老旧建筑电气改造施工中的线路升级技术及兼容性处理
刘天野
210106199501244614
一、引言
老旧建筑大多建成时间较早,其电气设计标准和施工工艺与当前的用电需求和安全规范存在较大差距。随着各类电器设备的日益增多,老旧建筑原有的电气线路面临着巨大的负荷压力,线路过热、短路等故障频发,严重威胁着人们的生命财产安全。此外,旧有线路的绝缘层老化、导线截面过小等问题,也导致供电可靠性降低,影响了建筑的正常使用。因此,对老旧建筑进行电气线路升级改造具有重要的现实意义。在改造过程中,不仅要采用先进的线路升级技术,还要充分考虑新旧电气系统之间的兼容性,确保改造后的电气系统安全、稳定、高效运行。
二、老旧建筑电气改造施工中的线路升级技术
(一)导线的选择与更换
导线是电气线路的核心组成部分,其性能直接影响线路的安全运行和供电质量。在老旧建筑电气改造中,导线的选择与更换是线路升级的关键环节。
1、导线材质的选择
老旧建筑原有的导线多为铝芯导线,铝芯导线存在电阻较大、接头易氧化、机械强度低等缺点。相比之下,铜芯导线具有导电性能好、电阻小、机械强度高、耐腐蚀等优势,在相同截面下,铜芯导线的载流量更大,能够承受更大的负荷。因此,在老旧建筑线路升级中,应优先选用铜芯导线。在选择铜芯导线时,要确保其符合国家标准,具有良好的绝缘性能和导电性能。
2、导线截面面积的确定
导线截面面积的大小直接关系到线路的载流量和压降。老旧建筑原有的导线截面面积往往较小,无法满足当前的用电负荷需求。在确定新导线的截面面积时,需要进行详细的负荷计算。负荷计算应包括建筑内所有用电设备的功率,如照明、空调、家用电器等,同时要考虑一定的负荷增长系数,以适应未来用电需求的增加。根据计算结果,按照相关电气设计规范选择合适截面面积的导线,确保导线在运行过程中不会因过负荷而发热。
(二)线路敷设方式的优化
线路敷设方式对线路的安全运行和使用寿命有着重要影响。老旧建筑原有的线路敷设方式可能存在不规范、防护措施不足等问题。在改造过程中,应根据建筑的结构特点和使用需求,优化线路敷设方式。
1、明敷线路的处理
对于一些不便进行暗敷的区域,可以采用明敷线路。明敷线路应采用线槽、桥架等保护措施,避免导线直接暴露在外受到机械损伤和环境侵蚀。线槽、桥架的安装应牢固、平整,符合相关规范要求。同时,明敷线路的走向应合理,避免与其他管线交叉冲突,便于维护和检修。
2、暗敷线路的改造
在有条件的情况下,应尽量采用暗敷线路,以提高线路的安全性和美观性。暗敷线路通常需要在墙体、楼板等结构中开凿线槽,将导线穿入线管后埋入线槽内。在开凿线槽时,要注意避免对建筑结构造成破坏,尤其是对于一些古建筑和具有历史价值的老旧建筑,应采取谨慎的施工方法。线管的选择应根据导线的截面面积和敷设环境确定,常用的线管有 PVC 管、钢管等。PVC 管具有耐腐蚀、绝缘性能好、价格低廉等优点,适用于干燥的环境;钢管具有机械强度高、防火性能好等优点,适用于潮湿、有腐蚀性或有防火要求的环境。导线穿管时应保证管内导线的总截面积不超过线管截面积的 40% ,以确保导线的散热良好。
(三)接地系统的升级
接地系统是电气安全的重要保障,老旧建筑的接地系统可能存在接地电阻过大、接地体腐蚀等问题。在线路升级过程中,应对接地系统进行全面检查和升级。
1、接地体的更换与增设
如果原有的接地体存在严重腐蚀、损坏等情况,应及时更换。新选用的接地体应采用镀锌角钢、镀锌钢管等耐腐蚀材料,按照相关规范要求进行埋设。对于接地电阻不满足要求的,可通过增设接地体的方式降低接地电阻。接地体之间的连接应采用焊接或螺栓连接,确保连接可靠。
2、接地线的敷设
接地线应选用截面积符合要求的铜芯导线,确保其能够可靠地将故障电流引入大地。接地线的敷设应尽量短而直,减少接地电阻。在接地线与接地体、接地线与电气设备之间的连接部位,应采取防腐、防锈处理,保证连接的导电性和可靠性。
三、老旧建筑电气改造中的兼容性处理
(一)新旧线路的连接处理
在老旧建筑电气改造中,往往需要将新线路与旧线路进行连接。新旧线路的连接质量直接影响电气系统的稳定性和安全性,必须进行妥善处理。
1、连接方式的选择
新旧线路的连接应采用可靠的连接方式,如压接、焊接等。压接应使用专用的压接工具,确保接头紧密、牢固,接触电阻小。焊接应保证焊接质量,避免出现虚焊、假焊等情况。对于铝芯旧线路与铜芯新线路的连接,由于铝和铜的化学性质不同,容易产生电化学腐蚀,应采用铜铝过渡接头进行连接,以防止接头腐蚀导致接触不良。
2、绝缘处理
新旧线路连接后,应对接头进行严格的绝缘处理。绝缘处理应采用绝缘胶带、绝缘套管等材料,确保接头的绝缘性能符合要求。绝缘处理的长度应足够,避免因绝缘不良而导致漏电事故。
(二)电气设备与线路的兼容性匹配
老旧建筑中可能还保留有一些旧的电气设备,在改造过程中,需要确保新线路与这些旧设备之间的兼容性。
1、设备参数的核对
在连接新线路与旧设备之前,应详细核对旧设备的电气参数,如额定电压、额定电流、功率等,确保新线路的参数与设备参数相匹配。如果旧设备的参数与新线路不匹配,可能会导致设备无法正常工作,甚至损坏设备和线路。对于一些老化严重、性能不稳定的旧设备,应建议业主进行更换,以提高电气系统的安全性和可靠性。
2、保护装置的协调配合
电气系统中的保护装置,如断路器、熔断器等,应与线路和设备相匹配,确保在发生故障时能够及时动作,切断电源,保护设备和人员安全。在改造过程中,应根据新线路和设备的参数,重新整定保护装置的动作值,使其与线路和设备的容量相适应。同时,要检查保护装置的灵敏度和可靠性,确保其能够准确、迅速地响应故障。
四、结论
老旧建筑电气改造施工中的线路升级技术及兼容性处理是一项复杂而系统的工程,直接关系到建筑的安全使用和功能提升。在线路升级过程中,应合理选择导线材质和截面面积,优化线路敷设方式,升级接地系统,确保线路的安全运行。同时,要重视新旧线路的连接处理,做好电气设备与线路的兼容性匹配,以及控制系统的兼容性调整,保证整个电气系统的协调运行。通过科学合理的线路升级技术和兼容性处理方法,可以有效解决老旧建筑电气系统存在的问题,提高电气系统的可靠性和安全性,为人们创造更加舒适、安全的生活和工作环境。
参考文献
[1] 王强,李娜。老旧建筑电气线路改造技术研究 [J]. 建筑电气,2023, 42 (2): 34-38.
[2] 张伟,赵丽。建筑电气系统兼容性设计与施工要点 [J]. 电气应用,2022, 41 (5): 56-60.
[3] 刘杰,陈明。老旧建筑电气改造中线路升级的实践与探讨 [J]. 工程技术,2024, 12 (3): 78-82.