供配电设计中几个问题

当前供配电设计中突出的几个问题时间：2003-12-2310:03:58来源：《建筑电气通讯》作者：《建筑电气通讯》阅读479次曾保全四川省建筑设计院摘要：文章针对供配电设计在施工图审查时存在着如何按负荷级别供电、低压电器设备的正确选用、N线截面选择和灯具安装等，在设计作法和技术处理方面的突出问题，指出按照现行相关标准、规范规定应该怎样作好设计的意见。我国开展施工图设计审查工作已有几年。国家先后颁布了工程建设标准强制性条文(以下简称强条)和《施工图设计文件审查要点》(2003年1月起试行，以下简称《要点》)。在施工图设计审查中，主要针对严重影响安全方面和公众利益方面，特别是违反强条规定的设计进行审查和评定。笔者根据建筑电气专业施工图审查情况，并结合现行相关标准、规范的规定，对当前供配电设计中突出的几个问题，在设计中的设计作法和技术处理方面谈点意见。关于设计深度的问题，《建筑工程设计文件编制深度的规定》已有明确的规定，本文不再叙述。1应按用电负荷的级别正确供电按照《供配电系统设计规范》2应正确选择低压电器设备2．1电器设备应适应所在场所的环境条件(详《要点》6．3.2条规定的《低压配电设计规范》GB50054—95，以下简称《低规》第2.l.1条)。国标《低压成套开关设备和控制设备—第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备》(CB7251．1—1997，等同IEC439—1：1992)规定：低压成套设备分为固定式柜和可移式柜。固定式包括固定分格柜、抽出式柜和可移开式柜(即通常分别称的固定柜、抽出柜和抽屉柜)三种结构形式。使用低压固定式柜时应考虑降容使用。即应计入两个系数：1个是降容系数一按照1996年原三部(电力部、建设部、机械部)科技司联合研制GDL柜的规定，低压开关柜的防护等级为IP30及以下系数取1，IP40系数取0．9，IP54及以上系数取0．8；另一个是额定分散系数一按照上述国际4．7条和国际《低压抽出式成套开关设备》(JB／T9661—1999)5．2．3条都规定：固定式柜中除固定分格柜外，抽出式柜和可移开式柜都应考虑额定分散系数。额定分散系数是指柜内所有主回路保护设备脱扣器电流的总和与所有主回路保护设备壳体电流总和的比值。抽出式柜和可移开式柜额定分散系数见下表。国外90年代已经普遍在10kV开关柜和低压柜使用上进、上出线方式，由于这种方式优点明显(柜下不需设地沟和电缆沟，通常变配电所的建筑层高不超过3．9m)，我国许多地区目前己在推广采用这种方式。为适应上进、上出线方式，要求柜体尺寸能够满足上进、上出线方式，要求柜体尺寸能够满足上进、上出线的要求，一般采用加深或加宽柜体尺寸方式，低压柜宜将柜深改为1m。采用下进、下出线的高、低压柜，柜底地沟深度满足电缆垂直向上转弯半径的需要。电缆沟应采取防水、排水措施(详《10kV及以下变电所设计规范》GB50053—94第6．2．7条及《低规》第3．3．4条)。特别是设在地下室底层的变配电所，电缆沟底应设集水坑和机械排水泵。建议有条件的工程，尽量采用设电缆夹层方式安装柜体。2．2低压隔离电器的设置低压隔离电器依照国际《建筑物电气装置一第5部分：电气设备的选择和安装一第53章：开关设备和控制设备》(GBl6895．4--1997，等同IEC364—5—53：1994)537．2．4条和《低规》第2．1．6条都规定：低压隔离电器可采用隔离开关、插头座、连接片、不需要拆除导线的特殊端子、熔断器等5种电器。该国标537．2．1．2条指出：隔离电器的断开触头之间的隔离距离应该是可见的或明显的，并用标记“开”或“断”可靠地标示出来。某些具有隔离功能的保护电器，改善了保护电器的产品性能，从而提高了保护电器的分断能力，但不能当作隔离电器使用。按照现行规范规定需要设置低压隔离电器的地方如下：由建筑物外引入的低压配电线路，应在室内靠近进线点装设隔离电器(详《要点》6．3．2条要求的《供规》第6．0．10条)；每台电动机的主回路上应装设隔离电器，或由同一配电箱(屏)供电数台电动机可共用一套隔离电器(详《要点》要求的《通用用电设备配电设计规范》GB50055—93，以下简称《通规》第2．5．1条)；每台电梯或自动扶梯的电源线，应装设隔离电器(详《通规》第3．3．3条)；每套住宅应采用可同时断开相线和中性线的开关电器(详《住宅设计规范》GB50096—1999的6.5．2条5款)。2．3低压过负载保护电器的5vx．t低压配电系统中如何装设过负载保护电器，规范已有明确的规定。某些设计对消防电力设备不按照规定装设过负载保护电器是不对的。应按《低规》的强条4．3。5条规定：“突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不作用于切断电路。”在消防电力设备线路中，应安装作用于信号(声、光报警信号)的过负载保护电器。2．4漏电保护(剩余电流保护)器的选择漏电保护是接地故障保护的措施之一，分为防止人身间接电击保护和防止电气火灾事故保护。国标《漏电保护器安装和运行》(GBl3955—92，以下简称《漏标》)4．4、4．5条规定：漏电保护器的分级保护一般分为两级。两级漏电保护器的额定漏电动作电流和动作时间应协调配合。安装在电源侧的漏电保护器应采用延时型的漏电保护器。下列设备和场所必须安装漏电保护器一I类移动式电气设备及手持式电动工具；潮湿、强腐蚀性场所的电器设备；施工及临时用电的电气机械和设备；室内插座回路；水中(如游泳池、喷水池、浴池)的供电线路和设备；医院中接触人体的医疗电气设备；其它需要安漏电保护器的场所。漏电保护器的额定动作电流应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值，必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的泄漏电流值。选用的漏电保护器的额定漏电不动作电流，应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍。在设计阶段，一般很难知道被保护线路和设备的泄漏电流值，也无法进行测量。设计时通常可按《广州建筑电气》92年2期载林琅同志文章中推荐的经验数据计算：单相线路额定漏电动作电流应大于线路最大供电电流的1／2000；三相线路额定漏电动作电流应大于线路最大供电电流的1／1000。《漏标》5．5条和5．6条规定了各种用电设备均应用快速动作的漏电保护器，其额定漏电动作电流应选用如下值：手动式电动工具、移动电器、家用电器插座回路的设备为30mA；医疗电气设备和安装在游泳池、喷水池、水上游乐场、浴室的照明线路以及在金属物体上工作，操作手持式电动工具或行灯时，为10mA；安装在潮湿场所的电气设备为15—30mA；单台电机设备为30—100mA；多台设备的总漏电保护为100mA及以上。为减少电气火灾危险而装设的漏电电流动作保护器，其额定动作电流不应超过0．5A(一般取300mA、500mA，详《低规》的强条第4．4．21条)。相线对地标称电压为220V的TN系统，漏电保护器切断故障回路的动作时间，对配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不大于5S；供电给手握式和移动式电气设备的末端线路式插座回路，不应大于0．4S(详《低规》的强条4．4．7条)。TT系统电源侧漏电保护器的最大分断时间不宜超过lS(详《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16—92，以下简称《民规》；8．6．4．12条)。《低规》的强条第4．5．6条还规定；当装设漏电电流动作的保护电器时，应能将其所保护的回路所有带电导线断开。漏电保护器负载侧的中性线，不得与其它回路共用。上述这些规定，某些设计都或多或少地存在着程度不同的不当之处，请注意。3低压配电线路N线的载面选择和设置《要点》6．3．2条要求审查《低规》第2．2．6条和第2．2．7条规定：在三相四线制配电系统中，中性线的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流电流的影响。以气体放电灯为主要负荷的回路中，中性线截面不应小于相线截面。《民规》8．4．11条更作了明确规定：在三相四线或二相三线的配电线路中，当用电负荷大部分为单相用电设备时，其N线或PEN线截面不宜小于相线截面；以气体放电灯为主要负荷的回路中，N线截面不应小于相线截面；采用可控硅调光的三相四线或二相三线配电线路，N线或PEN线截面不应小于相线截面的2倍。在民用建筑中，以照明用电为代表的单相负荷较多，且大量采用气体放电灯光源和电子设备，使配电系统的不平衡电流大，谐波含量高，N线截面应等于相线截面。设计中还要特别注意《低规》的强条4．5．6条规定：在TT或TN—S系统中，N线上不装设电器将N线断开，当需要断开N线时，应装设相线和N线一起切断的保护电器。在TN系统中，当能可靠地保持N线为地电位时，N线可不需断开。严禁断开PEN线，不得装设断开PEN线的任何电器。当需要在PEN线装设电器时，只能相应断开相线回路。4应注意灯具安装对设计的要求现行《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303—2002)的强条19．1．6、21．1．3条规定：当灯具距地面高度小2．4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠，并应有专用接地螺栓，且有标识。安装在无围栏防护的落地式景观照明灯具高度距地面应2．5m以上；金属构架和灯具应接地或接零，且有标识。这些强条的规定，设计中一定不要违反。一般灯具距地高度：室外、厂房不小于2．5m；室内不小于2m。特殊危险场所，当灯具距地小于2．4m时，应使用36V及以下的灯具，或有专用保护措施。室外照明灯具应在每套灯具处设短路保护电器(熔断器或断路器)。本文意见，是笔者对现行标准、规范在实践工作中的理解。不当之处，请指正。本文摘自2003.3《建筑电气通讯》