民用建筑供电系统设计施工中常见问题及对策

明 楼 春

(马鞍山市建设工程监督站，安徽 马鞍山 243000)

民用建筑供电系统设计施工中常见问题及对策

明 楼 春

(马鞍山市建设工程监督站，安徽 马鞍山 243000)

分析了民用建筑供电系统设计施工中存在的用电负荷分级不合理、应急电源设置缺乏灵活性、配电系统中负荷体系划分不当等问题，并总结了相应的解决方法，以达到保障供电系统安全、经济运行的目的。

供电系统，负荷，应急电源，配电箱，导线

民用建筑通常采用低压供电系统，其设计、施工的正确规范是系统能够安全、稳定、经济、耐久运行的必要前提，更涉及千家万户的切身利益。工程建设过程中以下几点需要设计施工人员引起充分重视，以保证供电系统的安全、经济、可靠运行。

1)用电负荷分级不合理或一级负荷以及一级负荷中特别重要负荷供电可靠性不能满足要求。对于用电负荷分级设计人员必须要有清晰认识，对于那些在中断供电时，将造成人身伤亡或重大损失，或者将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成严重混乱的负荷应划分为一级负荷，应采用双电源供电。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸、火灾等情况的负荷以及其他不允许中断供电的负荷应列为特别重要负荷，除了采用双电源供电外还要备有应急电源。如19层或50 m以上一类高层住宅的消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、公共照明、机房、客梯、排污泵、生活水泵等应划分为一级负荷；特级体育场应急照明、火灾自动报警系统应划分为一级负荷中特别重要负荷。

2)应急电源设置缺乏灵活性，导致投资浪费。根据允许中断供电的时间，应急电源可选择应急发电机组、独立的专用馈电线路、不间断电源装置(UPS)、应急电源装置(EPS)。应急电源作为一级负荷中特别重要负荷供电的第三电源，其如何选择应根据实际情况综合考虑。通常需要设置第三电源除了自身使用与安全因素外，建设方要求也是原因之一。设计者应认真调研当地电网情况和实际使用需求，合理设置第三电源。如为体育场供电时，一般来说特别重大活动一年举行不超过一次，设置固定自备发电机组作为应急电源，投资大且后期维护费用高。设计人员可以在设计时进行预留，真正使用时采用临时租借发电机方式来满足应急电源要求，此供电方案合理有效，也大大降低了投资，节约了维护费用。

3)配电系统中负荷体系划分不当，造成计算负荷较大，投资费用高，浪费明显；负荷三相不平衡严重，影响用电质量。比如多层或高层公共建筑及住宅的低压配电系统中，电力、照明、消防及其他防灾用电负荷应自成体系；体育场比赛用电、空调冷冻机组、体育场内部照明负荷在不同季节、不同使用状态下变化是相当大的，可对这三类负荷各自作为一个负荷体系分别设置变压器供电，这样可在春秋季节停用空调变压器，无比赛时停用比赛用电变压器，达到减少了系统电能损失，降低了日常运行费用的作用。三相低压配电系统应通过调整尽可能做到三相负荷平衡；线路电流较小(40 A以下)采用单相供电，线路电流较大时采用三相供电，以避免出现诸如零点飘移产生各相电压偏差影响用电质量等问题。

4)施工人员对低压配电系统的TN，TT，IT三种接地形式概念模糊，造成接线错误，产生安全隐患，甚至保护器误动作无法送电。低压配电系统的接地形式可分为TN，TT，IT三种系统，其中TN系统又可分为TN—C，TN—S，TN—C—S三种形式。IT系统是采用隔离变压器与供电系统的接地系统完全分开，系统中任何带电部分(包括中性导体)严禁直接接地。系统中所有带电部分应对地绝缘或配电变压器中性点通过足够大阻抗接地。电气设备外露可导电部分应通过保护导体或保护接地母线、总接地端子直接与接地极连接。电源系统对地应保持良好绝缘，一般不宜引出中性导体。TT系统是采用配电变压器中性点直接接地，电气设备外露可导电部分也是直接接地。电气设备外露可导电部分接地极与变压器中性点接地极分开，二者在电路上无关。TN系统是采用配电变压器中性点(电源端)直接接地，电气设备外露可导电部分通过保护导体连接到此接地极。从中性点引出分开的中性导体(N)和保护导体(PE)线是TN—S系统；从中性点引出保护接地中性导体(PEN)线是TN—C系统;中性导体(N)和保护导体(PE)线一部分合并、一部分分开的是TN—C—S系统,N线与PE线分开后不可再合并。保护接地中性导体(PEN)线必须在保护器电源侧才可进行重复接地，否则，因为PEN线上有一定电压，会导致剩余电流动作保护器(漏电保护器)误动作。此类误接线在采用TN—C—S系统的小区民用建筑经常出现，施工人员常以为是漏电保护器故障，错误的更换了漏电保护器，造成安全隐患。同理，在TN—C系统中，受保护设备的外露可导电部分与PEN线的连接必须是在漏电保护器的电源侧，否则也将导致漏电保护器误动作。

5)住宅家具配电箱回路设置数量不足、分配不当；开关保护电器选型错误；施工安装质量缺陷较多、不规范。家具配电箱回路设置应做到照明、插座回路分开，三居室以上的住宅照明容量超过2 kW时可设置两个照明回路；空调插座与其他功能插座分开、厨房与卫生间一般至少应分别设置一个插座回路；大功率用电设备如电炊具、电热水器等应设专用电源插座回路。当厨房卫生间无大功率用电设备时，厨房和卫生间的电源插座及卫生间照明可采用一个带剩余电流动作保护器的回路供电。保护电器选型应具备短路和过负荷保护功能，除壁挂分体式空调器的电源插座回路外，其他电源插座回路均应设置剩余电流动作保护器，剩余动作电流不应大于30 mA。家具配电箱的电源进线开关电器必须能够同时断开相线和中性线：当是单相电源进户时选用双极开关电器；当是三相电源进线时应选用四极开关电器。家具配电箱也应在箱内设预留保护器或预留保护器安装位置，方便回路增加使用。安装存在问题主要有：箱体或保护器与设计要求不符；箱体安装高度不便于操作，应按明装箱底距地1.8 m、安装箱底距地1.6 m控制；箱内保护器安装不正，不方便操作使用。安装人员应保证开关保护电器突出箱体外壳1 mm～2 mm，当保护器尺寸不足时应采取垫固措施确保安装到位、方便操作使用；箱内接线不牢，对线径较大导线在接入开关电器时甚至采用机械减小导线截面方式进行连接，存在安全隐患。对小截面导线连接一般采用绞合连接，导线缠绕不少于5圈；对大截面导线接入开关电器应采用专用连接端子。此外还应注意相线。中性线、保护零线的正确使用，导线连接处不应有线芯外露、应进行防水、绝缘双层处理；金属外壳箱体应与保护零线可靠连接等。

6)末端配电回路未按设计要求施工，存在回路合并现象；施工中配管穿线不规范。施工人员为求方便将照明、电力等回路合并串接或穿入一根线管等做法是典型的偷工减料，完全改变了设计思路，隐患巨大，应通过认真细致的检查、岗前培训教育、坚决果断的查处予以杜绝。事后通过回路绝缘电阻检测也可部分发现有无类似情况存在，比如绝缘电阻检测为零的回路除了可能是绝缘有问题外，还有可能是因为回路导线串接所致。配管穿线的问题主要有：管线集中场所如商场吊顶配管未按实际情况进行事先规划，造成配管交叉、相互影响，增加了安装难度更影响使用质量；电管连接不牢、弯曲半径偏小，电管穿线过多、电管内有导线接头，未按要求设置过路接线盒，金属电管跨接不到位以及导线连接不规范、未按规定分色配置等问题。电管连接应根据管材的不同采用不同连接方法，薄壁电管不可焊接宜采用丝扣连接，厚壁金属电管不可采用对焊连接，以免穿线时损伤导线，宜采用套管连接；塑料管可采用热熔对接、套管、胶粘等连接方式；金属电管连接处应保证完整的电气通路，通过接零或接地保护避免外露可导电部分产生对地电压危害人身安全。

[1] JGJ 16—2008，民用建筑电气设计规范[S].

[2] GB 50052—2009，供配电系统设计规范[S].

[3] JGJ 242—2011，住宅建筑电气设计规范[S].

[4] 代 鹏.体育场电气设计[J].现代建筑电气，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

明楼春(1972- )，男，高级工程师

1009-6825(2015)06-0112-02

TU852

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