建筑电气施工图审查中常见问题的分析.doc

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建筑电气施工图审查中常见问题的分析

  一、有关电梯配电的规定
1、GB50310-2002  《电梯工程施工质量验收规范》发布通知指明GB50182-93规范废止。原GB50182-93  2.0.1中规定：电梯电源应专用，并应由建筑物配电间直接送至机房；2.0.3中规定：机房照明电源与电梯电源分开，并应在机房内靠近入口处设置照明开关的内容已废止。
2、GB50310-2002  3.3.2中规定：各类电梯的负荷分级和供电要求应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》的规定，高层建筑中的消防电梯，应符合《高层民用建筑设计防火规范》的规定。说明电梯电源强调负荷分级和供电要求，不酷求电梯电源应专用、应由建筑物配电间直接送至机房、机房照明电源与电梯电源分开。
如何考虑电梯的配电电源？建议运用以下规范：
1、GB50055-1993 《通用用电设备配电设计规范》3.3.3中规定:
每台电梯或自动扶梯的电源应设置隔离电器和短路保护电器。多路电源进线的电梯机房，每路进线均应设置。
2、GB50055-1993  《通用用电设备配电设计规范》3.3.6中规定：
桥厢的照明电源，可从电梯动力电源隔离电器前取得，并应装设隔离电器和短路保护电器。
3、GB50310-2002  4.10.3中规定：主电源开关不应切断下列供电电路
（1）桥厢照明和通风
（2）机房和滑轮间照明
（3）机房、桥顶和底坑插座电源 
（4）井道照明
（5）报警装置
4、GB50310-2002  4.11.1中规定有关短路过载保护：
动力电路、控制电路，安全电路，必须设置短路保护装置；
动力电路必须有过载保护装置。
5、GB50310-2002  4.2.4  中规定：
机房内应设有固定的电气照明，地板表面上的照度不应小于200lx。机房内应设置一个或多个电源插座，在机房入口处的适当高度处应设一个开关控制机房照明电源。

二、防静电工程的设计要求 （参考资料  防静电工程技术规程DGJ08-83-2000）
1、防静电工程分级：
1级：微电子电路制造和测试的场所。国家安全及首脑部门信息管理和指挥中心。
2级：程控通信机房、大、中型计算机房；重要经济部门自动化监控、调度系统。
3级：一般计算机终端室，智能建筑中电脑操作的办公场所。存在外部电磁干扰，必须对环境中电子设备提供最基本防静电保护的场所。
2、防静电工程中的配电和照明要求
1） 防静电工程中宜采用地下电缆进线，电源进线应按国家有关标准采取防雷措施。低压配电线路应采用铜芯屏蔽导线、铜芯屏蔽电缆或穿钢管的铜芯绝缘导线敷设，并应屏蔽接地。
2） 防静电工程中电子设备和设施的电源线、接地线、信号线和通讯线应分别敷设。电源线应尽可能远离信号线和通讯线，避免并排敷设，当不可避免时，应采取相应的屏蔽措施。电子设备和设施的工作电源插座和普通电器插座应分别设置，并应有明显区别标志。
3） 防静电工程中照明设计的灯具选择应满足工作场所的要求，当有防电磁干扰要求时应符合骚扰限值、谐波电流限值以及闪烁限制的标准。具体参照国际标准IEC61000-3-2《谐波电流发射标准》、IEC61000-3-3《设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁限制》以及CISPR《电气照明及类似设备的无线电骚扰特性的测量方法和限值》执行。
3、防静电工程中的接地
1）  防静电接地系统在接入大地前应设置等电位的防静电接地基准板，从基准板上引出接地主干线，其截面积应不小于100m㎡，并应采用绝缘屏蔽电缆。接地主干线引到需要采取防静电接地的区域应与设置在区域内的接地网格或闭合铜排环连接。在防静电接地系统各个连接部位之间电阻值应小于0.1Ω。
2）  防静电工程中必须有一个有效的直流工作接地（逻辑接地、信号参考接地）系统，本规程的规定适用于直流地接大地的地线系统。直流工作接地的基准电位应取自于总等电位铜排，接地导线与总等电位铜排作单点连接。直流工作接地的主干线应从总等电位铜排或靠近总等位铜排设置的直流地接地基准板上引出，并应在专用的弱电井内敷设。当直流工作接地干线引接到各电子设备的分布区域，应相应设置区域性的辅助等电位铜排，使设备的接地引线从辅助等电位铜排上就近接地连接。
3） 直流工作接地的接地干线应单独绝缘敷设，并应使用绝缘屏蔽电缆，主干线截面积应不小于100m㎡，支干线截面积应不小于于34m㎡，系统中任何两点之间的直流电阻值应限制在0.02Ω以下。直流工作接地系统的基准板和辅助等电位铜排均应单独绝缘架设，不应配设在电源总配电箱（柜）及分配电箱内，其选用尺寸宜150×100×6mm。设备的接地引线应从直流工作接地专用接地连接箱内引出，并应使用铜芯屏蔽导线敷设。

三、保护电器选择性配合设计的原则（参考资料  民用建筑设计技术措施）
1） 对保护电器选择性动作的基本要求
1、要求末级保护电器以最快的速度切断故障电路，在不影响工艺要求的情况下最好是瞬时切断。
2、上一级保护采用断路器时，宜设有短延时脱扣，整定电流和延长时间可调，以保证下级保护先动作。
3、上级保护用熔断器保护时，其反时限特性应相互配合，用过电流选择比给予保证。
4、自变压器低压侧配出回路至用电设备之间的配电级数不宜超过三级。对非重要负荷可不超过四级。
5、配电系统的第一、二级之间保护电器应具有动作选择性。并宜采用选择型保护电器，对于非重要负荷可以采用无选择性切断。
2） 断路器与断路器的级间配合
1、当上下级断路器出线端处预期短路电流有较大差别时，并上下级断路器均设有瞬时脱扣器，则上级断路器的瞬时脱扣整定电流应大于下级的预期短路电流，以保证有选择性保护。
2、当上下级断路器距离很近，出线端预期短路电流差别很小时，则上级断路器宜选用带有短延时脱扣器，使之延时动作，以保证有选择配合。
3、为方便上下级间协调配合，一般情况下，第一级保护电器（如变压器出线低压侧总开关）宜选用过载长延时、短路短延时（0~0.5s延时可调）保护特性，不设短路瞬时脱扣器。第二级配出回路保护电器，根据其重要性，宜采用过载长延时、短路短延时、短路瞬时及接地故障保护等。母线联络开关宜设过载长延时、短路短延时保护。第一级和第二级保护电器短路短延时，应有一个级差时间，宜不小于0.1~0.2s。
4、选择型保护电器，上级保护电器的过载长延时和短路短延时的整定电流，宜不小于下级保护电器整定值的1.3倍。以保证上下级之间的动作选择性。
5、当上级保护电器是选择型电器，而下一级保护则是非选择型保护电器时，应符合下列条件：
（1）上级保护电器的短路短延时脱扣器的整定电流，应不小于下级保护电器短路瞬时脱扣器整定电流的1.3倍。
即：         I1(l2)≥1.3I2（l3）                （4.4.3-1）
式中I1（l2）——上级保护电器，短延时脱扣器整定电流；
I2（l3）——下级保护电器，瞬时脱扣器整定电流。
（2）上级保护电器瞬时脱扣器整定电流，应大于下级保护电器出线端单相短路电流的1.2倍。
即：         I1(l3)≥1.2I2（ld1）                 （4.4.3-2）
式中I1（l3）——上级保护电器，瞬时脱扣器整定电流；
I2（ld1）——下级保护电器出线端单相短路电流。
注：如果选用的上一级保护开关的瞬时脱扣器整定电流小于或等于下一级保护开关出口端短路电流时，下级保护开关宜选用限流型保护开关，以保证选择性要求。
6、上下级保护电器都选择非选择型开关时应加大上下级之间保护电器的脱扣器整定电流的级差，一般可按下述原则确定。
（1）上一级保护电器长延时脱扣器整定电流宜不小于下一级保护电器长延时脱扣器整定电流的2倍。
即：       I1(l1)≥2I2（l1）                    （4.4.3-3）
式中I1（l1）——上级长延时脱扣器整定电流；
I2（l1）——下级长延时脱扣器整定电流。
（2）上一级保护电器的瞬时脱扣器整定电流应不小于下级瞬时脱扣器整定电流的1.4倍。
即：       I1(l3)≥1.4I2（l3）                    （4.4.3-4）
式中I1（l3）——上级保护电器瞬时脱扣器整定电流；
I2（l3）——下级保护电器瞬时脱扣器整定电流。
7、微型断路器上下级之间的选择性配合可按表4.4.3进行选配。
表4.4.3微型断路器上下级配合选择表（分断能力6KA）

过流脱扣器额定电流（A）
上级脱扣器额定电流（I1） 20 25 32 40 50 63 80 100
下级脱扣器额定电流（I2） 10 16 25 25 32 40 50 63

3） 保护电器与导线的配合
1、导线和电缆应满足长期满负荷运行的载流量。断路器的长延时整定电流或熔断器熔体额定电流，应小于或等于导线或电缆的持续允许载流量。
即：        
                           IzdI(Ir)
        ≤  1      （4.4.8-1）
I2

式中Izd1——断路器长延时脱扣器整定电流；
Ir——熔断器熔体额定电流；
I2——导线或电缆长期允许载流量，当导线敷设在不同环境温度和不同的敷设条件时，应乘以修正系数。
2、在短路条件下为保证导线和电缆安全其截面积和短路电流的关系应满足如下要求：       
                Id
 ≥           √t         （4.4.8-2）
              k
式中Id——三相短路电流有效值（A）；
K——和导体材料有关的系数；
t——短路电流持续时间，取5s。
4）为保证接地故障时保护电器的可靠动作，要求断路器的瞬时整定电流或短延时整定电流、熔断器熔体额定电流应小于接地故障电流。
即：KrIr≤Id                           （4.4.8-3）
KdIzd≤Id                                       （4.4.8-4）
式中Id——接地故障电流
Ir——熔断器熔体额定电流
Izd——断路器瞬时或短延时整定电流
Kd——用于断路器的系数，取1.3；
Kr——用于熔断器的系数，见表4.4.8。
表4.4.8用于熔断器的系数Kr
熔断体额定电流（A） 4~10 16~32 40~63 80~200 250~500
≤5s 4.5 5 6 7
≤0.4s 8 9 10 11 —
在TN系统中性点接地的变压器低压侧配电线路发生接地故障时，其接地故障电流值可由下式来确定：
Id=        Kr·Ir≤         （4.4.8-5）
式中Rφp、Xφp——变压器及导线的相另电阻、电抗之和。
如果不能满足要求，应采用漏电流保护。

四、计算机配电回路的保护电器
1）、接地故障保护采用漏电流开关保护时应计及每台电脑的漏电流以防止误动作。
一般17”显示器的电脑，用电容量为300W（其中显示器为220W左右），
COSφ=0.5~0.7,其每台电脑漏电流约为3.5 mA；BV-4mm2导线穿钢管敷设时漏电流约为52 mA/KM。
为了保护人身安全，漏电保护器整定动作电流取30mA, 如果10台电脑同时工作，配电回路长度取50米，其回路漏电流之和为37.6mA，大于30mA, 将会发生误动作。因此宜限制回路的计算机的台数。
一般要求配电回路的漏电流保护器整定动作电流取2.5倍的回路漏电流之和。
2）、计算机配电回路的操作过电流
如果配电回路连接有电脑插座8个，并同时使用。其额定工作电流为：
        Pe1        300
  Ie1=         =           =1.95
       Ue*COSφ   220*0.7
所以，IΣ=19.5*8=15.6A,设计选用断路器保护时，整定电流取20A。
实践中，例如学校的电子计算机教室，下课时学生几乎不关显示器，上课时一旦合上回路常引起跳闸。分析原因如下：
计算机功率因素为0.5~0.7,但它是容性负载。当开关合上时，相当于加上跃阶电压。因为电容回路的特性是电压不能突变，因此回路中的电流将产生突变，引起操作过电流。回路的突变过程可以用一个R-L-C的二阶微分方程来描述。X(t)为电流变量，代进一些参数后写出如下：（注：以下参数仅为了说明问题用）

可用很多方法解这个二阶微分方程。结果表明：冲击电流的幅值为0.825个单位,交流稳态电流的幅值为0.131个单位,它们的比值为6.3倍。详见下面特性曲线：

根据微型断路器的动作时间特性，约为0.01—0.02s,因此断路器动作时切断的电流应为回路的冲击电流的全电流。根据微型断路器的不同选型，为防止误跳闸，应加大额定整定电流或倍数。
表1为家用和类似场所用断路器的脱扣特性                   表 1
脱扣器型式 断路器的脱扣器额定电流In 通过电流 规定时间（脱扣或不脱扣极限时间） 预期结果
B、C、D ≤63 1.13In ≥1h 不脱扣
＞63 ≥2h 
B、C、D ≤63 1.45In ＜1h 脱扣
＞63 ＜2h 
B、C、D ≤32 2.55In 1s～60s 脱扣
＞32 1s～120s 
B 所有值 3In ≥0.1s 不脱扣
C 5In 
D 10In 
B 所有值 5In ＜0.1s 脱扣
C 10In 
D 50In 
注：B、C、D型是瞬时脱扣器的型式：B型脱扣电流＞3～5In，C型脱扣电 流＞5～10In，D型脱扣电流＞10～50In。用户可根据保护对象的需要，任选它 们中的一种。

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