1、2010年电气设计交流二 点评论文电气设计技术研讨 上海核工院建筑设计有限公司 2010-05-15,问题1 发表于建筑电气设计通讯2009第1期的电气设计技术研讨，在工业与民用建筑电气设计典型实例（中国电力出版社2008）编著随笔（以下简称研讨）中提出： 设于最低层的潜污泵，因火灾时残水流至，需以消防负荷对待。,意见： 比较合适的做法是电气专业与给排水专业协商讨论解决排水泵供电负荷定性问题，并理应由给排水专业向电气专业书面提交互提资料时，明确注明哪些是消防负荷、哪些是非消防负荷。电气专业不征求给排水专业意见就规定“设于最低层的潜污泵，因火灾时残水流至，需以消防负荷对待”，恐有不妥。,问题2
2、研讨一文提出： TN-C-S、TN-S系统中，电源转换开关（含变压器低压线开关和联络开关）应采用4P开关，以避免切断的N中性线分流，从而在线路周围产生电磁场及电磁干扰。 2002-07-08年上海市审图机构第一次会议纪要也有规定“变电所0.4kV低压侧的保护总开关和联络开关用4P” 上述的要求均存在原则性问题。,意见一： 新版低压电气装置 第1部分：基本原则、一般特性评估和定义GBT16895.1-2008（idt IEC60364-1:2005）已于2008-06-18颁布，于2009-04-01实施，在312.2.1 TN系统章节，312.2.1.2“多电源系统”的“要点”中明确提出： a
3、)不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接。 b）变压器的中性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应是绝缘的，这种导体的功能类似于PEN；然而，不得将其与用电设备连接。 c）在诸电源中性点间相互连接的导体与PE导体之间，应只连接一次。这一连接应设置在总配电屏内。d)对装置的PE导体可另外增设接地。,意见二： 1、如果TN-C-S系统中电源转换开关（含变压器低压线开关和联络开关）采用4P开关，虽解决N中性线分流，却导致令PEN线无法自10kV低压母线段上引出，违规！ 目前违规现象大量存在，除非不采用TN-C-S系统。 2、TN-S、TT系统采用上法虽不违规，但极为不合理：多花钱还不安全，
4、有“断零”危害。,意见三： 1、瑞典：江苏镇江SANGWEK； 2、德国：上海金山德固萨。 外方电气设计人员非常认真，也十分了解中国的国情和落后的现状，但对于变压器的中性点在何处接地这一原则性问题上，丝毫不予退让，若不按IEC国际标准出图，就不予签字认可。为此，上海海诚工程工程有限公司（原部轻工院）专门出双线的系统接线图，变压器的中性点改为按IEC60364-1:2005在总配电屏内完成一点接地。 令人担心的是：10kV变配电所由垄断企业电力公司施工、安装和验收，是否能落实，值得怀疑。,问题3 研讨一文提出： TN系统采用漏电保护时，用电回路应设能同时断开相线和N线的开关。应能将其保护保护所有
5、带电导体断开，单相为2P，三相开关为4P,意见一： GB50054-95低规4.5.6规定： 当装设漏电电流动作的保护电器（注：现名剩余电流动作保护装置，以下简称RCD）时，应能将其所保护的回路所有带电导线断开。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。,例如CM1L-100M4300A中的后6位字母4300A含义： 4四极（3三极）； 300复式脱扣（200磁脱扣）； AN极不安装过电流脱扣器，且N极始终接通； 漏电脱扣（漏电不脱扣仅报警）。 四极RCD的4种不同的类型，简述如下： A：N极不安装过电流脱扣器，且N极始终接通； B：N极不安装过电流脱扣器，且N极随其他三极联
6、动，但N极先合后分； C：N极安装过电流脱扣器，且N极随其他三极联动，但N极先合后分； D：N极安装过电流脱扣器，且N极始终接通。,意见二： 正确选用 RCD，需要设计人员对具体建筑工程的实际情况分析后才能确定。采用4P的RCD开关，存在第四极（N极）是否安装过电流脱扣器和是否随其它三极联动的问题，并还得注意：漏电脱扣型的一级保护RCD电气设计，与漏电脱扣型的上、下级有级间配合的二级、三级保护RCD电气设计相比，在选用RCD的极数上也可能会有所不同。上、下级均设置漏电脱扣型二级、三级保护RCD的情况下，下级RCD的N中性线发生接地故障，如果不切断N中性线，理论上存在引发上级RCD误动的可能，所
7、以其下级RCD选择N极先合后分型（B、C型）可从根本上解决问题。,问题4 研讨一文提出： 图纸审查发现，很多配电箱柜，应设隔离开关处设计成了空气断路器。设备维修或更换时，将没有“明显的电的断开点”。,意见一： GB50054-95低规4.5.6规定：隔离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。 GB50055-93通用用电设备配电设计规范2.5.1条文说明：IEC标准建筑物电气装置（TC64）第537.2条规定：隔离电器在断开位置时，其触头之间或其他隔离手段之间，应保证一定的隔离距离；隔离距离必须是看得见的，或明显地并可靠地用“开”或“断”标志指示；这种指示只有在电器每个极的断
8、开触头之间的隔离距离已经达到时才出现。半导体电器严禁用作隔离电器。现行国家标准低压电器基本标准中，已列入低压空气式开关（刀开关）、隔离开关、隔离器、熔断器式开关、熔断器式隔离器等隔离电器；低压断路器标准中亦列入了隔离型。,意见二： 建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装GB 16895.4-1997（等同采用IEC60364-5-53：1994和IEC60364-5-537：1981）第53章“开关设备和控制设备”第537.3.1、537.3.2条款也是如此规定。,问题5 研讨一文提出： 道路照明宜采用5芯电缆，即TN-S制，在每个配电柜处将PE线作一次重复接地，接地电阻10。,意见一
9、： 室外道路照明，最近几年电气设计人员采用局部TT制配合采用漏电脱扣型的RCD来保证人身安全已成共识，这是以人的生命作为代价换来的经验和教训：室外难以实现等电位联结，一旦室外道路照明的PE线因电气故障带上危险电位，人身安全就难以保证。,意见二： RCD额定剩余电流动作值应根据道路照明采用的灯杆数、电缆型号、电缆的长度和截面大小综合分析后确定，道路照明电缆宜按三相四线配出，目的有两个：一是三相配电容易控制道路照明电缆的线路电压损失，二是三相配电容易平衡L1、L2、L3三相线路和设备的正常运行时泄漏电流。照明灯具杆数较多、电缆截面较大且电缆长度较长时，RCD额定剩余动作电流30mA一般不满足实际的
10、运行工况，常会频繁误动。采用100mA的RCD基本能满足绝大多数实际工程的使用要求，同时应注意RCD的额定剩余不动作电流应不小于道路照明线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值（宜按2倍计或至少满足泄漏电流最大值不大于额定剩余动作电流的0.4倍），避免误动作。,意见三： 100mA 的RCD 照明灯具基础钢筋（或人工接地极）接地电阻 R25（V）/100（mA）可以得出250。 300mA 的RCD 照明灯具基础钢筋（或人工接地极）接地电阻 R25（V）/300（mA）可以得出83。 （1）每个路灯自带小熔断器保护； （2）照明灯具接地电阻可以利用基础钢筋接地，也可打人工接地极，只要接地电阻值满足
11、要求即可。,问题6 研讨一文提出： 道路照明控制多采用时控、光控相结合的方式。下半夜车少人稀，隔盏亮灯或只亮一边灯。,意见一： 城市道路照明设计标准CJJ45-2006（以下简称道路标准）7.2.5规定： 除居住区和少数有特殊要求的道路以外，在深夜宜选择下列措施降低路面亮度（照度）： 1 采用双光源灯具，深夜时关闭一只光源； 2 采用能在深夜自动降低光源功率的装置； 3 关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。 道路标准适用于新建、扩建和改建的城市道路及与道路相连的特殊场所的照明设计，不适用于隧道照明的设计；城市道路分为快速路、主干路、支路、居住区道路。,意见二： 城市道路照
12、明设计采用“只亮一边灯”属于违反道路标准7.2.5设计规定。 试想：连道路纵向相邻的两盏灯具都不允许同时被关闭， “只亮一边灯”意即另一边的道路照明全部被关闭，道路照明被关闭一侧车道的行车安全难以保证，理应避免。 另外，虽然“下半夜车少人稀”，但在深夜选择降低路面亮度（照度）措施时却应注意遵守道路标准7.2.5设计规定：不宜在居住区和不得在少数有特殊要求的道路上随意采用道路照明节能控制（详见条文说明）。 注：居住区道路照明的设计照度要求原本就是偏低的。,问题7 研讨一文提出： “消防设计中的常见问题”论及喷淋泵控制中提出： 喷淋泵接受两个控制： 消防控制室手动； 压力开关信号传至消防控制室后，
13、消防系统自动。,意见一： 国家设计规范自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001（2005年版）（以下简称水灭火规范） 11.0.1规定：湿式系统、干式系统的喷头动作后，应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。预作用系统、雨淋系统及自动控制的水幕系统，应在火灾自动报警系统报警后，立即自动向配水管道供水。 11.0.5规定：消防控制室（盘）应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压，以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。,意见二： 没有设置FAS的建筑工程，湿式系统喷淋泵接受一个控制：压力开关直接连锁自动启
14、动。湿式报警阀压力开关可采用单接点的产品：压力开关动作信号送喷淋泵就地控制箱（柜）完成“压力开关直接连锁自动启动供水泵”（水灭火规范11.0.1规定）； 设置FAS的建筑工程，湿式系统喷淋泵应具备三个控制：压力开关直接连锁自动启动；消防控制室手动；压力开关动作信号传至消防控制室后，消防系统自动。湿式报警阀压力开关应采用双接点的产品：压力开关动作信号需要分别送喷淋泵就地控制箱（柜）完成“压力开关直接连锁自动启动供水泵”（水灭火规范11.0.1规定）和送“消防控制室（盘）”（水灭火规范11.0.5规定）完成信号的显示和相关“水泵、电磁阀、电动阀”的控制。,意见三： 在FAS设计时，电气设计人员常犯
15、的是如下错误： 1、喷淋泵控制要么缺少压力开关动作信号直接控制，要么未将压力开关动作信号送达消防控制室（盘），违反水灭火规范11.0.1、11.0.5设计规定； 2、消防水池及水箱水位的低液位报警信号未送达消防控制室（盘），违反水灭火规范11.0.5设计规定； 3、信号阀的反馈信号未送达消防控制室（盘），违反水灭火规范11.0.5设计规定。在这里，还需要特别指出：湿式报警阀前、后端各有1个信号阀，湿式报警阀后端还有1个湿式报警阀试验、调试装置上的信号阀（不一定强制，水专业确定），总计3（2）个信号阀，电气设计人员往往不设计或少设计。,问题8 研讨一文提出： “消防设计中的常见问题”论及过负荷保
16、护时提出： 消防负荷只设短路保护，过负荷保护仅发出信号。,意见一： GB50054-95 低规4.3.5规定（强条）：“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应作用于切断电路。”条文说明还特别提到了消防水泵的保护过载时供电不中断，保护可作用于信号。 但是， GB50055-93 通用设备规范2.4.6条文说明表述得更加清楚： 某些场合下断电的后果比过载运行更严重，如没有备用机组的消防水泵，应在过载情况下坚持工作。,意见二： 火灾自动报警系统设计规范GB50116-98（以下简称报警规范）6.3.2设计规定的条文说明：“消防水泵的故障一般按钮启动后，先启动1#泵，1#
17、泵启动失灵，自动转启2#泵，当1#、2#泵均不能启动时，控制盘上显示故障。”据此，国标图集常用水泵电气控制图01D303-3中一用一备、两用一备的消防水泵，常用消防水泵均在过载时退出运行，由备用消防水泵经延时自动投入运行。只有当备用消防水泵再出现过载情况的极端条件下，才会要求消防水泵在过载情况下坚持工作，仅发过载信号报警，其基本精神是和GB50054-95 低规4.3.5和GB50055-93 通用设备规范2.4.6设计规定是相吻合的，否则，备用消防水泵将无法做到自动投运。,意见三： “消防负荷只设短路保护，过负荷（过负载）保护仅发出信号”的设计规定，如果是针对没有备用机组的消防设备（如防排烟
18、风机和防火卷帘门等），则基本正确，还要注意补充满足接地故障保护。,问题9 研讨一文提出： “消防设计中的常见问题”论及住宅建筑应急照明：无应急时自动点亮的措施，而又采用节能自熄开关的设计，图纸审查时不时遇到。,意见： 特别提醒电气设计人员注意：除非设置FAS的高层住宅建筑当应急照明在采用按钮型、触摸型等节能自熄开关控制时，依靠FAS消防联动控制能做到应急时自动点亮外，未设置FAS的高层住宅建筑，其楼梯间、公共走道等公共部位应急照明不得采用按钮型、触摸型等节能自熄开关控制，只允许采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座控制。,问题10 研讨一文提出： “消防设计中的常见问题”论及FAS：楼梯间单独
19、划分探测区域，每隔三层设置一个感烟探测器。 注意：“每三层”和“每隔三层”的意思截然不同。,意见一： GB50116-98 报警规范4.2.3：“下列场所应分别单独划分探测区域”第4.2.3.1款：“敞开或封闭楼梯间。” 关于“敞开或封闭楼梯间”作为一个单独的“探测区域”，应是指当一个建筑工程设计FAS时，如果有必要在楼梯间设置火灾探测器，就应以单独的探测区域去对待处理，与其他探测区域区别开来（发生火灾时，有利于消防值班人员第一时间判断着火地点，更有利于消防队员组织现场救援工作），并非指一个建筑工程只要设计FAS，就必须在楼梯间设置火灾探测器。,意见二： GB50045-95（2005年版）高
20、规9.4.1规定：“建筑高度超过100m的高层建筑，除游泳池、溜冰场、卫生间外，均应设火灾自动报警系统。” 除此以外，并无任何国标设计规定强制要求在楼梯间“每隔三层设置一个感烟探测器”。 不反对研讨一文的设计方法，但在规范并未作出规定的前提下，一般建筑工程未在楼梯间“每隔三层（实际上真要设置感烟探测器，也基本上是要求“每三层”：不超过12m概念）设置一个感烟探测器”，不能被认作是“消防设计中的常见问题”。,问题11 研讨一文提出： “消防设计中的常见问题”论及FAS：防火卷帘门两侧均需设置控制按钮。,意见一： GB50116-98 报警规范6.3.8.1： 疏散通道上的防火卷帘门两侧，应设置火
21、灾探测器组及其警报装置，且两侧应设置手动控制按钮。 报警规范是针对“疏散通道上的防火卷帘门”提出两侧应设火灾探测器组、火灾警报装置和手动控制按钮，对在防火墙或防火隔墙上设置的防火卷帘门（不在疏散通道上）和商场（商店）自动扶梯等处的防火卷帘门，无此要求。所以，不能以偏概全对所有防火卷帘门提“两侧均需设置控制按钮”的设计要求。,意见二： 电气设计人员设计FAS经常犯的错误应该是： 1、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾探测器组； 2、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾警报装置； 3、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置手动控制按钮。,问题12 研讨一文提出： 在“变压器低压侧出线截面的选择”
22、，考虑到短路时的热稳定效应，变压器低压侧出线线缆截面的选择不能仅以负荷电流为依据。 结论：容量为800kVA的变压器，低压侧最小出线电缆截面为25mm；容量为1600kVA的变压器，低压侧最小出线电缆截面为35mm。,意见一： 公式1：KSIt（t0.1s，t：短路电流通过的时间。导体的KS热承受能力应大于短路防护电器切断电源前通过的包括非周期分量在内的短路电流的热效应It值，此It无法由电气设计人员计算获得，只能由开关制造商提供）； 公式2：S （0.1st5s，t：短路电流 通过的时间。I为预期短路电流有效值，均方根值）。,意见二： NS160N的技术参数： Id 35kA 处It6105
23、 As； YJV电缆的K值为143；VV电缆的K值为115。 根据计算公式KSIt （ t0.1s，电缆热稳定计算公式），可以轻易获得计算结果： YJV电缆：S5.4mm即满足热稳定计算； VV电缆：S6.7mm即满足热稳定计算。 据此，YJV-0.61kV-56mm、VV-0.61kV-510mm的电缆完全可以由NS160N瞬动保护来满足电缆热稳定保护。,意见三： NS250L的技术参数： Id 130kA，It8105 As； 根据计算公式KSIt，计算结果为： YJV电缆：S6.3mm即满足热稳定计算； VV电缆：S7.8mm即满足热稳定计算。 据此，YJV-0.61kV-510mm、V
24、V-0.61kV-510mm的电缆完全可以由NS250L瞬动保护来满足电缆热稳定保护。,意见四： 根据计算公式KSIt（ t0.1s，电缆热稳定计算） 采用熔断器保护更加没问题： 采用63A及以下的熔断器来保护截面积不小于1.5mm的铜芯电缆或绝缘电线，总能满足电缆的热稳定要求。,问题13 研讨一文提出： “学校教室设计要点” ：多媒体、微机教室、美术教室的光源选用显色性较好的三基色荧光灯，照度不低于500lx。,意见一： 建筑照明设计标准GB50034-2004（以下简称照明标准）在表5.2.6、表5.2.7和表5.2.8有三处地方对照明的Ra一般显色指数提出设计要求，明确规定不应低于90，
25、它们分别是：医院的手术室；学校的美术室；博物馆辨色要求高的场所。三基色荧光灯显色性较好，但Ra一般显色指数基本在85左右，目前产品大多达不到90及以上，所以学校的美术室应采用Ra一般显色指数不低于90的高显色荧光灯。,意见二： 照明标准在表5.2.7中的设计要求中，并非研讨一文中一刀切的“照度不低于500lx”。例如多媒体教室的照度标准值是300lx（0.75m水平面），且单纯提出“照度不低于500lx”也容易误导一些电气设计人员，以为只要比500lx高就没有问题。,意见三： 照明标准4.1.7规定： 在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有1010的偏差。 设计照度太低不满足工作、学
26、习场所的光环境要求属于设计违规，但设计照度过高也是有违建筑照明节能设计要求同样属于设计违规。,意见四： 对于各种工作、学习场所的照度选择，其照度标准值并非一成不变，可依据照明标准的第4.1.3款（8种情况）和第4.1.4款（3种情况）的规定，按其对应场所的照度标准值提高一级或降低一级照度。 同时，设计人员应充分注意，在进行建筑照明设计时，照度计算需要与LPD照明功率密度值计算紧密联系在一起，不得发生照度计算满足设计要求，但对应换算后的LPD照明功率密度值却超标导致违反国家强制性条文的现象。,问题14 研讨一文提出： “其它几个需要引起注意的问题”中提出：灯具距地面高度小于2.4m时，需配3根线
27、（含PE线）。,意见： 1、灯具“应接地”不适用于、III类灯具（若高度小于2.4m时III类灯具按建筑验规19.1.6规定接地，SELV安全超低电压反而存在“安全电压电死人”的可能，因为PE保护线会传导来自他处的故障危险电位，以往我国发生不少类似事故）；也不适用采用隔离变压器供电方式的照明灯具（不配出PE线）。 2、按灯具距地面高度小于2.4m要求“应接地”，已不满足目前类灯具的接地要求。建筑工程吊顶内等类似场所类灯具未接地而发生检修人员遭电击死亡、电气火灾等事故，屡见报道。 除采用隔离变压器供电方式外,采用类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地（0类灯具已被淘汰）。,0 类电气设备标志：
28、 无标志 类电气设备标志： 类电气设备标志： 类电气设备标志：,问题15 研讨一文提出： “其它几个需要引起注意的问题”中提出：母线或导线三大两小（3a2b）适用于电动机或三相负荷平衡的系统中。,意见一： 研讨一文仅考虑了GB50054-95低规2.2.7 “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” 的设计规定和文中提及的“采用可控硅调光的配电线路，N线或PEN线的截面不应小于相线截面的2倍”，却忽略了还有低规2.2.6的设计规定： “在三相四线制配电系统中，中性线（以下简称N线）的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流的影响。”,意见二： 上述典型案例三相电流基本平衡，负荷也并非一定就是气体放电灯或可控硅调光，但由于谐波电流的存在，其导线的选择就不允许简单采用“三大两小（3a2b）适用于三相负荷平衡的系统中”的选用原则，而应认真予以计算确定，否则电气回路导线极易引起过载发热、过电流保护电器频繁跳闸，甚至引起电气火灾等事故，电气设计人员必须引起足够重视。,谢谢大家！,上海虹漕路29号 邮政编码200233 上海核工院建筑设计有限公司 李顺康 Tel： 02161862001 Fax：02164853151 2010-05-15,
