１　前言

在寒冷的天气里，融化的冰雪很容易在屋顶的边缘等地方形成冰挂，如果冰挂坠落，极易造成人员伤亡的情况。

而融雪伴热带可用于任何结构的屋面和特定的天沟，起到融化冰雪之作用。屋顶融雪电伴热系统是将发热电缆铺设于屋顶天沟，当遇到冰雪天气时，系统自动开启，保持天沟通畅，从而消除因冰雪融水无序流动或长期滞留而造成的安全隐患。

２　屋顶天沟分布（见图1~图5所示）

新建沈阳桃仙机场Ｔ３航站楼屋面采用金属铝镁锰合金屋面上方增加铝合金板装饰层（即金属复合屋面方式），实现了功能性和装饰性的统一。Ａ、Ｂ两指廊顶部与底部天沟横向布置，顶部与底部之间布置有纵向天沟，Ａ、Ｂ指廊天沟总长度分别为１１０８ｍ.主楼顶部与底部也分别布置有横向天沟贯穿东西两侧，主楼中部布有纵向天沟与上下相交，主楼天沟总长度为４７１９ｍ，天沟宽度为１２００ｍｍ、１０００ｍｍ、８００ｍｍ、６００ｍｍ、３００ｍｍ，对应融雪加热线采用７根、６根、５根、４根、２根，伴热带间距为１５０ｍｍ.

３　配电的总体布局

根据负荷的性质、容量大小、分布特点及供电半径，将变电所分六处设置，即１＃～６＃变电所，１＃、２＃变电所设在主楼地下室；３＃、４＃变电所设在航站楼一层左右两侧；５＃、６＃变电所分别设在Ａ、Ｂ指廊一层；Ｔ３航站楼高压开闭所设于１＃变电所内。另到港夹层内设有各区域分配电间，Ａ、Ｂ指廊各一个，主楼六个。由于该项目２层为大空间，不便于至屋顶供电线路横向敷设，而一层相比于到港夹层至屋顶供电距离又较远，故绝大多数电伴热控制箱设在到港夹层各个配电间内。

４　屋顶融雪电伴热系统的组成及技术要求

屋顶天沟及落水管采用自限温伴热带融冰雪系统，用于防止冬季冰雪融水冻结，影响排水系统的正常工作。

4.1 系统描述

屋顶融雪电伴热系统主要是由电伴热控制箱、发热电缆及附件敷设及控制系统等系统组成。

4.2 发热电缆

（１）发热电缆采用自调控发热电缆，自调控发热电缆是其发热功率会随环境温度变化而产生变化的发热丝电缆，温度越高，其发热功率自动下降，反之，功率升高，自调控发热电缆可以自由裁切。

（２）采用专用融冰雪自调控发热电缆，冰雪中的发热功率３３Ｗ/ｍ（２２０Ｖ）.

（３）连接发热电缆的连接附件必须采用生产厂家原配专用附件（ＩＰ防护值大于等于ＩＰ６５），以保证使用安全，伴热电缆在转弯或进入落水管部位必须提供专用保护附件，避免伴热电缆不受损伤。发热电缆的外护套必须为黑色改性聚烯烃材料，可确保发热电缆具有强的抗紫外线能力。

（４）发热电缆的基本要求

伴热电缆应通过电气安全（ＵＬ，ＣＳＡ）及系统火灾安全（ＦＭ）认证；

线性功率（交流２２０Ｖ、冰雪中工作时３３Ｗ/ｍ），最低安装温度；－１８℃；

总体结构；两根母线，导电塑料（发热体），内绝缘，金属屏蔽网，外护套；

电压适用范围，交流２２０Ｖ±１０％.

4.3 控制系统

每个配电柜均安装一套冰雪控制器，以自动控制系统的启动，每个冰雪控制器均有温度和湿度探测器，按照在屋顶相应的位置以探测需要系统启动的条件。

通过控制系统保证在冰雪天气条件下，发热电缆自动通电伴热，当冰雪天气消失时，自动断电停止伴热。

温度控制器采用配套产品，具体要求如下：

　　（１）带湿度传感器及空气温度传感器

　　空气温度传感器；

　　传感器类型：ＰＴＣ；

　　防护等级：ＩＰ５４；

　　温度测量范围：－３０℃－＋８０℃.

　　（２）带供电状态，伴热电缆工作状态，温湿度传感器状态指示灯

　　（３）带传感器故障报警

　　（４）带后加热功能（雨雪等冰冻条件消失后系统自动延长加热时间）

　　（５）控制器的启动温度湿度可进行调节

　　（６）控制器可自行设定最低的基础温度

　　（７）具体参数

　　装置开启温度设置范围：－３℃—＋６℃；

　　装置开启湿度设置范围：１（潮湿）至１０（非常湿）；

　　后加热时间：０~６０min；

　　基础温度设置范围：－５℃—－２５℃.

５　供电系统及线路敷设

5.1 供电系统

电源供电系统由低压配电盘电源开关、输配电桥架线管、电伴热控制箱等。对应每个电伴热电缆加热回路，控制器可安装在配电箱内，具有电伴热工作状态及故障的显示。电伴热控制箱内均配置空气开关、漏电开关。

电伴热控制箱内配有二级熔断组合式浪涌 保护器，用于防止雷电通过伴热电缆串入 电源线，使顺时过电压限制在设备所能承受的范围之内。

伴热电缆安装功率指标为１９３Ｗ/ｍ２，１９８Ｗ/ｍ２，２０６Ｗ/ｍ２，２２０Ｗ/ｍ２，２２０Ｗ/ｍ２，总安装功率为１３１２kＷ.其中Ａ、Ｂ指廊安装总功率各为２１０kＷ，考虑到控制方式采用延时分段启动，安装功率为１５５kＷ即可，Ａ、Ｂ指廊两配电间内各设两个电伴热控制箱，以Ａ指廊为例，Ａ＃－１Ｂ－（ｄｒ）ＡＰ１控制箱配出９个回路，负责Ｗ轴以西天沟内伴热电缆的供电，安装功率为６５kＷ，Ａ＃－１Ｂ－（ｄｒ）ＡＰ２控制箱配出１２个回路，安装功率为９０kＷ，负责Ｗ轴～Ｊ轴天沟内伴热电缆的供电；主楼安装总功率为８９２kＷ，考虑到控制方式采用延时分段启动，安装功率为６７０kＷ即可，电伴热控制箱依据屋顶天沟的分布设于主楼到港夹层各配电间内，容量分配同Ａ指廊，以就近、均分为原则。Ａ指廊内伴热系统供电上一级电源由５＃变电所引来，Ｂ指廊内伴热系统供电上一级电源由６＃变电所引来，主楼西侧３个配电间内伴热系统供电上一级电源由３＃变电所引来，中部配电间内伴热系统供电上一级电源由２＃变电所引来，主楼东侧２个配电间内伴热系统供电上一级电源由４＃变电所引来，各电源均由附近变电所引来，以满足供电半径长度的要求。

5.2 线路敷设（见图6）

从楼各层配电柜引至屋顶伴热带的电源线采用ＷＤＺ－ＹＪ（Ｆ）Ｅ－３Ｘ４的电缆，电源线与伴热带的连接采用ＪＢ１６接线盒，接线盒固定在屋顶防水密封层的内侧，屋顶施工时预埋金属穿线管，用于伴热带引入接线盒。

建筑主楼北侧设有贯穿东西两侧的若干抗风柱，直通屋顶，柱内为空心，恰好为伴热系统供电电源线的敷设提供了有利条件。为了不影响室内装修的美观，所有伴热系统供电的电源线均穿薄壁金属管暗敷于柱内或明敷于柱的后侧。

雨水斗部分由天沟直线部分的融雪线弯折进入，再弯折出到天沟，弯折部位和雨水斗底部均采用专用固定夹加以固定。

６　结束语

由于沈阳天气寒冷，每年降雪量都比较大，一旦出现极端天气，屋面将不堪重负，因而要求屋顶电伴热控制系统必须安全可靠，应能实现现场手动控制、自动控制。该项目由于屋面面积较大，为了满足供电长度的需要，电伴热控制箱分布较分散。电伴热控制箱内设置的断路器规格，应满足与动力配电系统的保护相配合，并应与动力配电系统设计相协调。