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建筑电气工程中低压配电系统安装与调试技术

作者

郭海清

中国二十冶集团有限公司 上海市 201900

引言

低压配电系统作为建筑电气工程的关键组成部分,其安装与调试技术的优劣直接关系到整个电气系统的安全性和稳定性。随着各类建筑项目的不断涌现,建筑电气工程的规模也在不断扩大。与此同时,低压配电系统的复杂性和功能性也在不断提升,以满足人们日益增长的用电需求。然而,在实际施工过程中,往往存在低压配电系统安装、调试方面的问题,如设备选型不当、安装工艺不规范、调试过程不严谨等,现有问题都可能对电气系统的正常运行造成潜在威胁。为此,下文将结合电气工程的具体需求,对此展开设计。

1 电气低压配电系统的设计原则

低压配电系统主要由配电变压器、低压配电柜、配电箱、母线槽、电缆、控制保护装置以及各类用电设备等构成。建筑电气低压配电系统设计应严格遵循效率和安全性原则,确保光照质量及电力稳定供应。首先,设计师需进行精确的负荷计算,依据建筑的功能区域与使用时间,合理分配和电气设备的功率需求。其次,配电线路选择应考虑电缆的容量和电压降限制,通过采用高效率、低阻抗的导体材料,减少能量损耗并优化传输效率。最后,系统设计须包含多级保护机制,如短路保护、过载保护,以及漏电断路器,以防止电气故障引发的安全事故。

2 低压配电系统安装技术

2.1 安装前准备工作

(1)设计图纸审核:施工人员在安装前需仔细审核低压配电系统设计图纸,确保图纸的准确性、完整性和可行性。检查系统布局是否合理,设备选型是否满足实际用电需求,线路走向是否清晰,各设备之间的连接关系是否正确等。若发现图纸存在问题,如标注不清、设计不合理等,应及时与设计单位沟通,进行修改完善。例如,在某商业综合体项目中,施工人员审核图纸时发现部分区域配电箱的位置设计在楼梯间的死角,不利于后期维护,经与设计单位协商后,重新调整了配电箱位置。(2)设备与材料检验:对即将安装的设备和材料进行严格检验,确保其质量符合国家标准和设计要求。检查设备的外观是否有损坏、变形,零部件是否齐全,随机文件是否完整等。对于电缆、母线槽等材料,要检查其规格、型号是否与设计一致,绝缘性能是否良好。可使用专业检测设备对电缆的绝缘电阻进行测试,对低压断路器等设备进行动作特性试验。如在某项目中,对一批新采购的电缆进行抽样检测时,发现部分电缆的绝缘电阻值低于标准要求,及时退换了这批电缆,避免了质量隐患。(3)施工场地规划:根据施工现场实际情况,合理规划施工场地,设置设备堆放区、材料加工区、临时电源接入点等。确保施工场地整洁、有序,便于设备和材料的搬运、安装,同时要保障施工人员的安全通行和操作空间。在建筑施工中,在每层设置材料堆放平台,并合理规划垂直运输通道,提高施工效率。

2.2 电气接线与电缆敷设技术要求

在建筑电气系统低压配电设备的安装过程中,电气接线与电缆敷设直接关系到设备运行的安全性和可靠性。在项目安装过程中,电缆敷设的方式严格遵循设计图纸与《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2018)等国家相关标准的要求,采用水平或垂直敷设方式,并确保电缆之间保持足够的间距。电气接线工作时严格按照负荷计算结果选择合适的导线截面。在该项目中,为了充分考虑不同线路的负荷承载需求,保障电力传输的稳定性与安全性,配电变压器与配电柜之间连接所选用的是截面为 120mm 的铜芯导线,而从配电柜向各楼层供电的电缆,则采用了截面为 70mm 的导线,这符合,同时所有接头都使用经防水处理的连接件,并进行绝缘处理,以确保接触良好,不会引发短路等事故。

2.3 母线槽安装

施工前,至关重要的第一步是对母线槽实施全面的检测工作,这一环节要求技术人员细致入微地检查母线槽的当前状态,包括但不限于其外观完整性、绝缘性能以及各部件的紧固程度,并详细记录这些信息,为后续安装提供可靠依据。同时,明确标记插接母线的具体位置,这是确保母线槽系统布局合理、连接准确的基础。安装技术人员在施工过程中,必须严格遵循设计图纸中的安装方案与构造理念,将图纸上的每一个细节转化为实际操作中的精确步骤,确保每一步操作都与图纸严格相符。此外,对母线进行合理编号,这不仅有助于施工过程中的管理,还能保障内部装配结构的合理性,提高母线槽系统的整体稳定性。在相邻母线槽的连接过程中,应选用高强度螺栓进行紧固,通过施加适当的预紧力,确保连接部位的牢固性,防止在运行过程中因振动或温度变化而导致的松动。在母线槽电流承载能力的计算中,可以运用以下公式进行估算,为母线槽的设计与选型提供科学依据,确保其在实际应用中能够满足电流传输的需求。

2.4 系统故障诊断与维保管理

系统故障诊断与维保管理可确保系统的持续可靠性和安全性。具体而言,应采用先进的诊断工具和技术,如热像仪和电气参数分析仪等,以实时监控系统状态,识别过热、过载或电气不平衡等问题。例如,热像仪能够在不中断系统运行的情况下,检测出电路中的热点,而这些热点多是由于连接不良或元件老化造成的。同时,系统中应集成智能传感器,以提供关键运行数据,如电压、电流和功率因数等,并通过无线技术将数据实时传输至中央监控系统。此外,定期的维护计划应包括对所有关键组件的检查和测试,包括断路器、接触器和继电器,以确保其处于最佳工作状态。对于故障响应,应建立一个自动化系统,确保在检测到故障时立即通知维护团队,并指导其快速定位故障源头,从而减少系统停机时间。

2.5 系统联合调试

(1)整体运行测试:在完成上述各项调试工作后,进行低压配电系统的联合调试。逐步投入系统的各个部分,先从低压配电柜开始,依次合上各回路的开关,观察系统的整体运行情况。检查系统的电压、电流是否正常,各设备的运行声音、温度是否正常,有无异常振动和异味。(2)故障模拟与应急处理测试:在系统联合调试过程中,进行故障模拟测试,如模拟某条线路短路、某台设备过载等故障,检验系统的保护装置是否能及时动作,切断故障电路,同时检查应急、消防报警等相关系统是否能正常联动。观察操作人员在故障发生时的应急处理能力,是否能按照应急预案迅速、准确地采取措施,恢复系统正常运行。通过故障模拟与应急处理测试,发现并解决系统中存在的问题,提高系统的可靠性和稳定性。

结语

建筑电气低压配电系统的设计与安全管控是确保建筑功能性和安全性的关键环节。通过对照度标准、光源选型、线路布设及智能控制系统的优化设计,结合过流、短路、漏电保护以及接地等电位联结等安全措施,能够有效提升系统的可靠性与能源效率。同时,电气防火、防雷保护及系统故障诊断与维保管理的实施,进一步保障了系统的长期稳定运行。项目通过优化设备选型与安装工艺,严格执行质量控制与验收标准,为建筑的长期运营奠定了坚实基础。

参考文献:

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