建筑電氣設(shè)計常見病剖析

摘要以國家現(xiàn)行規(guī)范為基礎(chǔ),針對目前建筑電氣施工圖紙中普遍存在的毛病進(jìn)行分析,說明其嚴(yán)重危害及糾正方法。關(guān)鍵詞建筑電氣負(fù)荷計算線路保護(hù)防雷接地住宅供電自從實(shí)行建筑施工圖審圖制度以來,審圖公司承擔(dān)了大量的施工圖審核工作。審圖工作中,一些問題卻反反復(fù)復(fù)地出現(xiàn)在我們面前,幾乎成了常見病,影響了施工圖的質(zhì)量。若這些問題得不到正確和及時的解決,勢必造成事故隱患,危害工程質(zhì)量,給國家和人民生命財產(chǎn)造成難以估量的損失。百年大計,設(shè)計為本。優(yōu)秀工程必須要有精益求精,不斷提高設(shè)計質(zhì)量。1接地刀開關(guān)的安裝一些同行在設(shè)計市電高壓進(jìn)線柜時往往喜歡在斷路器(或負(fù)荷開關(guān))的電源側(cè)(進(jìn)線電纜側(cè))設(shè)置接地刀開關(guān)。造成這種錯誤的原因顯然有兩個:一是在畫圖時直接套用廠家樣本的方案而未按實(shí)際用途作修改,二是錯誤地認(rèn)為這樣設(shè)置接地刀便于檢修。高壓進(jìn)線電纜是由地區(qū)變電所或上一級斷路器控制的,如果在電纜側(cè)設(shè)置接地刀的話,當(dāng)本級斷路器或負(fù)荷開關(guān)分閘后合上接地刀時,勢必造成電網(wǎng)接地短路;當(dāng)上級斷路器合閘向本級變電所送電時,由于本級斷路器首先是處于分閘和接地刀接地狀態(tài),也會導(dǎo)致上級電網(wǎng)接地短路障礙。所以,這樣設(shè)置接地刀不但派不上用場,還會造成重大短路事故。類似事故前幾年在我市已經(jīng)發(fā)生過,只是沒有引起足夠的重視。另外,雙電源同側(cè)進(jìn)線、備電自投的高壓柜,其斷路器的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)均不能安裝接地刀,否則也會引發(fā)接地短路故障。接地刀開關(guān)安裝在變壓器保護(hù)柜斷路器的負(fù)荷側(cè)(出線電纜側(cè))及計量柜主開關(guān)后是比較適當(dāng)、可靠和安全的。2總負(fù)荷計算在電力總負(fù)荷計算和變壓器選擇中,有些人往往把有功功率、無功功率和視在功率的關(guān)系當(dāng)成標(biāo)量關(guān)系,即把各項用電設(shè)備組的視在功率直接相加作為總的視在功率。實(shí)際上,有功功率、無功功率和視在功率的關(guān)系是矢量關(guān)系,只能進(jìn)行矢量相加。用復(fù)數(shù)表示功率的話,視在功率相當(dāng)于復(fù)數(shù)的模,有功功率相當(dāng)于復(fù)數(shù)的實(shí)部,無功功率相當(dāng)于復(fù)數(shù)的虛部。如果用直角三角形表示,視在功率相當(dāng)于直角三角形的斜邊,有功功率、無功功率相當(dāng)于直角三角形的直角邊,因此,總的視在功率的平方等于總的有功功率的平方與總的無功功率平方之和,直接把視在功率相加是錯誤的。其次,另一常見的計算錯誤是漏項。一是各項有功功率之和與各項無功功率之和計算出來之后沒有乘以同期系數(shù)就進(jìn)行下一步計算,二是選擇變壓器容量時沒有考慮變壓器自身的有功損耗(占變壓器容量的2%)和無功損耗(占變壓器容量的8%～10%)。3需用系數(shù)的選擇在審圖時常遇到一些電力設(shè)備的供電系統(tǒng)圖,其計算步驟和方法都正確,而參數(shù)卻沒選對。例如:電氣設(shè)備為生活水泵(一用一備),單臺設(shè)備安裝功率Pn=37kW,額定電流Ir=70A,由于選取需用系數(shù)Kx=015,計算結(jié)果為計算電流Ic=36A,選用保護(hù)斷路器In=50A,電線BV(3316)SC252F。如此配置,系統(tǒng)根本不能運(yùn)行,因?yàn)?0A的斷路器通過70A電流時肯定會過負(fù)荷跳閘,若不跳閘,線路肯定被燒毀。這個例子絕不是杜撰的,設(shè)計者把計算總負(fù)荷或多臺負(fù)荷的參數(shù)運(yùn)用到單臺設(shè)備上來,就難免出錯。在進(jìn)行負(fù)荷計算時,不管是采用需要系數(shù)法、二項式法、利用系數(shù)法、還是用ABC法,都要注意,當(dāng)設(shè)備為三臺以內(nèi)時,直接按用電設(shè)備的額定功率計算(即Kx=110)。當(dāng)設(shè)備為多臺時,按上述方法計算的結(jié)果還應(yīng)與最大的單臺設(shè)備的額定功率作比較,按負(fù)荷較大者配置線路。在住宅建筑電氣設(shè)計中,還有些設(shè)計人員不管是一套住宅,還是一棟住宅樓,都采用同一個需用系數(shù)(如Kx=014),把每套住宅開關(guān)箱的總開關(guān)限制過小,缺乏靈活性,使一棟住宅樓內(nèi)的各套用電量不能適當(dāng)調(diào)劑互補(bǔ),不能充分發(fā)揮供電系統(tǒng)的作用。4線路保護(hù)線路選擇不當(dāng)是審圖當(dāng)中碰到最多的問題。第一是中性線(N線)和接地保護(hù)線(PE線)的選擇問題。N線偏小主要是選用截面為三大一小的電力電纜作住宅樓、辦公樓的照明電的入戶線。由于照明負(fù)荷大部分為單相用電設(shè)備,所以其N線的截面不應(yīng)小于相線截面,應(yīng)采用四芯等截面的電力電纜。對于PE線的最小截面,規(guī)范已有明確規(guī)定:“當(dāng)相線截面(平方毫米)S不大于16時,PE線截面等于相線截面S;當(dāng)相線截面S大于16但不大于35時,PE線截面為16;當(dāng)相線截面S大于35時,PE線截面為S?2”。然而,很多設(shè)計人員常把PE線的截面放小一至二級,可能是認(rèn)為PE線平時不工作,大了太浪費(fèi)。其實(shí)這種觀點(diǎn)和做法都是錯誤的。我們知道,常用小型空氣斷路器的額定電流等級由In=16A、20A、25A??100A,每級電流增加25%～30%,若要保證上下兩級斷路器能可靠、有選擇地動作,上下兩級必須有2～3個等級差別,即上下級額定電流相差56%～95%。按過負(fù)荷保護(hù)選擇銅芯電線時,對應(yīng)這些專業(yè)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工作又不配套,設(shè)計人員手頭上缺少相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和產(chǎn)品樣本資料,缺少一定的專業(yè)知識,因此設(shè)計質(zhì)量比強(qiáng)電施工圖稍遜一籌。這主要表現(xiàn)在系統(tǒng)圖的配置上,反映出設(shè)計者對工作原理不甚了解。有些工程系統(tǒng)圖根本不能用。有些工程連系統(tǒng)圖都沒畫。要解決這個問題,唯有對設(shè)計人員加強(qiáng)培訓(xùn),提高他們的專業(yè)水平。參考文獻(xiàn)1《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB500295)2《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB500572