电力工程勘察设计应纠正设计规范的错误

电力工程勘察设计应纠正设计规范的错误

王堉屾

中铁二院建筑院施工供电勘测设计项目部

摘 要：“火灾危险性分类”决定变电站相关专业，电力、房建、暖通、室内给排水的技术标准和投资；“弧垂”决定电力设施是否存在迁改工程和费用，决定电力线路的运营安全和铁路建设施工的安全；“防爆性能”，增加了隧道照明工程投资，并未提高安全性；感应过电压计算，决定人身安全，电缆安全运行和护层的接地方式；列车在隧道内发生意外，人员需紧急疏散时，隧道应急照明控制方式，关系人身安全。

关键词：设计依据；规范；标准；手册；矛盾；错误；火灾危险性分类；弧垂；照明灯具的防爆性能；电缆的感应过电压；隧道应急照明控制方式。

创造优质的工程，设计是前提。工欲善其事必先利其器，设计规范（标准）包括设计手册，是设计的重要依据和工具，如果它们存在错误，就容易把设计带入歧途，给工程埋下隐患。

72行，电力先行，各行业都离不开电力。涉“电”的规范、标准、手册，有各行业的，也有国家的（GB）。长期从事电力设计技术人员，使用的规范、标准、手册，有200本以上。刚进入电力设计领域的人，掌握几本并不难，分析其中的矛盾、错误，并能解决、纠正，少走弯路、不走错路，提高设计水平，才是电力设计技术人员面临的难题。破解之术是，必须熟悉各本规范、标准、手册，理论联系实际，不迷信，不唯书，只唯实。本文仅举如下几例，与同行探讨。

1变电站主控制室火灾危险性分类。

“火灾危险性分类”决定变电站相关专业，电力、房建、暖通、室内给排水的技术标准和投资。

1.1《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006中，

第11.1.1条规定，变电站主控制室火灾危险性为“戊类”。其条文解释，也说明了定“戊类”的理由，内容如下，“主控通信楼的火灾危险性为戊类，是按照电缆采取了防止火灾蔓延的措施确定的，可以采用下列措施：用防火堵料封堵电缆孔洞，采用防火隔板分隔，电缆局部涂防火涂料，局部用防火带包扎等。如果未采取电缆防止火灾蔓延的措施，主控通信楼的火灾危险性为丁类。”

1.2《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229-2019中，

第11.1.1条规定，变电站主控制室火灾危险性为“丁类”。其条文解释，却说明定“戊类”的理由。其条文解释与《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006相关条文解释一致。

1.3分析《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229-2019错误并正确运用。

正文规定“丁类”，条文解释为“戊类”，自相矛盾，并与GB50229-2006正文规定矛盾。GB50229-2019虽然是现行GB，但正文错误，应按其条文和GB50229-2006正文、条文执行。

2跨架桥机电力线路的弧垂。

“弧垂”决定是否存在电力迁改工程和费用，决定电力线路的运营安全和铁路建设施工的安全。

2.1《铁路电力设计规范》TB10008-2015中，

第7.7.3条规定，0.38kV及以下、10（6）kV电压线路不允许跨架桥机顶，35kV、110kV、220kV、330kV电力线路跨架桥机顶距离分别为3m、3m、4m、5m。安全距离要求。

2.2《铁路架桥机桥梁技术规程》Q/CR9213-2017中第8.2.7条和《架桥机安全规程》GB26469-2011中第11.3.3条，两者均一致明确，0.38kV及以下、10（6）kV、35kV、110kV、220kV、330kV电压线路跨架桥机顶距离分别为1.5m、2m、4m、4m、6m、7m。对应条款，《铁路电力设计规范》既与《铁路架桥机桥梁技术规程》，又与《架桥机安全规程》矛盾。

2.3《铁路架桥机桥梁技术规程》Q/CR9213-2017中第8.2.7条之条文解释：“测量电力线路高度选择时间为中午12点至下午4点，是因为这时气温最高，电力线最低”。

2.4《110kV ~750kV架空输电线路设计规范》中第13.0.1条规定，输电线路与标准轨距铁路、高速公路及一级公路交叉时，当交叉档距超过200 m时，最大弧垂应按导线允许温度计算，导线的允许温度按不同要求取70°C或80°C计算。

2.5分析相关规范、规程错误并正确运用。

1《铁路电力设计规范》TB10008-2015的错误---电压等级高、危险性大的线路能跨架桥机顶，电压等级低、危险性小的线路不允许跨架桥机顶，规范自相矛盾；

2《铁路电力设计规范》TB10008-2015的错误---电力线路跨架桥机顶距离，按对地安全距离计算，未考虑作业高度，存在巨大的安全隐患。

3《铁路架桥机桥梁技术规程》Q/CR9213-2017的错误---混淆了气温和线路导体的运行温度，致使测量的电力线路“弧垂”高于实际太多，存在巨大的安全隐患。

电压线路允许跨架桥机顶的距离标准，以《铁路架桥机桥梁技术规程》Q/CR9213-2017和《架桥机安全规程》GB26469-2011为准；“弧垂”计算，以《100kV ~750kV架空输电线路设计规范》为准。

3在可能有瓦斯泄出的隧道内，照明灯具的防爆性能。

“防爆性能”，增加了隧道照明工程投资，并未提高安全性。

3.1《铁路隧道设计规范》TB10003-2005中，第14.2.2条，用黑体字规定，“照明灯具应选用防潮、减震、防腐蚀和不妨碍信号瞭望的灯具；在可能有瓦斯泄出的隧道内应具有防爆性能”。

3.2《铁路隧道设计规范》TB10003-2016中，第11.4.3条规定，“在可能有瓦斯泄出的隧道内，照明灯具应具有防爆性能”。

3.3照明灯具防爆性能，是指灯具内部带电部分与灯具外部空气隔离，没有接触，带电部分出现故障，打火花时，不引燃或引爆外部空气中的易燃易爆气体。灯具内部带电部分的电压为0.22kV,且均有绝缘层，打火花为小概率事件。

3.4接触网的电压27. 5 kV,且为裸导体，打火花为常态，受电弓火花范围有数米长。

3.5行车过程中，车轮与钢轨高速摩擦，打火花为常态，火花范围在整个车底部均存在。

3.6分析相关规范错误并正确运用。

《铁路隧道设计规范》要求照明灯具应具有防爆性能，而对电压高出100多倍的裸导体，对大范围、常态化的受电弓火花、车轮与钢轨火花，视而不见，是本末倒置，不符合常识，造成投资浪费。虽为黑体字强制条款，但不应执行。

4高压（110kV及以上）电缆的感应过电压计算。

感应过电压计算，决定人身安全，电缆安全运行和护层的接地方式。

4.1《电力工程电气设计手册》电气一次部分，表17-52中，

计算公式中b=（2ωln5）×10-1

4.2《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007附录F、《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018附录F中，

计算公式中b=（2ωln5）×10-4

4.3分析相关手册错误并正确运用

以3公里110kV 电缆线路为例，如按4.1的计算公式，A、C相的感应过电压为10V左右，B相的感应过电压为1000V左右，超过了安全电压（50V），常常让设计者困惑不解。经过理论分析和对照4.2的公式，4.1的计算公式错误，不应采用。

5 隧道应急照明控制方式。

列车在隧道内发生意外，人员需紧急疏散时，隧道应急照明控制方式，关系人身安全。

5.1《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》TB10020-2012,J1455-2012中，

第6.3.1条规定，“当设有远动系统时，应急照明装置采用远动系统遥控与现场手动相结合的方式控制，以远动系统遥控为主，现场手动为辅。无远动系统的隧道应急照明采用就地手动控制。”

5.2《铁路照明设计规范》TB10089-2015 J2142-2016中。

第8.2.11条之3规定，“应急照明控制应采用现场手动与远动系统遥控相结合的方式……”。

5.3《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中，

第13.8.5条规定“应急照明在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足下列要求：1）备用照明不应大于5s”。

5.4《消防应急照明和疏散指示照明》GB17945-2010中，

第6.3.2.8条规定，“具有遥控装置的消防应急灯具，遥控器与接收装置之间的距离应不小于3m,且不大于15m。”；

第6.3.4.4条规定，“应急照明集中电源主电和备电不应同时输出，并能以手动、自动两种方式转入应急状态。”；

第6.3.4.4条规定，“应急照明配电箱在应急转换时，应保证灯具在5s内转入应急工作状态，高危险区域的应急转换时间不大于0.25s”。

5.5实际需要

5.5.1公共场所，无论酒店、商场、车站等，只要设置应急照明，必须有自动启动方式，才能满足本文5.3、5.4的规范条文要求，才能满足实际需要。如果，现场人员手动或联系远动系统人员控制，首先在时间上就不满足要求，继而造成混乱、拥挤、跌倒、踩踏的灾难。

5.5.2东方之星客轮，由南京驶往重庆途中，突遇罕见强对流天气，于2015年6月1日21时30分，在湖北监利水域沉没。客轮上454人，仅12人获救，其余全部遇难。事故给国家、企业的声誉和财产，人民的生命，造成无法挽回的损失。客轮上，工作人员和乘客无一人报警。两小时后，其它船经过时，才发现。即使施救不惜一切代价，但收效甚微。事后调查，出事就2s时间，客轮上应急电话机，只有手动接通方式，工作人员就在电话机边，仍然无济于事。如果，应急电话机设自动接通方式，只需几百元，能及时施救，会挽救几百人的生命。

5.5.3分析相关规范错误并正确运用。

《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》、《铁路照明设计规范》中，隧道应急照明控制方式，缺自动控制，不能满足《民用建筑电气设计规范》和《消防应急照明和疏散指示照明》对应急照明转换时间的要求，不能满足客观实际需要。一旦需要应急时，会造成不可挽回的损失。

设计规范、标准、手册中存在的错误，还不止以上这些。但愿引起编制者、审核部门的重视。作为使用者，发现其中的错误，及时纠偏，不将错就错，是提高设计水平的必备条件。

主要参考文献

[1] 《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006

[2] 《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229-2019

[3] 《铁路电力设计规范》TB10008-2015

[4] 《铁路架桥机桥梁技术规程》Q/CR9213-2017

[5] 《架桥机安全规程》GB26469-2011

[6] 《铁路隧道设计规范》TB10003-2005

[7] 《铁路隧道设计规范》TB10003-2016

[8] 《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》TB10020-2012,J1455-2012

[9] 《铁路照明设计规范》TB10089-2015 J2142-2016

[10] 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

[11] 《消防应急照明和疏散指示照明》GB17945-2010

4