对建筑电气设计中相关问题分析

新编《民用建筑电气设计标准》(以下简称《民标》)GB51348-2019已实施有一段时间了,比较原《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)JGJ 16-2008,新民标详细、更完善、更严谨,且更具有可操作性。对于《民标》,设计人员在具体的工程设计中,还存在一些理解上的偏差或困惑。笔者将收集到的几个问题拿出来,进行一下粗浅的分析,供大家参考。

1、关于二级负荷供电的问题

1)对于外部电源的引入,《民标》第 3.2.11条中已明确了外部电源引入的电压等级,即宜为35kV、20kV或 10kV。而《民规》中,并没有指定引入电源电压等级,《民标》更严谨。当然,《民标》在第3.4.1条中提出了,当用电设备负荷总容量在 250kW或变压器安装容量在 160kVA及以下时, 可采用低压380V/220V 供电。
2)《民标》中,对于负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可以由一回 35kV、20kV或 10kV专用的架空线路供电,但是,《民标》中第 3.2.11条第1 款,就明确要求二级负荷的外部电源进线宜采用双回路供电,这里的双回路应该就是指采用电缆供电的情况,也就是说,只有在负荷较小或地区供电条件困难时,才可以采用一回专用架空线供电方式。
3)对于“负荷较小”的问题,《民标》、《民规》以及《供配电系统设计规范》GB50052-2009中,均没有作出规定。到底什么情况下属于“负荷较小”?的确是有些困惑,找不到任何依据。
个人认为,一般情况下,可以根据建筑工程项目的规模大小来介定:即小于 2万m2的公共建筑及小于 10万m2的住宅建筑的用电负荷,来介定为“负荷较小”,也就是说变压器装机容量在 2000kVA左右,不超过 3000kVA,特殊情况除外。对这个问题可以作进一步的讨论,但是, 没必要纠结,因为下面还有一句“地区供电条件困难时”,这句基本可以解决上面的问题。
4)《民标》中第 3.2.11条第 3款中,二级负荷可采用“单回路供电”。个人认为,这点有些问题,至少不够严谨。这里并没有说明是什么性质的负荷,如果是用于消防的二级负荷,则与《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018 年版)第 10.1.8 条要求不符。个人认为,对于非消防二级负荷,才能采用新民标中第 3.2.11 条第 3 款中的“单回路供电”方式。
5)对于二级消防负荷供电,《民标》中第 13.7.4条第 4款中,仍采用“一路 10kV电源”的供电方式,个人认为这也是不够严谨和不够完善的。当电源采用电缆引入时,还是要采用双回路的供电方式才行。
6)《民标》中第 3.2.11条第 5款,采用交叉供电的照明系统,可定为二级负荷。这里的“照明系统”,也应该是指普通照明系统。这种供电方式最大的好处是系统不需要采用双切换装置供电了,但是,同时带来了施工的麻烦,管线也会相对多一些。
2、关于消防末端配电箱设置的问题
《民标》中第 13.7.4条第 6款中已将消防末端配电箱设置的位置作了规定, 设计人员在具体的工程项目设计中,对消防排水泵、防火卷帘等供电的末端配电箱,放在各自防火分区的配电小间内没有异议。
消防排水泵、防火卷帘等消防设施,本身就放在现场,因此,采用将其末端配电箱设置在专用的配电小内,是比较合理的选择,一方面可减少双切箱的数量,另一方面也提高了供电可靠性及防火的安全性。
对于将防排烟风机的末端配电箱设置在配电小间内,实施起来还是有一些争议的。个人认为,有以下几条理由,宜将此配电箱设置在现场的排风机房内:
1)《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017第 4.4.5条要求:排烟风机应设置在专用机房内。从此条要求可以看出,排烟风机本身就设置在一个相对安全的专用机房内,将排烟风机的配电箱设置在此房间内,是比较安全的,且便于操作与维护。
2)消防风机房内的照明需要设置正常照明和备用照明,其备用照明的照度及工作时间,又必须满足《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)第10.3.3 条的相关要求,而能够满足这个要求的电源,首选应该是此机房内设置的消防风机配电箱。
3)《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018 年版)第 10.1.8 条为强制性条文,明确要求防烟和排烟风机房的消防用电设备,应在“最末一级配电箱处设置自动切换装置”,也是要求将消防风机配电箱设置在对应的专用风机房内。
4)如果将消防风机配电箱设置在各防火分区的配电小间内,虽然可以满足《民标》要求,但是,实施起来也比较麻烦。首先,一个防火分区的消防风机房可能有多个,且比较分散,从配电小间放射出的配电回路及控制回路比较多,并都需要按防火相关要求配置线缆;其次,消防风机房的照明用电需要找到满足供电要求的相关配电箱供电。一般情况下,此风机房的照明只有几个灯,容量比较小,实施起来不太方便。
综上所述,建议将消防末端配电箱设置在消防水泵房、消防电梯机房、消防风机房及各小区专用配电小间等处,将消防排水泵、防火卷帘等供电的末端配电箱设置在各自对应的配电小间内。
作者信息:梁志超,男,湖南省建筑设计院有限公司,机电院总工,国家注册电气(供配电)工程师,高级工程师,湖南省土木建筑学会电气委员会主任委员。
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