展厅电气综合展位箱设计探究

王佳莹

摘 要：展厅用电需求和电气设计均具有特殊性，展位箱可以为展厅提供日常运营所需的电源、水源、压缩空气源，保证展位箱的运行稳定性。本文以某会展项目为例，首先提出了两种展位箱设计方案，并进行了综合对比。随后就展位箱的供电设计要点和展位坑浇筑密集型母线安装技术要点展开了简要分析。最后结合个人工作经验，就展厅电气综合展位箱设计中需要注意的一些事项进行了简单概述。

关键词：展位箱;综合管廊;设计方案;插接

中图分类号：TM502 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0102-02

1 工程概况

某会展中心总建筑面积为14.65万m2，其中室内部分规划为三个区域，分别是室内展厅、办公区和会议厅。其中独立展厅有4个;室外部分规划为三个区域，分别是露天展厅、停车场、绿化区。露天展厅6个，采用钢混结构，最大高度在25.1m。针对该展厅进行电气设计，需要结合实际展览情况及用电需求量进行规划设计，从而制定最优的线路布置方案。

2 展厅电气综合展位箱设计方案

2.1 综合管廊方案

本项目中10个展厅中，有6个展厅位于一层，综合管廊沿着展厅北侧布设，综合管廊的规格为5.5×3.0m，相邻两条展位沟之间的间隔距离为12m。展览用电负荷采用放射式与树干式相结合方式配电，由一层变配电所引来封闭式插接母线槽沿综合管廊敷设，引至每条展位沟下方的插接箱，再由插接箱转接预制分支电缆通过展位沟敷设至综合展位箱供电。从区域位置上来看，该项目位于北方地区，冬季气温较低，选用综合管廊方案后需要沿着管廊布设水暖管线，确保管廊内部温度维持在0℃以上。该方案的优点在于安装施工方便，由于展位箱内部设备的排布比较分散，因此后期维修也比较容易。缺点是整体投资较高。

2.2 展位坑方案

展位坑方案就是针对一些规模较小的展厅，每一个展厅独立占用展位坑。展位坑的规格为700mm×700×900mm，相邻两个展位坑之间的距离控制在10-12m。展览用电负荷采用放射式与树干式相结合方式配电，由地下室变电所采用预制分支电缆，通过桥架引至展馆下层的房间吊顶或库房内。这一方案与综合管廊方案相比，其优势主要体现在：首先，利用独立的展位坑代替管廊，既可以节约土方开挖的工程量，又能够降低工程成本。其次，展位箱之间的布线较为灵活，而综合管廊的布线则有一定的局限性。但是其缺点也比较明显，例如展位坑是固定的，这就决定了展位箱的位置也相对固定，后期的维护可能会带来一定的麻烦。

经过综合对比，结合展厅现场情况，本项目决定选择方案二。

3 综合展位箱的供电设计

3.1 低压供电设计

考虑到该项目展厅总面积较大，提供了两台变压器，其中主变压器在日常展览期间为设备供电，辅助变压器作为备用。两台变压器采用联络柜进行相互连接，这样当主变压器出现运行问题后，可以自动将线路切入到备用变压器上，从而保证了展厅供电的持续性。此外，为了应对用电高峰期，在展厅母线段增加了大容量预设回路，这样当用电负荷超过设计值时，可以利用预设回路分担一部分压力，从而避免展厅电力系统因为负荷较大而出现故障。

3.2 室内展位箱规格

结合展厅的总体布局，采用了树干式的展位箱布设方式，每个综合展位箱给4个标准展位提供电源。每个综合展位箱设置一个63A断路器三相回路，一个32A断路器三相回路和四个16A断路器单相回路。并分单元设有四路语音、数据插口和水、气快接头。展位箱防护等级为IP54。展位箱的顶部盖板应当具备一定的承载力，最大承载要求应根据顶部盖板的材质、规格以及展厅现场布置要求来设计。另外，展位箱的沟盖板、侧板等，应当具备防尘、防潮等功能，保证展位箱内部电气设备的稳定运行。

3.3 室外展位箱规格

室外每个标准展位形式为6×6m，工程按30×30m在展位设置1个供配电用的展位插座箱。每个展位箱设置一个125A断路器三相回路和两个16A断路器单相回路，防护等级为IP65。室外展位箱除了满足室内展位箱的基本设计要求外，还要综合考虑项目所在区域的自然环境，灵活的进行功能设计。例如北方地区冬季气温较低，因此室外展位箱在做好防潮处理的基础上，还要将箱板上的预留孔洞全部改为330×330mm的小孔，这样既不会影响散热，同时又能够起到一定的保温效果，保证展位箱內部温度始终维持在0℃以上。

4 展位坑浇筑密集型母线安装技术要点

4.1 施工准备

在正式进行母线安装前，需要根据设计方案提前做好充分的准备工作。主要包括以下几点：首先，重新检查设计方案中母线的布设路线，要保证路线整齐规范，尽量减少交叉。如果因特殊需要出现交叉情况，需要在交叉部位增加金属管进行隔离。其次，结合其他市政工程资料，检查母线的布设路线与其他市政管线如燃气管道等是否出现冲突。提前调整布线位置，避免不同类型的管线相互影响。最后，复核密集型母线的实际长度，然后再订购材料。所购材料长度略高于设计长度。

4.2 定位测量

在浇筑密集型母线施工时，经常会存在设计值与实际情况出现偏差的问题，为了避免此类问题，需要根据设计图纸，重新做好现场定位测量。例如设计方案中相邻展厅的母线直线长度为20m，但是布设线路时因为受到阻隔，需要更改线路走向，所需母线长度延长至23m。为了避免此类情况的出现，就需要在施工过程中做好定位测量，不断的调整管线布置图，从而保证现场安装、施工的顺利进行。此外，定位测量还可以最大程度上减少管线弯折，这对于减轻安装难度也有一定作用。

4.3 支架制作与安装

在前期准备和定位测量工作结束后，开始按照设计要求制作支架。通过分析管线承重能力，以及预估荷载压力，设计支架槽钢的尺寸、型号。确保支架承载力满足支撑要求，可以对支架表面进行喷漆处理，提高防锈能力。主展沟共用支架制作前要确定平行敷设二根母线之间间距，同时考虑安装2台插接箱位置，故需在加工前确定母线、插接箱型号规格尺寸技术要求。安装完支架后，还要使用红外线水平仪，按照设计高度对支架进行找平，保证整个母线支架的最大水平高度差不超过5cm。

4.4 浇筑密集型母线安装

安装前应做好现场环境检查，例如展位沟/坑内是否存在垃圾、土石等杂物，如果有需要提前清理干净，营造良好的安装施工环境。根据厂家提供的说明书，提前调整好母线槽的连接方向。还有就是母线安装前必须对每段母线进行绝缘测试，绝缘电阻值不应小于20MΩ。完成初步連接后，还要对节点部位进行绝缘密封，防止裸露的金属节点出现放电现象。随后立即进行绝缘检测，确保节点绝缘效果良好。下一步是浇筑密封，浇筑前要保证铜排完全干燥，浇筑后静置约6h，待混凝土初凝后，会出现沉降情况，重新浇注饱满，然后在下一处重复上述操作步骤。

4.5 插接箱安装

本工程插接箱采用IP67等级，安装于主展沟内浇注密集型母线本体上方利用专用的卡子固定，为支展沟多个展位箱供电。插接箱的固定要求与母线出线口引出铜排之间的间距为7cm。插接箱是为支展沟展位箱唯一直接供电的设备，在施工中对裸露铜排采用10KV绝缘护套进行保护，裸露铜排进入插接箱处一侧采用绝缘板开口封堵，然后安装附件保护进行浇注密封。为了保证线缆导电性能，在母线与插接箱接线柱连接时，要采用铜排硬连接的方式，同时在接线柱外部加装防护罩，避免铜排长期裸露锈蚀后影响导电性。

4.6 检测校核送电

在上述安装工作技术后，现场技术人员应按照设计方案，从头到尾再进行一次彻底的检查，包括展位坑内的环境，展位箱的布设及线路连接等。重点检修绝缘测试，要求回路之间的最大绝缘电阻不低于0.5MΩ。将插接箱内的开关调整至断开，并设置警示标志，严禁在试验过程中合闸，保证试验的安全性。确定没有明显问题后，开始通电进行检验。试验时，要分别对各个展位箱进行独立试验，这样更容易发现存在的问题。使用检测仪器对各个展位箱的相电压、线电压等分别进行测试，做好记录。在10个展厅的展位箱均测试完毕后，进行综合分析，对存在的问题及时处理，直到不存在异常。

5 综合展位箱工程设计注意事项

5.1 坚持因地制宜设计原则

综合展位箱的布设要求体现出灵活性，这样才能满足展厅用电需求。总体来说，开展展位箱设计时需要考虑到的影响因素包括区域气候、展厅规模、使用功能等。例如，我国南方地区由于雨水较多，综合展位箱设计时必须要考虑防潮问题，而插接母线槽由于裸露在空气中容易出现受潮短路，应杜绝这种形式。在我国东北或西北这些高寒地区，如果是冬季布置展厅电气综合展位箱，则需要考虑冻土层的影响，一般需要将电缆铺设于冻土层之下，可以保证供电稳定性与连续性。

5.2 综合考虑经济性与实用性

展位箱设计应首先保证实用性，满足展厅用电的实际需求。无论是选择综合管廊还是展位坑，都是基于现场实际需求，并且需要设计人员与业主方进行充分讨论，确定展位箱供电方案可靠、使用后，再在此方案的基础上，通过不断的调整、优化，尽量的降低成本，追求一定的经济性。例如，选用与展厅配套的专用变压器，这样当展厅休息期间，就可以关闭变压器，从而降低电能损耗，控制用电成本。另外，在展位箱内部放置温度传感模块、烟气传感模块，当温度或烟气浓度过高时自动报警、自动断电，在防控电气火灾方面也有重要作用。

5.3 综合展位箱内外设计要协调

展位箱的外部设计，应确保顶部盖板的承重能力满足设计荷载要求，避免因为顶部改变内陷变形，造成电气设备出现运行故障。在一些规模较大的展厅中，经常有大型车辆行驶，要提前规划好行车路线，避免对展位箱及线缆造成破坏。展位箱整体都应当做好防尘、防潮、防震设计，可以选用特殊的设备，例如IP67防护罩，或是电子式漏电保护器等等，都可以提升展位箱的运行稳定性。展位箱的内部设计，要保证各类元器件都严格、规整的放置，这样也方便进行线路连接和综合布线。尽量选择独立安装方式，方便后期维护和更换。

6 结语

电气综合展位箱作为展厅电力的主要来源，对展位箱的供电稳定性、方便性和安全性都提出了严格的要求。除了要做好展位箱的外部防护措施外，内部设计也十分关键。技术人员应在充分调查的基础上，确定最优设计方案，明确方案中的技术要点和设计流程，为后续的展位箱安装施工提供技术参考，从而确保展位箱的运行稳定性，为展厅提供稳定、持续的电力能源。

参考文献

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