电气专业审图中常见质量问题分析.docx
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电气专业审图中常见质量问题分析
电气专业审图中常见质量问题分析
1
1.1供电系统
1、问题
用电负荷分级不符合相关规定。
【原因】
设计人员对规范不熟悉，对负荷分级的重要性理解不够。
【规范规定】
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
第3.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级，并应符合下列规定：
1符合下列情况之一时，应视为一级负荷。
1）中断供电将造成人身伤害时。
2）中断供电将在经济上造成重大损失时。
3）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
2在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷。
3符合下列情况之一时，应视为二级负荷。
1）中断供电将在经济上造成较大损失时。
2）中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。
4不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
第10.1.1条下列建筑物的消防用电应按一级负荷供电：
1建筑高度大于50米的乙、丙类厂房和丙类仓库；
2一类高层民用建筑。
第10.1.2条下列建筑物、储罐（区）和堆场的消防用电应按二级负荷供电：
1室外消防用水量大于30L/s的厂房（仓库）；
2室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）；
3粮食仓库及粮食筒仓；
4二类高层民用建筑；
5座位数超过1500个的电影院、剧场，座位数超过3000个的体育馆，任一层建筑面积大于3000平米的商店和展览建筑，省（市）级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-2014）
第9.0.1条消防水泵、火灾自动报警系统、自动灭火系统、防排烟设备、电动防火门、消防应急照明和疏散指示标志等消防用电设备，以及采用汽车升降机作车辆疏散出口的升降机用电，应符合下列规定：
1I类汽车库、采用汽车专用升降机作车辆疏散出口的升降机用电应按一级负荷供电；
2II、III类汽车库和I类修车库应按二级负荷供电；
3IV类汽车库和II、III类修车库可采用三级负荷供电。
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
第3.2.1条用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
各级负荷应符合下列规定：
1符合下列情况之一时，应为一级负荷：
1）中断供电将造成人身伤亡；
2）中断供电将造成重大影响或重大损失；
3）中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。
例如：
重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷。
在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，一集特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应为特别重要的负荷。
2符合下列情况之一时，应为二级负荷：
1）中断供电将造成较大影响或损失；
2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。
3不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。
第3.2.2条民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷的分级，应符合本规范附录A的规定。
第3.2.3条民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定：
1一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷；
2特、甲等剧场，本条1款所列的消防用电应为一级负荷，乙、丙等剧场应为二级负荷；
3特级体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷；甲级体育场馆的应急照明应为一级负荷。
第3.2.4条当主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时，直接影响其运行的空调用电应为一级负荷；当主体建筑中有大量一级负荷时，直接影响其运行的空调用电应为二级负荷。
第3.2.5条重要电信机房的交流电源，其负荷级别应与该建筑工程中最高等级的用电负荷相同。
第3.2.6条区域性的生活给水泵房、采暖锅炉房及换热站的用电负荷，应根据工程规模、重要性等因素合理确定负荷等级，且不应低于二级。
第3.2.7条有特殊要求的用电负荷，应根据实际情况与有关部门协商确定。
【分析处理】
电力负荷分级的意义在于正确地反映它对供电可靠性要求的界限，以便根据负荷等级采取相应的供电方式，提高投资的经济效益和社会效益,明确负荷分级是供电设计的前提条件。
【防范措施】
设计初始阶段就应确认各类负荷的用电性质，包括负荷等级，是否属于消防负荷等。
2、问题
一级负荷供电电源选择不当。
【原因】
设计人员对规范不熟悉，对一级负荷供电电源的要求不清楚。
【规范规定】
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
第3.0.2条一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
第3.2.8条一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。
【分析处理】
只有满足规范规定的基本条件，才能保证供电的可靠性，二个电源宜同时工作，也可一用一备。
【防范措施】
在初始设计阶段，就应与业主及供电公司沟通，落实建筑物的供电电源。
3、问题
负荷计算不符合要求。
【原因】
设计人员对负荷性质及计算方法不清楚。
【规范规定】
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
第3.5.1条负荷计算应包括下列内容和用途：
1负荷计算，可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗；也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据；
2尖峰电流，可用以校验电压波动和选择保护电器；
3一级、二级负荷，可用以确定备用电源或应急电源及其容量；
4季节性负荷，可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。
第3.5.2条方案设计阶段可采用单位指标法；初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。
第3.5.3条当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。
当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计人消防负荷。
第3.5.5条单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时，应全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。
[注释]等效三相负荷计算方法：
1只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的3倍；
2只有线间负荷时，等效三相负荷为：
但台时取线间负荷的√3倍；多台时取最大线间负荷的√3倍加上次最大线间负荷的（3-√3）倍；
3当有线间负荷又有相负荷时，应先将线间负荷换算为相负荷，然后各相负荷分别相加，选取最大相负荷的3倍作为等效三相负荷。
【分析处理】
负荷计算是供配电系统设计的基础，应根据业主及其他专业提供的设计资料，按规范规定进行负荷计算，需要注意的是，不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率，照明设备功率应包含配套的镇流器等附件功率损耗，消防与非消防负荷应分别计算。
【防范措施】
设计过程中对负荷性质应有清楚的认识，并根据规范要求进行合理的计算。
1.2变配电所及柴油发电机房
1、问题
变电所断路器的分断能力不满足要求。
【原因】
在断路器选型过程中，对于分断能力的重要性认识不足。
【规范规定】
《3~110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）
第4.1.3条验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按系统10~15年规划容量计算。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。
可按三相短路验算，当单相或两相接地短路电流大于三相短路电流时，应按严重情况验算。
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
第6.2.1条配电线路的短路保护电器，应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源。
第6.2.2条短路保护电器，应能分断其安装处的预期短路电流。
预期短路电流，应通过计算或测量确定。
当短路保护电器的分断能力小于其安装处预期短路电流时，在该段线路的上一级应装设具有所需分断能力的短路保护电器；其上下两级的短路保护电器的动作特性应配合，使该段线路及其短路保护器能承受通过的短路能量。
【分析处理】
为保证系统发生短路故障时能可靠地分断相关回路，高低压断路器的分断能力应不小于最大短路电流值；当已经取得当地供电部门提供的规划容量时，则应按规划容量计算各点的短路电流值，再根据计算的短路电流值选择断路器的分断能力。
【防范措施】
进行相关短路计算及开关分断能力校验，确保高低压断路器的分断能力不小于最大短路电流值。
2、问题
配电线路的短路热稳定、导体截面不满足要求。
【原因】
对于配电线路的短路热稳定重要性认识不足。
【规范规定】
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
第3.2.2条选择导体截面，应符合下列要求：
1按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；
2导体应满足线路保护的要求；
3导体应满足动稳定与热稳定的要求；
4线路电压损失应满足用电设备正常工作及启动时端电压的要求；
5导体最小截面应满足机械强度的要求。
固定敷设的导体最小截面，应根据敷设方式、绝缘子支持点间距和导体材料按表3.2.2的规定确定。
6用于负荷长期稳定的电缆，经技术经济比较确认合理时，可按经济电流密度选择导体截面，且应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB50217的有关规定。
[注释]目前绝大多数民用建筑通常无法获得准确的初始费用曲线、电能损耗费曲线，因此经济电流法还难以更有效、更普偏地实施。
第3.2.14条保护导体截面积的选择，应符合下列规定：
1应能满足电气系统间接接触防护自动切断电源的条件，且能承受预期的故障电流或短路电流；
2保护导体的截面积应符合式（3.2.14）的要求，或按表3.2.14的规定确定：
S≥
3.2.14
S---保护导体的截面积（mm²）
I---通过保护电器的预期故障电流或短路电流[交流方均根值（A）]；
t---保护电器自动切断电流的动作时间（s）；
k---系数，按本规范公式（A.0.1）计算或按表A.0.2～表A.0.6确定。
表3.2.14保护导体的最小截面积（mm2）
相导体截面积
保护导体的最小截面积
保护导体与相导体使用相同材料
保护导体与相导体使用不同材料
≤16
S
＞16，且≤35
16
＞35
注：
1S-相导体截面积；
2k1-相导体的系数，应按本规范表A.0.7的规定确定；
3k2-保护导体的系数，应按本规范表A.0.2～表A.0.6的规定确定。
6.2.3绝缘导体的热稳定，应按其截面积校验，且应符合下列规定：
1当短路持续时间小于等于5s时，绝缘导体的截面积应符合本规范公式（3.2.14）的要求，其相导体的系数可按本规范表A.0.7的规定确定；
2短路持续时间小于0.1s时，校验绝缘导体截面积应计入短路电流非周期分量的影响，大于5s时，校验绝缘导体截面积应计入散热的影响。
【分析处理】
当线路由变电所直接引出并且配电线路长度较短时，短路故障所产生的短路电流值可能较大，若小负荷回路仅仅按计算电流选择电流截面时，往往不能满足热稳定要求，这时必须进行热稳定校验。
【防范措施】
按规范要求，对相应回路进行热稳定及载流量校验。
3、问题
从同一用电单位的总配电所向分变电所供电时，分变电所进线处未设隔离开关或隔离触头。
【原因】
对相关规范条款不清楚。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第3.2.4条从同一用电单位的总配电所以放射式向分配电所供电时，分配电所的进线开关宜采用隔离开关或隔离触头。
当分配电所的进线需要带负荷操作、有继电保护、有自动装置要求时，分配电所的进线开关应采用断路器。
【分析处理】
当总配电所与分变电所为同一用电单位时，在操作上可统一调度指挥，可以利用总配电所的出线断路器对分变电所实施配电保护和断开操作，同时，企业的配电所一般都为电网的终端，保护时限短，从继电保护配合的角度考虑，即使装了断路器，如果时限配合不好，也不能增设一级保护，一般装设隔离开关或隔离触头能满足运行和检修的要求。
【防范措施】
按规范规定设隔离开关或隔离触头。
4、问题
变配电所操作、维护通道的宽度不符合要求。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第4.2.7条高压配电室内成排布置的高压配电装置，其各种通道的最小宽度，应符合表4.2.7的规定。
第4.2.8条低压配电室内成排布置的配电屏的通道最小宽度，应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054-2011的有关规定；当配电屏与干式变压器靠近布置时，干式变压器通道的最小宽度应为800mm。
《低压配电设计规范》GB50054-2011
第4.2.5条当防护等级不低于现行国家标准《外壳防护等级（IP代码）》GB4208规定的IP2X级时，成排布置的配电屏通道最小宽度应符合表4.2.5的规定。
表4.2.5成排布置的配电屏通道最小宽度（m）。
表4.2.5成排布置的配电屏通道最小宽度（m）
配电屏种类
单排布置
双排面对面布置
双排背对背布置
多排同向布置
屏侧通道
屏前
屏后
屏前
屏后
屏前
屏后
屏间
前、后排屏距墙
维护
操作
维护
操作
维护
操作
前排屏前
后排屏后
固定式
不受限制时
1.5
1.0
1.2
2.0
1.0
1.2
1.5
1.5
2.0
2.0
1.5
1.0
1.0
受限制时
1.3
0.8
1.2
1.8
0.8
1.2
1.3
1.3
2.0
1.8
1.3
0.8
0.8
抽屉式
不受限制时
1.8
1.0
1.2
2.3
1.0
1.2
1.8
1.0
2.0
2.3
1.8
1.0
1.0
受限制时
1.6
0.8
1.2
2.1
0.8
1.2
1.6
0.8
2.0
2.1
1.6
0.8
0.8
注：
1.受限制时是指受到建筑平面的限制、通道内有柱等局部突出物的限制；
2.屏后操作通道是指需在屏后操作运行中的开关设备的通道；
3.背靠背布置时屏前通道宽度可按本表中双排背对背布置的屏前尺寸确定；
4控制屏、控制柜、落地式动力配电箱前后的通道最小宽度可按本表确定；
5挂墙式配电箱的箱前操作通道宽度，不宜小于1m。
【分析处理】
通道宽度在建筑物的墙面有柱类局部凸出时，才属于受限制时的情况，通道宽度才可以减少200mm，此外开关柜侧面需设通道时，应注意宽度不应小于800mm。
【防范措施】
严格按规范要求进行布置，当房间因各种原因受到限制时，需与建筑专业充分协调，但需在满足规范要求的前提下。
5、问题
变配电所的门的设置不符合要求。
【原因】
门的开启方向是为了使值班人员在配电室发生事故时能迅速通过房门，逃离危险场所。
设计人员对规范要求不清楚。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第6.2.2条变压器室、配电室、电容器室的门应向外开启。
相邻配电室之间有门时，应采用不燃材料制作的双向弹簧门。
【分析处理】
门的开启方向是为了使值班人员在配电室发生事故时能迅速通过房门，逃离危险场所，变压器室、配电室、电容器室的门应向外开启。
【防范措施】
在变配电布置时按规范要求并协调建筑专业做好门的布置。
6、问题
变电所在消防控制室的正下方或贴邻位置。
【原因】
电磁场干扰对火灾自动报警系统设备的正常工作影响较大，设计人员对此理解不透彻。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第2.0.1条变电所的所址应根据下列要求，经技术经济等因素综合分析和比较后确定：
1宜接近负荷中心；
2宜接近电源侧；
3应方便进出线；
4应方便设备运输；
5不应设在有剧烈振动或高温的场所；
6不宜设在多尘或有腐蚀性物质的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧，或应采取有效的防护措施；
7不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方处，也不宜设在与上述场所相贴邻的地方，当贴邻时，相邻的隔墙应做无渗漏、无结露的防水处理；
8当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时，变电所的所址应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定；
9不应设在地势低洼和可能积水的场所；
10不宜设在对防电磁干扰有较高要求的设备机房的正上方、正下方或与其贴邻的场所，当需要设在上述场所时，应采取防电磁干扰的措施。
《火灾自动报警系统设计规范》（GB5016-2013）
第3.4.7条消防控制室不应设置在电磁场干扰较强及其他影响消防控制室设备工作的设备用房附近。
【分析处理】
电磁场干扰对火灾自动报警系统设备的正常工作影响较大，为保证系统设备正常运行，要求控制室周围不布置干扰场强超过消防控制室设备承受能力的其他设备用房。
【防范措施】
在建筑设备用房布置的方案阶段，就应考虑消防控制室的电磁场干扰问题，将其与变电站等保持一定的距离。
7、问题
变配电所的防水措施不符合要求。
【原因】
设置在地下室的变配电所遭水淹确有发生，严重影响变电所的运行，设计人员对规范要求不清楚。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第2.0.1条变电所的所址应根据下列要求，经技术经济等因素综合分析和比较后确定：
……
9不应设在地势低洼和可能积水的场所；
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
第4.2.2条配变电所可设置在建筑物的地下层，但不宜设置在最底层。
配变电所设置在建筑物地下层时，应根据环境要求加设机械通风、去湿设备或空气调节设备。
当地下只有一层时，尚应采取预防洪水、消防水或积水从其他渠道淹渍配变电所的措施。
【处理方法】
设置在地下室的变配电所遭水淹确有发生，严重影响变电所的运行，当地下只有一层时，变电所的地面最好提高两个踏步，配电所如受层高限制，可考虑建筑上设挡水门槛并设置集水井和排水泵等。
【防范措施】
需要与建筑、给排水专业协调，采取有效的防水措施。
8、问题
配电室的长度大于7米，未设两个出口。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第6.2.6条长度大于7m的配电室应设两个安全出口，并宜布置在配电室的两端。
当配电室的长度大于60m时，宜增加一个安全出口，相邻安全出口之间的距离不应大于40m。
当变电所采用双层布置时，位于楼上的配电室应至少设一个通向室外的平台或通向变电所外部通道的安全出口。
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
第4.3.2条配电室长度超过7m时，应设2个出口，并宜布置在配电室两端。
当配电室双层布置时，楼上配电室的出口应至少设一个通向该层走廊或室外的安全出口。
配电室的门均应向外开启，但通向高压配电室的门应为双向开启门。
【分析处理】
本条规定主要是考虑当室内发生事故时，现场人员容易逃离事故地点，同时也便于救护人员接近现场、平时使用也较方便。
【防范措施】
按规范规定并协调建筑专业布置配电室出口。
9、问题
柴油发电机房设置不合理。
【原因】
设计人员对相关规范条款不清楚。
【规范规定】
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
第6.1.1条本节适用于发电机额定电压为230/400V，机组容量为2000kW及以下的民用建筑工程中自备应急低压柴油发电机组的设计。
自备应急柴油发电机组的设计应符合下列规定：
1符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组：
1）为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时；
2）用电负荷为一级负荷，但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时。
2机组宜靠近一级负荷或配变电所设置。
柴油发电机房可布置于建筑物的首层、地下一层或地下二层，不应布置在地下三层及以下。
当布置在地下层时，应有通风、防潮、机组的排烟、消声和减振等措施并满足环保要求。
3机房宜设有发电机间、控制及配电室、储油间、备品备件储藏间等。
设计时可根据工程具体情况进行取舍、合并或增添。
4当机组需遥控时，应设有机房与控制室联系的信号装置。
当有要求时，控制柜内宜留有通信接口，并可通过BAS系统对其实时监控。
5当电源系统发生故障停电时，对不需要机组供电的配电回路应自动切除。
6发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。
7设置在高层建筑内的柴油发电机房，应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211、130l以外的自动灭火系统。
除高层建筑外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级和二级的建筑物内的柴油发电机房，应设置火灾自动报警系统和移动式或固定式灭火装置。
《建筑防火设计规范》（GB50016-2014）
第5.4.13条布置在民用建筑内的柴油发电机房应符合下列规定：
1宜布置在首层或地下一、二层。
2不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。
3应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔，门应采用甲级防火门。
4机房内设置储油间时，其总储存量不应大于1m3，储油间应采用耐火极限3.00h的防火隔墙与发电机间分隔；确需在防火隔墙上开门时，应设置甲级防火门。
【分析处理】
柴油发电机组靠近负荷中心，有利于节省有色金属和电能的消耗，确保低压质量；机组的设置应遵照有关规定对防火的要求和防止噪声、震动等对周围环境的影响，从保证机组有良好的工作环境考虑，最好将机组布置在建筑物首层，但对于大型民用建筑来说，首层属于黄金层，从经济角度不合适，目前，大型民用建筑的柴油发电机房不少设在地下层，运行良好，设在地下层最关键的是要处理好通风、排烟、消声等问题。
【防范措施】
按规范规定并协调建筑及其他专业，合理布置柴油发电机房。
10、问题
低压电容器柜内开关设备及导体的电流选择偏小。
【规范规定】
《20KV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）
第5.1.4条并联电容器装置的电器和导体应符合在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求，其载流部分的长期允许电流应按稳态过电流的最大值确定。
并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流应为电容器组额定电流的1.35倍；单台电容器导体的允许电流不宜小于单台电容器额定电流的1.5倍。
【分析处理】
根据并联电容器标准和IEC标准，在过电压和谐波的共同作用下，电容器应能在有效值为1.3倍额定电流的稳态过电流下运行。
如果考虑电容器容量的最大正偏差+10%，则稳态过电流允
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