論智能化建筑電氣設備安裝技術與接地保護措施

摘要：本文根據本人多年建筑電氣安裝實踐，詳細分析介紹了智能化建筑電氣設備安裝施工特點，并從電氣豎井內電氣管線設備安裝、樓層板面電氣安裝施工及控制系統電氣設備安裝施工等方面闡述了智能化樓宇電氣設備安裝施工技術要點，并對其電氣接地保護措施進行了分析和總結。

關鍵詞：智能化建筑；電氣設備；安裝技術；接地保護

1 引言

現代智能化建筑一般包括辦公自動系統、建筑電氣設備自動化系統、通信自動化系統。智能化大樓電氣設備自動化系統為智能建筑系統中的一個重要系統之一，是采用微機通過通信網絡對整個建筑物的空調、供熱、給排水、變配電、照明、電梯、消防、廣播音響、通信、防盜、等眾多設備進行實時測量、監視和全面監控，實現最優化的管理，從而提高系統運行的安全可靠性，節省人力、物力和能源。

2 工程概況

由我司總承包施工的某大樓是一座集酒店、辦公于一體的綜合性大廈，由一層地下室、3 層裙樓及17 層主樓組成，建筑面積約30000m2。本建筑樓層功能分區明顯，高低壓配電室設在一層，低壓配電出線采用電纜母線槽沿電氣豎井向各樓層送電，接地采用TN—S 系統。

3 智能大樓電氣設備安裝施工技術要點

3.1 電氣豎井內電氣管線設備安裝

3.1.1 母線槽安裝

1）首先用鋼卷尺在最高層的樓板預留孔位置量好母線槽兩側[10 槽鋼的間距，用角尺及水平尺對[10槽鋼進行找平、找正，用10 以上膨脹螺栓將[10 槽鋼固定在預留孔兩側。然后沿[10 槽鋼的內邊向底層各放一條垂線，依次固定各層預留孔位置上的槽鋼。

2）將母線槽按編號由底層自下而上逐段連接，連接時采用接頭絕緣隔板將母線槽內的相與相、相與零、零與地分隔開，用一根或兩根與母線槽絕緣螺栓穿過兩相鄰段母線之間的孔洞，將接頭固定牢固。

3）固定時應使用每相外殼的縱向間隙分配均勻，兩相鄰的母線與外殼間同心，其誤差不得超過5mm，各段母線槽連接時，宜采用扭力扳手擰緊接頭螺栓，連接后不應使母線受到機械應力（630A 及以下母線力矩必須達到80N—M，630A 以上力矩必須達到120N—M），緊固后應確保連接緊密可靠。

3.2 樓層板面電氣安裝施工

孔洞預留當板面預埋時，首先應進行圖上模擬作業，等比例安排電氣設備在電氣豎井內的相應位置，如發現尺寸不符，電氣設備位置沖突等，應及時調整，以便后期電氣豎井內電氣設備正確安裝.根據以上原則板面預埋作業時，600*200 的橋架預留800*300 的孔洞。1000*200 的橋架預留1200*300的孔洞，1000A 母線槽及-50*5 接地銅排預留500*300 的孔洞。預埋時應統一參照點及時復核上一層電氣豎井內所預留孔洞應與下一層電氣豎井內的預留孔洞的坐標一致，減少偏差產生。

3.3 控制系統電氣設備安裝施工

大樓自動控制系統是運用自動化儀表、計算機過程控制和網絡通信技術，對建筑物內部的機電設備運行進行集中監視、控制和管理的綜合系統。使用安裝說明書、裝配圖以及有關技術標準等進行施工，精心操作，防止設備損壞。大樓自動化系統現場設備主要有傳感器和執行器。

3.3.1 傳感器的安裝

3.3.1.1 室內溫度傳感器的安裝

室內溫度傳感器在暖氣、通風和空調系統中用于室溫測量和遙控設定值調整。溫度傳感器的接線連接應符合設計要求，盡量減少因接線而引起的誤差；室內溫度傳感器安裝在采暖或空調房間內墻，遠離門窗和熱源或可能暴露在陽光的地方；導管開口要密封，以防止由于導管吸風而引起虛假溫度測量；在高電磁干擾區域采用屏蔽線，傳感器導線與電源之間距離>150mm；室內溫度傳感器安裝高度為1.4m。在主體施工時預埋直徑為20mm 的鋼管及接線盒。

3.3.1.2 風管式溫度傳感器的安裝

風管式溫度傳感器在通風和空調系統中用于排風、回風或室外空氣溫度測量。根據風管式溫度傳感器的感溫管的長度選擇適當的安裝部位，先在風管上按要求尺寸開孔后安裝。導線敷設可選用直徑為20mm 的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，在高電磁干擾區域采用屏蔽線，傳感器導線與電源之間>150mm。

3.3.1.3 管道溫度傳感器的安裝

管道溫度傳感器用于對空調系統的冷卻水管和冷凍水管測量水溫，通過管接頭與水管相連接，導線敷設可選用直徑為20mm 的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，進入傳感器的接線口進行密封處理，防止水汽進入。

4 電氣接地保護安裝技術措施

本建筑TN-S 系統是把中性線N 和保護接地線PE 嚴格分開的低壓配電系統，是一個三相四線加PE 線的接地系統。中性線N 與保護接地線PE 除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。系統正常運行時，中性線N 帶電，而PE 線不帶電。該接地系統具備安全可靠的基準電位，PE 線不允許斷線，對地沒有電壓，故設備金屬外殼接在PE 線上安全、可靠。因此，TN-S 系統可作為本綜合建筑大樓的電氣接線系統。

4.1 防雷接地

為把雷電流迅速導人大地，以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地，主要針對信息機房及建筑內信號源采取針對性防雷措施。由于建筑內常常布設大量的電子貴重設備和智能綜合布線系統，這些設備、系統的耐壓等級低、防干擾要求高，很容易受到雷擊。具體解決措施為：接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用25mm×4mm 鍍鋅扁鋼在屋頂組成≤5m×5m（或4m×6m）的網格。該網格與屋面金屬構件做電氣連接，與結構柱內鋼筋做電氣連接，引下線利用結構柱內鋼筋、圈梁鋼筋、樓層鋼筋與防雷系統連接，外墻面所有金屬構件也與防雷系統連接，柱內鋼筋與接地體連接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內設備，而且還能防止外來的電磁干擾。

4.2 工作接地

工作接地是將電力系統電氣裝置中，為運行需要所設的接地（如中性點直接接地或經其他裝置接等）。綜合建筑內主要的工作接地是變壓器中性點或是中性線（N 線）。中性點接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對于低壓系統很有意義，保證滿足單相電源設備使用要求。

4.3 安全保護接地

安全保護接地是將電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設備的安全而設的接地。在本建筑大樓內，強電設備、弱電設備以及一些非帶電導電設備與構件等，均要求采取安全保護接地措施。如果不做安全保護接地，當電氣設備的絕緣被損壞時，其外殼有可能帶電，一旦人體接觸此電氣設備的外殼，就可能造成傷害甚至生命危險。假如裝有安全保護接地裝置的電氣設備的絕緣損壞，外殼帶電，則接地短路電流

將同時沿著接地體和人體兩條通路流過，即有：Id=Id1+Id2（1）

在一個并聯電路中，通過每條支路的電流值與電阻的大小成反比，即

Ud=Id1Rd1=Id2Rd2（2）

式中：Ud———設備外殼對大地的電壓（V）；

Id———接地回路中的電流總值（A）；

Id1———沿接地體流過的電流（A）；

Id2———流經人體的電流（A）；

Rd1———接地裝置的接地電阻（Ω）；

Rd2———人體的電阻（Ω）。

由式（2）可以看出，由于接地電阻不大，接地短路電流流過時壓降很小，因此設備外殼對大地的電壓也不高，而人體電阻要比接地電阻大，經過人體的電流也比流過接地體的電流小，幾乎等于零，即Id=Id1。人站在地上碰觸設備外殼時，人體所承受的電壓很低，不會有危險。由此可見，安全保護接地是保障智能化綜合建筑電氣系統內設備及人身安全的必要裝置。

5 結語

綜上所述，由于本工程根據智能建筑電氣設備工程的特點，嚴格按規范和施工工藝要求進行安裝施工，運行調試過程中各系統運行正常，充分發揮系統的運行效率，取得了良好的施工效果和經濟效益。

參考文獻：

[1]建筑電氣工程施工質量驗收規范.GB50303—2002