鄧 琛
當前,電力系統中,電力線路和設備安裝不當是電力故障的主要誘因,因此,施工單位對電力系統的安裝和施工都十分重視。特別是電力、建筑、電氣工程的線路安裝與施工技術,由于其專業性、綜合性,且涉及的學科范圍較廣,需要施工單位綜合施工場地現狀與本單位現有的施工技術,嚴格遵循我國規范流程進行建筑電力電氣工程中的線路安裝及施工工作。
在當前的社會發展階段,建筑電力的建設規模和數量不斷擴大,一方面是建設的電力和電氣設備的安裝工程的要求不斷增加,另一方面是對電力和電氣設備的安裝技術的不斷改進。由于電力設備的安裝要求比較高,安裝工藝也比較復雜,因此,建筑構成中的各類制冷供暖設備、通信弱電設備等都會在很大程度上增加線路安裝施工的難度。此外,在建設工程中,線路安裝始終貫穿電力工程施工的全過程,而在施工中,線路安裝人員的技術水平直接關系到整體的安裝質量,從而影響施工的工期和質量[1]。
不同的建筑及設備所需要的電力線路也是不一樣的,在進行施工之前,施工人員必須考慮到具體的線路布局,并且要考慮到具體的線纜導電要求以及線纜的安裝方法。雖然整體上,每一條電纜都是獨立的,但是這些線纜都是為一棟樓服務的,彼此之間都有著緊密聯系:
1.建筑內部的線纜安裝過程中,需要考慮后期電力設備的運行,施工人員需要根據現狀,修改線纜的型號與安裝方式,適應電力設備的運行條件。其次,在建設工程中,大部分的內部線路都選擇了絕緣類型的線路。
2.根據建筑的不同,電纜的選用也會有所不同,第一,普通居民的建筑工程中,銅芯導線和電纜的使用率最高,足以滿足住宅建筑的電力需求;第二,在某些腐蝕性相對較弱的區域,布線人員可以采用金屬管道布線形式,在腐蝕性比較嚴重的區域,則不能使用這種線路,容易造成泄漏;此外,對于某些重點場所、建筑物、人員密集的場所,可選用無鹵、低煙類型的電纜。
1.避免過載和短路情況
在電力線路的設置中,電路過載是必須要考慮的問題,所以在設計階段,線纜布置人員必須要做好線纜的過載保護,把線芯的截面進行適當的擴大。相關單位需要選擇專業的線纜安裝人員進行安裝工作,嚴格遵守相關的規定,并根據施工現場的實際需求,合理安排線纜布線,盡可能地錯開設備使用時間,防止線路超載。檢修人員應對線路進行定期檢查,檢查接頭是否松動,是否出現電火花,并注意電氣設備是否過載,短路保護裝置是否可靠,設備絕緣是否良好等問題。
2.電路保護工作
線路中的故障大多是因為線路本身的熱穩定性差,如果線路的熱穩定性比較高,在小面積的短路時,并不會對線路造成傷害,所以在低壓線路中,一般都是采用低壓斷路器來進行線路保護,為了防止火災,斷路器的電壓一般設定在額定電壓的1.2倍以上[2]。
3.漏電和接地的防控工作
目前國內普遍采用的漏電保護方式是剩余電流保護,但該裝置僅用于一般相線的漏電,而對相線與中線等較復雜的故障,尚無較好的防護手段,僅靠常規的例行維修已不能滿足要求,必須加強相關技術的研發,改進相應的工作方式,以達到更好的防護效果。
一般的城市建筑都是采用變壓器加壓供電的,傳輸的電壓要比普通的電壓高一些,這樣才能保證終端客戶的用電,而有些建筑對供電的穩定性有很高的要求,在安裝線路時,往往會牽扯到多個不同供電的系統,雖然每個系統之間的安裝程序看起來是相互獨立的,但實際上卻是緊密相關的。
1.照明線路
城市建筑中必須要有照明線路,一旦出現火災等意外事故,照明線路將無法運行,影響人員逃生。應急照明線路機組在主電路發生故障的情況下進行照明,但由于緊急供電電池容量有限,這種照明機組僅能在緊急情況下使用,因此在規劃和布置照明系統時,必須模擬各種可能出現的情況,以防止各類事故的發生。
2.動力線路
作為建筑的能源基礎,必須把外界的電能分散到不同的設備上,在這個過程中,電源和變壓器要進行合理的配置,以滿足整個建筑的供電需求。此外,在電力系統中對消防系統進行供電的電力設備,要在安裝時額外采取有效的保護措施,保證建筑內部的消防電源供應。
3.地面線槽及其他附件
在安裝電力線路時,應考慮地面線槽的鋪設,并結合建筑的近期和將來發展需求,設置線槽,按具體的穿線需求、施工工藝標準等內容確定線槽規格、采購數量[3]。施工人員需要根據設計圖紙確定線槽的方向,根據設計圖紙和施工驗收規程,找到分線盒、接口和支架的具體位置,并進行相應的標記。在現場布線時,施工人員也應按規范擺放分線盒、支架,然后將線槽、出線口分別布置好,然后將其他附件安裝完畢,然后根據現場情況及時調整支架、蓋板,并將線筒內的空氣清理干凈。最后,在安裝之前,施工人員應檢查管線和線槽的連接部,以保證整個設備系統的完整性。
1.線纜選擇
在進行工程建設之前,布線人員應根據工程環境、敷設方式、敷設環境、用電設備需求、產品性能和使用安全性等因素來決定所選擇的電纜。一般按下列原則來選擇電纜:
有特別要求或振動比較大的地方,可以采用銅芯電纜;大型的高樓大廈可以采用銅芯電纜;埋地敷設時,應采用鋼索護套或采取有效措施,首先解決因位移引起的應力問題,需要注意的是,面對化學腐蝕、雜散電流腐蝕等情況則不宜采用埋設方法;在建筑的夾層、豎井、室內橋架、吊頂等處,應采用防火外保護層;建筑外壁采用具有防水、防老化的外護層電纜。在接近具有抗干擾能力的設備、設施、線路或本身具有防止外部EMI的電線時,必須使用絕緣導線穿過金屬管或金屬屏蔽線槽。
在建筑電力線路的安裝中,配線的選擇要合理,其絕緣導線的額定電壓不得低于0.45/0.75kV,并且電纜布線的額定電壓應在0.6/1.0kV以上。在民用建筑中,通常使用的是電纜和銅芯線,而低煙無鹵電纜主要用于人口稠密地區,或者在一些重點建筑。需要注意的是,在腐蝕性較強的環境下,不能使用金屬管道。此外,在低壓配電網中,需要考慮線路的輸送流量,根據實際情況,并與布線方式相結合,精確地進行計算,線纜允許通過的電流量值不能大于所計算的電流。在負載電流分布上,當有嚴重的三向型、三向型等不均衡時,N型或PEN型截面比相型截面要大[4]。
2.技術要求
電纜敷設時應注意:第一,同一根導線上的不同電壓環,在同一交流線路的金屬管內,不得有導線連接。第二,三相或單相交流導線不能單獨出現在鋼質管道中。第三,如果有易燃物,而配線鋪設為金屬管,應注意蒸汽管道、熱水管、電線管道等同一側鋪設時,應在熱水管和蒸汽管道下面布置。第四,在通過防火分區和建筑地面時,封閉的電纜托架和母線應使用隔斷或阻燃劑進行隔離。第五,在安裝管道時,應確保管道的固定間隔小于1米,并采用隔板和防火堵料進行隔斷。第六,切忌將設備放置在不穩定的臺面上,否則可能會使設備墜落,造成設備的嚴重損壞。
(1)電纜安裝時,必須從盤片的上端抽出,以防止電纜與支架或地板發生摩擦。電纜不能出現絞擰、護層折裂、鎧裝壓扁等故障,施工人員應采取有效的預防措施防止電纜的機械損壞。在建筑中,應選用防火外保護層,并按有關技術要求采取防爆、防火、防水等措施。
(2)采用電纜防護套管做接地時,應先將地線焊好,接點按規范要求進行焊接,完成上述工作后,再進行電纜鋪設。電纜鋪設完畢后,應對電纜末端進行防潮處理,防止金屬屑和污染物進入電纜。
(3)三相四線電纜應由三芯電纜外加一條單芯電纜或導線,電纜金屬護套為中線。反之,一旦三相體系不均衡,等于單芯電纜工作時,在金屬外殼或鎧裝中,會因EMT引起的感應電壓及感應電流而發熱,從而導致電力損耗。在電纜裸露的情況下,也會加快金屬外殼和鎧裝層的侵蝕。
(4)三芯電纜兩端電纜的金屬屏蔽層和鎧裝層必須單獨連接,不能有任何間斷。鋼制裝甲還應具有良好的接地性能,可將銅護套與鋼護套分開接地,以方便對護層進行測試,也可以同時進行接地。當電纜經過零序變壓器時,保證電纜的金屬護層與接地線是與地面絕緣的,因此,當導線的接地點低于變壓器時,接地線必須直接接地;接地線通過變壓器后,接地點一般位于變壓器之上[5]。
從實際情況來看,為了防止因雷擊而造成的電力系統損壞,在建筑的電力線路施工中,施工人員應做好相應的防護措施。具體來說,有關電力、電氣工程的施工管理人員在實際工作中,應在立柱上設置一定的斷接螺栓,并根據現場實際情況,對螺栓進行定位。有關的建筑工人在室內安裝斷接螺栓時,必須將其與導線有效地相連,并將立柱的兩根主要鋼筋連接起來;若在戶外安裝斷接螺栓,則須將導線通過立柱的一邊,并與一條主筋相連,以起到防雷的作用。此外,有關工程人員要合理設計與避雷針相連的線路,以保證避雷針能充分發揮其功能,將雷電引向地面,防止對建筑內的電氣設備造成不良影響。同時,為了提高大樓的整體避雷能力,工程人員還需要將網格和金屬設備結合起來,形成一套完整的防雷電系統。這樣既能達到避雷的目的,又能減少電磁信號對建筑物內電器的干擾,從而提高建筑整體的防雷能力。
在電力線路的安裝和施工中,經常會遇到接觸不良的問題,因此,有關的施工人員要采取下列措施進行具體的施工。第一,在進行接線時,應確保接線的強度,接合部位的電阻要比同等長度的接線要小得多,因此應對接縫的牢固程度和耐蝕性能進行檢測,并在此基礎上進行防潮處理。第二,在進行導線和支路的連接時,必須采用鉸接和纏繞的方法。第三,在進行電線和電器的連接時,必須確保多根銅線的緊密程度。第四,在連接外絕緣安裝的過程中,有關的施工人員要充分考慮到接縫的問題,并對接合部位進行包裹處理,選擇的原材料必須要有很好的絕緣性能,這樣才能保證接頭的緊密性,減少線路接觸不良的概率。
為確保電力、電氣線路施工的技術質量管理效果,施工單位應從三個方面著手,以確保工程的總體質量。首先,電力施工單位必須保證電力電氣線路施工技術人員的綜合素質,并對其進行定期的全面培訓,在培訓過程中,重點要加強施工人員對電力線路施工技術的掌握、安裝中常見問題的認知、安全安裝意識、責任意識等方面的訓練,以保證電力施工人員的整體素質,進而穩定電力線路施工工程的整體質量。其次,電力施工單位還要加強對電力、電氣工程的施工管理,加強對原材料質量的控制,加強對施工前的質量審核、運輸管理、倉儲管理,防止原材料出現質量問題,從而達到提高施工效率,減少施工質量問題的目的。在工程建設中,要保證各工序按照設計圖紙和有關的施工規范進行,并對工程的后期進行質量檢查,以保證各線路的連接牢固、位置合理,以保證整個電力線路的施工質量。最后,施工單位要建立完善的電力線路施工技術管理制度,把責任追究制度、監督管理制度、風險評估制度、安全施工制度等制度運用于實際工作中,明確規定了每個施工人員所負責的施工內容和管理權限,為施工單位提供明確的施工依據,既能更好地控制施工質量,又能保障施工單位的利益。同時,要對潛在的危險問題進行預測,并采取相應的防范和應對措施,嚴格按照安全規范運用電力電氣線路的施工工藝,提高工程的整體質量。
在高層建筑的電力線路安裝施工中,由于系統復雜,設計、安裝、施工困難,要取得較好的效果,就需要對其進行優化,以保證供電線路的正常運行。本文分析和探究高層建筑的電力、電氣設備的安裝和施工工藝,了解其施工中的問題,并提出相應的對策。通過轉變思維方式,提高建筑的供電質量。