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    低壓配電系統常見疑難問題解析



    (1)對于需設置應急照明的強、弱電豎井通常是指人可進入操作空間的豎井,其進深盡尺寸至少應大于0.8 米,小于此空間的豎井可利用井外空間的應急照明做其照明之用.可不可以這樣做?

    【解析】:電氣豎井的進深尺寸根據進人或不進人檢修確定:

    1)進人豎井《民規》要求箱前留有不小于0.8m的操作距離;

    2)不進人豎井《民規》要求進深不小于0.6m。

    進人豎井內應安裝照明燈具;不進人豎井也可利用井外照明燈做井內照明,但原則是井外照明燈的光線能夠照到操作位置。利用井外空間的應急照明做其照明之用是可行的方案,但照度應滿足檢修要求。


    值得注意:電氣豎井通常為丙級防火門寬600mm、高1600mm,用走廊燈代替豎井檢修燈時,需檢修設備的操作面,應處于走廊燈照射范圍內方可。

    (2)消防配電用電纜,電線,在穿金屬管(防火處理),封閉式金屬線槽(防火處理)時,能不能穿普通的電纜?一般設計穿耐火電纜,要不要也穿礦物絕緣電纜?

    【解析】:消防配電線纜穿金屬管或封閉式金屬槽盒(并做防火處理)保護,是對有機絕緣類耐火線纜做的規定。消防線路不允許采用普通電纜穿金屬管(防火處理),封閉式金屬線槽(防火處理)這種布線方式!

    因為防火導管(槽盒)隔火能力較差,在火焰燒灼時,導管(槽盒)內部溫度很快就會達到200℃以上,而普通電纜允許最高使用溫度有70℃、90℃、105℃、125℃,電纜絕緣很快碳化,造成短路。因此,消防配電線路不能采取普通電纜穿防火導管(槽盒)布線。

    950℃、3h的礦物絕緣電纜是否穿防火槽盒的問題,要看電纜的結構形式,現在市場上有一種自稱礦物絕緣的電纜,其內部結構是銅導體——云母帶絕緣——交聯聚乙烯護套(有機)——陶瓷硅化橡膠隔火層——阻燃外護套。

    這種電纜內部是有機絕緣結構,火焰燒灼時,內有機層碳化易發生相間短路,因此,選用這種電纜要采用防火槽盒保護(不建議采用這類電纜,造價太高)。

    只有外護套的燃燒性能達到B1級(難燃級),且滴落物/微粒為d0級、毒性指標為t0級,內部均為不燃材料的電纜方可直接明敷。

    (3) 消防樓層箱設在電井里,引出的支線在井內部分明敷時是否要用礦物絕緣電纜?

    【解析】:在豎井內安裝的消防樓層配電箱引出線路可按下列原則選擇和敷設:

    1)消防線路采用專用電氣豎井敷設,應按火災時規定的運行時間選擇電纜;

    2)消防線路與非消防線路共用電氣豎井敷設,消防線路干線應選擇礦物絕緣類電纜。消

    防樓層配電箱引出的支線可按火災時規定的運行時間選擇電纜,并穿金屬管或封閉式金屬槽盒敷設;

    3)支線規范沒有規定要與干線采用相同耐火等級的電線電纜,但應保證規定的運行時間要求。

    (4)按民規要求,防排煙風機的持續供電時間要求為3小時,地下車庫采用耐火電纜加刷防火漆(耐火1.5小時)是否滿足要求,還是必須要采用礦物絕緣電纜?

    【解析】:2008版《民規》規定:防排煙風機的持續供電時間為3小時,是保證消防人員有一

    個撤離火場的安全通道,即保證消防電梯前室應少煙或無煙所做的規定。

    新修訂的《民規》與《建筑設計防火規范》協調,修改為:防排煙風機的持續供電時間應不小于疏散照明時間。

    因此,地下車庫采用有機絕緣耐火電纜用涂防火漆(耐火1.5小時)的金屬管或封閉式金屬槽盒敷設也能滿足要求。

    (5)一幢33層住宅,強弱電井分開設置,消防電梯用電采用耐火電纜在一層穿管暗敷后引至弱電井,然后沿防火橋架引至電梯機房,是否滿足規范要求?

    【解析】:在建筑物內,強弱電井分開設置,是保證線路之間互不干擾,降低風險而采取的措施。既然強弱電井已經分開,將要遵循這一原則布線。眾所周知,電梯是沖擊負荷,將此線路與弱電線路同井敷設難免不受干擾,建議不要這樣做。


    (6) 強電的橋架敷設,是否一定要設常用和應急用兩組橋架?合用一組且設置防火隔艙能滿足規范要求嗎?

    【解析】:2008版民規規定:不同電壓、不同用途的電纜不宜敷設在同一層橋加上,當受條件限制需安裝在同一層橋架時,應加隔板隔開。

    此規定經時間的檢驗,在火災現場發現普通負荷與消防負荷的電纜同橋架敷設,中間加隔板隔開,普通線路發生火災,消防線纜也同時燒毀。

    由此看出,中間加隔板不能保證消防線纜的安全。新《民規》已經修改,要求分橋架敷設。

    (7)住宅戶內配電箱設置在衛生間外墻體上,是否允許?

    【解析】:住宅戶內的用戶箱不允許設置在衛生間外墻體上。原因如下:

    1)衛生間外墻很薄,120mm厚,配電箱無法嵌入安裝,出線也不好敷設;

    2)衛生間潮濕近乎裸露的箱體易受潮漏電不安全。

    且《民規》有規定:變電所內配電箱不應在建筑物的外墻上嵌入安裝。也是考慮到變電所多在地下室設置,外墻潮濕。因此限制配電箱在潮濕的墻體上安裝。

    (8)可燃材料倉庫配電箱及開關應設置在倉庫外,每個倉庫的防火分區內應急照明、排煙風機配電箱也應設置在倉庫外?

    【解析】:《建筑設計防火規范》規定:可燃材料倉庫配電箱及開關應設置在倉庫外。是限制配電箱和開關發生短路故障金屬熔滴四濺引發火災的措施。

    但是此條款一直有爭議,原因是照明燈具和吊車的配電箱均在室內,配電箱及開關在室外安裝無意義。但是,有可燃物的庫房通常設計采用三防燈,且吊車有人操作時通電無人操作時斷電。為其供電的配電箱也在獨立的配電室內。

    所以火災危險已經降低。再將配電箱及開關外置就比較安全了。因此,現階段在沒有新標準出臺前,仍要執行該規定。

    (9)事故排風機是否需要采用防爆型,是否可由消防電源供電?

    【解析】:民用建筑內的計算機房、數據中心、柴油發電機房儲油間、液化氣間、氣體滅火區域的事故排風機,規范均未界定上述場所為火災危險場所或爆炸危險場所,因此可不采用防爆排風機。


    另外事故排風不屬于消防設備,也可不用消防電源供電。如要提高標準設計,不怕花錢也可采用防爆型。

    (10)火災危險場所的定義。GB 50058-2014 爆炸危險環境電力裝置設計規范中已無火災危險環境。

    【解析】:說明一下,我無權解釋《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB 50058-2014或《石油化工企業設計防火規范》GB 50160-2008的條款。下面只想說一下我個人的理解:《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB 50058-2014的適用范圍縮小,刪除了原規范中火災危險環境的設計內容。規范中說明,“對于火災危險環境的電氣設計,執行國家其他專門的設計規范”。

    執行國家其他專門的設計規范指的是:液體火災危險場所設計見《石油化工企業設計防火規范》GB 50160-2008;固體火災危險場所設計見《建筑設計防火規范》GB50016-2014。

    (11)外機配電功率因數與共同系數如何取值?是否需要按照電動機選擇保護電器?保護斷路器是否需要選擇剩余電流保護裝置附件,以及是否需要選擇D型曲線類型?

    (12)內機配電是否按照照明進行配電?部分內機帶有電輔熱附件,單臺功率可達3kW以上,該如何配電?

    【解析】:外機、內機指的是分體空調機嗎?應寫清楚。

    舉例:格力分體熱泵掛壁式空調機容量1P,銘牌標注:額定電壓220V; 制冷/制熱額定功率

    730/1630W(加熱管額定功率900W);內機制冷/制熱額定功率30/930W。

    由工業與民用供配電手冊查空調機的需要系數Kd = 0.7~0.8;多臺空調機的同時系數0.8~0.9(臺數越多,同時系數越小,一臺時取1);空調機的啟動電流倍數(5~7)Ie。

    內外機總功率:PZ=(730+30)+(900+900)=2560W,計算電流應為壓縮機電流+加熱器電流。

    1)計算電流:IJS =P / UcosΦ+1800/220 = 760/220×0.8+1800/220 = 12.5A

    2)計算啟動電流(配電應按制熱工況計算):Iq = 5(760/220×0.8)+ 1800/220 =21.5+8.2=29.7A

    由此可知:16A微斷和2.5mm2導線可滿足要求,可不用D曲線斷路器。

    按照住宅建筑電氣設計規范JGJ 242—2011第8.4.4條規定:柜式空調的電源插座回路應裝設剩余電流動作保護器,分體式空調的電源插座回路宜裝設剩余電流動作保護器。所以空調機要加剩余電流動作保護器。


    值得注意:

    1)分體熱泵空調機不能只按制冷功率計算,要按制熱(最大功率)計算;

    2)由上述舉例可知,16A微斷和2.5mm2導線只能帶一臺容量1P的分體熱泵掛壁式空調機,如只按制冷計算可帶3臺,制熱時線路將過負荷。

    (13)消防控制室、弱電機房內的空調,如若采用分體空調,其電源應來自于本機房配電箱,還是樓層空調配電箱內?

    【解析】:規范沒有明確規定上述情況如何配電。民用建筑內的消防控制室、弱電機房(不包括數據中心)等內置的雙電源配電箱均是為主機設備供電所設置?照{設備不屬于主機設備的范疇,所以用樓層配電箱供電是合理的?蓽p少空調線路故障對消防負荷及重要負荷的影響。

    (14)在何種情況下需要校驗電纜的線損、動穩定、熱穩定或機械強度?


    【解析】:

    1)配電線路與斷路器有效配合,即斷路器有足夠的靈敏度系數,可不考慮檢驗線損。KL= 線路最小短路電流÷斷路器電磁脫扣器的整定電流 ≥ 1.3。

    2)二者不能有效配合應計算線損,加大電纜截面,調整斷路器電磁脫扣器整定值。

    3)通常按表1選擇電線電纜可以不考慮動穩定、熱穩定。選擇的線纜低于此表值將進行校驗。



    (  表1 保護接地導體的最小截面積(mm2))

    4) 導體最小截面應滿足機械強度的要求,配電線路每一相導體截面不應小于表2的規定。

        (表2  導體最小允許截面)

    滿足熱穩定要求的低壓電纜截面計算:S ≥ (I/K) √t

    式中:S —— 為不同絕緣導體的截面(mm2);

    I —— 為不同絕緣導體的短路電流有效值(A)

    K —— 為不同絕緣介質的熱穩定系數。見下表:

    t  —— 短路持續時間(s),變電所配出回路斷路器整定值(0.4s)。

    不同絕緣介質的熱穩定系數:



    對于電纜來講,只要求校驗熱穩定,對動穩定無要求。

     斷路器與導體長度有效配合表:



    注:上表引自施耐德主編的《電氣裝置應用(設計)指南》

    (15)對于GB50016-2014,第10.2.5條規定:可燃材料倉庫內,配電箱和開關應設置在倉庫外。

    對于比較大的倉庫,或是倉庫有較多防火分區的;雙電源切換箱、應急照明配電箱只能放庫區外,配電支線又不能穿防火分區,這種情況如何處理?


    【解析】:大型可燃材料倉庫內分多個防火分區,按照《建規》第3.7.3條規定,每個防火分區應有兩個安全出口,可利用防火墻上的防火門做第二安全出口。但每個防火分區必須至少有一個直通室外的安全出口。因此,每個防火分區的配電箱和開關應獨立設置在倉庫門口位置。

    (16)學校教學樓底層設有配電間,其埋地敷設的進線電纜是否一定要采用無鹵低煙阻燃型?

    【解析】:設計規定采用低煙無鹵線纜的場所,均指建筑物內的場所。對于由室外引來的外線電纜無此要求。

    (17)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB50169-2006第3.4.6條中“利用沿橋架構成電氣通路的金屬構件,如安裝托架用的金屬構件作為接地平線”如何理解,此條規范在設計時如何執行。是否橋架接地做法要求在設計說明中把GB50169-2006第3.4.6條及低3.4.7條內容寫上就可以。

    【解析】:該標準為施工及驗收規范,是給施工驗收人員用的,電氣設計無需按此標準表述,其意思就是金屬電纜橋架及其支架應保持電氣貫通性,金屬電纜橋架應與保護聯結體可靠連接,且全長不應少于2處。當超過30m時,每隔30m做一次接地。使電纜橋架全長保持地電位。

     (18)設有梁式起重機的廠房,在建設單位未能提供起重機資料的情況下,根據起重量,暫載率按《工業與民用配電設計手冊》第三版表12-46~表12-53中數據選擇電源開關,導線和滑觸線是否可行。

    【解析】:設計時,無詳細的起重機資料也不能不做設計,可根據起重量、暫載率等數據選擇電源開關,導線和滑觸線。待建設方訂貨之后,起重機的參數與設計值有差距再行調整。

    (19)動機負荷考慮,其接觸器、熱繼電器的選擇是按1類還是2類配合選擇?

    【解析】:雙速風機正常工作于低速,火災時工作于高速,均應按消防負荷配電。其低速主回路的保護電器與接觸器、熱繼電器也應與高速相同,按2類配合選擇。

    1類配合和2類配合見下表:



     (1類配合和2類配合選擇表)

    (20)GB 50054-2011第5.2.10條如何校驗?

    【解析】:5.2.10 在TN系統中,當配電箱或配電回路同時直接或間接給固定式、手持式和移動式電氣設備供電時,應采取下列措施之一:
    應使配電箱至總等電位聯結點之間的一段保護導體的阻抗符合下式的要求:ZL≤(50/U0)ZS (5.2.10)。
    式中:ZL——配電箱至總等電位聯結點之間的一段保護導體的阻抗(Ω) 。

    Zs——接地故障回路的阻抗(Ω);包括:相導體、PE導體、電源內阻。

    U0——相導體對地標稱電壓(V)

    按此式計算和校驗,應首先按照設計手冊計算ZL,然后計算ZS,由于電源內阻不好取,可忽略。這時(50/U0)ZS值比實際還要小,因此可靠性更高。


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