隨著社會(huì)高速發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,我國(guó)逐步加強(qiáng)對(duì)食品安全、醫(yī)藥衛(wèi)生、檢疫等部門的建設(shè),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備的高精密儀器設(shè)備也越來(lái)越多,不論是從儀器設(shè)備使用的安全角度,還是分析結(jié)果的可靠性,用電設(shè)計(jì)都非常重要。但由于用電設(shè)計(jì)極其專業(yè),一般用電設(shè)計(jì)者不了解實(shí)驗(yàn)室的特殊用電需求,而作為化學(xué)、生物等實(shí)驗(yàn)室工作人員又往往不太懂用電設(shè)計(jì),因此容易疏忽,造成電源配置無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備要求的情形。實(shí)驗(yàn)室用電主要涉及供配電問(wèn)題、照明問(wèn)題及接地問(wèn)題。
供配電系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室的用電負(fù)荷分級(jí)及供電要求,應(yīng)根據(jù)中斷供電在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作上所造成的損失或影響程度,按現(xiàn)行GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。城市電網(wǎng)電源質(zhì)量不能滿足用電要求時(shí),應(yīng)根據(jù)條件采用相應(yīng)的電源質(zhì)量改善措施,如濾波、屏蔽、隔離、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻及不間斷供電等措施。
宜采用不間斷電源系統(tǒng)供電的情況:
當(dāng)采用備用電源自動(dòng)投入(BZT)或柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急自啟動(dòng)等方式仍不能滿足要求時(shí);
當(dāng)采用一般穩(wěn)壓穩(wěn)頻設(shè)備仍滿足不了對(duì)穩(wěn)壓、穩(wěn)頻精度要求是;
當(dāng)實(shí)驗(yàn)或設(shè)備需要保證順序斷電操作安全停止時(shí);
當(dāng)停電損失大于不間斷電源設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的總和時(shí)。
低壓配電系統(tǒng)無(wú)特殊要求時(shí),應(yīng)采用頻率50Hz,電壓220V/380V系統(tǒng)。系統(tǒng)接地形式宜為TN-S或TN-C-S。有特殊要求時(shí),應(yīng)按實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的具體要求確定。
供配電系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)膫溆萌萘考皵U(kuò)展可能。一般地說(shuō),化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的電氣設(shè)備容量較小,物理實(shí)驗(yàn)室使用的電氣設(shè)備容量較大。為避免實(shí)驗(yàn)室正式使用以后,隨著業(yè)務(wù)增加,發(fā)生供電容量不足的問(wèn)題,在對(duì)實(shí)驗(yàn)室的供電設(shè)計(jì)中必須在供電容量方面留有余地。
潮濕、有腐蝕性氣體、蒸汽、火災(zāi)危險(xiǎn)和爆炸危險(xiǎn)等場(chǎng)所,應(yīng)選用具有相應(yīng)的防護(hù)性能的配電設(shè)備。
照明系統(tǒng)
1、實(shí)驗(yàn)室的照度要求
實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有各種用途的房間,對(duì)照度的要求也不一樣。凡進(jìn)行精細(xì)工作的房間就要求比進(jìn)行粗糙工作的房間要有較高的照度。照度要求高就須多裝燈具或增大光源的容量,也即要增加建設(shè)投資和日常維護(hù)費(fèi)用(主要是電費(fèi))。所以照度標(biāo)準(zhǔn)必須適應(yīng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)條件和生活水平。很多國(guó)家都結(jié)合其具體條件制定了最低照明標(biāo)準(zhǔn)供照明設(shè)計(jì)之用。
最低照度標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)大量調(diào)查研究和實(shí)驗(yàn)分析而制定的。在試劑的照明設(shè)計(jì)中,總是略高于最低標(biāo)準(zhǔn),這是因?yàn)檎斩扔?jì)算中許多因素,例如墻壁與天棚的反射,燈具在使用中的清潔工作和光源效率的降低等是估計(jì)值。
2、實(shí)驗(yàn)室燈具的要求
實(shí)驗(yàn)室一般采用光擴(kuò)散性號(hào)、亮度低、發(fā)光表面積大的燈具;除暗室外不宜用裸燈。
重要實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明,應(yīng)急照明的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行的GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50045-2005《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定。
接地系統(tǒng)
1、接地的一般要求
實(shí)驗(yàn)室工作接地的接地電阻值,應(yīng)按實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的具體要求確定,無(wú)特殊要求時(shí)不宜大于4Ω。供電電源工作接地及保護(hù)接地的接地電阻值不應(yīng)大于4Ω。實(shí)驗(yàn)室特殊防護(hù)接地電阻值按具體要求確定。防雷接地電阻值應(yīng)符合GB50057-2001《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。
各種接地宜共用一組接地裝置,無(wú)特殊要求時(shí),接地電阻值不宜大于1Ω。如防雷接地需單獨(dú)設(shè)置,應(yīng)按有關(guān)建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定采取防止反擊措施。
實(shí)驗(yàn)室保護(hù)接地宜采用等電位連接措施。
2、儀器專用接地線的作用。
近年來(lái)我國(guó)引進(jìn)了大批精密分析測(cè)試儀器,如何保證這些貴重儀器正常工作,為科研、教學(xué)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)是眾所關(guān)切的問(wèn)題。在此僅對(duì)大型分析測(cè)試儀器專用接地裝置的作用進(jìn)行分析,以使廣大實(shí)驗(yàn)室工作人員加強(qiáng)對(duì)這方面的認(rèn)識(shí)。
一般大型儀器設(shè)備,特別是高頻發(fā)生設(shè)備(如電感耦合等離子體發(fā)射光譜和質(zhì)譜儀),安裝說(shuō)明書中都特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室要提供單獨(dú)接地,這條地線要與大地有良好的電聯(lián)結(jié),其接地電阻在4Ω以下,或者符合儀器安裝說(shuō)明書的要求。
3、單獨(dú)接地的作用:1)對(duì)人和儀器的保護(hù)作用;2)屏蔽作用;3)對(duì)儀器工作零點(diǎn)的穩(wěn)定作用。