民用建筑電氣工程施工淺析
1 工程概況
該項(xiàng)目平面呈較規(guī)則梯形，東西長(zhǎng)約520m，南北寬約380m，總用地面積198479m2，總建筑面積為28987901m2，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括總體、高層住宅、多層住宅、低層住宅、會(huì)所及商業(yè)、配套公建設(shè)施、地下汽車庫(kù)等。筆者對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)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(shí)用率，開(kāi)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(hù)接地?zé)o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(jì)為TN-S式。不選擇TN-C-S式的原因是PEN線中的工作電流會(huì)令PEN帶電位，對(duì)地呈現(xiàn)電壓，同時(shí)也會(huì)對(duì)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(duì)于不設(shè)置獨(dú)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(duì)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(dāng)任意一處發(fā)生接地故障時(shí)，故障電壓會(huì)沿PE線或PEN線傳至其他未發(fā)生故障處，可能會(huì)引起新的電氣故障。而TT系統(tǒng)的PE保護(hù)線是從各建筑物的接地裝置引出的，彼此不會(huì)連通，因此，某棟建筑物發(fā)生接地故障時(shí)不會(huì)殃及其他建筑物，可避免TN系統(tǒng)“竄”電位的缺點(diǎn)。
2.2.2 小區(qū)各建筑物采用TT系統(tǒng)時(shí)，從低壓配電所引出的線路為L(zhǎng)1、L2、L3及N線四芯電纜，其配電線路接地故障保護(hù)動(dòng)作特性為：RAIa≤50V。其中：RA為外露可導(dǎo)電部分的接地電阻和PE線電阻，Ω；Ia為保證保護(hù)電器切斷電路的動(dòng)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(gè)原因是當(dāng)用電負(fù)荷趨大時(shí)，要滿足RAIa≤50V，則RA應(yīng)很低，而實(shí)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(hù)設(shè)備問(wèn)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(yīng)設(shè)置加壓風(fēng)機(jī)、消防電梯等消防設(shè)備，此時(shí)若仍選用漏電斷路器是不合適的，應(yīng)改設(shè)斷路器與漏電繼電器的組合。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，引至小區(qū)監(jiān)控中心的漏電繼電器輸出接點(diǎn)動(dòng)作，發(fā)生故障報(bào)警，但不會(huì)令電源開(kāi)關(guān)跳閘。
2.3 采用TN配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
小區(qū)內(nèi)也有設(shè)計(jì)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(shí)，應(yīng)滿足：ZsIa≤Vo。其中：Zs為接地故障回路的阻抗，Ω；Ia為保證保護(hù)電器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷故障回路的電流，A；Vo為相線對(duì)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(diǎn)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(lái)講，TN系統(tǒng)的保護(hù)靈敏度是能滿足要求的，但發(fā)生電弧性接地故障時(shí)，其靈敏度就不能滿足要求，因此，也要求總電源開(kāi)關(guān)具有漏電保護(hù)的功能。
3 電氣線路的布設(shè)
3.1 安裝帶有漏電開(kāi)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(yīng)有短路、過(guò)流和漏電保護(hù)。漏電保護(hù)主要是防止間接接觸電擊和接地電弧火災(zāi)，保證人身安全，其漏電動(dòng)作電流為0.3A，以目前的家庭用電量來(lái)看，容量一般選取25A或32A即可。過(guò)流保護(hù)開(kāi)關(guān)一定要按各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的總負(fù)荷選定，要有保護(hù)線路的作用。
3.2 布線時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
3.2.1 布線前，應(yīng)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(kāi)布置，并將各種燈具、開(kāi)關(guān)、插座定出坐標(biāo)和高度，以確定線路的走向和分支交匯點(diǎn)。
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(yīng)用4mm2，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置專門的漏電開(kāi)關(guān)保護(hù)。PE線為2.5mm2。
3.2.3 布線可從線路末端開(kāi)始向每一回路端頭的接線盒方向施工，在實(shí)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(kāi)槽，然后將穿有阻燃套管的電源線進(jìn)行敷設(shè)，導(dǎo)線在管內(nèi)不應(yīng)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(dòng)空氣開(kāi)關(guān)予以控制和保護(hù)。
3.2.5 應(yīng)同時(shí)敷設(shè)保護(hù)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(jì)損失。住宅的電話、電視、對(duì)講機(jī)等信號(hào)管線可與電氣線路一并敷設(shè)施工。
3.3 插座與開(kāi)關(guān)
3.3.1 住宅用電安全最普遍的問(wèn)題是違章使用插座（包括移動(dòng)插座），其根源是插座布置不合理。在電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮使用者的生活習(xí)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(yīng)在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yáng)臺(tái)也需分別考慮排油煙機(jī)、換氣扇、電飯煲、消毒碗柜、洗碗機(jī)、廚房電動(dòng)機(jī)具、水凈化設(shè)備、熱水器、洗衣機(jī)、電風(fēng)筒、采暖設(shè)備等的配置�？傮w的設(shè)置要求是“寧濫勿缺”，讓使用者在一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境下使用電氣插座。
3.3.3 插座選型要杜絕無(wú)原則地選用五孔插座，應(yīng)結(jié)合使用要求及特點(diǎn)來(lái)選型配置，對(duì)長(zhǎng)期插用的插座應(yīng)考慮安裝專用開(kāi)關(guān)，為使用者隨時(shí)切斷電源提供方便。
3.3.4 開(kāi)關(guān)安裝一定要遵循“相線進(jìn)開(kāi)關(guān)，中性線進(jìn)燈頭”的原則，不要為圖設(shè)計(jì)省事而將開(kāi)關(guān)集中布置在一起，應(yīng)充分考慮使用者的使用習(xí)慣，采用多點(diǎn)布置、多點(diǎn)控制。至于住宅的樓梯等公共場(chǎng)所可采用延時(shí)開(kāi)關(guān)。
4 加強(qiáng)對(duì)電氣火災(zāi)的防控
4.1 電氣火災(zāi)起因
電氣火災(zāi)已位居住宅火災(zāi)起因的首位，其中以電氣設(shè)備或線路故障起火尤為常見(jiàn)。電氣故障主要是帶電導(dǎo)體之間的短路和帶電導(dǎo)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(dǎo)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(hù)措施上與相間短路均不相同。帶電導(dǎo)體發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流大，可令保護(hù)電器設(shè)備自動(dòng)切斷供電，防止電氣火災(zāi)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(wú)法令保護(hù)電器設(shè)備動(dòng)作，它不僅能導(dǎo)致人身電擊，也能引起電氣火災(zāi)。電弧性接地故障起火的危險(xiǎn)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(jì)中防患于未然
能引燃起火的電弧電流在500mA以上，IECTC64認(rèn)為，RCD是防范電氣火災(zāi)的措施之一，其保護(hù)裝置的I△n<500mA。在設(shè)計(jì)中，我們將防電氣火災(zāi)的RCD保護(hù)設(shè)備設(shè)在進(jìn)線處。在選擇RCD的I△n時(shí)，未選用其上限值，最佳的保護(hù)作用是I△n<300mA。其動(dòng)作時(shí)間為0.25s。根據(jù)廠家提供的資料，跳閘時(shí)間誤差為±20%，即t=0.25s時(shí)，跳閘區(qū)間為0.3～0.2s。當(dāng)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(shí)，進(jìn)線處的RCD能及時(shí)切斷電源，從而避免電氣火災(zāi)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(lái)講，漏電開(kāi)關(guān)的額定漏電不動(dòng)作電流I△n0為額定漏電動(dòng)作電流I△n的50%。多個(gè)分支線的額定漏電不動(dòng)作電流之和ΣI△n0，如果大于干線上RCD的I△n的50%，就會(huì)使干線上的RCD誤動(dòng)作。
5 預(yù)防措施
必須強(qiáng)化主要設(shè)備、材料、成品半成品的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度。原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，除檢查外觀、合格證及規(guī)范要求的相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告外，還應(yīng)對(duì)照?qǐng)D紙審查其型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量及制作是否符合要求，對(duì)有條件進(jìn)行實(shí)測(cè)（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(wèn)的項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。
認(rèn)真完成規(guī)定的試驗(yàn)。如接地、絕緣電阻測(cè)試、漏電保護(hù)裝置模擬動(dòng)作試驗(yàn)、通電試運(yùn)行、大型燈具的固定及懸吊裝置的過(guò)載試驗(yàn)、高壓電氣設(shè)備和布線系統(tǒng)及繼電保護(hù)系統(tǒng)的交接試驗(yàn)等。
注重施工過(guò)程中的工程質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。除了加強(qiáng)工序控制，實(shí)行自檢、互檢、交接檢驗(yàn)制度外，還應(yīng)認(rèn)真審查項(xiàng)目的合法性及各方的質(zhì)量行為、審批施工組織設(shè)計(jì)、參與圖紙會(huì)審、嚴(yán)格變更制度，要避免走過(guò)場(chǎng)。
認(rèn)真繪制竣工圖�？⒐D要求細(xì)致翔實(shí)，并落實(shí)到每一個(gè)住宅單元，為日后使用者的維護(hù)和二次裝修提供參考，特別是能有效地保護(hù)埋藏在墻壁中的線路。
6 結(jié)語(yǔ)
隨著建筑智能化的發(fā)展，電氣工程將占有越來(lái)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(fù)雜，要想把此項(xiàng)工作做好，電氣工程管理人員需要不斷地積累經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)。
