浅谈建筑电气设计中易错问题的理解

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

摘要：以国家、行业现行相关规范和标准为依据，对建筑电气设计中的易错问题进行了归纳评析，指出这些问题的易错之处，并有针对性地提出了改进意见和相关措施。 

关键词：电源转换开关 剩余电流保护照明灯具 tn-s系统  abstract：in a national, industry the existing norms and standards as the basis, to the building in the electrical design of the fallible problems were summarized analysis, pointed out the mistakes in these problems, and puts forward some improvement suggestions and related measures.  key words: power switch;residual current protection;lighting fixture;tn-s system  中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：  电梯电源与电梯机房配电设置问题  评析：依据《民用建筑电气规范》（以下简称民规）（jgj16-2008）9.4.4、《电梯工程施工质量验收规范》（gb50310-2002）4.10.3及《电梯制造与安装安全规范》 （gb7588-2003）13.4.1 条的规范条文要求，电梯机房总电源开关不应切断下列供电回路：  1)轿厢、机房和滑轮间的照明和通风；  轿顶、机房、底坑的电源插座；  井道照明；  报警装置；  电梯电源与电梯机房配电按规范常见设计方法有两种（1）电梯机房进线双电源总开关前端取电做电梯机房用电；（2）另由公共应急照明配电箱取电至机房做配电箱单独供电给电梯机房。根据《民规》9.4.4条文说明： 电梯机房的工作照明和通风装置以及各处用电插座的电源，宜由机房内电源配电箱(柜)单独供电，其电源可以从电梯的主电源开关前取得。也就是说将上述1）,2）,3）,4）点的供电由电梯双电源箱的转换开关前端并出一路做机房供电配电箱来提供。而另一种做法是由建筑里公共应急照明配电箱提供给机房的1）,2）,3）,4）用电。此两种做法各具特点。笔者认为第（2）条对机房用电保障性更好一些；即使电梯电源进线出现接地或短路故障使前一级开关跳闸，此时如要对电梯机房内设备或井道等进行事故处理或故障维修，第（2）点就能提供不受影响的用电保障。  2.消防用电设备热保护问题  评析：消防用电设备的热保护问题不单单指热继电器不能动作于跳闸，还应包括配电线路保护用的断路器也不带热脱扣保护器。消防用电设备的配电线路按规范要求应该是独立的，由此可推出，配电主干线、配电分支线或变配电房的消防用电设备馈出回路都不应带热脱扣保护。  消防用电设备的电源线路不允许过载保护时动作于开关跳闸，只可动作于信号。依据《低压配电设计规范》（以下简称低规）（gb50054-95）第4.3.5条，“突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路”。而《低规》（gb50054-95）中第4.1.1条：“配电线路应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号”。与第4.3.5条并无矛盾，因此从关系上可理解为“正常用电线路应设过负荷保护，但消防设备的配电线路不允许设置”。  同样的类似条文有《通用用电设备配电设计规范》gb50055-93第2.4.6条讲“断电导致损失比过载更大时，不宜装设过载保护，或使过载保护动作于信号。”相应条文说明讲“如没有备用机组的消防水泵，应在过载情况下坚持工作。”这样是否可以理解为：如果有备用泵，就可以切除电源？这与《低规》gb50054-95中的第4.3.5条的说法相矛盾，此条文的说明讲“如消防水泵类的负荷，这时保护可作用于信号”，不管有无备用泵，都只能作用于信号。而《低规》gb50054-95比gb50055-93要晚，因此笔者认为以《低规》gb50054-95为准较为妥当。  3． tn-s系统中设置四极开关问题  依据规范条文iec364-4-46标准第461.2条规定：“在tn-s系统中，不需要隔离和通断中性导体……。”  评析：在tn-s系统中， pe线及中性线接在一个接地点上，当发生单相接地故障时，由于故障接地电阻及电源侧接地电阻的存在，其故障电流可能远小于断路器的整定值而拒动。这时n线电位升高，很有可能超过50v电压的危险；但由于系统做了总等电位连接，pe线的电位与中性线电位相同，即使有人触及中性线也不会发生危险。当三相严重不平衡和零序分量很严重的配电线路中，电源转换开关如果采用三极，则会有以下情况出现：在 tn-s系统中，当配电线路采用穿钢管敷设，为线路末端设备供电时，则工作电源侧的中性线电流将被分流，一路由工作侧中性线返回变压器中性点，另一路由备用侧中性线、接地干线返回工作电源中性点。但由于备用电源的相线被转换开关断开而无电流，此时只有中性线导体载流，相当于交流单芯电力电缆单独穿钢管敷设，与国家标准《电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范》（gb50168-1992）第5.1.3条相冲突。在笔者了解的设计同行中对是否因此而采用四极开关当也抱有两种不同观点。  一部分同行认为当三相严重不平衡和零序分量很严重时，配电线路穿钢管敷设就会出现前文中交流单芯电力电缆单独穿钢管敷设的情况，此时悖于（gb50168-1992）规范，因此应采用四极开关。而另一部分的则认为在tn-s系统中，两台变压器的中性线都接在同一接地干线上，中性线电位升高，pe线上的电位也升高且相等，中性线与pe线无电位，对人身安全不构成威胁；虽然备用电源侧中性线载流会引起保护钢管内部合成磁势不为零而发热，但不致危及人身安全，可不用四极开关。但笔者认为虽然钢管发热不影响人身安全，但如果钢管敷设的环境是处于易燃、易爆或有低燃点堆积物场所，则可能诱发火灾的危险；在此种情况下应采用四极开关较为安全。  4. 照明灯具安装接线问题  评析：提出“灯具安装高度低于2.4m时，需增加一根pe线”的要求，这是设计易犯的错误。  依据《建筑照明设计标准》（gb50034-2004）7.2.12条、《民规》（jgj16-2008）12.3.1条文规定：“当采用i类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地。”  而国家标准《灯具 第1部分：一般安全要求与试验》（gb7000.1-2007）中条文也对灯具防触电进行了如下分类：  （1）i类灯具：灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施，即易触及的导电部件连接到设施固定布线中的保护接地导体上，使易触及的导电部件在万一基本绝缘失效时不致带电。  （2）ii类灯具：灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施，例如双重绝缘或加强绝缘，没有保护接地或依赖安装条件的措施。  （3）iii类灯具：防触电保护依靠电源电压为安全特低电源（selv），并且不会产生高于selv电压的灯具。  （4）0类灯具仅有基本绝缘，不连接pe线，已被淘汰。  照明配电系统中大多数的灯具都采用接地故障保护；灯具距离地面高度多少与接地故障保护无直接关系，因此要实现间接接触防护，在采用i类灯具时，都要求pe线与灯具做好可靠连接。  灯具安装时要求，“灯具安装高度低于2.4m时，需增加一根pe线”这一技术要求有误，应当改为“当采用i类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地（或连接pe线）”。  5.剩余电流动作保护装置rcd的设置问题  评析：根据《民规》（jgj 16-2008）7.7.10条和《剩余电流动作保护装置安装和运行》（gb13955-2005）规定，下列设备的配电线路应设置剩余电流动作保护：①手持式及移动式用电设备；②室外工作场所的用电设备；③环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备；④家用电器回路或插座回路；⑤由tt系统供电的用电设备；⑥医疗电气设备，急救和手术用电设备的配电线路的剩余电流动作保护宜作用于报警。  设计易犯错误：（1）只说明移动式用电设备设置rcd；（2）潜水泵等潮湿场所设备末设rcd；（3）tt系统供电的室外照明线路末设rcd；（4）急救和手术用电设备的rcd末说明仅作用于报警不跳闸。  另外，《民规》（jgj 16-2008）10.8.1条第12点要求：住宅配电除壁挂式空调器的电源插座回路外，其他电源插座回路均应设置rcd。  参考文献：  [1]《住宅建筑电气设计规范》jgj 242-2011；中国计划出版社  [2]《住宅设计规范》gb50096-1999(2003版)；中国计划出版社  [3]《民用建筑电气设计规范》jgj16—2008；中国计划出版社  [4]《民规》四极开关应用研讨会要点； 王金元  [5]《低压配电设计规范》gb50054—95；中国计划出版社  [6]《建筑照明设计标准》gb50034-2004；中国计划出版社