特殊场所的电气设计

韦　强

(浙江大学 建筑设计研究院有限公司, 浙江 杭州　310028)



特殊场所的电气设计

韦强

(浙江大学 建筑设计研究院有限公司, 浙江 杭州310028)

摘要：人体在有水的特殊场所中触电的危险性更高,故设计标准也更严格。以涉及此问题的若干规范、标准为出发点,分析特殊场所的电气设计在电压限值、电击防护、设备、线路等各方面的要点，并对遇到的疑问给出解决方案,同时指出实际设计中容易忽略的问题，以供电气设计人员参考。

关键词：特殊场所; 电击防护; 辅助等电位联结; 设计标准

0引言

建筑电气设计中需兼顾电气系统本身正常的工作和人身安全。由于“特殊场所”中人体阻抗下降,较小的接触电压就可能引起伤亡,故各种规范标准对此作出了更严格的规定。设计人员也需更谨慎对待,全面考虑各方面的安全措施。本文涉及的特殊场所包括带浴盆或淋浴盆的场所、游泳池(戏水池)、喷水池(进人或不进人)。

1人体对电流、电压的生理反应

从根本上讲,触电引起的生理伤害取决于通过人体的电流和时间,实际情况中与人体阻抗、电流通过人体的路径、接触的潮湿条件、皮肤接触面积等因素有关。从参考文献[3]给出的试验数据曲线来看,通过人体的电流约为30~50 mA时,就可能导致伤亡[3](引起心室纤维性颤动概率,0~5%)。

2接触电压限值

根据通过人体的电流大小判断是否安全很不方便,因此标准规定了接触电压的限值来保证人身安全。在干燥、潮湿、浸于水中的条件下,分别规定AC 50 V、25 V、12 V,DC 120 V、60 V、30 V作为接触电压的限值。

3特殊场所的电气设计

为保证人身安全、避免接触电压超过限值,标准对特殊场所的分区、电压选择、电击防护、设备布置、线路敷设等方面作了具体规定[1,7-8]。

3.1分区

(1) 带浴盆或淋浴盆的场所:0、1、2、3区(一些规范不规定3区;以下简称浴室)。

(2) 游泳池、戏水池、可进人喷水池:0、1、2区(进人的喷水池等同于泳池;游泳池、戏水池、可进人喷水池,以下统称泳池;有些小泳池因场地所限只有0、1区)。

(3) 不可进人喷水池:0、1区(以下简称喷水池)。

3.2电压等级

(1) 浴室:0区不超过AC 12 V或DC 30 V的安全特低电压(Safe Extra Low Voltage,SELV)。1、2、3区可使用采取措施的市电电压。

(2) 游泳池:0、1区不超过AC 12 V或DC 30 V的SELV;1区不超过AC 12 V或DC 30 V的SELV;2区不超过AC 50 V或DC 120 V的SELV,或采取措施的市电电压。

(3) 喷水池:0、1区不超过AC 50 V或DC 120 V的SELV,或采取措施的市电电压。

3.3电击防护措施

(1) 浴室:0区只能用SELV系统,且需设满足要求的直接接触防护;1、2、3区不能采用阻挡物或置于伸臂范围以外的直接接触防护,也不能采用非导电场所或不接地的等电位联结的间接接触防护;只能在3区设置的插座需采用SELV系统,或隔离变压器单独供电,或不超过30 mA的剩余电流动作保护;附加保护的全部区做辅助等电位联结。

(2) 游泳池:0、1区只能用SELV系统,且需设满足要求的直接接触防护;2区采用SELV系统,或电气隔离供电,或不超过30 mA的剩余电流动作保护;所有区不能采用阻挡物或置于伸臂范围以外的直接接触防护,也不能采用非导电场所或不接地的等电位联结的间接接触防护;附加保护的全部区做辅助等电位联结。

(3) 喷水池:0、1区采用SELV系统,或电气隔离供电,或不超过30 mA的剩余电流动作保护;附加保护:全部区做辅助等电位联结。

3.4设备布置与要求

(1) 浴室:0、1、2区不能装设电源插座、开关设备、控制设备,只能装设满足下述要求的固定设备:0区只允许安装浴盆专用电器,IP×7;1区只允许安装热水器,IP×5;2区只允许安装热水器、Ⅱ类灯具,IP×4(公共浴室IP×5);3区允许设固定设备及满足前文所述的电击防护要求的插座,IP×1。地板内的电热元件要用做等电位联结的金属网、罩进行遮盖。SELV的安全电源、电气隔离的隔离电源应设于2区以外。

(2) 游泳池:0、1区不能装设电源插座、开关设备、控制设备,只能装设满足下述要求的固定设备:0区只允许安装游泳池专用灯具,IP×8;1区只允许安装游泳池专用固定设备,IP×5;2区允许设置满足前文所述的电击防护要求的设备及插座、开关,IP×5。地板内的电热元件要采用SELV系统,或用做等电位联结的金属网、罩进行遮盖,且设不超过30 mA的剩余电流动作保护。SELV的安全电源、电气隔离的隔离电源应设于2区以外。

(3) 喷水池:0、1区不能装设电源插座、开关设备、控制设备,只能装设固定的、不可触及的电器，0区,IP×8;1区,IP×5。

3.5布线系统

(1) 浴室:0、1、2区不能设接线盒,不允许无关的管线通过;整个区域宜采用加强绝缘的线缆或穿绝缘管保护。

(2) 游泳池:0、1区不能设接线盒,不允许无关的管线通过;整个区域宜采用加强绝缘的线缆或穿绝缘管保护。

(3) 喷水池:0、1区不能设接线盒,不允许无关的管线通过;整个区域应采用66型电缆[11]且宜穿绝缘管保护。

4结语

特殊场所电气设计的要求比较复杂,在实际设计中尚有几个问题值得注意。

(1) 采用SELV系统或电气隔离供电时,按规定设备的金属外壳不允许接PE线,也不允许与其他回路设备的金属外壳或装置外可导电物体连接,同时特殊场所又要求将包括灯具外壳在内的所有金属物做辅助等电位联结,两者有些矛盾。从理论角度分析,采用SELV系统或电气隔离供电时,设备的金属外壳接或不接入辅助等电位联结都是安全的。实际中,SELV或电气隔离系统的负载设备本身没有专门的接地端子,刻意联结容易损坏设备,故不建议联结。

(2) 采用SELV系统或电气隔离供电时,需选用满足标准要求的隔离电源[9-10];采用电气隔离供电时,一台隔离变压器只能供一台设备[7-8]。

六是以增强社会水法治观念和水忧患意识为重点，加强普法依法治理。围绕“节约保护水资源，大力建设生态文明”的宣传主题，认真组织“世界水日”“中国水周”纪念活动，为水利系统依法治理营造了良好法治环境。陈雷部长分别在人民日报、光明日报等主流媒体发表了《加强水生态文明建设 大力节约保护水资源》署名文章。创新形式，与国家邮政局首次联合发行纪念“世界水日”邮票，传播节约保护水资源的理念。根据全国普法办部署，开展水利“六五”普法中期检查督导工作，广泛弘扬法治精神，为加快推进水利改革发展营造了良好的法治环境。

(3) 需明确标注各分区中电器的防护等级。

(4) 线路宜穿绝缘管保护[7-8],但容易被忽视。

(5) 游泳池有两种特殊情况:仅当0区内无人时才投入运行的设备,其要求可放宽至与2区相同;由于面积有限只有0、1区的小泳池,不可能在1区之外安装设备。

[1]民用建筑电气设计规范:JGJ 16—2008[S].

[2]低压配电设计规范:GB 50054—2011[S].

[3]电流对人和家畜的效应 第1部分:通用部分:GB/T 13870.1—2008[S].

[4]建筑物电气装置的电压区段:GB/T 18379—2001[S].

[6]低压电气装置 第4-41部分:安全防护 电击防护:GB 16895.21—2011[S].

[7]建筑物电气装置 第7部分:特殊装置或场所的要求 第701节:装有浴盆或琳浴盆的场所:GB 16895.13—2002[S].

[8]建筑物电气装置 第7部分:特殊装置或场所的要求 第702节:游泳池和其他水池:GB 16895.19—2002[S].

[9]电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全 第1部分:通用要求和试验:GB 19212.1—2008[S].

[10]安全隔离变压器和内装安全隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验:GB 19212.7—2012[S].

[11]额定电压450/750 V及以下橡皮绝缘电缆:GB/T 5013—2008[S].

[12]王厚余.IT系统和电源隔离在民用建筑中的应用[J].电气工程应用,1996(4):2-6.

Electrical Design for Special Site

WEIQiang

(Zhejiang University Architecture Design and Research Institute Co., Ltd,, Hangzhou 310028, China)

Abstract：It’s more dangerous when human body gets an electric shock at special site where there is water,so the design codes or standards are more strict.Several codes or standards on this thesis were taken as a starting point,and the points on electrical design for special site were analyzed in aspects of threshold voltage,electric shock protection,equipment,cable,etc.Meanwhile,the personal views to a doubt and points which is easy to be ignored in practice were described.

Key words:special site; electric shock protective; supplement equipotential bonding; design standard

收稿日期：2015-07-17

中图分类号：TU 852

文献标志码：B

文章编号：1674-8417(2016)02-0033-03