电气设计常见问题（初学者必看）
时间：2023-03-19来源：佚名
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１，常见疑难问题之纯住宅消防（5-2） 某高层（高度小于100m）住宅楼底部设有多套一到两层的小商铺，每套总面积均小于300m2，此时的电气消防，是按纯住宅还是商住楼设计？如此建筑，要设火灾自动报警系统吗？ 答：（1）“住宅楼底部设有多套一到两层小商铺，每套总面积均小于300m2”，这根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006附录，应划分为“商业服务网点”；另根据《高规》GB50045-95（2005年版）第1.0.3.1条，住宅底部设有商业服务网点的建筑物，属于居住建筑（含住宅），而不属于商住楼。故此时电气应按住宅建筑设计。 （2）对于建筑高度不超过100m的住宅建筑，可执行《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.1.3条：“下列民用建筑应设置火灾自动报警系统：……1)有消防联动控制要求的一、二类高层住宅的公共场所”。 ２，常见疑难问题之接地电阻（4-19） 防雷接地与其它工作及保护接地共用接地装置时，接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。该最小值在图纸中如何表达？ 答：接地通常分为两大类：功能性接地及保护性接地。功能性接地主要包括工作接地、直流接地、屏蔽接地、信号接地等；保护接地主要包括防电击接地、防雷接地、防静电接地、防电化学腐蚀接地等。 设计者应充分知晓上述接地分类及其对于接地电阻的不同要求，从而在设计图纸中提出具体要求。参照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第11、12、22及23章的相关规定，在常规情况下： 1）低压系统中，配电变压器中性点的接地电阻不宜超过4Ω； 2）配电变压器位于建筑物外部时，低压电缆在引入该建筑物处，对于TN-S或TN-C-S系统，PE线或PEN线应重复接地，接地电阻不宜超过10Ω；对于TT系统，PE线单独接地，接地电阻不宜超过4Ω； 3）对于第二、三类防雷建筑物，当专引人工防雷引下线时（该情形极少），每根引下线的冲击电阻分别不宜大于10Ω、30Ω; 当利用自然防雷引下线时，每根引下线的冲击电阻数值可不做规定； 4）除另有规定外，电子、信息及计算机设备接地电阻值不宜大于4Ω； 5）当采用共用接地方式时，其接地电阻应以诸种接地系统中要求接地电阻最小的数值作为依据。除另有规定外，诸种接地系统与防雷接地系统共用接地体时，接地电阻值不应大于1Ω。 另须特别注意：判断建筑物内的电子、信息及计算机设备的存在与否，一般是以其设备机房及主机设备的存在与否作为重要衡量标志的。 ３，常见疑难问题之SPD（4-16） TN制式下，三相电源系统中SPD只数如何确定？其前端是否一定加设保护电器？保护电器的大小及极数？ 答：（1）根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版） 第6.4.5条中的图6.4.5-2之注：“当采用TN-C-S或TN-S系统时，在N与PE线连接处电涌保护器用三个，在其后N与PE线分开处安装电涌保护器时，用四个，即在N与PE线间增加一个，类似于图6.4.5-1”。借鉴相关资料，也为便于量化，特补充约定如下：在N线与PE线分开后的10m以内，SPD采用三只或四只均可；当N线与PE线分开后的距离大于10m时，SPD应采用四只。 （2）根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004第5.4.1.5条，“浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能”。 （3）SPD前端设置的保护电器的极数或个数，应与SPD设置个数相同，即三只SPD对应三极（只）保护电器，而四只SPD对应四极（只）保护电器。该保护电器既要满足短路分断能力要求，又不允许在规定雷电冲击放电电流下开断。该保护电器或其技术参数也可由SPD制造商配套提供。 ４，常见疑难问题之四极开关（1-20） 什么情况下要使用三相四极开关？ 答：三相四极开关使用要点： ①为避免断N隐患，应慎用四极开关。TN-C（非指TN-C-S）系统严禁采用四极开关。 ②在TN系统中，凡有N线电流流经的三相电源回路中，若须装设三相漏电保护开关，则RCD本身应为四极（或三极四线）开关。 ③引接于两种不同接地系统的电源（即“不共地的两个电源”）的双电源转换开关，应采用四极开关。最典型的如，自工程外部引入的区域人防电源与市电电源之间的切换，应采用四极开关。 ④TT系统的电源进线开关应采用四极开关。 ⑤IT系统中当存在中性线时应采用四极开关。 ５，常见疑难问题之消防桥架（2-18） 《建筑设计防火规范》GB50016-2006或《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）里的电气消防章节，经常提到“金属线槽”而少提到“电缆桥架”。请问，什么样的电缆桥架可与金属线槽等同？ 答：①中国工程建设标准化协会标准《钢制电缆桥架工程设计规范》(CECS31:2006)对于“桥架”的定义是，由托架、附件、支（吊）架三类部件构成的、支承电缆线路的、具有连续刚性的结构系统的总称。在房屋建筑工程中，常用桥架一般可分为梯级桥架、托盘桥架（又分为带盖无孔、带盖有孔、无盖有孔等）及槽式桥架等。桥架主要用于敷设电缆。 ②线槽尚无明确定义。一般认为，与桥架相比，线槽尺寸相对较小，均属于槽式，具有带盖板的封闭型结构，主要用于敷设导线。 ③在用于敷设消防线路方面，应认为“完全封闭且火灾时不燃”的电缆桥架，才与《建规》GB50016-2006第11.1.6条第1款或《高规》GB50045-95第9.1.4.1条（2005年版）中所提及的“封闭式金属线槽”等同。而符合此条件的，仅有带盖槽式桥架（不燃型）或带盖无孔托盘桥架（不燃型）等类型。 ④当以桥架布设消防线路时，必须在设计图纸中详细注明桥架类型、规格。 6，常见疑难问题之三级消防负荷（2-9） 根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.1条第3款，消防负荷也可能为三级负荷。那么供电电源只采用一路市电，可否？ 答：《建规》GB50016-2006第11.1.1条第3款的条文说明注释：“除了本条第一、二款以外的建筑物、储罐、堆场中的消防用电设备，其供电可以采用三级负荷供电。现有的建筑物、储罐（区）、堆场，要保障其消防用电设备的可靠性，满足三级负荷供电要求是最基本的要求，有条件的工厂应尽量设置2台终端变压器”。 另外，消防设备负荷即使是作为三级负荷，也应执行《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.5条，即“消防控制室、消防水泵房、防排烟风机房等消防用电设备及消防电梯等的供电，应在配电线路最末一级配电箱处设置自动切换装置。”也就是说，此时上述消防用电设备，至少要求有两个回路来供电。 7，常见疑难问题之消防设备过载（2-16） 根据《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条，要求重要设备（如消防设备）配电线路上保护电器的过负载保护，不应作用于切断电路，而仅作用于信号。但对于存在有备用设备的消防设施，如何执行此条？此处的“配电线路”，是仅指末端配电线路，还是包括由变配电所引出的各级配电线路？ 答：①所谓“重要设备”，在民用建筑中，主要是指消防水泵、消防风机等消防用电设备。对于《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条，参考相关国标图集,具体实施如下： 1）对于无备用设备的消防设备（如防排烟风机），其过负荷保护的热继电器触点，应不动作于切断其配电回路，而只发出报警信号。 2）对于有备用设备的消防设备（如消防水泵），其过负荷保护的热继电器触点，允许在过载时作用于切断自身配电回路，并能发出报警信号，且实现备用自投。 3）对于上述消防设备最末级断路器，应去除长延时脱扣器，选用仅带短路瞬动保护的脱扣器；或者将断路器长延时脱扣器整定值加大（使其不低于计算电流的1.5~2倍），并按此整定值选择配电线缆截面。 ②对于上述“配电线路”，前两本规范均未明确是仅指末级线路，还是包括由变压器低压侧开始引出的各级线路。而结合《通用用电设备配电设计规范》GB50055第2.4.6条，关于“交流电动机过负荷保护”，也规定了：“断电导致损失比过载更大时，不宜装设过载保护，或使过载保护动作于信号。”解读此条，可看出该条规定是仅针对电动机保护电器这一末级而言的。如设计人要求变配电所配出的每一级消防线路的过负荷保护电器，都只是报警而不切断电路，则设计应给出可靠的、具体的线路保护和报警措施。 8，常见疑难问题之保护电器装设部位（1-16） 配电箱总开关何时必须采用带保护的开关电器（如断路器）？何时必须采用带隔离作用的开关电器？ 答：①《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.1.4条规定：“由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器；由本单位配变电所引入的专用回路，在受电端可装设不带保护的开关电器；对于树干式供电系统的配电回路，各受电端均应装设带保护的开关电器”。 ②《住宅建筑规范》GB50386-2005第8.5.4条规定，“每套住宅应设置电源总断路器，总断路器应采用可同时断开相线和中性线的开关电器”（强条）。本市认定该“总断路器”应指户箱内的总开关。 ③除上述①、②之外，深圳市另约定如下：由本单位变电所供电但距离变电所较远的电源箱，或者电源箱受电端如无隔离及保护电器将造成操作、维修很不方便或很不安全时，建议该电源箱受电端（即“总开关”）也宜设置具有隔离作用和保护作用的电器。 9，常见疑难问题之储油箱容积（2-4） 柴油发电机一方面要满足不超过8h的燃油需要，还要满足日用油箱间内不超过1m3的储油量，如何协调？当发电机组容量很大时，如何办理？ 答：《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 （2005年版）第4.1.3.3条（强条）、《建筑设计防火规范》GB50016-2006第5.4.3条第3款（强条）及《民用建筑设计通则》GB50352-2005第8.3.3条第3款，均规定：“机房内应设置储油间，其总储存量不应超过8.00h的需要量”。与此同时，《高规》GB50045-95（2005年版）第4.1.10.2条又规定：高层建筑使用丙类液体作燃料时，“中间罐容积不应大于1.00立方米，”柴油是丙类液体，而日用油箱间属于典型“中间罐”，故这条规定也应执行。 上述规范条文需同时满足，不可偏废。因上述8h或1立方米都只是最高限量而非最低限量，故当实际柴油机组按单位小时耗油量的计算值，超过体积限制值时，则可调低发电机运行小时数来解决问题。比如，某单台发电机耗油量为200升/h，则其8h总用油量为200×8=1600升，大于了1 m3（1000升）。此时，可限定该发电机组一次性最多只准运行1000/200=5小时。这样就同时满足了上述不超过8h及1 m3之要求。 但值得注意的是，“运行小时数”不可无限度地降低。参照老版《民规》JGJ/T-92的规定，最低不宜少于3小时。 当限制发电机运行小时数不够合理时，则可（二选一）：1）降低发电机组单机容量而增加发电机组台数，并参照国标图集《工程建设标准强制条文及应用示例》04DX002（房屋建筑部分—电气专业）P39的“布置在地下一层的柴油机房平面示例”的相关做法，遵循一台机组对应一个油箱间，即实行“1机1个油箱间，N机N个油箱间”；2）在主建筑物外设置储油库。此时，电气专业应提出条件要求，由建筑、动力等专业进行具体设计。 10，常见疑难问题之照明PE线（4-29） 室内照明线路是否要单独设置PE线？ 答：近年来，我国参照IEC标准，对于《灯具一般安全要求与试验》GB7000.1-2002进行了修改（改后编号为GB7000.1-2007,将于2009年1月起正式实施），规定从实施之日起，我国将不得生产、销售和使用0类灯具。因此，今后建筑物中常规灯具基本为Ⅰ类(因Ⅱ、Ⅲ类灯具也较少见)。 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303—2002第19．1．6条：“当灯具距地面高度小于2．4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠，并应有专用接地螺栓，且有标识”（强条）。因此，带金属外壳灯具（实际应指I类灯具）安装高度低于2.4m而设计未配PE线，应判违反强条。 此外，《建筑照明设计标准》GB50034-2004中第7.2.12条规定：“当采用Ⅰ类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地”。故当Ⅰ类灯具安装高度不小于2.4m而设计未配PE线时，可判定为违反规范（但不是“强条”）。 从理论上说，照明线路若穿于金属管且该管满足短路热稳定要求时，则该金属管也可充当PE线（可参见《民规》JGJ16-2008第12.5.3条相关规定）。不过，从便于施工及利于满足线路连续性的角度考虑，仍建议此时采用专引导线作为照明PE线为佳（可参见《民规》JGJ16-2008第12.3.5条相关规定）。 11，常见疑难问题之ATSE（1-19） 具有隔离功能的PC级双电源自动切换开关的前端，是否应加具有隔离、过载及短路保护的断路器？而CB级双电源自动切换开关的前端，是否可以不加该类隔离电器了？ 答：PC级ATSE只负责完成电源转换，不具备保护功能；CB级ATSE除具有电源转换功能外，还具有短路保护功能（另注：CB级ATSE用于消防设备的配电线路时，不应装设直接切断电路的过负荷保护）。 无论PC级还是CB级，仅就ATSE最本质功能而言，它们只须提供电源转换。而至于隔离、过载及短路保护等其它功能，并非ATSE的内在需求，也不是ATSE自身所能决定的。此时应综合考量配电系统结线方式、ATSE具体装设部位等因素来确定。 换句话就是说，短路、过载或隔离电器设不设，跟ATSE没什么关系：如果系统某处本来就该设那些功能的电器，则有无ATSE，它们照样还得设；如果系统某处本来就可不设那些功能的电器，则有无ATSE，它们照样可以不设。所以问题的关键就是，什么时候才需要设置短路、过载或隔离电器呢？这就得另看一篇博文（编号为1-16）：保护电器的装设部位。 12，常见疑难问题之消防栓按钮（5-12） 不论消火栓按钮线路是否接至消防报警总线，是否还要求：消火栓按钮线路不经中间环节而直接送至消火栓泵电源控制箱？ 答：《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.4.3条：“高层厂房（仓库）和高位水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其它建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护措施”；《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）第7.4.6.7条：“临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的措施”；根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第6.3.1.3条要求，消防控制室的控制设备对于室内消火栓应有“显示启泵按钮的位置”的功能。因此，消火栓系统除要求在消火栓处设置直接启动消防水泵按钮之外，当设有消防控制室时，消防控制室尚应具有显示启泵按钮位置的功能。 对于其中的“消火栓处直接启动消防水泵”，深圳市理解为“消火栓按钮启泵控制线路直接引至消火栓泵处控制装置（配电屏、箱）”；而在消防控制室显示启泵按钮位置，可通过火灾自动报警系统的线路来实现。 13，常见疑难问题之事故照明（3-1） 事故照明跟应急照明一回事吗？它们跟火灾应急照明又是什么关系？ 答：①“事故照明”和“应急照明”在电气含义上没有本质差别。只是前者为较老术语，而后者为较新术语。为了保证国标的严谨性和客观性，建议立即停用“事故照明”，而一律使用现行有效的名词术语——“应急照明”。 ②《建筑照明设计标准》GB50034-2004尚无“火灾应急照明”的说法。其第2.0.18条只是规定：“应急照明，就是因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明”。 ③在现行《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98和《民用建筑电气规范》JGJ16-2008中，都已出现“火灾应急照明”的称谓。其中《民规》JGJ16-2008第13.8.1条还规定，“火灾应急照明应包括备用照明、疏散照明”。仅就此而言，“火灾应急照明”，可理解为“除安全照明之外的应急照明”，也就是“强调在火警或火灾时必须发挥作用（即保证普通人员安全撤离、消防人员顺利救火等）的应急照明”。 ④严格地说，在房建工程设计中，使用“火灾应急照明”的几率更应多于使用“应急照明”的几率。 14，常见疑难问题之配电级数（1-15） 什么叫“配电级数”？ 答：（1）现行规范未对“配电级数”给出明确定义。参照《供配电系统设计规范》GB50052-95第3.0.7条条文解释规定：“由低压侧为10kV的总变电所（或地区变电所）配电至10kV配电所，再从该配电所以10kV配电给配电变压器，则认为10kV配电级数为两级”；再结合《全国民用建筑工程设计技术措施·电气》中第2.2.3条条文解释，可把“配电级数”定义如下：“一个供电回路通过配电装置分配为两个或两个以上分支配电回路的次数”。对于一个配电装置而言，总进线开关与馈出分开关合起来称为一级配电，不因它的进线开关采用断路器或采用隔离开关（或负荷开关）而改变它的配电级数。 简言之，如果一个配电装置（如低压屏，或配电箱，或末端箱等）的分支回路数不小于2，则该配电装置就相当于一级“配电级数”。例如，某变压器通过“低压屏 电表箱 用户箱”给用户配电，且每个（屏）箱体内的分支回路数均不小于2，则低压屏、电表箱、用户箱就各相当于一级“配电级数”，于是该回路从变压器低压出线端直至末端用户，其配电总级数共为三级。 （2）对于“配电级数”，《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第3.3.1条第6款规定：“10(6)kV系统的配电级数不宜多于两级”（ 《供配电系统设计规范》GB50052-95第3.0.7条有类似规定）；《民规》JGJ16-2008第7.1.4条第1款规定：“变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级”，但对于非重要负荷，该级数可适当增加，但不宜过多。 15，常见疑难问题之吊顶穿管（1-18） 配电线路可以穿难燃塑料管在吊顶内敷设吗？ 答：首先要明确一点：电气线管在吊顶直接敷设，不存在“暗敷”之说，均应视为“明敷”。 ①当为消防配电线路(MI电缆除外)，并在吊顶内敷设（即明敷）时：1）若为高层民用建筑，根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）第9.1.4.1条：“明敷设时，应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽”；2）除1）之外的建筑， 应遵循《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.6条：“明敷时（包括敷设在吊顶内），应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取防火保护措施”。 ②当为非消防配电线路时：1)适用于《建规》GB50016-2006的建筑物，应执行《建规》GB50016-2006第11.2.3条：“配电线路……敷设在有可燃物的吊顶内时，宜采用穿金属管、采用密闭式金属线槽或难燃材料的塑料管等防火保护措施”。2)除1）之外的建筑物，应执行《低压配电设计规范》GB50054-95第5.2.7条：配电线缆在建筑物的顶棚内敷设的，“必须采用金属管、金属线槽布线”。 总而言之，只有适用于《建规》GB50016-2006的建筑物，其非消防负荷的配电线路，允许在吊顶内穿难燃材料塑料管敷设。 16，三相三线电表与三相四线电表分别用于什么情况？ 三相三线电表用于三相三线制电路,多是10KV以上线路! 三相四线电表用于三相四线制电表,多是380/220低压线路(有少量有特殊需要的高压线路也可能要用.) 低电线本身是三相四线制,就只能用三相四线电表了,如用三相三线制会造成少计.这和电路的分类有关!。 17，微型断路器能不能用在消防排烟风机的配电线路保护上 GB 50055-93 第2．4．6条 交流电动机的过载保护装设应符合下列规定： 一、运行中容易过载的电动机、起动或自起动条件困难而要求限制起动时间的电动机，应装设过载保护。额定功率大于3kW的连续运行电动机宜装设过载保护；但断电导致损失比过载更大时，不宜装设过载保护，或使过载保护动作于信号。 二、短时工作或断续周期工作的电动机，可不装设过载保护，当电动机运行中可能堵转时，应装设保护电动机堵转的过载保护。. 此处说的是电动机过载保护, A 一般采用热继电器或反时限特性的过载脱扣器.可使过载动作于信号. B.若采用电动机保护型断路器做电动机过载保护(不装设其他过载保护电器),低压断路器应装有瞬动脱扣器和长延时脱扣器,且脱扣器应满足一定的条件. 低压配电设计规范 GB 50054-95 第4．3．5条 突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。 此处说的是配电线路过载保护,一般采用熔断器或断路器保护,...当过载作用于信号时需选用断路器. 而微断一般都具有过载跳闸断电的功能,不能动作于信号. 综上所述,小容量消防泵..消防风机..消防电梯等不能选用微断作为配电保护开关 18，消防用的三级负荷怎么供电？ 根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.1条第3款，消防负荷也可能为三级负荷。那么供电电源只采用一路市电，可否？ 答：《建规》GB50016-2006第11.1.1条第3款的条文说明注释：“除了本条第一、二款以外的建筑物、储罐、堆场中的消防用电设备，其供电可以采用三级负荷供电。现有的建筑物、储罐（区）、堆场，要保障其消防用电设备的可靠性，满足三级负荷供电要求是最基本的要求，有条件的工厂应尽量设置2台终端变压器”。 另外，消防设备负荷即使是作为三级负荷，也应执行《建筑设计防火规范》GB50016-2006第11.1.5条，即“消防控制室、消防水泵房、防排烟风机房等消防用电设备及消防电梯等的供电，应在配电线路最末一级配电箱处设置自动切换装置。”也就是说，此时上述消防用电设备，至少要求有两个回路来供电。 19，GGD、GCK、GCS、MNS每个字母分别表示的意思是什么？ GGD交流低压配电柜： G--低压配电柜；G--固定安装、固定接线；D--电力用柜 GCK交流低压配电柜： G--柜式结构；C--抽出式；K--控制中心 GCS交流低压配电柜： G--封闭式开关柜；C--抽出式；S--森源电气系统 MNS交流低压配电柜；是按照瑞士ABB公司转让技术制造的产品。 20．一般微型断路器30MA动作时间是多少啊？ 间接接触30MA动作时间是0.2s；直接接触30MA动作时间是0.1s 21．插座1P N和２P的区别和作用。 1p n 仅提供相线的短路、过载、隔离、控制等保护或者说是具有这样的功能。（断开相线 n线） n 线是因为相线回路出现故障（相线与其他相线发生短路等故障）才一起跳掉，自己本身并无此功能。（如果 邻近回路的相线与本回路的n线短路，则本回路不会跳闸） 2p 提供相线、n线的短路、过载、隔离、控制等保护或者说是具有这样的功能。（断开相线 n线） 不管相线、还是n线出现故障都会跳闸。 （如果邻近回路的相线与本回路的n线短路，本回路立即跳闸） 22 。3 2，4 1都应该是电力电缆 所谓的3 2，4 1都应该是电力电缆，而且是用在TN-S系统的.控制电缆要根据需要选用不同芯数的，十几芯，二十多芯甚至更多芯也的用. S小于16平方的，N，PE要求与相线同截面 S在16平方与35平方之间的，N，PE至少为16平方 S大于35平方的，N，PE至少为相线的一般 3 2就是N与PE同截面(比相线小)，4 1就是N与相线同截面，PE减小 3 2是用在三相基本平衡的场合.4 1是用在三相不平衡(或者说有可能不平衡)的场合 |
