民用建筑供電系統設計施工中常見問題及對策

明 樓 春

(馬鞍山市建設工程監督站，安徽 馬鞍山 243000)

民用建筑供電系統設計施工中常見問題及對策

明 樓 春

(馬鞍山市建設工程監督站，安徽 馬鞍山 243000)

分析了民用建筑供電系統設計施工中存在的用電負荷分級不合理、應急電源設置缺乏靈活性、配電系統中負荷體系劃分不當等問題，并總結了相應的解決方法，以達到保障供電系統安全、經濟運行的目的。

供電系統，負荷，應急電源，配電箱，導線

民用建筑通常采用低壓供電系統，其設計、施工的正確規范是系統能夠安全、穩定、經濟、耐久運行的必要前提，更涉及千家萬戶的切身利益。工程建設過程中以下幾點需要設計施工人員引起充分重視，以保證供電系統的安全、經濟、可靠運行。

1)用電負荷分級不合理或一級負荷以及一級負荷中特別重要負荷供電可靠性不能滿足要求。對于用電負荷分級設計人員必須要有清晰認識，對于那些在中斷供電時，將造成人身傷亡或重大損失，或者將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成嚴重混亂的負荷應劃分為一級負荷，應采用雙電源供電。在一級負荷中，當中斷供電將發生中毒、爆炸、火災等情況的負荷以及其他不允許中斷供電的負荷應列為特別重要負荷，除了采用雙電源供電外還要備有應急電源。如19層或50 m以上一類高層住宅的消防用電負荷、應急照明、航空障礙照明、公共照明、機房、客梯、排污泵、生活水泵等應劃分為一級負荷；特級體育場應急照明、火災自動報警系統應劃分為一級負荷中特別重要負荷。

2)應急電源設置缺乏靈活性，導致投資浪費。根據允許中斷供電的時間，應急電源可選擇應急發電機組、獨立的專用饋電線路、不間斷電源裝置(UPS)、應急電源裝置(EPS)。應急電源作為一級負荷中特別重要負荷供電的第三電源，其如何選擇應根據實際情況綜合考慮。通常需要設置第三電源除了自身使用與安全因素外，建設方要求也是原因之一。設計者應認真調研當地電網情況和實際使用需求，合理設置第三電源。如為體育場供電時，一般來說特別重大活動一年舉行不超過一次，設置固定自備發電機組作為應急電源，投資大且后期維護費用高。設計人員可以在設計時進行預留，真正使用時采用臨時租借發電機方式來滿足應急電源要求，此供電方案合理有效，也大大降低了投資，節約了維護費用。

3)配電系統中負荷體系劃分不當，造成計算負荷較大，投資費用高，浪費明顯；負荷三相不平衡嚴重，影響用電質量。比如多層或高層公共建筑及住宅的低壓配電系統中，電力、照明、消防及其他防災用電負荷應自成體系；體育場比賽用電、空調冷凍機組、體育場內部照明負荷在不同季節、不同使用狀態下變化是相當大的，可對這三類負荷各自作為一個負荷體系分別設置變壓器供電，這樣可在春秋季節停用空調變壓器，無比賽時停用比賽用電變壓器，達到減少了系統電能損失，降低了日常運行費用的作用。三相低壓配電系統應通過調整盡可能做到三相負荷平衡；線路電流較小(40 A以下)采用單相供電，線路電流較大時采用三相供電，以避免出現諸如零點飄移產生各相電壓偏差影響用電質量等問題。

4)施工人員對低壓配電系統的TN，TT，IT三種接地形式概念模糊，造成接線錯誤，產生安全隱患，甚至保護器誤動作無法送電。低壓配電系統的接地形式可分為TN，TT，IT三種系統，其中TN系統又可分為TN—C，TN—S，TN—C—S三種形式。IT系統是采用隔離變壓器與供電系統的接地系統完全分開，系統中任何帶電部分(包括中性導體)嚴禁直接接地。系統中所有帶電部分應對地絕緣或配電變壓器中性點通過足夠大阻抗接地。電氣設備外露可導電部分應通過保護導體或保護接地母線、總接地端子直接與接地極連接。電源系統對地應保持良好絕緣，一般不宜引出中性導體。TT系統是采用配電變壓器中性點直接接地，電氣設備外露可導電部分也是直接接地。電氣設備外露可導電部分接地極與變壓器中性點接地極分開，二者在電路上無關。TN系統是采用配電變壓器中性點(電源端)直接接地，電氣設備外露可導電部分通過保護導體連接到此接地極。從中性點引出分開的中性導體(N)和保護導體(PE)線是TN—S系統；從中性點引出保護接地中性導體(PEN)線是TN—C系統;中性導體(N)和保護導體(PE)線一部分合并、一部分分開的是TN—C—S系統,N線與PE線分開后不可再合并。保護接地中性導體(PEN)線必須在保護器電源側才可進行重復接地，否則，因為PEN線上有一定電壓，會導致剩余電流動作保護器(漏電保護器)誤動作。此類誤接線在采用TN—C—S系統的小區民用建筑經常出現，施工人員常以為是漏電保護器故障，錯誤的更換了漏電保護器，造成安全隱患。同理，在TN—C系統中，受保護設備的外露可導電部分與PEN線的連接必須是在漏電保護器的電源側，否則也將導致漏電保護器誤動作。

5)住宅家具配電箱回路設置數量不足、分配不當；開關保護電器選型錯誤；施工安裝質量缺陷較多、不規范。家具配電箱回路設置應做到照明、插座回路分開，三居室以上的住宅照明容量超過2 kW時可設置兩個照明回路；空調插座與其他功能插座分開、廚房與衛生間一般至少應分別設置一個插座回路；大功率用電設備如電炊具、電熱水器等應設專用電源插座回路。當廚房衛生間無大功率用電設備時，廚房和衛生間的電源插座及衛生間照明可采用一個帶剩余電流動作保護器的回路供電。保護電器選型應具備短路和過負荷保護功能，除壁掛分體式空調器的電源插座回路外，其他電源插座回路均應設置剩余電流動作保護器，剩余動作電流不應大于30 mA。家具配電箱的電源進線開關電器必須能夠同時斷開相線和中性線：當是單相電源進戶時選用雙極開關電器；當是三相電源進線時應選用四極開關電器。家具配電箱也應在箱內設預留保護器或預留保護器安裝位置，方便回路增加使用。安裝存在問題主要有：箱體或保護器與設計要求不符；箱體安裝高度不便于操作，應按明裝箱底距地1.8 m、安裝箱底距地1.6 m控制；箱內保護器安裝不正，不方便操作使用。安裝人員應保證開關保護電器突出箱體外殼1 mm～2 mm，當保護器尺寸不足時應采取墊固措施確保安裝到位、方便操作使用；箱內接線不牢，對線徑較大導線在接入開關電器時甚至采用機械減小導線截面方式進行連接，存在安全隱患。對小截面導線連接一般采用絞合連接，導線纏繞不少于5圈；對大截面導線接入開關電器應采用專用連接端子。此外還應注意相線。中性線、保護零線的正確使用，導線連接處不應有線芯外露、應進行防水、絕緣雙層處理；金屬外殼箱體應與保護零線可靠連接等。

6)末端配電回路未按設計要求施工，存在回路合并現象；施工中配管穿線不規范。施工人員為求方便將照明、電力等回路合并串接或穿入一根線管等做法是典型的偷工減料，完全改變了設計思路，隱患巨大，應通過認真細致的檢查、崗前培訓教育、堅決果斷的查處予以杜絕。事后通過回路絕緣電阻檢測也可部分發現有無類似情況存在，比如絕緣電阻檢測為零的回路除了可能是絕緣有問題外，還有可能是因為回路導線串接所致。配管穿線的問題主要有：管線集中場所如商場吊頂配管未按實際情況進行事先規劃，造成配管交叉、相互影響，增加了安裝難度更影響使用質量；電管連接不牢、彎曲半徑偏小，電管穿線過多、電管內有導線接頭，未按要求設置過路接線盒，金屬電管跨接不到位以及導線連接不規范、未按規定分色配置等問題。電管連接應根據管材的不同采用不同連接方法，薄壁電管不可焊接宜采用絲扣連接，厚壁金屬電管不可采用對焊連接，以免穿線時損傷導線，宜采用套管連接；塑料管可采用熱熔對接、套管、膠粘等連接方式；金屬電管連接處應保證完整的電氣通路，通過接零或接地保護避免外露可導電部分產生對地電壓危害人身安全。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑電氣設計規范[S].

[2] GB 50052—2009，供配電系統設計規范[S].

[3] JGJ 242—2011，住宅建筑電氣設計規范[S].

[4] 代 鵬.體育場電氣設計[J].現代建筑電氣，2011(6)：267-268.

Common power supply system design problems and countermeasures of civil buildings

Ming Louchun

(Ma’anshanConstructionEngineeringSupervisionStation,Ma’anshan243000,China)

The paper analyzes civil building power supply system design problems including irrational power supply load distribution, inflexible emergent power distribution and incorporate power distribution system, and summarizes corresponding solutions, with a view to safe and economic operation of power supply system.

power supply system, load, emergent power, distribution box, wire

2014-12-18

明樓春(1972- )，男，高級工程師

1009-6825(2015)06-0112-02

TU852

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