建筑电力电气工程的线路安装及施工技术研究

2023-07-30邓琛

消费电子 2023年1期

邓琛

当前，电力系统中，电力线路和设备安装不当是电力故障的主要诱因，因此，施工单位对电力系统的安装和施工都十分重视。特别是电力、建筑、电气工程的线路安装与施工技术，由于其专业性、综合性，且涉及的学科范围较广，需要施工单位综合施工场地现状与本单位现有的施工技术，严格遵循我国规范流程进行建筑电力电气工程中的线路安装及施工工作。

一、建筑电力电气工程线路安装施工特点分析

在当前的社会发展阶段，建筑电力的建设规模和数量不断扩大，一方面是建设的电力和电气设备的安装工程的要求不断增加，另一方面是对电力和电气设备的安装技术的不断改进。由于电力设备的安装要求比较高，安装工艺也比较复杂，因此，建筑构成中的各类制冷供暖设备、通信弱电设备等都会在很大程度上增加线路安装施工的难度。此外，在建设工程中，线路安装始终贯穿电力工程施工的全过程，而在施工中，线路安装人员的技术水平直接关系到整体的安装质量，从而影响施工的工期和质量[1]。

二、建筑电力电气施工中的重点环节

（一）做好线路规划工作

不同的建筑及设备所需要的电力线路也是不一样的，在进行施工之前，施工人员必须考虑到具体的线路布局，并且要考虑到具体的线缆导电要求以及线缆的安装方法。虽然整体上，每一条电缆都是独立的，但是这些线缆都是为一栋楼服务的，彼此之间都有着紧密联系：

1.建筑内部的线缆安装过程中，需要考虑后期电力设备的运行，施工人员需要根据现状，修改线缆的型号与安装方式，适应电力设备的运行条件。其次，在建设工程中，大部分的内部线路都选择了绝缘类型的线路。

2.根据建筑的不同，电缆的选用也会有所不同，第一，普通居民的建筑工程中，铜芯导线和电缆的使用率最高，足以满足住宅建筑的电力需求；第二，在某些腐蚀性相对较弱的区域，布线人员可以采用金属管道布线形式，在腐蚀性比较严重的区域，则不能使用这种线路，容易造成泄漏；此外，对于某些重点场所、建筑物、人员密集的场所，可选用无卤、低烟类型的电缆。

（二）控制好电力电气线路中的配电载流问题

1.避免过载和短路情况

在电力线路的设置中，电路过载是必须要考虑的问题，所以在设计阶段，线缆布置人员必须要做好线缆的过载保护，把线芯的截面进行适当的扩大。相关单位需要选择专业的线缆安装人员进行安装工作，严格遵守相关的规定，并根据施工现场的实际需求，合理安排线缆布线，尽可能地错开设备使用时间，防止线路超载。检修人员应对线路进行定期检查，检查接头是否松动，是否出现电火花，并注意电气设备是否过载，短路保护装置是否可靠，设备绝缘是否良好等问题。

2.电路保护工作

线路中的故障大多是因为线路本身的热稳定性差，如果线路的热稳定性比较高，在小面积的短路时，并不会对线路造成伤害，所以在低压线路中，一般都是采用低压断路器来进行线路保护，为了防止火灾，断路器的电压一般设定在额定电压的1.2倍以上[2]。

3.漏电和接地的防控工作

目前国内普遍采用的漏电保护方式是剩余电流保护，但该装置仅用于一般相线的漏电，而对相线与中线等较复杂的故障，尚无较好的防护手段，仅靠常规的例行维修已不能满足要求，必须加强相关技术的研发，改进相应的工作方式，以达到更好的防护效果。

三、建筑电力电气线路安装和施工方法

（一）安装重点

一般的城市建筑都是采用变压器加压供电的，传输的电压要比普通的电压高一些，这样才能保证终端客户的用电，而有些建筑对供电的稳定性有很高的要求，在安装线路时，往往会牵扯到多个不同供电的系统，虽然每个系统之间的安装程序看起来是相互独立的，但实际上却是紧密相关的。

1.照明线路

城市建筑中必须要有照明线路，一旦出现火灾等意外事故，照明线路将无法运行，影响人员逃生。应急照明线路机组在主电路发生故障的情况下进行照明，但由于紧急供电电池容量有限，这种照明机组仅能在紧急情况下使用，因此在规划和布置照明系统时，必须模拟各种可能出现的情况，以防止各类事故的发生。

2.动力线路

作为建筑的能源基础，必须把外界的电能分散到不同的设备上，在这个过程中，电源和变压器要进行合理的配置，以满足整个建筑的供电需求。此外，在电力系统中对消防系统进行供电的电力设备，要在安装时额外采取有效的保护措施，保证建筑内部的消防电源供应。

3.地面线槽及其他附件

在安装电力线路时，应考虑地面线槽的铺设，并结合建筑的近期和将来发展需求，设置线槽，按具体的穿线需求、施工工艺标准等内容确定线槽规格、采购数量[3]。施工人员需要根据设计图纸确定线槽的方向，根据设计图纸和施工验收规程，找到分线盒、接口和支架的具体位置，并进行相应的标记。在现场布线时，施工人员也应按规范摆放分线盒、支架，然后将线槽、出线口分别布置好，然后将其他附件安装完毕，然后根据现场情况及时调整支架、盖板，并将线筒内的空气清理干净。最后，在安装之前，施工人员应检查管线和线槽的连接部，以保证整个设备系统的完整性。

（二）施工方法

1.线缆选择

在进行工程建设之前，布线人员应根据工程环境、敷设方式、敷设环境、用电设备需求、产品性能和使用安全性等因素来决定所选择的电缆。一般按下列原则来选择电缆：

有特别要求或振动比较大的地方，可以采用铜芯电缆；大型的高楼大厦可以采用铜芯电缆；埋地敷设时，应采用钢索护套或采取有效措施，首先解决因位移引起的应力问题，需要注意的是，面对化学腐蚀、杂散电流腐蚀等情况则不宜采用埋设方法；在建筑的夹层、竖井、室内桥架、吊顶等处，应采用防火外保护层；建筑外壁采用具有防水、防老化的外护层电缆。在接近具有抗干扰能力的设备、设施、线路或本身具有防止外部EMI的电线时，必须使用绝缘导线穿过金属管或金属屏蔽线槽。

在建筑电力线路的安装中，配线的选择要合理，其绝缘导线的额定电压不得低于0.45/0.75kV，并且电缆布线的额定电压应在0.6/1.0kV以上。在民用建筑中，通常使用的是电缆和铜芯线，而低烟无卤电缆主要用于人口稠密地区，或者在一些重点建筑。需要注意的是，在腐蚀性较强的环境下，不能使用金属管道。此外，在低压配电网中，需要考虑线路的输送流量，根据实际情况，并与布线方式相结合，精确地进行计算，线缆允许通过的电流量值不能大于所计算的电流。在负载电流分布上，当有严重的三向型、三向型等不均衡时，N型或PEN型截面比相型截面要大[4]。

2.技术要求

电缆敷设时应注意：第一，同一根导线上的不同电压环，在同一交流线路的金属管内，不得有导线连接。第二，三相或单相交流导线不能单独出现在钢质管道中。第三，如果有易燃物，而配线铺设为金属管，应注意蒸汽管道、热水管、电线管道等同一侧铺设时，应在热水管和蒸汽管道下面布置。第四，在通过防火分区和建筑地面时，封闭的电缆托架和母线应使用隔断或阻燃剂进行隔离。第五，在安装管道时，应确保管道的固定间隔小于1米，并采用隔板和防火堵料进行隔断。第六，切忌将设备放置在不稳定的台面上，否则可能会使设备坠落，造成设备的严重损坏。

（1）电缆安装时，必须从盘片的上端抽出，以防止电缆与支架或地板发生摩擦。电缆不能出现绞拧、护层折裂、铠装压扁等故障，施工人员应采取有效的预防措施防止电缆的机械损坏。在建筑中，应选用防火外保护层，并按有关技术要求采取防爆、防火、防水等措施。

（2）采用电缆防护套管做接地时，应先将地线焊好，接点按规范要求进行焊接，完成上述工作后，再进行电缆铺设。电缆铺设完毕后，应对电缆末端进行防潮处理，防止金属屑和污染物进入电缆。

（3）三相四线电缆应由三芯电缆外加一条单芯电缆或导线，电缆金属护套为中线。反之，一旦三相体系不均衡，等于单芯电缆工作时，在金属外壳或铠装中，会因EMT引起的感应电压及感应电流而发热，从而导致电力损耗。在电缆裸露的情况下，也会加快金属外壳和铠装层的侵蚀。

（4）三芯电缆两端电缆的金属屏蔽层和铠装层必须单独连接，不能有任何间断。钢制装甲还应具有良好的接地性能，可将铜护套与钢护套分开接地，以方便对护层进行测试，也可以同时进行接地。当电缆经过零序变压器时，保证电缆的金属护层与接地线是与地面绝缘的，因此，当导线的接地点低于变压器时，接地线必须直接接地；接地线通过变压器后，接地点一般位于变压器之上[5]。

四、建筑电力电气线路施工技术介绍

（一）建筑电力电气线路防雷施工技术

从实际情况来看，为了防止因雷击而造成的电力系统损坏，在建筑的电力线路施工中，施工人员应做好相应的防护措施。具体来说，有关电力、电气工程的施工管理人员在实际工作中，应在立柱上设置一定的断接螺栓，并根据现场实际情况，对螺栓进行定位。有关的建筑工人在室内安装断接螺栓时，必须将其与导线有效地相连，并将立柱的两根主要钢筋连接起来；若在户外安装断接螺栓，则须将导线通过立柱的一边，并与一条主筋相连，以起到防雷的作用。此外，有关工程人员要合理设计与避雷针相连的线路，以保证避雷针能充分发挥其功能，将雷电引向地面，防止对建筑内的电气设备造成不良影响。同时，为了提高大楼的整体避雷能力，工程人员还需要将网格和金属设备结合起来，形成一套完整的防雷电系统。这样既能达到避雷的目的，又能减少电磁信号对建筑物内电器的干扰，从而提高建筑整体的防雷能力。

（二）防止线路接触不良的施工技术

在电力线路的安装和施工中，经常会遇到接触不良的问题，因此，有关的施工人员要采取下列措施进行具体的施工。第一，在进行接线时，应确保接线的强度，接合部位的电阻要比同等长度的接线要小得多，因此应对接缝的牢固程度和耐蚀性能进行检测，并在此基础上进行防潮处理。第二，在进行导线和支路的连接时，必须采用铰接和缠绕的方法。第三，在进行电线和电器的连接时，必须确保多根铜线的紧密程度。第四，在连接外绝缘安装的过程中，有关的施工人员要充分考虑到接缝的问题，并对接合部位进行包裹处理，选择的原材料必须要有很好的绝缘性能，这样才能保证接头的紧密性，减少线路接触不良的概率。

五、高层建筑电力电气线路施工质量控制措施

为确保电力、电气线路施工的技术质量管理效果，施工单位应从三个方面着手，以确保工程的总体质量。首先，电力施工单位必须保证电力电气线路施工技术人员的综合素质，并对其进行定期的全面培训，在培训过程中，重点要加强施工人员对电力线路施工技术的掌握、安装中常见问题的认知、安全安装意识、责任意识等方面的训练，以保证电力施工人员的整体素质，进而稳定电力线路施工工程的整体质量。其次，电力施工单位还要加强对电力、电气工程的施工管理，加强对原材料质量的控制，加强对施工前的质量审核、运输管理、仓储管理，防止原材料出现质量问题，从而达到提高施工效率，减少施工质量问题的目的。在工程建设中，要保证各工序按照设计图纸和有关的施工规范进行，并对工程的后期进行质量检查，以保证各线路的连接牢固、位置合理，以保证整个电力线路的施工质量。最后，施工单位要建立完善的电力线路施工技术管理制度，把责任追究制度、监督管理制度、风险评估制度、安全施工制度等制度运用于实际工作中，明确规定了每个施工人员所负责的施工内容和管理权限，为施工单位提供明确的施工依据，既能更好地控制施工质量，又能保障施工单位的利益。同时，要对潜在的危险问题进行预测，并采取相应的防范和应对措施，严格按照安全规范运用电力电气线路的施工工艺，提高工程的整体质量。