特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)

韋　強(qiáng)

(浙江大學(xué) 建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 浙江 杭州　310028)

?

特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)

韋強(qiáng)

(浙江大學(xué) 建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 浙江 杭州310028)

摘要：人體在有水的特殊場(chǎng)所中觸電的危險(xiǎn)性更高,故設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也更嚴(yán)格。以涉及此問(wèn)題的若干規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為出發(fā)點(diǎn),分析特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)在電壓限值、電擊防護(hù)、設(shè)備、線路等各方面的要點(diǎn)，并對(duì)遇到的疑問(wèn)給出解決方案,同時(shí)指出實(shí)際設(shè)計(jì)中容易忽略的問(wèn)題，以供電氣設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：特殊場(chǎng)所; 電擊防護(hù); 輔助等電位聯(lián)結(jié); 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

0引言

建筑電氣設(shè)計(jì)中需兼顧電氣系統(tǒng)本身正常的工作和人身安全。由于“特殊場(chǎng)所”中人體阻抗下降,較小的接觸電壓就可能引起傷亡,故各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此作出了更嚴(yán)格的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員也需更謹(jǐn)慎對(duì)待,全面考慮各方面的安全措施。本文涉及的特殊場(chǎng)所包括帶浴盆或淋浴盆的場(chǎng)所、游泳池(戲水池)、噴水池(進(jìn)人或不進(jìn)人)。

1人體對(duì)電流、電壓的生理反應(yīng)

從根本上講,觸電引起的生理傷害取決于通過(guò)人體的電流和時(shí)間,實(shí)際情況中與人體阻抗、電流通過(guò)人體的路徑、接觸的潮濕條件、皮膚接觸面積等因素有關(guān)。從參考文獻(xiàn)[3]給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線來(lái)看,通過(guò)人體的電流約為30~50 mA時(shí),就可能導(dǎo)致傷亡[3](引起心室纖維性顫動(dòng)概率,0~5%)。

2接觸電壓限值

根據(jù)通過(guò)人體的電流大小判斷是否安全很不方便,因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了接觸電壓的限值來(lái)保證人身安全。在干燥、潮濕、浸于水中的條件下,分別規(guī)定AC 50 V、25 V、12 V,DC 120 V、60 V、30 V作為接觸電壓的限值。

3特殊場(chǎng)所的電氣設(shè)計(jì)

為保證人身安全、避免接觸電壓超過(guò)限值,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)特殊場(chǎng)所的分區(qū)、電壓選擇、電擊防護(hù)、設(shè)備布置、線路敷設(shè)等方面作了具體規(guī)定[1,7-8]。

3.1分區(qū)

(1) 帶浴盆或淋浴盆的場(chǎng)所:0、1、2、3區(qū)(一些規(guī)范不規(guī)定3區(qū);以下簡(jiǎn)稱浴室)。

(2) 游泳池、戲水池、可進(jìn)人噴水池:0、1、2區(qū)(進(jìn)人的噴水池等同于泳池;游泳池、戲水池、可進(jìn)人噴水池,以下統(tǒng)稱泳池;有些小泳池因場(chǎng)地所限只有0、1區(qū))。

(3) 不可進(jìn)人噴水池:0、1區(qū)(以下簡(jiǎn)稱噴水池)。

3.2電壓等級(jí)

(1) 浴室:0區(qū)不超過(guò)AC 12 V或DC 30 V的安全特低電壓(Safe Extra Low Voltage,SELV)。1、2、3區(qū)可使用采取措施的市電電壓。

(2) 游泳池:0、1區(qū)不超過(guò)AC 12 V或DC 30 V的SELV;1區(qū)不超過(guò)AC 12 V或DC 30 V的SELV;2區(qū)不超過(guò)AC 50 V或DC 120 V的SELV,或采取措施的市電電壓。

(3) 噴水池:0、1區(qū)不超過(guò)AC 50 V或DC 120 V的SELV,或采取措施的市電電壓。

3.3電擊防護(hù)措施

(1) 浴室:0區(qū)只能用SELV系統(tǒng),且需設(shè)滿足要求的直接接觸防護(hù);1、2、3區(qū)不能采用阻擋物或置于伸臂范圍以外的直接接觸防護(hù),也不能采用非導(dǎo)電場(chǎng)所或不接地的等電位聯(lián)結(jié)的間接接觸防護(hù);只能在3區(qū)設(shè)置的插座需采用SELV系統(tǒng),或隔離變壓器單獨(dú)供電,或不超過(guò)30 mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù);附加保護(hù)的全部區(qū)做輔助等電位聯(lián)結(jié)。

(2) 游泳池:0、1區(qū)只能用SELV系統(tǒng),且需設(shè)滿足要求的直接接觸防護(hù);2區(qū)采用SELV系統(tǒng),或電氣隔離供電,或不超過(guò)30 mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù);所有區(qū)不能采用阻擋物或置于伸臂范圍以外的直接接觸防護(hù),也不能采用非導(dǎo)電場(chǎng)所或不接地的等電位聯(lián)結(jié)的間接接觸防護(hù);附加保護(hù)的全部區(qū)做輔助等電位聯(lián)結(jié)。

(3) 噴水池:0、1區(qū)采用SELV系統(tǒng),或電氣隔離供電,或不超過(guò)30 mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù);附加保護(hù):全部區(qū)做輔助等電位聯(lián)結(jié)。

3.4設(shè)備布置與要求

(1) 浴室:0、1、2區(qū)不能裝設(shè)電源插座、開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制設(shè)備,只能裝設(shè)滿足下述要求的固定設(shè)備:0區(qū)只允許安裝浴盆專用電器,IP×7;1區(qū)只允許安裝熱水器,IP×5;2區(qū)只允許安裝熱水器、Ⅱ類燈具,IP×4(公共浴室IP×5);3區(qū)允許設(shè)固定設(shè)備及滿足前文所述的電擊防護(hù)要求的插座,IP×1。地板內(nèi)的電熱元件要用做等電位聯(lián)結(jié)的金屬網(wǎng)、罩進(jìn)行遮蓋。SELV的安全電源、電氣隔離的隔離電源應(yīng)設(shè)于2區(qū)以外。

(2) 游泳池:0、1區(qū)不能裝設(shè)電源插座、開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制設(shè)備,只能裝設(shè)滿足下述要求的固定設(shè)備:0區(qū)只允許安裝游泳池專用燈具,IP×8;1區(qū)只允許安裝游泳池專用固定設(shè)備,IP×5;2區(qū)允許設(shè)置滿足前文所述的電擊防護(hù)要求的設(shè)備及插座、開(kāi)關(guān),IP×5。地板內(nèi)的電熱元件要采用SELV系統(tǒng),或用做等電位聯(lián)結(jié)的金屬網(wǎng)、罩進(jìn)行遮蓋,且設(shè)不超過(guò)30 mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)。SELV的安全電源、電氣隔離的隔離電源應(yīng)設(shè)于2區(qū)以外。

(3) 噴水池:0、1區(qū)不能裝設(shè)電源插座、開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制設(shè)備,只能裝設(shè)固定的、不可觸及的電器，0區(qū),IP×8;1區(qū),IP×5。

3.5布線系統(tǒng)

(1) 浴室:0、1、2區(qū)不能設(shè)接線盒,不允許無(wú)關(guān)的管線通過(guò);整個(gè)區(qū)域宜采用加強(qiáng)絕緣的線纜或穿絕緣管保護(hù)。

(2) 游泳池:0、1區(qū)不能設(shè)接線盒,不允許無(wú)關(guān)的管線通過(guò);整個(gè)區(qū)域宜采用加強(qiáng)絕緣的線纜或穿絕緣管保護(hù)。

(3) 噴水池:0、1區(qū)不能設(shè)接線盒,不允許無(wú)關(guān)的管線通過(guò);整個(gè)區(qū)域應(yīng)采用66型電纜[11]且宜穿絕緣管保護(hù)。

4結(jié)語(yǔ)

特殊場(chǎng)所電氣設(shè)計(jì)的要求比較復(fù)雜,在實(shí)際設(shè)計(jì)中尚有幾個(gè)問(wèn)題值得注意。

(1) 采用SELV系統(tǒng)或電氣隔離供電時(shí),按規(guī)定設(shè)備的金屬外殼不允許接PE線,也不允許與其他回路設(shè)備的金屬外殼或裝置外可導(dǎo)電物體連接,同時(shí)特殊場(chǎng)所又要求將包括燈具外殼在內(nèi)的所有金屬物做輔助等電位聯(lián)結(jié),兩者有些矛盾。從理論角度分析,采用SELV系統(tǒng)或電氣隔離供電時(shí),設(shè)備的金屬外殼接或不接入輔助等電位聯(lián)結(jié)都是安全的。實(shí)際中,SELV或電氣隔離系統(tǒng)的負(fù)載設(shè)備本身沒(méi)有專門(mén)的接地端子,刻意聯(lián)結(jié)容易損壞設(shè)備,故不建議聯(lián)結(jié)。

(2) 采用SELV系統(tǒng)或電氣隔離供電時(shí),需選用滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的隔離電源[9-10];采用電氣隔離供電時(shí),一臺(tái)隔離變壓器只能供一臺(tái)設(shè)備[7-8]。

六是以增強(qiáng)社會(huì)水法治觀念和水憂患意識(shí)為重點(diǎn)，加強(qiáng)普法依法治理。圍繞“節(jié)約保護(hù)水資源，大力建設(shè)生態(tài)文明”的宣傳主題，認(rèn)真組織“世界水日”“中國(guó)水周”紀(jì)念活動(dòng)，為水利系統(tǒng)依法治理營(yíng)造了良好法治環(huán)境。陳雷部長(zhǎng)分別在人民日?qǐng)?bào)、光明日?qǐng)?bào)等主流媒體發(fā)表了《加強(qiáng)水生態(tài)文明建設(shè) 大力節(jié)約保護(hù)水資源》署名文章。創(chuàng)新形式，與國(guó)家郵政局首次聯(lián)合發(fā)行紀(jì)念“世界水日”郵票，傳播節(jié)約保護(hù)水資源的理念。根據(jù)全國(guó)普法辦部署，開(kāi)展水利“六五”普法中期檢查督導(dǎo)工作，廣泛弘揚(yáng)法治精神，為加快推進(jìn)水利改革發(fā)展?fàn)I造了良好的法治環(huán)境。

(3) 需明確標(biāo)注各分區(qū)中電器的防護(hù)等級(jí)。

(4) 線路宜穿絕緣管保護(hù)[7-8],但容易被忽視。

(5) 游泳池有兩種特殊情況:僅當(dāng)0區(qū)內(nèi)無(wú)人時(shí)才投入運(yùn)行的設(shè)備,其要求可放寬至與2區(qū)相同;由于面積有限只有0、1區(qū)的小泳池,不可能在1區(qū)之外安裝設(shè)備。

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

[2]低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50054—2011[S].

[3]電流對(duì)人和家畜的效應(yīng) 第1部分:通用部分:GB/T 13870.1—2008[S].

[4]建筑物電氣裝置的電壓區(qū)段:GB/T 18379—2001[S].

[6]低壓電氣裝置 第4-41部分:安全防護(hù) 電擊防護(hù):GB 16895.21—2011[S].

[7]建筑物電氣裝置 第7部分:特殊裝置或場(chǎng)所的要求 第701節(jié):裝有浴盆或琳浴盆的場(chǎng)所:GB 16895.13—2002[S].

[8]建筑物電氣裝置 第7部分:特殊裝置或場(chǎng)所的要求 第702節(jié):游泳池和其他水池:GB 16895.19—2002[S].

[9]電力變壓器、電源、電抗器和類似產(chǎn)品的安全 第1部分:通用要求和試驗(yàn):GB 19212.1—2008[S].

[10]安全隔離變壓器和內(nèi)裝安全隔離變壓器的電源裝置的特殊要求和試驗(yàn):GB 19212.7—2012[S].

[11]額定電壓450/750 V及以下橡皮絕緣電纜:GB/T 5013—2008[S].

[12]王厚余.IT系統(tǒng)和電源隔離在民用建筑中的應(yīng)用[J].電氣工程應(yīng)用,1996(4):2-6.

Electrical Design for Special Site

WEIQiang

(Zhejiang University Architecture Design and Research Institute Co., Ltd,, Hangzhou 310028, China)

Abstract：It’s more dangerous when human body gets an electric shock at special site where there is water,so the design codes or standards are more strict.Several codes or standards on this thesis were taken as a starting point,and the points on electrical design for special site were analyzed in aspects of threshold voltage,electric shock protection,equipment,cable,etc.Meanwhile,the personal views to a doubt and points which is easy to be ignored in practice were described.

Key words:special site; electric shock protective; supplement equipotential bonding; design standard

收稿日期：2015-07-17

中圖分類號(hào)：TU 852

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1674-8417(2016)02-0033-03