风机房设置局部等电位板的必要性

何 佳

（中机中联工程有限公司，重庆400039）

风机房设置局部等电位板的必要性

何 佳

（中机中联工程有限公司，重庆400039）

在低压配电故障中，80%是接地故障，完善低压配电系统中的接地故障保护尤为重要。在风机房中设置局部等电位板，确保故障时设备外壳的接触电压小于50V。

风机房；局部等电位板；接地故障；接触电压

在工程设计中，低压配电系统末端的接地故障保护不容忽视。接地故障是指低压配电系统中，相线对地或与地有电气联系的导体之间的短路，包括相线与大地，相线与PE线或PEN线以及相线与设备外露可导电部分之间的短路。接地故障的危害很大，接地故障可产生很大的接地故障电流，或可使故障设备的外露可导电部分呈现危险的对地电压，如不即使予以信号报警或切除故障，就有发生火灾或人身触电的危害。

1 工程概况

工程位于重庆市北碚区，为北碚新城项目（龙湖紫云台)一期二组团第三批次，总建筑面积84252m2。本次设计的地下车库为I类地下停车库，共有七个防火分区，停车381辆，1～3#楼、6～8#楼为二类高层住宅，4～5#楼为多层住宅，地下车库建筑面积19608.70m2，地下2层；商业建筑面积7616.39m2，地上3层。在每个防火分区内配电间设置了局部等电位板。

2 面临的问题

本工程采用的TN-S的接地系统，即电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点，且整个系统N线与PE线是分开。

工程中在变配电房设置了总等电位板，在各防火分区的配电间内设置局部等电位板，同时在风机房内设置了局部等电位板，以防止接地故障时接触电压超过50V。但业主觉得风机房设置局部等电位板没必要，且个人觉得不会有什么问题。带着这个问题作者对本工程风机房内发生接地故障时的接触电压进行进行计算，以便有比较充分的依据说明设置的理由。

3 案例分析

由地下车库变配电房放射式配电至防火分区一配电间，配电间至各风机房也采用放射式配电，现选取配电电缆至风机房距离最长的一段进行计算，如图1。

图1 低压配电线路示意图

由图1可知各段电缆的长度和规格，现在要求证的是，在风机房不设置局部等电位板的情况下，在灯具D1和风机D2处发生接地故障时，其设备外壳的电压是否能处于安全电压50V以下。

3.1 计算过程

由于SCB10系列阻抗平均值与SCB9系列阻抗平均值相近，所以SCB10阻抗值采用SCB9系列，查《工业与民用配电设计手册》表4-23可得，变压器的相保电阻Rtph.p=1.65mΩ相保电抗Xtph.p=11.89mΩ。

低压铜母线查《工业与民用配电设计手册》表4-24，可得单位相保电阻Rm’ph.p=0.048mΩ/m，单位相保电抗Xm’ph.p= 0.366mΩ/m，则铜母线相保电阻Rmph.p=0.144mΩ，相保电抗Xmph.p=1.098mΩ。

变配电房至防火分区配电间内总配电箱电缆查《工业与民用配电设计手册》表4-25及续表4-25，可得单位相保电阻R1’ph.p=1.128mΩ/m，单位相保电阻X1’ph.p=0.178mΩ/m，则电缆相保电阻Rlph.p=146.64mΩ，相保电抗X1ph.p=23.14mΩ。

配电间内总配电箱至风机房配电箱的电缆查《工业与民用配电设计手册》表4-25及续表4-25，可得单位相保电阻R2’ph.p=5.262mΩ/m，单位相保电阻X2’ph.p=0.188mΩ/m，则电缆相保电阻R2ph.p=420.96mΩ，相保电抗X2ph.p=15.04mΩ。

风机房内配电箱至灯具的电线查《工业与民用配电设计手册》表4-25及续表4-25，可得单位相保电阻R3’ph.p=20.64mΩ/m，则电缆相保电阻R3ph.p=103.2mΩ，电抗忽略不计。

风机房内配电箱至风机的电缆查《工业与民用配电设计手册》表4-25及续表4-25，可得单位相保电阻R4’ph.p=12.9mΩ/ m，单位相保电阻X4’ph.p=0.28mΩ/m，则电缆相保电阻R4ph.p= 64.5mΩ，相保电抗X4ph.p=1.4mΩ。

3.2 计算结果

根据短路电流计算公式

可得，当灯具D1处发生接地故障时，在D1处的故障电流为Id1=326.2A；当风机D2处发生接地故障时，在D2处的故障电流为Id2=345.9A。

3.2.1 在风机房不设置等电位板，只在配电间设置局部等电位板，发生接地故障时，灯具和风机外壳将承受d2和d3段上的电压，分别为171.1V和168V。

3.2.2 在风机房设置等电位板，发生接地故障时，灯具和风机外壳将只承受d3段上的电压，分别为33.7V和22.3V。

可见，在风机房内不设置局部等电位板，外壳上所承担的故障电压较高，大大超过50V，如果此时有人接触到带故障电压的设备外壳，将会发生严重的事故。

在风机房内设置了局部等电位板，并不意味着配电间内就不设置局部等电位板，我们在变配电房内设置有接地点，如果在配电间发生接地故障时，出线故障的设备的外壳电压为220V，这是很危险的，所以在配电间设置局部等电位板也是必须的。

4 总结

当然为了降低接触电压，我们可以选择增大电线电缆的截面来降低阻抗值，但会增加电线电缆的成本。而等电位板的造价不高，做法简单，现场工艺成熟，作为设计人员我们应该正确运用等电位连接，花小钱办大事。

[1]中华人民共和国建设部.JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2]中国建筑标准设计研究院.02D501-2等电位联结安装[S].北京：中国计划出版社，2002.

[3]陈元丽.现代建筑电气设计使用指南[M].北京，中国水利水电出版社，1999.

[4]任元会.工业与民用配电设计手册[M].第三版.北京，中国电力出版社，2005.

责任编辑：孙苏

Necessity of Local Equipotential Board Setting in Fan Room

Among the low-voltage power distribution failures，80%is a ground fault,so to improve ground fault protection in low-voltage distribution system is particularly important,which means to set up local equipotential board in the fan room to ensure the contact voltage fault enclosure is less than 50V.

fan room;local equipotential board;ground fault;contact voltage

TM08

A

1671-9107（2014）11-0048-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.11.048

2014-10-20

何佳（1979-），男，重庆人，本科，高级工程师，主要从事建筑电气方面工作。