不得不看——電氣設(shè)計(jì)疑難探析

電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)保證用電安全，如何防止觸電？

觸電就是電流通過了人體，當(dāng)頻率50HZ的交流電流大于10mA通過人的心臟時(shí)就會(huì)造成心臟顫動(dòng)產(chǎn)生生命危險(xiǎn)。

觸電的形式一般可分為直接觸電和間接觸電兩種形式。

直接觸電就是人體直接與相線相接觸

防止直接觸電的措施有：

①采用安全特低電壓如12V及以下

②采用IT系統(tǒng)

③供電回路開關(guān)采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。由于安全特低電壓或IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍較窄，一般僅適用于游泳池、能進(jìn)人的噴泉、醫(yī)療建筑的手術(shù)室和搶救室以及重癥監(jiān)護(hù)室等。而對(duì)于大量的室外用電線路采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器可以較好的解決了直接觸電的問題，因?yàn)橐坏┲苯佑|電，必然有剩余電流產(chǎn)生，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器動(dòng)作切斷電源，至少可以減少觸電的危害，更重要的是可以防止二次觸電的發(fā)生。

特別需要指出等電位無法防止直接觸電。

間接觸電就是人體與帶電的金屬導(dǎo)體相接觸

防止間接觸電的措施有：

①供電回路開關(guān)采用30mA的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器

②采用IT系統(tǒng)

③采用安全電壓供電；

④設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)。等電位是指人體能同時(shí)接觸到兩點(diǎn)的電位幾乎相等，兩點(diǎn)之間的電位差在安全范圍之內(nèi)，如小于12V，并不是指兩點(diǎn)之間的電位完全相等，產(chǎn)生的電位差為0或趨于0，這是在實(shí)際中無法做到的，在實(shí)際中只要能保證有電位差（電壓）在安全范圍之內(nèi)不會(huì)造成人身觸電即可。

人體容易接觸到的兩點(diǎn)一般為：

①腳與腳；

②手與腳；

③手與手。

因此應(yīng)保證腳與腳之間的跨步電壓，手與腳和手與手之間的接觸電壓在安全范圍之內(nèi)，才能避免觸電。

減小腳與腳之間的跨步電壓的措施就是人活動(dòng)時(shí)的危險(xiǎn)區(qū)域地面設(shè)置等電位金屬網(wǎng)，其網(wǎng)格尺寸不大于0.6mX0.6m。若地面為鋼筋混凝土板，可利用板內(nèi)鋼筋焊接成不大于0.6 mX0.6m的網(wǎng)格。

減少手與腳或手與手之間的接觸電壓的措施就是人活動(dòng)所在空間內(nèi)手能接觸到的所有金屬構(gòu)件，用電設(shè)備外殼通過等電位端子箱采用金屬導(dǎo)體互相連通，同時(shí)與地面等電位網(wǎng)相連通，特別需指出的是用電設(shè)備外殼是與供電電源的PE線連通的，因此等電位線是與所在區(qū)域的插座PE線相連接，若所在區(qū)域有同一供電回路的多個(gè)插座，只要一個(gè)插座的PE線與等電位端子箱相連接即可，也就是插座到用電設(shè)備外殼的PE線和等電位線共用同一根導(dǎo)體；若有不同回路的插座，則每個(gè)回路的插座PE線均應(yīng)與等電位端子箱相連接；若所在區(qū)域的用電設(shè)備由配電箱直接供電，則配電箱的PE端子排應(yīng)與等電位線相連接，也就是配電箱到用電設(shè)備外殼的PE線和等電位線共用同一根導(dǎo)體，而且配電箱與等電位端子箱應(yīng)盡量靠近，以便減少等電位線的長度，減少電位差。

對(duì)于能進(jìn)人的噴泉，水下燈的供電一般不采用IT系統(tǒng)供電，因?yàn)镮T系統(tǒng)造價(jià)高，維護(hù)困難，因此不合適。若采用IT系統(tǒng)供電，則建議遵照《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB51039-2014第8.3.5條規(guī)定：IT系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置顯示工作狀態(tài)的信號(hào)燈和聲光報(bào)警裝置，聲光警報(bào)裝置應(yīng)安裝在便于永久性監(jiān)視的場(chǎng)所，隔離變壓器應(yīng)設(shè)置過負(fù)荷和高溫的監(jiān)控，同時(shí)必須配置絕緣監(jiān)視器，并應(yīng)符合下列要求：

1）交流內(nèi)阻應(yīng)大于或等于100KΩ；

2）測(cè)試電壓不應(yīng)大于直流25V；

3）在任何故障條件下，測(cè)試電流峰值不應(yīng)大于1mA；

4）當(dāng)電阻減少到50KΩ時(shí)應(yīng)發(fā)出信號(hào)，并備有試驗(yàn)設(shè)施。

貳

哪些設(shè)備的配電線路應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)？電磁式和電子式剩余電流動(dòng)作保護(hù)器有何區(qū)別？什么情況下應(yīng)選用電磁式剩余電流動(dòng)作保護(hù)器？

1、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.7.10條第1款規(guī)定：

下列設(shè)備的配電線路應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)：

1）手持式及移動(dòng)式用電設(shè)備；

2）室外工作場(chǎng)所的用電設(shè)備；

3）環(huán)境特別惡劣或潮濕場(chǎng)所的電氣設(shè)備；

4）家用電器回路或插座回路；

5）由TT系統(tǒng)供電的用電設(shè)備；

6）醫(yī)療電氣設(shè)備，急救和手術(shù)用電設(shè)備的配電線路的剩余電流動(dòng)作保護(hù)宜作用于報(bào)警。

2、《福建省住宅適老化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T13-281-2018第8.3.1條第2款規(guī)定：住戶內(nèi)的照明、插座、熱水器、空調(diào)回路均應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，保護(hù)動(dòng)作電流不應(yīng)大于30mA，照明回路應(yīng)獨(dú)立設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，插座、熱水器、空調(diào)回路可共用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器。

3、《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-2011第8.7.1條第6款規(guī)定：每棟住宅的總電源進(jìn)線應(yīng)設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)或剩余電流動(dòng)作保護(hù)報(bào)警。

電磁式剩余電流保護(hù)器零序電流互感器的二次回路輸出電流不經(jīng)任何放大，直接激勵(lì)剩余電流脫扣器，稱為電磁式剩余電流保護(hù)器，其動(dòng)作功能與線路電壓無關(guān)。電子式剩余電流保護(hù)器零序電流互感器的二次回路和脫扣器之間接入一個(gè)電子放大線路，互感器二次回路的輸出電流經(jīng)過電子線路放大后再激勵(lì)剩余電流脫扣器，稱為電子式剩余電流保護(hù)器，由于電子放大線路的工作電源直接取自于電子式剩余電流保護(hù)器進(jìn)線端的市電，而且電子元件的工作與溫度有關(guān)，高溫可能會(huì)對(duì)電子元件產(chǎn)生損壞，從而造成剩余電流保護(hù)器不會(huì)動(dòng)作。若進(jìn)線N斷線，失去電源，電子元件無法工作，剩余電流保護(hù)器將不會(huì)動(dòng)作，此時(shí)若發(fā)生接觸故障，由于相線帶電，還是會(huì)造成觸電危險(xiǎn)。因此電磁式剩余電流動(dòng)作保護(hù)器不受電源電壓、環(huán)境溫度、中性線斷線等的影響，可靠性高。

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.7.10條第9款規(guī)定：用于電子信息設(shè)備、醫(yī)療電氣設(shè)備的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)采用電磁式。

《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ312-2013第9.4.3條規(guī)定：在2類醫(yī)療場(chǎng)所區(qū)域內(nèi)，TN系統(tǒng)僅可在手術(shù)臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)供電回路、X射線設(shè)備供電回路、額定功率大于5kVA的設(shè)備供電回路、非生命支持系統(tǒng)的電氣設(shè)備供電回路中采用不超過30mA的額定剩余電流，并具有過流保護(hù)的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（RCD），且剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)采用電磁式。因此醫(yī)療建筑的配電線路剩余電流動(dòng)作保護(hù)器應(yīng)采用電磁式。而且由于小孩身體尚未發(fā)育完全和老人身體機(jī)能下降，一旦觸電后果嚴(yán)重。

因此學(xué)校建筑、住宅建筑和老人照料設(shè)施的配電線路剩余電流動(dòng)作保護(hù)器建議采用電磁式。選擇高可靠的產(chǎn)品不僅能夠提高用電的安全性，而且還可以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生，大大提高老人和小孩的安全性。

電動(dòng)汽車充電回路應(yīng)選用有直流分量也能動(dòng)作的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，不應(yīng)選用僅能動(dòng)作交流的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器

叁

電氣線路遇到室內(nèi)消防水池和屋面游泳池如何處理？

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）第8.1.6條第2款規(guī)定：附設(shè)在建筑內(nèi)的消防水泵房，不應(yīng)設(shè)置在地下三層及以下或室內(nèi)地面與室外出入口地坪高差大于10m的地下樓層。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中往往都有地下三層汽車庫，消防水池的底板就是地下三層汽車庫的頂板。因此在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意位于消防水池的底板的部分所有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等弱電線路和探測(cè)器、強(qiáng)電配電線路和照明燈具應(yīng)明裝，否則接線盒嵌入消防水池的底板有可能造成漏水，產(chǎn)生安全隱患。

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008附錄E規(guī)定：游泳池劃分為三個(gè)區(qū)域：0區(qū)，1區(qū)，2區(qū)。簡單地說0區(qū)就是指水池的內(nèi)部，1區(qū)就是指距水池邊緣2米的區(qū)域，2區(qū)就是指距水池邊緣2米~3.5米的區(qū)域。

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第12.9.3條第8款規(guī)定：在0及1區(qū)內(nèi)，非本區(qū)的配電線路不得通過；也不得在該區(qū)內(nèi)裝設(shè)接線盒。旅館建筑經(jīng)常會(huì)把游泳池設(shè)置在裙房屋面，即下一層功能房間的頂棚就是游泳池的底板，屬于游泳池的1區(qū)，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)特別引起注意，所有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等弱電線路和探測(cè)器、強(qiáng)電配電線路和照明燈具應(yīng)明裝，否則將存在安全隱患。

肆

消防控制室設(shè)置在多層住宅建筑的一層，消防水泵設(shè)置在地下室的III類汽車庫中，負(fù)荷等級(jí)如何確定？

消防控制室、消防水泵的負(fù)荷等級(jí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的整個(gè)工程項(xiàng)目綜合分析判斷，不能僅依據(jù)單體建筑來確定。在設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到各種各樣的工程項(xiàng)目，例如1）上部為多層建筑或二類高層建筑，地下室為I類汽車庫；

2）上部有一類高層建筑，地下室為II或III類汽車庫，規(guī)范規(guī)定一類高層建筑和I類汽車庫的消防負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)負(fù)荷。

因此在整個(gè)工程項(xiàng)目中只要子項(xiàng)有一類高層建筑或地下室為I類汽車庫，那么消防控制室、消防水泵不論設(shè)置在何處，由于是為整個(gè)工程項(xiàng)目服務(wù)的，因此應(yīng)確定為一級(jí)負(fù)荷。