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建筑电气设计和安装中最容易被忽略的7个问题一定要注意了Ic卡座

2019-09-09

一、防雷装置设置问题

《民规》第12.1.4条明确指出:新建工程应尽可能利用建筑物金属导体作为防雷装置。但在实际设计中,仍有一些设计人员采用传统设计方法,在建筑物上专设防雷装置。显而易见,与传统设计方法相比,利用建筑物内钢筋作为防雷装置更安全、可*、美观。树上鸟教育电气设计在线视频教程网课因为整个建筑物内的钢筋在建筑施工中已连接成一个整体,这就自然形成了法拉第笼,它能更好的平衡室内的电位,得到良好的均压效果,从而能更有效地保护建筑物内的设备和人身安全。

在实际设计中,需要注意的一点是,当利用建筑物的柱子钢筋作为引下线时,应按规范规定:

(1)当钢筋直径为16mm及以上时,应利用两根钢筋作为一组引下线;

(2)当钢筋直径为10mm及以上时,应利用四根钢筋作为一组引下线。被利用的柱子和基础内的钢筋均应可*焊接,使其在电气上成为一个整体。

二、防雷引下线预留外接线问题

《民规》第12.8.6条中规定,利用建筑物柱子钢筋作为引下线时,下部在室外地坪下0.8m~1m处焊出一根d12mm或40mm×4mm镀锌导体,此导体伸向室外距外墙皮的距离不小于1m.在实际设计中,许多设计人员对这一点是疏忽了,在建筑电气设计图纸中未作表述。

通过对规范以及条文说明的学习和理解,笔者认为为了更好地疏散雷电流,减轻基础的疏散负担,从而降低基础钢筋的热量,以保护基础的安全性。同时,为了在整个建筑物的接地电阻值达不到规定要求时,给补打接地体创造有利条件,设计人员应按规范要求进行设计。

三、防止雷电波侵入问题

据调查资料,雷电波沿低压架空线路侵入高电位而造成的事故占总雷害事故的70%以上,它引起人身伤亡和设备损坏的损失也是最大的,因此防止雷电波侵入是防雷措施的重要一环。在实际设计中,设计人员对于防直击雷普遍重视,但对防雷电波侵入的措施又常常重视不够。

为了防止雷电波侵入,设计人员应按照《民规》第12.5.6条的规定进行设计。对电缆进出线,应在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。应在进出处装设避雷器并与绝缘子的铁脚连在一起接到电气设备的接地装置上。

这是因为绝缘子铁脚与导线之间形成一个放电电压约为40kv的放电保护间隙,这一数值对保护人身安全是可*的,但要保护低压电气设备和线路就不行了。iec规定:室内低压电气设备和线路的耐冲击电压是6kv,装设阀型避雷器就是减小电气设备外露可导电部份和导电部份的电压差,从而保护用电设备的安全运行。

四、建筑物防雷装置的管理问题

很多人特别是一些用户的管理人员认为,建筑物安装了防雷装置就万无一失了。这是一个误解。防雷装置的防雷安全度并不是100%的。《民规》第12.1.5条指出:按照本规范装设防雷装置后将会防止或极大减少雷害损失,但不能保证绝对的安全。第12.9.12条又指出:防雷装置的接地电阻应考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。

因此,笔者认为设计师在设计图纸中应对《民规》的上述条文予以表述。提醒用户管理人员加强对建筑的防雷装置进行维护和管理,在每年雷雨季节前加以检查,并在雨季即将到来前土壤仍处在干燥状态的季节复测其接地电阻一次,及时发现并修复防雷装置已损坏的地方,否则比不装设防雷装置更危险,这是由于装了避雷装置的建筑物受雷击的机率就比不装设防雷装置的建筑物高的缘故。

五、插座选型安装问题

在建筑电气安装工程中,插座的错误选型时有发生,笔者对在工程验收中发现的两例插座选型错误进行剖析如下:

例一,某生产车间原设计有15a三相四极插座,在安装中施工单位因一时购不到该型号插座,安装人员用15a单相三极插座替代三相四极插座,实际接线如图1所示。这种做法会产生如下隐患:

(1)单相插座的安全工作电压一般不大于250v,而三相用电设备的工作电压为380v,单相三极插座用于三相用电设备时容易被击穿而发生短路,进而危及用电设备的安全;

(2)单相三极插座替代三相用电设备的电源插座无法安装接零保护线(pe),当用电设备外壳漏电时,将给操作人员带来触电危险;

(3)使用插座的人员不仅仅是该生产车间的维修电工,但其他人不了解车间电气插座的安装情况,容易误认为该替代插座为单相用电设备的电源插座,而将单相用电设备插入该插座工作,这时由于该插座的零线端子和接地端子实际上是接在相线上,就使该单相设备(包括外壳)接入危险的380v电压,造成设备损坏和人员触电伤亡事故

例二,某实验室原设计15a单相三极插座,安装人员一时购不到该型号插座,于是就采用15a三相四极插座来替代,实际接线如图2所示。

用三相四极插座替代单相三极插座,虽然对插接的单相用电设备不会构成隐患,但是和例一的第三种隐患相类似,对于一般的生产人员可能将小功率三相电动机插入该替代插座中使用,这时三相电动机因缺相和达不到额定电压,将不会被起动而烧毁。

所以,单相插座与三相插座是不能相互替代使用的,否则将会有无穷的隐患。

六、关于负荷计算的内容

在jgj 16 - 2008第3. 5. 1(原jgj / t 16 - 92第3. 4. 1)条中规定:“负荷计算应包括以下内容 ……1 计算负荷(规范中误称为“负荷计算”)…… 2 尖峰电流 …… 3 一级、二级负荷 …… 4 季节性负荷”。

笔者认为:民用建筑负荷计算的内容不止以上4项,还有两项更为重要的内容未列入规范中,使规范的此条规定显得不完整:

(1)“设备容量”(或称之为安装容量),它是一项建筑工程(或一个用户)安装的所有用电设备的额定功率(容量)的算数和。它是“计算负荷”的依据和基础,没有“设备容量”及计算系数就无法得到“计算负荷”。

对于民用工程来说,由于需要系数的取值变化幅度较大,每位设计人员的取值会有很大的差别,所以,只有知道其“设备容量”和“计算负荷”两项数据,才能更好地了解该工程的用电规模(容量),也便于了解其计算系数的取值是否合理。

(2)“计算电流”是配电系统设计和计算的最重要内容。它是在配电系统的设计过程中,选择用电设备和配电线路的保护设备(断路器、熔断器等)、电线电缆以及计算线路电压降等的依据。在jgj 16 - 2008第3. 5. 1(原jgj / t 16 - 92第3. 4. 1)条的计算内容中,仅列入“尖峰电流”而未列入“计算电流”。

笔者认为,不能因为“设备容量”和“计算电流”是不言而喻需要计算的内容而不列入规范。

所以,我们建议将“设备容量”和“计算电流”两项内容列入规范的“负荷计算”内容中,使规范更完整。计算电流也是线路导体的负荷,列入负荷计算的内容中也合理。

七、景观照明配电系统接地的作法

(1)《民规》中的规定

jgj 16 - 2008的10. 9. 3条第3款规定:“安装于室外的景观照明中距建筑物外墙20 m以内的设施,应与室内系统的接地形式一致,距建筑物外墙大于20 m宜采用t t接地形式。”

《民规》规定的“20 m”这个距离值得研究。其实“20 m”这个距离由来已久,它包含了很多实践的概念和理论内涵。

许多人认为,要想使两个接地体间相互独立,互不影响,就需要相距至少20 m远的距离。实际上,它是对3~ 35 kv中压系统的接地而言的。

很多人都只知道“20 m”这个数值,但不是人人都明白它的真正含义,并会合理使用。

两个独立接地体间要求的距离与两个电气系统的电压高低、能量大小、频率的高低,以及接地体的形式、土壤电阻率的大小等诸多因素有关。此距离的大小,必须根据具体情况,按其实际需要而定,并不一定都是20 m。

7. 2 对“20 m”距离内涵的理解

假若将一个接地体垂直打入地下(例如中压10 kv或35 kv输配电系统的接地极),需要它向大地疏散电流。

我们将此接地体周围的大地视作一个导体,当此导体的截面等于(或大于)以20 m为直径的半球体的表面积(以平方厘米为单位)时,因其截面积极大,致使其电阻率的大小可忽略,即认为大于此截面的大地的电阻为零。

因此,当两个接地体间的距离大于20 m时,便可认为是两个相互独立互不影响的接地体。

在测量某接地体的接地电阻值时,为了使测量的结果更精确,一般使其基准接地极与被测量的接地体间的距离为20 m。

实际上,如果电压很低、功率(或总能量)很小、对电位差的要求不太严格时,两个“独立接地体”之间的距离就可以缩短,可以为10 m或5 m。

例如,在北京地区,10 kv系统采用了小电阻接地,当用户变电所采用独立变电所时,将变压器外壳的保护接地和低压配电系统的工作接地分开设置,两者之间的距离仅取为5 m。这种情况的两个接地体间的电压有时可能很高,功率(总能量)也不小(当10 kv侧发生接地故障时,其故障电流可达500 a以上,一般按600 a计算,接地电阻按2 ω计算。

在拥挤的建城市筑物外,要想使两个接地体间的距离较远,又想采用扩大接地体面积的方法减小接地电阻,极为困难),北京供电公司为了减小占地面积,目前要求的距离仅取为5 m,也是无奈之举。

(2)应注意中压侧接地形式的不同

若中压(例如10 kv)配电系统采用小电阻接地形式,且高压侧的保护接地与低压侧配电系统的接地共用接地体,当10 kv侧发生接地故障时,在低压侧的pe线上会出现高接触电压。

虽然在建筑物内做了总等电位联结,“认为”建筑物内是等电位了,而当低压侧的pe线引出室外后,它与室外的大地很难等电位,此时低压配电系统的pe线便不应引出室外,室外设施应采用t t系统。

假若中压配电系统采用不接地形式,在2008年以前,无论室外设施距建筑物外墙有多远,室外设施的接地均采用与建筑物内相同的tn - s系统,其接地均与室内引出的pe线相连接。

因tn - s系统的配电线路一旦发生接地故障,其保护断路器可迅速切断电源。假如采用tt系统,当室外线路发生接地故障时,只能靠剩余电流动作保护器保护(因为故障电流较小,不足以使断路器的过载保护及短路速断保护迅速动作)切断电源。

在2008年以后,室外景观照明的安全,尚需考虑pe线上“转移故障电压”的电击危险。按照国家标准gb 16895. 28 - 2008 / iec 60364 - 7 - 714:1996《建筑物电气装置第7 - 714 部分:特殊装置或场所的要求 户外照明装置》的要求,为防止可能出现的“故障转移电压”,室外设施(如灯杆)的接地,均采用t t系统,其pe线不再由室内引出。

(3)室外景观照明采用tt系统接地做法需注意的问题

a. 每条配电支路须设剩余电流动作(漏电开关)保护。

每条配电支路单设一条独立的pe线,毎一盏灯的金属杆应与pe线连接(对pe线的接地电阻大小不作要求)。

b. 当每条支路的断路器过载保护整定电流可以不大于20 a时,则宜使其pe线的接地电阻不大于10 ω,便可利用该回路断路器的过载保护兼作t t系统接地故障短路保护的后备保护,更安全。

当配电支路需要的供电容量较大,断路器的过载保护整定电流必须大于20 a时,断路器的过载及短路保护,便不能兼作t t系统的接地故障保护,对其接地电阻的大小,也就不要求了。否则要求接地电阻非常小才行,就不合理了。

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