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对《电气设计技术研讨》一文中几个问题的商榷 李顺康 上海核工程研究设计院建筑设计有限公司 冯志文 陕西省建筑设计研究院有限责任公司 摘 要：本文就《建筑电气设计通讯》（2009 第 1 期）之《电气设计技术研讨》 一文的几个观点做了一些探讨，供该文作者及电气同行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、研讨。 关键词：潜污泵 四极开关 RCD 隔离电器 局部 TT 制 喷淋泵控制 过负荷 保护 探测区域 防火卷帘门 电缆热稳定 一般显色指数 Ⅰ类灯具 谐波 电流 一、设于最底层的潜污泵是否需以消防负荷对待问题 发表于《建筑电气设计通讯》2009 第 1 期的《电气设计技术研讨》，在《工 业与民用建筑电气设计典型实例》（中国电力出版社 2008）编著随笔（以下简称 《研讨》）中提出：设于最低层的潜污泵，因火灾时残水流至，需以消防负荷对 待。 地下室最底层消防水泵房内的排水泵、消防电梯井道的排水泵，应以消防负 荷供电，相信大家都能理解。变配电房、柴油发电机房内若需要设置排水泵，其 供电电源因采用变电所所用电，完全独立于其他低压供配电系统（注：变电所按 有关防火规范规定：必须采用防火隔墙和防火门与其他区域分开），也可认为等 同于以消防负荷供电。但设于地下室最底层其他区域的所有“潜污泵”，是否都 需要以消防负荷对待？国家有关的设计防火规范、标准没有明确规定。 地下室最底层小则仅是几百平方米一个防火分区, 大则却有几万平方米若 干个防火分区；《研讨》一文“最底层的潜污泵”细分又存在排水泵和排污泵两 种不同类型。建筑功能不同，设备用途有别，具体情况各异，实不能一概而论。 笔者意见：比较合适的做法是电气专业与给排水专业协商讨论解决排水泵供 电负荷定性问题，并理应由给排水专业向电气专业书面提交互提资料时，明确注 明哪些是消防负荷、哪些是非消防负荷。电气专业不征求给排水专业意见就规定 “设于最低层的潜污泵，因火灾时残水流至，需以消防负荷对待”，恐有不妥。 举例来说，地下室最底层的排水泵，可以由满足该建筑物最高负荷等级的非 消防供电电源在地下室最底层这个楼面经 ATSE 双切后（ATSE 双切箱通常可以设 置在电气竖井等比较安全的场所），再以防火分区为供电单元供电给非消防排水 泵控制箱的方式，来解决其供电问题。 一旦建筑物地上部分发生火灾，无论是水喷淋系统动作通过喷头自动喷水还 是消火栓系统动作通过水枪手动喷水，其消防用水一部分随高温蒸发，一部分被 建筑物内各种各样的吸水材料吸收，剩余部分顺电梯井道、楼梯间（楼梯间部分 至±0.00 楼面还有大量的消防用水直接流至室外）等“通路”直达地下室。此 时，地下室最底层的消防、非消防排水泵工作状况一切正常，不用担心这部分“火 灾时残水”的排出问题。 如果遇建筑物地下室最底层部分发生火灾，即便建筑物设置火灾自动报警系 统（以下简称 FAS）强调 FAS 消防联动切断着火楼层防火分区内的非消防电源， 将此防火分区内的非消防排水泵控制箱供电电源在 ATSE 双切箱配出开关处切 断，也可以通过未着火防火分区内的非消防排水泵将消防用水正常排出。 1 国标《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005 年版）（以下简称《高 规》）6.3.3.11 规定消防电梯井底“排水泵的排水量不应小于 10L／s”，上海市 地方标准《民用建筑水灭火系统设计规范》DGJ08-94-2007／9.2.6 也有规定： 消防水泵房的消防排水应符合“1消防排水泵的总流量不宜小于 10L／s；2 消防 排水泵应设备用泵……6 消防排水泵的供电要求符合消防泵的供电要求”。给排 水专业按《建筑设计防火规范》GB50016-2006 和《高规》的相关规定设计消火 栓系统时，应做到：同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达室内任何部 位；每支水枪最小流量 5L／s。消防局解释：着火点应考虑两支水枪同时参与灭 火，消防用水量一般可按 10L／s 考虑。即便两支水枪同时喷水参与灭火，再加 上水喷淋的消防用水，消防用水量还是在有限范围内，而流至地下室最底层是“火 灾时残水”，水量更少。一般情况下，仅依靠消防电梯井底的 10L／s 消防排水量 和（或）消防水泵房的 10L／s 消防排水量，就足以应付，再加上一般以不低于 二级负荷供电的部分非消防排水泵也能参与正常排水，更无后顾之忧。 退一步说，即便 FAS 消防联动不按防火分区“切非”而是按楼层“切非”， 不考虑非消防排水泵的排水量，假定消防电梯井底的消防排水和（或）消防水泵 房的消防排水量又不足以应对“火灾时残水”的及时排出，在建筑物火灾延续时 间 2h、3h 不等的有限时间段内，想以“火灾时残水”来淹没“消防水泵和消防 控制柜”带电的裸露接线桩头，使其不能正常工作，几无可能。 另外，上海市消防局同意地下室最底层以非消防电源供电的排水泵，可以不 按 FAS 消防联动自动切断其供电电源，允许由消防值班人员根据火灾具体情况， 按防火分区以手动控制方式切断供电电源，主要考虑当消防灭火的“火灾时残水” 流至地下室最底层时，非消防电源供电的排水泵可与消防排水泵“协同作战”， 更有利于消防排水。 以往建筑物地下室发生的水淹事故，基本上均属于建筑物入口防水设计有问 题（如室内外高差违反设计规定、地下室外墙开设的外窗下沿过低等导致入口进 水）或防水防涝工作没做好，下暴雨导致道路积水倒灌进地下室所致，非“火灾 时残水”的影响。 可能全国各地对“设于最底层的潜污泵”的认知、设计要求存在着差异，以 上是笔者对地下室最底层消防排水的认识，供大家分析、研讨。 二、四极开关的选用问题 《研讨》一文在“3极、4极和 1极、2极开关的选用”中提出： TN-C-S、 TN-S 系统中，电源转换开关（含变压器低压出线开关和联络开关）应采用 4P 开 关，以避免切断的 N中性线分流，从而在线路周围产生电磁场及电磁干扰。 在研讨这个有关如何正确选用四极开关问题之前，不妨先提出一个问题：假 定有一个 10kV 变配电所（01 子项为独立的 10kV 变配电所或 10kV 变配电所附属 于 01 子项建筑物内）采用 AC220／380V 低压三相四线 TN-C-S 制（3×L＋1×PEN） 为其他建筑物（02 子项或 03 子项等若干建筑物）供配电，即 10kV 变配电所以 TN-C 制方式为其他建筑物供电，在 02 子项或 03 子项等若干建筑物内的总配电 室，由 TN-C 制转为 TN-S 制配电，整个低压供配电系统采用 TN-C-S 制。此时， 在 01 子项 10kV 变配电所低压配电室内，其变压器低压出线开关和联络开关，能 够采用 4P 开关吗？ 2 如图 1所示（图 1、图 2均以 TN 制为例进行解释），采用 4P 开关后，TN-C-S 制恐难以实施。因为除三根相母排外，第四根母排是 PEN 保护接地中性母排，国 家规范《低压配电设计规范》GB50054-95（以下简称《低规》）4.5.6 规定：“在 TN-C 系统中，严禁断开 PEN 线，不得装设断开 PEN 线的任何电器。当需要在 PEN 线装设电器时，只能相应断开相线回路。”在建设部 2002 年版的《工程建设标准 强制性条文》（房屋建筑部分），已将此《低规》4.5.6 的设计规定列为国家的强 制性条文，必须严格执行。这种情况下，若按《研讨》一文提出的“TN-C-S、TN-S 系统中，电源转换开关（含变压器低压出线开关和联络开关）应采用 4P 开关” 来选择保护开关，4P 开关就会切断 PEN 保护接地中性线，必定会违反国家的强 制性条文。 低压配电系统采用 TN-S、TT 制接地系统时，变压器低压出线开关和联络开 关采用四极断路器，因为会有“断零”可能，所以不宜采用；当低压配电系统采 用 TN-C、TN-C-S 时，变压器低压出线开关和联络开关采用四极断路器，因为会 切断 PEN 保护接地中性线，违反国家的强制性条文，所以不得采用。 实际上，无论低压配电系统采用 TN-S、TN-C 、TN-C-S 、TT 制的任何一种 接地制式或其共存于同一变配电所时：一方面应考虑避免 N中性线分流；另一方 面还应考虑尽量避免 N 中性线发生“断零”，更绝对不允许出现类似切断 PEN 保 护接地中性线的情况。《低压电气装置的设计安装和检验》（第一版，以下简称《设 计安装和检验一》）一书早在 2003 年在“电气隔离和四极开关的应用”章节就已 经将这个问题彻底解决，《低压电气装置的设计安装和检验》（第二版，以下简称 《设计安装和检验二》）和《建筑物电气装置 500 问》（以下简称《500 问》）及 2006-05《电气应用》中由刘屏周先生撰写的《自动转换开关电器的应用》一文 中，均有详细分析和具体措施，限于篇幅，此处不再赘述。 综上所述，可以得出结论：《研讨》一文考虑避免 N 中性线分流的分析是正 确的，但采取的措施即变压器低压出线开关和联络开关应采用四极开关的设计要 求却是存在问题的。 3 新版《低压电气装置 第 1 部分：基本原则、一般特性评估和定义》GB∕ T16895.1-2008（idt IEC60364-1:2005）已于 2008-06-18 颁布，于 2009-04-01 实施，在 312.2.1TN 系统章节，312.2.1.2“多电源系统”的“要点”中明确提 出：“a)不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接。b）变压器的中 性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应是绝缘的，这种导体的功能类似于 PEN；然而，不得将其与用电设备连接。c）在诸电源中性点间相互连接的导体与 PE 导体之间，应只连接一次。这一连接应设置在总配电屏内。d)对装置的 PE 导 体可另外增设接地。” 为了避免 N中性线分流，解决问题不应该从采用四极开关环节着手，而应该 在变压器低压侧中性点的接地环节上予以根本解决：变压器低压出线开关和联络 开关全部采用三极断路器，变压器低压侧中性点不允许就地直接接地，应以 PEN 保护接地中性绝缘母排引至低压配电柜内与 PE 保护接地母排一点接地，PE 保护 接地母排与接地装置多点接地（两点及以上，具体接线方式见图 2 所示）：既节 省开关设备投资（三极开关价格比四极开关低很多），又解决 N 中性线分流，也 不用担心“断零”事故，更不会发生切断 PEN 保护接地中性线的违规现象，同时 可以在PEN保护接地中性绝缘母排与PE保护接地母排一点接地处设置防火RCD， 从而根本上解决建筑物以 TN-S、TT 制供配电时其防火 RCD 设置的监测盲点问题， 有百利而无一害，国外发达国家和地区的变配电所低压配电设计基本上均采用这 种方式。 《中华人民共和国标准化法》（1989.04.01 施行）第四条：“国家鼓励积极 采用国际标准。”该《标准化法》凌驾于所有国家、行业、地方、企业设计规范、 规程和设计标准之上。“变压器中性点在低压配电柜处完成一点接地；变压器低 压出线开关和联络开关不需采用四极开关，只能采用三极开关”这么一个既经济 又安全，同时彻底解决 TN-C、TN-C-S 制系统接线难题和根本解决 TN-S、TT 制系 统防火 RCD 监测盲点的国际 IEC 标准规定，自王厚余先生 2003 年撰文出书宣贯 4 国际 IEC 标准至今，已长达 6年之久，却仍未见有任何国家和行业的强制性设计 规范、标准作出积极响应，实在令人费解。如今，每逢涉外建筑工程面对外国电 气设计同行论及此事，时常会令我等电气设计人员为之气结、汗颜。 三、漏电开关（现名剩余电流动作保护装置，简称 RCD）的选用问题 《研讨》一文在“3极、4极和 1极、2极开关的选用”中提出： TN 系统采 用漏电保护时，用电回路应设能同时断开相线和 N线的开关。应能将其保护保护 所有带电导体断开，单相为 2P，三相开关为 4P…… 《低规》4.5.6 规定：“当装设漏电电流动作的保护电器（注：现名剩余电 流动作保护装置，以下简称 RCD）时，应能将其所保护的回路所有带电导线断开。 在 TN 系统中，当能可靠地保持 N线为地电位时，N线可不需断开。” 为何《研讨》一文无视《低规》4.5.6 后半句“在 TN 系统中，当能可靠地 保持 N线为地电位时，N线可不需断开”的存在？ 如果一个 TN-C-S 制三相四线供配电系统中，建筑物根据《低规》规定已采 取总电位联结。在 TN-C 制转 TN－S 制处，配出开关采用了漏电脱扣型 RCD，由 于 N线、PE 线自 PEN 线分出，故采用四极 RCD 断路器以保证正常时 L线、N线电 流的∑  I 为零（ ＝ ＋ ＋ ＋ ），没错。但“N 线为地电位时”按照 “应能将其所保护的回路所有带电导体断开”进行电气设计大可不必，且带来“断 零”危害。因为切断了相导体（L 线）后，N 线、PE 线与 PEN 线接在一起（N 线 为地电位），又有总电位联结，没有危险性，故首选采用四极 RCD 断路器但不断 开 N 线型的 CM1L-100M4300A（D）Ⅰ。要不然，四极 RCD 断路器 A、B、C、D 中 的 A、D型就没有存在的任何理由了。 PEI  UI  VI  WI  NI  三极RCD的三个相线极必定一起合分，但四极RCD开关却有4种不同的类型： 根据 N极过电流脱扣器安装与否和 N极随其它三极联动与否，分成 A、B、C、D， 具体简述如下： 例如 CM1L-100M4300AⅠ中的后 6位字母 4300AⅠ含义： 4——四极（3——三极）； 300——复式脱扣（200——磁脱扣）； A——N极不安装过电流脱扣器，且 N极始终接通； Ⅰ——漏电脱扣（Ⅱ——漏电不脱扣仅报警）。 四极 RCD 的 4 种不同的类型，简述如下： A：N 极不安装过电流脱扣器，且 N极始终接通； B：N 极不安装过电流脱扣器，且 N极随其他三极联动，但 N极先合后分； C：N 极安装过电流脱扣器，且 N极随其他三极联动，但 N极先合后分； D：N 极安装过电流脱扣器，且 N极始终接通。 故如何正确选用 RCD，需要设计人员对具体建筑工程的实际情况分析后才能 确定。采用 4P 的 RCD 开关，存在第四极（N 极）是否安装过电流脱扣器和是否 随其它三极联动的问题，并还得注意：漏电脱扣型的一级保护 RCD 电气设计，与 漏电脱扣型的上、下级有级间配合的二级、三级保护 RCD 电气设计相比，在选用 RCD 的极数上也可能会有所不同。上、下级均设置漏电脱扣型二级、三级保护 RCD 的情况下，下级 RCD 的 N 中性线发生接地故障，如果不切断 N中性线，理论上存 在引发上级 RCD 误动的可能，所以其下级 RCD 选择 N 极先合后分型（B、C 型） 可从根本上解决问题。 5 四、隔离电器的“明显断开点”问题 《研讨》一文在“隔离电器的正确选择”中提出：图纸审查发现，很多配电 箱柜，应设隔离开关处设计成了空气断路器。设备维修或更换时，将没有“明显 的电的断开点”。 估计《研讨》一文引用的是《低规》2.1.6 规定：“隔离电器可采用下列电 器：一、单极或多极隔离开关、隔离插头；二、插头与插座；三、连接片；四、 不需要拆除导线的特殊端子；五、熔断器。”但《低规》2.1.5 已经有规定：“隔 离电器宜采用同时断开电源所有极的开关或彼此靠近的单极开关。” 再者，国标《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93（以下简称《通用设 备规范》）2.5.1 在《低规》发布之前也早有规定：“电动机及其控制电器宜共用 一套隔离电器。符合隔离要求的短路保护电器可兼作隔离电器。移动式和手握式 设备可采用插头和插座作为隔离电器。”条文 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 解释得更加清楚：“IEC 标准《建 筑物电气装置》（TC64）第 537.2 条规定：隔离电器在断开位置时，其触头之间 或其他隔离手段之间，应保证一定的隔离距离；隔离距离必须是看得见的，或明 显地并可靠地用“开”或“断”标志指示；这种指示只有在电器每个极的断开触 头之间的隔离距离已经达到时才出现。半导体电器严禁用作隔离电器。现行国家 标准《低压电器基本标准》中，已列入低压空气式开关（刀开关）、隔离开关、 隔离器、熔断器式开关、熔断器式隔离器等隔离电器；低压断路器标准中亦列入 了隔离型。”《建筑物电气装置 第 5 部分：电气设备的选择和安装》GB 16895.4-1997（等同采用 IEC60364-5-53：1994 和 IEC60364-5-537：1981）第 53 章“开关设备和控制设备”第 537.3.2 条款也有类似规定。 新版《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008（以下简称《民规》）7.5.1／3 也据此作出修改：“隔离电器可采用下列电器：1）多极、单极隔离开关或隔离器； 2）、插头与插座；3）熔断器；4）连接片；5）不需要拆除导线的特殊端子；6） 具有隔离功能的断路器。” 根据现行国标《通用设备规范》、《低规》、《建筑物电气装置 第 5 部分：电 气设备的选择和安装》和《民规》等设计规定，显然不能再以 16 年之前隔离电 器必须符合“明显的电的断开点”的淘汰概念来要求电气设计人员。 五、室外道路照明的接地制式问题 《研讨》一文在“关于道路的照明设计”中提出：道路照明宜采用 5 芯电缆， 即 TN-S 制，在每个配电柜处将 PE 线作一次重复接地，接地电阻≤10Ω。 关于室外道路照明，最近几年电气设计人员采用局部 TT 制配合采用漏电脱 扣型的 RCD 来保证人身安全已成共识，这是以人的生命作为代价换来的经验和教 训：室外难以实现等电位联结，一旦室外道路照明的 PE 线因电气故障带上危险 电位，人身安全就难以保证。《设计安装和检验一》、《设计安装和检验二》及《500 问》均有关于“TN 系统内无总等电位联结作用区电击事故的防范”的详细论述， 本文限于篇幅，不再赘述。不少电气设计人员专门撰写学术 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ，提倡室外道路 照明采用局部 TT 制配合采用漏电脱扣型的 RCD 保护，无疑是正确无误的。RCD 额定剩余电流动作值 I 应根据道路照明采用的灯杆数、电缆型号、电缆的长度 和截面大小综合分析后确定，道路照明电缆宜按三相四线配出，目的有两个：一 是三相配电容易控制道路照明电缆的线路电压损失，二是三相配电容易平衡 L1、 nΔ 6 L2、L3 三相线路和设备的正常运行时泄漏电流。照明灯具杆数较多、电缆截面 较大且电缆长度较长时，RCD 额定剩余动作电流 I ＝30mA 一般不满足实际的运 行工况，常会频繁误动。采用 I ＝100mA 的 RCD 基本能满足绝大多数实际工程 的使用要求，同时应注意 RCD 的额定剩余不动作电流 I 应不小于道路照明线 路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的 2倍，以避免误动作。 nΔ nΔ onΔ 《民规》10.9.3／3 也在难以实施等电位联结的“建筑景观照明”章节作出 规定：“距建筑物外墙大于 20m 宜采用 TT 接地方式。”虽然《民规》在这里使用 了一个非强制性用词“宜”，但传递出的信息却很明显：难以实施等电位联结的 室外“建筑景观照明” 接地方式采用局部 TT 制优于 TN-S 制。 六、室外道路照明的节能控制问题 《研讨》一文在“关于道路的照明设计”中提出：道路照明控制多采用时控、 光控相结合的方式。下半夜车少人稀，隔盏亮灯或只亮一边灯。 提倡照明节能无疑是正确的，但道路照明控制由于涉及路面亮度总均匀度和 路面照度均匀度，首选采用“降功率”运行方式，其次才是采用“隔盏亮灯”运 行方式。 《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006（以下简称《道路标准》）7.2.5 规 定：“除居住区和少数有特殊要求的道路以外，在深夜宜选择下列措施降低路面 亮度（照度）：1 采用双光源灯具，深夜时关闭一只光源；2 采用能在深夜自动降 低光源功率的装置；3关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两 盏灯具。”《道路标准》适用于新建、扩建和改建的城市道路及与道路相连的特殊 场所的照明设计，不适用于隧道照明的设计；城市道路分为快速路、主干路、支 路、居住区道路。 城市道路照明设计采用“只亮一边灯”属于违反《道路标准》7.2.5 设计规 定。试想，连道路纵向相邻的两盏灯具都不允许同时被关闭，何况是“只亮一边 灯”意即另一边的道路照明全部关闭，道路照明被关闭一侧车道的行车安全难以 保证，理应避免。 另外，虽然“下半夜车少人稀”，但在深夜选择降低路面亮度（照度）措施 时却应注意遵守《道路标准》7.2.5 设计规定：不宜在居住区和不得在少数有特 殊要求的道路上随意采用道路照明节能控制（详见条文说明）。 七、喷淋泵控制问题 《研讨》一文在“消防设计中的常见问题”喷淋泵控制中提出：喷淋泵接受 两个控制：①消防控制室手动；②压力开关信号传至消防控制室后，消防系统自 动。 国家设计规范《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005 年版）（以 下简称《水灭火规范》）11.0.1 规定：“湿式系统、干式系统的喷头动作后，应 由压力开关直接连锁自动启动供水泵。预作用系统、雨淋系统及自动控制的水幕 系统，应在火灾自动报警系统报警后，立即自动向配水管道供水。” 11.0.5 规 定：“消防控制室（盘）应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防 水池及水箱水位、有压气体管道气压，以及电源和备用动力等是否处于正常状态 7 的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。” 最简单的湿式系统的压力开关，其动作信号的产生过程可简述为：在湿式系 统湿式报警阀后侧的喷头动作、系统试验调试放水或管道泄漏等情况下，经过湿 式报警阀的水流有一部分会从湿式报警阀阀腔流向延迟器；一旦延迟器注满水 后，水力警铃动作，同时压力开关发出动作信号。 没有设置 FAS 的建筑工程，湿式系统喷淋泵接受一个控制：压力开关直接连 锁自动启动。湿式报警阀压力开关可采用单接点的产品：压力开关动作信号送喷 淋泵就地控制箱（柜）完成“压力开关直接连锁自动启动供水泵”（《水灭火规范》 11.0.1 规定）； 设置 FAS 的建筑工程，湿式系统喷淋泵应具备三个控制：①压力开关直接连 锁自动启动；②消防控制室手动；③压力开关动作信号传至消防控制室后，消防 系统自动。湿式报警阀压力开关应采用双接点的产品：压力开关动作信号需要分 别送喷淋泵就地控制箱（柜）完成“压力开关直接连锁自动启动供水泵”（《水灭 火规范》11.0.1 规定）和送“消防控制室（盘）”（《水灭火规范》11.0.5 规定） 完成信号的显示和相关“水泵、电磁阀、电动阀”的控制。 国标图集《常用水泵控制电路图》01D303-3 有详细、具体的二次接线图， 电气设计人员可参考选用。 在进行湿式系统喷淋泵自动喷水电气设计和 FAS 设计时，电气设计人员常犯 的是如下错误： 1、喷淋泵控制要么缺少压力开关动作信号直接控制，要么未将压力开关动 作信号送达消防控制室（盘），违反《水灭火规范》11.0.1、11.0.5 设计规定； 2、消防水池及水箱水位的低液位报警信号未送达消防控制室（盘），违反《水 灭火规范》11.0.5 设计规定； 3、信号阀的反馈信号未送达消防控制室（盘），违反《水灭火规范》11.0.5 设计规定。在这里，还需要特别指出：湿式报警阀前、后端各有一个信号阀，湿 式报警阀后端还有一个湿式报警阀试验、调试装置上的信号阀，总计三个信号阀， 电气设计人员往往不设计或少设计。 八、过负荷保护问题 《研讨》一文在“消防设计中的常见问题”中论及过负荷保护时提出：消防 负荷只设短路保护，过负荷保护仅发出信号。 在确定消防设备有无备用机组的前提条件下，再讨论、决定消防设备的过载 保护动作是切断电路还是仅发过载信号报警，可能更加具有针对性和可操作性。 《低规》4.3.5 规定：“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。”条文说明还特别提到了消防水泵 的保护过载时供电不中断，保护可作用于信号。但是，《通用设备规范》2.4.6 条文说明表述得更加清楚：“某些场合下断电的后果比过载运行更严重，如没有 备用机组的消防水泵，应在过载情况下坚持工作。” 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98（以下简称《报警规范》）6.3.2 设计规定的条文说明：“消防水泵的故障……一般按钮启动后，先启动 1#泵，1# 泵启动失灵，自动转启 2#泵，当 1#、2#泵均不能启动时，控制盘上显示故障。” 据此，国标图集《常用水泵电气控制图》01D303-3 中一用一备、两用一备的消 防水泵，常用消防水泵均在过载时退出运行，由备用消防水泵经延时投入运行。 只有当备用消防水泵再出现过载情况的极端条件下，才会要求消防水泵在过载情 8 况下坚持工作，仅发过载信号报警，其基本精神是和《低规》4.3.5 和《通用设 备规范》2.4.6 设计规定是相吻合的，否则，备用消防水泵将无法做到自动投运。 “消防负荷只设短路保护，过负荷保护仅发出信号”的设计规定，如果是针 对没有备用机组的消防设备（如防排烟风机和防火卷帘门等），则完全正确。 九、住宅建筑采用节能自熄开关时应急照明自动点亮问题 《研讨》一文在“消防设计中的常见问题”中提到住宅建筑应急照明：无应 急时自动点亮的措施，而又采用节能自熄开关的设计，图纸审查时不时遇到。 这是一个一直在争议，却一直没有哪本国家规范、标准有明确答案的问题， 在此提出讨论意见与徐教授商榷。 《住宅建筑规范》GB50368-2005（规范全部规定为强制性条文）8.5.3：“当 应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施。” 高层住宅建筑设置 FAS，公共部位应急照明采用节能自熄开关控制时，应急 照明做到“在应急时自动点亮”不存在任何问题；当高层住宅建筑未设置 FAS 的情况下，在楼梯间或公共走道采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座，是 否满足或如何满足高层住宅建筑楼梯间、公共走道等公共部位应急照明“自动点 亮”的设计要求？各地争议很大。 事实上，除设置 FAS 外，若不认可高层住宅建筑采用声光控节能自熄开关或 声光控节能灯座控制的楼梯灯、走道灯以消防电源供电就算符合“应急照明在应 急时自动点亮”的话，《住宅建筑规范》8.5.3“当应急照明在采用节能自熄开关 控制时，必须采取应急时自动点亮的措施”就是一条无法实施的错误规定。否则， 高层住宅建筑的楼梯灯、走道灯在采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座 时，在建筑物原本不需设置 FAS 的情况下，仅仅为满足《住宅建筑规范》8.5.3 条以实现所谓的“自动点亮”功能而去设置 FAS，明显欠妥。 为此，由中华人民共和国公安部消防局编写的《中国消防手册》（2006 年 12 月第一版，由上海市科学技术出版社出版）中，专门在“火灾应急照明”章节认 可高层住宅建筑采用声光控节能自熄开关或声光控节能灯座控制的楼梯灯、走道 灯以消防电源供电就算符合“应急照明在应急时自动点亮”。 在此，需特别提醒电气设计人员注意：除非设置 FAS 的高层住宅建筑当应急 照明在采用按钮型、触摸型等节能自熄开关控制时，依靠 FAS 消防联动控制能做 到应急时自动点亮外，未设置 FAS 的高层住宅建筑，其楼梯间、公共走道等公共 部位应急照明不得采用按钮型、触摸型等节能自熄开关控制，只允许采用声光控 节能自熄开关或声光控节能灯座控制。 上述高层住宅建筑应急照明在应急时自动点亮“采用声光控节能自熄开关或 声光控节能灯座控制”的控制方式符合上海市消防局的建审和验收要求，是否能 符合其他地区和兄弟城市对应急照明自动点亮的设计要求，大家可分析、研讨。 十、楼梯间每隔三层设置一个感烟探测器问题 《研讨》一文在“消防设计中的常见问题”中提到：楼梯间单独划分探测区 域，每隔三层设置一个感烟探测器。 《报警规范》4.2.3“下列场所应分别单独划分探测区域”第 4.2.3.1 款： “敞开或封闭楼梯间。” 关于“敞开或封闭楼梯间”作为一个单独的“探测区域”，应是指当一个建 筑工程设计 FAS 时，如果有必要在楼梯间设置火灾探测器，就应以单独的探测区 9 域去对待处理，与其他探测区域区别开来（发生火灾时，有利于消防值班人员第 一时间判断着火地点，更有利于消防队员组织现场救援工作），并非指一个建筑 工程只要设计 FAS，就必须在楼梯间设置火灾探测器。 《高规》9.4.1 规定：“建筑高度超过 100m 的高层建筑，除游泳池、溜冰场、 卫生间外，均应设火灾自动报警系统。”除此以外，并无任何国标设计规定强制 要求在楼梯间“每隔三层设置一个感烟探测器”。 以上是上海市消防局给出的意见，不一定符合其他地区和兄弟城市对 FAS 的 认识及设置要求，现提供给大家分析、研讨。 笔者意见：不反对《研讨》一文的设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，但在规范并未作出规定的前提 下，一般建筑工程未在楼梯间“每隔三层设置一个感烟探测器”，不能被认作是 “消防设计中的常见问题”。 十一、防火卷帘门两侧均需设置控制按钮问题 《研讨》一文在“消防设计中的常见问题”中提到：防火卷帘门两侧均需设 置控制按钮。 《报警规范》6.3.8.1:“疏散通道上的防火卷帘门两侧，应设置火灾探测器 组及其警报装置，且两侧应设置手动控制按钮。” 《报警规范》是针对“疏散通道上的防火卷帘门”提出两侧应设火灾探测器 组、火灾警报装置和手动控制按钮，对在防火墙或防火隔墙上设置的防火卷帘门 （不在疏散通道上）和商场（商店）自动扶梯等处的防火卷帘门，无此要求。所 以，不能以偏概全对所有防火卷帘门提“两侧均需设置控制按钮”的设计要求。 电气设计人员经常犯的错误应该是： 1、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾探测器组； 2、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置火灾警报装置； 3、未在疏散通道上的防火卷帘门两侧设置手动控制按钮。 十二、变压器低压侧出线截面的选择问题 《研讨》一文在“变压器低压侧出线截面的选择”中提出：考虑到短路时的 热稳定效应，变压器低压侧出线线缆截面的选择不能仅以负荷电流为依据。 上述的设计要求无疑是正确的，但接下来《研讨》一文给出的结果令人不解： 容量为 800kVA 的变压器，低压侧最小出线电缆截面为 25mm²；容量为 1600kVA 的变压器，低压侧最小出线电缆截面为 35mm²。 电缆热稳定保护计算有两个计算公式： 公式 1：K²S²＞I²t（t＜0.1s，t：短路电流通过的时间。导体的 K²S²热承 受能力应大于短路防护电器切断电源前通过的包括非周期分量在内的短路电流 的热效应 I²t 值，此 I²t 无法由电气设计人员计算获得，只能由开关制造商根据 试验结果提供）； 公式 2：S≥ K tI （0.1s≤t≤5s，t：短路电流通过的时间。I为预期短路电 流有效值，均方根值）。 以下通过两个例子来说明问题： 1、YJV-0.6／1kV-5×6mm²、VV-0.6／1kV-5×10mm²的电缆是否可以由NS160N 来满足电缆热稳定保护？ 10 NS160N 的技术参数：I ＝100％I CU CS I ＝35kA，在 I ＝35kA 处 I²t＝6×105 A²s； CU CU YJV 电缆的 K值为 143；VV 电缆的 K值为 115。 根据计算公式 K²S²＞I²t（电缆热稳定计算公式），可以轻易获得计算结果： YJV 电缆：S＞5.4mm²即满足热稳定计算； VV 电缆：S＞6.7mm²即满足热稳定计算。 据此，YJV-0.6／1kV-5×6mm²、VV-0.6／1kV-5×10mm²的电缆完全可以由 NS160N 瞬动保护来满足电缆热稳定保护。 2、再举一个极端例子（足以满足 2500kVA 变压器下的短路热稳定效应）： NS250L 的技术参数：I ＝100％I CU CS I ＝130kA，在 I ＝130kA 处 I²t＝8×105 A²s； CU CU 根据计算公式 K²S²＞I²t，计算结果为： YJV 电缆：S＞6.3mm²即满足热稳定计算； VV 电缆：S＞7.8mm²即满足热稳定计算。 据此，YJV-0.6／1kV-5×10mm²、VV-0.6／1kV-5×10mm²的电缆完全可以由 NS250L 瞬动保护来满足电缆热稳定保护。 选择电缆除考虑按环境温度、敷设条件、并列系数等因素满足载流量和保护 开关的匹配关系外，当 t 短路电流通过的时间小于 0.1s（MCCB 限流型塑壳断路 器一般短路瞬动脱扣时间为 0.02s），解决电缆最大允许热效应问题可由生产厂 家提供塑壳断路器的 I²t（A²s），然后由电气设计人员进行验算，当 K²S²＞I²t 即满足要求。 还有，假如采用 63A 及以下的熔断器来保护截面积不小于 1.5mm²的铜芯电 缆或绝缘电线时，按 K²S²＞I²t 公式计算，总能满足电缆的热稳定要求，与变压 器容量大小已无关。 大家可以发现，按计算公式 K²S²＞I²t（t＜0.1s）选择的电缆截面并不大， 完全满足电缆最大允许热效应的要求，估计《研讨》一文给出的结论可能是错用 电缆热稳定计算公式 S≥ K tI （0.1s≤t≤5s，t：短路电流通过的时间）所致。 特将此问题提出，供大家研讨。具体内容详见《设计安装和检验一》、《设计 安装和检验二》、《500 问》和《工业与民用配电设计手册》（第三版）（以下简称 《设计手册》）第十一章“低压配电线路保护和低压电器选择”（P584、P585）。 十三、学校美术教室选用三基色荧光灯及设计照度问题 《研讨》一文在“学校教室设计要点”中提出：多媒体、微机教室、美术教 室的光源选用显色性较好的三基色荧光灯，照度不低于 500lx。 首先，对于显色性问题，《建筑照明设计标准》GB50034-2004（以下简称《照 明标准》）在表 5.2.6、表 5.2.7 和表 5.2.8 有三处地方对照明的 Ra 一般显色指 数提出设计要求，明确规定不应低于 90，它们分别是：医院的手术室；学校的 美术室；博物馆辨色要求高的场所。三基色荧光灯显色性较好，但 Ra 一般显色 11 指数基本在 85 左右，目前产品大多达不到 90 及以上，所以学校的美术室应采用 Ra 一般显色指数不低于 90 的高显色荧光灯。不然的话，上述三处地方建筑照明 设计选用三基色荧光灯而不对光源的 Ra 一般显色指数提出设计要求，十之八九 会违反《照明标准》设计规定的显色性要求。 其次，对于多媒体、微机教室、美术教室的照度问题，《照明标准》在表 5.2.7 中的设计要求中，并非《研讨》一文中一刀切的“照度不低于 500lx”。例如多 媒体教室的照度标准值是300lx（0.75m水平面），且单纯提出“照度不低于500lx” 也容易误导一些电气设计人员，以为只要比 500lx 高就没有问题。 《照明标准》4.1.7 规定：“在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比 较，可有－10％～＋10％的偏差。”设计照度太低不满足工作、学习场所的光环 境要求属于设计违规，但设计照度过高也是有违建筑照明节能设计要求同样属于 设计违规。 再者，对于各种工作、学习场所的照度选择，其照度标准值并非一成不变， 可依据《照明标准》的第 4.1.3 款（8 种情况）和第 4.1.4 款（3 种情况）的规 定，按其对应场所的照度标准值提高一级或降低一级照度。同时，设计人员应充 分注意，在进行建筑照明设计时，照度计算需要与 LPD 照明功率密度值计算紧密 联系在一起，不得发生照度计算满足设计要求，但对应换算后的 LPD 照明功率密 度值却超标导致违反国家强制性条文的现象。 十四、灯具距地面高度小于 2.4m 时需配 3根线（含 PE 线）问题 《研讨》一文在“其它几个需要引起注意的问题”中提出：灯具距地面高度 小于 2.4m 时，需配 3根线（含 PE 线）。 估计《研讨》一文引用的是《建筑电气工程 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 质量验收规范》GB50303-2002 （以下简称《验收规范》）19.1.6 条规定：“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），并应有专用接地螺栓，且有 标识。” 这是一条没有任何前提条件和错误的国家强制性条文，且在 2004 年《照 明标准》颁布后，很多电气设计人员就已经充分认识到：此款《验收规范》强制 性条文立遭废弃已毫无争议。 先举灯具距地面高度小于2.4m时，不得配出或不需要配出PE线的几种情况： 1、采用 SELV 安全特低电压供电时，不得配出 PE 线（当然同时包括灯具距 地面高度小于 2.4m 时的这种情况）。 2、采用隔离变压器供电方式时，不得配出 PE 线。一般一台隔离变压器仅供 一台用电设备，当一台隔离变压器绕组供两台及以上设备时，同样也不得配出 PE 线，但两台或多台用电设备的金属外壳应采用与二次回路导线等截面的绝缘 导线互相连接以实现不接地的等电位联结。 3、采用Ⅱ类灯具时，即便灯具距地面高度小于 2.4m，也不需要配出 PE 线。 反之，当灯具距地面高度不低于 2.4m 时，可不配出 PE 线吗？ 《照明标准》7.2.12 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。”为了保证人身安全和防止电气事故的扩大，不以灯具的安装高度来 划分需不需要配出 PE 线，而是强制规定：当采用Ⅰ类灯具时，就应配出 PE 线。 0 类灯具：基本绝缘，未接地（不配出 PE 线），IEC 标准和我国 GB 标准已不 允许再生产、销售和使用； Ⅰ类灯具：基本绝缘，应可靠接地（应配出 PE 线）； Ⅱ类灯具：双重绝缘或加强绝缘，不需要接地（不需要配出 PE 线）； 12 III 类灯具：SELV 安全特低电压供电，不允许接地（不得配出 PE 线）。 《灯具一般安全要求与试验》IEC60598-1：2003 年版，对灯具防触电分类 作了重大修改：取消了 0类灯具。 2004 年全国照明电器标准化技术委员会、灯具标准化技术委员会规定：“在 2004 年下半年灯具产品中将不允许零类灯具的存在。零类灯具主要运用在民用 上，它主要包括没有安全保护，无双层绝缘等保护形式的灯具。” 随即，我国对《灯具一般安全要求与试验》GB7000.1-2002 进行了修改，国 家质量监督检验检疫总局于2007年11月批准发布的《灯具一般安全要求与试验》 GB7000.1-2007 规定：自 2009-01-01 开始，我国将不得生产、销售和使用 0 类 灯具。也就是说，在 2009-01-01 之前，有条件使用 0 类灯具还不能说违反国家 标准，但在 2009-01-01 之后，再采用 0类灯具就明显违反国家标准的规定。 十五、关于“母线或导线截面三大两小（3×a＋2×b）适用于电动机或三相 负荷平衡的系统中”的问题 《研讨》一文在“其它几个需要引起注意的问题”中提出：母线或导线三大 两小（3×a＋2×b）适用于电动机或三相负荷平衡的系统中。 是否正确，有待商榷。 三相负荷基本平衡的电路中，若三次谐波电流含量很小很小，《研讨》一文 所言非虚；但当三次谐波电流含量较大或很大时，中性线载流量非但不得小于相 线载流量，甚至还会远大于相线载流量。 下表是王厚余先生按 IEC 标准计算的一个典型案例，可以很好地说明问题： 三相电流基本平衡，负载电流为 60A，三次谐波电流含量分别 20％、40％、 60％时的导线截面分别应选多大才满足载流量要求？ 三次谐波电流含量 20％ 40％ 60％ 相线电流 I （A） L 61.2 64.6 70 中性线电流 I （A） N 36 72 108 设计负载电流 I（A） 61.2／0.86＝71.2 72／0.86＝83.7 108 穿管暗敷铜芯导线 截面选择（mm²） 4×25＋PE16 4×25＋PE16 4×35＋PE16 我国加入 WTO 后，电气工程设计逐步国际化，2003-03-01 开始执行的《布 线系统载流量》GB／T16895.15-2002，填补了我国在电缆、电线工程设计、选用 方面的空白。详细内容也可参见王厚余先生所著《设计安装和检验二》、《500 问》， 《设计手册》（第三版）第九章“电线、电缆选择”【例 9-1】（P495）有类似的 参考案例。 《研讨》一文仅考虑了《低规》2.2.7 “以气体放电灯为主要负荷的回路中， 中性线截面不应小于相线截面” 的设计规定和文中提及的“采用可控硅调光的 配电线路，N 线或 PEN 线的截面不应小于相线截面的 2 倍”，却忽略了还有《低 规》2.2.6 的设计规定：“在三相四线制配电系统中，中性线（以下简称 N 线） 的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流的影响。” 上述典型案例三相电流基本平衡，负荷也并非一定就是气体放电灯或可控硅 调光，但由于谐波电流的存在，其导线的选择就不允许简单采用“三大两小（3 ×a＋2×b）适用于三相负荷平衡的系统中”的选用原则，而应认真予以计算确 13 定，否则电气回路导线极易引起过载发热、过电流保护电器频繁跳闸，甚至引起 电气火灾等事故，电气设计人员必须引起足够重视。 十六、结束语 据《建筑电气设计通讯》2009 第 1 期“书讯”介绍，《工业与民用建筑电气 设计典型实例》（约 30 万字）一书，2008 年 12 月已由中国电力出版社出版发行， 笔者尚未拜读，但依据《研讨》一文，笔者发现有上述几个值得商榷的问题，特 提出供电气同行分析、研讨。 《建筑电气设计通讯》是面向全国各大设计院电气设计人员的一份通讯刊 物，定期发布，受众甚广，为避免误导，有必要对这些问题进行研讨后得出正确 认识，以正视听。文中若有不正确的观点或错误的描述，欢迎批评指正，以期使 大家能真正理解和正确执行国家、行业设计规范和设计标准，使每一位电气设计 人员都能严格遵守正确的设计规定，确保做到电气安全（包含人和物两方面的安 全：“人”是指人身安全；“物”是指设备安全和财产安全）、杜绝工程事故隐患， 有效利用资金、避免浪费。同时，衷心希望一些亟待完善的相关标准和图集，能 及时作出修改。 参考文献 [1]《低压配电设计规范》GB50054-95 [2]《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 [3]《建筑照明设计标准》GB50034-2004 [4]《低压电气装置 第 1 部分：基本原则、一般特性评估和定义》GB∕T16895.1-2008（idt IEC60364-1:2005） [5]《建筑物电气装置 第 5 部分：电气设备的选择和安装》GB 16895.4-1997（ idt IEC60364-5-53:1994 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