電氣高階工程師職稱論文
電力是人們日常工作生活順利展開的基本條件,其成熟發展與國內各領域行業之間的關係密切相關,是現代化社會不可或缺的根本環節,其中電氣工程及其自動化對電氣工程的影響意義非凡。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺析民用建築電氣工程施工
1 工程概況
該專案平面呈較規則梯形,東西長約520m,南北寬約380m,總用地面積198479m2,總建築面積為28987901m2,設計內容包括總體、高層住宅、多層住宅、低層住宅、會所及商業、配套公建設施、地下汽車庫等。筆者對本專案進行了總結,闡述了在本工程中採用的技術並得出若干控制措施,為同類型建築提供參考。
2 配電系統的選擇
2.1 低壓變配電系統採用TN-S式
為了節約資金投入和提高建築面積實用率,開發商通常要求將小區的低壓變配電所設在住宅的地下層,由於低壓配電系統的工作接地與保護接地無法做到電氣上的分離和互不影響,低壓變配電系統只能設計為TN-S式。不選擇TN-C-S式的原因是PEN線中的工作電流會令PEN帶電位,對地呈現電壓,同時也會對一些敏感的家用電器產生干擾。
2.2 低壓配電系統採用TT接地制式
2.2.1 對於不設定獨立變配電所的建築物,其低壓配電系統最好能採用TT接地制式。對於同一變壓器供電的TN系統,不論是TN-S、TN-C或TN-C-S系統,其PE線或PEN線是連通的,當任意一處發生接地故障時,故障電壓會沿PE線或PEN線傳至其他未發生故障處,可能會引起新的電氣故障。而TT系統的PE保護線是從各建築物的接地裝置引出的,彼此不會連通,因此,某棟建築物發生接地故障時不會殃及其他建築物,可避免TN系統“竄”電位的缺點。
2.2.2 小區各建築物採用TT系統時,從低壓配電所引出的線路為L1、L2、L3及N線四芯電纜,其配電線路接地故障保護動作特性為:RAIa≤50V。其中:RA為外露可導電部分的接地電阻和PE線電阻,Ω;Ia為保證保護電器切斷電路的動作電流,A。RA的值易為使用者掌握,因而能較容易地確定Ia的值。
2.2.3 以往較少採用TT系統的原因是多方面的,其中一個原因是當用電負荷趨大時,要滿足RAIa≤50V,則RA應很低,而實際工程又很難滿足低接地電阻的要求。自從優質的漏電保護裝置問世後,這一難題得到了解決。
2.2.4 值得一提的是,小區內的小高層、高層建築日漸增多,按照消防規範的要求,其內應設定加壓風機、消防電梯等消防裝置,此時若仍選用漏電斷路器是不合適的,應改設斷路器與漏電繼電器的組合。當發生接地故障時,引至小區監控中心的漏電繼電器輸出接點動作,發生故障報警,但不會令電源開關跳閘。
2.3 採用TN配電系統時應注意的問題
小區內也有設計TN***TN-S或TN-C-S***配電系統的,這種系統的配電線路發生接地故障時,應滿足:ZsIa≤Vo。其中:Zs為接地故障迴路的阻抗,Ω;Ia為保證保護電器在規定的時間內自動切斷故障迴路的電流,A;Vo為相線對地電壓,V。由於Zs較難確定,因而也難以正確整定Ia。另外,由於PE***PEN***線是連通的,查詢接地故障的原因、地點也比較困難,這或許是許多供電公司不在公用電網中採用TN系統的原因之一。一般來講,TN系統的保護靈敏度是能滿足要求的,但發生電弧性接地故障時,其靈敏度就不能滿足要求,因此,也要求總電源開關具有漏電保護的功能。
3 電氣線路的佈設
3.1 安裝帶有漏電開關的配電箱
住宅的電源引入處通常裝有小型配電箱,配電箱應有短路、過流和漏電保護。漏電保護主要是防止間接接觸電擊和接地電弧火災,保證人身安全,其漏電動作電流為0.3A,以目前的家庭用電量來看,容量一般選取25A或32A即可。過流保護開關一定要按各個負荷點的總負荷選定,要有保護線路的作用。
3.2 佈線時應注意的問題
3.2.1 佈線前,應先繪製出各房、廳線路分佈圖,要求將插座迴路和照明迴路分開佈置,並將各種燈具、開關、插座定出座標和高度,以確定線路的走向和分支交匯點。
3.2.2 插座迴路一般選用截面為2.5mm2的銅芯線,空調插座支線為4mm2,如有電熱水器應用4mm2,同時還應設定專門的漏電開關保護。PE線為2.5mm2。
3.2.3 佈線可從線路末端開始向每一回路端頭的接線盒方向施工,在實際施工中,一定要選用不同顏色的電線,以區別不同的迴路。
3.2.4 先在牆上開槽,然後將穿有阻燃套管的電源線進行敷設,導線在管內不應有接頭和扭結,分支接線須在接線盒內連線,接頭處用鉗子壓緊焊錫,每一回路宜採用自動空氣開關予以控制和保護。
3.2.5 應同時敷設保護接地線,而且一定不能與中性線混用,以免造成觸電事故和不必要的經濟損失。住宅的電話、電視、對講機等訊號管線可與電氣線路一併敷設施工。
3.3 插座與開關
3.3.1 住宅用電安全最普遍的問題是違章使用插座***包括移動插座***,其根源是插座佈置不合理。在電氣設計中,應考慮使用者的生活習慣和使用要求,在合適且有必要的位置配置插座,從而杜絕使用者的“亂拉亂搭”。
3.3.2 客廳插座的配置應在傳統的設計要求的基礎上,充分考慮電視、音響、充電器、電話等裝置的電源要求;廚房、衛生間、陽臺也需分別考慮排油煙機、換氣扇、電飯煲、消毒碗櫃、洗碗機、廚房電動機具、水淨化裝置、熱水器、洗衣機、電風筒、採暖裝置等的配置。總體的設定要求是“寧濫勿缺”,讓使用者在一個相對安全的環境下使用電氣插座。
3.3.3 插座選型要杜絕無原則地選用五孔插座,應結合使用要求及特點來選型配置,對長期插用的插座應考慮安裝專用開關,為使用者隨時切斷電源提供方便。
3.3.4 開關安裝一定要遵循“相線進開關,中性線進燈頭”的原則,不要為圖設計省事而將開關集中佈置在一起,應充分考慮使用者的使用習慣,採用多點佈置、多點控制。至於住宅的樓梯等公共場所可採用延時開關。
4 加強對電氣火災的防控
4.1 電氣火災起因
電氣火災已位居住宅火災起因的首位,其中以電氣裝置或線路故障起火尤為常見。電氣故障主要是帶電導體之間的短路和帶電導體與“地”之間的短路。這是所謂的“地”泛指與地有 聯絡的裝置外殼、金屬管道及構架等外露可導電部分,通常將前者稱為短路,後者叫做接地故障。
接地故障雖然也表現為短路形式,但它在短路電流值、故障後果和保護措施上與相間短路均不相同。帶電導體發生短路時,由於短路電流大,可令保護電器裝置自動切斷供電,防止電氣火災的發生。而接地故障的短路電流小,特別是電弧性接地故障,無法令保護電器裝置動作,它不僅能導致人身電擊,也能引起電氣火災。電弧性接地故障起火的危險性及發生的機率通常大於一般的相間短路。
4.2 在電氣設計中防患於未然
能引燃起火的電弧電流在500mA以上,IECTC64認為,RCD是防範電氣火災的措施之一,其保護裝置的I△n<500mA。在設計中,我們將防電氣火災的RCD保護裝置設在進線處。在選擇RCD的I△n時,未選用其上限值,最佳的保護作用是I△n<300mA。其動作時間為0.25s。根據廠家提供的資料,跳閘時間誤差為±20%,即t=0.25s時,跳閘區間為0.3~0.2s。當電源總箱供電範圍內任意一處發生能引燃起火的接地故障時,進線處的RCD能及時切斷電源,從而避免電氣火災的發生。這裡需要注意的是,幹線與支線上的RCD之I△n配合。一般來講,漏電開關的額定漏電不動作電流I△n0為額定漏電動作電流I△n的50%。多個分支線的額定漏電不動作電流之和ΣI△n0,如果大於幹線上RCD的I△n的50%,就會使幹線上的RCD誤動作。
5 預防措施
必須強化主要裝置、材料、成品半成品的進場驗收制度。原材料進場時,除檢查外觀、合格證及規範要求的相關檢驗 報告外,還應對照圖紙審查其型號、規格、材質、數量及製作是否符合要求,對有條件進行實測***如燈具的絕緣電阻、芯線截面積及電線的絕緣層厚度等***及有疑問的專案應進行檢測。
認真完成規定的試驗。如接地、絕緣電阻測試、漏電保護裝置模擬動作試驗、通電試執行、大型燈具的固定及懸吊裝置的過載試驗、高壓電氣裝置和佈線系統及繼電保護系統的交接試驗等。
注重施工過程中的工程質量檢驗環節。除了加強工序控制,實行自檢、互檢、交接檢驗制度外,還應認真審查專案的合法性及各方的質量行為、審批施工 組織設計、參與圖紙會審、嚴格變更制度,要避免走過場。
認真繪製竣工圖。竣工圖要求細緻翔實,並落實到每一個住宅單元,為日後使用者的維護和二次裝修提供參考,特別是能有效地保護埋藏在牆壁中的線路。
6 結語
隨著 建築智慧化的 發展,電氣工程將佔有越來越重要的地位,涉及專業及領域更多,技術更新快,也將更加複雜,要想把此項 工作做好,電氣工程 管理人員需要不斷地積累 經驗和學習,與時俱進。
篇2
淺談人防工程電氣設計
【摘要】通過對菏澤某人防車庫的電氣設計,探討分析人防設計的設計思路及注意事項。
【關鍵詞】 供配電 照明裝置安裝 通風方式線纜接地 通訊 防護功能及平戰轉換 概述
人民防空工程也叫人防工事,是指為保障戰時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫療救護而單獨修建的地下防護建築,以及結合地面建築修建的戰時可用於防空的地下室。 人防工程是防備敵人突然襲擊,有效地掩蔽人員和物資,儲存戰爭潛力的重要設施;是堅持城鎮戰鬥,長期支援反侵略戰爭直至勝利的工程保障。現在,新建的人防工程在建設前都經過了可行性論證,既考慮到戰時防空的需要,又考慮到平時經濟建設、城市建設和人民生活的需要,具有平戰雙重功能。同時。人防工程嚴格按建設程式辦事,從土建到裝修都注重質量。建成投入使用後,取得了顯著的戰備效益、社會效益和經濟效益。筆者現僅針對親自設計的二等人員掩蔽所進行粗淺的探討。
供配電設計
2.1負荷等級的劃分
根據《人民防空地下室設計規範》GB50038-2005的要求,戰時基本通訊裝置、音箱警報接收裝置、應急通訊裝置、柴油電站配套的附屬裝置、應急照明為一級負荷;重要風機水泵、三種通風方式裝置系統、正常照明、消洗用的電加熱淋浴器、區域水源的用電裝置、電動防護密閉門、電動密閉門和電動密閉閥門為二級負荷;其它負荷為三級負荷。電氣設計除應滿足戰時用電的需要外,還需要滿足平時的用電要求。
2.2供電電源
2.2.1建築面積之和大於5000平方米的人員掩蔽工程內部必須設定柴油電站。由於工程所處的環境和條件不同,情況錯綜複雜,針對此類工程,根據不同的條件,對電站的配置作出不同的配置方式:
a.對於不僅供本工程供電還兼作區域電站向鄰近防空地下室一級、二級負荷供電,柴油發電機組總功率大於120kW時應設定固定電站,柴油發電機組的臺數不應少於2臺。對於大型人防工程也可按防護單元組合,設定若干移動電站,分別給防護單元供電。
b.只供本工程戰時一級、二級負荷的內部電站,柴油發電機組總功率不大於120kW時,可設定移動電站,柴油發電機組的臺數可設1~2臺。
2.2.2建築面積5000平米及以下的各類未設定內部電站的防空地下室,戰時供電應符合下列要求:
a.引接區域電源時,戰時一級負荷應設定蓄電池組電源;
b.無法引接區域電源時,戰時一級、二級負荷應在室內設定蓄電池組電源;
c.蓄電池組的連續供電時間不應小於戰時防空地下室的隔絕防護時間***二等人員掩蔽所不小於3h***。為戰時一級、二級負荷供電的蓄電池組,應設計到位,平時可不安裝,但應留有接線和安裝位置。應在30d的轉換時限內完成安裝和除錯。
2.2.3每個防護單元應設定人防配電櫃***箱***,自成配電系統,保障每個防護單元在戰時有相對的獨立性,當相鄰防護單元被破壞時,仍能獨立使用;電力系統電源和內部電源應分列執行;引接內部電源應有固定迴路。
3.照明設計
3.1照明光源及燈具的選擇
照明光源應選擇高效節能熒光燈或節能燈。燈具選用重量較輕的線吊或鏈吊燈具和卡口燈頭。當室由淨高較低或結合平時使用需要吐戰時可以使用吸頂燈但應在臨戰時加設防掉落保護網。燈頭盒,開關盒等均採用金屬盒。
3.2戰時通用房間照明的照度要求
辦公室、總機室、廣播室等200Lx;值班室、電站控制室、配電室等150Lx;出***、柴油發電機房、維修間等100Lx;空調室、風機房、水泵間、儲油間、濾毒室、除塵室、消洗間、盥洗間、廁所、人員掩蔽室、通道等75Lx;車庫、物資庫等50Lx。
3.3照明供電
戰時應急照明利用平時的應急照明,主要區別是供電時間不一樣。平時應急照明時間不低於30min,戰時應急照明時間不應小於隔絕防護時間的要求,二等人員掩蔽所的防護時間不應小於3h,因此戰時應急照明時間不應小於3h。目前市場上供應的應急照明燈具是按平時消防疏散要求設定的,一般為30~60min。因此在戰時必須採用上實效的EPS、UPS蓄電池電源。當防空地下室內有內部電源時,戰時應急照明蓄電池組的連續供電時間同於平時消防疏散時間。
戰時的正常照明可與平時的部分正常照明相結合。每個防護單元應有獨立的照明迴路,並宜採用雙迴路同時供電;戰時疏散照明不宜少於兩個迴路供電。
從人防內部至非防護區的照明電源迴路在防護密閉門內側***防護密閉門與密閉門之間***,單獨設定熔斷器或斷路器做短路保護,單獨迴路可不設短路保護。這樣可以防止非防護區的照明燈具、線路戰時被破壞時,發生短路影響到防護區內的照明。
通道、出***、公用房間的照明與房間照明宜由不同迴路供電。
3.4電源插座
二等人員掩蔽所得防化通訊值班室內應設定AC380V16A三相四孔插座、斷路器各一個和AC220V10A單相三孔插座5個。設計時可以設定組合電源插座箱一個。
4.裝置安裝
防空地下室內安裝的高、低壓電氣裝置應選用無油、防潮產品,電纜和電線的芯線應選用銅線。各種配電箱,控制箱均不得在外牆、臨空牆、防護密閉隔牆、密閉隔牆上嵌牆暗裝,若必須設定在此類牆體時應掛牆明裝。臨戰安裝的配電箱、控制箱均為掛牆明裝。因為暗裝牆體厚度變薄會影響到防護密閉功能。戰時風機、水泵等儘量利用平時裝置,若不能利甩則宜採用成套產品。
5.通風方式訊號設定
為保證戰時防空地下室內人員的安全,應設定顯示三種通風方式的訊號裝置。在不同的通風方式下,在重要的地點均能顯示工況,可起到控制人員出入人防工程,轉換操作有關通風機、密閉閥門等裝置,實施通風方式轉換,告之掩蔽人員。
三種通風方式分別為清潔式、濾毒式、隔絕式。其中清潔式的通風方式為綠色,濾毒式為黃色,隔絕式為紅色併發出音響訊號。
通風方式訊號控制箱設置於值班室或防化通訊值班室內,上面設有電鈴,可接收兩個門鈴的呼叫訊號,同時接收上級指揮工程發來的或由本工程防化通訊值班室實際檢測後提供的通風方式轉換指令。設計時應向通風方式訊號控制箱提供220V電源。
通風方式訊號箱設置於出***人防門的疏散照明標誌燈上方或進風排風機房、配電室、值班室內部明顯位置處,它接收通風方式訊號控制箱的控制,用於顯示通風方式訊號。
每個防護單元在主要出***設定一個門鈴呼叫按鈕,其主要用途是供工程內處於濾毒通風方式時,按允許外?a href='//' target='_blank'>咳嗽苯?氳謀壤??ü?艚邪磁ジ?蛋嗍?a href='//' target='_blank'>請示訊號。呼叫按鈕為防護型,可有效防止衝擊波的破壞。該呼叫按鈕應與平時使用的門鈴按鈕分開設定,平時使用的按鈕戰時應拆除。
各防護單元的通風方式訊號裝置系統應自成系統。
6.線路選擇及敷設
人防內部無論是明敷還是暗敷管路,宜採用鍍鋅鋼管,穿過外牆、臨空牆、防護密閉隔牆和密閉隔牆的各種電纜管線和預留備用管都應進行防護密閉或密閉處理,且一定要與工程防護、密閉功能相一致,這些部位的防護、密閉相當重要,當管道密封不嚴密時造成漏氣、漏毒等現象,甚至濾毒通風室內形不成超壓。
強電和弱電電纜直接由室外地下近、出防空地下室時,應防止相互干擾,需分別設定強電、弱電防爆波電纜井,在室外宜緊靠外牆設定防爆波電纜井。由地面建築上部直接引下至防空地下室時可不設防爆波電纜井,但電纜穿管應採取防護密閉措施。設定防爆波電纜井是為了防止衝擊波沿著電纜進入防空地下室內。
防空地下室低壓配電室分配至各個防護單元的配電迴路應獨立,同樣電站控制室至各個防護單元的配電迴路也應獨立,均以放射式配電。目的是為了保證各個防護單元電源的獨立性,互不影響,自成系統。
採用橋架敷設電纜時,電纜橋架嚴禁直接穿過防護密閉牆、密閉牆等。必須穿過時,應改為穿管敷設,並應符合防護密閉要求。
引入防空地下室的通風方式訊號線採用鎧裝控制電纜埋地敷設,經弱電防爆波電纜井引入防空地下室內通風方式訊號控制箱。
7.接地設計
人民防空地下室宜採用TN-S、TN-C-S接地保護系統,這樣電源中性線***N線***和保護線***PE線***是分開的。保護線在正常情況下無電流通過,能使電氣裝置金屬外殼接近零電位。對於潮溼環境的防空地下室,這種接地形式是適宜的。內部設有柴油發電機應採用TN-S系統,引接區域電源的電源宜採用TN-C-S系統。考慮到各地區供電系統採用的接地形式不同,當電力系統電源與內部電源接地形式不一致時,應採取轉換措施。
由室外引入的電源應在引入的總配電箱處裝設過電壓保護器。為在發生接地故障時顯著降低電氣裝置外露導電部分的預期接觸電壓,減少保護電器動作不可靠的危險性,消除或降低從建築物竄入電氣裝置外露導電部分上的危險電壓的影響,人防工程應設定總等電位聯結,柴油發電機房、防化值班室、消洗間等處應設定區域性等電位聯結箱。設計時,人防工程內應以防護單元為單位設定等電位端子板,將建築物內保護幹線、裝置進線總管、建築物構件***如人防門的金屬礦***、室內的電氣裝置金屬外殼、電纜金屬外護層等進行聯結。
防空地下室宜採用共用接地系統,其接地電阻值應滿足各系統接地電阻值的最小值要求。
8.通訊設計
根據規範要求,在值班室、防化通訊值班室、排風機房、發電機房等房間設定電話分機,並應根據工程功能設定音響警報接收裝置及應急通訊裝置等。通訊裝置由人防相關單位指定的通訊部門配置。對於人員掩蔽工程,通訊裝置電源預留容量應不小於3kW。戰時通訊裝置線路的引入,應在各人員出***預留防護密閉穿牆管。
9.防護功能及平戰轉換
戰時風機、水泵等裝置宜儘量利用平時的配電管線。照明利用平時的支路和燈具必須滿足戰時的使用和防護密閉要求。戰時照明可採用減少平時燈管數量或支路的方法,吸頂燈具加裝防掉落保護網。
人防的電氣線路,室外應採用埋地敷設的電纜經電纜防爆波井引入,並應預留備用穿線管。凡穿越單元防護密閉牆、密閉牆的管線***包括平時管線***,臨戰前均須作防護密閉處理。口部密閉通道、濾毒間等需臨戰封堵部位的電氣線路,應按戰時要求敷設。穿越防護密閉牆,密閉牆部位的平時電氣線路,宜按戰時要求敷設。
不能利用平時裝置管線的戰時配電線路,穿管沿頂板明敷;動力支線穿管沿牆明敷、地面暗敷;照明支線穿管沿頂板、牆敷設。
穿過圍護結構、防護密閉隔牆、密閉隔牆的各種電氣***動力、照明、電話、消防、報警等***管線和預留備用管,應在臨戰轉換***15天***時做好防護密閉處理。人防處理處所有管件,安裝件均採用鍍鋅管、鍍鋅件。
戰時不使用的電氣裝置應在3天轉換時限內全部接地,天轉換時限內全部接地,戰時使用的電子、電氣裝置應在30天轉換時限內加裝氧化鋅避雷器。
防護功能戰時轉換專案平時必須做好預留預埋並在早期轉換時限內滿足防護要求。戰時使用及備用的防護密閉套管和密閉套管平時施工時安裝,戰時使用。
10.結束語
總之,人防工程是一個系統工程,不論哪一個環節都不應該出問題,相對於平時不供電,雖不立即使用,但其重要性一點都不應降低。本文是筆者設計人防工程時的一些粗淺見解,不足之處望得到各位專家的不吝賜教。
參考文獻:
[1]《人民防空地下室設計規範》 GB50038-2005;
[2]《人民防空工程設計防火規範》GB50098-98;
[3]《民用建築電氣設計規範》 JGJ16-2008;
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