試論對提高建筑電氣設(shè)計可靠性的策略研究

丁榮剛 秦炎峰 田中偉

【摘要】新時期建筑物的復(fù)雜性不斷增加，不論是體積還是面積與以往相比都有了極大的不同，而建筑主體的變化也使得建筑對電氣設(shè)備的依賴性不斷加強。不同功能、不同類型的電氣設(shè)備不斷應(yīng)用到建筑行業(yè)。這也對建筑電氣設(shè)計的可靠性也提出了新的要求。

【關(guān)鍵詞】建筑；電氣設(shè)備；電氣設(shè)計；可靠性；促進

1引言

電氣設(shè)備的可靠性是保證建筑物能夠安全穩(wěn)定運作的重要條件，在建筑物中按建筑結(jié)構(gòu)和用途，添設(shè)一定的電氣設(shè)備更是新時期建筑行業(yè)發(fā)展的方向。保證電氣設(shè)計的可靠性是提高建筑物種電氣設(shè)備安全性、穩(wěn)定性、耐久性的首要任務(wù)。我國電氣設(shè)計行業(yè)與發(fā)達國家相比，起步較晚，在技術(shù)上還存在著一定的差距，因此必須不斷提升建筑電氣設(shè)計的穩(wěn)定性，從根源上使得電氣設(shè)備在投入使用過程后不會發(fā)生設(shè)計層面的問題。

2建筑電氣設(shè)計的基本原則

建筑電氣設(shè)計的可靠性對電氣設(shè)備實用性具有絕對的影響，對建筑物的使用也有一定的影響，因此，電氣設(shè)計必須要遵循一定的原則，保證其可靠性。同時，在設(shè)計之前要明確設(shè)備使用范圍、使用目的，要對建筑物的主體結(jié)構(gòu)、配電設(shè)施、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)都要有全面的了解。只有這樣才能從根本上確保設(shè)計的實用性。

2.1保證設(shè)備的安全性

電氣設(shè)備與其他機械設(shè)備不同，細微的失誤都可能造成重大安全事故，在當前電氣安全事故中有極大部分都是設(shè)備漏電或線路老化等因素引起的。因此，設(shè)計人員在進行電氣設(shè)計時必須要將設(shè)備的安全性做第一個考慮因素，要保證設(shè)備在使用中不會發(fā)生突發(fā)意外事故，同時，還要針對設(shè)備檢修過程進行必要的設(shè)計，保證出現(xiàn)事故的清況下，能夠有一定的應(yīng)急機制維持設(shè)備正常運行。

2.2電氣設(shè)計應(yīng)具備可靠性

可靠性在電氣設(shè)計中占有極為重要的地位，只有保證設(shè)計的可靠性才能從根本上保證建筑電氣設(shè)備的可靠性，更是其安全性的集中體現(xiàn)。

2.3電氣設(shè)備應(yīng)遵循簡潔性的設(shè)計原則

當前建筑電氣行業(yè)的發(fā)展使得建筑物中應(yīng)用的電氣設(shè)備不斷增多，種類更為駁雜，因此在設(shè)計中應(yīng)盡可能實現(xiàn)簡潔性原則，保證利用最少的電氣設(shè)備發(fā)揮最大的使用功能。另外，眾多的電氣設(shè)備集中使用也會使得電氣接線的復(fù)雜程度加深，所以在設(shè)計過程中要在保證設(shè)備主體功能和正常運行的情況下適當簡化接線。

3提高建筑設(shè)計可靠性的措施

電氣設(shè)計的可靠性是建筑電氣能夠正常、安全、可靠運行的重要保障，提高設(shè)計可靠新是建筑電氣設(shè)計行業(yè)發(fā)展的必然。現(xiàn)就如何提升建筑電氣設(shè)計可靠性提出幾點建議。

3.1確保供電方式的合理性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑電氣供電方式有了較大的改善，但現(xiàn)階段我國電氣設(shè)計中常用的大體均是采用以下兩種方式。

（1） lOkv高壓側(cè)選用兩個電源進線的供電方式。這種雙電源高壓進線方式能夠利用相應(yīng)的轉(zhuǎn)變開關(guān)實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電功能，同時，能夠與聯(lián)絡(luò)開關(guān)相接引致變壓器。另外，這種雙電源進線方式具有高低壓不同的檔位，在其低壓側(cè)選取單母線控制，但在母線上通常會裝接一些聯(lián)絡(luò)開關(guān)，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)分段供電。

（2） lOkv高壓側(cè)選用單一電源進線的供電方式。這中供電方式與高壓側(cè)雙電源進線方式具有明顯的區(qū)別，但是其低壓側(cè)的母線可以分段也可以不分段，在應(yīng)用上顯得更為人性化。

對比上述兩種建筑電氣供電方式，雙電源進線的供電方式在電氣設(shè)備可靠性上具有一定的優(yōu)勢，但是前期投入的成本較高。而單電源進線的供電方式雖然在可靠性上略有不足，但其成本低的優(yōu)勢使得其被廣泛采用。在建筑電氣的設(shè)計過程中要求設(shè)計人員應(yīng)對電氣供電方式有詳盡的了解，同時更要從長遠的角度去看待建筑，針對建筑后期可能的發(fā)展情況，設(shè)計中要預(yù)留出電氣設(shè)備和供電方式改造的空間。

3.2合理選取變壓器

建筑電氣設(shè)備常出現(xiàn)大功率用電設(shè)備，對電量和電壓都有一定的要求。因此，建筑電氣設(shè)計中應(yīng)合理的選用變壓器，保證用電設(shè)備能夠在額定電壓下安全、可靠的運行。在對變壓器進行選取的時，設(shè)計人員應(yīng)針對變壓器的容量和使用臺數(shù)進行選擇。同時，電氣設(shè)計中還要對未來電量的供應(yīng)情況做出一定的預(yù)留，保證當建筑用電量增加需要調(diào)整變壓器容量或增加變壓器臺數(shù)時的可行性。在選取變壓器的過程中，需要設(shè)計人員針對設(shè)計中所列出的用電設(shè)計進行具體計算，只有經(jīng)過大量的運算才能夠得出建筑實際需要的變壓器的容量和臺數(shù)。

3.3保證進戶線的合理性和安全性

建筑電氣設(shè)備中設(shè)計民用的部分就使得線路要進入到室內(nèi)，因此必須加強設(shè)計中進線部分的安全性。經(jīng)過不斷的發(fā)展和總結(jié)，現(xiàn)將當前進線的主要設(shè)計指標和設(shè)計原則列出。

（1）三線進線方式是提高電氣安全性的種要手段因此建筑設(shè)計中設(shè)計進入室內(nèi)的接線必須要全部選用零線、火線、地線三種線路混合的進線方式。

（2）引入到室內(nèi)的電氣線路其安全性與線路分支數(shù)目的多少有著一定的聯(lián)系，通常情況下一般均不少于六個回路的分支，這樣就能夠保證其中的一條線路或幾條線路發(fā)生故障，其他線路能夠滿足日常使用。

3.4建筑電氣設(shè)計安全技術(shù)。

（1）防人身電擊技術(shù)。

在自動切斷供電的保護措施中，采用TN或TT接地制式對低壓配電系統(tǒng)的安全起到了一定的作用，同時也存在許多不足和缺陷。漏電保護電器作為實用的防電擊措施之一，已為廣大電氣設(shè)計者、管理者及使用者所接受，并付諸實踐。RCD的應(yīng)用大幅度地提高了安全用電水平，成為防觸電事故的有效措施之一，然而，RCD在使用中也存在局限性。例如：RCD無法對因種種原因引起PE線電位升高進行檢測。因為RCD所檢測的僅只L1、L2、L3相線及N線導(dǎo)體中是否有剩余電流，而無法檢測出具有保護功能PE線是否帶剩余電流。RCD的這種不足是可以通過等電位聯(lián)結(jié)保護措施來彌補的。

（2）防電氣火災(zāi)技術(shù)。

近年來，電氣火災(zāi)不斷增加，已居火災(zāi)起因首位，電氣設(shè)備或線路故障起火是十分常見的起火原因。電氣故障主要是帶電導(dǎo)體之問的短路和帶電導(dǎo)體與“地”之問的短路。這里所說的“地”是泛指與地有聯(lián)系的設(shè)備外殼、金屬管路及構(gòu)架等外露可導(dǎo)電部分的短路，通常將前者稱為短路，后者叫做接地故障。接地故障雖也表現(xiàn)為短路形式，但它在短路電流值、故障后果和保護措施上與相問短路均不相同。能引燃起火的電弧電流在5OOmA以上，IECTC64認為RCD是防范電氣火災(zāi)的措施之一。在設(shè)計中，將防電氣火災(zāi)的RCD保護設(shè)備設(shè)在進線處。當電源總箱供電范圍內(nèi)任一處發(fā)生能引燃起火的接地故障時，進線處的RCD都能及時切斷電源的，從而避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。

4總結(jié)

新時期我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對電氣設(shè)計的可靠性有了更為嚴格的要求，而能否從設(shè)計上保證用電設(shè)備的安全性從而保證使用人員的安全需要全體設(shè)計人員共同的努力。本文通過對建筑電氣設(shè)計原則進行討論并對提升電氣設(shè)計可靠性問題提出了幾點建議，希望能夠促進我國建筑電氣設(shè)計的進步。

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