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建筑电气设计常见问题分析
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-02 16:47:59

摘 要: 本文针对建筑电气设计中常见问题进行分析,并提出解决方案。 

关键词: 变压器;继电保护;短路 
  在建筑电气设计初设及施工图审查中,笔者发现有些问题时有发生,有些问题容易混淆。本文针对部分常见问题进行分析,并提出解决方案,与同行探讨。 
  1 10kV电源进线保护装置是否设置电流速断保护? 
  在一些工程设计中,电源进线保护装置设置电流速断保护和过电流保护。电流速断保护按10kV母线末端发生三相短路整定,其保护范围很小甚至为零,保护灵敏系数不能满足要求;若按10kV出线末端发生三相短路整定,则保护动作没有选择性。因此,在10kV电源进线保护装置设置电流速断保护是不合适的。 
  2 D,yn11配电变压器高压侧电流互感器采用三相星形保护接线或是二相星形保护接线? 
  当D,yn11配电变压器低压侧发生两相短路时,归算到高压侧短路电流有两相为(1/√3)Id2),有一相为(2/√3)Id(2),若最大短路电流出现在未装电流互感器那一相,校验过电流保护灵敏系数就只能用(1/√3)Id(2)进行校验。若电流互感器采用三相星形接线,校验过电流保护灵敏系数就用(2/√3)Id(2)进行,保护灵敏系数可提高一倍。因此保护用电流互感器采用三相星形接线是合适的。 
  3 10kV电源进线电缆截面的选择未做短路热稳定校验。 
  在一些工程设计中,10kV电缆截面是按计算电流来选择的,未做短路热稳定校验,结果往往偏小。应按公式 S≥(I/K)√t校验短路热稳定。 
  4 D,yn11变压器的低压侧单相接地保护如何设置? 
  4.1 利用变压器高压侧过电流保护兼作变压器低压侧单相接地保护,当灵敏系数Km≥2时是可行的。存在问题是:过电流保护装置动作后,从动作信号无法判断是相间短路或是低压侧单相接地短路。 
  4.2 利用D,yn11变压器低侧总断路器的漏电保护作变压器低压侧单相接地保护。存在问题是:当低压侧导体对地绝缘降低出现漏电电流大于500毫安时,低压总断路器就可能动作断开,严重影响供电可靠性。 
  4.3 解决方案:一是在变压器中性点母线上装设专用零序保护,简单可行,保护灵敏系数较高;二是变压器低压侧总断路器选择具有接地保护功能的断路器。 
  5 去分流交流操作的继电保护,保护用电流互感器变比如何选择? 
  交流操作的继电保护用电流互感器变比比直流操作大得多,是为了保证最大运行方式下保护安装处发生三相短路时,继电器节点分断电流不超过150A。否则,可能将继电器节点烧坏烧熔,断路器跳不了闸,从而扩大事故范围。很多设计根据负荷电流选择互感器变比,是不合适的甚至是危险的。 
  6 去分流交流操作的继电保护,未对断路器脱扣器动作可靠性进行验算。 
  最小运行方式下保护末端发生两相短路时,保护用电流互感器作为电流源能否对断路器脱扣线圈提供足够的功率,保证断路器可靠跳闸,必须进行动作可靠性验算。有些设计人员认为保护灵敏度满足要求了,就无须再验算断路器脱扣器动作可靠性。这个问题往往容易混淆,应引起重视。 
  7 很多设计要求“所有低压断路器均设置过载长延时、短路短延时、短路瞬时三段保护”是不合适的。 
  低压总断路器的短路瞬时过电流保护无法与下一级馈电断路器的瞬时保护做到保护选择性配合。也就是说在下一级馈线断路器出线端附近发生短路时,低压总断路器就可能误动。因此低压总断路器应取消短路瞬时保护,以保证上下级选择性。 
  8 变压器外壳防护等级选择不当。 
  在一些工程设计中,将IP20防护等级变压器与高、低压开关柜靠近布置,不满足《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94第4.1.3条"具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器,当环境允许时,可相互靠近布置在车间内"规定。 
  解决方案:将变压器与开关柜间隔0.8~1米布置,以利散热,此时变压器外壳防护等级可为IP20。 
  9 变压器外壳未设门联锁跳闸保护。 
  变压器外壳应设机械行程开关,当有人误操作或维修打开变压器门时,信号即送至相应高压开关柜,联锁断路器跳闸,保证人身安全。 
  10 高、低压开关柜的平面排列顺序与系统图不相符。 
  很多设计人员在设计电气系统图时,习惯从左至右设计(母排翻排),在设计开关柜平面图时,受配电室的位置所限,有可能从右至左排列布置,造成平面布置与系统图不一致。成套厂往往按系统图制造,现场则无法拼柜,安装困难。 
  11 楼梯间未设火灾报警探测器。 
  在一些工程设计中,楼梯间没有设火灾探测器。根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98第 4.2.3条规定“敞开或封闭的楼梯间应分别单独划分探测区域”。第7.2.3条规定“楼梯间宜选择点型感烟探测器”。 
  解决方案:楼梯间每隔3层设一个感烟探测器。如地下层数为二层及以上,地下层的楼梯间单独设探测器,与地上层的楼梯间分开。 
  12 不间断电源输出端的中性线没有做重复接地。 
  在很多工程设计中都采用了不间断电源,但忽视了不间断电源输出端的中性线做重复接地。当向不间断电源供电的中性线断线时,不间断电源输出端可能会引起电压升高而损坏用电设备。根据《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002第9.1.4条“不间断电源输出端的中性线,必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接,做重复接地”。此条目的就是为了遏制中性点漂移。 
  结语 
  综上所述,是笔者在长期从事建筑电气设计工作中的一些体会,希望能引起大家重视。如有不当之处,敬请同行指教。 
  参考文献 
  [1]中国航空工业规划设计研究院组编.《工业与民用配电设计手册》第三版[M].北京:中国电力出版社. 
  [2]JGJ16-2008,民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

 

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