張中印
【摘要】本文分析了住宅電氣安全設(shè)計的幾個方面,闡述了設(shè)計上電氣安全應(yīng)注意的幾點事項。
【關(guān)鍵詞】住宅樓;電氣安全;漏電保護;等電位聯(lián)接
隨著新版《住宅設(shè)計規(guī)范》GB50096—2011的實施,現(xiàn)代住宅電氣的設(shè)計和安裝有更加具體明、確清晰的依據(jù),同時新規(guī)范更加強調(diào)了居住人員的安全,更加體現(xiàn)了設(shè)計規(guī)范是“以人為本”,在保證“適用、安全、衛(wèi)生、美觀”的前提下,對住宅安全方面提出了相當嚴格的要求。規(guī)范涉及到人員安全的強制性條文有:
(1)每套住宅應(yīng)設(shè)置戶配電箱,其電源總開關(guān)裝置應(yīng)采用可同時斷開相線和中性線的開關(guān)電器。
(2)套內(nèi)安裝在1.8m及以下的插座均應(yīng)采用安全型插座。
(3)當發(fā)生火警時,疏散通道上和出入口處的門禁應(yīng)能集中解鎖或能從內(nèi)部手動解鎖。
筆者認為除上述強制性條文外,以下幾條涉及到安全的規(guī)范同樣應(yīng)該重視且嚴格執(zhí)行:
(1)每棟住宅總電源進線應(yīng)設(shè)剩余電流動作保護或剩余電流動作報警。
(2)住宅配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用TT、TN—C-S或TN-S接地方式,并進行等電位聯(lián)接。
(3)設(shè)洗浴設(shè)備的衛(wèi)生間應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。
只有嚴格執(zhí)行上述要求,對居民住宅安裝的電氣設(shè)備,可使住戶的居住更為安全。
一、住宅樓總進線設(shè)置漏電保護器
近年來,電氣故障引發(fā)的火災(zāi)不斷增加,已居火災(zāi)起因的首位。電氣故障主要是指帶電導(dǎo)體之間的短路和帶電導(dǎo)體與“地”之間的接地故障。這里所說的“地”泛指與地有聯(lián)系的設(shè)備外殼、金屬管道及構(gòu)架等外露的可導(dǎo)電部分。帶電導(dǎo)體發(fā)生短路時,由于短路電流大,使保護裝置動作自動切斷供電,防止電氣火災(zāi)的發(fā)生;而接地故障卻因短路電流小,特別是電弧性接地故障,無法令保護電器裝置動作,它不僅能導(dǎo)致人身電擊,也能引起電氣火災(zāi)。
通常電弧性接地故障起火的危險性及發(fā)生的幾率大于一般的相間短路。在國際電工委員會第64技術(shù)委員會(IEC TC64)最近的技術(shù)文件中規(guī)定300mA以上的電弧能引起火災(zāi),同時IEC TC64認為RCD(漏電保護器)是防范電氣火災(zāi)的有效措施之一,要求保護裝置的漏電電流值不大于300mA(2011年版<<低壓配電設(shè)計規(guī)范>>6.4.3條之規(guī)定),在住宅樓設(shè)計中,總進線處設(shè)置RCD,當電源總箱供電范圍內(nèi)任一處發(fā)生能引燃起火的接地故障時,進線處的RCD都能及時切斷電源,從而有效避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。
二、住宅配電系統(tǒng)應(yīng)采用TT、TN—C-S或TN-S接地方式,并進行等電位聯(lián)接
對住宅低壓配電接地系統(tǒng)接地形式的正確選擇十分重要,如果選擇不當,引起的后果很難用增加保護措施來補救。應(yīng)從保護人身安全、防止火災(zāi)為出發(fā)點,并著眼于未來,在新建住宅樓內(nèi)宜采用TN-S、TN-C-S系統(tǒng)。
(1)TN-S系統(tǒng)是保護線PE和中性線N分開設(shè)置,N線對地絕緣,PE線正常工作時不通過電流,設(shè)備外殼不帶電,使安全水平提高。但是TN-S系統(tǒng)仍不能解決對地故障電壓蔓延的問題。盡管如此,TN-S系統(tǒng)仍可安全應(yīng)用于住宅;
(2)TN-C-S系統(tǒng)是住宅、民用建筑中最常用的接地系統(tǒng),它是由TN-C和TN-S二者組合而成,一般進入建筑的電源側(cè)多為TN-C系統(tǒng),即為PE線和N線分開處,從此分開后就不能再合并,在此處作重復(fù)接地R小于1Ω。重復(fù)接地的作用是在發(fā)生接地故障時減小接觸電壓,并且在PEN線斷線時,減少由于中性點漂移引起的三相電壓不平衡,從而在一定程度上減輕了對用電設(shè)備的損害和由變壓器不對稱運行引起的危害;
(3)實施等電位聯(lián)結(jié)(MEB)和局部等電位聯(lián)結(jié)(LEB)就TN-S和TN-C-S系統(tǒng)而言,實施MEB可以消除沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓,減少保護電器動作不可靠帶來的危險,而且有利于消除外界電磁場引起的干擾。實施MEB(或LEB)對人身安全的保護措施,防止火災(zāi)也要有可靠的安全措施;
三、衛(wèi)生間應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)
住宅衛(wèi)生間的電氣安全因其環(huán)境的特殊性,顯得尤為突出?,F(xiàn)在的住宅衛(wèi)生間已不再僅是功能單一的洗漱場所,它越來越成為人們放松心情、緩解疲勞、享受生活的地方。因此,衛(wèi)生間的設(shè)計也盡可能地做到美觀、舒適和實用。但是,在現(xiàn)實生活中人們往往忽略了衛(wèi)生間的電氣安全,并未對住宅電氣的安全設(shè)施按標準正確設(shè)置。其實,作為住宅的一個特殊地點,浴室屬電擊危險場所。人在洗澡時皮膚濕透且赤足,其阻抗急劇一降,低于接觸電壓限值50V的接觸電壓即可產(chǎn)生過量的人體通過電流而致人死傷。由此可見住宅衛(wèi)生間電氣安全設(shè)計的重要性。
衛(wèi)生間做局部等電位連接的目的,是在局部范圍內(nèi)將人體可同時觸及的有可能同時出現(xiàn)危險電壓差的不同導(dǎo)電部分再作一次聯(lián)接,可使故障電流引起的電壓降更小,接觸電壓低于接觸的限壓值。衛(wèi)生間的局部等電位聯(lián)接,將下列導(dǎo)電部分互相連通:PE母線或PE干線;公用設(shè)施的金屬管道;建筑物的鋼筋網(wǎng)和金屬結(jié)構(gòu)等部分。02D501-2《等電位聯(lián)接安裝》第16頁中,LEB線均采用BVR-1x4mm2導(dǎo)線在地面內(nèi)或墻內(nèi)穿塑料管暗敷。其實,LEB線也可用BVR-1x2.5mm2導(dǎo)線穿塑料管暗設(shè)。02D501-2第5頁的表1提供了等電位聯(lián)結(jié)線截面的選擇標準,其中對局部等電位聯(lián)結(jié)線是這樣說明:一般值為不小于0.5xPE線截面,最小值在有機械保護時為2.5mm2銅線。
同時在《2009全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣分冊》第10.8.2 、10.8.3條的相關(guān)規(guī)定中,有關(guān)等電位連接及設(shè)備選用安裝的相關(guān)要求有: 1 .浴室內(nèi)應(yīng)進行局部等電位聯(lián)結(jié)。并應(yīng)將0、1、2及3區(qū)內(nèi)所有外殼可導(dǎo)電部分,與位于這些區(qū)內(nèi)的外露可導(dǎo)電部分的保護導(dǎo)體連結(jié)起來。2 .不允許采取用阻擋物及置于伸臂范圍以外的直接接觸保護措施;也不允許采用非導(dǎo)電場所及不接地的等電位聯(lián)結(jié)的間接接觸保護措施。3 浴室內(nèi)明敷電氣線路和埋深不超過50mm的暗敷線路應(yīng)符合以下要求:1)應(yīng)采用五金屬外皮的雙重絕緣電纜或電線;在0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)和3區(qū)內(nèi)宜選用銅芯聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套電線(如BVV—型),其額定電壓不應(yīng)低于0. 45/0.75kV;2)在0、l區(qū)及2區(qū)內(nèi),不允許通過與該區(qū)用電設(shè)備無關(guān)的線路;3)在0、1區(qū)及2區(qū)內(nèi),不允許在該區(qū)內(nèi)裝設(shè)接線盒。4. 當浴室內(nèi)有成品組裝淋浴小間時,開關(guān)和插座位置至預(yù)制淋浴間的門口不得小于0.6m。以上關(guān)于衛(wèi)生間等電位連接的相關(guān)要求足以引起設(shè)計人員的注意,其重要性不亞于強制性條文。
以上所述,是我學(xué)習(xí)規(guī)范及資料,結(jié)合自己在工程中的實踐,對住宅電氣安全設(shè)計提出的一些體會。本著對人民生命負責的態(tài)度,電氣設(shè)計工作者應(yīng)高度重視住宅電氣安全設(shè)計。做到安全、可靠、適用、有效,避免發(fā)生人身傷害事故。