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2017-08-05 09:57:57 | 分类:电气专业 | 标签:电气专业

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编制原则

 

    依照住建部建质函[2012]131号文要求,本图集的编制与目前的国家标准、规范有关规定相符合,并吸纳当前国内外相关科研成果及工程实践经验,使其臻于完善,符合国家标准、规范及当前国情,并可按图施工。

 

1 采用的主要标准

     (1) GB 12158 - 2006《防止静电事故通用导则》

    (2) GB 14050 - 2008《系统接地的型式及安全技术要求》

    (3) GB 50057 - 2010《建筑物防雷设计规范

    (4)GB 50303 - 2015《建筑电气工程施工质量验收规范》

    (5) GB 50343 - 2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

    (6)GB 50650 - 2011《石油化工装置防雷设计规范》

    (7) GB 50952 - 2013《农村民居雷电防护工程技术规范》

    (8) GB 51017 - 2014《古建筑防雷工程技术规范》

    (9)GB 50058 - 2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》

    (10)GB / T 2900. 71 - 2008 / IEC 60050 - 826:2004《电工术语 电气装置》

    (11)GB / T 2900. 73 - 2008《电工术语 接地与电击防护》

    (12)GB / T 50064 - 2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》

    (13) GB / T 50065 - 2011《交流电气装置的接地设计规范》

    (14) GB / T 50074 - 2014《石油库设计规范》

    (15) GB / T 16895. 1 - 2008 / IEC 60364 - 1:2005《低压电气装置 第1部分:基本原则、一般特性评估和定义》

    (16) GB 16895. 3 - 2004 / IEC 60364 - 5 - 54:2002《建筑物电气装置 第5 - 54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体》

    (17)IEC 60364 - 5 - 54:2011《低压电气装置 第5 - 54部分:电气设备的选择和安装 接地配置和保护导体》

    (18) GB / T 16895. 9 - 2000 / IEC 60364 - 7 - 707:1984《建筑物电气装置 第7部分:特殊装置或场所的要求 第707节:数据处理设备用电气装置的接地要求》

    (19) GB / T 16895. 10 - 2010 / IEC 60364 - 4 - 44:2007《低压电气装置 第4 - 44部分:安全防护 电压骚扰和电磁骚扰防护》

    (20) GB / T 16895. 20 - 2003 / IEC 60364 - 5 - 551:1994《建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第55章:其他设备 第551节:低压发电设备》

    (21) GB / T 18802. 12 - 2014 / IEC 61643 - 12:2008《低压电涌保护器(SPD) 第12部分:低压配电系统的电涌保护器 选择和使用导则》

    (22) JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范

    (23) SH 3097 - 2000《石油化工静电接地设计规范》

 

2 主要内容及编制方法

     本图集有5部分组成:术语、设计要点、施工要点、典型示例、试验方案及数据

 2. 1 术语部分

    术语(包括防雷、接地、等电位等相关的术语)从常用的现行国家标准中摘录,并注明出处。对于多个标准、规范的不同术语解释均分别列出,并提示其不同处或差异。

    例如:1. 6 - 1接地装置摘自GB 50057 - 2010第2. 0. 10条;1. 6 - 2接地装置, 摘自GB / T 50065 - 2011第2. 0. 9条。在提示中指出了上述术语英文不同,中文相同;1. 6 - 1为防雷系统的接地装置,术语里的接地体包括了接地极;1. 6 - 2为电气系统的接地装置,1. 6 - 2里的接地导体(线)涵盖了1. 6 - 1里的接地线;当防雷系统和电气装置共用时,接地装置术语可引用1. 6 - 2。为了方便查阅,术语按照防雷、接地、等电位分类编排。

 2. 2 设计要点部分

    设计要点(包括防雷、接地、等电位连接 / 联结的设计要点)按照设计工作的流程编制。

    设计前相关的资料收集及内容;设计开工后各相关专业间的互提设计资料、确认及签字;图纸交图前是否符合各专业所提条件,有无漏项、管线有无碰撞等图纸会签。

    设计要点按照防雷设计、接地设计、等电位设计的顺序编写:

    ① 防雷设计包括建筑物防雷类别的分类、防直击雷的措施、防闪电感应的措施、防闪电电涌侵入的措施;露天布置的石化、化工、化纤、制药、燃料油储存设备、露天变配电设备等的防雷设计。

    ② 接地设计包括接地的分类、低压配电系统的接地型式的要求、防静电接地、直流地、UPS输出配电系统的接地,接地做法包括接地极、接地网、接地体 / 接地导体 / 接地线、总接地端子 / 总接地母线接地干线 / 接地母线、保护导体、接地装置、接地电阻。

    ③ 等电位设计包括等电位连接 / 联结的类别(保护等电位、功能等电位、防电击等电位、降低电磁干扰的等电位、爆炸危险场所静电防护应用等电位)、等电位连接 / 联结的做法。

 2. 3 施工要点部分

    施工要点(包括防雷、接地、等电位连接 / 联结的施工要点)按照基本要求、接地装置施工要点(自然接地体、人工接地体)、引下线施工要点、接闪器施工要点、等电位施工要点、测试编写。

 2. 3. 1 基本要求

    在基本要求中明确了防雷与接地施工的依据;对所用材料、设备提出了要求,并对其他共性的方面做出了规定。如施工要依据已批准的施工图纸,有变更时应由设计确认。施工选用的材料、设备应是合格产品,对于新型防雷与接地材料、设备的应用,应有国家认可检测机构出具的检验报告。

    防雷与接地的施工,必须考虑结构安全,除设计特别要求外,严禁在承力钢结构上热加工连接。直接埋入土壤中的接地装置应采用焊接方式,跨越建筑物变形缝时,为防止其损坏,应采取适宜的补偿方式。隐蔽的部分,应进行验收,并形成隐检记录。

2. 3. 2 接地装置的施工要点

    自然接地体一般利用建筑物基础内的钢筋网,钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法或螺丝扣连接能够满足防雷要求。当电气装置的接地线与自然接地体连接时,为保证其可靠性,应采用熔焊连接方式。

    当既利用建筑物基础内钢筋网,又利用其他桩基(如抗拔桩、抗压桩及护坡桩)时,应按设计要求将各部分可靠连接。当设计对利用其他桩基的数量无具体要求时,应本着尽量多的原则进行利用,这样有利于接地电阻的降低。基础底板的钢筋与施工图纸明确作为防雷引下线的柱筋(本图集中称为“专用引下线”),为保证可靠连接,特规定采用跨接焊接方式。其他的柱筋与底板钢筋可不做特殊处理。

    为保证人工接地体的可维护性,其与建筑物外墙、基础或散水坡的最外沿之间的水平方向应保持一定距离,特规定不宜小于1m。

    垂直接地极与水平接地体采用钢导体时,应采用熔焊连接。为提高连接处的防腐性能,规定应采用沥青防腐处理措施。当采用铜导体与铜导体或铜导体与钢导体连接时,应采用可靠性更高的放热焊接方式。

2. 3. 3 等电位施工要点

    为保证等电位端子箱的质量,应采用制造厂生产的成品,并规定了端子箱内端子板为铜质材料且应镀锡。

    针对工程中很多设置的局部等电位端子箱过小,不方便测量和维修的情况,特规定局部等电位端子箱的尺寸(长 × 宽 × 深)不应小于135×75×50。还针对局部等电位端子箱内端子排宽度和厚度过小问题,特规定最小规格为20×3。

    由于进出建筑物的各种金属管道较分散,自总等电位端子箱引至金属管道的联结线,可利用结构钢筋时,钢筋直径不应小于10mm,钢筋之间应采用焊接或螺纹连接方式。当在结构内单独敷设圆钢(或扁钢)时,截面积不应小于50mm2,并规定采用扁钢时,厚度不应小于3mm。

    当设计要求设置局部等电位的场所,如浴室(或具有洗浴功能的卫生间)、楼层电气竖井、设备机房等,应就近将本层的楼板钢筋网接至局部等电位端子箱。

    当浴室内所有设备管道采用塑料管材时,由于其不可能将危险电位传至浴室内,其末端连接的金属物(如:散热器、地漏等)可不进行等电位联结。

 2. 4 典型示例

    典型示例给出了两个示例:一个是接地系统示例,摘自IEC 60364 - 5 - 54:2011《低压电气装置 第5 - 54部分:电气设备的选择和安装 接地配置和保护导体》;

    一个是防雷与接地示意图,根据现行标准及实际工程做法,将强电和弱电 / 智能化系统防雷、接地、等电位连接 / 联结绘制成一张图并加注说明,便于读者阅读。

    防雷系统强调了专用引下线和均压环的设置;等电位强调了总等电位联结的做法,对进出建筑物的电气线路和给排水等设备金属管道,如就近连接到总接地端子或其延长金属体上,可认为与建筑物做了总等位联结。接地系统加注了强电竖井里的接地干线根据设计需要可作为保护接地导体(PE),也可作为保护联接导体(PB)。

2. 5 单相接地故障电流测试

    对电缆穿钢管、沿网格桥架敷设时,用扁钢或钢管模拟建筑物基础钢筋的电气通路,按扁钢置于桥架内与电缆平行时接通电源,线导体、中性导体(N)、保护导体(PE)、扁钢、桥架和钢管在负荷末端处短接(测试故障回流路径的电流数据);

    N导体不接入,线导体、PE导体和钢管、扁钢桥架在负荷末端处短接(测试故障回流路径PE、钢管和扁钢回流数据);

    N导体和扁钢不接入,线导体、PE导体和桥架、钢管在负荷末端处短接(测试故障回流路径无PE专线,钢管和扁钢的数据);

    桥架内无扁钢、N导体不接入,线导体、PE导体和桥架、钢管在负荷末端处短接(测试故障回流路径PE专线、扁钢的数据);

    桥架内无扁钢、N和PE导体不接入,线导体和桥架、钢管在负荷末端处短接(测试故障回流路径PE、钢管的数据)。

 

需说明的几个问题

1 对术语因摘自不同标准、规范出现的差异现象的处理

    术语中由于摘自不同标准、规范,存在中文称谓相同,英文表达相同,中文解释有差异;英文表达相同,中文称谓不同,中文解释有差异;英文表达相同,中文称谓不同,中文解释相同等现象。

    标准图集不具有统一术语的功能,为此在图集中采用提示的方法,为“术语”应用提供意见。例如对上述术语提示了“2. 1 - 1定义广泛,适用于常见的电气(强电、弱电 / 智能化)系统的接地,包括防雷系统。

    2. 1 - 2主要突出防雷等电位连接网络和接地装置连在一起的整个系统” “接地系统和接地配置定义相同” “当采用共用接地系统时,上述术语应用没区别”。

    接地干线、接地母线、保护接地端子、等电位连接、等电位联结导体的术语也存在以上问题,图集中采用有差异的术语均列出并注出提示的方法来编制。

 2 建筑物防雷分类、爆炸危险环境中露天布置设备防雷接地的建议

    爆炸危险环境中雷电流、静电、短路电流、电气控制设备线路等产生的电火花、电弧或高温可能引发气体爆炸、粉尘爆炸、火灾,上述诱因涉及危险环境中防爆电器、电气控制设备的选用;各专业设备的电气设备是由工艺专业选用的;各专业开展设计都需要爆炸危险区域图,因与电有关,所以将电气防爆的爆炸危险区域内容列入电气标准中。

    GB 50058 - 2014第3. 2. 5条规定了爆炸性气体环境的“爆炸危险区域的划分应按释放源和通风条件确定,存在连续级释放源的区域可划为0区,存在一级释放源的区域可划为1区,存在二级释放源的区域可划为2区”,并要求应根据通风条件调整危险区域的划分。

    第3. 3. 1条规定“爆炸性气体环境危险区域范围应根据释放源的级别和位置、可燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验,经济技术比较综合确定”。

    GB 50058 - 2014第4. 2. 2条规定了爆炸性粉尘环境的“爆炸危险区域应根据爆炸性粉尘环境出现的频繁程度和持续时间分为20区、21区、22区”,第4. 3. 1条规定了爆炸性粉尘环境“在一般情况下,区域的范围应通过评价涉及该环境的释放源的级别引起爆炸性粉尘环境的可能来规定。”

    显然无论是爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境,都与爆炸介质的特性、生产特点、释放源的位置、通风条件有关,电气设计人员在工艺和运行方面未必是专家,所以GB 50058 - 2014第1. 0. 4条规定“爆炸危险区域的划分应由负责生产工艺加工介质性能、设备和工艺性能的专业人员和安全、电气专业的工程技术人员共同商议完成。”

    化工、石化等设计院一般配备安全工程师,爆炸危险区域、火灾场所划分是由安全工程师来组织实施。鉴于其后果严重、安全责任重大,在设计要点中强调了电气专业的工程技术人员是共同商议人,不是决策人。

    因而,对于爆炸危险区域的划分电气设计人员不能大包大揽,应按照工艺专业提出的介质特性和运行条件、暖通专业对通风效果的评估、采取降低爆炸危险性措施的有效性和可靠性来开展设计工作。

    铝粉、镁粉等金属爆炸性粉尘的爆炸事故其后果不言而喻,设计要点强调了应按照国家现行标准的相关规定执行。

    火工品的制造、使用、存储的建筑物及生产环境,规定不允带入和使用电气设备,照明也是专用的,设计要点中强调了应执行相关标准、规范的规定。

    爆炸危险环境中的化工、石油化工、化纤、医药等露天布置的塔、容器、管道及户外燃料油储存设备等,因不在建筑物内布置,除应按照现行GB 50057和GB 3836. 14的相关规定划分爆炸危险区域外,其燃料油储存设备部分的防雷设计应参见GB 50074 - 2014;石油化工装置的防雷设计应符合现行标准GB 50650 - 2011的相关规定,化工、化纤的露天装置防雷设计可参考执行。

    本文通过介绍15D500编制的背景、编制原则、架构、内容、需说明的4个问题,展现了编者的观点和想法,期望与设计、施工、监理人员交流和沟通,为设计、施工、监理人员运用图集提供参考和帮助。


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