必须是耐火性材料。
2.7放射式
放射式设计方案最大优势在于,系统中各个区域与设备均采用独立的电路供应,任何位置的损坏都不会对整体功能造成影响,是一种功能层面的理想设计方案。此外,放射式设计中,其采用的为集中式电源供应方式,配电系统管理较为简单,管理工作效率较高,后续投入较少,是一种对于管理人员及队伍要求较低设计方式,火灾监控、预警与影响范围控制的基础成效较高。但放射式配电设计方案的结构较为复杂,需要大量的专用导线与开关,敷设成本较高;由于使用独立线路进行电力供应,运营进程中存在较高的额外电能损耗。总体成本需求较高,在火灾发生概率较小或者等级较低的建筑物中应用经济效益较低。放射式设计方案通常只会被应用在单台容量数值较高的电气设备当中。
结语
在针对住宅电器设备的过流保护设计方面必须保证断路器过负荷选择到位,科学合理运用ACM配电线路配置过流保护方案,确保电气设备中上下级之间电流值与动作时限配合到位,同时保证配电系统断路器选择合理到位,有效提高供电系统整体安全可靠性,凸显过流保护设计应用实践高价值。
参考文献:
[1]黄白蓉.民用建筑电气设计的几个关键问题[J].技术与产品信息.2012(02).
[2]李公才.也谈民用建筑电气设计的几个问题[J].智能建筑电气技术.2010(02).
[3]程勇.电气设计中应注意的问题[J].工程建设.2011(03).