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建筑电气设计|建筑电气设计易错问题评析

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前情提要

施工设计图纸是建筑施工稳定安全的前提保障。以下整理了建筑电气设计过程中易错问题及评析供大家参考。

问题 1

在施工图设计说明中对建筑物的结构形式、基础形式、防火分类与耐火等级未予交待

评析: 按建筑材料划分, 建筑物的结构形式分为混凝土结构、钢结构、木结构、膜结构等,其中混凝土结构又分为框架结构、剪力墙结构、框架 -剪力墙结构、筒体(框架 -核心筒、筒中筒)结构、框支结构等。 因建筑物的这些结构形式与电气管线的敷设直接相关, 故应交待建筑物的结构形式。点击了解建筑电气设计培训班详情

高层建筑混凝土结构的常见基础形式有:筏形基础、箱形基础、桩基础。多层建筑一般采用独立柱基础、条形基础、墩基础等。因基础形式与建筑物的防雷、 接地装置的自然接地体直接相关, 故应交待建筑物的基础形式。

根据《建筑设计防火规范》 (GB50016-2014 ),多层民用建筑的耐火等级分为一、 二、三、四级;高层建筑分为一、二类,耐火等级分为一、二级。一类高层建筑的耐火等级应为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级, 裙房的耐火等级不应低于二级,高层建筑地下室的耐火等级应为一级(注:多层民用建筑无防火分类之说,说明时要注意)

因建筑物的防火分类、 耐火等级与火灾自动报警系统的保护对象分级直接相关,故在工程概况中应予交待。

通常在电气设计的工程概况说明中, 尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。工业建筑还应根据加工产品或储存物品的种类, 确定其火灾危险性类别; 汽车库还需根据停车数量, 确定其防火类别; 人防地下室工程尚应明确人防级别、防护单元、抗爆单元设置等。

问题 2

对医疗、体育、剧场、人防工程等特殊建筑,其相应的设计规范未列入,有关的技术措施及要求亦未在说明及图纸中体现

评析:不少电气设计,把医疗、体育、博览、剧场、人防工程等

特殊建筑, 几乎视同普通办公建筑对待, 其相应的特殊设计规范未列

入,有关的技术措施及要求亦未在说明及图纸中体现出来, 使设计显得针对性不强、技术含量不高。

对于医疗建筑,应将《建筑物电气装置 -特殊装置或场所的要求 -医疗场所 》( GB16895.24-2005 ) 及 《 综合医院建筑设计规范》(JGJ49-88)(修编报审中)中的重要技术措施及要求,在设计说明及图纸中全面、准确地体现出来。

如医疗场所的应急电源,对于要求 t ≤0.5s (t 为自动恢复供电时间)的手术室照明和重要医疗设备等,采用静止型 UPS 作为应急安全电源,并与发电机组配合使用。对于要求 0.5s 在 1 类、2 类医疗场所,当任一导体的电压下降幅度超过供电标称电压的 10%,应急电源应自动启动。

对手术室、急救室、重症监护部( ICU )、心脏监护部( CCU)、心血管造影室等 1 类、 2 类医疗场所的重要医用设备,采用由电源隔离变压器和绝缘监视设备组成的 IT 不接地系统供电,当第一次接地时,发出声光预报警信号。

对于体育建筑、剧场建筑,应分别将《体育建筑设计规范》(JGJ31-2003)、《剧场建筑设计规范》 (JGJ57-2016)中的重要技术措施及要求,在设计说明及图纸中全面、准确地体现出来。

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对人防工程设计 ,不能遗漏《 人民防空地下室设计规范 》(GB50038-2005 )、《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-2009)中的重要技术措施及要求。点击了解建筑电气设计培训班详情

对住宅建筑设计,除了要遵从《住宅设计规范》 (2011 年版),还必须严格遵从全文强制的《住宅建筑规范》 GB50368-2005 。

问题 3

对各级负荷容量未予交待

评析:说明中只明确了负荷的分级,未明确一、二、三各级负荷的容量, 这是不完整的。 因为一、二级负荷的容量与备供电源的供电容量有关, 一级负荷中特别重要负荷的容量又与自备发电机组、 集中应急电源装置 EPS 或不间断电源装置 UPS 的容量选择有关,所以设计说明要明确各级负荷的容量。

还有的说明表述 “本工程用电负荷总体为一级(二级) ”,这种说法不妥,应分别交待一、 二、三各级负荷对应的用电设备名称与容量。

问题 4

低压开关柜断路器的脱扣器保护功能设置不当、开关联锁关系交待不清。

评析: 低压开关柜断路器的脱扣器保护功能设置不当、 开关联锁关系不清,是设计常见问题。

评析:很多设计要求 “所有低压断路器均设置过载长延时、 短路短延时、短路瞬时脱扣器三段保护 ”,这是不合理的。

正确的做法应是区别对待, 对低压主进、 联络断路器设过载长延时、短路短延时保护脱扣器(不设短路瞬时功能, 以保证前后级开关之间的选择性,减少故障面) ;对其他低压断路器设过载长延时、短路瞬时脱扣器(不设短路短延时,以实现短路瞬时切断) ;部分回路设分励或失压脱扣器,这些回路既可以在自动互投时卸载部分负荷,防止变压器过载, 又可以在火灾时, 切断火灾场所相关非消防设备电源。

为确保低压供电系统的安全可靠性, 开关联锁关系应做如下明确交待:当低压系统为单母线分段运行时,联络开关设自投自复 /自投不自复 /手动转换开关。自投时应自动断开非保证负荷,以保证变压器正常工作。 低压主进开关与联络开关之间设电气联锁, 任何情况下只能合其中的两个开关。

问题 5

变压器外壳防护等级选用不当

评析:当高、低压配电装置和非油浸的电力变压器贴邻安装时,变压器外壳防护等级应当改选为或 IP40。根据《 10kV 及以下变电所设计规范》

第 4.1.3 条“具有符合 IP3X 防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器, 当环境允许时, 可相互靠近布置在车间内。 ”

对具有符合 IP3X 防护等级且断路器不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸的电力变压器,在环境允许时可相互靠近布置在车间内,不仅可减少占地面积,也有利于高压深入负荷中心。

根据《外壳防护等级的分类》 (GB4208-84 )规定,能防止直径大于 12mm 的固体异物进入壳内; IP3X 能防止直径大于 2.5mm 的固体异物进入壳内;能防止直径大于 1.0mm 的固体异物进入壳内。

需要说明的是: 如果配电室面积允许, 最好不要将变压器与开关柜贴邻布置,而间隔 0.8m—1.0m 的距离以利于变压器的散热(此时变压器外壳等级可为 IP20),若贴邻布置( IP30 或 IP40 外壳),则不利于变压器散热,影响其供电容量的发挥。

问题 6

“灯具安装高度低于 2.4m 时,需增加一根 PE 线”的技术要求有误

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,这是设计极易犯的错误。

根据《建筑照明设计标准》 (GB50034-2013 )“当采用Ⅰ类灯具时,灯具的外露可导电部分应可靠接地。 ”《民用建筑电气设计规范》12.3.1 亦有此规定。

根据国家标准《灯具一般安全要求与试验》,灯具按防触电保护分类,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。

其中Ⅰ类灯具: 防触电保护不仅依靠基本绝缘, 还有附加安全措施,即应把外露可导电部分连接线;

Ⅱ类灯具:依靠双重绝缘或加强绝缘保证安全,不需要连接 PE线;

Ⅲ类灯具:采用安全超低压 SELV 供电,电压不超过 50V ,经隔

离变压器供电,二次侧导线和外露可导电部分不允许连接 PE 线,以避免一次侧故障时的接触电压通过 PE 线导入二次侧(注: 0 类灯具仅有基本绝缘、不连接 PE 线,已被取消)点击了解建筑电气设计培训班详情

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绝大多数照明配电系统采用接地故障保护, 因此,不论灯具距地面高度多少, 应采用Ⅰ类灯具、 连接线接地, 以实现间接接触防护 (灯具距地面高度主要涉及直接接触防护,如低于伸臂距离 2.4m,则灯具还应采取直接接触防护措施) 。因此, “灯具安装高度低于 2.4m 时,需增加一根线 ”的技术要求有误, 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连接 PE 线接地 ”。

问题 7

应急照明系统的各项指标说明不详尽

评析: 多层和高层公共建筑的应急照明系统很重要, 各项指标说明要详尽。设计说明常见问题是:

未明确交待应急照明的设置场所、照度要求, 光源选择、电源选择,应急供电容量、连续供电时间,灯具及其控制要求等,而这些均涉及强制性规范条文。

应明确应急照明的设置场所及其照度要求。如:

在消防控制室、消防水泵房、柴油发电机房、配电室、防排烟机房、消防电梯机房、 弱电机房等场所设置备用应急照明, 其照度仍应保证正常照明的 100%照度(多层建筑的配电室应急照明易疏漏)点击了解建筑电气设计培训班详情

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