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4、其它方面设计常见疑难问题解

4.1 疑难点：按《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第22.1.2条。在公共建筑中如何屏蔽变电所的电磁辐射？

解答：根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第4.2.3条文解释：由于国家标准《环境电磁波卫生标准》GB9175仍在修订中。建议室外变电站的外侧与住宅建筑外墙的间距不宜小于20m，因为10/0.4KV 变压器外侧（水平方向）20m处的电磁强度（0.1MHz～30MHz频谱范围内）一般小于10V/m是处于安全范围内。（实际值可现场测量）。此值符合一级防护标准，对长期居住和工作的人员健康不会造成损害。对其它电压等级的输变电工程的安全距离。（对变电站、换流站、串补站为站界外距离，架空线路为边导线地面投影外两侧的距离）交流：110KV-30m，220KV～330KV-40m，500KV以上-50m；直流：±100KV及以上50m。（参见《建筑电气工程电磁兼容技术规范》GB51204-2016）。近年来，由于注意到磁场可能对人体和动物生理的影响以及对某些电气设备，以及对图像显示装置的性能产生有害影响，特别是对于要求严格需要防止空间电磁波干扰的电子设备、医疗设备等产生影响时，当这些住宅、病房楼、养老院、幼儿园、学校及其它人员密集型公共建筑受到固定强电磁辐射设备的电磁照射，且建筑物内局部或全部区域的电磁环境超过规定限值时（GB51204-2016 表3.2.4）除推荐采用共用接地外，应采取电磁屏蔽措施。屏蔽的作用主要是抑制外来的或向外的电磁波干扰或是电场和磁场的干扰。在设计电磁屏蔽系统时，应在确保电磁兼容裕度的同时合理规划各屏蔽空间抗扰度等电平指标，以便合理控制造价。屏蔽方式一般采用以下几种：

（一）屏蔽防护技术：采用一定的技术手段，将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间内。例如采用高导磁率的铁磁物质封包屏蔽室和磁设备。要隔离磁场和屏蔽电场一般认为铜、铝等金属材料宜作屏蔽体。有关专家研究表明，铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著。

在设计时应注意屏蔽层是封闭的，形成完整的屏蔽体系。任何孔洞、缝隙和进出管道、电源线、信号线都需要采取相应措施，一般是采用一点接地。并可同时结合电源滤波、信号滤波及导线隔离等抗干扰措施共同完成。

（二）吸收保护技术：是根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料。将其置于磁场中，用以吸收电磁波的能量，并转化为热能或其它能量，从而达到防护目的。对高频段的电磁辐射，特别是对微波辐射与泄露抑制，这种吸收材料效果良好。

（三）接地防护技术：其作用就是将屏蔽体内所生成的射频电流迅速导入大地，使屏蔽体本身不致再成为射频的二次辐射源，从而保证屏蔽作用的高效率。所以射频防护接地的好坏直接关系到防护效果。在设计中特别要注意以下几点：①射频接地电阻应最小；②接地极一般埋设在接地井内；③接地线和接地极以用铜材为好；④接地极的环境条件要适当。

（四）电磁波暗室工程。在建筑物内建有电磁波暗室的工程，应根据《电磁波暗室工程技术规范》GB50826-2012各有关规定遵照执行。并作好相关专业的互审校核工作。

需要说明的是，如果对于频率在30MHZ以上的高频电磁辐射，在采用建筑物外墙涂覆导电涂料，或采用防电磁辐射混凝土抹面，加装电磁屏玻璃窗等方式就可以满足防护要求的前提下，也可以不采用封闭的屏蔽结构。（见建筑电气工程电磁兼容技术规范》GB51204-2016第7.1.1条）。

由于屏蔽工程具有专业性和严格性。应由电气专业向相关专业提出预留预埋基础工作，向建筑、结构、给排水、暖通等专业提供有关要求，后期由相关专业设计施工。现已有专门厂家提供各类专用成品和专用屏蔽室等。设计时也可建议由建筑专业根据不同的技术经济指标进行选购，并请专业施工单位施工。

4.2 疑难点：按《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）第8.3.9条。按照公安部公消［2007］226号文第五条，高层民用地下室配电房属“特殊重要设备室”但消防主体是水道专业，电气专业又缺设计任务联系单，该如何确保执行该强条。

解答：据条文解释：特殊重要设备，主要是指设置在重要部位和场所中，发生火灾后将严重影响生产和生活的关键设备。如化工厂中的中央控制室和单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的电子设备间、控制室、计算机房及继电器室等。高层民用建筑内火灾危险性大发生火灾后对生产、生活产生严重影响的配电室等也属于特殊重要设备室。

根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005第5.0.6条：“气体灭火系统的操作与控制，应包括对开口封闭装置，通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制。”可见和其它专业也有关系，因此当电气专业使用的配电室、控制室等需气体灭火时，电气专业是无法独自完成的。此时应向消防主体专业提设计要求及资料，由消防主体专业向各有关专业提设计任务联系单，以及相关设计资料。我们电气专业应积极配合，并共同努力完成此强条的实施。从近几年二氧化碳灭火系统的使用情况看，该系统应设置在不经常有人停留的场所。

4.3 疑难点：如何正确选用剩余电流动作保护装置？（简称RCD）

解答：在直接接触电击事故的防护中，RCD只作为其基本防护措施的补充保护措施（不包括对相与相，相与N线间形成的直接接触电击事故的保护）。

在用于直接接触电击事故防护时，应选用无延时的RCD，其额定剩余动作电流不超过30mA。

对间接接触电击事故的防护，应正确地与电网系统接地型式相配合。例如：在TN系统中，应将TN-C系统改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后，方可安装使用RCD。在TN-C-S系统中，RCD只允许使用在N线与PE线已分开的部分。

在低压供用电系统中为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，RCD应采用分级保护，可根据具体情况分为；总保护、中级保护、末端保护（两级或三级）有选择性的动作保护。规范规定企事业单位的建筑物和住宅应采用分级保护。另外需安装末端保护的场所可参见《剩余电流动作保护安装和运行》GB13955-2017 第4.4.1条有关条文。

另外提请注意的是下列情况可不装RCD，（参见上述规范第4.5条）：

a）使用安全电压供电的电气设备；

b）一般环境条件下使用的具有加强绝缘（双重绝缘）的电气设备（如II类和III类电器等）；

c）使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备；

d）具有非导电条件场所的电气设备；

e）在没有间接接触电击危险场所的电气设备；

f）应急照明配电箱或集中电源的输入及输出回路中不应装设剩余电流动作保护器

（《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309-2018第3.3.2条）。

4.4 疑难点：关于电动汽车充电桩防触电的漏电保护等安全问题。

解答：武汉市人民政府曾发文“武政规［2017］42号文《市人民政府关于印发武汉市新能源汽车推广应用和产业化工作实施方案（2017-2020年）的通知》，该通知中要求加大充电基础实施建设力度。

各设计院一般在小区的地下车库中，设有电动汽车的交流充电桩。其设计要求可参看《电动汽车充电站设计规范》GB50966-2014第5.2条有关条文。

目前国内外主流电动汽车厂商所生产的车载充电机交流供电电源主要为单相220V（慢充）、功率为7kW（单枪），额定电流不大于40A，配电设计注意三相平衡。非车载充电机交流供电电源为三相380V（快充），功率一般为30kW、40kW（单枪）。

另外还提请注意的是：①为保安全，其供配电回路应具备过负荷保护、短路保护和漏电保护功能，具备自检和故障报警功能；②电源进线宜采用阻燃电缆或电缆护管；③设于户外的还应有防雨、防尘措施；④保护接地端子应可靠接地。

4.5 疑难点：关于不属于消防设备的送风机能否在消防动力总箱中混配的问题。

解答：根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017第3.1.2条强条规定：“建筑高度大于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统。”第5.1.5条又规定：“消防控制设备应显示防烟系统的送风机、阀门等设施启闭状态。”

至于补风系统的补风机，其主要目的也是为形成理想的气流组织能迅速排除烟气，有利于人员的安全疏散和消防人员的进入。在上述规范的第4.5.5条中明确规定，补风系统时排烟系统的有机组成要有联动关系。因此，综上所述：凡消防系统的加压送风机、补风机，均为防排烟系统的有机组成，应属于消防设备，可由消防动力箱统一配送电。

但是，为使住宅、办公室、餐厅等建筑的房间达到室内空气质量要求而采用的补新风的风机以及由于建筑中存有容易起火和爆炸危险性质的房间（如放映室、药品库等）所设置的排风装置，还有如公共卫生间、浴室、制冷机房、柴油发电机房、变配电室等应设置独立的通风系统等地方，即凡属于事故通风，不包括在火灾消防通风内的各类风机应是独立的排风系统，不要混配在消防动力配电箱内。由于建筑物种类繁多，具体情况繁杂，设计者应根据不同情况妥善处理，不要在消防动力箱中混配，以确保消防供电可靠、安全。

4.6 疑难点：为什么对于工业建筑、锅炉房、事故通风的通风机应室内及靠近外门的外墙上设置电气开关？

解答：这是根据《工业建筑供暖通风与空调设计规范》GB50019-2015 第6.4.7条强条规定的。

本强条规定的目的是一旦发生紧急事故，当开关装置设在室内靠近外门便于操作的地点时，可立即投入运行。

由于设计人员常易疏忽此强条，故特列入提请注意。

4.7 疑难点：托儿所、幼儿园的紫外线杀菌灯的控制和防误开措施。

解答：据报道，曾发生过因误开紫外线灯而致幼儿眼睛受伤事故。因此在《托儿所、幼儿园建筑设计规范》JGJ39-2016第6.3.3条强条规定：“托儿所、幼儿园的紫外线杀菌灯应单独设置，并应采取防误开措施”。

建议在设计时，将紫外线灯开关单独控制，并将开关设置在门外走廊专用的上了锁的小箱内。或选用钥匙型开关，钥匙有专人保管负责。也可采用专用回路集中控制，控制开关设在有人值班的房间内，在确定各房间无人时，再由专人操作。有条件的地方还可采用智能控制，探测房间是否有人。由房间无人和固定消防时间两个条件都符合时，操作开启紫外线灯。

4.8 疑难点：关于爆炸环境的电气设计。

解答：近年来，时常有大型爆炸事故发生，死伤人员较多，影响较大，希引起设计人员重视。

在爆炸环境进行电气设计时，首先要明确爆炸物的主要成份、爆炸物的级别、引燃温度组别、引燃温度（℃）闪点（℃）及爆炸极限V％等特征。（注：可在《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014附录中查找）。

在设计时应从源头将爆炸危险降到最低。设计时注意参看上述规范的第5.1.1条，第5.4.1条。重点注意：首先要选用和爆炸性环境内危险区域划分相适配的保护级别的电气设备。参见上述规范第5.2.2条有关规定。也可将设备布置在爆炸性环境以外或危险性相对较小的地点。在爆炸危险区域配线时，注意除在配电盘、接线箱或采用金属导管配线等系统内，其它地方不应将无护套的电线作为供配电线路。而应采用铠装铜芯的绝缘导线或电缆。只有在有防止机械损伤，或不存在鼠、虫害时，才可用非铠装电缆。

爆炸性环境中的接地设计尤为重要，因此在上述规范中第5.5.1条列为强条，要认真执行。

需说明的是，TN系统应采用TN-S系统是因为在危险场所中，中性线N与保护线PE不应连在一起或合并成一根导线。在将TN-C系统转换为TM-S系统时的任何部位，保护线应在非危险场所与等电位联结系统相联接。因为如果在爆炸性环境中引入TN-C系统，即使在正常运行情况下，中性线也会存在电流，有可能会产生火花引起爆炸。因此在爆炸环境中只允许采用TN-S系统。而在TT型系统中由于单相接地时阻抗较大，过流、速断保护灵敏度难以保证，所以要采用剩余电流动作保护器。对于IT型系统，由于通常首次接地故障时，保护装置不直接动作于跳闸，所以还应设置故障报警，以便及时消除隐患，避免再发生异相接地时，导致短路，使事故扩大。

4.9 疑难点：关于在电缆竖井中选择缆式线型感温火灾探测器的相关问题。

解答：由于现高层建筑中大都采用少烟无卤的电缆或导线，火灾时，烟雾较少，在电缆竖井中有的设计院选择感烟探测器，不能起到早期预警的目的。而应根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013第5.3.3.1条选用缆式线型感温火灾探测器。

在安装使用时，要尽可能贴近可能发热或过热部位，或危险部位上。

另外，在设计选型时，要注意不要误选了线型光纤感温火灾探测器。虽然线型光纤感温火灾探测器具有高可靠性、高安全性、抗电磁干扰能力强、绝缘性能高等优点。又可工作在高压、大电流、潮湿及爆炸环境中，维护简单、可免清洗等诸多优点。但缺点是其最小报警长度比缆式线型感温火灾探测器长得多，因此不适合用在建筑物内，而只能适用于比较长的区域且又同时发热或起火初期燃烧面积比较大的场所。如规范中所列的：除液化石油气外的石油储罐、公路隧道、敷设动力电缆的铁路隧道和城市地铁隧道等处。光纤型的还不适合使用在局部发热或局部起火就要快速响应的场所。设计选型时请注意分清。

4.10 疑难点：为什么安装在屋面的箱体，或用电设备安装于屋面，其配电箱内的电源开关侧要安装II级试验的浪涌保护器？

解答：固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其它安装在屋面上的设备，当它白天不用，或在不使用期间内，开关是处于断开状态。当遭受雷击E时，开关电源侧的电线、设备与钢管、配电箱、PE线之间可能产生危险的电位差而击穿电气绝缘，从户外经总配电箱传来的过电压电涌可能击坏开关（如SPD安装在负荷侧，则开关的电源侧无SPD保护），故屋面设备配电箱SPD应安装在开关的电源侧。另外考虑到雷击电流已与防雷装置等分流，为与上游SPD配合好，故可选用II级试验的SPD。由于每栋建筑物的防雷装置和配电线路差别很大，故SPD的In值应根据具体情况确定。

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