王玲玲
中国建筑第六工程局有限公司 天津市 300451
低压配电线路的设计及防火对策
王玲玲
中国建筑第六工程局有限公司 天津市 300451
低压配电线路是建筑工程的重要组成部分,是保障电力供应的重要环节。低压配电线路是否正确选用,直接决定了供电连续性和用电安全。本文主要针对设计阶段低压配电线路的选用原则和线路的防火措施进行研究。
低压配电线路;电线电缆选择;电气火灾;防火措施
随着国民生活水平的不断提高,用电的需求量不断上涨。但是电能给生产生活提供便利的同时,用电造成火灾的事件也时有发生。在电气火灾中,低压电气线路引发的火灾更是占了大多数。为了避免安全事故的发生,在设计阶段,电气工程师应重视电气线路的正确选择。
2.1.1 导体材料的选择
由于铜具有导电率高,损耗较低,机械性、延展性好,便于加工、安装及抗疲劳强度高和熔融温度高等特点,因此规范规定在安全性能要求高的场所应采用铜芯电缆。在相同条件下铜与铜导体比铝和铜导体连接的接触电阻要小约10~30倍,另据美国消费品安全委员会(CPCS)统计的火灾事故率,铜导体电线电缆只占铝的1/55,可确认铜导体电缆比铝导体电缆的连接可靠性和安全性高,我国的工程实践也在一定程度上反映,铝比铜导体的事故率高。因此,在设计阶段一定要充分考虑电缆应用的环境条件和负荷的性质,正确选择电线、电缆的导体材质。
2.1.2 绝缘水平的选择
绝缘等级的选择一定要按照工作电压的需要进行,对于室内敷设塑料绝缘电线的电压必须要高于0.45/0.75kV,电力电缆必须要高于0.6/1kV。除此之外,对于电缆额定电压的筛选,一定要高于回路的工作电压,一般宜选用0.45/0.75kV。当外部电气干扰影响很小时,可选用较低的额定电压。
2.1.3 绝缘材料的选择
聚氯乙烯电线电缆(PVC)具有重量轻、弯曲性能好、造价低、耐酸碱等优点,适用于一般工程。但火灾中PVC电线电缆燃烧时会产生浓烈的毒性烟气,使人中毒窒息,且烟气的沉淀物具有导电性和腐蚀性,因此对有低毒难燃性防火要求高的场所可采用交联聚乙烯、乙丙橡胶等不含卤素的电线电缆;对于消防供电及控制线路,应根据火灾自动报警系统保护对象的级别相应采用矿物绝缘电缆或有机绝缘耐火类电线电缆,其分支线宜选用与干线或分支干线耐火等级降一级的电线电缆。对于一类高层建筑及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电线、电缆或无烟无卤电力电线、电缆。
按照以往的标准来说,若是想要选择出优质的低压配电导体截面,就一定要做到以下几点:第一点,根据敷设方式和外部环境的不同选择导体截面,而且对于导体载流量的大小,应当比之前估计的最大负荷量大,以此确保电流的正常运作;第二点,线路电压的流失一定要控制在规定的范围内,不得出现波动较大的现象;第三点,导体应满足动稳定与热稳定的要求;第四点,导体所有截面中最小的一部分一定要保证自身的机械强度满足建设的需要,并且配电线路的最小截面一定要大于预期的面积。上面这四点就是选择电线电缆截面最根本也是最本质的要求。如果电线电缆截面的选择不正确,就一定会对供配电系统的正常使用以及电线电缆使用的时间长短,甚至会对周边的人和物造成危害。
在低压配电设计时,我们根据负荷的大小,计算得出回路的计算电流,按照Iz≥In≥Ijs及1.45Iz≥I2(Iz—考虑了各校正系数后的导体允许持续载流量;In—保护开关整定额定电流或熔断器熔体的额定电流;Ijs—线路的计算负荷电流;I2—保证保护电器在约定时间内可靠动作的电流)的原则,进行电线电缆规格的初步选择。我们还应考虑影响电线电缆载流量的各种因素,如绝缘材料的最高运行温度、环境温度、土壤的热阻系数、电线电缆的敷设方式等因素,选择合适的校正系数,修正选择的电缆截面。同时,在设计工作中,我们还要考虑电击防护、过电流保护、电压降等一系列因素。
电气线路故障引发火灾的主要原因是短路、过载、漏电、线路接触不良和线路老化等。上述原因产生的电气故障一旦发生,定会引起线路的发热,若未及时发现,产生的热量就有可能引燃周围的易燃物质导致火灾。
针对电气线路故障的原因,我们在设计阶段,应选择合适的开关设备保护配电线路和设备,在短路和过载发生时快速动作,减少灾害的发生;施工阶段,重视施工水平,拉线时避免电缆外皮的破损,接线牢固可靠,以减少漏电和线路接触不良事故的发生;建筑使用阶段,定期维护,发现老化的线路及时维护、更换。
建筑电气是建筑工程中极为重要的组成部分,供电是否安全可靠影响着建筑工程的使用性能,对建筑的整体安全等方面有着直接的影响。因此,在设计阶段,要从建筑工程的实际情况入手,正确选用配电线路及保护设备;在施工阶段,保证线路的正确施工和接线;在使用阶段,进行定期的线路维护,控制好火灾发生的概率,提高建筑工程的整体防火性能,保证人们的生命财产安全不受侵害。
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[2]罗佩佳,广东省土木建筑学会建筑电气专业委员会年会.2009
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