建筑電氣設(shè)計(jì)常見(jiàn)病剖析

摘要以國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范為基礎(chǔ),針對(duì)目前建筑電氣施工圖紙中普遍存在的毛病進(jìn)行分析,說(shuō)明其嚴(yán)重危害及糾正方法。關(guān)鍵詞建筑電氣負(fù)荷計(jì)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(lái),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(wèn)題卻反反復(fù)復(fù)地出現(xiàn)在我們面前,幾乎成了常見(jiàn)病,影響了施工圖的質(zhì)量。若這些問(wèn)題得不到正確和及時(shí)的解決,勢(shì)必造成事故隱患,危害工程質(zhì)量,給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成難以估量的損失。百年大計(jì),設(shè)計(jì)為本。優(yōu)秀工程必須要有精益求精,不斷提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。1接地刀開(kāi)關(guān)的安裝一些同行在設(shè)計(jì)市電高壓進(jìn)線柜時(shí)往往喜歡在斷路器(或負(fù)荷開(kāi)關(guān))的電源側(cè)(進(jìn)線電纜側(cè))設(shè)置接地刀開(kāi)關(guān)。造成這種錯(cuò)誤的原因顯然有兩個(gè):一是在畫(huà)圖時(shí)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(cuò)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(jí)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(jí)斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)分閘后合上接地刀時(shí),勢(shì)必造成電網(wǎng)接地短路;當(dāng)上級(jí)斷路器合閘向本級(jí)變電所送電時(shí),由于本級(jí)斷路器首先是處于分閘和接地刀接地狀態(tài),也會(huì)導(dǎo)致上級(jí)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(chǎng),還會(huì)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(guò),只是沒(méi)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(huì)引發(fā)接地短路故障。接地刀開(kāi)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(jì)量柜主開(kāi)關(guān)后是比較適當(dāng)、可靠和安全的。2總負(fù)荷計(jì)算在電力總負(fù)荷計(jì)算和變壓器選擇中,有些人往往把有功功率、無(wú)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(xiàng)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)功功率平方之和,直接把視在功率相加是錯(cuò)誤的。其次,另一常見(jiàn)的計(jì)算錯(cuò)誤是漏項(xiàng)。一是各項(xiàng)有功功率之和與各項(xiàng)無(wú)功功率之和計(jì)算出來(lái)之后沒(méi)有乘以同期系數(shù)就進(jìn)行下一步計(jì)算,二是選擇變壓器容量時(shí)沒(méi)有考慮變壓器自身的有功損耗(占變壓器容量的2%)和無(wú)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(shí)常遇到一些電力設(shè)備的供電系統(tǒng)圖,其計(jì)算步驟和方法都正確,而參數(shù)卻沒(méi)選對(duì)。例如:電氣設(shè)備為生活水泵(一用一備),單臺(tái)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(jì)算結(jié)果為計(jì)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(guò)70A電流時(shí)肯定會(huì)過(guò)負(fù)荷跳閘,若不跳閘,線路肯定被燒毀。這個(gè)例子絕不是杜撰的,設(shè)計(jì)者把計(jì)算總負(fù)荷或多臺(tái)負(fù)荷的參數(shù)運(yùn)用到單臺(tái)設(shè)備上來(lái),就難免出錯(cuò)。在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí),不管是采用需要系數(shù)法、二項(xiàng)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(tái)以內(nèi)時(shí),直接按用電設(shè)備的額定功率計(jì)算(即Kx=110)。當(dāng)設(shè)備為多臺(tái)時(shí),按上述方法計(jì)算的結(jié)果還應(yīng)與最大的單臺(tái)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(jì)中,還有些設(shè)計(jì)人員不管是一套住宅,還是一棟住宅樓,都采用同一個(gè)需用系數(shù)(如Kx=014),把每套住宅開(kāi)關(guān)箱的總開(kāi)關(guān)限制過(guò)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(wèn)題。第一是中性線(N線)和接地保護(hù)線(PE線)的選擇問(wèn)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(duì)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(shí),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(shí),PE線截面為16;當(dāng)相線截面S大于35時(shí),PE線截面為S?2”。然而,很多設(shè)計(jì)人員常把PE線的截面放小一至二級(jí),可能是認(rèn)為PE線平時(shí)不工作,大了太浪費(fèi)。其實(shí)這種觀點(diǎn)和做法都是錯(cuò)誤的。我們知道,常用小型空氣斷路器的額定電流等級(jí)由In=16A、20A、25A??100A,每級(jí)電流增加25%～30%,若要保證上下兩級(jí)斷路器能可靠、有選擇地動(dòng)作,上下兩級(jí)必須有2～3個(gè)等級(jí)差別,即上下級(jí)額定電流相差56%～95%。按過(guò)負(fù)荷保護(hù)選擇銅芯電線時(shí),對(duì)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(jì)人員手頭上缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范和產(chǎn)品樣本資料,缺少一定的專業(yè)知識(shí),因此設(shè)計(jì)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(jì)者對(duì)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(méi)畫(huà)。要解決這個(gè)問(wèn)題,唯有對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范》(GB500295)2《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500572