建筑電氣設計常見問題研究

文/丁巍 香港華藝設計顧問（深圳）有限公司南京分公司 江蘇南京 210037

建筑電氣設計常見問題研究

文/丁巍 香港華藝設計顧問（深圳）有限公司南京分公司 江蘇南京 210037

隨著我國經濟水平的不斷提高，人們對于建筑的需求也越來越大，對于建筑中電氣設備的設計要求也越來越高。目前的建筑電氣系統包括供配電系統、照明系統、防雷與接地安全系統、火災自動報警系統、綜合布線、有線電視系統和安防系統等。我們需要本著遵循“經濟性”、“安全性”、“可靠性”“靈活性”的原則，對這些系統進行科學的設計，使其發揮出應有的作用來滿足人們的需求。

建筑電氣設計；常見問題；談論研究

1 建筑電氣設計中常見的問題

1.1 負荷計算

在負荷計算時，三相負荷之間出現的差異經常會超過標準范圍，此時需要將其折算成三相負荷進行計算。有的設計還是簡單地將三個單相負荷相加。《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第3.5.5條，單相負荷需要均分到三相上，如果單相負荷總容量低于三相對稱負荷總容量范圍內的15%時，要全部根據三相對稱負荷進行計算；而當其大于15%時，需要將單相負荷借助一定的公式轉換成等效三相負荷，然后才能與三相負荷進行相加。在實際應用中，等效三相負荷的主要計算方法有：（1）只有相負荷時，需要取等效三相負荷中出現的最大相負荷的三倍。（2）如果只存在線間負荷時，需要采用等效三相負荷，其一般為：單臺時取線間負荷的1倍，而出現多臺時通常需要取最大線間負荷的3倍。（3）既有相負荷又有線間負荷時，需要先把線間負荷轉化為相負荷，然后在進行相加，將最大相負荷乘以3就得打了等效三相負荷。

1.2 導體與開關選擇

在實際工程中不少設計師選用的電纜或導線與開關整定值不匹配，有的選用電纜或導線的載流量不夠，有的卻大出許多級。

根據GB50054-2011《低壓配電設計規范》中制定的第3.2.2條規定，在對導體截面進行選取過程中，需要滿足下述要求：

（1） 按敷設環境及方式來選擇導體的載流量，最小值要大于計算電流；

（2） 導體的選取需要滿足線路保護的標準；

（3） 導體應滿足熱穩定和動穩定的雙重要求；

（4） 線路電壓損失要滿足啟動時端電壓及用電設備正常工作的要求；

（5） 導體最小截面需要滿足最大機械強度的要求。

JGJ16-2008第7.6.5條規定配電線路的導體與過負荷保護的關系需要符合下述要求：

Ib≤In≤Iz

I2≤1.45 Iz

式中 Ib表示線路的計算電流（A）

In表示斷路器額定電流或熔斷器熔體額定電流或整定電流（A）

Iz表示導體允許持續載流量（A）

I2表示在約定時間內確保電器可靠動作的電流（A）.

當保護電器屬于低壓斷路器時，I2為約定動作電流；當為熔斷器時，I2為約定熔斷電流

1.3 動熱穩定性校驗

在配電系統中所選擇的開關電器，如果沒有進行動熱穩定性校驗，導致有的地方所選用的開關電器滿足不了短路情況下的動熱穩定性要求，其結果就是一旦發生短路，開關電器由于短路容量不夠而發生嚴重后果。例如有的配電系統的設計中，在變配電所的低壓配電系統中，由于有的負荷所帶的負荷較小，不到10KW，其計算電流也不到20A，有的人選用斷路器時采用了微型斷路器。以一臺1000KVA的變壓器為例，在低壓母線側的短路容量為24KA左右，而微型斷路器的短路容量一般最大才到15KA，根本滿足不了短路容量的要求。

1.4 消防水泵配電設計

根據《消防給水及消火栓系統技術規范》第11.0.9條規定消防水泵控制柜設置在獨立的控制室時，其防護等級不應低于IP30;與消防水泵設置在同一空間時，其防護等級不應低于IP55;第11.0.12條規定消防水泵需要按照要求安裝手動機械啟泵功能，以確保控制柜內能夠對線路進行有效的控制，一旦出現故障，可以緊急啟動消防水泵。

在實際工程中消防控制柜與消防水泵設置在同一空間時，許多設計師往往忘記未交代控制柜的防護等級IP55。而且消防水泵未設置手動機械啟動的旁路開關或者設置數量不對。如果消防水泵采取的是直接啟動，每路消防水泵出線回路只要設置一路機械啟泵旁路開關；但是如果消防水泵采取的是“星三角”啟動的話，僅設置一路機械旁路開關亦是不妥的，至少需要設置兩路機械旁路開關，才能完全啟動消防水泵。

1.5 電涌保護器（SPD)的選擇

目前許多工程電涌保護器設置的位置及參數選擇均不對。許多設計師未進行雷擊次數N計算及防雷裝置攔截效率E計算,在未確定電子信息防雷等級（A、B、C、D）的情況下胡亂選擇電涌保護器的標稱電流值(In)及沖擊電流值（Iimp),結果導致要么不符合《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2012表5.4.3-3的規定，要么選擇電流值偏大許多，這給業主造價帶來巨大浪費。

2.結束語

在建筑設計過程中，電氣設計是人們比較容易忽略的問題，但是其又是建筑中不可或缺的部分，所以設計人員要對其給予高度的關注。這樣就要求他們對建筑電氣設計過程中存在的問題進行全面的分析，并制定有效的解決措施，將一些先進的設計理念和技術理念應用其中，以更好的推動我國建筑電氣設計的發展。

[1] 劉晟楠,徐日升.對現代建筑電氣設計中幾個問題的探討[J].黑龍江科技信息,2012,(3):219-219.

[2] 蘇萍秀.建筑電氣設計常見問題剖析[J].黑龍江科技信息,2011,(24):288-288.

[3]工業與民用配電設計手冊（第三版）

[4]民用建筑電氣設計規范 JGJ16-2008

[5]低壓配電設計規范 GB50054-2011

丁巍(320981198311064991)，男，出生年月： 1983年11月6日，工程師，畢業院校：沈陽建筑大學，研究方向：建筑供配電及樓宇智能化，職務： 電氣專業負責人。