民用建筑中低压电气设计要点分析
2016-05-30金华
金华
【摘要】低压配电系统是民用建筑电力系统的重要构成,对建筑用电稳定和完全有着重要影响。为保证低压配电的时效性、安全性和稳定性。本文以民用建筑中低压电气设计为研究对象,从电源选用、电力负荷估算、电气设备配电线路、接地保护设计、防雷设计、防触电保护等方面分析了低压电气设计要点,增进对民用建筑低压电气设计的认识,保证设计的科学性和合理性。希望通过本文论述,为广大同行提供有益的借鉴。
【关键词】低压电气;电源选用;民用建筑;设计要点;电力负荷
前言:
随着人们生活水平的提高,对住宅建筑功能的多样化和个性化需求越来越多,使民用建筑低压电气设计变得越来越复杂,增加了低压电气设计难度。低压配电作为电网的重要组成部分,其设计的科学性和合理性直接影响电力系统运行的可靠性,对民用建筑电气设备及电气系统的运行安全有着重大影响。对此,在民用建筑建设中应高度重视低压电气设计,掌握设计中的要点,确保设计到位,符合民用建筑用电需要和安全需求,为人们创造一个安全、舒适、高效的居住环境。
一、电源选用
电源是电力供应的基础,所以在民用建筑低压电气设计中,首要考虑的问题就是电源的选取。电源是低压配电系统的主要元件之一,在系统中承担着切断电流的功能,如设计不规范,直接威胁着民用建筑的用电安全。低压配电系统电源设计主要有三种形式,分别是刀开关、隔离开关、负荷开关,后两者对用电安全有着很大影响,因为隔离开关在超负荷电流中无法正常开合,负荷开关的变弧特性不是很好。以隔离开关为例,这一种形式的电源设计虽虽然在低压配电中应用较多,可是一旦遇到负荷电流,就无法在负荷形态中正常开合。从用电安全角度考虑,民用建筑电源设计最好选择刀开关。
二、电力负荷估算
用电负荷是民用建筑低压电气设计的一个重要依据,要根据用电负荷的多少确定民用建筑低压配电系统的电压、电流等用电参数,关系着整个低压配电系统的设备、安全和经济性,因此电力负荷估算是低压电气设计中的一个要点。用电负荷估算有两种方法,即负荷密度和需要系统。以负荷密度为例,根据民用建筑的占地面积和各种电气设备的用电负荷确定负荷密度,然后根据负荷密度预测建筑的用电量。
三、电气设备配电线路设计
根据相关规定,民用建筑每户室内都要设置终端配电箱,安装位置最好选择便于维护检修的地方,如室内走廊、门厅等。配电箱的进线端必须设置短路、漏电、过负荷、过欠电压保护器。为满足日常生活需要,配电箱内部设置各种电气装置的回路,如过电流保护的照明供电回路、卫生间插座回路、空调插座回路、厨房插座回路、一般电源插座回路等。倘若卫生间中安装了电暖风,也要设置专门回路。然后,按照电气设备型号、用电量等选用导线截面,确保导线满足住宅建筑用电负荷需求,保证供电稳定、持续、安全。
四、接地保护设计
为保护用地设备运行和人身安全,避免发生财产损失和人身伤亡情况,民用建筑低压电气设计中都要进行接地保护设计,即自动切断故障电路的保护设置,为居民用电安全提供保障。民用建筑低压接地保护设计必须符合民用建筑工程和低压配电系统的特点,根据电气设备使用情况和电气回路等确定接地形式。值得注意的是,无论选用哪一种接地形式,都要进行总等电位联结,以免外部危险电压对其产生威胁。
民用建筑低压电气的接地保护主要有IT、TN、TT三种模式,每一种都要各自的优缺点,要根据民用建筑和低压配电系统情况选择比较适合的一种接地保护模式。以IT接地保护模式为例,一般设置在外漏导电部分,负责切断故障回路电流,达到电气保护的作用。
五、防雷设计
为了防止遭受雷击,进行民用建筑低压电气设计时,要根据建筑防雷设计规范中的规定做好防雷设计工作。首先,按照相关标准划分民用建筑防雷等级,确定民用建筑属于第几类防雷建筑物,再采用相应等级的防雷设计。如果处于雷电活动比较活跃的地区,必须提高民用建筑的防雷保护。一般情况下,民用建筑防雷采用外部防雷系统,主要有接闪器、引下线和接地装置组成,实际运用中有着良好的防雷效果。但是从实际运用看,外部防雷系统存在一个问题,那就是雷电电涌可以通过高压电缆线路入侵民用建筑电气设备,出现过电压,甚至造成电气设备损坏。所以,进行外部防雷设计时,要充分考虑电涌保护问题,安装SPD电涌保护器,保护无线通信设备、计算机、电视机等安全。
六、防触电保护设计
电气装置绝缘损坏时,其裸露在外的导电部分带有危险电压,人体接触到后会发生触电事故,造成严重的人身伤亡事件。为了防止此类事故发生,可以采用两种方式,一个是故障发生时立即切断供电电源,另一个是通过电位联结方式降低民用建筑内间接接触电电击的接触电压。
比如,民用建筑卫生间由于比较潮湿,人体洗浴后皮肤比较湿,此时阻抗力很低,接触到电位差后,很容易发生电击事故。为了保护人身安全,防止此类事件发生,可以用测导体把卫生间内的各种金属管道和构件相互连通起来,确保卫生间内的各种大金属构件的电位相等,以免出现电位差。倘若卫生间内有PE线,也有把其与其他各大金属构件连接起来。除了这种方式外,可以用塑料管代替金属管,因为塑料管不具备导电功能,无从谈起电击事故。
结束语
综上所述,电气设计是建筑设计中的一项重要工作,其设计成果的优劣对建筑用电和用电安全有着重大影响。为此,民用建筑设计时必须高度重视低压电气设计工作,注重电源选用、电力负荷估算、电气设备配电线路、接地保护设计、防雷设计、防触电保护等方面的设计工作,抓住这些设计要点,并做好相关的设计工作,保证低压电气设计的科学性和合理性,打造一个安全的用电环境,保护民用建筑电气设备和人身安全,让居民放心的居住,安心的生活。
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