知名院建筑电气设计疑难探析讲义文档

电气设计疑难探析主讲人：林洪钟福建省工程勘察设计大师福建省建筑设计研究院有限公司目录·0102哪些设备的配电线路应设置剩余电流动作保护？电磁式和电子式剩余电流动作保护器有何区别？什么情况下应选用电磁式剩余电流动作保护器？建筑电气设计中应保证用电安全，如何防止触电？03电气线路遇到室内消防水池和屋面游泳池如何处理？04消防控制室设置在多层住宅建筑的一层，消防水泵设置在地下室的III类汽车库中，负荷等级如何确定？目录0506防止配电线路接地故障引发电气火灾的措施有哪些？配电间、配电竖井的门是否可开向楼梯间和公共建筑的楼梯间前室以及消防电梯前室？07柴油发电机房内的储油间，其总储存量不应大于1m³，若无法满足柴油发电机的持续供电的时间，设计如何处理？08消防控制室的设置有何要求？09室外电源进线配电间是否需要分别设置一个总等电位MEB和一个局部等电位LEB？01PARTONE建筑电气设计应保证用电安全，如何防止触电？触电就是电流通过了人体，当频率50HZ的交流电流大于10mA通过人的心脏时就会造成心脏颤动产生生命危险。触电的形式一般可分为直接触电和间接触电两种形式。直接触电就是人体直接与相线相接触特别需要指出等电位无法防止直接触电。防止直接触电的措施有：①采用安全特低电压如12V及以下②采用IT系统③供电回路开关采用剩余电流动作保护器。由于安全特低电压或IT系统应用范围较窄，一般仅适用于游泳池、能进人的喷泉、医疗建筑的手术室和抢救室以及重症监护室等。而对于大量的室外用电线路采用剩余电流动作保护器可以较好的解决了直接触电的问题，因为一旦直接触电，必然有剩余电流产生，剩余电流动作保护器动作切断电源，至少可以减少触电的危害，更重要的是可以防止二次触电的发生。间接触电就是人体与带电的金属导体相接触防止间接触电的措施有：①供电回路开关采用30mA的剩余电流动作保护器②采用IT系统③采用安全电压供电；④设置局部等电位联结。等电位是指人体能同时接触到两点的电位几乎相等，两点之间的电位差在安全范围之内，如小于12V，并不是指两点之间的电位完全相等，产生的电位差为0或趋于0，这是在实际中无法做到的，在实际中只要能保证有电位差（电压）在安全范围之内不会造成人身触电即可。人体容易接触到的两点一般为：①脚与脚；②手与脚；③手与手。因此应保证脚与脚之间的跨步电压，手与脚和手与手之间的接触电压在安全范围之内，才能避免触电。a减小脚与脚之间的跨步电压的措施就是人活动时的危险区域地面设置等电位金属网，其网格尺寸不大于0.6mX0.6m。若地面为钢筋混凝土板，可利用板内钢筋焊接成不大于0.6mX0.6m的网格。b减少手与脚或手与手之间的接触电压的措施就是人活动所在空间内手能接触到的所有金属构件，用电设备外壳通过等电位端子箱采用金属导体互相连通，同时与地面等电位网相连通，特别需指出的是用电设备外壳是与供电电源的PE线连通的，因此等电位线是与所在区域的插座PE线相连接，若所在区域有同一供电回路的多个插座，只要一个插座的PE线与等电位端子箱相连接即可，也就是插座到用电设备外壳的PE线和等电位线共用同一根导体；若有不同回路的插座，则每个回路的插座PE线均应与等电位端子箱相连接；若所在区域的用电设备由配电箱直接供电，则配电箱的PE端子排应与等电位线相连接，也就是配电箱到用电设备外壳的PE线和等电位线共用同一根导体，而且配电箱与等电位端子箱应尽量靠近，以便减少等电位线的长度，减少电位差。

对于能进人的喷泉，水下灯的供电一般不采用IT系统供电，因为IT系统造价高，维护困难，因此不合适。若采用IT系统供电，则建议遵照《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014第条规定：IT系统应设置显示工作状态的信号灯和声光报警装置，声光警报装置应安装在便于永久性监视的场所，隔离变压器应设置过负荷和高温的监控，同时必须配置绝缘监视器，并应符合下列要求：1）交流内阻应大于或等于100KΩ；2）测试电压不应大于直流25V；

3）在任何故障条件下，测试电流峰值不应大于1mA；4）当电阻减少到50KΩ时应发出信号，并备有试验设施。02PARTTWO哪些设备的配电线路应设置剩余电流动作保护？电磁式和电子式剩余电流动作保护器有何区别？什么情况下应选用电磁式剩余电流动作保护器？1、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第条第1款规定：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。2、《福建省住宅适老化设计标准》DBJ/T13-281-2018第条第2款规定：住户内的照明、插座、热水器、空调回路均应装设剩余电流动作保护器，保护动作电流不应大于30mA，照明回路应独立设置剩余电流动作保护器，插座、热水器、空调回路可共用剩余电流动作保护器。3、《住宅设计规范》GB50096-2011第条第6款规定：每栋住宅的总电源进线应设剩余电流动作保护或剩余电流动作保护报警。

电磁式剩余电流保护器零序电流互感器的二次回路输出电流不经任何放大，直接激励剩余电流脱扣器，称为电磁式剩余电流保护器，其动作功能与线路电压无关。电子式剩余电流保护器零序电流互感器的二次回路和脱扣器之间接入一个电子放大线路，互感器二次回路的输出电流经过电子线路放大后再激励剩余电流脱扣器，称为电子式剩余电流保护器，由于电子放大线路的工作电源直接取自于电子式剩余电流保护器进线端的市电，而且电子元件的工作与温度有关，高温可能会对电子元件产生损坏，从而造成剩余电流保护器不会动作。若进线N断线，失去电源，电子元件无法工作，剩余电流保护器将不会动作，此时若发生接触故障，由于相线带电，还是会造成触电危险。因此电磁式剩余电流动作保护器不受电源电压、环境温度、中性线断线等的影响，可靠性高。

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第条第9款规定：用于电子信息设备、医疗电气设备的剩余电流动作保护器应采用电磁式。《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013第条规定：在2类医疗场所区域内，TN系统仅可在手术台驱动机构供电回路、X射线设备供电回路、额定功率大于5kVA的设备供电回路、非生命支持系统的电气设备供电回路中采用不超过30mA的额定剩余电流，并具有过流保护的剩余电流动作保护器（RCD），且剩余电流动作保护器应采用电磁式。因此医疗建筑的配电线路剩余电流动作保护器应采用电磁式。而且由于小孩身体尚未发育完全和老人身体机能下降，一旦触电后果严重。因此学校建筑、住宅建筑和老人照料设施的配电线路剩余电流动作保护器建议采用电磁式。选择高可靠的产品不仅能够提高用电的安全性，而且还可以防止电气火灾的发生，大大提高老人和小孩的安全性。电动汽车充电回路应选用有直流分量也能动作的剩余电流动作保护器，不应选用仅能动作交流的剩余电流动作保护器

03PARTTHREE电气线路遇到室内消防水池和屋面游泳池如何处理？

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）第条第2款规定：附设在建筑内的消防水泵房，不应设置在地下三层及以下或室内地面与室外出入口地坪高差大于10m的地下楼层。在实际工程设计中往往都有地下三层汽车库，消防水池的底板就是地下三层汽车库的顶板。因此在建筑电气设计时应特别注意位于消防水池的底板的部分所有火灾自动报警系统等弱电线路和探测器、强电配电线路和照明灯具应明装，否则接线盒嵌入消防水池的底板有可能造成漏水，产生安全隐患。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008附录E规定：游泳池划分为三个区域：0区，1区，2区。简单地说0区就是指水池的内部，1区就是指距水池边缘2米的区域，2区就是指距水池边缘2米~3.5米的区域。《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第条第8款规定：在0及1区内，非本区的配电线路不得通过；也不得在该区内装设接线盒。旅馆建筑经常会把游泳池设置在裙房屋面，即下一层功能房间的顶棚就是游泳池的底板，属于游泳池的1区，电气设计应特别引起注意，所有火灾自动报警系统等弱电线路和探测器、强电配电线路和照明灯具应明装，否则将存在安全隐患。04PARTFOUR消防控制室设置在多层住宅建筑的一层，消防水泵设置在地下室的III类汽车库中，负荷等级如何确定？消防控制退室、惠消防着水泵瓜的负枪荷等竿级应傅根据闻实际碌的整偏个工浪程项社目综粘合分执析判亡断，性不能阴仅依给据单绿体建及筑来手确定暮。在卸设计先中常匙常会考遇到嘱各种冶各样裙的工劳程项枪目，叶例如1）上部文为多层祸建筑或左二类高作层建筑筋，地下徒室为I类汽粉车库原；2）上亮部有砖一类科高层枣建筑独，地木下室牺为II或II讽I类汽车奖库，规骡范规定俩一类高意层建筑映和I类汽车膀库的消尸防负荷汁等级为射一级负斩荷。因此在裂整个工漆程项目纪中只要命子项有塌一类高约层建筑拜或地下毙室为I类汽其车库铁，那邪么消才防控拌制室足、消叉防水竖泵不雷论设樱置在奶何处颈，由耕于是做为整未个工琴程项冬目服促务的该，因叹此应浩确定锦为一树级负扑荷。05PAR法TF宁IVE配电间、配倘电竖井扒的门是纸否可开描向楼梯俩间和公闹共建筑搜的楼梯截间前室服以及消晃防电梯任前室？《建筑桨设计防直火规范亩》GB凑50漫01辈6-仁20柿14（201题8年版）见第条第2款和索第条轮第5款规定碰：除封抄闭楼梯斗间和防场烟楼梯叼间的出免入口和沙外窗外迷，楼梯诱间的墙霸上不应头开设其江他门、腔窗、洞肠口；第市条第5款和第桂条第3款规转定：卸除楼帅梯间枣前室被和消订防电开梯前煤室的挤出入弓口、陕楼梯量间和浆前室该内设哥置的滤正压支送风组口和道住宅创建筑勿的楼医梯间亡前室络以及轿消防肯电梯耍前室蹄外，遍防烟塑楼梯补间和脑前室非以及悄消防伐电梯纺前室组的墙斤上不魂应开拾设其介他门晨、窗厌、洞帮口。懂因此凤在建昂筑电摄气设荐计中根配电本间、少配电鄙竖井帜的门则不应革开向仍楼梯书间和暮公共输建筑详的楼蚊梯间纷前室袄以及赢消防颤电梯僻前室耐。《建筑设看计防火我规范》GB拣50交01愧6-诵20绳14（201啄8年版提）第条第3款规屈定：臭疏散且楼梯打间内渴不应堆有影形响疏胀散的绍凸出屑物或裂其他斧障碍刘物。醋因此坑在建胃筑电居气设枪计中煌配电慎箱、骑电气团管道监等均笑不应网明装轨在楼核梯间趟内。06PA坦RT筒S喉IX防止配绸电线路旦接地故察障引发幕电气火坚灾的措容施有哪刻些？配电线路尾一旦劈燕发生呼接地逆故障欢，由伸于接咱地故熊障电奶流小罪，断轧路器絮、熔耍断器萝等保辅护电蒸器往蒜往无抹法可仇靠切忆除接沫地故吊障电曲流，傅而引残起故碧障电哀压四捐处传亡导就凶有可剖能产挎生电寨火花言或电锋弧而蜂导致帅火灾薪。在TT配电痛系统梅中，渐由于踪蝶接地滋故障顽电流钉小，简例如隔：变急压器锈和设止备接硬地电垮阻均锦为1Ω，露不考西虑变律压器飞和线链路阻矛抗以被及接铸触电毕阻等器单相AC2辱20V的接渣地故螺障电孤流为11对0A，即岩使采链用10A的塑壳芝断路器牙保护，忆也无法咱可靠切寇除接地伶故障电熔流，而器且即使恼经过计结算采用住塑壳断兰路器可避以切除壶接地故套障电流该，由于谜接地电姨阻会随吼着天气谎的变化横而改变重，特别单是持续顶干旱时滴接地电伏阻会增伏大，接咐地故障虚电流将固减小，演也有可烫能造成谦断路器细不动作窑。因此亩只有采乒用剩余兔电流断鞭路器才芬能可靠复动作。曾而剩余凤电流动密作值（I△）戒的正土确设跟定是蹦非常活重要吩的：1）用乎于保随护人脏身安日全时忍，I△≤30煤mA；2）用膏于防吐止电血气火钟灾时岔，I△≤30片0m抽A，且应叼有选择田性；3）用于扰切除接浴地故障尝电流时覆，I△≥300清mA，且出应有碑选择经性。在TN-拐S、TN榴-C积-S配电畜系统乒中,由于接烘地故障蕉电流较言大，可锻采用断招路器、油熔断器锯等保护雄电器切趴除接地粮故障电鼻流，但哪必须经隔过理论争计算确昏保可靠方动作。低压断路器瞬时动作电流I3(A)截面积(㎜2)4×254×354×504×704×954×1204×1504×1854×24080095

1000

106

1250

121

1600

132

1800

158

2000

143

2250

159

2500

143

2800

159

3000

148

3150

172

3200

170

3500

1973600

192表1断路映器切径除单躁相短窗路电绒缆最略大距卷离(等截面金电缆)单位：m表2断路五器切愚除单顽相接某地故搞障电页缆最率大距粥离(非等山截面掀电缆)单位：m低压断路器瞬时动作电流I3(A)截面积(㎜2)3×25＋1×163×35＋1×163×50＋1×253×70＋1×353×95＋1×503×120＋1×703×150＋1×703×185＋1×953×240＋1×12080074

1000

66

1250

80

1600

87

1800

108

2000

97

2250

115

2500

104

2800

99

3000

93

3150

113

3200

111

3500

1253600

122注：看表1及表2为TN集-S系统欧在不收考虑铺导体墓动、叉热稳茧定性增，不胖考虑请系统骡、变东压器柴、母确线、酒断路谣器阻录抗，砖根据趴《工求业与国民用办配电也设计什手册输》第朴四版(实用短吼路电流萝计算法)计算成得出竞。在献实际美应用垫中应挤考虑身具体狼供电芬级数吐等相给关参滚数加恼以复寒核计禁算。露对于递五芯价等截珠面电栗缆，砌断路观器切绢除单详相短仁路电窑缆最梦大距杰离可参参照钟表1，4+担1芯电枪缆，额断路挺器切隔除单啦相接爽地故涨障电旨缆最意大距组离可盏参照勒表2。当计算单喝相接地当故障电拆流偏小典无法满鱼足要求叮但单相翅短路电街流又可阳以满足渣要求时技，对于训非消防伴配电线赢路可采森用剩余贴电流断欧路器进测行保护泽，对于消艳防配电垃线路由费于不能简采用剩蚂余电流杀断路器偏进行保萝护，可克加大PE线截习面积培，与吓中性标线N截面能积相棍同，择不必恼增大街相线的截面证积，以便节符省造价宜。另根符据《住寺宅设计跃规范》GB5董009鹿6-2臂011第条旋第6款规旱定：宵每幢叉住宅羡的总骗电源舅进线俗应设蚊剩余瓜电流圈动作猜保护寨或剩衬余电倚流动之作报挑警。茎在住稿宅电旦气设辅计中弓常常霞是在声电表柔箱进旅线开震关采座用剩御余电绩流断叛路器敞。由捡于接叔地故唤障电眼流的享大小毛在实仆际工孩程中象不是秀固定翻的，壳会随凑着接艳地点塑接触妥面积粥的大卖小而横变化愈。因震此在良设置须有火傅灾自疾动报捞警系忍统的主建筑缠中采省用电锡气火索灾监烘控系径统监趋视配禁电线笨路接哭地故历障。07PA圈RT击S害EV准EN柴油发朋电机房评内的储秩油间，役其总储均存量不筋应大于1m巧³，若良无法拔满足宰柴油医发电奔机的注持续赵供电吊时间吵，设件计如厘何处题理？《建筑设骆计防火呀规范》GB5桂001位表一根据而对于现医疗建爽筑，根接据《医疗建阴筑电气京设计规左范》JG滤J31伞2-2届08消防控足制室的最设置有餐何要求份？1．《建筑翠设计臂防火袭规范》GB宿500吐16-伶201峰4（20适18年版）汗第条第2款规定棒：附设流在建筑该内的消跑防控制旗室，宜设渴置在撒建筑薄内首艇层或艰地下邀一层叙，并表宜布渠置在洽靠外提墙部旦位。而喇对于书坡地收建筑失来说掠即使址建筑械标注艇的是惰地下饿四层跃由于侍有一吗面是见可以锤直通拒室外左道路秒，因袍此也级可以轧认为唉是设挤在地括面首第层。隙福建蚁省当尖