不得不看——電氣設計疑難探析

電氣設計中應保證用電安全，如何防止觸電？

觸電就是電流通過了人體，當頻率50HZ的交流電流大于10mA通過人的心臟時就會造成心臟顫動產生生命危險。

觸電的形式一般可分為直接觸電和間接觸電兩種形式。

直接觸電就是人體直接與相線相接觸

防止直接觸電的措施有：

①采用安全特低電壓如12V及以下

②采用IT系統

③供電回路開關采用剩余電流動作保護器。由于安全特低電壓或IT系統應用范圍較窄，一般僅適用于游泳池、能進人的噴泉、醫療建筑的手術室和搶救室以及重癥監護室等。而對于大量的室外用電線路采用剩余電流動作保護器可以較好的解決了直接觸電的問題，因為一旦直接觸電，必然有剩余電流產生，剩余電流動作保護器動作切斷電源，至少可以減少觸電的危害，更重要的是可以防止二次觸電的發生。

特別需要指出等電位無法防止直接觸電。

間接觸電就是人體與帶電的金屬導體相接觸

防止間接觸電的措施有：

①供電回路開關采用30mA的剩余電流動作保護器

②采用IT系統

③采用安全電壓供電；

④設置局部等電位聯結。等電位是指人體能同時接觸到兩點的電位幾乎相等，兩點之間的電位差在安全范圍之內，如小于12V，并不是指兩點之間的電位完全相等，產生的電位差為0或趨于0，這是在實際中無法做到的，在實際中只要能保證有電位差（電壓）在安全范圍之內不會造成人身觸電即可。

人體容易接觸到的兩點一般為：

①腳與腳；

②手與腳；

③手與手。

因此應保證腳與腳之間的跨步電壓，手與腳和手與手之間的接觸電壓在安全范圍之內，才能避免觸電。

減小腳與腳之間的跨步電壓的措施就是人活動時的危險區域地面設置等電位金屬網，其網格尺寸不大于0.6mX0.6m。若地面為鋼筋混凝土板，可利用板內鋼筋焊接成不大于0.6 mX0.6m的網格。

減少手與腳或手與手之間的接觸電壓的措施就是人活動所在空間內手能接觸到的所有金屬構件，用電設備外殼通過等電位端子箱采用金屬導體互相連通，同時與地面等電位網相連通，特別需指出的是用電設備外殼是與供電電源的PE線連通的，因此等電位線是與所在區域的插座PE線相連接，若所在區域有同一供電回路的多個插座，只要一個插座的PE線與等電位端子箱相連接即可，也就是插座到用電設備外殼的PE線和等電位線共用同一根導體；若有不同回路的插座，則每個回路的插座PE線均應與等電位端子箱相連接；若所在區域的用電設備由配電箱直接供電，則配電箱的PE端子排應與等電位線相連接，也就是配電箱到用電設備外殼的PE線和等電位線共用同一根導體，而且配電箱與等電位端子箱應盡量靠近，以便減少等電位線的長度，減少電位差。

對于能進人的噴泉，水下燈的供電一般不采用IT系統供電，因為IT系統造價高，維護困難，因此不合適。若采用IT系統供電，則建議遵照《綜合醫院建筑設計規范》GB51039-2014第8.3.5條規定：IT系統應設置顯示工作狀態的信號燈和聲光報警裝置，聲光警報裝置應安裝在便于永久性監視的場所，隔離變壓器應設置過負荷和高溫的監控，同時必須配置絕緣監視器，并應符合下列要求：

1）交流內阻應大于或等于100KΩ；

2）測試電壓不應大于直流25V；

3）在任何故障條件下，測試電流峰值不應大于1mA；

4）當電阻減少到50KΩ時應發出信號，并備有試驗設施。

貳

哪些設備的配電線路應設置剩余電流動作保護？電磁式和電子式剩余電流動作保護器有何區別？什么情況下應選用電磁式剩余電流動作保護器？

1、《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第7.7.10條第1款規定：

下列設備的配電線路應設置剩余電流動作保護：

1）手持式及移動式用電設備；

2）室外工作場所的用電設備；

3）環境特別惡劣或潮濕場所的電氣設備；

4）家用電器回路或插座回路；

5）由TT系統供電的用電設備；

6）醫療電氣設備，急救和手術用電設備的配電線路的剩余電流動作保護宜作用于報警。

2、《福建省住宅適老化設計標準》DBJ/T13-281-2018第8.3.1條第2款規定：住戶內的照明、插座、熱水器、空調回路均應裝設剩余電流動作保護器，保護動作電流不應大于30mA，照明回路應獨立設置剩余電流動作保護器，插座、熱水器、空調回路可共用剩余電流動作保護器。

3、《住宅設計規范》GB50096-2011第8.7.1條第6款規定：每棟住宅的總電源進線應設剩余電流動作保護或剩余電流動作保護報警。

電磁式剩余電流保護器零序電流互感器的二次回路輸出電流不經任何放大，直接激勵剩余電流脫扣器，稱為電磁式剩余電流保護器，其動作功能與線路電壓無關。電子式剩余電流保護器零序電流互感器的二次回路和脫扣器之間接入一個電子放大線路，互感器二次回路的輸出電流經過電子線路放大后再激勵剩余電流脫扣器，稱為電子式剩余電流保護器，由于電子放大線路的工作電源直接取自于電子式剩余電流保護器進線端的市電，而且電子元件的工作與溫度有關，高溫可能會對電子元件產生損壞，從而造成剩余電流保護器不會動作。若進線N斷線，失去電源，電子元件無法工作，剩余電流保護器將不會動作，此時若發生接觸故障，由于相線帶電，還是會造成觸電危險。因此電磁式剩余電流動作保護器不受電源電壓、環境溫度、中性線斷線等的影響，可靠性高。

《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第7.7.10條第9款規定：用于電子信息設備、醫療電氣設備的剩余電流動作保護器應采用電磁式。

《醫療建筑電氣設計規范》JGJ312-2013第9.4.3條規定：在2類醫療場所區域內，TN系統僅可在手術臺驅動機構供電回路、X射線設備供電回路、額定功率大于5kVA的設備供電回路、非生命支持系統的電氣設備供電回路中采用不超過30mA的額定剩余電流，并具有過流保護的剩余電流動作保護器（RCD），且剩余電流動作保護器應采用電磁式。因此醫療建筑的配電線路剩余電流動作保護器應采用電磁式。而且由于小孩身體尚未發育完全和老人身體機能下降，一旦觸電后果嚴重。

因此學校建筑、住宅建筑和老人照料設施的配電線路剩余電流動作保護器建議采用電磁式。選擇高可靠的產品不僅能夠提高用電的安全性，而且還可以防止電氣火災的發生，大大提高老人和小孩的安全性。

電動汽車充電回路應選用有直流分量也能動作的剩余電流動作保護器，不應選用僅能動作交流的剩余電流動作保護器

叁

電氣線路遇到室內消防水池和屋面游泳池如何處理？

《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018年版）第8.1.6條第2款規定：附設在建筑內的消防水泵房，不應設置在地下三層及以下或室內地面與室外出入口地坪高差大于10m的地下樓層。在實際工程設計中往往都有地下三層汽車庫，消防水池的底板就是地下三層汽車庫的頂板。因此在建筑電氣設計時應特別注意位于消防水池的底板的部分所有火災自動報警系統等弱電線路和探測器、強電配電線路和照明燈具應明裝，否則接線盒嵌入消防水池的底板有可能造成漏水，產生安全隱患。

《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008附錄E規定：游泳池劃分為三個區域：0區，1區，2區。簡單地說0區就是指水池的內部，1區就是指距水池邊緣2米的區域，2區就是指距水池邊緣2米~3.5米的區域。

《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第12.9.3條第8款規定：在0及1區內，非本區的配電線路不得通過；也不得在該區內裝設接線盒。旅館建筑經常會把游泳池設置在裙房屋面，即下一層功能房間的頂棚就是游泳池的底板，屬于游泳池的1區，電氣設計應特別引起注意，所有火災自動報警系統等弱電線路和探測器、強電配電線路和照明燈具應明裝，否則將存在安全隱患。

肆

消防控制室設置在多層住宅建筑的一層，消防水泵設置在地下室的III類汽車庫中，負荷等級如何確定？

消防控制室、消防水泵的負荷等級應根據實際的整個工程項目綜合分析判斷，不能僅依據單體建筑來確定。在設計中常常會遇到各種各樣的工程項目，例如1）上部為多層建筑或二類高層建筑，地下室為I類汽車庫；

2）上部有一類高層建筑，地下室為II或III類汽車庫，規范規定一類高層建筑和I類汽車庫的消防負荷等級為一級負荷。

因此在整個工程項目中只要子項有一類高層建筑或地下室為I類汽車庫，那么消防控制室、消防水泵不論設置在何處，由于是為整個工程項目服務的，因此應確定為一級負荷。