建筑电气设计中的安全性分析论文_吴海涛

建筑电气设计中的安全性分析论文_吴海涛

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摘要:在现代建筑电气工程设计中,相关国家标准和具体用户对电气设计的安全性都提出了更高的要求。电气设计安全主要是指保证电气系统工作时人员和电气设备的安全。但另一方面,如何在保证安全的基础上进行节能设计,减少不必要的浪费,节约项目投资,提高项目经济也是一个非常重要的问题。论述了建筑电气设计中的安全与节能要点。

关键词:建筑电气;安全;节能;接地保护;变压器

一、建筑电气设计中的安全隐患

(一)触电危险

电击的风险指的是经济过热,绝缘故障和PE线破损的设备或疏忽造成的工程师在设计和安装的电气设备,以及忽视维护或操作不当在系统操作的过程中,对人身安全构成威胁的用户或员工。

(二)电气火灾或爆炸

电气火灾危险是指在设计或运行过程中,由于不合理或不规范的运行,导致供电系统运行短路、过载、铁芯短路、发热等故障,导致局部系统过热,火灾隐患严重,甚至发生爆炸。

(三)静电危害

静电维护则是由于系统缺乏必要的检修与维护,或是接地、跨接装置不完善,以及工作人员的静电防护不合格等问题造成的静电或静电火花危害。

(四)雷电危害

雷电危害指的是由于电气系统中缺乏必要的防雷措施,或者是在防雷装置的设计施工中存在缺陷等因素,导致建筑在雷电环境下存在安全隐患。

(五)电磁维护

电磁维护是指由于高频设备参数调整不当,屏蔽设备缺陷,或外界环境因素导致人体长期处于电磁场照射下,给工作人员的健康造成的危害。

二、建筑电气设计的安全设计要点

(一)绝缘保护

材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ,内部所用导线绝缘厚度不小于0.6mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm,绝缘电阻值不小于5MΩ;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ,二次回路大于1MΩ;电线、电缆产品有安全认证标志,绝缘层完整无损,厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级。

(二)过载、短路保护设计

一旦电路过载或短路,电流会激增几倍甚至几十倍,因此,过载保护是非常重要的。首先要检查过载保护的设计是否合理。主要原因是所选熔丝电流值是否适中。如果它太大,就不会起到保护作用。其次,要查看熔断器的选用是否合理,要注意熔断器上,额定电流和额定电压均应标志。

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(三)漏电保护设计

漏电流也是造成用电安全事故的一个主要原因,一旦人体不慎接触,受电流大小和经过时间的不同,有可能造成不同程度的伤害,当前,我国一般选取30mA/s的参数进行设计,经验表明该参数较为合理,能够起到足够的安全作用。但漏电保护关系到人身安全,因此,漏电保护器的选择,还要注意以下两点:

首先,要符合国家标准《漏电电流动作保护器》的要求,并有CCEE的认证;其次,要仔细阅读相关检测部门的报告文件。

(四)接地保护设计

设备的一部分与土壤之间良好的电气连接称为接地。与土壤直接接触的金属物体称为接地极或接地极。当电气设备发生接地故障时,电流通过接地元件呈半球形分布到地面。这种电流称为接地短路电流。试验表明,实际上,在离单根接地体或接地短路点约20m处,色散电阻接近于零,即此处电位接近于零。电势趋于零的地方,即离接地体或接地短路点20米以上的地方,称为电气“接地”或“接地”。地面阻力不是静态的,而是随着时间的推移而变化的,如地下水位的变化和土壤电导率的变化。根据接地功能的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地。

1.工作接地

为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地,叫做工作接地,如变压器中性点直接接地。

2.保护接地

为了保证人身安全,防止触电事故,把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来,叫做保护接地。对电力系统来说,保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中,只有在这种电网中,凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。

3.重复接地

在中性点直接接地的低压系统中,为确保零线安全可靠,除在电源(如变压器)中性点进行工作接地外,还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处,零线应重复接地,如果不进行重复接地,则在零线发生断线并有一相碰壳时,接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压,这是很危险的。

4.防雷接地

为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻,不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数,接地体和引下线完成后要测试,接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直,不存在死角,引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。

三、结语

综上所述,随着我国高层建筑的不断发展,建筑电气的安全和节能越来越受到人们的重视。电气设计人员在设计时应认真考虑,反复比较设计方案,根据各项技术指标和功能要求,提出一套有效可行的安全节能措施,以达到真正安全节能的目的。

参考文献:

[1]李刚.建筑工程电气节能设计措施探讨[J].新疆有色金属,2010.1.

[2]李茹雪.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].中国新技术新产品,2010.1.

[3]余承业.浅析建筑电气之安全设计[J].建材与装饰,2011.7.

论文作者:吴海涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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