GB51348-2019民用建筑电气设计标准宣贯学习内容一

2020/10/10 17:24:39 人评论 次浏览 分类:电工基础  文章地址://www.e-cumulus.com/tech/3376.html

本文为新《民用建筑电气设计标准GB51348-2019》宣贯学习内容,作者逐一对民用建筑电气设计标准GB51348-2019条款与旧民规对比,结合实际应用分享设计要点,供同行交流,请谨慎参考!

1、3.2.1条

3.2.1 用电负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电所造成的损失或影响程度确定,并符合下列要求。
1 符合下列情况之一时,应定为一级负荷:
1)中断供电将造成人身伤害;
2)中断供电将造成重大损失或重大影响;
3)中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱。
特别重要场所不允许中断供电的负荷应定为一级负荷中的特别重要负荷。
2 符合下列情况之一时,应定为二级负荷:
1)中断供电将造成较大损失或较大影响;
2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作或造成人人员密集的公共场所秩序严重混乱。
分析:针对大家你一级负荷,二级负荷定性中,新民规将“人员密集的公共场所”替代旧规的“公共场所”,指向性更为明确。

2、第3.2.3条

3.2.2 150m及以上的超高层公共建筑的消防负荷应为一级负荷中的特别重要负荷。
分析:将150m以上超高层公共建筑的消防负荷定义为一级负荷中特别重要负荷。
注意:此条仅针对于150m以上超高层公共建筑;住宅建筑是除外的。按照宣贯工程师所讲,此条可以作为超高层建筑设置柴油发电机的依据。

3、第3.2.6条

3.2.6 住宅小区的给水泵房、供暖锅炉房及换热站的用电负荷不应低于二级。
分析:相对于旧规,将“区域性”改为“住宅小区”,范围缩小,目标性更强;例如十堰恒大城二期,三期地下室换热站,每个换热站仅仅为本小区服务,按照旧规,此换热站负荷等级可以定义为三级负荷。

4、第3.2.7条

3.2.7 大中型商场、超市营业厅、大开间办公室、交通候机/候车大厅及地下停车场等大面积场所的二级照明用电,应采用双重电源的两个低压回路交叉供电。
分析:此条为新增条款,对于二级负荷的地库照明用电、大开间办公室用电,要求设置两个单电源照明配电箱(配电箱电源引至不同变压器)交叉供电。

住宅地库是否按这个执行?多大面积的办公室称为大开间办公室?在长沙站宣贯时,工程师并没有给出明确答案;但工程师解释到,如果大中型商场、超市营业厅、交通候机/火车大厅等需要设置备用照明的场所,如果采用双重电源的两个低压回路交叉供电,可利用此照明作为备用照明,无需另外设置备用照明系统。建议本地图审未提前,仍按照原设计执行。


5、第3.2.8条(此条为强制性条文)

3.2.8 一级负荷应由双重电源供电,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:
①双重电源指的是:
A、分别来自不同电网的电源;
B、同一电网但在运行时相互之间联系很弱;
C、同一电网但在运行时电路距离较远,一个电源系统任一处出现异常运行时或发生短路故障时,另一路电源仍能不中断电源。
②将旧规中“两个电源”改为“双重电源”   ,对一级负荷的供电电源有了更加明确的要求。

6、第3.2.10(新增条款)和13.7.4.6条

3.2.10 一级负荷应由双重电源的两个低压回路在末端配电箱处切换供电,另有规定者除外。
分析:
一级负荷包含非消防用电设备和消防用电设备;对于消防用电设备一级负荷的供电要求,《建筑设计防火设计规范》GB50016-2014(2018年版)第10.1.8条(强条)有如下要求:
10.1.8 消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
10.1.8 本条为强制性条文。本条要求也是保证消防用电供电可靠性的一项重要措施。
本条规定的最末一级配电箱:对于消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等,为上述消防设备或消防设备室处的最末级配电箱;对于其他消防设备用电,如消防应急照明和疏散指示标志等,为这些用电设备所在防火分区的配电箱。

消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等最末一级配电箱应该为上述消防设备或消防设备室处的最末级配电箱,其他消防负荷为所在防火分区配电间内配电箱。


《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第13.7.4.6条要求:

6 消防末端配电箱应设置在消防水泵房、消防电梯机房、消防控制室和各防火分区的配电小间内;各防火分区内的防排烟风机、消防排水泵、防火卷帘等可分别由配电小间内的双电源切换箱放射式、树干式供电。

该条文要求除消防电梯,消防控制室和消防泵房双电源切换必须设置在该消防用电设备配电房处,其余消防设备(如消防风机、消防排水泵、防火卷帘等)可分别由设备所在防火分区配电小间内的双电源切换箱放射式、树干式供电。对于消防风机在何处设置双电源切换箱,这条与建规第10.1.8条要求不一致,因建规第10.1.8条为强制性条文,在建规未出修编版本之前,建议消防风机双电源切换箱设置在消防风机房内。


但对于非消防用电设备一级负荷的供电,双电源切换设置在何处,规范上并没有明确要求,王总在长沙站给的解释是:针对一级负荷如住宅走道照明,如塔楼电井下到负一层,可将走道照明双电源切换装置设置在负一层电井内,如电井没有下到负一层,走道照明双电源切换装置可以设置在首层以上楼层。针对GB 51348-2019第13.7.4.6条和本条与《建筑设计防火设计规范》GB50016-2014(2018年版)第10.1.8条(强条)关于消防风机房末端切换位置冲突,王总的解释是:民规已经在建设部、公安部和消防应急管理部备案,均通过他们审查,他们同意第13.7.4.6条的做法,所以今后设计按13.7.4.6条做,不存在违反规范要求。


附图一~二:一类高层住宅走道照明双电源切换位置如下图所示:

附图三:规范推荐地下室防火分区消防动力做法:

7、第3.2.11条

3.2.11 二级负荷的供电应符合下列规定:
1 二级负荷的外部电源进线宜由35kV、20kV或10kV双回线路供电;当负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回35kV、20kV或10kV专用的架空线路供电;
2 当建筑物由一路35kV、20kV或10kV电源供电时,二级负荷可由两台变压器各引一路低压回路在负荷端配电箱处切换供电,另有特殊规定者除外;
3 当建筑物由双重电源供电,且两台变压器低压侧设有母联开关时,二级负荷可由任一段低压母线单回路供电;
4 对于冷水机组(包括其附属设备)等季节性负荷为二级负荷时,可由一台专用变压器供电;
5 由双重电源的两个低压回路交叉供电的照明系统、其负荷等级可定为二级负荷。
分析:此条对于二级负荷的供电给出了具体要求,其中需要注意的是第3.2.11.3条和第3.2.11.5条;按第3.2.11.3条要求,如果满足双重电源、低压侧设置母联两个条件,二级负荷可以单电源供电。
 
8、第3.3.4条(强制性条文)

3.3.4 应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措施
分析:本条文只是将原条文中“必须”改为“应”,其余没有调整。

9、第3.3.12条

3.3.12 超高层建筑供电配电系统宜按照超高层建筑内的不同功能分区及避难层划分设置相对应独立的供配电系统。
分析:超高层避难层公共照明、应急照明、普通动力及消防动力不应与非避难层共干线、总箱。应单独设置总箱或电源直接由变配电房低压配电柜引入。

10、第3.5.3条

3.5.3 当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防符合是,应按为切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷。否则计算总负荷时不应考虑消防负荷容量。
分析:常规负荷计算(特别是变压器负荷计算),消防用电设备和非消防用电设备,取其容量较大者作为选取变压器的依据;新规此条要求:如消防用电负荷容量大于非消防用电负荷容量时,再做负荷计算应该是:消防用电设备容量+非消防用电设备容量(比如:弱电机房、普通电梯和生活水泵)。

11、第3.5.4条

3.5.4 建筑物消防用电设备的计算负荷,应按共用的消防用电设备、发生火灾的消防分区内的消防用电设备及所有与其关联的防火分区消防用电设备的计算负荷之和确定。
分析:此条规范针对目前民用项目中对于消防负荷(特别是进行柴油发电机选择)到底如何计算,给了一个相对明确的认识,按照该条文: 建筑物消防用电负荷容量= 消防水泵+消防电梯+消防控制室+应急照明+该区域地下室和塔楼消防负荷*同时系数,但问题来了,同时系数到底取多少,规范包括条文解释并没有给出一个明确数字,会导致后期再进行计算书,出线N种不同取值。

综合多方经验,建议按以下选择:

建筑物消防用电负荷容量= 消防水泵+消防电梯+消防控制室+应急照明+该防火分区及相邻一个防火分区内消防负荷+本区域内最大塔楼消防负荷及裙楼消防负荷。

12、第4.3.7条

4.3.7 变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于2000kVA,当仅有一台时,不宜大于1250kVA;预装式变电站变压器容量采用干式变压器时不宜大于800kVA,采用油浸式变压器时不宜大于630kVA。
分析:该条文对于变配电房变压器容量做了一定要求,当变配电房变压器台数>1台时,单台变压器容量≤2000kVA;当变配电房变压器只有1台时,单台变压器容量≤1250kVA,但湖北省供电公司要求:公变单台变压器容量≤800kVA。

13、第4.4.7条

4.4.7 当同一用电单位由总变电所以放射式向分变电所供电时,分变电所的电源进线开关选择应符合下列规定:
1 电源进线开关宜采用负荷开关,当有继电保护要求时,应采用断路器;
2 总变电所和分变电所相邻或位于同一建筑平面内,且两所之间无其他阻隔而能直接相通,出线断路器能有效保护变压器和线路时,分变电所的进线可不设开关;
3 分变电所变压器容量大于或等于1250kVA时,其高压侧进线开关宜采用断路器;小于或等于1000kVA时,其高压侧进线开关可采用负荷开关电器或负荷开关熔断器组合电器,此时应将变压器温度信号上传。
分析:第二小条,针对下列截图中所示相邻两间变配电房,如两个变配电房间有门联通,只需要在其中一面变配电房设置高压柜即可。
第三小条,对于变配电房高压柜采用何种柜型,给出了具体的依据。

14、第4.5.4条及4.5.5条

4.5.4 由同一变电所供给一级负荷用电设备的两个回路电源的配电装置宜分列设置,当不能分列设置时,其母线分段处应设置防火隔板或有门洞的隔墙。
4.5.5 供给非消防一级负荷用电设备的两个1kV回路的电缆不宜敷设在同一电缆沟内。当无法分开时,宜采用绝缘和护套均为难燃B1级的电缆,分别设置在电缆沟的两侧支架上。
分析:两个规范推荐布置如下图所示:
A、主供回路和备供回路分列布置,不建议单排布置;
B、主供回路和备供回路分沟敷设;
C、按照《建筑防火设计规范》GB 50016-2014(2018年版)第10.1.10.3条要求,消防设备和非消防设备建议分沟布置。
D、 如非消防设备主备供回路无法分开,需采用燃烧性能B1级电缆。

15、第6.1.11.2条

6.1.11 柴油发电机房设计应符合下列规定:
1 机房应有良好的通风;
2 机房面积在50㎡及以下时宜设置不少于一个出入口,在50㎡以上时宜设置不少于两个出入口,其中一个应满足搬运机组的需要;门应为向外开启的甲级防火门;发电机间与控制室、配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔声措施,门应为甲级防火门,并应开向发电机间;
3 储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门;
4 当机房噪声控制达不到现行国家标准《声环境质量标准》GB3096的规定时,应做消声、隔声处理;
分析:当地下室需要设置柴油发电机房时,需按6.1.11.2条相关要求提给建筑专业,特别注意面积超过50m²,需设置两个出入口。

16、 第6.2.2条

6.2.2 EPS的选择和配电设计应符合下列规定:
1 EPS应按负荷性质、负荷容量及备用供电时间等要求选择。
2 电感性和混合性的照明负荷宜选用交流制式的EPS;纯阻性及交、直流共用的照明负荷宜选用直流制式的EPS。
3 EPS的额定输出功率不应小于所连接的应急照明负荷总容量的1.3倍。
4 EPS的蓄电池初装容量应按疏散照明时间的3倍配置,有自备柴油发电机组时 EPS的蓄电池初装容量应按疏散照明时间的1倍配置。
5 EPS单机容量不应大于90kVA。
分析:相对于旧规,新规该条文对于EPS的蓄电池初装容量和单机容量进行了重新重新规定,今后再进行集中电源集中控制应急照明系统设计和商业项目备用照明设计时,需注意此条要求。


针对EPS蓄电池初装容量Ceps可以按下列公式计算:

Ceps=Pe×(T+0.5h)/(1-d)U
式中:Pe为EPS所接灯具的容量(W);T为不同建筑物疏散照明持续时间(0.5h、1h、1.5h);U为灯具电压,DC36V或DC216V;0.5h为非火灾状态下,系统主电源断电后灯具应急时间0.5h,需要增加蓄电池组的初装容量(此数据只针对疏散照明,不针对备用照明);d为锂电池最大衰减系数(50%-60%);铅酸电池(60%-70%)

17、第7.1.4条

7.1.4 低压配电系统的设计应符合下列规定:
1 配电变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级
2 各级低压配电箱(柜)宜根据未来发展预留备用回路;
3 由建筑物外引人的低压电源线路小应在总配电箱(柜)的受电端装设具有隔离和保护功能的电器;
4 变电所引入的专用回路,在受电端可装设不带保护功能的隔离电器;对于树干式供电系统的配电回路,各受电端均应装设带隔离和保护功能的电器。 
分析:相对于旧规,主要变化在第三小条,该小条规定,电源由室外引入室内,在总箱进线处设置具有隔离功能的断路器。不允许设置隔离开关。
功能性开关主要是指:开关、半导体开关电器、断路器、接触器、继电器和16A及以下的插头和插座;
《低压配电设计规范》GB 50054-2011第3.1.10条:隔离器、熔断器和连接片,严禁作为功能性开关电器。(强条)

18、第7.2.2条~第7.2.4条

7.2.2 高层民用建筑的低压配电系统应符合下列规定:
1 照明、电力、消防及其他防灾用电负荷应分别自成系统。
2 用电负荷或重要用电负荷容量较大时,宜从变电所以放射式配电。
3 高层民用建筑的垂直供电干线,可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况,采用下列方式供电:
1)高层公共建筑配电箱的设置和配电回路应根据负荷性质按防火分区划分;
2)400A及以上宜采用封闭式母线槽供电的树干式配电;
3)400A以下可采用电缆干线以放射式或树干式配电;当为树干式配电时,宜采用预制分支电缆或T接箱等
方式引至各配电箱;
4)可采用分区树干式配电。

7.2.3
超高层民用建筑的低压配电系统除满足本标准第7.2.2条规定外,尚应符合下列规定:
1 长距离敷设的刚性供电干线,应避免预期的位移引起的损伤;
2 固定敷设的线路与所有重要设备、供配电装置之间的连接应选用可靠的柔性连接。
3 设置在避难层的变电所,其低压配电回路不宜跨越上下避难层;
4 超高层建筑的垂直干线可采用电缆转接封闭式母线树干式供电。

7.2.4 供避难所使用的用电设备,应从变电所采用放射式专用线路配电。


分析:这三条对于高层建筑、超高层建筑配电系统做了详细要求,其中特别注意7.2.2.3条、7.2.3.3条、7.2.3.4条。今后设计中,公变母线槽、公共照明配电箱供电楼层、应急照明配电箱供电楼层应以避难层分段供电;对于避难层用电设备设计,当用电设备容量较小时(例如消防风机、消防排水泵、防火卷帘等),可以在避难层或者塔楼负一层配电小间设置总箱,再由总箱放射至各个避难层用电设备。

注意:专用线路是指由变电所低压干线引出的配电回路直接引至用电设备。

在长沙宣贯会上,工程师针对7.2.4条解释,避难层用电设备(注意用电设备指的是消防用电设备和非消防用电设备)可以在避难层、负一层设置总箱,再由总箱放射到避难层各个用电设备;对于其他建筑内避难场所(如医院建筑中避难间)如何设计,王总的解释是如避难场所面积较小,可以采用专用回路供电,但电缆需采用耐火电缆,如面积较大,则需同避难层用电设备做法一致。


19、第7.4.1条

7.4.1 低压配电导体选择应符合下列规定:
1 电线、电缆及母线的材质可选用铜或铝合金。
2 消防负荷、导体截面积在10m㎡及以下的线路应选用铜芯。
3 民用建筑的下列场所应选用铜芯导体:
1)火灾时需要维持正常工作的场所;
2)移动式用电设备或有剧烈振动的场所;
3)对铝有腐蚀的场所;
4)易燃、易爆场所;
5)有特殊规定的其他场所。
4 非消防负荷线缆的绝缘类型及燃烧性能选择应符合本标第13.9节的规定。
分析:在规范中引入铝合金电缆,按照新规要求,非消防用电负荷是可以采用铝合金电缆;如当地无特殊要求,非消防负荷可以采用铝合金电缆,但需注意铝合金电缆截面,载流量与铜芯电缆的差别。

20、第7.6.3条(强制性条文)和第9.2.13.7~9.2.13.9

7.6.3 对于突然断电比过负荷造成损失更大的线路,不应设置过负荷保护。
7 对于消防排烟风机、消防补风机、正压送风机等无备用风机的消防设备,不宜装设过负荷保护,当装设过负荷保护时应仅动作于信号,且声光警示信号送至消防控制室。
8 对于设有固定备用泵的消防泵类等设备,其工作泵的过负荷保护应动作于跳闸,备用泵过负荷保护时应仅动作于信号,且声光警示信号送至消防控制室。此时固定备用泵也可不装设过负荷保护。
9 对于消防与平时兼用的单速风机,按消防负荷设置保护;对于消防与平时兼用的双速风机,平时按普通风机设置保护,消防时按消防类风机设置保护。
分析:此条文对于消防用电设备,突然断电比过负荷带来的影响会更大;常见的消防设备有:消防水泵、消防风机等;消防水泵和消防风机长期不运行,突然启动,可能存在启动时间长,启动电流大的情况,如果配电线路保护开关带过负荷保护,在此种情况将会造成跳闸,设备无法运行,造成的损失更大;第9.2.13.9条要求,针对双速风机,平时按普通风机设置保护,其出线线缆可以按普通风机选择。

在长沙宣贯会上,工程师针对此条解释,消防风机、消防电梯等消防设备无备用设备,故断路器不应设置过负荷保护,过负荷报警应采用热继电器的报警信号;对于消防水泵,为一用一备配置,因有备用泵,且备用泵的启泵是接收主泵的停泵信号,故只有主泵停止时,备用泵才会投入使用,针对此种情况,消防水泵(采用一用一备),主泵热继电器过负荷跳闸、报警并发送备用泵启泵信号,备用泵热继电器仍然采用只报警不跳闸。对于疏散照明,不存在过载,回路断路器可以带过负荷保护。


21、第7.6.6条

7.6.6  配电线路的电弧故障保护电器应符合下列规定:
1 电弧故障保护电器应符合现行国家标准《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》GB/T31143的有关规定;
2 商场、超市以及人员密集场所的照明、插座回路,宜装设电弧故障保护电器;
3 储存可燃物品的库房的照明、插座回路,宜装设电弧故障保护电器。
分析:电弧是绝缘体被电压击穿后,由不导电变成导电并发光发热的自然现象,俗称“打弧”;在电气短路火灾中,接地故障电弧性短路导致火灾的危险最大,因为电弧具有很大的阻抗和电压降,它限制了故障电流,使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源,几个安培电弧的局部高温可高达3000~4000℃,足以引燃附近的可燃物质起火。

市面上常见的电弧故障产品有两种,分别为AFDD(跳闸型)和AFD(报警型),前者适用场所有商场、超市以及人员密集场所或存储可燃物品的仓库的照明、插座回路;后者适用于电气火灾监控系统组成部分。

规范推荐做法为:

22、第8.1.6条(强条)

8.16 在有可燃物的闷顶或封闭吊顶内明敷的配电线路,应采用金属导管或金属槽盒布线。
分析:此规范较早出现于《低压配电设计规范》GB 50054-2011第7.2.8条,是一般性条文,新民规将此条定义为强条,以后设计,特别是做户内接线图时需特别关注此条。
可燃物包含以下几种:木结构、木龙骨、木吊顶板、PVC吊顶板、泡沫吸声板、PC聚碳酯板和膜材。

23、第8.1.7条

8.1.7 明敷设用的塑料导管、槽盒、接线盒、分线盒应采用阻燃性能分级为B1级的难燃制品。
分析:此条相对于旧规,对于塑料导管、槽盒的材质要求更为具体,今后设计中,应将此条添加到设计说明中。

24、第8.9.1条

8.9.1 耐火电缆和矿物绝缘电缆布线可适用于民用建筑中有耐火要求的场所。耐火电缆和矿物绝缘电缆应具有不低于B1级的难燃性能。
分析:燃烧性能B1级与我们常规说的阻燃等级B级,参照标准和含义完全不同;B1级属于难燃,在950℃火焰条件下,可以维持正常,工作3小时以上;但我们常说B级属于阻燃,经查厂家样本,在750~850℃火焰条件下,最高可维持正常运行1.5小时,但根据GB/T 18380《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》系列标准中,阻燃A,B级供火时间为40min,C,D级供火时间为20min;实际上阻燃等级B级电缆,很难达到燃烧性能B1级相关要求。
A、BTTZ矿物绝缘电缆属于刚性氧化镁矿物绝缘电缆,能满足燃烧性能A级要求;
B、NG-A(BTLY)型、YTTW/RTTZ型、BTTRZ型柔性矿物绝缘电缆,按照厂家提供资料,不能满足燃烧性能A级试验,但可以到达B1级要求;

25、第9.2.12条

9.2.12 交流电动机的接地故障保护应符合下列规定:
1 每台电动机宜分别装设接地故障保护电器,但共用一套短路保护的数台电动机可共用一套接地故障保护器件;
2 当电动机的短路保护器件满足故障防护要求时,应采用短路保护器件兼作间接电击防护中的接地故障保护;
3 水泵房中的生活水泵电动机应加装灵敏度为300mA的剩余电流动作保护器做接地故障保护。
分析:本条文第3小条要求,生活水泵电动机回路需加装剩余电流保护器,动作电流整定为300mA。

26、第8.11.8条

8.11.8 非消防负荷与消防负荷的配电线路共井敷设时,应提高消防负荷配电线路的耐火等级或非消防负荷的配电线路阻燃等级。
分析:《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)第10.1.10.3条已做明确要求,消防配电线路与非消防配电敷设在同一电缆井时,消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆;长沙站宣贯会王总对于此条的解释:
①根据消防负荷在火灾时持续工作时间来选择电缆的耐火等级;
②如果消防负荷采用矿物绝缘电缆,非消防负荷可不采用B1级电缆;
③如果消防负荷采用矿物绝缘电缆,非消防负荷可不采用B1级电缆;

今后工程做法为:如遇到消防配电线路与非消防配电线路共井,消防配电线路采用矿物绝缘电缆(柔性矿物绝缘电缆),非消防配电线路采用燃烧性能未B2级(或B3级)线路。

 作者:李杜传(中南水电建筑院,高级工程师)

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