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谈住宅小区地下室电气设计应注意的几个问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-11-05  来源:《电气&智能建筑》  作者:蒋明鑫 赵巧红
1 建筑类型界定及有关问题
 
地下室往往是住宅小区的公用面积,与单体住宅楼不同,应按公共建筑的原则进行设计。1.应该按设计文件编制深度规定统计图例设备表的设备数量,作为甲方施工方和监理方的参考依据。2.要正确运用需要系数法进行负荷计算,各末级配电箱应按平面设计的设备功率标注各支路的设备功率,并进行合理的相别平衡分配。整个配电箱的设备功率应是各支路负荷的总和,或适当加点备用回路的功率。有不少设计人员可能是图省事,没有标注统计支路功率,就标出整个配电箱的功率,往往是很不确切的。各支路不标功率,校审人员不知道他选择的导线和开关规格是否正确,也不知道他进行的相别分配是否合理,是否需要按等效三相负荷(最高相负荷的3倍)求计算电流。
 
还需要指出,有的设计人员以为地下室属三类负荷,把重要的服务整个小区的设备间照明也按三类负荷设计是不够妥当的。
 
2 共用接地干线问题
 
地下室往往有变配电房,是电缆密集的地方,并分配到各个建筑物和用电设备。沿着电缆线路有许多的金属容线设备和固定的金属构件,这些都需要与接地体进行等电位联接,从《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008(简称《民规》)的多条规定看设置共用接地干线还是必要的。但对于共用接地干线的设置要点很多设计人员都是说的不够完整。还常被忘记设计。
 
1.共用接地干线应靠近电源线敷设,多路导线电缆共桥架或共线槽,宜敷设在桥架或线槽内的中部。在此引用王厚余先生著作《低压电气装置的设计安装和检验》中对于采用共用PE线的说法:“只要此共用PE线不远离回路相线这一做法理论上是可行的。但需注意此共用PE线的截面必须不小于最大回路PE线的截面,而且各回路PE线自共用PE线的分支引出必须保证其连接导线的可靠。”规范GB 16895.3定性要求PE线“应合并到与带电导体同一布线系统中,或设置在靠它们最近的地方。”
 
桥架或线槽分支后,共用接地干线也应分支跟随敷设。(电缆沟内两侧敷设电缆,两侧都须有接地干线,沟内所有电缆支架及金属构件都应与它做等电位联结)。
 
(2)《民规》12.2.2第2款“对于高层建筑等大型建筑物,为在发生故障时,保护导体的电位靠近地电位,需要均匀地设置附加接地点。”该条文解释已说明“设计中保护导体,水平敷设时可按50m,垂直敷设时可按20m。当然在长干线的终端处,PE导体应作接地。”这也就是我们设计共用接地干线多点与接地体做等电位联接的规范依据。
 
(3)必须保证共用PE线完整性,不允许断开连接。干线是铜导线,引出的设备接采用T型线夹连接,干线是扁钢或铜带的不应在上面打孔连接,应焊出连接板。
 
(4)按《民规》12.5.5和《技术措施》(09年版)10.4.14要求各设备应分别逐个与共用保护(PE)线联接,绝不可将各设备接地端子相互连接后再与共用保护(PE)线联接。各设备接地线最好与共用保护(PE)线材质相同。
 
(5)按《民规》8.5.11、8.10.14及8.11.11要求金属线槽、金属电缆桥架和封闭式母线外壳应保证其可靠的导电贯通。全长都应不少于两点与共用接地干线(PE)联接。
 
3 消防动力控制保护问题
 
地下室往往是消防动力密集的地方,消防动力的控制保护有其特点,并不是越多越全越好,宜简单可靠。
 
遵照《民规》第7.5.4对自动转换开关的有关要求和7.6.4“对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路”的规定,消防动力的控制保护笔者认为宜把握三点1.双电源切换开关应采用由负荷开关组成的PC级装置。2.控制箱中的热继电器过载保护动作对于单台机组只发信号不分闸。对于有备用机组的情况,主机组过载自动切换至备用机组,备用机组仍过载只报警不分闸。采用国标图集其电路应该是这样的。3.从双电源供电箱(柜)各消防动力支路到电动机之间的所有断路器建议都采用不含过载保护仅有短路保护的形式。若过载只发信号应设计信号系统,利用其它信号系统也应设计到位。事实上,因控制箱已有过载保护,断路器的过载保护意义不大。
 
有的设计者喜欢在双切开关前后加断路器不明白其用意,笔者认为前面电源箱中有断路器保护,后面控制箱中进线有断路器还有热继电器保护。对于双切开关后面只有一路负荷的电路,无须在中间增加断路器,白白增加配电分级的麻烦。当然对于双切开关后面有多路负荷,每路上是应设有断路器保护的。双切开关前面是否增加开关这要看其离电源箱的远近,因双切开关是应在末级配电箱处设置,离电源箱远时考虑检修方便宜增加隔离开关或负荷开关。
 
《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3规定的不同电源之间转换的的开关(即双切开关)应采用四极,是为隔断N线杂散电流,只此一处就够了,回路中的其他断路器无转换功能,当然无需采用四极,那样增加N线断线机率,有害而无益。
 
与《民规》7.6.4同样道理,对于漏电保护的设置,消防负荷包括应急照明、消防报警设备、消防泵类、排烟风机、正压风机、消防电梯乃至消防排污泵、防火卷帘等等,《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》5.5.6第3款明文规定不应装设,但可仅发信号。没人值班的场所发信号也没用。你没有设计和确认厂家带有信号系统,只是说仅发信号那也是空头支票。消防电梯不装漏电保护,普通客梯是否需要呢?想一想突然断电客人囚在半空中的情况吧!
 
4 应急照明问题
 
小区地下室的应急照明一般不只是一种,建议把握以下几点。
 
(1)要分清应急照明的类别
 
《建筑照明设计标准》GB50034-2004第2.0.18把应急照明分为备用照明、疏散照明和安全照明,一般民用建筑接触的主要是前两项。而备用照明又可分为消防备用和非消防备用。消防备用照明设在专用的消防时仍需坚持工作的房间内,《建筑设计防火规范》第11.3.1和《高层民用建筑设计防火规范》9.2.1.2都规定了消防控制室、自备电源室、配电室、消防水泵房、防烟及排烟机房、电话总机房等场所。非消防备用照明主要就是解决正常情况下照明电源停电时需继续工作的场合照明。疏散照明就是在灾害时确保疏散通道被有效的辨认和使用的照明。它的设置场所就是走道楼梯间电梯间及其前室。它包括疏散照明灯方向指示和出口指示灯。地下室往往不是只有一种应急照明,应正确分类,有不少设计人员概念不明确分类稀里糊涂。
 
(2)分开回路
 
过去不注重区别备用照明和疏散照明。现在《民用建筑电气设计规范》(简称民规)JGJ16-2008第13.9.12规定“备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电”。笔者认为,因备用照明和疏散照明用处和场合不同,回路分开是有重要意义的。
 
(3)采用不同应急备用电源
 
《建筑照明设计标准》GB50034-2004第7.2.3规定“疏散照明的出口标志灯和指向标志灯宜用蓄电池电源。…备用照明宜用本章7.2.2所列的第1或第3种方式。”(第1种就是“接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路。”第3种就是“应急发电机组”。)为何疏散照明应采用蓄电池电源呢?这个问题消防主管部门的专家在讲解规范时认为,采用水灭火和喷水灭火的建筑,火灾时为保证消防队员和疏散群众的安全,疏散灯具的应急备用电源采用用具有安全电压的蓄电池电源。蓄电池应急电源常采用的有灯内蓄电池和集中蓄电池两种。EPS应急电源输出的安全电压支路比如24V可作为疏散灯的应急备用电源。《民规》JGJ16-2008第10.7.5规定“备用照明应有两路电源或两回路线路供电。”这与《建筑照明设计标准》是一致的。当然需要时也可以采用蓄电池电源。比如EPS输出的220/380V电源就可作为备用照明还有小容量消防动力的应急电源。
 
(4)采用不同的强制点亮方式
 
对于消防备用照明主要采用双路符合规范要求的交流220V电源供电,设置双电源自动切换开关,主电源断电备用电源自动投入即可。消防时若强制点亮那可以用所谓的强制点亮线绕过照明灯的开关,等于短接灯的开关强制亮灯,这样作有一定的作用。
 
而疏散照明按消防部门的要求消防时应投入蓄电池亮灯,断开强电电源,而不是用所谓的强制点亮线亮灯。市面上的内部带有蓄电池的应急灯比如双头灯初衷就是解决市电停止后的照明问题。内部电路的功能就是,正常时由网电亮灯(或常灭)并向蓄电池充电,网电断电时灯内切换触点自动切换至蓄电池亮灯。人为断开市电电源时,灯由蓄电池强制点亮。
 
这种断电亮灯的方式规范并未否定,《民规》JGJ16-2008第13.8.5规定“当采用蓄电池作为疏散照明的备用电源时,在非点亮状态下,不得中断蓄电池的充电电源。”笔者认为,规范的表述是明确的。理解为两层意思,一是应保持充电的连续性,不得随意断开充电电路,保证蓄电池到应急时满足规定的应急时间。二是应急时应断开充电回路,让蓄电池自动投入亮灯。一二类工程的两路充电电源只是为了保持充电的连续性并不是用它在火灾时点亮疏散灯。养兵千日用兵一时,灯内蓄电池就是要在消防的紧急关头派上用场。
 
5 变配电问题
 
(1)多电源变配电系统的接地
 
下图为多电源接地的常见错误,就是各电源中性点采用分别多点接地时,中性导体电流不仅通过中性导体,也通过保护导体流回相应的中性点。因为流过电气装置的各部分电流之和不再为零,这时类似一根单芯电缆而产生杂散电磁场,芯线周围产生环形电磁场而干扰电子设备。
 
正确的做法请按王厚余先生《低压电气装置的设计安装和检验》中所述:“IEC标准对系统接地的实施有严格要求,它不允许在变压器室或发电机室内将中性点就地接地,还规定自变压器(或发电机)中性点引出的PEN线(或N线)必须绝缘,并只能在低压配电盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地。”
 
总之就是一句话,各电源中性点应接配电柜N母排,N母排与接地PE母排之间只能有一点连接。
 
(2)变电所照明问题
 
变电所正常照明除满足照度要求外应把握两点。一是按《10kV及以下变电所设计规范》要求应采用吸顶式或吊杆式灯具,不应采用吊链式或软线吊装灯具。二是灯具应避开变配电设备的上方,规范原定离变配电设备边沿的距离不少于1m。虽然规范原指的是有裸露母线的情况,但从运行维护安全的角度出发,非裸露母线的配电装置也宜这样要求为好。不少设计人员常常忽视规范要求,将变电所的灯具均匀布置。正确的做法应把变配电装置先作为参照物用细线画在变配电所平面上,然后再按距离要求布置灯具。 
 
关键词: 电气设计
 
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