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摘要:近年来,我国社会发展的速度得到了显著提高,社会的发展带动了建筑行业的发展、人口密度的增加及城市人口的增多,高层建筑成为了目前最受欢迎的建筑之一。高层建筑虽然在一定程度上解决了因人口密度而造成的用地紧张等问题,但高层建筑也带来的一些为人们所关心的问题。文章主要就高层建筑中的电气设计要点进行了分析,以供参考。
关键词:高层建筑;电气设计;要点
由于社会环境的原因,高层建筑更受青睐。在目前的高层建筑中,电气设计无疑占了很重要的一环,这主要是由于电器设备为人们的生活带来了很大的便利,而电又作为人们生活与居住不可缺少的能源之一,在建筑中是不能忽视的重要环节。因此,在高层建筑中,电气设计合理化对于建筑的质量、经济效益等方面的贡献是不可磨灭的。下面就电气设计的要点进行分析。
1高层建筑电气设计原则
在高层建筑中,好的电气设计会让人们体会到建筑的实际功效,带来舒适的生活体验,由此可见电气设计对建筑的影响。因此,在高层建筑电气设计中,设计者首先要考虑相关的电气设计原则,并结合实际情况增添或删改这些设计原则,这样可以保证建筑的实用性、可靠性、环保性。
1.1电气设备的合理选择
对于建筑来说,保证在建筑的使用年限里,用最少的成本价格发挥最大的作用,才能说明这是一个经济实用的工程项目。而目前的社会中,节能环保已经逐步成为建筑的主要关注点之一。因此,为了保证建筑在经济性、安全性、便利性的前提下,同时考虑节能环保的要求,合理选择电气设备的类型,是目前的高层建筑项目中应该考虑的。例如,在变压器的选择上,可以使用国产的干式变压器。为了防止建筑断电造成用户使用不便,设置备用发电机组,并使用故障几率小、占地面积小、反应速度快的燃气轮发电机等等。
1.2实用性
建筑的主要用途是三种,即居宅、办公、娱乐,以上三种主要用途都需要建筑内的电力足够照明、调温。结合建筑用途,要保证一些特殊设备使用时的电力来源,例如在娱乐场所,电还要用来维持展厅的照明,音响麦克的使用等等。同时,在电力设计时,还要考虑到安放位置不能阻挡运输及行人通道。
1.3可靠性
电是一种能为人们带来便利同时也会带来危险的能源,每年国内因为用电安全造成的人员伤亡案例很多。因此,除了用户在用电安全上要仔细注意之外,在电力设计时,设计者就要考虑到电路的安全性。电路安全设计除了在安加保险丝之外还有很多防护措施,这需要设计者结合实际合理进行合理的电路安全设计,并在实际当中应用这种安全设计。
1.4节能性
近年来,生态环境压力让人们逐渐意识到环保的重要性,在建筑设计方面,人们也渐渐地增加了环保的因素。然而节能环保,不是一味地使用成本很高的高效能环保材料或者节能器材。①有一部分材料或者器材虽然能高效的达到节能环保目的,但是运行成本会远远超出节省下来的资源;②结合实际情况使用合适的材料和器材才能达到节能目的。想要达到节能目的,就要应用相关的节能措施及节能方法。节能应用的真正目的在于,虽然前期会在节能材料和器材上花费较大的投资,然而能在数年后的时间内,将这些器材和材料节省下来的能源成本补回前期投资的成本。
2高层建筑电气设计要点分析
电气设计的主要目的,就在于对建筑内的用电区域进行合理地设计与规划。在高层建筑中,除了照明是基本的用电需求之外,电梯也是重要的用电区域之一,因为高层建筑所具有的高度必须要设置电梯;高层建筑除了要做好安全措施之外,发生意外也要做好防护措施,因此消防系统也是重要的用电区域。在高层建筑的电气设计中,不仅要条理清晰而且要尽量细化分析。
2.1估算高层建筑的电力负荷值
在进行电气设计之前,要估算出整栋建筑的电力负荷值。电力负荷值的大小决定了电气设计的部件、结构等方面设计,这对于建筑的安全性、经济性有很大的影响。高层建筑的负荷计算一般采用的是负荷密度法,即通过收集不同区域的面积、用电密度等数据,算出其负荷的计算方法。
2.2配电系统设计分析
在现如今的高层建筑中,通常采用的是两个独立的10kV电源同时投入使用的方式进行供电。建筑中的电力用途一般是分为动力以及照明两种,因此在计费上,往往也是采取安装两部计费表的模式。变压器的个数控制在数个为宜,因此在电压器的容量上,一般选取的都是较大容量,而且为了防止低压侧产生短路电流,正常运行的变压器都会解列运行。在配电过程中,主要针对的是干线这一部分,现代的高层建筑中,竖井会采用插接式母线槽、全塑电缆连接等方式。
2.3照明电气设计分析
照明是建筑中电力的主要消耗之一。在照明电气设计之前,设计者要考虑自然光以及外界灯光对建筑的影响,例如在太阳即将落山的时候,自然光不是很亮,然而也不至于让照明系统全力运行才能不影响人们的工作休息;或者当天黑之后,外界其他的照明比较亮,这时建筑内的某些区域与外界交汇而不必重复照明等等。其次,在光源、灯具条件不变的情况下,灯具在密集到一定程度之后,对照明效果影响不大,因此在布置上的合理安排也能达到节能省电的目的。
2.4防雷接地设计
高层建筑的防雷,对于建筑安全与建筑内的人员安全的重要性可谓是不言而喻。传统的避雷方式是使用在建筑顶层安放放射性避雷针和消雷器等,虽然在很多建筑上得到了使用,然而其在安全性等方面还存在着争议。所以,目前的高层建筑中大多都是采用金属管线接地的方式避雷。
3结束语
总而言之,在高层建筑电气设计中过程中,要求设计者要在保证用户用电需求的情况下,尽量将方案调整到最小的预算范围内,保证经济性。不仅如此,由于目前社会环境导致用电高峰期的时间段与其他时间段的用电需求不一样,设计者还要考虑到时间对电力系统的影响并提前做好措施。在现代的高层建筑中,电气设计已经成为了其中不可忽略的一个关键因素。电气设计合理化,不仅关系着建筑的美观性、实用性、经济性,还关系着建筑使用的安全性。
参考文献:
[1]蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[D].长安大学,2014.
[2]金建中.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析探讨[J].中外建筑,2008,(2):137-139.
[3]黄柱中.高层建筑电气设计中低气压配电系统安全性探讨[J].住宅与房地产,2016,(18):69-70.
作者:荆利军,劳文武 单位:沈阳昂毅科技有限公司
第二篇:高层建筑电气监理施工质量管理分析
摘要:高层建筑的电气施工质量会直接影响建筑电气系统运行的可靠性和安全性,也会影响建筑的整体使用性能。高层建筑的电气施工对于施工质量有着较高的要求,而电气施工的过程中面临着影响大、成本高、维修难的问题,这就需要实行相应的管理和控制措施来保障高层建筑电气工程的施工质量。本文对高层建筑电气进行了简要的介绍,并提出了高层建筑电气监理施工质量的管理和控制措施,供相关人员参考借鉴。
关键词:质量控制;高层建筑;电气监理
引言
随着我国房地产行业的蓬勃发展,电气监理工程师这一新兴职业也逐渐得到了社会的关注。作为电气监理工程师必须能够严格的控制建筑电气施工的质量。在高层建筑电气施工的过程中存在着很多交叉作业面,给施工质量管理和控制带来了一定的难度。电气监理工程师应该抓住高层建筑电气施工的要点,全面监控高层建筑电气施工的各道工序,保障高层建筑电气施工的质量。
1高层建筑电气施工的特点
电气施工是高层建筑施工的一个重要组成部分,大部分的电气施工工序都属于隐蔽工程,一旦电气施工中出现质量问题,要对其进行修复往往非常困难。高层建筑电气具有以下几个方面的特征:
①高层建筑具有很大的用电量,要求每个高层建筑都必须具备两个或两个以上的独立电源,应该根据电网的负荷大小和实际条件来确定独立电源的数量,并安装相应的应急设备,保障电脑、电梯、事故照明、消防设备的用电。
②建筑中大多使用母线槽配电来作为照明负荷,使用放射式供电作为动力负荷,使用混合式系统作为楼层配电。配电设备的主体部分是干线,而照明和动力基本上不共用干线。在高层建筑中大多使用插接式母线槽作为竖井。
③高层建筑电气施工对于防火和防震有着较高的要求。
2高层建筑电气监理施工质量管理和控制的措施
2.1控制电气施工材料
电气监理工程师必须对电气施工材料进行严格的控制,保障进场材料的质量。电气监理工程师应该验收电气施工材料的质保资料,并进行平行检查验收,对电气施工材料的取样送检进行见证。
2.1.1验收质保资料
电气监理工程师应该对电气材料的设计要求和图纸进行熟悉,提前了解甲方是否对电气产品的质量和品牌有特殊要求。电气监理工程师应该对进场材料的材质证明、特种行业许可证、质检证明、营业执照、组织机构代码证、出厂合格证、生产厂家资格证等相关材料进行检查,检查是否存在假冒资料等问题,杜绝资料不合格的材料进入施工现场,源头上杜绝冒用材料、以次冲好的现象,保障所有进场材料的质量。
2.1.2平行检查验收
常见的高层建筑电气材料主要有电线、箱内配件、箱体和套管,电气工程师应该根据相应的检测标准,使用适当的检测工具,对材料的规格尺寸、型号和外观进行检查。还要根据验收规范,对同型号、同批次的进场材料进行抽查。抽查完毕之后应该对已审核的资料进行及时的返回,避免影响整个高层建筑施工的进度。
2.1.3对取样送检验收进行见证
如果监理人员对施工材料的功能存在疑虑,那么可以根据相关法律法规进行现场取样,然后对相应的施工材料进行送检,对该材料的功能进行判断。无论是个人、材料供应商还是施工单位,在取样送样的过程中都可能出现舞弊行为,无法对进场材料的而且质量进行真实的反映,这就需要电气监理工程师对取样送检验收的环节进行见证,为整个取样送检过程的真实性负责。
2.2管理和控制
高层建筑电气施工的关键工序如果本身就具有一定的难度,和其他施工项目存在交叉施工,例如和模板、钢筋的安装预埋存在一定的冲突,因此应该先制作好各种预埋件,然后再进行电气工程施工,并对预埋件进行防腐处理,对各项施工作业进行协调。电气工程施工主要包括以下几个关键工序,应该对其进行严格的管理和控制,保障其施工质量。2.2.1管理和控制配件、管线的预埋在土建工程开始施工之前就必须进行电气工程的施工,各个环节之间应该做到有效的配合。在留槽、钢筋上预埋、线槽、剪力墙预留孔洞、楼板穿线埋管的施工过程中,都应该严格依据施工图纸进行施工。
2.2.2管理和控制的电气线管暗敷
施工在标准层内敷设电气线管,往往要穿过一些狭小的空间,例如柱中间、钢筋梁、上下两层的钢筋网片等,给施工造成了一定的困难。因此监理工程师应该积极跟近电气管线的敷设,在施工之前应该先在模板上进行定位,然后再根据定位墨线来进行敷设。完成电气线管的暗敷之后才能进行第二层钢筋网铺设。为了配合整个高层建筑施工的施工进度,要做好相应的施工准备工作。
2.2.3保护电气管线成品
在高层建筑施工中,在完成电气管线的郁闷之后,就要进行混凝土的浇筑,在混凝土浇筑的过程中,可能会损坏管线成品。如果在混凝土浇筑的过程中损坏了管线成品,可能会导致完成混凝土浇筑之后才发现管线不通畅,只能进行二次钻孔,对楼板结构造成破坏,又造成了施工进度的延误和经济损失。因此电气监理工程师要对电气管线的成品进行保护,避免混凝土浇筑造成镀锌线管的断开和变形,塑料盖的移位、压扁和压断。监理人员和电工人员应该共同进行旁站,要求混凝土浇筑人员提高管线保护意识,如发现管线破坏应该及时修复。
2.3管理监理资料,协调各项工序
每一道施工工序都必须经过电气监理工程师的验收才能够转入下道工序,因此电气监理工程师应该对电气施工图纸进行熟悉,对关键数据和供电方案进行掌握,及时在图纸上标注工程变更的情况和图纸会审记录。对于施工方报送的隐蔽工程报验单和施工工序,电气监理工程师都必须严格依照施工工艺标准、施工规范和施工图纸进行复核,及时发现和处理其中存在的问题。保障上一道工序的施工质量合格之后才能进行下一道工序的施工。对于承包方的质量保证体系,电气监理工程师也应该进行全面的检查。如果电气施工中需要用到一些新方法、新工艺、新技术和新设备,或者在施工过程中要对施工方案和施工工艺进行修改,也必须由监理工程师与建设单位和设计单位进行协商,各单位同意之后要向相关业务部门报送书面申请,并获得认可保障整个施工过程的规范。电气监理工程师应该对各项交叉作业进行协调,通过监理日记来及时反映整个施工过程,及时发现存在的问题,并对其进行解决。在分部工程验收和相关部门抽检时都要对相关的施工资料进行查验,因此电气监理工程师还应该对报验资料、各类签证进行存档保存。电气监理工程师在整个电气施工的过程中要进行相应的抽查和平行检查,对于容易出现质量问题的环节进行重点检查,例如隐蔽工程验收和电气设备安装等。
2.4提高电气监理工程师自身的综合素质
电气监理工程师应该遵循监理原则,认真落实每一项电气监理工作,严格管理和控制高层建筑电气监理施工的质量。电气监理工程师要对整个电气施工的流程和环节予以熟悉,对施工图纸和关键数据进行掌握,具备较高的专业素质水平、严谨负责的工作态度和较高的职业道德,不断提高自身的监理水平。
3结语
电气监理工程师应该对高层建筑电气施工的质量进行全面的管控,采取有效的管理和控制手段,消除高层建筑电气工程施工过程中的各种质量隐患,排除各种质量问题,从源头上保障高层建筑电气工程的施工质量,切实发挥监理作用。
参考文献
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[2]林志伟.建筑电气技术在智能建筑建设领域的应用分析[J].住宅与房地产,2016(12).
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[4]高美群.建筑电气工程施工工序浅析[J].科技展望,2016(14)
作者:李修立 单位:铜陵市建筑设计研究院有限公司
第三篇:高层建筑电气设计节能对策研究
摘要:本文通过从供配电和用电等环节入手,根据大型高层建筑在用电耗能方面存在的问题采取相对应的节能措施,期望采取了节能措施之后能够进一步的提高高层建筑的能源利用率,使高层建筑的经济效益和综合效益得到有效提高,以此来促进高层建筑工程节能效果的充分发挥。
关键词:照明系统;电气设计;节能
随着近年来社会经济的不断发展,建筑行业的发展速度也在不断加快,为了满足社会不断发展和人们对生活要求日益提高的需求,高层建筑应运而生。但是不能否认大型高层建筑在建设和使用过程中,消耗电能较高,因此,为了能够更好地实现可持续发展目标,通过采取相适应的措施,使建筑节能实现最大化。
1照明系统节能采用高效节能的电光源:
使用卤钨灯来替换节电在50~60%的白炽灯,采用自镇流单端的荧光灯来替代白炽灯,可以实现70~80%的节能;大力推广一些高压的钠灯以及金属卤化的物质材料,并且推广高效的发光二极管。随着科学技术的不断发展和创新,为了满足人们的生活所需和市场需求,厂家生产了越来越多高效节能的照明灯具,比如有高反射率的灯具、光源与电器附件协调配套的灯具,同时还拥有一些节能电感镇流器、电子镇流器等,都可以取代传统高耗能的灯具附件。
2中央空调节能控制
(1)控制空调末端装置可以通过楼宇设备自动控制技术来进行,主要是通过利用楼宇设备所拥有的自控系统,实现对中央空调系统末端状态的监控,通过使用现场控制器,将检测的相关量值进行PID(比例积分微分)运算。这种方法虽然可以达到相应的节能效果,但是无法从整体上实现对于空调制冷站以及空调的水系统控制,在整体上来看,效果不是很好。
(2)采用通用的变频空调来对整个中央空调的系统水泵、风机进行控制,采用通用型的变频空调来控制整个空调系统的水泵以及风机,进而通过供、回压水以及温差的采集工作来实现对于水泵以及风机的比例调节,这样可以达到较好的节能效果。不仅如此,这种方式所使用的变频器所采用的控制参数,比较于线性系统,对于非线性系统难以达到最佳控制,并容易引起中央空调系统的强烈振荡,使控制在较大范围内波动,增加系统能耗。
2.1变流量冷却水泵系统
当在空调末端产生的负荷发生变化的时候,温度传感器检测到变化之后,模糊控制系统就会将冷水塔的工作频率自动提高或者是降低,从而确保进出水的温差都能够在最佳的数值,以此来保证冷水机组的运行具有较高的效率。
2.2一次泵变流量系统
末端空调设备前的两通阀出现增大或减小现象时,主要还是受到了末端空调负荷发生变化的影响,从而使供回水管的压差产生增高或者减小。当水温的传感器以及水流的压差器所检测到的供回水管压差出现问题的时候,冷冻水泵相应的工作频率将会由模糊控制系统自动提高或者降低,这样可以保证供回水的温差以及水压在相对合理的范围之内,从而使得其运行的效率得到保障。
2.3二次泵变流量系统
二次泵流量系统主体是由一级泵流量以及二级泵流量系统所组成,其相应的控制原理以及效果与一次泵流量大致相同。采用一次泵流量系统跟踪二次泵流量系统变化的方式来进行,这样可以保证泵环路的流量大于二级泵环路的流量,从而使得旁通的冷冻水管保持着从供水量向回水总管的流动。当旁通水量的流量超出了相应的范围的时候,相应的控制器便可以调节模糊的PID工作频率,这样可以使旁通管的流量返回到相应的初始值。
3配电系统节能
3.1量大而面广的单相负荷的存在
在大型建筑中,除了水泵、风机及空调等动力设备为三相负荷外,其余照明、办公设备及电热等用电设备均为单相负荷。由于这些负荷在使用时无法控制,导致各相负荷总是不平衡,若仍用三相补偿无功方式,势必造成某相过补偿或某相欠补偿,过补偿或欠补偿的后果均失去了无功补偿预期的目的。故其应该就地补偿,从而降低无功传输量,避免容器在没有进行放电的情况下又充电,导致了电能的浪费。类似自动扶梯、用电设备、以及电梯等都不应该增加补偿电容器,居民建筑应该采用就地补偿、集中补偿的方法来降低耗能。
3.2低功率因数电机的存在
很多电机的功率因数都偏低,要实现配电系统的节能,降低耗电量,需要对用电的环节以及设备进行改进,比如,合理选择异步电机和同步电机,调整工艺的流程,改善机电的设备使用等来改变这样的状态。需要结合实际情况来进行设计。
3.3无功负荷是以层间分布为特点
在目前的大型的建筑中,通常会采用显色性较好、发光的频率高的荧光灯以及各种气体放电灯,这些电光源的功率因数通常是在0.5左右,其并没有加装电容装置,也没有采用整体的电子整流器以及电感整流器,是一种广泛存在于大型的建筑中的无功负荷。大型建筑配电系统进行配电时,主要是采用防火分区或者是层间分区的模式进行的,同样,以此为单元进行分布还包括了无功负荷。由于受到防火分区或层间分区的功能和作用的不同影响,无功负荷的大小和功率因素也会跟着产生变化。因此,大型建筑采用层间或防火分区单相自动无功补偿装置,实现单相无功功率检测,自动投切单相电容器就地补偿,有利于降低有功损耗和电能损耗。
4智能电力监控系统在电器节能中的应用
(1)通过智能电力监控系统的监控数据,我们可有效管理现有资源和用电负荷,根据峰、谷、平数据分析,合理调整设备运行的方式和周期。这样既可以使得设备等得到有效地利用,减少一些不必要的设备的添置等,而且可以实现能源的错峰填平,从而减少能源的浪费以及消耗。
(2)通过使用智能电力的监控系统来对整个数据进行分析,尤其是一些顺序事件的记录以及故障的录波数据,对因为事故导致的跳闸进行精确的分析,找到相应故障的原因,从而解决问题,缩短停电的时间等。为了较少一些不必要的能源消耗,通常对配电系统的模式进行优化,比如定时对一些用电设备进行集中性控制等。
(3)通过对于电力系统的参数进行分析,在实时监控的过程中发现了电能消耗的异常。比如发生一些谐波问题,或者是功率因数过多等问题,需要采取及时有效地措施进行处理以及补偿,这样可以降低电能的消耗以及设备的老化。
(4)通过对于电力参数的分析,可以发现其中存在的故障问题。比如通过录播的数据可以发现一些严重的故障,这样可以使得监控人员及时干预,避免故障的出现,从而降低设备的维护成本,提升设备的使用寿命以及供电的可靠性,缩短停电的时间。这样在一定程度上减少火灾时伤亡的人数。
(5)通过对于用电单位的能源消耗数据进行分析,可以对用电单位的电能进行分配、计算、监控,这样可以有效地降低能源的浪费,提升项目运行的效率,降低成本,减轻工作人员的任务量。
5结束语
综上,社会发展程度加快,大型的建筑不断增加,实现整体建筑的节能最大化可以实现能源节约,从而保证可持续发展,。从目前的整体设计上来看,节能的整体潜力巨大,所以需要在设计中进行周密的考量,精心设计,尽量采用先进的技术实现节能的目标。
参考文献
[1]刘学义,刘波.高层建筑电气设计节能途径[J].建筑电气,2007(3):8~11.
[2]刘秉清.高层建筑电气设计及节能措施[J].通讯世界,2015(3):116~117
作者:佘楷锐 单位:广东建联建筑设计有限公司
第四篇:高层建筑电气竖井电干线分支研究
【摘要】在建筑行业高度繁荣发展的今日,高层建筑的各类工程都受到了极大的关注。在现代化的高层建筑施工中,电气竖井内的配电干线及分支方式的选择有着非常重要的作用。不仅能够有效的保证配电干线及分支方式的施工稳定、可靠,还能够使得高层建筑的质量得到保障并且有所提高。对于高层建筑的施工而言,其配电干线有多个分支,须要对这些分支方式进行科学合理的选择,以此来保证工程的施工满足电气施工的相关条件要求。本文将着重的分析常见的几种高层建筑中电气竖井内配电干线及分支方式的选择方式。
【关键词】高层建筑;电气竖井;配电干线;分支方式的选择
随着我国社会经济的稳定发展,人们生活水平的提高以及生活需求的提升。我国近年来高层建筑层出不穷,各式各样的建筑形式都出现在人们的视野中。在现代化的高层建筑施工中,随着建筑楼层和面积的不断增长,采用了许多先进的技术和施工方式投入其中。但是随着高度与面积的不断增加,建筑内的配电干线及分支方式的选择成为了工程施工中的一大难点。为了能够有效的解决这一困扰问题,高层建筑的施工中会进行电缆竖井的装置(电缆竖井是高层建筑中用来放置垂直干线电缆的通道),电气竖井的装置能够保证整个建筑电路的正常使用及运转。当然,在此之外需要在建筑的每一个楼层安装配电干线,以此来保证每一个楼层都能够正常使用供电。为了能够让电路安全、正常的运行,需要正确的进行选择分支方式。接下来将对分支方式的选择进行分析。
1分支方式的选择
高层建筑的普及,其中电路工程的施工要求也越来越高,稳定可靠的供电、节省工程的成本、便于施工、以及施工单位都要高要求,要求技术先进、经济便捷、性价比高、工期短、施工方式来着手考虑,这些要求都源自于高层建筑的复杂程度与供电需求的增多。对于现代化的高层建筑而言,需要的不仅仅是安全可靠和经济性,更多的是能够承受负载、容量多,减少电能的损耗、防火的功能好、占地小、工程造价少等等。因此,分支方式的选择直接的影响了高层建筑的电气工程的标准高低。
1.1电缆T接箱
在我国高层建筑的电气施工中配电干线以及分支方式的选择,电缆T接箱已经有了广泛的应用,这一方式的使用也产生了很好的效果。T接箱的连接方式主要是利用T型的分支来完成配电干线的连接,以此来达到提高电缆竖井整体性能的目的;采用这种方式进行连接时,要对配电干线进行多种方式的处理,使得供电系统能够正常的投入使用。在利用T型的分支进行配电干线的连接时,电路的施工人员必须要按照安装的标准进行施工,不能够违背安装的规定及原则。对于安装使用的电缆而言,在处理外部时,须要严谨并且仔细的将电缆中的绝缘层展开,利用T型线夹把电缆里面的主线和分线进行区分并分开夹住,再依次的进行连接处理。这样的处理方式能够保证建筑中的电力系统不受影响,能够保证正常的投入使用。虽然,在很多的高层建筑中T型箱的应用都产生了很明显的效果,然而,这也不能说明其不会受到其他因素的作用而产生故障,引发事故;因此,电缆T型箱的使用并不能够完全的保证电路的正常运行和运用。T型箱在建筑的实际施工中,对于施工现场的环境有很大的要求,环境因素会直接的导致其安全性能出现故障,使得安全事故发生。所以,在使用这种方式进行配电干线的连接时,必须要根据实际工程施工现场的环境状况,及时的进行施工问题的处理,有效的避免危险的发生。但是对于我国目前高层建筑中电气施工现状来说,电气工程的施工步骤繁多,施工的环境复杂多变,而电缆竖井内的配电干线的连接口越来越多,T型箱的应用已然不能满足现代建筑的电力工程要求,所以,在如今的高层建筑施工中很少的使用这种方式进行连接。
1.2插接式母线槽
随着人们生活水平的提高,我国经济的迅速增长,一座座错落有序的高层建筑进入到人们的视野中。高层建筑与一般建筑的不同在于,层数多、用电量大、电力资源的消耗多,电缆作为其主要的供电来源,压力也随之增大,负荷量也逐步增多,这也使得其中的缺陷不断暴露出来。一些西方国家,对于这些便利程度高的母线槽已经投入的很久的使用,我国也在发展中逐步的引入了这一母线槽的使用。在现代的高层建筑施工中,母线槽的优势逐步的显示出来,能够有效的保障供电的正常使用,同时能够为建筑输送大量电流;并且在这一输送的途中,能够有效的减少线路损伤,也能够让后期的维护更便捷。但是,长期的使用,使用的问题也逐渐的暴露出来。
1.3电缆绝缘穿刺线夹
这种方式在国外已经使用了很长一段时间,因为它成本低、安装方便、安全性能高的特点,近年来在国内高层建筑施工中也投入了大量的使用,并且在我国国标图集中也进行了标注。绝缘穿刺线夹的安装方便。其穿刺结构不需要斩断主电缆,也不需要进行剥开就能够即刻安装,十分的方便高层建筑的使用,并且有极强的导电能力。使用特殊制造的力矩螺母,以此来保障每一个线夹都能够在安装时进入到最好的状况,保持穿刺压力的稳定,使得接触的电阻能够最小,能够在电缆的任意一个地方进行分支的连接。
1.4预分支电缆
在20世纪的末期,发达国家生产并创造了预分支电缆,适用于供电容量较小的配电干线中应用,这一电缆的投入使用,有效了规避了母线槽中出现的问题,母线槽处于供电的主线上,而预分支电缆的出现变成了母线槽的替代品。
在我国,部分的厂家为了更便于投入使用,进口了国外的相关技术和设备,成功的研发出来了部分质量高的产品。而预分支电缆的制造需要通过最初始的厂家,需要依据其本身所展现出来的更方面的适应情况,进行对应的电缆检测,要保证电缆里面数据的完整和准确,然后再回厂进行最后的制作,只有完善了每个步骤才能够保证电缆使用的水平先进、制造方式科学合理,因为仅仅只是工厂内部才会有完整的机器设备进行测量,这样能够有效的掌握预分支电缆的可靠程度,让其出厂后的价格也能够更加经济实用。预分支电缆的连接方式使用了压缩形式的连接,让电缆里面能够紧密连接起来,连接的件头能够补充接头处热胀冷缩产生的应力,使得接触过程的电阻变小并且不会产生其它变化,进行压缩式的连接之后,能够在非常短的时间之内进行真空的除去氧气使其成型,让连接头之间能够全面的封闭,能够严格地与空气中的氧气进行隔离,这样接触得地方就不会因为氧气的注入产生腐蚀而导致接触口电阻的增大。
在预分支电缆的制造过程中采用工业化的生产方式、机械化的生产,有效的避免并且减少了人工操作产生的质量问题。预分支电缆中有着十分明显并极具特色的几点独特之处:其连接处十分的靠得住,并且在解除的过程中产生的电阻很小;电阻在流经连接的件头时,会接收到连接件的缓冲作用,使得与电阻的接触变得更加的稳定;各个连接口之间都是密闭的形式,接触点之间是真空的不会因为氧气的作用而导致腐蚀,不会受到化学的作用改变性质;在电缆的各个接头处,不会因为高温而使得绝缘变得老化,进而导致电气系统的整体性能;每一个接头都能够保证故障发生率在零,这一点在我国大量的工程项目中都得到了很好的体现;预分支电缆,在安装之后后期的维护保养时不需要进行的,因为其使用的周期长,除了其自身绝缘的老化和损坏之后,是不会因为其他因素导致连接点改变的,因此它的连接处始终保持的都是一个形式。
虽然预分支电缆有着很多的优势,但是不可忽视的是它存在的一些劣势。在制造的过程中,该分枝方式十分的科学合理,按照标准的章程进行,这是其不容忽视的优点。但是在这个过程中,所需要投入的成本是大量的,并且使用的价格也比较昂贵;并且需要专门对应的设施设备进行安装,不仅要投入大量的人力财力,还需要耗费很长的时间。预分支电缆是需要有标准的使用尺寸才能够进行投入制造生产的,因此在制造之前,必须要对需要的建筑内的电气竖井进行测量尺寸,之后进行量身定做,只有按照这样的步骤去制造生产出来的预分支电缆才能够具有其原本的特性。
2结语
对于现代的高层建筑中配电干线及分支方式的选择上,必须要切合建筑工程的实际情况、用电的需求、所处的安装环境以及我国的相关规定,进行科学合理的选择配电干线,以此来保障高层建筑电力施工的质量,规避配电干线连接时会出现的问题,能够有效的避免安全隐患。当然在配电干线的选择上也需要根据建设方和施工方的综合意见以及技术水平进行,只有综合全面的考虑所有的因素,才能够使得配电干线及分支方式的选择具有最佳的性能比值。随着我国经济水平的稳固增长,时代的进步,电气工程的施工人员及相关人员能够对连接的质量进行科学的掌握,利用现代化的技术、投入国内外先进的设备和材料,切合实际并且有效的推动我国电气施工的发展进程。
参考文献
[1]王晓文.浅谈电气竖井内配电干线及分支方式的选择[J].中国科技博览,2015(18):13-13.
[2]纪德胜.高层建筑电气竖井内照明干线分支连接的选择[J].科技与企业,2014(15):459-459.
[3]肖亮亮.高层建筑电气竖井内照明干线分支连接的选择[J].科学与财富,2016,8(2).
作者:陈琦
第五篇:高层建筑电气设计低压配电系统安全分析
摘要:随着国家经济的快速发展,市场经济体制的不断完善,国家开始加快城市基础设施建设进程,致使国家建筑事业得到蓬勃发展。再加上当今社会科学技术的广泛应用,使房建施工过程中的施工技术也得到有效改善。现如今,高层建筑电气设计中低压配电系统是否具有较高的安全性成为整个系统中较为关键的环节,高层建筑电气设计中一旦发生某些问题,直接影响高层建筑的工程质量,甚至出现安全事故。
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电系统
随着高层建筑的优点及其各项强大的使用功能得到业内人士认可,高层建筑设计和高层空间使用得到高速发展。然而,建筑楼层越高,其使用的电量就越大,那么其相对的电压负荷载也就更多,安全隐患就愈发严重,因此,为了有效保证高层建筑的供电质量和效率,就必须保证高层建筑电力系统的正常安全运转,进而消除安全隐患。
1低压配电系统的保护形式
根据国家建筑相关规定,楼层超过十层(包括十层)的住宅建筑或者建筑主体高度超过24m的民用建筑都被列为高层建筑,由于高层建筑整体高度较高,因此,为了满足住宅居民的日常生活需求,高层建筑中所使用的电气设备就比较多,而对电气设备的要求也随之提高,尤其是高层建筑电气设计的需求也越来越高,高层建筑的电气设计不仅要满足日常供电需求,而且还要满足智能电气的基本要求。目前,在高层建筑电气设计中低压配电系统的保护形式基本分为两种:接零保护形式和接地保护形式。接零保护形式值得就是在电力系统中,以中性点和地面进行有效的、直接的联系,在此基础上形成低压配电系统。在接零保护形式的低压配电系统中,将高层建筑的电器设备的外部与供电系统的中性点进行PEN线连接,锁形成的供电方式和供电系统,即,TN供电系统。而接地保护形式与接零保护形式之间具有很大的不同之处,首先,接地保护与电器设备的外部并没有形成紧密的联系,基本保持独立、独特的接地极方式。
1.1低压配电TT系统
当前阶段,在对高层建筑电气系统中Tr系统进行低压配电的供电应用设计时,电源的中性点处基本都会直接进行接地保护。主要保护的重点部位则是接地部分和电气设备外露且极为容易发生导电、漏电的外表部分,通常而言,在使用Tr系统进行低压配电的过程中,必须保证电力系统中PI和中性线N之间不发生通电关系,在保证系统正常运行的情况下,也同样对PE线进行供电切断。TN系统一般被应用于电气设计中电容量较小、用电需求较低、供电设备较为分散的农村地区,而在城市则是被应用在公用低压线路供电中。
1.2低压配电IT系统
当前阶段,在对高层建筑电气系统中rr系统进行低压配电的供电应用设计时,其带电电源端口部分和电源端121处都不会直接进行接地,为了有效对两个部位进行保护,基本上都会由阻抗、电抗、高电阻进行高效保护,其中电器设备中的外露导电部分则可以直接进行接地保护。现阶段,在高层建筑低压配电系统中,但凡使用IT系统时,都会考虑其在供电方面的优点,具体原因是IT系统的供电具有很强的稳定性和安全性,可以为低压配电系统安全运行保驾护航,而且具有十分大的实用价值,被国内众企业广泛应用于日常生产中,以此保证电气系统运行的安全性和稳定性。
1.3低压配电TN系统
在高层建筑电气系统设计中,电气接地形式TN系统运行较为复杂,尤其是在TN系统在设计时,通常需要使用一根保障性强的保护线将多个被保护的电气设备进行有效连接,进而对保护装置进行统一的数据设定。而在连接的过程中,同样需要对各个中性点进行有效连接,从而满足基本需求。当前阶段,国家低压配电TN系统可分为三种模式,分别是:TN-G、TN-S、TN-C-S,值得一提的是,这三种模式都有一个共同点,就是都需要一根较强保障性的保护线对其的中性线进行有效合并、保护设置。其中,TN-C在业内也被称为三相四线制供电系统,其主要的特点就是易操作、功能型较强。而TN-S系统被称为三相五线制供电系统,这种模式的系统通常会被应用于密集数据的区域或者电子设备精度管理区域。而TN-C-S系统则适用于工业和矿业中。
2高层建筑电气设计中低压配电系统接地保护设计
2.1高层建筑电气设计低压配电系统接地保护设计
安全高层建筑电气设计中的低压配电系统在安全性方面需要更为合理的设计,要充分考虑能够影响或者对帮助系统正常运行的多方面因素,其中,将保护住宅居民的人身安全要放在首位,其次考虑财产安全,除了要保障施工人员的人身安全,还要保障住宅居民的人身安全。为了有效保证高层建筑电气设计的安全性能,都会在建筑电气设计环节增添故障自动断电的保护装置,在此装置设置的基础上,充分发挥保护的功能,即接地保护装置,此装置的设置在很大程度上可以保障高层建筑的电气安全运行,避免发生安全事故。高层建筑电气设计系统一般都是根据设置位置、保护形式、电气设备的使用情况以及保护装置进行反复验证和综合考虑后,进行系统设计的,因此,在很大程度上,基本上保障电气设计中低压配电系统的稳定运行,更能够起到对高层建筑电路运行的保护作用。
2.2高层建筑电气设计低压配电系统接地保护模式
具体应用低压配电系统的接地保护模式可分为三种模式,即IT、TN、TT模式。IT模式在进行具体系统保护时,一旦发生系统故障或其他安全性能问题,回主动进行连接中断,并发出提示,便于人们能够及时的对故障进行有效解决。而TN系统多数为金属装置,在发生故障时,通常会产生巨大电流,因此,TN系统比较适合对产生巨大电流的装置进行有效保住。而TT系统能够在很大程度上保障电路的安全运行,其多为地外保护装置,可以根据故障程度进行回路电流切断工作,进而保证装置的安全性能。
3结束语
随着国内城市建设空间越发紧密,高层建筑在合理开发并使用城市空间方面的作用愈发明显,而高层建筑电气设计中低压配电系统的安全性则需要根据实际情况进行适用的接地保护系统,只有对高层建筑电气设计中低压配电系统进行更加科学化、全面化的安全设计,才能最大程度保障高层建筑中低压配电系统的正常运行,进而保障住宅居民的人身、财产安全。
参考文献
[1]艾迎春.高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].建材与装饰,2016,09:104~105.
[2]陈子龙.关于高层建筑电气低压配电系统安全性设计探讨[J].科技创新与应用,2016,20:198.
[3]刘雪海.建筑电气设计低压配电系统安全性探讨[J].管理与科技(中旬刊),2015,12:285
作者:谌书琪 单位:江西省建筑设计研究总院