民用建筑供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

明 樓 春

(馬鞍山市建設(shè)工程監(jiān)督站，安徽 馬鞍山 243000)

民用建筑供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

明 樓 春

(馬鞍山市建設(shè)工程監(jiān)督站，安徽 馬鞍山 243000)

分析了民用建筑供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工中存在的用電負(fù)荷分級(jí)不合理、應(yīng)急電源設(shè)置缺乏靈活性、配電系統(tǒng)中負(fù)荷體系劃分不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，并總結(jié)了相應(yīng)的解決方法，以達(dá)到保障供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

供電系統(tǒng)，負(fù)荷，應(yīng)急電源，配電箱，導(dǎo)線

民用建筑通常采用低壓供電系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)、施工的正確規(guī)范是系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、耐久運(yùn)行的必要前提，更涉及千家萬(wàn)戶的切身利益。工程建設(shè)過(guò)程中以下幾點(diǎn)需要設(shè)計(jì)施工人員引起充分重視，以保證供電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。

1)用電負(fù)荷分級(jí)不合理或一級(jí)負(fù)荷以及一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷供電可靠性不能滿足要求。對(duì)于用電負(fù)荷分級(jí)設(shè)計(jì)人員必須要有清晰認(rèn)識(shí)，對(duì)于那些在中斷供電時(shí)，將造成人身傷亡或重大損失，或者將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成嚴(yán)重混亂的負(fù)荷應(yīng)劃分為一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)采用雙電源供電。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸、火災(zāi)等情況的負(fù)荷以及其他不允許中斷供電的負(fù)荷應(yīng)列為特別重要負(fù)荷，除了采用雙電源供電外還要備有應(yīng)急電源。如19層或50 m以上一類高層住宅的消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、航空障礙照明、公共照明、機(jī)房、客梯、排污泵、生活水泵等應(yīng)劃分為一級(jí)負(fù)荷；特級(jí)體育場(chǎng)應(yīng)急照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)劃分為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。

2)應(yīng)急電源設(shè)置缺乏靈活性，導(dǎo)致投資浪費(fèi)。根據(jù)允許中斷供電的時(shí)間，應(yīng)急電源可選擇應(yīng)急發(fā)電機(jī)組、獨(dú)立的專用饋電線路、不間斷電源裝置(UPS)、應(yīng)急電源裝置(EPS)。應(yīng)急電源作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷供電的第三電源，其如何選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。通常需要設(shè)置第三電源除了自身使用與安全因素外，建設(shè)方要求也是原因之一。設(shè)計(jì)者應(yīng)認(rèn)真調(diào)研當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)情況和實(shí)際使用需求，合理設(shè)置第三電源。如為體育場(chǎng)供電時(shí)，一般來(lái)說(shuō)特別重大活動(dòng)一年舉行不超過(guò)一次，設(shè)置固定自備發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，投資大且后期維護(hù)費(fèi)用高。設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行預(yù)留，真正使用時(shí)采用臨時(shí)租借發(fā)電機(jī)方式來(lái)滿足應(yīng)急電源要求，此供電方案合理有效，也大大降低了投資，節(jié)約了維護(hù)費(fèi)用。

3)配電系統(tǒng)中負(fù)荷體系劃分不當(dāng)，造成計(jì)算負(fù)荷較大，投資費(fèi)用高，浪費(fèi)明顯；負(fù)荷三相不平衡嚴(yán)重，影響用電質(zhì)量。比如多層或高層公共建筑及住宅的低壓配電系統(tǒng)中，電力、照明、消防及其他防災(zāi)用電負(fù)荷應(yīng)自成體系；體育場(chǎng)比賽用電、空調(diào)冷凍機(jī)組、體育場(chǎng)內(nèi)部照明負(fù)荷在不同季節(jié)、不同使用狀態(tài)下變化是相當(dāng)大的，可對(duì)這三類負(fù)荷各自作為一個(gè)負(fù)荷體系分別設(shè)置變壓器供電，這樣可在春秋季節(jié)停用空調(diào)變壓器，無(wú)比賽時(shí)停用比賽用電變壓器，達(dá)到減少了系統(tǒng)電能損失，降低了日常運(yùn)行費(fèi)用的作用。三相低壓配電系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)調(diào)整盡可能做到三相負(fù)荷平衡；線路電流較小(40 A以下)采用單相供電，線路電流較大時(shí)采用三相供電，以避免出現(xiàn)諸如零點(diǎn)飄移產(chǎn)生各相電壓偏差影響用電質(zhì)量等問(wèn)題。

4)施工人員對(duì)低壓配電系統(tǒng)的TN，TT，IT三種接地形式概念模糊，造成接線錯(cuò)誤，產(chǎn)生安全隱患，甚至保護(hù)器誤動(dòng)作無(wú)法送電。低壓配電系統(tǒng)的接地形式可分為T(mén)N，TT，IT三種系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)又可分為T(mén)N—C，TN—S，TN—C—S三種形式。IT系統(tǒng)是采用隔離變壓器與供電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)完全分開(kāi)，系統(tǒng)中任何帶電部分(包括中性導(dǎo)體)嚴(yán)禁直接接地。系統(tǒng)中所有帶電部分應(yīng)對(duì)地絕緣或配電變壓器中性點(diǎn)通過(guò)足夠大阻抗接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分應(yīng)通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)接地母線、總接地端子直接與接地極連接。電源系統(tǒng)對(duì)地應(yīng)保持良好絕緣，一般不宜引出中性導(dǎo)體。TT系統(tǒng)是采用配電變壓器中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分也是直接接地。電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地極與變壓器中性點(diǎn)接地極分開(kāi)，二者在電路上無(wú)關(guān)。TN系統(tǒng)是采用配電變壓器中性點(diǎn)(電源端)直接接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地極。從中性點(diǎn)引出分開(kāi)的中性導(dǎo)體(N)和保護(hù)導(dǎo)體(PE)線是TN—S系統(tǒng)；從中性點(diǎn)引出保護(hù)接地中性導(dǎo)體(PEN)線是TN—C系統(tǒng);中性導(dǎo)體(N)和保護(hù)導(dǎo)體(PE)線一部分合并、一部分分開(kāi)的是TN—C—S系統(tǒng),N線與PE線分開(kāi)后不可再合并。保護(hù)接地中性導(dǎo)體(PEN)線必須在保護(hù)器電源側(cè)才可進(jìn)行重復(fù)接地，否則，因?yàn)镻EN線上有一定電壓，會(huì)導(dǎo)致剩余電流動(dòng)作保護(hù)器(漏電保護(hù)器)誤動(dòng)作。此類誤接線在采用TN—C—S系統(tǒng)的小區(qū)民用建筑經(jīng)常出現(xiàn)，施工人員常以為是漏電保護(hù)器故障，錯(cuò)誤的更換了漏電保護(hù)器，造成安全隱患。同理，在TN—C系統(tǒng)中，受保護(hù)設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與PEN線的連接必須是在漏電保護(hù)器的電源側(cè)，否則也將導(dǎo)致漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。

5)住宅家具配電箱回路設(shè)置數(shù)量不足、分配不當(dāng)；開(kāi)關(guān)保護(hù)電器選型錯(cuò)誤；施工安裝質(zhì)量缺陷較多、不規(guī)范。家具配電箱回路設(shè)置應(yīng)做到照明、插座回路分開(kāi)，三居室以上的住宅照明容量超過(guò)2 kW時(shí)可設(shè)置兩個(gè)照明回路；空調(diào)插座與其他功能插座分開(kāi)、廚房與衛(wèi)生間一般至少應(yīng)分別設(shè)置一個(gè)插座回路；大功率用電設(shè)備如電炊具、電熱水器等應(yīng)設(shè)專用電源插座回路。當(dāng)廚房衛(wèi)生間無(wú)大功率用電設(shè)備時(shí)，廚房和衛(wèi)生間的電源插座及衛(wèi)生間照明可采用一個(gè)帶剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的回路供電。保護(hù)電器選型應(yīng)具備短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能，除壁掛分體式空調(diào)器的電源插座回路外，其他電源插座回路均應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，剩余動(dòng)作電流不應(yīng)大于30 mA。家具配電箱的電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)電器必須能夠同時(shí)斷開(kāi)相線和中性線：當(dāng)是單相電源進(jìn)戶時(shí)選用雙極開(kāi)關(guān)電器；當(dāng)是三相電源進(jìn)線時(shí)應(yīng)選用四極開(kāi)關(guān)電器。家具配電箱也應(yīng)在箱內(nèi)設(shè)預(yù)留保護(hù)器或預(yù)留保護(hù)器安裝位置，方便回路增加使用。安裝存在問(wèn)題主要有：箱體或保護(hù)器與設(shè)計(jì)要求不符；箱體安裝高度不便于操作，應(yīng)按明裝箱底距地1.8 m、安裝箱底距地1.6 m控制；箱內(nèi)保護(hù)器安裝不正，不方便操作使用。安裝人員應(yīng)保證開(kāi)關(guān)保護(hù)電器突出箱體外殼1 mm～2 mm，當(dāng)保護(hù)器尺寸不足時(shí)應(yīng)采取墊固措施確保安裝到位、方便操作使用；箱內(nèi)接線不牢，對(duì)線徑較大導(dǎo)線在接入開(kāi)關(guān)電器時(shí)甚至采用機(jī)械減小導(dǎo)線截面方式進(jìn)行連接，存在安全隱患。對(duì)小截面導(dǎo)線連接一般采用絞合連接，導(dǎo)線纏繞不少于5圈；對(duì)大截面導(dǎo)線接入開(kāi)關(guān)電器應(yīng)采用專用連接端子。此外還應(yīng)注意相線。中性線、保護(hù)零線的正確使用，導(dǎo)線連接處不應(yīng)有線芯外露、應(yīng)進(jìn)行防水、絕緣雙層處理；金屬外殼箱體應(yīng)與保護(hù)零線可靠連接等。

6)末端配電回路未按設(shè)計(jì)要求施工，存在回路合并現(xiàn)象；施工中配管穿線不規(guī)范。施工人員為求方便將照明、電力等回路合并串接或穿入一根線管等做法是典型的偷工減料，完全改變了設(shè)計(jì)思路，隱患巨大，應(yīng)通過(guò)認(rèn)真細(xì)致的檢查、崗前培訓(xùn)教育、堅(jiān)決果斷的查處予以杜絕。事后通過(guò)回路絕緣電阻檢測(cè)也可部分發(fā)現(xiàn)有無(wú)類似情況存在，比如絕緣電阻檢測(cè)為零的回路除了可能是絕緣有問(wèn)題外，還有可能是因?yàn)榛芈穼?dǎo)線串接所致。配管穿線的問(wèn)題主要有：管線集中場(chǎng)所如商場(chǎng)吊頂配管未按實(shí)際情況進(jìn)行事先規(guī)劃，造成配管交叉、相互影響，增加了安裝難度更影響使用質(zhì)量；電管連接不牢、彎曲半徑偏小，電管穿線過(guò)多、電管內(nèi)有導(dǎo)線接頭，未按要求設(shè)置過(guò)路接線盒，金屬電管跨接不到位以及導(dǎo)線連接不規(guī)范、未按規(guī)定分色配置等問(wèn)題。電管連接應(yīng)根據(jù)管材的不同采用不同連接方法，薄壁電管不可焊接宜采用絲扣連接，厚壁金屬電管不可采用對(duì)焊連接，以免穿線時(shí)損傷導(dǎo)線，宜采用套管連接；塑料管可采用熱熔對(duì)接、套管、膠粘等連接方式；金屬電管連接處應(yīng)保證完整的電氣通路，通過(guò)接零或接地保護(hù)避免外露可導(dǎo)電部分產(chǎn)生對(duì)地電壓危害人身安全。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50052—2009，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] JGJ 242—2011，住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 代 鵬.體育場(chǎng)電氣設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2011(6)：267-268.

Common power supply system design problems and countermeasures of civil buildings

Ming Louchun

(Ma’anshanConstructionEngineeringSupervisionStation,Ma’anshan243000,China)

The paper analyzes civil building power supply system design problems including irrational power supply load distribution, inflexible emergent power distribution and incorporate power distribution system, and summarizes corresponding solutions, with a view to safe and economic operation of power supply system.

power supply system, load, emergent power, distribution box, wire

2014-12-18

明樓春(1972- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)06-0112-02

TU852

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