現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)與設計

1、第2章 現(xiàn)代民用建筑供配 電系統(tǒng)與設計2.1 概 述2.2 民用建筑供配電負荷的分級和計算2.3 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)與設計2.4 高層民用建筑供配電系統(tǒng)與設計2.5 現(xiàn)代民用建筑自備電源和應急照明系統(tǒng)與設計2.1 概 述2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)的基本概念1. 現(xiàn)代電力系統(tǒng)的構(gòu)成 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個由電能的生產(chǎn)（發(fā)電）、輸送與分配（輸電、電能的生產(chǎn)（發(fā)電）、輸送與分配（輸電、 變電、配電）、消費（用電負荷）變電、配電）、消費（用電負荷）組成的。典型的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖如圖2-1所示。圖2-1 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念圖2-2是一個地區(qū)（或區(qū)

2、域）電力系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-發(fā)電機；2-變壓器；3-電燈；4-電動機；5-電熱設備；6-電解冶煉； 7-電氣化鐵路。電氣化鐵路。圖2-2 電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)示意圖2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念構(gòu)成大型電力系統(tǒng)的優(yōu)點：（1）提高了供電可靠性，由于大型電力系統(tǒng)的構(gòu)成，能耐受較大的故 障沖擊，使得電力系統(tǒng)提高了穩(wěn)定性抗干擾能力強。（2）電力系統(tǒng)運行具有靈活性，各地區(qū)可以通過電力網(wǎng)互相支援電力網(wǎng)互相支援，從 而為保證電力系統(tǒng)電力供應所必需的備用發(fā)電機組可以大大地減少。（3）形成電力系統(tǒng)便于發(fā)展大型機組，目前，我國區(qū)域性電力系統(tǒng)中， 單機容量為200600MW的發(fā)電機組已成為系統(tǒng)

3、中的主力機組。（4）頻率穩(wěn)定。系統(tǒng)容量越大，頻率變化幅度越小，電能質(zhì)量越高系統(tǒng)容量越大，頻率變化幅度越小，電能質(zhì)量越高；（5）利用峰谷效應，合理利用能源，實行經(jīng)濟調(diào)度，提高整個電力系統(tǒng) 的經(jīng)濟效益；（6）大型電力系統(tǒng)利用地區(qū)資源優(yōu)勢，特別是能充分發(fā)揮水力發(fā)電等的 作用。 因此，發(fā)展跨區(qū)域的電力系統(tǒng)，乃至全國統(tǒng)一的電力系統(tǒng)是電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是客觀發(fā)展規(guī)律，也是衡量一個國家工業(yè)化水平高低的標志之一。2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念 2. 電源 電源是電能的生產(chǎn)系統(tǒng)，其功能是將各種一次能源轉(zhuǎn)換成電能（二次能源），電源由有功電源和無功電源兩部分組成。有功電源提供有功功率，供有功負

4、荷需要；無功電源提供無功功率，滿足無功負荷需要。通常所稱發(fā)電廠的發(fā)電能力統(tǒng)發(fā)電廠的發(fā)電能力統(tǒng)指有功電源。指有功電源。 按發(fā)電能源的類型，發(fā)電廠可分為水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠（燃油或燃煤）、核能發(fā)電采取各種方式將水的勢能、熱能、風能、核能、潮汐能、化學能、生物質(zhì)能等不同的能量轉(zhuǎn)換成電能。 電力系統(tǒng)的無功電源有同步發(fā)電機、調(diào)相機、靜止補償器、并聯(lián)電容器等。電力系統(tǒng)的無功電源問題總是和無功功率補償及電壓調(diào)節(jié)問題緊密聯(lián)系的。它關系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，廣大用戶的電能質(zhì)量及電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念3. 電力網(wǎng)與配電網(wǎng) 電力網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中不包括發(fā)電廠及負荷的電力輸送與

5、分配網(wǎng)絡電力系統(tǒng)中不包括發(fā)電廠及負荷的電力輸送與分配網(wǎng)絡。電力網(wǎng)由輸輸電網(wǎng)、變電所和配電網(wǎng)組成電網(wǎng)、變電所和配電網(wǎng)組成。 輸電網(wǎng)作為輸送電能的主干渠道或系統(tǒng)之間互送電能的聯(lián)絡渠道，主要指以高電高電壓或超高壓壓或超高壓將發(fā)電廠、變電所或變電所之間連接起來的電力網(wǎng)絡。 交流輸電網(wǎng)按運行電壓的高低又分為高壓輸電網(wǎng)（高壓輸電網(wǎng)（60220kV）、超高壓輸電網(wǎng)）、超高壓輸電網(wǎng)（330kV以上，以上，1000kV以下）和特高壓輸電網(wǎng)（以下）和特高壓輸電網(wǎng)（1000kV及以上）。及以上）。世界上首條投入運營的交流1000kV特高壓線路由我國國家電網(wǎng)公司投資建設，從山西晉東南起至湖北荊門段，線路全長約640公

6、里。 配電網(wǎng)是在輸電主干線將電力送到電能消費地區(qū)經(jīng)過降壓后，再向用戶供電的分配手段。輸電網(wǎng)與用戶之間都屬于配電網(wǎng)范圍輸電網(wǎng)與用戶之間都屬于配電網(wǎng)范圍。 配電網(wǎng)的電壓可根據(jù)供電范圍和供電容量的大小分為高壓配電電壓（高壓配電電壓（35110kV）、中壓配電電壓（）、中壓配電電壓（6、10，20 kV）和低壓配電電壓（）和低壓配電電壓（220/380V、660V）。）。這這種劃分并不嚴格，不同的電力系統(tǒng)或不同的國家不盡相同。 根據(jù)用電負荷的需要，配電方式也有多種型式。高、中壓配電網(wǎng)多為三相三線制，低壓配電網(wǎng)常為三相四線制、三相三線制和單相二線制，某些特殊負荷，如電氣化鐵道為單相交流供電等。2.1.1

7、 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念4. 負荷 電能經(jīng)過發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)供應給用戶，用戶負荷是電能的消費系統(tǒng)，根據(jù)需要，電能可以轉(zhuǎn)換成各種形式的能（如機械能、化學能、光能、熱能、磁能等），以滿足國民經(jīng)濟各行業(yè)及城鄉(xiāng)居民的需要。用戶對電力系統(tǒng)的要求是向它提供“充足、可靠、合格、安全、廉價”的電能。 根據(jù)用電設備物理性能，負荷可分為有功負荷、無功負荷；根據(jù)電力系統(tǒng)停電后對用戶造成損失的嚴重程度，又可分為重要負荷、非重要負荷。2.1.1 現(xiàn)代民用建筑供配電 系統(tǒng)的基本概念5. 電力網(wǎng)的控制 現(xiàn)代電力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要包括:調(diào)度自動化與繼電保護、調(diào)度自動化與繼電保護、安全穩(wěn)定控制、電力系統(tǒng)

8、通信等部分安全穩(wěn)定控制、電力系統(tǒng)通信等部分，正在向智能化方向發(fā)展。它是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟運行的技術(shù)手段。 完整的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括：能量管理系統(tǒng)（Energy Management System-EMS）、配電管理系統(tǒng)）、配電管理系統(tǒng)（Distribution Management System-DMS）兩大部分。）兩大部分。 其中EMS最基本的要求是實現(xiàn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（SupervisoryControl and Data Acquisition-SCADA），在此基礎上，可以），在此基礎上，可以增加自動發(fā)電控制（Automatic Generat

9、ion Control-AGC）、）、經(jīng)濟調(diào)度（Economic Dispatch Control-EDC）和安全分析等）和安全分析等功能，以實現(xiàn)電力生產(chǎn)管理的高度自動化。2.1.2現(xiàn)代民用建筑供配電系現(xiàn)代民用建筑供配電系 統(tǒng)的特點和發(fā)展趨勢 1. 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)的特點（1）高電壓、大電流、高頻率以及電壓波動、電磁干擾等；（2）用電單位用電容量大和較高的電源電壓；（3）電氣安全的廣泛性要求；（4）節(jié)約電能和經(jīng)濟運行；（5）適應不同的環(huán)境要求。 2. 現(xiàn)代民用建筑供配電的發(fā)展趨勢 1）電源的發(fā)展趨勢：大型建筑物群采用高壓甚至超高壓供電。局部應用中壓）電源的發(fā)展趨勢：大型建筑物群采用高壓甚

10、至超高壓供電。局部應用中壓20kV和低壓和低壓 660V電壓等級供電；低壓電壓等級供電；低壓660V電壓等級已列入電壓等級已列入GB5002供配電系統(tǒng)設計規(guī)范供配電系統(tǒng)設計規(guī)范。風能、風能、 太陽能、水力發(fā)電和生物質(zhì)能等可再生能源，及天然氣等清潔能源將成為電源的一種發(fā)太陽能、水力發(fā)電和生物質(zhì)能等可再生能源，及天然氣等清潔能源將成為電源的一種發(fā) 展趨勢展趨勢。將會形成目前大型電力系統(tǒng)與分布式可再生能源發(fā)電系統(tǒng)相混合的供電系統(tǒng)。（2）電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢：正在向智能電力系統(tǒng)，或者叫堅強智能電網(wǎng)方向發(fā)展。（3）用電設備的發(fā)展趨勢：用電設備向高分斷能力、高絕緣水平、低損耗、免維護、智能化、 小型化、方便操

11、作的方向發(fā)展。（4）增強環(huán)境保護、安全和節(jié)能：電力系統(tǒng)中的許多用電設備本身及其線路存在電磁輻射和 產(chǎn)生噪聲的污染源，必須采取措施、開發(fā)新型產(chǎn)品以適應環(huán)境保護的要求。供電系統(tǒng)中 的安全技術(shù)問題要和國際電工標準接軌，在理論上有所突破，設備上有所提高和完善。（5）利用電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)：電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)在供電部門和用電單位將 會普遍應用。2.2 民用建筑供配電負荷的分級和計算2.2.1民用建筑供配電負荷的分級和供電要求民用建筑供配電負荷的分級和供電要求1. 民用建筑供配電負荷的分級（1）一級負荷： 1）中斷供電將造成人身傷亡的負荷；）中斷供電將造成人身傷亡的負荷；2）中斷供電將造成重大

12、政治、經(jīng)濟損失的負荷；中斷供電將造成重大政治、經(jīng)濟損失的負荷； 3）中斷供電將）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作，或造成影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序嚴重混亂的負荷。公共場所秩序嚴重混亂的負荷。 （2）二級負荷：1）中斷供電將在政治上造成較大影響的負荷；2）中斷供電將在經(jīng)濟上造成較大損失的負荷；3）中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負荷；4) 中斷供電將造成重要的公共場所秩序混亂的負荷。（3）三級負荷：不屬于一級、二級負荷的均屬于三級負荷。民用建筑用電負荷的具體分級見教材表2-1。2.2.1民用建筑供配電負荷的民用建筑供配電負荷的 分級

13、和供電要求2. 民用建筑用電負荷對供電電源的要求（1）一級負荷 1）一級負荷應由）一級負荷應由雙重電源供電雙重電源供電，當其一個電源發(fā)生故障時，另一路電源不應，當其一個電源發(fā)生故障時，另一路電源不應同時受到損壞，且能承擔全部負荷。同時受到損壞，且能承擔全部負荷。2）一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩路電源外，還必須增設）一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩路電源外，還必須增設應急電源應急電源。 3）當用電負荷中含有大量一級負荷中的特別重要負荷或大量的消防負荷時，）當用電負荷中含有大量一級負荷中的特別重要負荷或大量的消防負荷時，兩路雙重電源應同時供電兩路雙重電源應同時供電。（2）二級負荷 1）二級

14、負荷應由兩個電源供電，即應由）二級負荷應由兩個電源供電，即應由兩回線路供電兩回線路供電，供電變壓器亦應有兩，供電變壓器亦應有兩臺（兩臺變壓器不一定在同一變電所）。臺（兩臺變壓器不一定在同一變電所）。 2） 在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回6kV及以上專用架空線供及以上專用架空線供電；當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的電纜段供電，其每根電纜應能電；當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的電纜段供電，其每根電纜應能承受承受100%的二級負荷。的二級負荷。（3）三級負荷對于三級負荷供電無特殊要求，但應采取技術(shù)措施，盡可能不斷電，以保證民用建筑中居民的

15、生活用電。2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算 1. 民用建筑用電負荷計算的目的和計算方法 （1）負荷計算的目的目的 準確的負荷計算，使設計工作建立在可靠可靠的基礎上，做出來的設計方案比較經(jīng)濟合理經(jīng)濟合理。 （2）負荷計算的常用方法 單位面積功率法：單位面積功率法：該計算方法是根據(jù)不同建筑類別的建筑物單位面積的用電指標之和，確定負荷。 需用系數(shù)法：需用系數(shù)法：該計算方法是用設備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。 二項式法：二項式法：該計算方法是在設備組容量之和的基礎上，考慮若干容量最大設備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權(quán)求和法計算負荷。2.2.2民用建筑用電負荷的計算

16、民用建筑用電負荷的計算2. 負荷計算1）單位面積功率法確定負荷）單位面積功率法確定負荷 CSjSc =1000（2-1）式中：Sc 視在計算功率（視在計算功率（ kVA）；）；C各類建筑物的建筑面積（各類建筑物的建筑面積（m 2）；）；Sj 單位建筑面積的負荷容量指標（單位建筑面積的負荷容量指標（VA/m2）。目前國內(nèi)各類建筑物的單位建筑面積用電指標參見表2-2、表2-3。2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算2）需用系數(shù)法確定計算負荷）需用系數(shù)法確定計算負荷（1） 用電設備組的計算負荷式中：Pc用電設備的有功計算功率，用電設備的有功計算功率，kW；Qc用電設備的無功計算功率，

17、用電設備的無功計算功率，kW；Sc視在計算功率，視在計算功率，kVA；Kn需用系數(shù)見表需用系數(shù)見表24和和25、26；tg? 用電設備功率因數(shù)角的正切值見表用電設備功率因數(shù)角的正切值見表24、27。2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算（2） 配電干線或單項工程的計算負荷式中：Kpt 干線有功同時負荷系數(shù)，取干線有功同時負荷系數(shù)，取0.80.9；也可查；也可查有關手冊或表。Kqt 干線無功同時負荷系數(shù)，取干線無功同時負荷系數(shù)，取0.930.97。2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算（3）變、配電所的計算負荷式中：KPt總有功同時負荷系數(shù)，取總有功同時負荷系數(shù)，

18、取0.81.0；（也可查有關表）；（也可查有關表） KQt 總無功同時負荷系數(shù)，取總無功同時負荷系數(shù)，取0.951.0。（也可查有關表）。（也可查有關表）2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算3） 單相負荷計算（1）計算原則 單相負荷與三相負荷同時存在時，應將單相負荷換算為等效三相負荷單相負荷換算為等效三相負荷，再與三相負荷相加。 在進行單相負荷換算時，一般采用計算功率，對需用系數(shù)法為需要功率。（2）單相負荷換算為等效三相負荷的一般方法 先將線間負荷換算為相負荷，各相負荷分別為：式中：Pab、Pbc、Pca 接于接于ab、bc、ca線間負荷，線間負荷，kW；Pa、Pb、Pc 換

19、算為換算為a、b、c相有功負荷，相有功負荷，kW；Qa、Qb、Qc 換算為a、b、c相無功負荷，kVar； p(ab)a、q(ab)a接于接于ab、線間負荷換算為線間負荷換算為a、相負荷的有功及無功換算系數(shù)，相負荷的有功及無功換算系數(shù)， 見表28。 各相負荷分別相加，選出最大相負荷，取其各相負荷分別相加，選出最大相負荷，取其3倍作為等效三相負荷。倍作為等效三相負荷。2.2.2民用建筑用電負荷的計算民用建筑用電負荷的計算（3）單相負荷換算為等效三相負荷的簡化方法 只有線間負荷時，將各線間負荷相加，選取較大兩項數(shù)據(jù)進行計算。現(xiàn)以PabPbcPca為例：當Pbc0.15Pab時，當Pbc0.15Pa

20、b時，當只有Pab時， 上式中：Pab、Pbc、Pca 接于接于ab、bc、ca線間負荷，線間負荷，kW；Pd等效三相負荷，等效三相負荷，kW。 只有相負荷時，等效三相負荷取最大相負荷的3倍。 當多臺單相用電設備的設備功率小于計算范圍內(nèi)三相負荷設備功率的15%時，按三相平衡負荷計算，不需換算。2.3 現(xiàn)代民用建筑供配 電系統(tǒng)與設計2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)中性點接地方式與選用現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)中性點接地方式與選用 1. 中、高壓系統(tǒng) （1）中性點不接地方式）中性點不接地方式 是指配電網(wǎng)的中性點與大地絕緣的一種運行方式。中性點不接地方式一般適用于對地電容電流小于對地電容電流小于10A的

21、配電網(wǎng)絡的配電網(wǎng)絡。 （2）中性點經(jīng)消弧線圈接地方式）中性點經(jīng)消弧線圈接地方式 也稱諧振接地方式，是指配電網(wǎng)中性點經(jīng)消弧線圈與大地連接。中性點經(jīng)消弧線圈接地方式一般適用于對地電容電流大于對地電容電流大于10A小于小于150A的配電網(wǎng)絡的配電網(wǎng)絡。 （3）中性點經(jīng)低電阻接地方式）中性點經(jīng)低電阻接地方式 指在中性點與大地之間接入一定阻值的電阻。中性點經(jīng)低電阻接地方式一般適用于對地電容電流大于對地電容電流大于150A的配電網(wǎng)絡的配電網(wǎng)絡。 由于設備絕緣方面的投資在各級電壓中所占的比重各不相同，我國現(xiàn)有中、高壓系統(tǒng)的中性點接地方式在各級電壓中具體應用情況為： （1）220kV 、110kV：直接接地方

22、式；：直接接地方式； （2）35kV：不接地方式；：不接地方式； （3）20kV：經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)低電阻接地方式；：經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)低電阻接地方式； （4）10kV：不接地或經(jīng)低電阻接地方式。：不接地或經(jīng)低電阻接地方式。2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式 低壓系統(tǒng)的接地一般為直接接地和不接地兩種方式。國際電工委員會IEC將低壓系統(tǒng)接地型式分為：TN系統(tǒng)、系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。第一個字母表示電源的帶電導體與大地的關系，第二個字母表示電氣裝置的系統(tǒng)。第一個字母表示電源的帶電導體與大地的關系，第二個字母表示電氣裝置的外露

23、導電部分與大地的關系。外露導電部分與大地的關系。IEC標準將TN系統(tǒng)中N線和PE線的不同組合又分為TN-C、TNS、TNCS系統(tǒng)系統(tǒng)。不同接地系統(tǒng)的特點和適用場所如下。不同接地系統(tǒng)的特點和適用場所如下。（1）TNC接地系統(tǒng) TN-C接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性點的連接而接地，接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性點的連接而接地，如圖如圖2-3所示。所示。在全系統(tǒng)內(nèi)中性線N線和保護線PE線是合一的，稱作保護性中線，用PEN表示。TN-C系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)內(nèi)的PEN線兼起PE線和N線的作用，可節(jié)約一根導線，比較經(jīng)濟。但電氣安全性不高，當系統(tǒng)為一個單相回路

24、時，當PEN線中斷時，設備金屬外殼對將帶220V的故障電壓，電擊死亡的危險很大?，F(xiàn)時TN-C系統(tǒng)已很少采用。圖2-3 TN-C系統(tǒng)系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式（2）TNS接地系統(tǒng) TN-S接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性點的連接而接地，在全系統(tǒng)內(nèi)中性線點的連接而接地，在全系統(tǒng)內(nèi)中性線N線和保護線線和保護線PE線是分開的，線是分開的，如圖2-4所示。所示。TN-S系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)內(nèi)除微量對地泄漏電流外，系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)內(nèi)除微量對地泄漏電流外，

25、PE線平時不通線平時不通過電流，也不帶電位。它只在發(fā)生接地故障時通過故障電流，因此電氣裝置的外露導電部分對地平時幾乎不帶電位，比較安全。TN-S系統(tǒng)適用于系統(tǒng)適用于內(nèi)部設有變電所的建筑物。內(nèi)部設有變電所的建筑物。圖2-4TN-S系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式（3）TNCS接地系統(tǒng) TNCS接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性點接地系統(tǒng)是指將電氣設備的外露導電部分通過與接地的電源中性點的連接而接地，在全系統(tǒng)內(nèi)中性線的連接而接地，在全系統(tǒng)內(nèi)中性線N線和保護線線和保護線PE線僅在低壓電氣裝置電源進線點線僅在

26、低壓電氣裝置電源進線點前是合一的，電源進線點后則是分開的。前是合一的，電源進線點后則是分開的。如圖2-5所示。在建筑電氣裝置內(nèi)，它的安全水平和TN-S系統(tǒng)是相仿的。對信息技術(shù)設備的抗共模電壓干擾而言TN-C-S系統(tǒng)優(yōu)于TN-S系統(tǒng)。因此，當建筑物以低壓供電，如果采用當建筑物以低壓供電，如果采用TN-S系統(tǒng)時宜采用系統(tǒng)時宜采用TN-C-S系統(tǒng)而不宜采用系統(tǒng)而不宜采用TN-S系統(tǒng)。一些發(fā)達國家就是這樣做的。系統(tǒng)。一些發(fā)達國家就是這樣做的。圖2-5 TN-C-S系統(tǒng)系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式（4）TT接地系統(tǒng) TT系統(tǒng)是指

27、將電氣設備的不帶電的金屬外殼直接接地，電源端中性點同時也系統(tǒng)是指將電氣設備的不帶電的金屬外殼直接接地，電源端中性點同時也接地的保護系統(tǒng)，稱為保護接地系統(tǒng)，接地的保護系統(tǒng)，稱為保護接地系統(tǒng)，如圖2-6所示。TT系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)電氣裝置的保護接地各有其自己的接地極。正常時裝置內(nèi)的外露導電部分為地電位，電源側(cè)和各裝置出現(xiàn)的故障電壓不互竄。但發(fā)生接地故障時因故障回路內(nèi)包含兩個接地電阻RA和RB，故障回路阻抗較大，故障電流較小，一般不能用過電流防護兼作接地故障防護。因此為防人身電擊事故必須裝用剩余電流動作保護器因此為防人身電擊事故必須裝用剩余電流動作保護器RCD來來快速切斷電源?？焖偾袛嚯娫?。圖2-6

28、TT系統(tǒng)系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式（5）IT接地系統(tǒng) IT系統(tǒng)是指將電氣設備的不帶電的金屬外殼直接接地，但電源端中性點不做系統(tǒng)是指將電氣設備的不帶電的金屬外殼直接接地，但電源端中性點不做系統(tǒng)接地的接地系統(tǒng)，系統(tǒng)接地的接地系統(tǒng)，如圖2-7所示。IT系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)在發(fā)生第一次接地故障時由于不具備故障電流返回電源的通道，其故障電流僅為兩非故障相對地電容電流的相量和，其值甚小。因此在保護接地的接地電阻RA上產(chǎn)生的對地故障電壓很低，不致引發(fā)電擊事故。它適用于對供電不間斷和防電擊要求很高的場所。發(fā)達它適用于對供電不間斷和防電擊

29、要求很高的場所。發(fā)達國家電氣安全要求高，一般民用高層建筑的消防應急電源、重要的控制回路等都國家電氣安全要求高，一般民用高層建筑的消防應急電源、重要的控制回路等都采用采用IT系統(tǒng)。我國目前對系統(tǒng)。我國目前對IT系統(tǒng)還不甚了解，因此目前很少使用。系統(tǒng)還不甚了解，因此目前很少使用。圖2-7 IT系統(tǒng)系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 中性點接地方式與選用2. 低壓系統(tǒng)的接地方式（6）接地系統(tǒng)的選用 為保證民用建筑的用電安全，民用建筑的低壓配電系統(tǒng)不宜采用不宜采用TN-C接地系統(tǒng)，應采用接地系統(tǒng)，應采用TT系統(tǒng)以及進行等電位連接的系統(tǒng)以及進行等電位連接的TN-S或或TN-C-S

30、接地系接地系統(tǒng)。統(tǒng)。TN-S或TN-C-S系統(tǒng)相對TT系統(tǒng)而言，有如下優(yōu)點： 1）TN-S或TN-C-S系統(tǒng)往往可利用保護線路絕緣的過電流防范電器兼作接地故障防護，比較簡單比較簡單，而TT系統(tǒng)通常需裝設RCD作接地故障防護，比較復雜。 2）TN-S或TN-C-S系統(tǒng)的PE線自中性線分支引出，發(fā)生對地過電壓時，設備絕緣承受的對應電壓較小。而TT系統(tǒng)的PE線引自就地的零電位的接地極，設備對地絕緣較易受過電壓損害。 兩種接地系統(tǒng)各有短長，工程設計中應根據(jù)具體情況選用合適的接地系統(tǒng)。2.3.2現(xiàn)代民用建筑供配電系現(xiàn)代民用建筑供配電系 統(tǒng)供電電壓的選擇1. 民用建筑供配電系統(tǒng)設計時的供電電壓選擇因素 民

31、用建筑供配電系統(tǒng)的供電電壓應根據(jù)用電容量、用電設備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當?shù)毓秒娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素進行設計和選擇，并要考慮保證電壓質(zhì)量和盡量減少電能損耗，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。2.各級電壓的送電容量及送電距離各級電壓的送電容量及送電距離 各級電壓的送電容量及送電距離見表29。表29 各級電壓的送電容量及送電距離送電容量（kW）標稱電壓（kV）0.220.386102035110220架空線路50及以下及以下100及以下及以下2000及以下及以下3000及以下及以下6000及以下及以下2000100001000050000100000500000電纜線路100及以下及以下175

32、及以下及以下3000及以下及以下5000及以下及以下10000及以下及以下送電距離（km）架空線路0.15及以下及以下0.25及以下及以下5108151025205050150200300電纜線路0.20及以下及以下0.35及以下及以下8及以下及以下10及以下及以下15及以下及以下2.3.2現(xiàn)代民用建筑供配電系現(xiàn)代民用建筑供配電系 統(tǒng)供電電壓的選擇3. 民用建筑供配電系統(tǒng)供電電壓選擇一般來說，民用建筑用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上應以中壓方式中壓方式供電；用電設備容量較大時，可由更高電壓更高電壓供電；用電設備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以下者應以低

33、壓方式低壓方式供電。供電電壓等級同時應符合供電部門的具體規(guī)定。在城市中，用電單位的供電電壓要根據(jù)所在地區(qū)的電源條件來確定，用電容量偏大時，可以用增加線路回路數(shù)來解決。特別是用電纜線路供電時，增加回路特別是用電纜線路供電時，增加回路數(shù)既可以保護電壓質(zhì)量，又可以降低電流密度，延長電纜工作壽命數(shù)既可以保護電壓質(zhì)量，又可以降低電流密度，延長電纜工作壽命。增加回路還可以大大提高供電可靠性供電可靠性，這一點國內(nèi)外均有成熟的運行經(jīng)驗。當供電電壓為35kV及以上時，用電單位的一級配電電壓應用10kV或20kV，當6kV用電設備的總?cè)萘枯^大，選用6kV經(jīng)濟合理時，宜采用6kV。低壓配電電壓宜采用220/380V

34、；當安全需要時，應采用小于50V電壓。2.3.2現(xiàn)代民用建筑供配電系現(xiàn)代民用建筑供配電系 統(tǒng)供電電壓的選擇4. 民用建筑供配電系統(tǒng)20kV配電電壓的選擇近幾年來，我國國民經(jīng)濟有了較大發(fā)展，城市負荷增長很快，上海、鄭州、廣州等地城市負荷密度達9.714.8MW/km2，部分繁華地區(qū)負荷最大密度分別達54MW/km2和31MW/km2。為了適應城市中心負荷密度不斷增長的壓力，提高線路的送電能力，降低線路的電能損耗和電壓損耗，全面推廣應用20kV配電電壓引發(fā)熱議。國際上美國、法國、德國、新加坡等一些發(fā)達國家和地區(qū)使用20kV作為配電電壓，已經(jīng)取得較好的效果。國家標準GB156標準電壓已將20kV列入

35、標準電壓，我國江蘇蘇州市的蘇州工業(yè)園區(qū)也于1993年，在全國率先使用了20kV配電電壓，2008年，江蘇其他城市也在各地負荷密度較高地區(qū)設置20kV專供區(qū)域，降損效益比較明顯降損效益比較明顯。但現(xiàn)有10kV配電網(wǎng)絡全面升壓改造為20kV十分困難，可以考慮在新開發(fā)的地區(qū)或城市科技工業(yè)園區(qū)應用推廣。2.3.3 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)設計1. 現(xiàn)代民用建筑供配電方案設計 （1）按建筑功能要求建筑功能要求進行電氣工程的設計； （2）在確保用電設備完成其功能要求和保證電氣安全的前提下，要注意節(jié)約電節(jié)約電能和材料能和材料； （3）現(xiàn)代民用建筑電氣工程的設計應考慮日后安全管理要求日后安全管理要求。2. 配電

36、方式設計 根據(jù)負荷級別對供電可靠性的要求、變壓器的容量及分布、地理環(huán)境及電力網(wǎng)絡的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，中壓配電系統(tǒng)宜采用放射式，也可以采用樹干式、環(huán)式或中壓配電系統(tǒng)宜采用放射式，也可以采用樹干式、環(huán)式或其它組合方式。其它組合方式。（1） 放射式。供電可靠性高，故障發(fā)生后影響范圍較小，切換操作方便，保護簡單，便于自動化，但配電線路和高壓開關柜數(shù)量多而造價較高配電線路和高壓開關柜數(shù)量多而造價較高。（2）樹干式。配電線路和高壓開關柜數(shù)量少而且投資少，但故障影響范圍較大，供電可靠性較差供電可靠性較差。（3）環(huán)式。有閉路環(huán)式和開路環(huán)式兩種。為簡化保護，一般采用開路環(huán)式，其供其供電可靠性較高，運行比較靈活，但

37、切換操作較煩電可靠性較高，運行比較靈活，但切換操作較煩。（4）格式。在環(huán)網(wǎng)中增加縱橫線路，構(gòu)成網(wǎng)格，節(jié)點處的用電設備可得到兩路以上的備用電源，供電可靠性提高，但管線與開關設備多，投資大，而且保護整定但管線與開關設備多，投資大，而且保護整定困難。困難。（5）其它方式。在城市負荷密集地區(qū)推行“衛(wèi)星式”網(wǎng)絡，即根據(jù)負荷密集程度在城市變電所中壓配電饋線設置開閉所，電源分別來自變電所的兩臺主變壓器，每段母線可以有饋線610路，從而可以滿足部分一、二級負荷的供電。2.3.3 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)設計3. 現(xiàn)代民用建筑常用配電系統(tǒng)設計現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)，按建筑內(nèi)用電負荷的不同規(guī)模，可分為四種類型進行設

38、計：（1）對于用電負荷在250kW以下的一般民用建筑供電系統(tǒng)一般不必單獨設置變壓器，根據(jù)不同負荷容量按需選擇設置低壓配電室或計量柜(箱)，采用380/220V低壓供電即可。（2）對于用電負荷在250kW以上的小型民用建筑供電系統(tǒng)一般需設置降壓變電所，降壓變電所，把電源進線的610kV電壓，經(jīng)過變壓器降至380/220V低壓, 供給用電設備。可根據(jù)用電負荷的狀況和使用環(huán)境選用露天變電所、箱式變電所或室內(nèi)變電所。（3）中型民用建筑供電系統(tǒng)電源進線電壓一般為610kV，經(jīng)過開閉所配出多路中壓饋線，將電能分別送至各建筑物的變電所或箱式變電所，供給用電設備，其供電系統(tǒng)如圖2-8所示。圖28 中型民用建筑

39、供電系統(tǒng)2.3.3 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng)設計2. 配電方式設計（4）大型民用建筑供電系統(tǒng)電源進線電壓一般為35kV，需要經(jīng)過二次降壓。第一次在總變電所先降為610kV，再通過多路中壓配電線，將電能分別送到各建筑物的變電所或箱式變電所，使中壓變?yōu)?80/220V低壓，供給用電設備，低壓，供給用電設備，其供電系統(tǒng)如圖2-9所示。圖29 大型民用建筑供電系統(tǒng)2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用 現(xiàn)代民用建筑供配電所設施型式根據(jù)使用功能、結(jié)構(gòu)形式的不同一般分為開閉所、通用變開閉所、通用變電所、分支箱及低壓配電室四類。電所、分支箱及低壓配電室四類。 1. 開閉所 也稱開關站，指接

40、受并分配中、高壓電力的配電設施，是僅有接通斷開功能的配電所，母也稱開關站，指接受并分配中、高壓電力的配電設施，是僅有接通斷開功能的配電所，母線上不設變壓器，其電源進線側(cè)和出線側(cè)的電壓相同。線上不設變壓器，其電源進線側(cè)和出線側(cè)的電壓相同。適用于以下情況：高壓變電站中壓饋線開關柜數(shù)量不足時；高壓變電站出線走廊受限時；為減少相同路徑的電纜回路時；為大型住宅區(qū)的若干個擬建變電所供電時。開閉所接線應簡化，一般采用單母線分段接線。10kV開閉所的最大轉(zhuǎn)供容量不宜超過開閉所的最大轉(zhuǎn)供容量不宜超過15000kVA。如圖。如圖2-10所示為單母線分段接線的開閉所。所示為單母線分段接線的開閉所。圖2-10 單母線

41、分段接線的開閉所2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用如受環(huán)境限制，開閉所也可設于戶外箱體內(nèi)，稱為箱式開閉所箱式開閉所。因開閉所內(nèi)廣泛應用了結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便的環(huán)網(wǎng)柜，因此安裝于戶外的箱式開閉所也稱戶外環(huán)網(wǎng)柜，箱式開閉所一般采用單母線接線。如圖2-11所示為單母線不分段接線的開閉所。圖2-11 單母線不分段接線的開閉所2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用2. 通用變電所主要指電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的配電設施。集中和分配的配電設施。民用建筑中應用較普遍的是將10kV降壓至0.4kV，

42、以380/220V電壓向用電負荷供電的10kV通用變電所。根據(jù)安裝環(huán)境的不同，可分為露天變電所、室內(nèi)變電所、箱式變電所。（1）露天變電所主要指變壓器位于露天臺架上的變電所，一般用于需用變壓器容量為500kVA以下、對環(huán)境要求不高、采用架空進線的小型民用建筑。露天變電所應采用線編組接線方式，如圖2-12所示，變壓器高壓側(cè)采用跌落式熔斷器QS作過載和短路保護。圖2-12露天變電所接線圖2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用（2）室內(nèi)變電所指變壓器及變配電裝置裝設于建筑物內(nèi)的變電所。指變壓器及變配電裝置裝設于建筑物內(nèi)的變電所。如條件允許，宜設于獨立建筑物內(nèi)；受條件限制時，也可依附

43、建筑物而建或設于非底層的公共建筑物內(nèi)。主要用于集中居住區(qū)和低壓負荷密度較高的民用建筑供電。根據(jù)變壓器高壓側(cè)接線方式的不同又分為簡易型變電所及一般型變電所。簡易型變電所變壓器高壓側(cè)無母線，適用于變壓器容量為630kVA以下，采用電纜進線、用電負荷僅為三類負荷的小型民用建筑。一般型變電所由中壓配電室、變壓器室、低壓配變電所由中壓配電室、變壓器室、低壓配電室三部分組成。電室三部分組成。當建設場地受限時，也可將中低壓開關設施設置于同一室。變電所根據(jù)變壓器臺數(shù)、不同負荷分級對供電可靠性的要求，確定采用線編組、單母線或單母線分段接線。圖2-13為10kV采用線編組接線、0.4kV采用單母線分段接線方式，設

44、置兩臺變壓器的方案。該型式用于負該型式用于負荷比較集中，對供電可靠性要求較高，區(qū)內(nèi)有一級負荷比較集中，對供電可靠性要求較高，區(qū)內(nèi)有一級負荷的多層或高層民用建筑。荷的多層或高層民用建筑。10kV雙電源接入，兩路同供；0.4kV互為備供。圖2-13 10kV線編組接線、線編組接線、0.4kV單母線分段接線單母線分段接線2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用（2）室內(nèi)變電所圖2-14為10kV、0.4kV均采用單母線分段接線方式，設置兩臺變壓器的方案。該型式用于負荷比較集中，對供電可靠性要負荷比較集中，對供電可靠性要求較高，區(qū)內(nèi)有大量一級或一級負荷中特求較高，區(qū)內(nèi)有大量一級或一級

45、負荷中特別重要負荷的多層、高層或大型高層民用別重要負荷的多層、高層或大型高層民用建筑建筑。10kV雙電源接入，兩路同供，互為備供。圖2-14 10kV、0.4kV單母線分段接線單母線分段接線2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用（3）箱式變電所 圖2-15、2-16為箱式變電所，根據(jù)結(jié)構(gòu)型式的不同可分為組合型和預裝型箱式變電所。適用于城市繁華地段或受場地限制無法建設室內(nèi)變電所的場所。一般為多層住宅建筑或高層及大型民用建筑內(nèi)的三類負荷提供電源。單臺變壓器容量不宜大于單臺變壓器容量不宜大于 800kVA，用于從中壓系統(tǒng)向低壓系統(tǒng)輸送電能。按中壓側(cè)是否帶環(huán)線分為環(huán)網(wǎng)型和終端型。組

46、合型箱式變電所指將變壓器器身開關設備熔斷器分接開關及相應輔助設備進行組合的變壓器。俗稱美式箱變美式箱變。具有體積小，占地面積小，便于安放，容易與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，投資較省的優(yōu)勢。圖2-15 組合型箱式變電所接線圖2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用（3）箱式變電所 預裝型箱式變電所指預先將中壓開關設備、變壓器、低壓開關設備、電能計量設備、無功補償設備、輔助設備和聯(lián)結(jié)件組裝在一個或多個箱體內(nèi)的成套配電設備，俗稱歐變。與美變相比，具備中壓可擴展、各功能單元獨立、運行更靈活的俗稱歐變。與美變相比，具備中壓可擴展、各功能單元獨立、運行更靈活的優(yōu)點。優(yōu)點。圖2-16 預裝型箱式變電所

47、接線圖2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用3. 電纜分支箱 主要指完成配電系統(tǒng)中電纜線路的匯集和分接功能的配電設施。按電壓等級不同分為10kV電纜分支箱和0.4kV電纜分支箱，適用于同電壓等級向民用建筑中末端零散小容量用電負荷放射式供電。10kV電纜分支箱一般分為無開關和單斷點式（僅進線裝設負荷開關）兩種，如圖2-17、2-18所示。圖2-17 10kV電纜分支箱電纜分支箱(無開關無開關)圖2-18 10kV電纜分支箱電纜分支箱(單斷點式單斷點式)2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用3. 電纜分支箱 0.4kV電纜分支線根據(jù)結(jié)構(gòu)型式一般分為進、出線均

48、為熔斷器和進線為隔離刀閘、電纜分支線根據(jù)結(jié)構(gòu)型式一般分為進、出線均為熔斷器和進線為隔離刀閘、出線為斷路器兩種，如圖2-19、2-20所示?？紤]施工方便的需要，及干線故障停電對分支線的影響，低壓電纜分支箱進線電流不宜大于630A，出線不宜超過6回。圖2-19 進、出線均為熔斷器的低壓分支箱圖2-20 進線刀閘、出線斷路器型的低壓分支箱2.3.4 現(xiàn)代民用建筑供配電系統(tǒng) 變配電所設施型式的選用 4. 低壓配電室 指接受并分配低壓電力，并可安裝計量及無功補償裝置的建筑物內(nèi)配電設施，如圖2-21所示。一般用于采用低壓供電的民用建筑。圖2-21 低壓配電室接線2.3.5變配電所配電設備的選擇變配電所配電

49、設備的選擇1. 610kV配電變壓器的選擇配電變壓器的選擇（1）一般原則1）積極推廣選用節(jié)能型低損耗變壓器。）積極推廣選用節(jié)能型低損耗變壓器。2）變壓器的臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。應符合下列條件之一）變壓器的臺數(shù)應根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。應符合下列條件之一時，宜設兩臺及以上的變壓器。有大量一級或二級負荷；季節(jié)性負荷變化較大；集中負荷較大。3）裝有兩臺以上變壓器的變電所，當任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量）裝有兩臺以上變壓器的變電所，當任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量應能滿足用戶一級、二級的負荷用電，且不應小于60%的全部負荷。4）高層或多層主體建筑內(nèi)的變電所，應選用

50、干式、氣體絕緣或不燃、難燃型變）高層或多層主體建筑內(nèi)的變電所，應選用干式、氣體絕緣或不燃、難燃型變壓器。5）在多塵或有腐蝕性氣體，嚴重影響變壓器安全運行的場所，應選用防塵型或）在多塵或有腐蝕性氣體，嚴重影響變壓器安全運行的場所，應選用防塵型或防腐型變壓器。6）低壓為）低壓為0.4、0.7kV的住宅小區(qū)變電所中，單臺變壓器的容量，不宜大于的住宅小區(qū)變電所中，單臺變壓器的容量，不宜大于1250kVA；預裝式變電所內(nèi)變壓器，單臺容量不宜大于；預裝式變電所內(nèi)變壓器，單臺容量不宜大于 800kVA；其他變電；其他變電所單臺變壓器容量不宜大于2500kVA。當用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，可選用

51、較大容量的變壓器。2.3.5變配電所配電設備的選擇變配電所配電設備的選擇7）一般情況下，動力和照明宜共用變壓器，當當照明負荷較大、單相負）一般情況下，動力和照明宜共用變壓器，當當照明負荷較大、單相負 荷較大、沖擊負荷較大等情況時，可設專用變壓器。8) 具有下列情況之一者，應選用接線為D，yn-11型變壓器。三相不平衡負荷超過變壓器每相額定功率15%以上者；需要提高單相電流值，確保低壓單相接地保護裝置靈敏度者；需要限制三次諧波含量者。9）大型民用建筑應根據(jù)用電負荷容量及分布，使變壓器深入負荷中心，）大型民用建筑應根據(jù)用電負荷容量及分布，使變壓器深入負荷中心， 以降低電能損耗和有色金屬消耗。有下列

52、情況之一時，宜分散設置變壓器。單體建筑面積大或場地大，負荷分散；超高層建筑；大型建筑群。10）610kV變電所變壓器，不宜采用有載調(diào)壓變壓器。但在當?shù)仉娫措妷鹤冸娝儔浩?，不宜采用有載調(diào)壓變壓器。但在當?shù)仉娫措妷浩畈?能滿足要求且用電單位有對電壓要求嚴格的設備，單獨調(diào)壓裝置技術(shù)經(jīng)濟不合理時，也可采用有載調(diào)壓變壓器。2.3.5變配電所配電設備的選擇變配電所配電設備的選擇2. 610kV開關柜選擇開關柜選擇（1）選擇原則絕緣等級應和電力系統(tǒng)的額定電壓相配合額定電壓應不低于線路的最高運行電壓。額定工作電流應大于線路計算工作電流。動穩(wěn)定電流應大于電源進線末端的三相短路電流峰值。熱穩(wěn)定電流應大于電流進

53、線末端三相短路電流有效值。（2）結(jié)構(gòu)型式選擇 結(jié)構(gòu)型式選擇應綜合考慮用戶要求、投資環(huán)境、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠等因素。目前國產(chǎn)610kV高壓開關柜結(jié)構(gòu)型式有固定式、移開式（手車式）、環(huán)網(wǎng)固定式、環(huán)網(wǎng)移開式（手車式）等四種。其中固定式和移開式（手車式）高壓開關柜中采用的斷路器按滅弧介質(zhì)和滅弧方式分為油斷路器、真空斷路器和SF6斷路器三種，選用時應優(yōu)先選用具有真空斷路器的高壓開關柜。環(huán)網(wǎng)固定式和環(huán)網(wǎng)移開式（手車式）高壓開關柜中采用的主要高壓電器為真空負荷開關和SF6負荷開關、選型時宜優(yōu)先選用具SF6負荷開關的環(huán)網(wǎng)柜。2.3.5變配電所配電設備的選擇變配電所配電設備的選擇3. 低壓配電設備的選

54、擇（1）選擇原則低壓配電設計所選用的電器應符合國家現(xiàn)行的有關標準，并應符合下列要求： 額定電壓應與所在回路的標稱電壓相適應； 額定電流不應小于所在回路的計算電流； 額定功率與所在回路頻率相適應； 應適應所在場所的環(huán)境條件； 應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。對于用于斷開短路電流的通、斷保護電器，應滿足短路條件下的通、斷能力。對低壓電器按短路工作條件選擇，應遵循的原則如下： 可能通過短路電流的電器，如刀開關、熔斷器式刀開關等，應盡量滿足在短路條件下短時和峰值耐受電流的要求。此要求主要是指滿足動、熱穩(wěn)定電流的條件。 斷開短路電流的保護電器，如熔斷器、低壓斷路器等，應盡量滿足在短路條件下分斷能

55、力的要求。具體為：a. 要滿足第條所列動、熱穩(wěn)定性的要求。b. 要滿足分斷能力的要求。2.3.5變配電所配電設備的選擇變配電所配電設備的選擇對于熔斷器:I fvr I d(220)式中：Ifvr以交流電流周期分量有效值表示的熔斷器極限分斷能力；以交流電流周期分量有效值表示的熔斷器極限分斷能力； Id 三相短路電流周期分量有效值。三相短路電流周期分量有效值。對于低壓斷路器(分斷時間大于0.02s的斷路器)：式中：Ifvz 交流電流周期分量有效值表示的低壓斷路器的極限分斷能力。交流電流周期分量有效值表示的低壓斷路器的極限分斷能力。分斷時間小于0.02s的低壓斷路器式中：Ich 短路開始第一周期內(nèi)的

56、全電流有效值。短路開始第一周期內(nèi)的全電流有效值。（2）熔斷器的選擇注意點 熔斷器的保護特性要同保護對象的過載能力相匹配，使保護對象在全范圍內(nèi)得到可靠 的保護。 為防止發(fā)生越級熔斷、擴大停電事故范圍，各級熔斷器間應有良好的協(xié)調(diào)配合，使下 一 級熔斷器比上一級的先熔斷，而且在它熔斷后上一級的熔斷器能夠自動復原。2.4 高層民用建筑供配電系統(tǒng)與設計2.4.1 高層民用建筑供配電系統(tǒng)設計的基本原則1. 保證供電可靠性 高層民用建筑一般位于建筑稠密地段，內(nèi)部人員密集，用電設備多，負荷大，對供電可靠性要求很高。對于高層民用建筑中的一級負荷應由兩個及以上電源供電，可根據(jù)允許停電時間長短和負荷容量選擇電源。

57、消防用電設備的兩個電源或兩回線路，應在最未一級配電箱自動切換。自備發(fā)電設備，應設有自動啟動裝置。 消防用電設備應采用單獨的供電回路，其配電設備應設有明顯標志。2. 減少電能損耗 高層民用建筑配電電壓一般采用10kV，只有證明6千伏確有顯著優(yōu)越性時，才采用6 kV電壓。有條件時也可采用電壓。有條件時也可采用35 kV或或20 kV配電電壓。高電壓深入負荷中配電電壓。高電壓深入負荷中心，減少610 kV配電線路中的電能損耗。配電線路中的電能損耗。3. 接線簡單靈活 供電系統(tǒng)的接線方式力求簡單靈活，便于維護管理和自動化運行，能適應負荷的變化，并留有必要的發(fā)展余地。同時要充分考慮節(jié)約投資，降低運行費用

58、。目前在實際應用中有電力、照明用同一變壓器混合供電的，也有采用電力與照明分別由各自的變壓器供電的。兩種方式各有優(yōu)缺點，應就每個工程的不同特點，進行綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。2.4.2 常用的幾種高壓供電方案 高層民用建筑配電所電源一般采用電纜進線，高壓側(cè)接線不采用雙母線或旁路，常用的幾種高壓供電方案如圖222所示。 方案（a）為兩路高壓電源，正常時一用一備，即當正常工作電源事故或檢修停電時，另一路備用電源自動投入。 方案（b）為兩路電源同時工作，DL斷路器處于分閘位置，當其中一路電源故障時，備用自投動作，合上DL，由另一路電源對故障回路供電。 方案（c）為三路電源，正常時兩用一備，斷路器1DL、

59、2DL處于分閘位置，電源2線路處于熱備用狀態(tài)，電源1、電源3供電。 方案（d）為三路電源同時供電，斷路器1DL、2DL分閘運行，三路電源各帶一部分負荷。圖222高層民用建筑常用高壓供電系統(tǒng)方案示意圖2.4.3 高層民用建筑變、配電所 位置選擇和負荷計算1. 變、配電所位置選擇（1）高層民用建筑變、配電所，宜設置在地下層或首層；當建筑物高度超過100米時，也可在避難層或上技術(shù)層設置變電所；（2）高層民用建筑地下層變、配電所的位置，宜設置在通風、散熱條件好的場所；（3）變、配電所位于高層民用建筑（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設在最底層。當?shù)叵聝H有一層，應采取適當抬高地面等防水措施。并應避免洪水

60、或積水從其他渠道淹漬變、配電所的可能性。（4）高層民用建筑主體建筑內(nèi)不宜設置裝有可燃性油的電氣設備的變、配電所，一般采用干式變壓器。當受條件限制必須設置時，應設在底層靠外墻部位，且不應設在人員密集場所的正下方、正上方，貼鄰和疏散出口的兩旁。并應按現(xiàn)行高層民用建筑設計防火規(guī)范等國家標準的規(guī)定，采取相應的防火措施。2.4.3 高層民用建筑變、配電所 位置選擇和負荷計算（5）40層以上高層民用建筑變、配電所位置選擇 當樓層為2030層時，變壓器多設在地下室或輔助建筑物內(nèi)。當樓層超過40層時，普遍采用地下室和最高層設置變壓器，或者分別在地下室、中間層和最高層設置變壓器。美國紐約帝國大廈建筑物主體部分8