民用建筑電氣工程施工淺析

1 工程概況

　　該項目平面呈較規(guī)則梯形，東西長約520m，南北寬約380m，總用地面積198479m2，總建筑面積為28987901m2，設(shè)計內(nèi)容包括總體、高層住宅、多層住宅、低層住宅、會所及商業(yè)、配套公建設(shè)施、地下汽車庫等。筆者對本項目進行了總結(jié)，闡述了在本工程中采用的技術(shù)并得出若干控制措施，為同類型建筑提供參考。

2 配電系統(tǒng)的選擇

　　2.1 低壓變配電系統(tǒng)采用TN-S式

　　為了節(jié)約資金投入和提高建筑面積實用率，開發(fā)商通常要求將小區(qū)的低壓變配電所設(shè)在住宅的地下層，由于低壓配電系統(tǒng)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(tǒng)只能設(shè)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(xiàn)電壓，同時也會對一些敏感的家用電器產(chǎn)生干擾。

　　2.2 低壓配電系統(tǒng)采用TT接地制式

　　2.2.1 對于不設(shè)置獨立變配電所的建筑物，其低壓配電系統(tǒng)最好能采用TT接地制式。對于同一變壓器供電的TN系統(tǒng)，不論是TN-S、TN-C或TN-C-S系統(tǒng)，其PE線或PEN線是連通的，當任意一處發(fā)生接地故障時，故障電壓會沿PE線或PEN線傳至其他未發(fā)生故障處，可能會引起新的電氣故障。而TT系統(tǒng)的PE保護線是從各建筑物的接地裝置引出的，彼此不會連通，因此，某棟建筑物發(fā)生接地故障時不會殃及其他建筑物，可避免TN系統(tǒng)“竄”電位的缺點。

　　2.2.2 小區(qū)各建筑物采用TT系統(tǒng)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的值易為用戶掌握，因而能較容易地確定Ia的值。

　　2.2.3 以往較少采用TT系統(tǒng)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(yōu)質(zhì)的漏電保護設(shè)備問世后，這一難題得到了解決。

　　2.2.4 值得一提的是，小區(qū)內(nèi)的小高層、高層建筑日漸增多，按照消防規(guī)范的要求，其內(nèi)應設(shè)置加壓風機、消防電梯等消防設(shè)備，此時若仍選用漏電斷路器是不合適的，應改設(shè)斷路器與漏電繼電器的組合。當發(fā)生接地故障時，引至小區(qū)監(jiān)控中心的漏電繼電器輸出接點動作，發(fā)生故障報警，但不會令電源開關(guān)跳閘。

　　2.3 采用TN配電系統(tǒng)時應注意的問題

　　小區(qū)內(nèi)也有設(shè)計TN（TN-S或TN-C-S）配電系統(tǒng)的，這種系統(tǒng)的配電線路發(fā)生接地故障時，應滿足：ZsIa≤Vo。其中：Zs為接地故障回路的阻抗，Ω；Ia為保證保護電器在規(guī)定的時間內(nèi)自動切斷故障回路的電流，A；Vo為相線對地電壓，V。由于Zs較難確定，因而也難以正確整定Ia。另外，由于PE（PEN）線是連通的，查找接地故障的原因、地點也比較困難，這或許是許多供電公司不在公用電網(wǎng)中采用TN系統(tǒng)的原因之一。一般來講，TN系統(tǒng)的保護靈敏度是能滿足要求的，但發(fā)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(guān)具有漏電保護的功能。

3 電氣線路的布設(shè)

　　3.1 安裝帶有漏電開關(guān)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(guān)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 布線時應注意的問題

　　3.2.1 布線前，應先繪制出各房、廳線路分布圖，要求將插座回路和照明回路分開布置，并將各種燈具、開關(guān)、插座定出坐標和高度，以確定線路的走向和分支交匯點。

　　3.2.2 插座回路一般選用截面為2.5mm2的銅芯線，空調(diào)插座支線為4mm2，如有電熱水器應用4mm2，同時還應設(shè)置專門的漏電開關(guān)保護。PE線為2.5mm2。

　　3.2.3 布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(qū)別不同的回路。

　　3.2.4 先在墻上開槽，然后將穿有阻燃套管的電源線進行敷設(shè)，導線在管內(nèi)不應有接頭和扭結(jié)，分支接線須在接線盒內(nèi)連接，接頭處用鉗子壓緊焊錫，每一回路宜采用自動空氣開關(guān)予以控制和保護。

　　3.2.5 應同時敷設(shè)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(jīng)濟損失。住宅的電話、電視、對講機等信號管線可與電氣線路一并敷設(shè)施工。

　　3.3 插座與開關(guān)

　　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），其根源是插座布置不合理。在電氣設(shè)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(tǒng)的設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，充分考慮電視、音響、充電器、電話等設(shè)備的電源要求；廚房、衛(wèi)生間、陽臺也需分別考慮排油煙機、換氣扇、電飯煲、消毒碗柜、洗碗機、廚房電動機具、水凈化設(shè)備、熱水器、洗衣機、電風筒、采暖設(shè)備等的配置。總體的設(shè)置要求是“寧濫勿缺”，讓使用者在一個相對安全的環(huán)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(jié)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(guān)，為使用者隨時切斷電源提供方便。

　　3.3.4 開關(guān)安裝一定要遵循“相線進開關(guān)，中性線進燈頭”的原則，不要為圖設(shè)計省事而將開關(guān)集中布置在一起，應充分考慮使用者的使用習慣，采用多點布置、多點控制。至于住宅的樓梯等公共場所可采用延時開關(guān)。

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，其中以電氣設(shè)備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(lián)系的設(shè)備外殼、金屬管道及構(gòu)架等外露可導電部分，通常將前者稱為短路，后者叫做接地故障。

　　接地故障雖然也表現(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間短路均不相同。帶電導體發(fā)生短路時，由于短路電流大，可令保護電器設(shè)備自動切斷供電，防止電氣火災的發(fā)生。而接地故障的短路電流小，特別是電弧性接地故障，無法令保護電器設(shè)備動作，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(fā)生的幾率通常大于一般的相間短路。

　　4.2 在電氣設(shè)計中防患于未然

　　能引燃起火的電弧電流在500mA以上，IECTC64認為，RCD是防范電氣火災的措施之一，其保護裝置的I△n<500mA。在設(shè)計中，我們將防電氣火災的RCD保護設(shè)備設(shè)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(jù)廠家提供的資料，跳閘時間誤差為±20%，即t=0.25s時，跳閘區(qū)間為0.3～0.2s。當電源總箱供電范圍內(nèi)任意一處發(fā)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(fā)生。這里需要注意的是，干線與支線上的RCD之I△n配合。一般來講，漏電開關(guān)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，如果大于干線上RCD的I△n的50%，就會使干線上的RCD誤動作。

5 預防措施

　　必須強化主要設(shè)備、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(guī)范要求的相關(guān)檢驗報告外，還應對照圖紙審查其型號、規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量及制作是否符合要求，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）及有疑問的項目應進行檢測。

　　認真完成規(guī)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、通電試運行、大型燈具的固定及懸吊裝置的過載試驗、高壓電氣設(shè)備和布線系統(tǒng)及繼電保護系統(tǒng)的交接試驗等。

　　注重施工過程中的工程質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)。除了加強工序控制，實行自檢、互檢、交接檢驗制度外，還應認真審查項目的合法性及各方的質(zhì)量行為、審批施工組織設(shè)計、參與圖紙會審、嚴格變更制度，要避免走過場。

　　認真繪制竣工圖�？⒐�圖要求細致翔實，并落實到每一個住宅單元，為日后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墻壁中的線路。

6 結(jié)語

　　隨著建筑智能化的發(fā)展，電氣工程將占有越來越重要的地位，涉及專業(yè)及領(lǐng)域更多，技術(shù)更新快，也將更加復雜，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(jīng)驗和學習，與時俱進。