浅议建筑电气设计中出现的新问题

摘要：近年来，我国的建筑事业发展十分迅猛，加强建筑电气设计中出现的新问题的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对建筑电气设计中出现的新问题进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：限流型断路器；多级多孔插座；辐照交联电缆；电容分补偿

Abstract: In recent years, China's construction business development is very rapid, strengthen the research on new problems in building electrical design is very necessary. Combined with the author's many years of experience, the new problem appeared in building electrical design is studied, which has important reference significance.

Key words: current-limiting circuit breaker; multi-stage porous socket; irradiation cross-linked cable; capacitor compensation

中图分类号：TU2

工程设计师是改造世界的工程师，建筑工程设计理念是建筑工程的灵魂，设计图纸是建筑施工、安装的前提和依据，工程设计水平的高低直接影响到工程质量。据不完全统计，我国近年来建筑工程质量事故当中，由工程设计漏洞直接导致的工程质量事故远远大于工程施工引起的质量事故。 由此可见， 控制设计质量和提高建筑设计人员的水平是提高建筑工程质量的关键。建筑电气设计是建筑设计的重要组成部分，由于设计者不够专业或是对现场的情况不是很了解和电气工程系统自身设备先进、 管线繁锁等原因， 很容易导致图纸设计者在设计中出现错误或是漏洞，这些错误给现场施工人员以错误引导， 施工人员在施工中又没有吃透图纸的意图， 现场没有发现和纠正错误， 最终的设计错误体现在了建筑成果里， 导致了严重的后果。加强建筑电气设计中出现的新问题的研究是十分必要的。

一、限流型断路器的应用

在配电室中越来越多使用大容量的变压器，为了保证配出线的动热稳定性，对配出线截面规格有一定要求。例如 2000kVA 的 Uk=6%变压器支路出线规格最小要 35mm2YJV 型电缆才能满足热稳定性要求。但是，很多小电流长配出线回路如果都使用 35mm2电缆，造成浪费。熔断器保护的回路可以不用校验热稳定性，但配电柜使用熔断器，不利于自动化操作，维护更换熔断器困难。为解决这一矛盾，可选用限流型断路器（作用同熔断器），来保护这样的细配出线回路。限流型断路器可在极短时间内切断短路电流，在短路电流出现最大值(t=0.01s)前动作，避免出现短路电流的最大值。

二、多孔多级插座的应用

现代建筑中，随着电器数量的增加，插座数量开始不够用，在此情况下，多数用户使用插线排来扩展插座数目。插线排的质量参差不齐，无名小厂制作的线径不够，插排的插孔本身容易落灰尘，有安全隐患。可在新建项目的设计中，插座偏多布置，并使用多孔插座，如现在开始流行的二二三 7 孔插座(86 盒)，9 孔，甚至二二三三 10 孔插座(86 盒)。减少未来用户使用插排的数量，方便用户使用同时，也减少安全隐患。

三、辐照型交联电缆电线与化学交联电缆电线的区别

高层建筑防火要求高，规范已经要求在高层建筑使用低烟无卤素电缆和电线。例如：WDZ-YJ(F)E、WDZ-BYJ(F)，以上两种均为辐照交联聚乙烯绝缘电缆电线，(F)为辐照型标识。还有的无卤素电缆电线型号是 WDZ-YJY，BYJ，这两种为温水交联或化学交联聚乙烯绝缘。辐照交联和化学交联的区别是，辐照交联有更高的耐热温度，一般可达到 125℃或 135℃，所以有更高的持续载流量，但价格稍贵，制造成本高。化学交联聚乙烯电缆电线，耐热温度一般为 90℃，持续载流量不如辐照型的高。WDZ-YJY 载流量和 YJV 持平，但BYJ(90℃)电线要比 70℃的 BV 电线的载流量高。建议干线电缆使用辐照交联型电缆，大线径铜缆的单位面积的载流量小（因为肌肤效应和散热不利），辐照型电缆可一定程度弥补这点不足，增加回路的抗过载能力。

对于屋内的照明和插座回路，使用温水交联或化学交联型电线BYJ，替代 70℃的 BV 电线，有更高的载流量，环保无卤素、火灾时少毒烟，也降低造价（和辐照电线相比）。考虑到很多室内配线的管材不是金属管，而是塑料管，耐热温度就 100℃，WDZ-BYJ(F)的耐高温、高载流量的性能发挥不出。

四、新型 JDG 管、PP 管的应用

对于电气配线的保护管，很多设计图都标识 SC 钢管，不太经济。现在新建筑，钢管要求是热镀锌的钢管（镀层可达 40~50μ m），冷镀锌钢管耐腐蚀性差不使用。地下室配线管，要对抗潮湿的环境，建议使用热镀锌 SC 管。地面二层以上的可使用 JDG 紧套型钢管，施工方便，不需套丝扣；成本低，SC 管壁厚一般 2.3mm 以上，JDG 管壁 1.0或 1.2mm 能够满足使用要求。

对于敷设塑料管，通常是使用 PVC 管，但 PVC 管（聚氯乙烯管）含卤素，不环保，火灾时会产生毒烟。一些暗敷设的塑料管，可尝试使用阻燃 PP 管(聚丙烯管)，聚丙烯管无卤素，耐高温 150℃，但不耐紫外线。PP 管也分很多种，使用含较多玻璃纤维的硬管较合适。

五、进户配电箱和配电盒的选用

住宅的进户配电箱多是表面透明塑壳铁箱，但商业建筑内的每户配电箱是使用铁制面板还是塑壳面板配电箱，视情况而定。一般商业建筑的走廊和一些人流出入频繁的区域，使用带锁的铁制面板配电箱较合适，对于独立写字间的屋子，使用透明塑壳较好，便于观察和维护。现在有的建筑墙面只有 200mm 厚，对于在这样的墙上安装配电箱，塑壳面板的配电箱（100mm 深）一般没什么问题，但铁质面板的配电箱一般较深（150～180mm），需要加厚墙体。

六、电容混合补偿的应用，以及未来用电的功率因数趋势

配电室的低压电容补偿柜，现在开始使用三相共补偿和三相分补偿柜组成混合补偿电容柜。有人认为补偿电容容量设置大一些好，未来的用电量趋势是增加的。但无功功率不一定按比例增加，电容柜是补偿感性无功功率的，空调和电冰箱为节能使用变频器控制电机，经过变频器后，电感性负载变为容性了；日光灯以前多用电感镇流器，现在使用电子镇流器灯、LED 灯都是容性；计算机等电子产品使用的开关电源同样是电容性负载。未来的趋势是电容性负荷增加，电感性负荷相对减少了。

七、高次谐波的处理

由于非线性用电设备的使用，产生了大量高次谐波。3 次谐波电流会在中性线（工作零线 N）上叠加加强，而不是相互抵消，严重时会使中性线电流过载。目前有在配电室配电柜加装滤波器来消减谐波的，这种消减对于变压器和电容柜的保护较好，但同时滤波器成本高，还消耗一定的电能，有的只是对特定次数谐波有效。不同环境产生的高次谐波次数也不尽相同，有是 3 次谐波过多，有的是 5 次 7 次甚至更高次谐波多。建议先放大支干线电缆线径，各主分支回路工作零线N 都和相线等截面，避免了工作零线 N 因 3 次谐波电流而过载，同时降低了线路电阻也降低了负载端的谐波电压，还为以后用电量的扩大预留线路余量。必要时可先在配电室预留专门的滤波配电柜，待确定谐波的次数和值超出允许值后，再安装对应的有源或无源滤波器。

八、电缆两端的 D－C 特性断路器保护组合

一根电缆的前级断路器额定电流要大于等于电缆的后级断路器，否则会穿越跳闸。但是如果单纯为了切断动作的选择性，把一根电缆的下级断路器（靠近负载端，一般为现场配电箱的总开关）设置定格电流明显小于上一级断路器（靠近电源端），会使电缆的载流量受到人为的限制。要是电缆前后两端的断路器完全一样，又没了选择性。有人使用隔离开关（无短路和过载保护）作为现场配电箱处的总开关和上级断路器配合来保证选择性，但恢复供电不方便，需要去闭合电缆的前级断路器，不太安全。以上面的例子，建议此电缆的上级使用D 特性断路器，下级断路器使用相同电流定格的 C 特性断路器，就拥有了短路时的部分选择性，同时不限制电缆载流量的发挥，因为相同电流定格的 C 和 D 特性断路器的长延时脱扣特性相同的，避免电缆线径浪费。

九、为未来电动车的充电桩预留回路和电量

对于有地下停车库的建筑，电气设计时应考虑变压器留有一定余量，为以后充电桩的安装和电动车的使用预留回路。

参考文献：

[1]蔡大为.谈盐城地区小康住宅电气设计[J];.建筑电气.1998 （03） 15-16.

[2]马洪珍.关于当前建筑电气设计中重要问题的探讨[J]. 《黑龙江科技信息》 .2011 （32） 32-32.