电气火灾的基本原因范文

时间:2023-12-28 17:39:30

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电气火灾的基本原因

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关键词:电气防火 安全监测 消防

Abstract: according to the statistics, China's electrical fire the ratio of the total number of fire into gradually rising trend. In this paper, the electrical fire prevention safety testing professional institutions are briefly introduced, the electrical fire prevention safety monitoring out problems, and put these problems, and put forward the corresponding countermeasures.

Keywords: electrical fire prevention safety monitoring fire

中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:

随着经济建设的发展,生产和生活用电量大幅度增加,电作为一种潜在的点火源,也进入生产和生活的各个方面,给人民的生命和财产造成的损失也与日俱增。造成电气火灾的原因是多方面的,其直接原因主要是漏电、短路、过载、接触不良、过负荷、电弧、电火花等,造成高温发热,并引燃周围可燃物酿成火灾。因此,我们必须坚持以“预防为主”,加强电气防火安全检测力度,消除电气火灾隐患,遏制电气火灾的上升势头。

传统的电气防火安全检查是依靠电工仪表和人的五官功能(目测、口测、听诊、触摸、闻味)并借助人的经验,直接查找电气装置火灾隐患的一种简单易行的方法,但是传统方法不能发现电气装置中局部过热或火花放电这些隐蔽性很强的隐患。而且,由于我国还没有一个较为系统全面的电气防火安全检查标准,仅靠这些传统的手段进行检查,无法正确诊断和评估电气系统火险隐患状况,致使部分电气线路、装置长期处于恶劣的工况下运行。尽管引发火灾是随机的,但在某种特定的条件下,这些隐患可能会酿成大灾,造成惨重的损失。电气防火安全检测专业机构就是在这样的情况下应运而生。

1电气防火安全检测专业机构简介

电气防火安全检测专业机构是消防安全工作顺应社会发展对消防安全的需求而出现的一项新事物,是消防安全工作科学化和社会化的一种体现。

1.1机构定义

电气防火安全检测专业机构由电气和消防安全专业的高、中级技术人员组成,配备符合标准的检测仪器设备,由省级消防监督机构依法进行严格资质审查后批准成立,具有独立的法人资格。对建筑电气防火安全进行竣工检测,出具检测技术数据和文件化的报告,为消防监督部门提供验收依据;对建筑的电气设施安全情况进行定期检测,为消防监督部门反馈这些设施使用中的技术状况;根据消防监督部门要求,对个别场所的电气消防安全进行特别检测。业务上受公安消防机构监督,其检测结果必须具有公正、可靠性。

1.2检测内容

电气防火检查应就以下主要内容进行实地校验:

(1)能生产、输配和使用中的电气火灾隐患对带负载的线路及设施用检测仪器、仪表(如红外线及超声波仪表)进行热像、热点及电接触状况等检测。例如对发电机,变压器,用电设备(电动机、照明灯具、电热器具等),家用电器,开关保护装置,电线电缆等的安装敷设位置、耐火等级、防火间距、运行状态(过负荷、异常现象、故障史等)、绝缘老化情况、导线连接接触状况、保护装置完好状况等等。

(2)电气防火工程是否完整有效

检测电气安装是否符合规范。如消防电源系统的电源数量、电源种类、配电方式、电源切换点、配电耐火性能与措施;火灾应急照明与疏散标示的位置、照度、亮度、装置耐火性;火灾自动报警装置与联动控制装置系统及消防控制室的功能,火灾探测器的种类、位置、数量、保护面积、信号传输方式、联动装置(消防电梯、消火栓水泵、防排烟装置、防火卷帘门等),火灾广播与通报系统。

(3)爆炸和火灾危险环境电气设备防火防爆措施

包括危险区域划分,易燃易爆物质的危险性,防爆电气设备的类型、性能、防护形式、配线防爆措施和接地、防爆装防静电等。

(4)建筑物防雷和工业防静电

包括防雷装置的类型、位置、数量、保护范围,完好状况,防静电措施等。

(5)其它

包括防火责任制的落实情况,各种防火规章制度建立情况,火灾隐患整改情况等。

1.3常用仪器

常用仪器包括红外测温仪、超声波多功能探测仪、接地电阻测试仪、交直流钳型两用表等。红外、超声传感器和计算机等现代高新技术的发展,为在线检测、诊断电气装置过热和火花放电外在表征信号,提供了机遇和可能。红外检测法和超声检测法,能够使我们在电气系统正常运行的状态下,实施非接触式的快捷检测,发现系统的过热和火花放电部位。一、红外测温的基本原理:自然界中凡是绝对温度高于0K的物体都会产生红外辐射,物体的红外辐射特性、辐射能量的大小及其按波长的分布等,与物体的表面温度有着十分密切的关系。通过被测物体红外辐射能量的测量,能准确地确定物体的表面温度,这就是红外测温的基本原理。二、超声波多功能探测仪的基本原理:电气火灾隐患中,导线虚接,绝缘漏电,接头接触不牢或局部电场强度升高形成的火花放电具有极强的隐蔽性,如果不能及时排除,则会形成局部过热,从而引燃周围的可燃物。由于火花放电会发出高于20000Hz的超声波,采用超声探测仪,能够捕捉火花放电发射出的超声波信号,并转换成人可听到的声音,从而达到精确诊断火花放电隐患状态的目的。

2电气防火安全检测专业机构存在的问题

在电气消防安全检测行业获得良好发展的同时,也存在一些不容忽视的问题:检测机构的风险意识不强,一些检测机构内部机构不健全,制度不完善;检测人员的素质参差不齐;检测仪器设备不能满足电气消防安全检测的实际需要等。

2.1消防安全检测机构的风险主要表现在对隐患判断的失误。检测机构出具的检测报告所提供的整改措施给受检单位造成很大的经济损失,有可能被受检单位;同时,一些检测机构的不规范的操作,有可能使经过各地消防监督机构和电检从业人员长时间培育的电气消防安全检测工作停滞甚至直接导致这个行业的崩溃。一些检测机构对上述类似风险的认识不足,没有建立相应的风险防范机制。

篇2

【关键词】电气火灾;接地故障;电气产品;防范措施

近几年,随着我国能源建设的大力发展,极大的满足了城乡人民生产、商业服务和生活用电量大幅度增加的需求。建筑业有了快速发展,特别是大型高层商业楼建筑的增多以及装修工程的普及,火灾隐患也随之增多。密集型商业楼建筑发生火灾的原因有两类:(1)人群密集造成有关工作人员不易察觉险情、工作人员防火意识较差、火源管理不善、使用不慎引起火灾;(2)电气火灾,即电气设备在运行中产生的热量,电火花或电弧直接引起火灾和爆炸(如线路、电动机、电炉、照明器具、插座、开关等设备均可能引起火灾)。据国家消防部门的统计资料显示,电气火灾呈逐年上升趋势,电气火灾占总火灾数的比例也在快速上升,特别是大型商业区电气火灾。因电气火灾造成的损失都在火灾总损失的40%以上,沿海经济发达地区建筑电气火灾数甚至高达该省火灾总起数的70%-80%。随着火灾总数的增加,每年电气火灾的次数也在线性上升。下面着重论述建筑电气火灾原因及防范措施。

1 建筑电气火灾原因的分析

1.1 接地故障引起的火灾

接地故障指带电导体与水管、钢管、设备金属外壳的接触短路。接地故障比较隐蔽,不易发觉,也比较复杂,所以接地故障起火后的危险性较大。按照规范,商业楼建筑电气接地一般采用TN2C2S接地系统。即零线在进户处做重复节点,入户后零线(N线)和保护接地线(PE线)分开铺设,在插座和人体一接触外壳的用电设备或灯具回路中装设漏电开关,以达到人体接触漏电的电器或设备时,漏电开关及时运作,切断电源,避免发生伤亡事故。

1.1.1 故障电流起火

一旦发生接地故障,产生的故障电流除流通PE线、N线,还会通过电气设备金属外壳、各种管道及接线端子。由于接地故障电阻较大,故障电流受到限制,因此电流保护器难以切断故障电流,以短路电流形成存在,而仅0.5A的故障电流长期存在所产生的电弧温度可高达2000℃,可达到周围的可燃物的着火点而造成火灾。再则若PE导线截面选择太小,通过较大接地故障电流时,使线路升温发热引起火灾。

1.1.2 故障电压起火

发生接地故障,使电气设备外露金属可导电部分带对地故障电压,接地故障电压除了发生常见的奠基事故外,还会造成与带地电位的各种金属管道、金属构件之间大火、拉弧或引起火源,从简单的实验就可以看到仅有十几伏的维持电压就可使电弧连续不断,周围若有可燃物,即很容易引起火灾。

1.1.3 接地极设计不合理

接地极设计不合理,接地电阻还不到规定的标准。规范规定接地电阻不大于10Ω。如果接地电阻大于10Ω,则可能漏电,而电流小于漏电开关动作电流,即使触电,也不能及时断开电流。

1.2 伪劣电气产品引起的火灾

由于目前市场上销售的各种电气产品(如开关、插座、电子镇流器、各类电线,电缆,线槽等),有极大一部分共电气性能技术指标绝缘性能都不符合国家及国际电工委员会IEC标准。再加上一些施工安装人员质量意识较差,只顾赚钱不顾工程质量,不按设计图纸要求和施工规范进行施工,大量使用伪劣电气产品或已淘汰的电气产品,最后导致各类安全事故和电气火灾事故的发生。

1.3 商业楼内装修不按规定安装电源及用电设备

随着人们生活质量的不断改善,人们对商业楼内店面的美观、舒适、工作环境的要求越来越高。在其装修过程中往往只追求华丽而忽视了用电及防火安全。(1)大量使用可燃性材料,电气设备位置随意安装,无预留散热空间;(2)用电设备及电源导线不按防火要求安装或施工,在吊顶棚内部穿阻燃PVC管,也不做接地跨接;(3)线路接头处理马虎,产生虚接触,随意在吊顶棚内分支接线,接头没有设在接线盒内。

1.4 建筑物无防雷设施或防雷设施不合格引发火灾

雷电在电位约为1*10kV-1*104kV不等。雷电流的幅值约为数千安到数百千安,雷击时产生功率很大,且放电时间一般约为几十微秒,放电区最高温度可达2000℃,雷电产生的高压会沿金属物体侵入用户,造成室内金属结构、供电线路回路之间产生放电、起火或爆炸。这就是雷电引发的火灾。雷电造成破坏的原因主要是电压击穿效应和电流的热效应。当地面建筑物遭到雷击后会使建筑物破坏(即建筑物倒塌、起火或爆炸等),人员伤亡。建筑物防雷设施的设计与安装必须符合国家GB500057294防雷标准。为防止雷电引起的线路过电压,在弱电系统中应加装电源过电压保护器,高能浪涌抑制器和避雷器。弱电系统同样要做总等电位和辅助等电位保护,等电位保护区起到抗干扰作用。

2 电气火灾的防范措施

2.1 设置漏电电流动作保护器。在商业楼建筑的电源总进线处设置漏电电流动作保护器,其动作电流不超过500mA,一般可取300mA。其漏电电流动作保护器可有效的防止接地故障引起的火灾,并可作为防止人身电击伤害的第二道防线。

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关键词:电气设备;用电安全;保护接地;保护接零

引言

电能是一种方便的能源,它的广泛应用形成了人类近代史上第二次技术革命。有力地推动了人类社会的发展,给人类创造了巨大的财富,改善了人类的生活。

1.电气设备的通用安全措施

1.1电气安全工作的内容

(1)研究并采取各种有效的安全技术措施。(2)研究并推广先进的电气安全技术,提高电气安全水平。(3)制定并贯彻安全技术标准和安全技术规程。(4)建立并执行各种安全管理制度。(5)开展有关电气安全思想和电气安全知识的教育工作。(6)分析事故实例,从中找出事故原因和规律。

1.2保证用电安全的基础要素

(1)电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。(2)安全距离。电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。(3)安全载流量。导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。(4)标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。

1.3安全技术方面对电气设备基本要求

电气事故统计资料表明,由于电气设备的结构有缺陷,安装质量不佳,不能满足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此,为了确保人身和设备安全,在安全技术方面对电气设备有以下要求:(1)对于地面和人身容易触及的带电设备,应采取可靠的防护措施。(2)设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。(3)易产生过电压的电力系统,应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过程电压保护装置。(4)低压电力系统应有接地、接零保护装置。(5)对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施;对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。

1.4电气事故的分类及基本原因的分类

电气事故按发生灾害的形式,可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等;按发生事故时的电路状况,可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等;按事故的严重性,可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等;按伤害的程度,可以分为死亡、重伤、轻伤三种。

如果按事故的基本原因,电气事故可分为以下几类:(1)触电事故。人身触及带电体(或过分接近高压带电体)时,由于电流流过人体而造成的人身伤害事故。触电事故是由于电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。(2)雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷,在一定条件下将电荷的能量释放出来,对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物,伤及人、畜,还可能引起火灾;静电放电的最大威胁是引起火灾或爆炸事故,也可能造成对人体的伤害。(3)射频伤害。电磁场的能量对人体造成的伤害,亦即电磁场伤害。在高频电磁场的作用下,人体因吸收辐射能量,各器官会受到不同程度的伤害,从而引起各种疾病。除高频电磁场外,超高压的高强度工频电磁场也会对人体造成一定的伤害。(4)电路故障。电能在传递、分配、转换过程中,由于失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但威胁人身安全,而且也会严重损坏电气设备。

以上四种电气事故,以触电事故最为常见。但无论哪种事故,都是由于各种类型的电流、电荷、电磁场的能量不适当释放或转移而造成的。

2.保护接地和保护接零

2.1保护接地和保护接零

电气设备究竟应采用保护接零,还是采用保护接地方式,主要取决于配电系统的中性点是否接地、低压电网的性质以及电气设备的暂定电压等级。

在中性点不接地的低压配电网络中,采用保护接地。高压电气设备,一般实行保护接地。

以建筑工地现场为例,在建筑施工现场使用中性点接地、低压电网380/220v电源的施工机械电气设备,其外壳均采用保护接零的安全措施。当用电设备内部绝缘损坏时,相电压通过机壳接到零线上,产生的短路电流使保护电气动作将故障电源切断,避免人身触电事故发生。当建筑施工现场使用电源中性点不接地的低压电网时,为防止因电气设备的金属外壳或金属构架带电危及人身安全而设置的接地称为保护接地,要求接地电阻不得小于4Ω。当人体触及带电金属外壳时,人体电阻与接地装置电阻是并联的,人体电阻比接地电阻大得多,所以只有很小的电流流过人体,大部分电流被接地电阻分流了,从而降低了人体触电程度,保证了人身安全。

2.2电气设备接地装置运行

(1)直流设备的接地。由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。

对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。

4直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。

(2)手持式、移动式电气设备的接地。手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求接地装置运行

接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。

3.电气设备的防火措施

3.1电气设备的防火措施

电气火灾通常是因为电气设备的绝缘老化、接头松动、过载或短路等因素导致过热而引起的。尤其是在易燃易爆场所,上述电气线路隐患危害更大。为防止电气火灾事故的发生,必须采取防火措施。

经常检查电气设备的运行情况,检查接头是否松动,有无电火花发生,电气设备的过载、短路保护装置性能是否可靠,设备绝缘是否良好。

有易燃易爆物品的场所,安装使用电气设备时,应选用防爆电器,绝缘导线必须密封敷设于钢管内。应按爆炸危险场所等级选用、安装电器设备。

保持必要的安全间距是电气防火的重要措施之一。为防止电气火花和危险高温引起火灾,凡能产生火花和危险高温的电气设备周围不应堆放易燃易爆物品。

保持电气设备正常运行。电气设备运行中产生的火花和危险高温是引起电气火灾的重要原因。为控制过大的工作火花和危险高温,保证电气设备的正常运行,应由经培训考核合格的人员操作使用和维护保养。

在易燃易爆危险场所运行的电气设备,应有良好的通风,以降低爆炸性混合物的浓度。其通风系统应符合有关要求。

在易燃易爆危险场所的接地比一般场所要求高。不论其电压高低,正常不带电装置均应按有关规定可靠接地。

4.结论

生命是宝贵的,对于我们每个人都只有一次,所以我们平时就要严格的要求自己,规范操作,对设备的维修时,要严格按照电工安全操作规程进行操作。(作者单位:江西铜业集团德兴采矿场)

参考文献:

[1]施工现场临时用电安全技术规范JGJ-2005,中国建筑工业出版社.

[2]蒋礼堂,包立芳.三相过电压保护断路器保护死区不可忽视.建筑电气,2006,1.

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论文关键词:电气,安全



1、保证用电安全的基础要素



1.1 电气绝缘。保证配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。



1.2安全距离。电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。设备不停电安全距离见表1-1。



电压等级(KV)



安全距离(m)



10及以下



0.70



20、35



1.00



63(66)、110



1.50



220



3.00



330



4.00



500



5.00



表1-1 设备不停电的安全距离



1.3安全载流量。导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。



1.4标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志一般有颜色标志、标示牌标志和型号标志等。颜色标示表示不同性质、不同用途的导线;标示牌标志一般作为危险场所的标志;型号标志作为设备特殊结构的标志。



2、 安全技术方面对电气设备基本要求



电气事故统计资料表明,由于电气设备的结构有缺陷,安装质量不佳,不能满足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此,为了确保人身和设备安全,在安全技术方面对电气设备有以下要求:



2.1对裸露于地面和人身容易触及的带电设备,应采取可靠的防护措施。



2.2设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。



2.3易产生过电压的电力系统,应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过电压保护装置。



2.4低压电力系统应有接地、接零保护装置。



2.5对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施;对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。



2.6在电气设备的安装地点应设安全标志。



2.7根据某些电气设备的特性和要求,应采取特殊的安全措施。



3、 电气事故的分类及基本原因的分类



电气事故按发生灾害的形式,可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等;按发生事故时的电路状况,可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等;按事故的严重性,可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等;按伤害的程度,可以分为死亡、重伤、轻伤三种。



如果按事故的基本原因,电气事故可分为以下几类:



3.1触电事故。人身触及带电体(或过分接近高压带电体)时,由于电流流过人体而造成的人身伤害事故。触电事故是由于电流能量施加于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。



3.2雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷,在一定条件下将电荷的能量释放出来,对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物,伤及人、畜,还可能引起火灾;静电放电的最大威胁是引起火灾或爆炸事故,也可能造成对人体的伤害。



3.3射频伤害。电磁场的能量对人体造成的伤害,亦即电磁场伤害。在高频电磁场的作用下,人体因吸收辐射能量,各器官会受到不同程度的伤害,从而引起各种疾病。除高频电磁场外,超高压的高强度工频电磁场也会对人体造成一定的伤害。



3.4电路故障。电能在传递、分配、转换过程中,由于失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但威胁人身安全,而且也会严重损坏电气设备。



以上四种电气事故,以触电事故最为常见。但无论哪种事故,都是由于各种类型的电流、电荷、电磁场的能量不适当释放或转移而造成的。



4、用电单位的电气事故分类



根据我国电气事故调查规程的规定,用电单位的电气事故一般分为以下四类:



4.1用电单位影响系统事故。当某一用电单位内部发生事故时,其他用电单位受牵连而突然断电或电力系统受影响而大量减负荷。



4.2全厂停电事故。由于用电单位内部事故造成的全厂停电。



4.3重大设备损坏事故。多指大工业企业(大用电户)的一次设备损坏,如受电主变压器以及变压器前的断路和避雷器等的损坏。



4.4人身触电伤亡事故。由于用电单位的电气设备或电气线路发生故障(如绝缘损坏)等,造成人身触电,出现重伤或死亡事故。



5、用电单位发生电气事故的处理方法



用电单位一旦发生人身触电伤亡或电气火灾,以及发生导致电力系统跳闸、高压供电的用户生产中断、一次用电设备损坏等重大电气事故,应及时向当地供电部门报告,并尽可能保护好现场,以便供电部门组织人力及时进行调查处理,迅速恢复供电。事故发生后,用电单位和有关部门应组织事故调查组,对事故进行详细的调查分析,找出事故发生的原因,制定出善后处理方案和采取防止再发生类似事故的措施,并按有关规定写出事故报告,报送供电部门和有关单位。对有人员触电死亡的事故和电气火灾事故,还应同时报告当地劳动部门和公安机关,以便共同调查处理。



6、对用电中的电气事故原因进行调查时的分类统计



在用电电气事故的调查统计中,对事故原因要分类统计,以便有针对性地制订反事故措施。对工业企业中日常发生的电气事故分类如下:



6.1误操作事故 指操作人员违反规程操作或操作失误造成的事故



6.2设备维修不善事故 指由于工作人员的过失或管理制度不严造成设备维修不善而引起的事故。



6.3设备制造不良或选择不当事故 指由于电气设备选择不当或设备有先天缺陷而造成的事故。如选用的设备不能胜任所担负的负载或与使用环境不符,产品质量不合格,选用了已淘汰的产品或有先天工艺缺陷的产品等。



6.4外力破坏事故 外力对电气设备的破坏,有自然因素和人为因素两种。自然因素如落雷、飓风、大雾等自然气候引起的事故;人为因素如汽车撞断电杆、构筑物倒砸线路等事故。此外,操作维修时措施不当造成的事故也属于这类事故。



7、电工人员应具备的基本条件和职责



7.1熟悉电气安全规程和设备运行操作规程。



7.2能熟练掌握和运用触电急救法和人工呼吸法。



7.3掌握相应的电工作业安全技术、电工基础理论和专业技术知识,并具有一定的实践经验。通过安全技术培训考试合格后已取得《特别作业人员安全技术操作证》,并经定期复审合格,才能从事允许作业类范围内的电工工作。



7.4严格遵守有关安全法规、规程和制度,不得违章作业。认真做好巡视、检查和消除隐患的工作,并及时、准确地填写工作记录和规定的表格。架设临时线路和进行其他危险作业时,应完备审批手续,否则应拒绝施工。并积极宣传电气安全知识,有权制止违章作业和拒绝违章指挥。

参考文献

1.周鸿昌编著《工厂供电与安全》同济大学出版社

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[关键词]化工企业、建筑施工、防火设计

中图分类号:TU7 文献标识码:A

前言

化工企业防火设计本着降低火灾危害,保护人身和财产安全为根本原则,严格遵守《石油化工企业防火设计规范》及《建筑设计防火规范》进行设计。化工生产类建筑的防火安全设计在化工类厂房的设计中必不可少,施工主要措施基本原理是依靠防火防爆措施以及具体的防爆措施为基础。火灾的防治部分主要包括了火灾基础的控制、火灾的前期预防以及火灾发生时的烟气控制和及时的扑救以及发生爆炸时的控制等主要工作内容。只有真正实现了全过程的预防和阻止才能真正实现防患于未然。

一、化工企业防火设计原则

化工企业生产多数为危险性大,易燃易爆产品,因此在设计过程中应充分结合生产或储存的火灾危险类别考虑化工企业的防火分区和施工材料。设计上要 依据《建筑设计防火规范》中所规定的不同材料性能对其进行合理应用。例如,用于分隔两个防火分区的分隔材料应使用耐火性较好的材料,一旦某一区域发生火灾,耐火材料会将火灾控制到较小的空间范围之内,有效地防止了火灾的扩大和蔓延。防火分区主要是通过防火墙、防火卷帘门和水幕带等方式进行分隔。

大量资料表明,火灾现场人员伤亡的主要原因是烟害所致。发生火灾时首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域之内,并迅速排出室外。为此,在设定条件下必须划分防烟分区。设置防烟分区主要是保证在一定时间内,使火场上产生的高温烟气不致随意扩散,并进而加以排除,从而达到有利人员安全疏散,控制火势蔓延和减小火 灾损失的目的。在防止烟雾扩散方面要在建筑物内设置防烟构件,如挡烟垂壁、挡烟梁、挡烟隔墙等设置。

建筑物室内装饰装修是指室内墙、吊顶、地面等暴露于室内空间表面的材料或材料组合。装饰材料的种类很多,一旦发生火灾,就会造成严重的经济损失和人员伤亡。因此做好室内装饰防火工作,对于避免和减少火灾危害,具有十分重要的意义。在建筑室内装修的过程中要据建筑物的实际性质、规模对建筑物不同的装修部位设置不同燃烧性能的装修材料。尽量做到室内的建筑材料在高温情况下不燃烧或者难以在燃烧过程中融化,这就在很大程度上能够降低火灾的蔓延速度。

在化工生产类建筑防爆设计上要注意工业建筑中产生的可燃性气体、蒸汽以及粉尘等与空气混合能够发生爆炸的物质,因为一般的爆炸能够在瞬间以动能的形式释放出巨大的能量,这种能量能够使得建筑物和生产设备造成毁灭性破坏,同时会造成非常严重的人员伤亡。防止化工厂、炼油厂中爆炸性和易燃性的物质可能引起的爆炸。设备和管道因密封不良而引起爆炸性或易燃性物质外逸,遇到仪表的电气接点和电气设备短路时形成的火花,都可能引起爆炸或燃烧。在建筑设计时,应合理确定建筑物的各项要求:①建筑层数。一般宜采用单层建筑。对于必须采取自下而上或自上而下的生产工艺流程的建筑物才可采用多层建筑。在多层建筑中,如果只有一部分为防爆房间,应尽可能把它安排在最上层,不能把它布置在地下室或半地下室。如果防爆的工艺流程是上下贯通直至顶层的,应在每层楼板上开设泄爆孔,楼顶采用轻质泄压屋顶。②耐火等级。爆炸时往往酿成火灾,防爆建筑物应具有较高的耐火等级:单层建筑不低于二级,多层建筑应为一级。③结构类型。为避免爆炸造成房屋倒塌,建筑物应选用耐爆承重结构,并采取泄压措施。一般采用钢筋混凝土结构;如果墙体较厚或防爆建筑面积很小,可采用砖墙承重的混合结构,但必须设置轻质泄压屋顶。

二、化工企业防火施工具体要求化工企业的总平面设计是根据不同的生产品种,各生产要素的生产环节、工艺流程、交通运输及能源供应,后勤及辅助生产设施来进行安排。在进行总平面防火过程中要根据实际平面的设计和建筑物的实际性质、地形地势和最大上风向等因素进行综合考量,在进行布局的过程中要尽量避免建筑物之间构成可燃物和助燃无的火灾威胁以及在发生火灾过程中的高温可能引起的化学变化(爆炸、烟气蔓延等)。总平面的防火设计上要根据常年最大上风向进行设计,要保证可燃性气体和有危害的气体排放口在常年最大风频的下风向,各个建筑物之间要留好足够的安全距离,保证在发生火灾的时候消防车辆能够保持进入通畅。

在进行建筑物的整体设计过程当中要充分考虑到建筑物的耐火等级。建筑物的耐火等级是按组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限来划分的,建筑物的耐火等级划分是防火技术措施中最为重要的一个基本环节。这就要求了建筑物能够在高温持续燃烧的情况下保证墙体、支撑柱和楼板等基本建筑构件能够抵抗燃烧时产生的热量,能够在燃烧一定的时间段内不产生毁灭性破坏,对火灾的蔓延起到阻止的作用,同时为工作人员的及时疏散和物资抢救以及扑灭火灾争取时间。

在保证建筑物耐火性的同时还要保证建筑物内部有良好的给水系统,室内消防系统和封闭式的灭火系统,根据建筑物的性质和实际情况合理地选择具体的灭火设施和相关配置等。在设计建筑物的采暖和通风部分中同样要注意系统性的防火构造,根据建筑的整体布置来进行采暖和通风系统的设计。在设置排烟系统的设计过程中要结合建筑物的实际性质、生产条件、生产规模和实用确定好设置范围,通过最合理的排烟方式进行排烟,在防烟过程中要设置好排烟分区,根据系统性的合理计算选取适用的装备类型进行排烟。在建筑防火排烟设计中要考虑到排烟系统的自动排烟和机械排烟相结合的方式进行排烟,在平均风速较大的位置设置通风口,利用自然风力进行排烟,在风力较小或者风力静止的部分适用机械方式进行排烟,通过排气扇或者其他机械设备进行人工排烟。

气防火的主要科技手段是安装火雷达电气火灾监控系统,其主要目的就是防止电气设备或线路因本身缺陷导致温度升高或产生电弧将周围物体点燃,引发电气火灾。火雷达电气火灾监控系统主要作用就是长期不间断地实时监测线路剩余电流的变化,随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势,剩余电流过大时及时报警并指出报警部位,便于查找故障点,真正对电气火灾具有预警作用。可以说火雷达剩余电流式电气火灾监控探测器真正做到防微杜渐、防患于未然,能有效减少因漏电发生的火灾,是电气防火的主要手段。在火灾事故的现场要设计好照明和疏散指示,便于人员及时疏散。

建筑物在设计过程当中还要设计具有较高稳定性的防雷击装置。建筑厂房的防雷设施主要包括接地、引下线、避雷网状设施、避雷器和等电位多个技术环节公共构成的。避雷设计从设计到施工要分为两个阶段同时进行。第一个阶段要根据建筑物的一体化结构进行防雷的防护措施,这一阶段的设置主要是为了能够防止建筑物本身不受到雷电的损害以及能够在发生雷击时减小对建筑物内部的电磁设施的干扰,同时在设计避雷设施的过程中要做好充分的保护措施,这部分的施工要与建筑物的土建工程同步进行。第二部分的防雷设施主要是为了保护建筑物内部的用电设备的安全,比如建筑物内部的计算机系统、家用电路系统、通信设施系统等多种用电设施和组合系统,在进行这部分设计之前首先要对建筑物内部的用电情况作出清楚的调查,对网格和防雷接地产生的电阻值和动力进线形式等多种情况都要有比较详细的了解。雷击引起的电起火传播速度非常快,一般情况下火势无法得到及时控制,在发生电起火的过程中第一要保证内部工作人员的安全撤离,在所有人员都安全撤离的基础上再进行物资的抢救,其次再进行火灾的扑救和建筑的重建工作,最大程度上减小人员的伤亡和财产损失。

三、结束语

综上所述,考虑到火灾化工企业的实际生产特点、原材料的适用以及成品的储存和设备的老化都有可能造成火灾,同时还要考虑到外界不良因素的影响,都有可能成为火灾的隐患。为了能够避免类似的火灾事故发生,化工类企业应该在进行建筑施工的过程中就进行提早的预防,比如在进行基础设计的过程中就要考虑到火灾产生的爆炸,这就需要加强建筑物抵抗爆炸的能力。化工企业在进行生产的过程和材料准备的过程中适用的材料、半成品和生产成品一般都具有易燃易爆的特点,所以在生产过程当中要对生产环节比较集中连续的空间进行严密的监控,对于高温高压的化学腐蚀性空间要注意温度和空气湿度的变化,以免造成生产过程中发生能够产生较高热量的化学反应。只有做到这些,才能真正实现低火灾隐患甚至无火灾隐患的化学产品生产。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范[Z].北京:2006.

[2]李峰.建筑防火设计中容易忽视的几个问题[J].消防科学与技术,2002,(03).

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关键字:电气设备;用电安全;原因分类;措施

【分类号】:TU855

引言:电气设备用电的安全不仅关系着企业的生产运行,还关乎着每个工人的生命安全,我们既要提高操作人员的安全意识,同时也要提高安全用电的管理水平,这是工厂安全生产管理中的一种重要因素,

一.电气事故的分类及基本原因的分类

电气事故按发生灾害的形式,可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等;按发生事故时的电路状况,可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等;按事故的严重性,可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等;按伤害的程度,可以分为死亡、重伤、轻伤三种。如果按事故的基本原因,电气事故可分为以下几类:

(一)触电事故。人身触及带电体(或过分接近高压带电体)时,由于电流流过人体而造成的人身伤害事故。触电事故是由于电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。

(二)雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷,在一定条件下将电荷的能量释放出来,对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物,伤及人、畜,还可能引起火灾;静电放电的最大威胁是引起火灾或爆炸事故,也可能造成对人体的伤害。

(三)射频伤害。电磁场的能量对人体造成的伤害,亦即电磁场伤害。在高频电磁场的作用下,人体因吸收辐射能量,各器官会受到不同程度的伤害,从而引起各种疾病。除高频电磁场外,超高压的高强度工频电磁场也会对人体造成一定的伤害。

(四)电路故障。电能在传递、分配、转换过程中,由于失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但威胁人身安全,而且也会严重损坏电气设备。

以上四种电气事故,以触电事故最为常见。但无论哪种事故,都是由于各种类型的电流、电荷、电磁场的能量不适当释放或转移而造成的。

二、工业企业电气设备可靠性分析

电气设备可靠性,是指设备在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力。电气设备故障模式很多,其可靠性的分析也比较复杂。设备的劣化、缺陷的存在虽然有一定的随机性,发展速度也有快有慢,但大多具有一定的发展期,在此期间会产生各种前期征兆,表现为电、光、声、热以及一些化学特性的变化。在进行必要的可靠性分析判断后,根据各种征兆和特点和发展趋势,对电气设备的运行状态做出预测和判断,从而尽早发现设备运行中的潜在故障。

三.工业企业电气设备可靠性诊断

企业电气设备可靠性诊断管理的基本任务是:分析电网、电气设备运行可靠性,以各项可靠性指标来检验规划设计、设备制造、基建安装、生产运行等环节的预期目标和效益,并作为技术进步和技术改造的重要依据。研究和制定可靠性目标,努力提高企业电气设备安全、经济运行水平。它要求既要做好可靠性事件,包括各类故障和检修停运的统计评价,又要做好可靠性指标预测,尤其是将预测和评价结合起来,对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节,并实施相应的技术改造工作。具体包含以下内容。

故障分析;可靠性指标预测;最优检修和更换周期的确定;运行方式的可靠性评定;可靠性技术和管理的教育培训。保证工业企业电气设备的可靠性管理是一个复杂的涉及广泛知识领域的系统工程,又关系到企业的管理制度,只有给予充分的重视和认真采取各种技术措施,才会有满意的成果。

四.为保证工业企业电气设备可靠运行应采取的措施

(一)可靠性监测工作要进行统一的管理。

电气设备可靠性监测分析系统本身运行可靠性欠佳。需要进一步综合分析研究在线诊断技术的实际应用能力,提高设备自检能力,及时发现运行过程中存在的缺陷故障。

(二)提高电气设备运行人员的操作、管理水平。

确保及时发现电气设备的初期故障,避免本来很容易解决的问题复杂化,这一方面要通过专业业务素质的培训,另一方面在选择设备时也要考虑到系统的易用性 安全教育主要是为了使工作人员懂得用电的基本知识,认识安全用电的重要性,掌握安全用电的基本方法,从而安全地、有效地进行工作。

(三)解决国家强制性电力设备预防性试验要求和设备可靠性诊断状态不附的矛盾。

作为追求经济效益为主要目标的工业企业可先从非重要电气设备开始逐步执行可靠性诊断和维修,在取得一定经验积累再推广。

(四)安全资料

安全资料是做好安全工作的重要依据。一些技术资料对于安全工作也是十分必要的,应注意收集和保存。对重要设备应单独建立资料,每次检修和记录应作为资料保存,以便查对。设备及人身事故的记录也应作为资料保存。

(五)加强设备的管理和维护。

掌握必要的知识和技能是现在加强设备维护质量的唯一方法。科技在进步,知识在升级,我们也必须丰富自己。才能更好的工作。 电气安全检查包括:检查电气设备绝缘有无破损,绝缘电阻是否合格,设备带电部分是否有保护,屏护装置是否符合安全要求,安全间距是否足够,保护接零或保护接地是否正确可靠,保护装置是否符合要求,手提灯和局部照明灯电压是否是安全电压或是否采取了其他安全措施,安全用具和电气灭火器材是否齐全,电气设备安装是否合格,安装位置是否合理,电气连接部位是否完好,电气设备或电气线路是否过热,制度是否健全等内容。加强设备的维护,必要时及时更新设备。自动化设备一旦投入运行就是二十四小时不间断的运行,因此设备的老化非常快。必须坚持设备巡视制度,发现问题及时处理。

(六)按规定期限对电气设备及设施进行技术检验,调整和维修,其中包括各种电气设备及设施的绝缘电阻值是否在规定范围内,保护接地,接零装置是否符合技术要求,对各种继电保护装置的检查和整定,防爆电气设备防爆性能的检查避雷器变压器油、安全用具的耐压试验,高压电缆的直流泄漏电流和直流耐压试验,新安装的电气设备投入运行前的绝缘电阻和接地电阻的测定等。检查和调整的结果应记入专用记录本内,检查和调整中发现的问题,应指派专人限期处理。

(七)建立健全各项规章制度。

使工业企业电气从业人员的行为有章可循,有制度可以依靠,对他们的行为加以规范和约束。是保障安全,促进生产的有效手段。安全操作规程、运行管理和维护检修制度及其他规章制度都与安全有直接的关系。

(八)管理人员和机构

为了做好电气安全管理工作,安技部门应当有专人负责电气安全工作,动力或电力部门也应专人负责用电安全工作。在条件许可时,可建立群众性的、横向的电工管理组织,这种组织配合安技部门,并在其协助下做好电气安全工作。增强员工安全意识。避免在工作过程中出现工作随意的现象。

(九)加强各专业之间的沟通与协调。

工业企业自动化控制系统运行不是孤立的,有时一个问题的处理会涉及到多个专业,因此加强各专业的沟通是必要的。

(十)对工业企业电气设备可靠运行的建议

1.对工业企业电气一次设备如变压器、断路器、开关等设备加装在线监测装置。对这些重要设备的的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备适时的运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电气设备由定期检修向状态检修过度提供保障。

2.在进行电气设备改造时选择智能化的设备。这样既可以减少维护量,又可为设备的安全稳定运行提供保障。

3.保证设备的运行环境。设备运行的环境需要通过完善管理来改善,必要时将人与设备隔离,从而保证设备的安全运行。

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高低压配电柜是安全配电的关键,也是电气火灾防范的最基础保障,案例工程中的高低压配电柜设置,要综合考虑施工现场的客观环境条件:1)本工程的高压配电柜建议采用KYN28-12型铠装中置式交流金属封闭开关柜,这种型号的高压配电柜,其中断路器采用12kV,3.15kA的真空断路器;额定电压为3kV,6kV,10kV;额定电流为630A,1250A,1600A,2000A,2500A,3150A;额定频率为50Hz;额定短时耐受电流为20kA,25kA,31.5kA,40kA;额定峰值耐受电流为50kA,63kA,80kA,100kA;额定工频的极间和极对地耐受电压为42kA/min;额定工频的断口间耐受电压为48kV/min;额定雷击极间和极对地冲击耐受电压为75kV;额定雷击断口间冲击耐受电压为85kV;额定短路持续时间为4s。2)本工程的低压配电柜建议采用MNS型抽屉式低压开关柜,这种开关柜在短路的时候,可以减轻回路电流的负荷,并在发生火灾时,将非消防设备的电源切断。笔者觉得这种设备不仅结构通用性强,而且以电器区、电缆区、母线区明朗的区域划分,提高设备运行的可靠性和便利性。经检验,测定MNS型抽屉式低压开关柜的额定工作电压为AC380V,AC660V;额定绝缘电压为AC660V;额定频率为50Hz;水平主母线的额定工作电流为630A~4000A;垂直支母线的额定工作电流为1000A~1300A;水平母线额定短时耐受电流为50kA,80kA,105kA;垂直母线额定短时耐受电流为50kA,80kA。

2低压配电系统的施工方法

案例工程低压配电系统需要在维护、供电安全方面等角度入手,建筑电气主接线的施工是低压配电系统施工的主要内容之一,除了要确定配电系统的地位、进出线回路数,还要测定设备的负荷特点,确保接线的安全性、可靠性、灵活性和经济性。1)放射式接线施工。案例工程A区电气设备的容量大,而且负荷集中,某些电气设备需要以集中连锁的模式,才能够正常启动和启停,另外A区放置腐蚀性介质和爆炸物,该区域没有设置低压配电设备,所以可以采用这种接线施工方法。2)树干式接线施工。案例工程B区电气设备的容量比较小,而且负荷的分布相对较为均匀,对供电的可靠性要求不会特别严格,因此可以采用树干式接线施工的方式。3)环式接线施工。案例工程C区要求配电具有较高的可靠性,即无论任何一个线路出现故障,都不会造成大面积停电。这种接线施工方式是在树干式接线的基础上,将树干式配电干线的尾端和电源端连接,形成环式的配电模式。以上三种低压配电系统接线施工方式,是在针对A,B,C区接线施工存在安全隐患问题的基础上,而“量身定制”的接线方式,有效地防止高低压配电系统火灾事故发生。

3高压配电系统的施工方法

案例工程的高压配电系统为10kV,其施工的重点是继电保护,工程采用了RCS-9611A-BJ继电保护装置,起到了三段定时限过流保护的效果。其具体的施工方法如下:1)继电保护的整定施工。首先是电流速断保护效果的实现,可以采用瞬时电流速断保护整定和灵敏度检验的方式,整定的目的是确保外部出现短路的时候,躲过线路末端的故障,可以根据线路末端短路时的最大短路电流和相关系数予以确定,在整合之后,需要检验其灵敏度,其检验的依据包括配电系统的等效相电势、单位长度线路正序阻抗、系统最小运行的等值对抗。其次是定时限过电流保护整定,根据保护最大负荷电流、可靠系数、返回系数、负荷自启动系数等进行确定,在检验其灵敏度的时候,要求检查被保护的线路末端是否短路。2)零序电流保护施工,由于本工程10kV高压配电系统的网络线路复杂,需要采用零序电流保护的方式,全面提高系统的可靠性。这种方法的基本原理是消除接地系统短路时的零序电流分量,其施工的方法是零序电流保护的整定。案例工程的A区,B区,C区的具体施工方法为:A区的零序电流保护施工,需要根据可靠系数,预测线路末端接地出现短路时,所流过的最大零序电流,其中对其保护的最小范围必须大于保护线路长度的0.15倍,而且整定时的动作延时为0。B区的零序电流保护施工,需要利用可靠系数,然后根据实际情况选取分支系数的最小值,以及A区相邻线路的零序保护整定值,根据整定值的大小,判断灵敏系数是否符合规定,必要时对该区零序的灵敏度进行校检,而关于零序电流保护的动作时间,需要结合时限级差分情况控制,这是零序电流保护施工的后备保护措施。C区的零序电流保护施工,是在B区零序电流保护的基础上,当下一条线路出口躲开位置存在三相短路问题,根据流过保护装置的不平衡最大电流,整定零序电流的保护,其依据包括四个方面:a.非周期的分量系数;b.电流互感器的同性系数;c.电流互感器10%以内的误差大小;d.三相短路于下一级线路末端的最大电流。至于C区零序灵敏度的检验,有近后备保护和远后备保护两种方式,鉴于C区采用环形网络的模式,因此要按照阶梯原则选取某一线路配合B区的保护,作为动作时限的起始点。以上A,B,C区是案例工程划分的三个区域,各个区域的继电保护整定施工和零序电流保护施工,能够在最大限度范围内消除施工的火灾隐患因素,譬如接触不良火灾,C区的环形网络零序电流保护施工,通过与B区线路的配合,提高线路之间的接触水平,从而控制接触不良火灾的发生。

4结语

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【关键词】一级负荷;消防供电;双重电源;应急电源

1 概述

由于“电气”在消防中的重要性,为了保证用电的可靠性,一级负荷的建筑不但在正常情况下要有安全可靠的电源,即使在正常电源出现故障或建筑出现火灾等紧急情况下,也应有足够的备用电源和应急电源。下面结合各种国家规范就消防供电系统的供电要求谈谈自己的观点。

2 国家相关规范对消防供电的要求

2.1 消防供电系统属于应急供电系统,供电电源应该是应急电源

《电工术语 电气装置》826-10-04条对“应急供电系统”术语规定如下:

“应急供电系统: 用来维护电气设备和电气装置运行的供电系统。”

“826-10-07条对“备用供电系统”术语规定如下:

“备用电源:当正常电源断电时,由于非安全用来维护电气装置或其某些部分所需的电源。”

《供配电系统设计规范》(以下简称《供规》)在2.0.3条中对“应急供电系统”的定义是:“用来维护电气设备和电气装置运行的供电系统,主要是:为了人体和家畜的健康和安全,和/或为避免对环境或其他设备造成损失以符合国家规范要求。”

在2.0.5条中对“备用电源”的定义是:“当正常电源断电时,由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。”

至此不难理解:“应急电源”即为:“用作应急供电系统组成部分的电源。”

对于“安全设施”,《低压电气装置》35.1概述中有如下注释:

“注1:安全设施的例子是:应急疏散照明、消防报警系统、用于消防泵的装置、消防电梯、烟雾和热量排除设备。”

显然,从国家标准的术语可以看出:消防用电设备属于安全设施范畴,其供电系统的性质为应急供电系统,而不是备用电源系统;其供电电源应该是应急电源,而不是备用电源。2.2用电负荷的分级及供电要求

《民用建筑电气设计规范》(以下简称《民规》)3.2.1条有如下规定:

“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程度,分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。”

《供规》3.0.1条有如下规定:

“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:

2.1.1 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或造成公共场所秩序严重混乱;

2.1.2 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,应视为一级负荷别重要的负荷。

但在《民规》3.2.3条中明确规定:“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。”

根据有关设计规范对建筑物的分级规定,高级住宅、19层及以上普通住宅为一类建筑,其消防用电设备、应急照明、消防电梯用电负荷应为一级负荷。

从上述用电负荷分级的规定来看,《供规》对用电负荷分级的条文表述未提及扑救火灾的消防设备也应为一级负荷中的特别重要的负荷,而一级负荷中的特别重要的负荷的条件仅适用于分类为一级的用电负荷,所以本人认为《供规》的负荷分级不适用于消防设备。

2.2 《供规》对各级用电负荷的供电要求为:

“3.0.2 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。”

一级负荷别重要的负荷供电,应符合下列要求:

2.2.1 除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

2.2.2 设备的供电电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求。

4.0.5 同时供电的两回及以上供配电线路中,当有一回路中断供电时,其余线路能满足全部一级负荷及二级负荷。”

《民规》3.2.8条、3.2.9条、3.2.10条中对一、二级用电负荷的供电要求与此基本相同,只是将“双重电源”称为“两个电源”。

《供规》对双重电源的定义为:

“2.0.2 双重电源 :一个负荷的电源是由两个电路提供的,这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的。”

在《供规》的条文说明中,3.0.2条的解释为:“因地区大电力网在主网电压上部是并网的,用电部门无论从电网取几回电源进线,也无法得到严格意义上的两个独立电源。这里指的双重电源可以是分别来自不同电网的电源,或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱,或者来自来自同一电网但其间的电气距离较远,一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时,另一个电源仍能不中断供电,这样的电源都可视为双重电源。

一级负荷的供电应由双重电源供电,而且不能同时损坏,只有必须满足这两个基本条件,才可能维持其中一个电源继续供电。双重电源可一用一备,亦可同时工作,各供一部分负荷。”

《民用建筑电气设计规范(强电部分)》应用图解中3.1条对一级负荷的供电要求表述:“一级负荷用户应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个应不致同时受到破坏。而且当一个电源中断供电时,另一个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。当一级负荷设备容量在200kW以上或有高压用电设备时,应采用两个高压电源,这两个电源一般是由当地电力系统的两个区域变电站分别引来。”

《民规》的条文说明中也有类似的解释,显然规范是认可一级负荷可以采用公用电力网两路电源供电的方式,但由分布在两个区域的变电站分别取一个高压电源,无论是从经济方面还是从城市现有施工环境来说都是比较困难的。现大多一级负荷用户比较现实的做法是由附近一个66kV变电站的两台主变压器对应的两段母线分别引一个10kV高压电源,这样应该就可满足一级负荷及消防供电系统的供电要求。

3 结束语

在现行相关规范中对电源的界定、负荷分级及供电要求,有一些不完全相同的解释和做法;另外,由于地域的不同,各地区行业主管部门的要求不同,习惯做法不同,其对消防供电电源及配电系统的设计就不一样。

通过以上的比较、分析,我们应该对高层民用建筑的消防供电系统的电源选择、负荷分级和配电设计有了一个比较清晰的认识。

参考文献

[1]机械科学研究院中机生产力促进中心,等起草.GB/T 2900.71-2008/IEC60050- 826: 2004电工术语 电气装置[S]. 北京:中国标准出版社,2008 .

[2]中国联合工程公司GB 50052-2009 供配电系统设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2010 .

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关键词:建筑电气;设计;若干问题

中图分类号:TB文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2012)12-0174-02

1 建筑电气设计的概述

1.1 建筑电气设计的基本原则

随着现代建筑的发展以及人们生活水平的提高,在建筑电气设计上也有了更高的要求,从最基本的保障安全,到现在追求其实际经济效益、节能等等,发生了很大的变化,具体而言,建筑设计必须遵循以下原则:

(1)满足建筑物的使用功能。

建筑设计应首先必须满足建筑物在照明、照度等方面的需要;其次要满足建筑空调的温度和风量;再次是还要满足建筑物的通道的通畅;最后是满足建筑特色工艺的需求。例如保障大型会议中心的照明用电,以及高档娱乐场所的音响等电气设施用电等。

(2)考虑实际经济效益。

节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。我们在节能技术开发的过程中,必须按我国目前的实际情况来衡量其具体的经济效益,防止在节能方面的过度投入而额外增加公司费用。具体操作中,我们应该结合实际,合理增加这一部分费用。

(3)节省无谓消耗的能量。

减少无谓能量的消耗,结合具体建筑的特点和实际情况,找出那些额外能量的损耗,从细节出发,探究具体的节能措施。例如小区内功率过高的探照灯、霓虹等。在具体实践中,我们可以通过新材料和新设备降低其损耗。

1.2 设计要达到的目标

(1)在进行居民电气设计时,要从长远出发,将居民在未来二十到三十年内的用电负荷作为建筑用电的参考,合理设计未来电路,防止后期因为设计达不到使用要求而造成资源浪费。

(2)根据居民生活情况,使每户住宅的供电达到410kW的水平,并保证在住宅居住期内不再改造。

(3)要保证建筑拥有合格的电能质量,保证家用电器正常工作。

(4) 不搞重复建设,为小区建筑居民的电气设计提供参考。

2 建筑电气设计中应该注意的问题

2.1 建筑设计配电回路过少

在建筑电气设计中普遍出现的一个问题就是住宅内的配电回路相对过少,由于回路过少就会增加电路的负载,也就相当于减少了导线的横截面。从具体操作实践来看,建筑的分支回路一般由照明、空调插座、电源插座、厨房电源插座等等组成。居民在电路设计时,一般会在卧室安装空调插座,我们应该根据空调负荷的大小,安装两个回路,防止电路负荷过高而发生火灾。居民建筑电路设计的回路应该不少于五个,而且分支所使用的导线横截面不小于2.5平方毫米,且应该用铜芯的导线,最好不要使用铝制的导线。

我们在进行导线铺设时,要采用暗敷设的方式,也可以将铜芯绝缘导线用穿管的方式,且穿线管要选用符合要求的,具有阻燃性能的PVC管,禁止将导线直接埋在墙体内进行铺设,以减少发生电路短路发生火灾的可能。一般来讲,应该有电话线路、有线电视线、还有从配电箱出来的回路,总计至少有七八条线路,这些线路中,除了照明线路应该至于顶板辐射外,其它的线路应该铺设在地面垫层里面,而各线路之间彼此交叉也是在所难免。对于铺设线路,由于考虑到最近线路辐射,且居民住宅建筑垫层又非常薄,所以线路交叉的问题很难得到很好的解决;此外照明线路一般通过顶棚灯的接线盒来进行分线,居民在铺设地板时,经常会将敷设在地面下的线路进行打断,很容易造成电路安全和电气设计使用不方便的问题。在暗敷设线路时,我们可以沿着墙缝垂直、平行地面或者沿着板孔进行敷设,这样能避免这种情况的发生。

2.2 电气线路材料选取不一

(1)在电气设计时,对于居民住宅电缆线最好是使用铜芯塑料线。在实际操作中,很多设计人员或者住户为了节省一部分费用,选择铝线。虽然在成本上稍微节省一点成本,但是增加了日后发生火灾的几率,给日后用电带来了巨大安全的隐患。一般来讲,铜线比铝线的韧性好,机械强度高,导电的性能也强,而且铝线的熔点也低于铜线,表面容易氧化,一旦发生短路,很容易发生火灾。

(2)在居民住宅设计时最好能选择那些导线横截面较大的铜线。例如按照设计要求,进户线至少选择10平方毫米的铜线,但是我们在操作过程中,最好选择16平方毫米的铜线,而对于空调来讲,器回路应该不小于4平方毫米,对于照明回路导线应该用2.5平方毫米的铜线。这是因为随着日后家用电器的使用日益增多,如微波炉、洗衣机、冰箱等等,其产生的负荷会越来越大。如果导线横截面过小,在长期的使用中,导线会发热,机械强度、电压损失、经济电流密度等都是我们必须考虑的因素。导线截面过小,将引起回路阻抗增大,电压质量受到一定的影响,这一点在高层建筑中尤为突出。例如由于导线横截面过小,产生加剧导线发热,加速导线老化,进而发生线路故障引发电击伤人和火灾事故,但是我国目前还没有完成载流量标准的制定。

(3)住户私自在墙上安装明线,造成安全隐患,也不美观。由于家用电气越来越多,室内墙上插座数目太少,早期设计的电气线路已经不能满足住户的要求,许多住户不请专业电工,而是自己随便在墙上安装插座,不仅在电线质量、规格选取上不符合要求,而且由于私自乱接,增加了电路故障的可能性。此外室内纵横交错的电线也影响美观。

2.3 电缆线路设计欠合理

在电路设计过程中,由于线路上下左右纵横交错,即使是小型的工程所使用的电线也不下万米,而对于大工程来说更是不计其数,所以在线路上的损耗是相客观的,因此在电路设计时,一定要对线路的损耗给予高度的重视。一般来讲,低压配电室应该是靠近竖井,并且由低压配电室提供给每个竖井的干线,这样可以有效防止支线沿着于线倒送的现象。另外一方面,我们还可以充分利用部分季节性负荷线路,当这些线路使用率很低时,可以将其调整为常期大额用电的用户使用,缓解输电线的输电压力。

2.4 低压配电系统中导线载流量与断路器整定电流不匹配

在电缆线中的电流量和低压短路器的整定电流配合选择、供电路线中收到短路器保护等等,这些都是经常会遇到的问题,同时也是我们电气设计员应该掌握的基本技能。虽然表面上看起来很简单,但是在实际的操作中面临的问题远不止是这些。总而言之,我们必须以《低压配电设计规范》准绳,高要求高标准,从整体出发,全面考虑各种影响因素。

2.5 高层住宅建筑内电缆转接箱设置的问题不合理

电缆转接箱实质就是居民的电源总配电箱。箱体有箱身、侧板、安装板和面板组成,嵌墙式面板和门框和门组成,箱身与门框的联结是采用焊接式内铰链,在箱内右侧下方侧壁上焊有接地螺栓,并且还有接地标志。在诸多高层居民建筑电路设计中,电气设计员讲电缆转接箱设置在远离进线电的某个小房间里,却忽视了由建筑物外引入的配电线路。虽然在《供配电系统设计规范》中已经有了明确的规定:室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。但是现实生活中,这种不科学、不符合要求的设计依然还很普遍。假如一旦高层居民楼某一层发生火灾事故,消防员还得专门去找到电缆转接箱,然后再切断电源,这样浪费了大量宝贵时间。

3 电气设计中问题原因分析

在实际电气设计中出现的这些问题较大一部分的原因是由于电气设计人员对目前我国制定的相关标准和规范理解还不够透彻、对施工材料缺乏有效的控制能力、对现场实际工作还缺乏深入的了解等等而造成的。为什么电气设计问题一而再,再而三的反复出现,有待于我们深入分析,本人结合自己多年实际工作经验认为主要原因有以下几点。

3.1 设计各门类知识多

电气工程设计人员必须拥有专业工程项目负责人的能力, 才能搞好设计工作。这就需要我们具有大量的相关行业的知识作为基础和后盾。对于这部分知识的掌握和学习占用了我们很多的时间,消耗了大量的精力。

(1) 负荷分级及计算, 电源及供配电系统, 应急电源, 变电所所址选择及布置, 短路电流计算。

(2)电气设备材料选型,电气设备和材料的特点是品种、规格、技术指标多、技术更新快。

(3)变电所控制、测量、继电保护、自动装置、信号。

(4)变电所操作电源。

(5) 防雷及过电压保护。

(6)静电、接地。

(7)电缆线路、室内外布线。

(8) 电动机。

(9) 照明。

(10) 用电节能。

(11) 用电安全。

(12) 熟悉 40 本以上常用电气设计规范(另外还需要了解相关施工验收规范)。

(13) 熟悉工厂特性对设计的基本要求。

(14) 防电磁干扰。

(15) 熟悉 5 本以上设计手册。

(16) 我国幅员辽阔, 要了解环境特征对电气设备的影响等其他许多知识。

从上面的相关知识点的总结我们可以看出,如果要掌握这些知识需要投入大量的精力和时间,不是一蹴而就的,同时也要求我们要不断去更新和巩固自己是专业知识和技能。

3.2 需要有工程设计实际经验

如果仅仅是简单的掌握了书本上的知识,是很难把电气设计做好的,需要由实际经验和解决问题较强的设计人员,通过自己实践经验克服设计中遇到的各种问题。工程设计过程中, 由于工程设计千差万别, 工况千变万化, 所以总会遇到各种困难,总会有总会有不利的设计因素,这也就是为什么很多设计人员对设计结构总是感到不满意的重要原因。我们以石化行业为例,石化行业的特点是装置高度集中、全年连续生产、设操作程序复杂、备管道密集、严密, 爆炸火灾危险介质多、高温、高压、易燃、易爆、易中毒、易腐蚀、等等。对于石化企业来讲,雷电和静电直接关系到企业生产的安全额人身安全。其对电气工程的可靠性和安全性要求非常的高。因此,电气工程设计员必须精通变压和配电器,精通企业的供电的可靠性、安全性等等。而这些工程设计的相关的知识需要我们在实际的工作中去获得。在我国目前普遍存在的现象是:工程前期要减投资、后期又抢进度, 工程交工时,又要求高标准和高质量, 这样搞标准高要求,设计人员很难适应。在工程设计时,忽视总结、不去思考、不相互交流宝贵的经验和技术, 没有时间做更深入细致的工作,所以会出现年青的设计人员工作干了好多年,但却只懂皮毛,遇到实际问题还是无法解决。

3.3 需要合理的资料管理体系

在不少设计单位,普遍存在这样一种现象,设计人员身边资料堆积如山,但是一旦用到实际情况,就茫然不知所措。这样不仅浪费了很多时间,而且设计出来的电路漏洞百出。大量的资料使用率低下,还需要花大量时间去不断整理和保存。

4 结语

虽然电气设计是建筑工程的一项重要内容,但是在我国目前还没有制定出有关建筑电气设计相关标准,仍然还没有引起行业也重视,比如家庭住宅电气设计不规范、考虑不够周全,同时电气设计人员整体经验还不足、知识掌握还不丰富等,以上这些问题都有待于我们去解决。

参考文献

[1]陈启萍,薛春雷.建筑电气设计中节能设计的应用及发展前景的探析[J].中华民居,2011.

[2]李建云.建筑电气设计中常见问题的思考[J].天津科技,2011,(3).

[3]住宅设计规范GB50096- 1999(2003年版)[S],2003.

篇10

关键词:住宅小区;电气设计;整体规划;用电安全;电气防火

Abstract: the design of the residential area, the electrical design of very important part, in this part of the design, the designer should grasp the macro and pay attention to every detail. Grasp the key problems in the design and better designed more security livable communities.

Keywords: residential district; Electrical design; Overall plan; Electric safety; Electrical fire prevention

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

0 前言:

住宅小区的电气设计思路主要从合理设计、节能环保、可持续发展、成本控制等多方面进行考虑,因此在进行小区的电气设计的时候应当整体的把握并注意以下的几点问题。

1. 注重整体规划设计

1.1 从城市角度整体控制。根据项目所在的市政电源信号等条件,在明确小区定位的基础上。合理的对小区内的各类总机房、分机房、变电室等公共机房的面积以及位置进行确定。其中公共机房的位置的确定直接制约着小区的前期规划方案和施工图方案的确定。因此,在考虑的时候要特别的注意对建筑总平面的影响和建筑单体建筑的布局情况和相关的水暖机房的设置情况。如果各种机房集中布置,那么一定要综合的考虑各类市政管线的进出路径的布置,特别要注意室外交叉部位的设计。对于室内有电气相关设备的房间,要特别注意避免设置在用水房间的下部,同时应该在机房的周边留有布置公共管线的空间,并且符合专业供电半径或常规电缆的敷设距离,不宜太远除非有很好的解决方案。

1.2 机房和各单体情况控制。在进行详细设计时,我们应该根据单体的设计情况和规划外线的走向,尽量的减少室外线路和管道的数量,尽量缩短检修距离,减少故障点的数量。这样以来可以既节约材料也对地面环境起到了有效的保护。在进行电气设计的时候应该充分利用住宅楼中建设的地下车库的情况下,充分利用此时地下车库与各楼相同的便利条件,尽可能将强弱电的主干线路通过地下车库采用内吊装线槽等方式直接引入各个单体建筑。避免或者尽量减少做室外管井,这样既减少了与其他专业管井的交叉,又避免了对室外环境景观的破坏。这样减少工程量的同时也方便了日后的检修与维护。

在单体的设计过程中应该注意集中设置强弱电的管路,可以减少强弱电管井的数量,但是这样的做法还是要特别注意各地方弱电运营商的室外管线的敷设的要求以及各地供电局相关的要求。

1.3 与景观设计结合设计

通常景观中所需要的景观水泵和景观照明电源等都需要提前预留,因此电气设计中要充分参考景观设计的图纸和相应的小区景观方案。使得小区的景观与电气设计不会相互制约相互影响,还可以起到相得益彰的作用。

2. 注重住宅的单体设计

2.1在进行单体电气设计之前,首先是要尽可能详尽的了解相关专业的总体规划设计的方案,建筑做法,结构方案等,从而确定电气设备的设置形式,安装标高,接地形式等。此外水专业的消防泵房、中水泵房和生活泵房的位置及电机的容量、消防系统的形式以及主干管道的位置也会影响电气供配电、消防和线路设计;暖通专业的空调形式,消防系统形式,采暖形式也会影响电气供配电和线路设计。当电机的容量较大时也会影响到变配电室数量、容量和供电方案的设计。建筑外立面的设计以及屋面的设计也是会对防雷接地的设计起到一定的影响与作用的。特别注意的是在上人屋面以及坡屋面金属扶手及金属屋面的设计时需要严格的按照施工规范进行设计,尽量保证安全。

2.2在进行住宅单体的电气设计过程中,尽量保证配电系统的简洁,电气机房接近负荷中心以及进线的位置,在多个单元楼体综合考虑的时候,应该尽量减少配电柜的数量。主要的电气强弱电干线路应该提前规划。在此基础上还要对电缆的数量,截面等参数,来确定电缆的保护方式,穿管保护或者是线槽保护。进而确定出合适的保护管保护线槽的规格和走向。在竖井内进行设备布置和线槽管线的敷设的时候,要合理的选择方式方法,避免浪费建筑面积。在进行结构内部穿管的时候要注意不要影响结构楼板的厚度。

3. 细节设计是重要保障

3.1 在电气管线设计过程中应该尽量的避免单元门出入口和重要的室外走道位置,这样既保障了道路和景观的完整性,又进一步满足整体设计的美观实用安全舒适的原则。

3.2在图纸的过程中,设计图纸的完整性是非常必要的,尽可能的将各种详图进行全方位的设计整合,只有这样才能保证施工过程的顺利进行。避免不必要的争端产生。

3.3 在设计过程中每一个设计者处于设计的角度都希望能完整地参与一个项目,这样既经济合理又能保证工程的一贯性,避免各种不理解的因素造成大额失误,但是往往现实中诸多的因素不能如愿。常见的是在小区设计中不做精装修设计,此时的很多东西我们可以不做具体的标示,比如电气灯具的位置开关位置等。为了保障施工过程中的可实施性和美观合理,我们也应该对各种电气灯具插座等提出一定的要求,要有一定的综合考虑。至少应该在图例或者是设计说明中提及灯具,插座安装方式,标注开关位置等重要的细节。

3.4 在进行弱电设计的过程中应该主动的迎合安装需要进行管线位置预留盒的定位。不要随意的将门磁等预留管道设置在结构梁或者墙体上。这样会导致安装时出现很大的困扰,以至于需要凿破墙体进行施工,很大程度的影响了美观的要求。

4.住宅的弱电系统设计

弱电系统包含电视、电话、宽带数据网、减灾防盗报警等。

4.1基于弱电系统现状的设计。目前固定电话通信和有线电视系统在城市中已得到普遍应用。基本上每一个家庭都拥有最少一台电视,电视的覆盖率可谓是近乎100%,目前,比较高端的餐厅,卫生间,公寓等都设有有线电视终端,已投入使用的图文电视就是它的初级应用。在住宅的建设过程中,有线电视系统的敷设应该力求完善,来满足日常生活需要,并留有一定的发展空间。另外住宅中的有线电话系统不仅满足对固定电话通信的需求,还可以作为网络的接入口,满足生活中对网络的需求。它的设计一定要具有一定的前瞻性。目前网络系统,计算机系统的不断扩大,不断地更新,使得生活中处处离不开网络。因此在设计的过程中,不仅仅要在主要房间,留有电话插座,网线插座,还应该敷设的每一个角落包括卫生间厨房。在局部的小区内应该组成局域网,不仅仅是方便小区的管理,还更方便了居民的生活,比如提供管线的数据交换,实施远程控制服务等。

4.2基于弱电系统的发展趋势——智能型住宅。智能控制板是住宅智能化的核心,它大致由三个部分组成:通信网络部分、设备自动化部分、安全防范部分

4.2.1通信网络部分,包括电话、有线电视、计算机互联网接口;

4.2.2设备自动化部分,包括照明、空调监控、电器设备监控、家庭能耗(水、电、煤气)数据抄送;

4.2.3 安全防范部分,包括火灾报警、煤气泄漏、防盗报警、安全对讲及紧急求救。智能化住宅在国外已得到了广泛的应用,今后我们在进行住宅弱电系统的设计时要参照智能化住宅布线要求,对住宅智能化的发展趋势要有预见性,选择电器设备时应该适当的超前和留有一定的升级空间。

5 用电安全设计

确保用电安全是建筑电气设计的根本原则,用电安全主要体现在用户的人身安全,建筑物的安全和用电设备及线路自身的安全三个方面,具体如下: 用户人身安全、防电气火灾、防雷电波侵入和过电压保护。其中防止电气火灾备受关注。据统计,民用建筑火灾的原因大多数是由电气方面引起的,除了短路、过负荷、接触不良外,接地电弧也是引起电气火灾的主要原因。因此,应根据实际情况,在住宅楼或住宅楼每单元的电源进线处,装设漏电动作电流为300mA~500mA的漏电保护器,其延时动作应小于5s,以保证上下级漏电保护器的动作选择性,这样不但能有效地防止因漏电引起的火灾,还可以作为下一级漏电保护器的后备保护。

6 结束语:

安全、方便、适用是城市住宅及小区电气设计的首要任务,电气设计应符合我国经济发展及居住环境不断变化的需要,满足城市住宅及小区各项电气功能配置安全合理的要求,为人们营造一个良好的居住环境。

参考文献:【1】 王海波 民用建筑电器节能设计 《科技传播》2011年第17期;

【2】《建筑照明设计标准》GB50034-2004;

【3】《住宅建筑规范》GB50368-2005;

【4】《供配电系统设计规范》GB50052-2009;