建筑电气强制条文.docx

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建筑电气强制条文

供配电部分：

 ◇3．2．8 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。

解析：

一级负荷应由两个电源供电，而且不能同时损坏。

因为只有满足这个基本条件，才可能维持其中一个电源继续供电，这是必须满足的要求。

两个电源宜同时工作，也可一用一备。

    ◇3．3．2 应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施

解析：

应急电源与正常电源之间必须采取可靠措施防止并列运行，目的在于保证应急电源的专用性，防止正常电源系统故障时应急电源向正常电源系统负荷送电而失去作用。

例如应急电源原动机的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出，而不是由继电器的接点发出，因为继电器有可能误动作而造成与正常电源误并网。

变配电部分：

   4．3．5设置在民用建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。

当单台变压器油量为100kg及以上时，应设置单独的变压器室。

   解析：

根据调查，目前在民用建筑中附设式配变电所内的配电变压器，均采用干式变压器。

现在国际上已生产非可燃性液体绝缘变压器，虽然国内目前尚无此类产品，但不排除以后试制成功或引进的可能。

对于气体绝缘干式变压器，在我国的南方潮湿地区及北方干燥地区的地下层不宜使用，因为当变压器停止运行后，变压器的绝缘水平严重下降，不采取措施很难恢复正常运行。

◇4．7．3 当成排布置的配电屏长度大于6m时，屏后面的通道应设有两个出口。

当两出口之间的距离大于15m时，应增加出口。

解析：

本条规定是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时，在屏后的值班巡视人员或维修人员能及时离开事故点。

由于低压屏后面设备维护检修机会多，故规定长度超过15m时还应增加出口，而对高压柜则不做硬性规定。

◇4．9．1 可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。

非燃或难燃介质的电力变压器室、电压为10（6）kV的配电装置室和电容器室的耐火等级不应低于二级。

低压配电装置室和电容器室的耐火等级不应低于三级。

◇4．9．2配变电所的门应为防火门，并应符合下列规定：

   1、配变电所位于高层主体建筑（或裙房）内时，通向其他相邻房间的门应为甲级防火门，通向过道的门应为乙级防火门；

   2、配变电所位于多层建筑物的二层或更高层时，通向其他相邻房间的门应为甲级防火门，通向过道的门应为乙级防火门；

   3、配变电所位于多层建筑物的一层时，通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门；

   4、配变电所位于地下层或下面有地下层时，通向相邻房间或过道的门应为甲级防火门；

   5、配变电所附近堆有易燃物品或通向汽车库的门应为甲级防火门；

   6、配变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。

解析：

配变电所的所有门，均应采用防火门，条文中规定了对各种情况下对门的防火等级要求，一方面是为了配变电所外部火灾时不应对配变电造成大的影响，另一方面是在配变电所内部火灾时，尽量限制在本范围内。

防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火最低极限：

甲级应为1．20h；乙级应为0．90h；丙级应为0．60h。

   门的开启方向，应本着安全疏散的原则，均向“外”开启，即通向配变电所室外的门向外开启，由较高电压等级通向较低电压等级的房间的门，向较低电压房间开启

低压配电部分：

JGJ16－2008《民用建筑电气设计规范》强制性条文：

7．4．2低压配电导体截面的选择应符合下列要求：

1）按敷设方式、环境条件确定的导体截面，其导体载流量不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护条件所确定的电流；

2）线路电压损失不应超过允许值；

3）导体应满足动稳定与热稳定的要求；

4）导体最小截面应满足机械强度的要求，配电线路每一相导体截面不应小于表7．4．2的规定。

表7．4．2导体最小允许截面

解析：

此条为电缆截面选择的基本原则。

当电力电缆截面选择不当时，会影响可靠运行和使用寿命乃至危及安全。

导体的动稳定主要是裸导体敷设时应做校验，电力电缆应做热稳定校验。

◇7．4．6 外界可导电部分，严禁用作PEN导体。

解析：

PEN是保护零线，就是用零线兼做保护线。

此条规定外界可导电部分严禁用作PEN导体，是因为PEN导体由于接地故障或者负载不均衡时可能有大电流通过，用外界可导电部分作为N导体和PE导体的共同载体是不适宜的。

◇7．5．2 在TN--C系统中，严禁断开PEN导体，不得装设断开PEN导体的电器。

解析：

TN-C系统中的PEN线是保护零线，其原理是：

当用电设备发生绝缘损坏引起碰壳时，PEN保护零线有足够的截面，较小的阻抗，能产生很大的单向短路电流使配电线路上的熔断器或断路器自动熔断或断开，从而切断用电设备的电源。

在零线装上熔断器或开关，一旦发生碰壳或短路，用电设备将得不到保护，反而会发生意外危险。

◇7．6. 2 配电线路的短路保护应在短路电流对导体和连接件产生的热效应和机械力造成危险之前切断短路电流。

解析：

电气控制线路中的电器或配线绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误时都将产生短路故障。

短路时产生的瞬时故障电流是额定电流的十几至几十倍。

电气设备或配电线路因短路电流产生的强大电动力可能损坏、产生电弧，甚至引起火灾。

所以短路保护要求在短路故障产生后的极短时间内切断电源常用方法是在线路中串接熔断器或低压断路器。

◇7．6．4 配电线路的过负荷保护，应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负荷电流。

对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。

解析：

过负荷即指负载所消耗的功率超过了其额定值，根据功率等于电压乘以电流就可得知,功率超过额定值时,若电源电压不变时,则电流也会超过额定值,也就是产生了过电流，所以切断负荷电流已达到线路保护的目的。

JGJ16－2008《民用建筑电气设计规范》强制性条文：

   7．7．5对于相导体对地标称电压为220V的TN系统配电线路的接地故障保护，其切断故障回路的时间应符合下列要求：

1对于配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不应大于0.5S；

2对于供电给手持式电气设备和移动式电气设备末端线路I或插座回路，不应大于0.4S。

 简析：

对供电给固定式设备的末端线路切断故障的时间规定为不大于5s,这是因为使用它时设备外露导电部分不是被手抓握住,发生接地故障时不论接触电压为多少它易于挣脱,也不易出现在发生接地故障时人手正好与之接触的情况。

5s这一时间值的规定是考虑了防电气火灾以及电气设备和线路绝缘热稳定的要求,同时也考虑了躲开大电动机起动机起动电流以及当线路长、故障电流小时保护电器动作时间长等因素。

    供电给手握式和移动式电气设备的末端配电线路,其情况则不同。

当发生接地故障时,人的手掌肌肉对电流的反应是不由意志的紧握不放,不能迅速脱离带电体,从而长时间承受接触电压。

按iec标准479-1规定的数据如不及时切断故障将导致心室纤颤而死亡。

另外,这种设备容易发生接地故障,而且往往在使用中发生故障,这就更增加了危险性。

iec标准364-41修改文件规定,各级电压的手握式和移动式设备供电线路切断故障的允许最大时间为一相应的定值。

对于220/380v的电气装置,此时间值为0.4s,

建筑物防雷部分：

◇11.1.7 在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，装有防雷装置的建筑物，应采取等电位联结。

解析：

民用建筑多为钢筋混凝土结构，防雷装置与其他设施和人员在雷击过程中很难进行隔离。

因此，在无特殊要求的情况下，采取等电位联结是保证安全的有效措施，也易于实现。

JGJ16－2008《民用建筑电气设计规范》强制性条文：

 11.2．3符合下列情况之一的建筑物，应划为第二类防雷建筑物：

1高度超过lOOm的建筑物；

2国家级重点文物保护建筑物；

3国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑物；国际港口客运站；

4国家级计算中心、国家级通信枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物；

5年预计雷击次数大于0．06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；

6年预计雷击次数大于0．3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

解析：

选择防雷装置的目的在于将需要防直击雷的建筑物的年损坏危险度R值（需要防雷的建筑物每年可能遭雷击而损坏的概率）减到小于或等于可接受的最大损坏危险度Rc值（即R≤Rc）。

本章中对于需作计算年雷击次数界限的条文采用每年10-5的Rc值，即每年十万分之一的损坏概率。

基于建筑物年预计雷击次数（N）和基于防雷装置或建筑物遭雷击一次发生损坏的综合概率（P），对于时间周期t=1年，在NPt <<1的条件下（所有真实情况都满足这一条件），下面的关系式是适用的：

                 R =1-exp（-NPt）= NP，   即R = NP　　　     　　　   （2.l）

                 P = Pi·Pid＋Pf·Pfd                   　　　　 　　　  　  　　（2.2）

式中：

Pi──防雷装置截收雷击的概率，或防雷装置的截收效率（也用Ei表示），其值与接闪器的布置有关；

      Pf──闪电穿过防雷装置击到需要保护的建筑物的概率，也即防雷装置截收雷击失败的概率，等于（1-Pi）或（1-Ei）；

      Pid──防雷装置截收雷击后所选用的各种尺寸和规格保护失败而发生损坏的概率；

      Pfd──防雷装置没有截到雷击而发生损坏的概率。

一次雷击后可能同时在不同地点发生n处损坏，每处损坏的分概率为Pk，这些分概率是并联组成，因此，一次雷击的总损坏概率为：

（2.3）

分损坏概率包含这样一些事件，如爆炸、火灾、生命触电、机械性损坏、敏感电子或电气设备损坏或受到干扰等等。

在确定分损坏概率时，应考虑到同时发生两类事件，即引发损坏的事件（如金属熔化、导体炽热、侧向跳击、不容许的接触电压或跨步电压，等等）和被损坏物体的出现（即人、可燃物、爆炸性混合物等等的存在）这两类事件同时发生。

出现引发损坏的事件的概率直接或间接与闪击参量的分布概率有关，在设计防雷装置和选用其规格尺寸时是依据闪击参量的。

在引发事件的地方出现可能被损坏的周围物体的概率取决于建筑物的特点、存放物和用途。

为简化起见，假定：

1.在引发事件的地方出现可能被损坏的周围物体的概率对每一类损坏采用相同的值，用共同概率Pr代替；

2.没有被截到的雷击（直击雷）所引发的损坏是肯定的，损坏的出现与可能被损坏的周围物体的出现是同时发生的，因此，Pfd = Pr；

3.被截收到的雷击引发损坏的总概率只与防雷装置的尺寸效率Es有关，并假定等于（1-Es）。

Es规定为这样一个综合概率，即被截收的雷击在此概率下不应对被保护空间造成损害。

Es与用来定接闪器、引下线、接地装置的尺寸和规格的闪击参量值有关。

将上述假定代入（2.2）式，即将以下各项代入：

Pi用Ei代入，Pf用（l-Ei）代入，Pfd用Pr代入，Pid用Pr（1-Es）代入；此外，引入一个附加系数Wr，它是考虑雷击后果的一个系数，后果越严重，Wr值越大。

因此，（2.2）式转化为：

                  P = PrWr（l-EiEs）　　　　　　　　               　　  　（2.4）

概率Pr应看作是一个系数，它表示建筑物自身保护的程度或表示考虑这样的真实情况的一个因素，即不是每一个打到需要防雷的建筑物的雷击和不是每一个使防雷装置所选用的规格和尺寸失败的雷击均造成损坏。

Pr值主要取决于建筑物的特点，它的结构、用途、存放物或设备。

                  η = Ei·Es　　                                             （2.5）

η或Ei·Es为防雷装置的效率。

    从（2.1）、（2.4）、（2.5）式得：

公式

如果R值采用可接受的最大损坏危险度Rc =10-5，并使

（2.6）

      式中：

Nc──建筑物可接受的年允许遭雷击次数。

      因此，防雷装置所需要的效率应符合下式：

（2.7）

JGJ16－2008《民用建筑电气设计规范》强制性条文：

11.2．4符合下列情况之一的建筑物，应划为第三类防雷建筑物：

1省级重点文物保护建筑物及省级档案馆；

2省级大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物；

319层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物；

4年预计雷击次数大于或等于0．012且小于或等于0．06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；

5年预计雷击次数大于或等于0．06且小于或等于0．3的住宅、办公楼等一般民用建筑物；

6建筑群中最高的建筑物或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物；

7通过调查确认当地遭受过雷击灾害的类似建筑物；历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物；

8在平均雷暴日大于15d／a的地区，高度大于或等于15m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物；在平均雷暴日小于或等于15d／a的地区，高度大干或等于20m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物。

解析：

现行民规对第三类防雷建筑物划分解释

∙第三类防雷建筑物

 根据IEC-TC81的有关资料，第三类防雷建筑物所装设的防雷装置的有关值见表2.2。

表2.2

 对一般建筑物和公共建筑物所采用的PrWr值见表2.3。

表2.3

 从表2.2得保护第三类防雷建筑物的防雷装置的效率η值为0.8。

从表 2.3查得公共建筑物的Nc值为1.2·10-2。

  将这两个数值代人关系式（2.7），

（2.7）

得，所以。

这表明对这类建筑物如采用第三类防雷建筑物的防雷措施，只对N≤0.06的建筑物保证Rc值不大于10-5。

当N＞0.06时Rc值达不到（即大于）10-5，因此，当N＞0.06时升级采用第二类防雷建筑物的防雷措施。

   将部、省级办公建筑物列入，是考虑其所存放的文件和资料的重要性。

人员密集的公共建筑物，如集会、展览、博览、体育、商业、影剧院、医院、学校等建筑物。

   从表2.2得保护第三类防雷建筑物的防雷装置的η值为0.8。

从表2.3查得一般建筑物的Nc值为6·10-2。

将这两个数值计入关系式（2.7），得出，所以。

这表明对这类建筑物如采用第三类防雷建筑物的防雷措施。

只对N≤0.3的建筑物保证Rc值不大于10-5。

当N＞0.3时Rc值达不到（即大于）10-5，因此，当N＞0.3时升级采用第二类防雷建筑物的防雷措施。

 ◇11.6.1 不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线杆顶上的接闪器保护建筑物。

解析：

接闪器位于防雷装置的顶部，材料一般要求为热镀锌钢材、铜、铝或不锈钢。

其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身，承接直击雷放电。

    ◇11.8.9 当采用敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或圆钢作为防雪装置时，钢筋或圆钢的直径不应小于10mm。

混凝土中防雷导体的单根钢筋或圆钢的最小直径不应小于10mm是根据以下的计算定出的。

《钢筋混凝土结构设计规范》规定构件的最高允许表面温度是：

对于需要验算疲劳的构件（如吊车梁等承受重复荷载的构件）不宜超过60℃；对于屋架、托架、屋面梁等不宜超过80℃；对于其它构件（如柱子、基础）则没有规定最高允许温度值，对于此类构件可按不宜超过100℃考虑。

由于建筑物遭雷击时，雷电流流经的路径为屋面、屋架（或托架、或屋面梁）、柱子、基础，流经需要验算疲劳的构件（加吊车梁等承受重复荷载的构件）的雷电流已分流到很小的数值。

因此，雷电流流过构件内钢筋或圆钢后，其最高温度值按80～100℃考虑。

现取最终温度80℃作为计算值。

钢筋的起始温度取40℃，这是一个很安全的数值。

根据IEC出版物364-5-54，钢导体的温升和截面的计算式如下：

公式

I2t用代入，上式即成为

（3.11）

      式中：

S ──钢导体的截面积（mm2）；

  Qc──钢导体的体积热容量（J／℃·mm2）， 3.8×10-3；

  B ──钢导体在0℃时的电阻率温度系数的倒数（℃），202；

  ρ20──钢导体在20℃时的电阻率（Ω·mm），138×10-6；

  θi──钢导体的起始温度（℃），40℃；

  θf ──钢导体的最终温度（℃），80℃。

将有关已定数值代入（3.11）式，得

（3.12）

对于第二类防雷建筑物至少应有两根引下线，因此，得，

公式

kc=0.66。

对于第三类防雷建筑物，由于可能只有一根引下线，因此，得，

公式

  kc =1。

将上述的kc和

公式

 值代人（3.12）式，对于第二类防雷建筑物，S= 51.1mm2，其相应直径为8.06mm；对于第三类防雷建筑物，S= 51.7mm2，其相应直径为8.11mm。

即使对第二类防雷建筑物kc取1时，钢导体的截面为S= 77.38mm2，其相应直径为9.93mm。

对于第二类防雷建筑物（kc =0.66）和第三类防雷建筑物（kc =1），即使最终温度为60℃，其相应的钢导体截面和直径，第二类防雷建筑物S= 77.9mm2、φ9.5mm，第三类防雷建筑物S=71.78mm2、φ9.56mm。

上述钢导体的直径均小于10mm。

◇11.9.5 当电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，其配电线路必须采用TN-S系统的接地形式。

解析：

采用TN-S最大特点是中性线N和用电设备的保护接地线PE 线是分开的, 正常工作时PE线上不通过负荷电流及杂散电流, 所以与PE线相连的用电设备的金属外壳在正常运行时也不带电位, 从而保证等电位的实现以及最小的干扰。

接地与安全部分：

 ◇12.2.3 采用TN-C-S系统时，当保护导体与中性导体从某点分开后不应再合并，且中性导体不应再接地。

解析：

TN-C-S系统在保护导体与中性导体分开后就不应再合并。

否则造成前段的N、PE并联，PE导体可能会有大电流通过，提高PE导体的对地电位，危及人身安全；此外这种接线会造成剩余电流动作保护器误动作。

    ◇12.2.6 IT系统中包括中性导体在内的任何带电部分严禁直接接地。

IT系统中的电源系统对地应保持良好的绝缘状态。

解析：

IT系统是采用隔离变压器与供电系统的接地系统完全分开，所以其系统中的任何带电部分严禁直接接地。

单点对地的第一故障，可不切断电源，但不应长时间保持故障状态。

 ◇12.5.2 在地下禁止采用裸铝导体作接地极或接地导体。

解析：

接地极或接地导体应根据导电性能、热稳定、均压和机械强度的要求，还应考虑到腐蚀的影响，裸铝导体埋入地下较易腐蚀，强度低、使用寿命较短且价格贵，规定上不得采用铝导体作为接地体或接地线。

    ◇12.5.4 包括配线用的钢导管及金属线槽在内的外界可导电部分，严禁用作PEN导体。

PEN导体必须与相导体具有相同的绝缘水平。

解析：

对PEN导体提出了外界可导电部分严禁用作PEN导体。

因为PEN导体可能有大电流通过，用外界可导电部分作为N导体和PE导体的共同载体是不适宜的。

    ◇12.6.2 手持式电气设备应采用专用保护接地芯导体，且该芯导体严禁通过工作电流。

解析：

当通过人体的电流达到30毫安时就能使人致命，采用专用保护接地芯导体，其接地电阻比人体电阻小得多，大部分电流通过接地电阻入地，而人体仅有很小的电流通过。

安全技术防范系统强制性条文：

 ◇14. 9．4 系统监控中心应设置为禁区，应有保证自身安全的防护措施和进行内外联络的通信手段，并应设置紧急报警装置和留有向上一级接处警中心报警的通信接口。

解析：

系统控制中心的对外联系非常重要，它是下达指挥命令和向上一级接处警中心报告的必要保证。

通信手段可以是有线的，也可以是无线的，有线通信是指市网电话或报警专线，无线通信是指区域无线对讲机或移动电话。

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<<民用建筑电气设计规范>>编号为JGJ16－2008,自2008年8月1日开始实施。

现行的规范在试行版本上做了一定的修改,不含<<住宅（小区）电气设计>>部分。

《住宅建筑电气设计规范》经中华人民共和国住房和城乡建设部1001号公告批准、发布，自2012年4月1日。