第11章建筑供配電系統(tǒng)

第11章建筑供配電系統(tǒng)第一節(jié)電工基礎(chǔ)第二節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述第三節(jié)常用低壓電器下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述一、電力系統(tǒng)的組成電能的產(chǎn)生、輸送、分配和使用的全過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系。如圖6-1所示。

1.發(fā)電廠發(fā)電廠是將各種形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的工廠。根據(jù)所利用的一次能源的不同，發(fā)電廠主要有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、原子核能發(fā)電廠等。其中火力發(fā)電廠是利用燃料(煤、石油、天然氣)的化學(xué)能來(lái)生產(chǎn)電能;水力發(fā)電廠是利用水的位能來(lái)生產(chǎn)電能;原子能發(fā)電廠是利用核能來(lái)生產(chǎn)電能。下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述2.電力網(wǎng)為了充分利用動(dòng)力資源，減少燃料運(yùn)輸，降低發(fā)電成本，發(fā)電廠一般建造在水力資源豐富、燃料資源豐富的地方。但作為電能用戶卻往往在遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地方，所以必須經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離輸電線路將電能輸送至用戶。當(dāng)發(fā)電廠輸送電能一定時(shí)，采用的送電電壓越高，線路損耗越低。因此遠(yuǎn)距離輸電必須采用高壓輸電線路。但是發(fā)電機(jī)由于制造原因限制，不可能產(chǎn)生高電壓，所以發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能要經(jīng)過(guò)升壓變壓器將電壓升高后再送至高壓輸電線路。對(duì)于用戶，為了使用方便和安全，就需要低壓電，所以要使用降壓變壓器將電壓降低后才能送至用戶。3.用戶在電力系統(tǒng)中，凡是把電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量的設(shè)備均稱為電能用戶。如，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;電爐將電能轉(zhuǎn)換為熱能;電燈將電能轉(zhuǎn)換為光能。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述二、電力系統(tǒng)的電壓和頻率1.電壓等級(jí)我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)比較多，不同電壓等級(jí)作用也不相同。根據(jù)要輸送的功率容量和輸送距離，選擇合適、經(jīng)濟(jì)的輸送電壓。但考慮到安全和降低用電設(shè)備的制造成本，選擇低一些的電壓比較合適。我國(guó)規(guī)定交流電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有:220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV等。通常把1kV及以上的電壓稱為高壓，1kV以下的稱為低壓。低壓是相對(duì)高壓而言，不表明它對(duì)人身沒(méi)有危險(xiǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述2.各種電壓等級(jí)的適用范圍我國(guó)電力系統(tǒng)中220kV及以上的電壓等級(jí)都用于輸送距離在幾百千米的主干線;110kV電壓用于中、小電力系統(tǒng)的主干線，輸送距離在100km左右;35kV電壓則用于電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)或大型工廠內(nèi)部供電，輸電距離在30km左右;6~10kV電壓用于送電距離10km左右的城鎮(zhèn)和工業(yè)與民用建筑施工供電。電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備一般采用線電壓380V和單相電壓220V供電;照明一般采用380/220V三相四線制供電如圖6-2所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述3.額定電壓和頻率電力系統(tǒng)所有設(shè)備都要求在一定的電壓和頻率下工作，系統(tǒng)的電壓和頻率直接影響著電氣設(shè)備的運(yùn)行。我國(guó)規(guī)定使用的工頻交流電頻率為50Hz，線相電壓為380/220V。電氣設(shè)備都是按照在額定電壓下工作能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果來(lái)設(shè)計(jì)的，因此電氣設(shè)備的額定電壓必須與所接電力線路的額定電壓等級(jí)相同，否則就會(huì)影響其性能和使用壽命，總的經(jīng)濟(jì)效果下降。如當(dāng)電壓下降時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將下降，使得轉(zhuǎn)速下降;而端電壓升高會(huì)使設(shè)備使用壽命縮短，甚至燒毀。所以用電設(shè)備的端電壓是波動(dòng)的，一般允許電壓偏移為±(5%~1000)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述三、民用建筑供電系統(tǒng)小范圍民用建筑設(shè)施的供電，需要設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單的降壓變電室(所)，把電源進(jìn)線6~10kV經(jīng)過(guò)降壓變壓器直接變?yōu)榈蛪?80/220V三相四線制。大型民用建筑設(shè)施的供電，一般電壓選為6~10kV，經(jīng)過(guò)高壓配電所，再用幾路高壓配電線將電能分別送到各建筑物交電所，降為380/220V電壓供給用電設(shè)備工作使用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述四、電力負(fù)荷的分級(jí)根據(jù)供電中斷造成人身傷亡和設(shè)備安全的影響、政治影響和經(jīng)濟(jì)損失程度，電能用戶可以分為三個(gè)等級(jí):一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。1.一級(jí)負(fù)荷中斷供電后將造成大量人身傷亡，或造成重大設(shè)備損壞、或破壞復(fù)雜性的工藝過(guò)程使生產(chǎn)長(zhǎng)期不能恢復(fù)，破壞重要交通樞紐、重要通信設(shè)施、重要賓館以及用于國(guó)際活動(dòng)的公共場(chǎng)所的正常工作秩序，造成政治和經(jīng)濟(jì)上的重大損失的電能用戶為一級(jí)負(fù)荷。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷要求采用至少兩個(gè)獨(dú)立的電源同時(shí)供電，設(shè)置自動(dòng)投入裝置控制兩個(gè)電源的轉(zhuǎn)換。所謂“獨(dú)立”是指其中一個(gè)電源發(fā)生事故或因檢修需要停電時(shí)，不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)的概述2.二級(jí)負(fù)荷中斷供電后將造成比較大的經(jīng)濟(jì)損失，損壞生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品大量減產(chǎn)、生產(chǎn)較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)，以及影響交通樞紐、通信設(shè)施等正常工作。造成大小城市、重要公共場(chǎng)所(如大型體育館、大型影劇院等)的秩序混亂的電能用戶為二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷要用兩個(gè)獨(dú)立電源供電，只有一個(gè)電源供電時(shí)必須采用兩個(gè)回路。3.三級(jí)負(fù)荷凡不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的一般電力負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電沒(méi)特殊要求，一般都為單回線路供電，但在可能情況下也應(yīng)盡力提高供電的可靠性。民用建筑中，一般把重要的醫(yī)院、大型的商場(chǎng)、體育場(chǎng)、影劇院、重要的賓館和電信電視中心列為一級(jí)負(fù)荷，其他的大多數(shù)建筑屬三級(jí)負(fù)荷。上一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器一、低壓控制設(shè)備及其選擇1.刀開(kāi)關(guān)常用的刀開(kāi)關(guān)有開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)(膠蓋閘刀)和封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)(鐵殼閘)。其功能是不頻繁地接通電路，作為通斷一般照明和動(dòng)力線路的電源，并利用開(kāi)關(guān)中的熔斷器作短路保護(hù)。1)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)又稱膠蓋閘刀開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)如圖6-3所示，由瓷底座和上下膠木蓋構(gòu)成，內(nèi)設(shè)刀座、刀片熔斷器。常見(jiàn)型號(hào)有HK1型和HK2型，其額定電流有5A、10A、15A、30A、60A，按極數(shù)分為二極開(kāi)關(guān)和三極開(kāi)關(guān)。膠蓋內(nèi)設(shè)有滅弧裝置，拉閘時(shí)產(chǎn)生的電弧容易損傷刀開(kāi)關(guān)，所以不能頻繁操作。膠蓋閘刀的額定電流和電壓應(yīng)不小于電路中的工作電流、電壓。下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器2)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)又稱鐵殼閘，其結(jié)構(gòu)如圖6-4所示，座、滅弧罩、熔斷器、操作連鎖機(jī)構(gòu)。鐵殼閘可作為電動(dòng)機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，但不宜頻繁操作。只有操作手柄處于停電狀態(tài)時(shí)，才能打開(kāi)鐵殼蓋。其外殼為鋼質(zhì)鐵殼，內(nèi)設(shè)刀片和刀其鐵殼蓋與操作手柄有機(jī)械連鎖，鐵殼蓋的型號(hào)有HH3型、HH4型、HH10型、HH11型等系列，HH10型的額定電流有10A、15A、20A、30A、60A、100A，HH11型的額定電流有100A、200A、300A、400A，鐵殼閘極數(shù)一般為三極。鐵殼閘的額定電流IN一般可按電動(dòng)機(jī)額定電流的三倍選擇，其額定電壓UN大于線路的工作電壓。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器2.低壓斷路器低壓斷路器又稱為自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，是一種使用最廣泛的低壓控制設(shè)備。它不但可以接通和分?jǐn)嚯娐返恼９ぷ麟娏?，還具有過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)功能。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)載和短路故障時(shí)，能自動(dòng)跳閘切斷故障電流，所以又稱為自動(dòng)斷路器。低壓斷路器有DZ系列、DW系列等，還有由國(guó)外引進(jìn)的C系列小型空氣斷路器、ME系列框架式空氣斷路器等多種系列產(chǎn)品。低壓斷路器的工作原理如圖6-5所示。其結(jié)構(gòu)包括主觸頭和輔助觸頭，還有脫扣機(jī)構(gòu)。低壓斷路器的主觸頭接通和分?jǐn)嗑€路的工作電流有滅弧裝置，輔助觸頭主要用于控制電路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器低壓斷路器中的脫扣機(jī)構(gòu)主要用于線路的各種保護(hù)，按其保護(hù)功能可分為熱脫扣器、電磁脫扣器、失壓脫扣器等幾種。低壓斷路器工作原理:將自動(dòng)空氣斷路器合閘，鎖扣3將主觸頭鎖住，使其處于接通狀態(tài)，當(dāng)通過(guò)斷路器主觸頭的電流過(guò)載時(shí)，發(fā)熱電阻8過(guò)熱，使雙金屬片7受熱彎曲向上，通過(guò)頂桿4使鎖扣脫扣，拉力彈簧2起作用，使斷路器主觸頭跳閘，切斷過(guò)載電流，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù);當(dāng)線路出現(xiàn)短路時(shí)，短路電流通過(guò)電磁線圈1使其動(dòng)作，通過(guò)頂桿4使脫扣器脫扣，同樣可使斷路器主觸頭跳閘，切斷短路故障電流，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。當(dāng)線路正常電壓供電時(shí)，失壓電磁線圈6、頂桿4及鎖扣3不動(dòng)作，使斷路器處于合閘狀態(tài)。當(dāng)線路停電時(shí)，失壓電磁線圈釋放，頂桿4在拉力彈簧5的拉力作用下，使鎖扣3脫扣，斷路器主觸頭自動(dòng)跳閘，實(shí)現(xiàn)失壓保護(hù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器低壓斷路器一般作為照明線路和動(dòng)力線路的電源開(kāi)關(guān)，不宜頻繁操作，并作為線路過(guò)載、短路、失壓等多種保護(hù)電器使用。低壓斷路器(自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān))的選擇:(1)額定電壓UN的選擇:低壓斷路器的額定電壓UN應(yīng)大于線路的工作電壓。(2)額定電流lN的選擇:低壓斷路器的額定電流lN應(yīng)大于或等于線路中的計(jì)算電流毛。(3)開(kāi)關(guān)的斷流能力Ioc：低壓斷路器的斷流能力是切斷的短路電流的能力，其斷流能力應(yīng)大于或等于線路中的短路電流。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器(4)脫扣器的動(dòng)作整定電流Iop:對(duì)于采用熱脫扣器和復(fù)式脫扣器的自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，其脫扣器的動(dòng)作整定電流可按以下情況選擇:①熱脫扣器的動(dòng)作整定電流，Iop≥1.1Ijs;②電磁脫扣器的動(dòng)作整定電流，Iop≥1.1IpkIpk是線路中出現(xiàn)的尖峰電流，對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，尖峰電流是電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器二、低壓保護(hù)設(shè)備低壓保護(hù)設(shè)備主要有低壓熔斷器、低壓斷路器中的保護(hù)元件、熱繼電器等。本節(jié)主要介紹低壓熔斷器。低壓熔斷器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的短路保護(hù)和嚴(yán)重過(guò)載保護(hù)。當(dāng)線路出現(xiàn)短路故障或嚴(yán)重過(guò)載故障時(shí)，其熔體熔斷切斷電源。熔斷器的種類(lèi)主要有瓷插式、螺旋式、封閉式、有填料封閉式等類(lèi)型。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器1)瓷插式熔斷器瓷插式熔斷器結(jié)構(gòu)如圖6-6所示，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，瓷座的動(dòng)觸頭兩端接熔絲，其熔體的額定電流規(guī)格有0.5A、1A、2A、3A、5A、7A、10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、45A、50A、60A、70A、75A、85A、100A，熔斷器的額定電流的規(guī)格有5A、10A、1;}A、20A、30A、60A、100A等。

2)螺旋式熔斷器螺旋式熔斷器結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。其熔絲裝在熔管內(nèi)，熔絲熔斷時(shí)其電弧不與外部空氣接觸。熔斷器的額定電流規(guī)格有15A、60A、100A三種。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二節(jié)常用低壓電器3)封閉式熔斷器封閉式熔斷器結(jié)構(gòu)如圖6-8所示，它有密封保護(hù)管(纖維管)內(nèi)裝熔片。當(dāng)熔片熔化時(shí)，密封管內(nèi)氣壓很高，能起滅弧作用，還能避免相間短路，常作為大容量負(fù)載的短路保護(hù)。4)有填料封閉式熔斷器有填料式熔斷器結(jié)構(gòu)如圖6-9所示，它有限流作用及較大的極限分?jǐn)嗄芰?瓷管內(nèi)填充硅砂，起滅弧作用。其熔體用兩個(gè)沖壓成柵狀銅片和低熔點(diǎn)錫橋連成，具有限流作用，并采用分段滅弧方式，具有較大的斷流能力。該熔斷器以色片作為熔絲熔斷的指示器，當(dāng)色片不見(jiàn)時(shí)，表示熔體已熔斷，需及時(shí)更換。上一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式一、低壓配電方式低壓配電方式可分為放射式和樹(shù)干式兩大類(lèi)。1.放射式配電放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷均由一單獨(dú)的配電線路供電，它一般用在下列場(chǎng)所:(1)供電可靠性高的場(chǎng)所。(2)單臺(tái)設(shè)備容量較大的場(chǎng)所。(3)容量比較集中的地方。例如，電梯容量不大，宜采用一回路供一臺(tái)電梯的接線方式。下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式

對(duì)于大型消防泵、生活水泵和中央空調(diào)的冷凍機(jī)組，由于其供電可靠性要求高，而且單臺(tái)機(jī)組容量較大，因此也應(yīng)考慮以放射式專(zhuān)線供電。對(duì)于樓層用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。如圖6-10所示。2.樹(shù)干式配電樹(shù)干式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。樹(shù)干式配電所需配電設(shè)備及有色金屬消耗量較小，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時(shí)影響范圍大，一般適用于用電設(shè)備比較均勻、容量不大、又無(wú)特殊要求的場(chǎng)合。如圖6-11所示。高層建筑中，低壓配電方案基本上都采用放射式，樓層配電則為混合式，即放射樹(shù)干的組合方式(有時(shí)也稱混合式為分區(qū)樹(shù)干式)，如圖6-12所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式在高層住宅中，住戶配電箱多采用單極塑料小型開(kāi)關(guān)(一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)組裝的組合配電箱)。對(duì)一般照明及小容量插座采用樹(shù)干式接線，即住戶配電箱中每一分路開(kāi)關(guān)帶幾盞燈或幾個(gè)小容量插座;而對(duì)電熱水器、空調(diào)器等大宗用電量的家電設(shè)備，則采用放射式供電。住戶配電箱典型接線如圖6-13所示。二、用電負(fù)荷分組配電高層建筑中的用電量大，用電負(fù)荷種類(lèi)繁多，由于用電用戶的多少有一定的不確定性，故把用電負(fù)荷分成保證負(fù)荷和非保證負(fù)荷。保證負(fù)荷包括一級(jí)負(fù)荷和在非消防停電時(shí)仍要求保證或可能投入保證負(fù)荷母線的負(fù)荷，其余則為非保證負(fù)荷或一般負(fù)荷。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-1995)中的規(guī)定，屬于一類(lèi)建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火裝置、火災(zāi)事故照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火門(mén)窗、卷簾、閥門(mén)等消防用電，為一級(jí)負(fù)荷。對(duì)于這些消防負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)回路供電，并在末級(jí)配電箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。用電負(fù)荷分組配電的常見(jiàn)方案是:在市電停供時(shí)，供一般負(fù)荷的各分路開(kāi)關(guān)均因失壓而脫扣，這時(shí)備用柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)啟動(dòng)(一般在10~15s內(nèi))，但一般負(fù)荷應(yīng)甩掉(或部分甩掉)，以供保證負(fù)荷。為了避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)切除一般負(fù)荷出現(xiàn)誤操作，一級(jí)負(fù)荷可集中一段母線供電，這樣做可提高供電可靠性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式用電負(fù)荷分組配電方案常見(jiàn)有以下幾種。1.負(fù)荷不分組方案這種方案是負(fù)荷不按種類(lèi)分組，備用電源接至同一母線上，非保證負(fù)荷采用失壓脫扣方式甩掉。2.一級(jí)負(fù)荷單獨(dú)分組方案這種方案是將消防用電等一級(jí)負(fù)荷單級(jí)負(fù)荷單獨(dú)分出，并集中一段母線供電，備用柴油發(fā)電，其余非一級(jí)負(fù)荷不采取失壓脫扣方式。3.負(fù)荷按三類(lèi)分組方案這種方案是將負(fù)荷分組，按一級(jí)負(fù)荷、保證負(fù)荷及一般負(fù)荷三類(lèi)來(lái)組織母線，備用電源采用末端切換。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式三、高層建筑供電高層建筑供電電壓一般采用10kV，有條件時(shí)也可采用35kV。為了保證供電可靠性，應(yīng)至少有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式，原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。此外，還必須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組。1.負(fù)荷分布及變壓器的配置高層建筑的用電負(fù)荷一般可分為空調(diào)、動(dòng)力、電熱、照明等幾類(lèi)。對(duì)于使用空調(diào)的各種商業(yè)性樓宇，空調(diào)負(fù)荷屬于大宗用電，約占40%~50%，空調(diào)設(shè)備一般放在大樓的地下室、首層等地方。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式動(dòng)力負(fù)荷主要指電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)等設(shè)備，普通高層建筑的動(dòng)力負(fù)荷相對(duì)較小，隨著建筑高度的增加，超高層建筑中的動(dòng)力負(fù)荷的比重將會(huì)明顯的增加，動(dòng)力負(fù)荷中的水泵等設(shè)備大部分都放在下部，因此就負(fù)荷的豎向分布來(lái)說(shuō)，高層建筑的用電負(fù)荷大部分集中在下部，故此變壓器應(yīng)設(shè)置在建筑物的底部。但是，在40層以上的高層建筑中，電梯設(shè)備較多，此類(lèi)負(fù)荷大部分集中于大樓的頂部。豎向中段層數(shù)較多，通常設(shè)有分區(qū)電梯和中間泵站，在這種情況下應(yīng)將變壓器上、下層配置或者上、中、下層分別配置，供電變壓器的供電范圍大約為15~20層。為了減少變壓器臺(tái)數(shù)，單臺(tái)變壓器的容量一般都大于1000kVA。由于變壓器深入負(fù)荷中心而安裝在樓內(nèi)，從防火要求考慮，一般采用干式變壓器和空氣開(kāi)關(guān)，而不采用油浸式變壓器和油斷路器，主要因?yàn)檫@些設(shè)備在事故情況下能引起火災(zāi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式2.供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開(kāi)關(guān)、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線，即主結(jié)線。供電電路常畫(huà)成單線系統(tǒng)圖，在建筑電氣設(shè)計(jì)中的所有電路大都采用單線畫(huà)法，圖6-14是用單線來(lái)代表三相系統(tǒng)的主結(jié)線圖。高層建筑由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖6-14所示。圖6-14中方案(a)為兩路高壓電源，正常時(shí)一用一備，即當(dāng)正常工作電源事故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng)投入，此方案可以減少中間母線聯(lián)絡(luò)柜和一個(gè)電壓互感柜，可減小基建投資和配電室面積。這種結(jié)線要求兩路都能保證100%的負(fù)荷用電。當(dāng)清掃母線或母線故障時(shí)，將會(huì)造成全部停電，因此，這種接線方式常用在大樓負(fù)荷較少，供電可靠性相對(duì)較低的高層建筑中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式圖6-14中方案(b)為兩路電源同時(shí)工作，當(dāng)其中一路故障時(shí)，由母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)對(duì)故障回路供電。該方案由于增加了母線聯(lián)絡(luò)柜和電壓互感器柜，變電所的面積也就要增大，這種接線方式常用于高級(jí)賓館、大型辦公樓宇。尤其是當(dāng)大樓的安裝容量大，變壓器臺(tái)數(shù)多時(shí)，應(yīng)采用這種方案，因?yàn)樗鼙ＷC較高的供電可靠性。如果變壓器臺(tái)數(shù)較少，采用這種方案經(jīng)濟(jì)上就顯得較差，因?yàn)檫M(jìn)線柜、分段柜(即母線聯(lián)絡(luò)柜)、互感器柜及備用柜等設(shè)備至少要6臺(tái)，另外加上直流設(shè)備及控制信號(hào)系統(tǒng)，則所用設(shè)備相對(duì)較多。因此，當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)較少時(shí)，宜從鄰近大廈高壓配電室以放射式向該大廈變壓器供電。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三節(jié)供配電系統(tǒng)的基本形式我國(guó)目前最常用的主結(jié)線方案如圖6-15所示。它采用兩路10kV獨(dú)立電源，變壓器低壓側(cè)采取單母線分段的方案。對(duì)于規(guī)模較小的高層建筑，由于用電量不大，當(dāng)?shù)孬@得兩個(gè)電源又較困難，附近又有400V的備用電源時(shí)，可采用一路10kV電源作為主電源，400V電源作為備用電源的高供低備主結(jié)線方案，如圖6-16所示，這種結(jié)線方案適用于一般高層住宅。上一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)一、配電線路導(dǎo)線截面的選擇配電線路導(dǎo)線截面選擇就是根據(jù)設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的電流大小，導(dǎo)線敷設(shè)的環(huán)境和方式等因素選擇合適大小的配電導(dǎo)線。導(dǎo)線選擇是否恰當(dāng)將直接影響設(shè)備能否正常工作和經(jīng)濟(jì)效益的合理性，因此，導(dǎo)線選擇在電氣計(jì)算中具有十分重要的意義。1.配電線路常用的導(dǎo)線型號(hào)1)絕緣導(dǎo)線的型號(hào)配電線路常用絕緣導(dǎo)線的型號(hào)有:BX型、BLX型、BLV型、BV(BVV)型。BX型表示橡膠絕緣銅芯導(dǎo)線，BLX型表示橡膠絕緣鋁芯導(dǎo)線。BV(BVV)型表示聚氯乙烯塑料(雙塑)絕緣銅芯導(dǎo)線，BLV型表示聚氯乙烯塑料絕緣鋁芯導(dǎo)線。下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)常用導(dǎo)線截面積規(guī)格有:1.0mm2、1.5mm2、2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240

mm2

等

2.配電線路導(dǎo)線截面選擇1)最小截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求導(dǎo)線本身的重量以及風(fēng)雨冰雪等外加壓力都要求導(dǎo)線具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，以保證在安裝和運(yùn)行中不致拆斷。在不同的敷設(shè)方式下，導(dǎo)線按機(jī)械強(qiáng)度要求允許截面不得低于表6-1中規(guī)定的最小截面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)2)按導(dǎo)線允許載流量選擇導(dǎo)線必須承受負(fù)載電流長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)所引起的溫升。配電導(dǎo)線在通過(guò)一定的電流時(shí)，由于本身電阻的作用及電流的熱效應(yīng)而使導(dǎo)線發(fā)熱，如果導(dǎo)線溫升超過(guò)一定限度，導(dǎo)線的絕緣和機(jī)械強(qiáng)度都會(huì)遭到損壞。所以一定截面積的導(dǎo)線只能允許一定的電流通過(guò)，該電流值大小稱為安全載流量(允許載流量)。導(dǎo)線允許載流量大小是根據(jù)導(dǎo)線的用途、材料、絕緣種類(lèi)、允許溫升和表面散熱條件決定的。根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量選擇導(dǎo)線截面積的原則是:導(dǎo)線的安全載流量滿足導(dǎo)線計(jì)算電流的要求。導(dǎo)線計(jì)算電流上Ijs可按下式計(jì)算(Kx為需要系數(shù))上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)3)按允許電壓損失為了保證供電質(zhì)量，配電導(dǎo)線上的電壓損失應(yīng)低于其最大允許值?！鱑=U1-U2式中△U—線路首末端絕對(duì)的電壓降;U1—線路首端(變壓器的出線端)電壓;U2—線路末端(負(fù)載端)電壓。對(duì)不同等級(jí)的電壓，絕對(duì)值△U不能確切地表達(dá)電壓損失的程度，所以工程上常用它與額定電壓UN的百分比來(lái)表示相對(duì)電壓損失的程度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)當(dāng)給定線路輸送電功率P(kW)、送電距離(單程線路長(zhǎng)度)L(m)、允許相對(duì)電壓損失ε就可根據(jù)下面工程計(jì)算中的簡(jiǎn)化公式計(jì)算出相應(yīng)導(dǎo)線截面S(mm2)。式中C——與導(dǎo)線材料、送電電壓及配電方式有關(guān)的系數(shù)，見(jiàn)表6-2上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度、允許載流量、允許電壓損失三個(gè)方面選擇導(dǎo)線截面積時(shí)，應(yīng)取其中最大的截面積作為依據(jù)，再根據(jù)電線的產(chǎn)品目錄選用等于或稍大于所求的截面積等級(jí)的導(dǎo)線。選擇導(dǎo)線截面積時(shí)，雖然三個(gè)因素要同時(shí)加以考慮，但實(shí)際上往往并不需要全部去計(jì)算，而根據(jù)主要因素去考慮選擇。一般來(lái)講，長(zhǎng)距離的低壓輸電線路中，電壓損失是主要因素，導(dǎo)線截面積應(yīng)根據(jù)電壓損失來(lái)考慮;短距離線路可根據(jù)允許通過(guò)電流來(lái)決定;小負(fù)荷、短距離則只考慮機(jī)械強(qiáng)度就可以了。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)二、配電線路的敷設(shè)線管敷設(shè)俗稱配管。電氣工程中常使用的線管有焊接鋼管、電線管、普利卡金屬套管、硬塑料管、半硬塑料管、塑料波紋管和軟金屬管(俗稱蛇皮管)等。1.配管的一般規(guī)定(1)敷設(shè)在多塵或潮濕場(chǎng)所的電線保護(hù)管，管口及其各連接處均應(yīng)密封。(2)當(dāng)線路暗配時(shí)，電線保護(hù)管宜沿最近的線路敷設(shè)，并應(yīng)減少?gòu)澢Ｂ袢虢ㄖ飪?nèi)的電線保護(hù)管，與建筑物表面的距離不應(yīng)小于15mm.(3)進(jìn)入落地式配電箱的電線保護(hù)管，應(yīng)排列整齊，管口宜高出配電箱基礎(chǔ)面50~80mm。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)(4)電線保護(hù)管不宜穿過(guò)設(shè)備或建筑物的基礎(chǔ)，當(dāng)必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施。

(5)電線保護(hù)管的彎曲處不應(yīng)有拆皺、凹陷和裂縫，彎曲程度不應(yīng)大于管外徑的10000其彎曲半徑應(yīng)符合下列規(guī)定:①當(dāng)線路明配時(shí)，彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑的6倍;當(dāng)兩個(gè)接線盒間只有一個(gè)彎曲時(shí)，其彎曲半徑不小于管外徑的4倍。②當(dāng)線路暗配時(shí)，彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑的6倍;當(dāng)埋設(shè)于地下或混凝土內(nèi)時(shí)，其彎曲半徑不應(yīng)小于管外徑的10倍。(6)當(dāng)電線保護(hù)管遇下列情況之一時(shí)，中間應(yīng)增設(shè)接線盒或拉線盒，且接線盒或拉線盒的位置應(yīng)便于穿線。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)①管長(zhǎng)度每超過(guò)30m，無(wú)彎曲。②管長(zhǎng)度每超過(guò)20m，有1個(gè)彎曲。③管長(zhǎng)度每超過(guò)15m，有2個(gè)彎曲。④管長(zhǎng)度每超過(guò)8m，有3個(gè)彎曲。(7)垂直敷設(shè)電線保護(hù)管遇下列情況之一時(shí)，應(yīng)增設(shè)固定導(dǎo)線用的拉線盒。①管內(nèi)導(dǎo)線截面50mm2及以下，長(zhǎng)度每超過(guò)30m。②管內(nèi)導(dǎo)線截面70~95mm2

，長(zhǎng)度每超過(guò)20m。③管內(nèi)導(dǎo)線截面120~240mm2

，長(zhǎng)度每超過(guò)18m。(8)水平或垂直敷設(shè)的明配電線保護(hù)管，其水平或垂直安裝的允許偏差1.5%0，全長(zhǎng)偏差應(yīng)大于管內(nèi)徑的1/2。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)2.線管敷設(shè)配管工作一般從配電箱開(kāi)始，逐段配至用電設(shè)備處，有時(shí)也可從用電設(shè)備端開(kāi)始，逐段配至配電箱處。1)暗配管在現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件內(nèi)配管時(shí)，澆筑混凝土前，可用鐵絲將管子綁扎在鋼筋上;還可用釘子釘在木模板上，將管子用鐵絲綁牢在釘子上，此時(shí)應(yīng)將管子用墊塊墊起，其中墊塊可用碎石，墊起厚度需在15mm以上。在磚墻內(nèi)配管時(shí)，一般是隨土建砌磚時(shí)預(yù)埋，否則應(yīng)先在磚墻上留槽或剔槽。線管在磚墻上的固定方法是:先在磚縫里打入木楔，再在木楔上釘釘子，用鐵絲將管子綁扎在釘子上，再將釘子打入，使管子充分嵌入槽內(nèi)。管子離墻表面的凈距不小于15mm。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)在地坪內(nèi)配管時(shí)，必須在土建澆筑混凝土前埋設(shè)，固定方法可用木樁或圓鋼等打入地中，再用鐵絲綁牢在木樁或圓鋼上。為使管子全部埋設(shè)在地坪混凝土層內(nèi)，應(yīng)將管子墊抬高，離土層15~20mm。埋入地下的電線管路在穿過(guò)建筑物基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)加保護(hù)管保護(hù)。當(dāng)有許多管子并排敷設(shè)時(shí)，必須使其相互離開(kāi)一定距離，以保證其間也灌上混凝土。為避免管口堵塞影響穿線，管子配好后要將管口用木塞或塑料塞堵好。管子連接處以及鋼管與接線盒連接處要按規(guī)定做好接地處理。當(dāng)電線管路遇到建筑物伸縮縫或沉降縫時(shí)，應(yīng)在伸縮縫或沉降縫的兩側(cè)分別裝設(shè)補(bǔ)償盒。補(bǔ)償盒在靠近伸縮縫或沉降縫的側(cè)面開(kāi)一長(zhǎng)孔，將通過(guò)伸縮縫或沉降縫管子插入長(zhǎng)孔中，無(wú)須固定。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)塑料管直埋于現(xiàn)澆混凝土內(nèi)，在澆搗混凝土?xí)r，應(yīng)采取防止塑料管發(fā)生機(jī)械損傷的措施。在露出地面易受機(jī)械損傷的一段也應(yīng)采取保護(hù)措施。當(dāng)塑料管在磚砌墻體上剔槽敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不小于M10的水泥砂漿抹面保護(hù)，保護(hù)層厚度不應(yīng)小于15mm.2)明配管明配管應(yīng)排列整齊，固定點(diǎn)間距均勻。當(dāng)管子沿墻、柱或屋架等處敷設(shè)時(shí)，可用管卡固定;當(dāng)管子沿建筑物的金屬構(gòu)件敷設(shè)時(shí)，若金屬構(gòu)件允許電焊，可把厚壁管用電焊直接點(diǎn)焊在鋼構(gòu)件上。管卡與終端、轉(zhuǎn)彎中點(diǎn)、電氣設(shè)備、用電器具或箱(盒)邊緣的距離宜為150~500mm;中間管卡間最大距離應(yīng)符合表6-3的規(guī)定。管子貼墻敷設(shè)進(jìn)入盒(箱)內(nèi)時(shí)，應(yīng)將管子偎成鴨脖彎，不能將管子斜插到盒(箱)內(nèi)。同時(shí)要使管子平整地緊貼建筑物表面，在距接線盒150~500mm處用管卡將管子固定。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)明配管經(jīng)過(guò)建筑物伸縮縫時(shí)，可采用軟管進(jìn)行補(bǔ)償。硬塑料管沿建筑物表面敷設(shè)時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定裝設(shè)溫度補(bǔ)償裝置;在支架上架空敷設(shè)的硬塑料管，因可以改變其撓度來(lái)適應(yīng)長(zhǎng)度變化，可不設(shè)補(bǔ)償裝置。明配硬塑料管管卡間最大距離應(yīng)符合表6-4的規(guī)定。管卡與終端、轉(zhuǎn)彎中點(diǎn)、電氣器具或盒(箱)邊緣的距離宜為150~500mm。明配硬塑料管在穿過(guò)樓板等易受機(jī)械損傷的地方時(shí)，應(yīng)用鋼管保護(hù)，其保護(hù)高度距樓板面的距離不應(yīng)小于500mm.3.線管穿線管內(nèi)穿線工作一般應(yīng)在管子全部敷設(shè)完畢及建筑物抹灰、粉刷及地面工程結(jié)束后進(jìn)行。在穿線前應(yīng)將管中的積水及雜物清除干凈。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)導(dǎo)線穿管時(shí)，應(yīng)先穿一根鋼絲作為引線，當(dāng)管路較長(zhǎng)或彎曲較多時(shí)，也可在配管時(shí)就將引線穿好。一般在現(xiàn)場(chǎng)施工中對(duì)于管路較長(zhǎng)、彎曲較多，從一段穿入鋼引線較困難時(shí)，多采用從兩端同時(shí)穿入鋼引線，且將引線彎成小鉤，當(dāng)估計(jì)一根引導(dǎo)線端頭超過(guò)另一根引導(dǎo)線端頭時(shí)，用手旋轉(zhuǎn)較短的一根，使兩根引導(dǎo)線絞在一起，在所穿導(dǎo)線根數(shù)較多時(shí)，可以將電線分段結(jié)扎。拉線時(shí)應(yīng)由兩人操作，較熟練的一人擔(dān)任送線，另一人擔(dān)任拉線，兩人送拉動(dòng)作要配合協(xié)調(diào)，不可硬拉硬送。當(dāng)導(dǎo)線拉不動(dòng)時(shí)，兩人應(yīng)反復(fù)來(lái)回拉1-2次再往前拉，不可過(guò)分勉強(qiáng)而為之。導(dǎo)線穿入鋼管時(shí)，管口處應(yīng)裝設(shè)保護(hù);在不進(jìn)入接線盒(箱)的垂直管口，穿入導(dǎo)線后應(yīng)將管口密封。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四節(jié)導(dǎo)線的選擇與敷設(shè)在較長(zhǎng)的垂直管路中，為防止由于導(dǎo)線的本身自重拉斷導(dǎo)線或拉脫接線盒中的接頭，導(dǎo)線應(yīng)在管路中間增設(shè)的拉線盒中加以固定。穿線時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行，不同回路、不同電壓等級(jí)、交流與直流的導(dǎo)線不得穿入同一根管內(nèi)。但下列情況或設(shè)計(jì)有特殊規(guī)定者除外:(1)電壓在50V及以下的回路。(2)同一臺(tái)設(shè)備的電機(jī)圈路和無(wú)抗干擾要求的控制回路。(3)照明燈的所有回路。(4)同類(lèi)照明的幾個(gè)回路可穿入同一根管內(nèi)，但管內(nèi)導(dǎo)線總數(shù)不超過(guò)8根。同一交流回路的導(dǎo)線應(yīng)穿于同一根鋼管內(nèi)。導(dǎo)線在管內(nèi)不得有接頭和扭結(jié)，其接頭應(yīng)放在接線盒(箱)內(nèi)。管內(nèi)導(dǎo)線包括絕緣層在內(nèi)的總截面積不應(yīng)大于管子內(nèi)空截面積的400%。上一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除一、低壓開(kāi)關(guān)的故障排除開(kāi)關(guān)電器種類(lèi)很多，有斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器等，其故障形式多樣。本書(shū)只介紹最常見(jiàn)故障的分析和查找方法。1.觸頭過(guò)熱觸頭過(guò)熱主要是因電流流過(guò)觸頭，在觸頭間有功率損耗(如接觸電阻損耗、電弧能量損耗)所致。觸頭一般發(fā)熱是正常的，嚴(yán)重發(fā)熱(過(guò)熱)則是一種故障。觸頭過(guò)熱故障的主要原因應(yīng)從以下幾個(gè)方面查找。下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除1)角蟲(chóng)頭接觸壓力降低在使用過(guò)程中，觸頭的彈簧因受到機(jī)械損傷而變形;或者在電弧作用下，高溫使彈簧退火，動(dòng)觸頭壓力降低;或者觸頭本身變形。例如，刀開(kāi)關(guān)中靜觸頭的兩瓣向外張開(kāi)，使觸頭接觸壓力降低。2)角蟲(chóng)頭表面氧化或有雜質(zhì)許多金屬氧化物是不良導(dǎo)體，會(huì)使觸頭接觸電阻增大，造成觸頭過(guò)熱。運(yùn)行時(shí)觸頭溫度越高，氧化越嚴(yán)重;接觸電阻越大，溫度升高越快。對(duì)于氧化嚴(yán)重的觸頭，可用金剛石砂紙輕輕打磨。不少觸頭在其接觸面上鑲有銀塊，而銀的氧化物是良導(dǎo)體，可以不作處理。觸頭表面的塵埃、油垢一旦形成絕緣薄膜，就會(huì)使接觸電阻大大增加，應(yīng)定期清除。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除3)角蟲(chóng)頭磨損量過(guò)多長(zhǎng)期使用的開(kāi)關(guān)，觸頭磨損超過(guò)一定量后，壓力減小，也會(huì)使觸頭過(guò)熱，這時(shí)應(yīng)對(duì)觸頭行程做適當(dāng)調(diào)整。2.滅弧系統(tǒng)故障滅弧裝置是開(kāi)關(guān)的重要組成部分，尤其是對(duì)斷路器、熔斷器等顯得更加重要。如果開(kāi)關(guān)不能正常滅弧，將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)損壞，進(jìn)而使電氣裝置發(fā)生更大的故障。滅弧系統(tǒng)故障的主要原因如下所述。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除1)滅弧罩受潮滅弧罩通常由石棉水泥板或纖維板制成，容易受潮。受潮以后，絕緣能力降低，電弧不能被拉長(zhǎng)，同時(shí)，電弧燃燒時(shí)，在電弧高溫作用下使滅弧罩內(nèi)水分汽化，造成滅弧罩上部空間壓力增大，阻止了電弧進(jìn)入滅弧罩，延長(zhǎng)滅弧時(shí)間。這種故障比較容易判斷。正常時(shí)，電弧噴出滅弧罩的范圍很小，還會(huì)聽(tīng)到清脆的聲音。如果電弧噴射范圍很大，并且聽(tīng)到軟弱無(wú)力的“卜卜”聲，以及觸頭燒毛嚴(yán)重、有滅弧罩燒焦等現(xiàn)象，就說(shuō)明滅弧罩已經(jīng)受潮。這時(shí)，只要將滅弧罩烘干即可。2)滅弧罩炭化滅弧罩在高溫作用下，其表面被燒焦，形成一種炭質(zhì)的導(dǎo)電橋，對(duì)滅弧很不利，應(yīng)及時(shí)處理。處理的方法可用細(xì)銼輕輕銼掉，但不能增加粗糙度，因?yàn)槊诘谋砻鏁?huì)增大電弧的阻力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除3)磁吹線圈短路為了將電弧引入滅弧罩中，一些開(kāi)關(guān)采用磁吹線圈。這種線圈一般采用空氣絕緣，不另外增加絕緣材料。如果線圈受到碰撞變形，導(dǎo)電灰塵積聚太多，就會(huì)出現(xiàn)線圈線路或匝間短路，使線圈不能工作，降低了開(kāi)關(guān)的滅弧性能。4)滅弧柵片損壞金屬滅弧柵片脫落、銹蝕，使電弧不能順利拉入柵片中，影響滅弧效果，因此應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。滅弧柵片外表看似銅質(zhì)，其實(shí)絕大部分是鋼質(zhì)的，僅在表面鍍了一層銅。損壞的柵片可用普通白鐵片代替。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除5)滅弧觸頭的故障滅弧觸頭起招引電弧的作用，是保護(hù)主觸頭的。它的基本工作程序是:先于工作觸頭閉合，后于工作觸頭打開(kāi)。如果磨損嚴(yán)重或裝配不合理，將失去其作用，因此，應(yīng)定期檢查調(diào)整。6)絕緣油質(zhì)量下降開(kāi)關(guān)中的絕緣油往往兼有滅弧、冷卻及絕緣的作用。絕緣油質(zhì)量下降(主要是水分、雜質(zhì)增加)，絕緣性能下降，對(duì)于滅弧極不利，甚至可能引發(fā)爆炸、往外噴油等嚴(yán)重事故。因此，應(yīng)定期檢查，進(jìn)行過(guò)濾或更換。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除3.吸引電磁鐵故障吸引電磁鐵是許多自動(dòng)開(kāi)關(guān)(如接觸器、斷路器)操動(dòng)裝置的主要組成部分之一，它起到使開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通或斷開(kāi)的作用。在交流電路里，鐵芯中的磁通是交變的，吸力也是交變的，這將使銜鐵產(chǎn)生振動(dòng)，開(kāi)關(guān)工作不可靠。為了克服這一缺點(diǎn)，在鐵芯端面裝有一短路環(huán)，由于短路環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁通與鐵芯中的主磁通相位有差別，這樣，合成磁通任何時(shí)候都不等于0，銜鐵就不振動(dòng)了。電磁鐵常見(jiàn)故障及原因如下。1)噪聲很大正常運(yùn)行的電磁鐵只發(fā)出均勻、調(diào)和、輕微的工作聲音，如果噪聲很大，說(shuō)明有故障，其原因如下。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(1)鐵芯與銜鐵端面接觸不良。由于端面磨損、銹蝕，或存在灰塵、油垢等雜質(zhì)，端面間空氣隙加大，電磁鐵的勵(lì)磁電流增加，振動(dòng)劇烈，使噪聲加大。鐵芯與銜鐵的端面是經(jīng)過(guò)精加工的，一般不能使用銼刀、砂布等工具磨平，只要用汽油、煤油清洗即可。如需使用銼刀、砂布修理，可按下列方法進(jìn)行:首先在端面上襯一層復(fù)寫(xiě)紙，銜鐵吸合后，端面凸出部分在復(fù)寫(xiě)紙上印有斑點(diǎn)，然后輕輕將斑點(diǎn)銼去，重復(fù)幾次后，即可將端面整平。(2)短路環(huán)損壞。短路環(huán)是專(zhuān)為防止振動(dòng)而設(shè)置的，短路環(huán)斷裂或脫落，將使鐵芯因振動(dòng)而發(fā)出噪聲。一經(jīng)查出，只要用銅質(zhì)材料加工一個(gè)換上即可。(3)電壓太低。加在線圈上的電壓太低，一般低于額定電壓8500，就使得吸力不足，勵(lì)磁申流增加，噪聲亦增大上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(4)運(yùn)動(dòng)部分卡阻。銜鐵帶動(dòng)開(kāi)關(guān)的運(yùn)動(dòng)部分存在卡阻時(shí)，反作用力加大，銜鐵不能正常吸合，產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。因此，應(yīng)經(jīng)常在運(yùn)動(dòng)摩擦部位加注幾滴輕油，如機(jī)油、變壓器油等。2)線圈過(guò)熱甚至燒毀線圈過(guò)熱的原因是由于線圈中流過(guò)的電流，較長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定值，而線圈中電流的大小與加在線圈兩端的電壓有關(guān)，與銜鐵帶動(dòng)的負(fù)載有關(guān)，而主要的是與磁路有關(guān)。銜鐵打開(kāi)時(shí)，空氣距離大，磁路磁阻大，產(chǎn)生相同磁通所需線圈勵(lì)磁電流大;銜鐵閉合后，磁路磁阻小，勵(lì)磁電流小得多。據(jù)計(jì)算，銜鐵啟動(dòng)時(shí)的勵(lì)磁電流比閉合時(shí)要大幾十倍。線圈長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱是線圈燒毀的主要原因，大致有以下幾個(gè)方面。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(1)開(kāi)關(guān)頻繁操作，銜鐵頻繁啟動(dòng)，線圈中頻繁地受到大電流的沖擊。(2)銜鐵與鐵芯端面接觸不緊密，大的空氣間隙使線圈中的電流較額定值大得多。(3)銜鐵安裝不好，鐵芯端面與銜鐵端面沒(méi)對(duì)齊，使磁路磁阻增大，線圈中的電流增加。(4)傳動(dòng)部分出現(xiàn)卡阻電磁鐵過(guò)負(fù)荷，不能很好地吸合。(5)線圈端電壓過(guò)低，帶動(dòng)同樣負(fù)載，線圈中的電流必然增加。(6)線圈端電壓過(guò)高，鐵芯磁通飽和，同樣引起鐵芯過(guò)熱。(7)線圈絕緣受潮，存在匝間短路，也會(huì)使線圈中的電流增加。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除4.熔斷器的故障熔斷器是電路中的保護(hù)電器。當(dāng)電路中的電流，即流過(guò)熔斷器熔絲的電流達(dá)到一定值時(shí)，熔絲將熔斷。熔斷器的故障主要表現(xiàn)于熔絲經(jīng)常非正常燒斷、熔斷器的連接螺釘燒毀、熔斷器使用壽命降低。查找熔斷器的故障應(yīng)考慮以下情況。1)熔絲選擇是否合理熔斷器的熔絲應(yīng)根據(jù)負(fù)載大小和負(fù)載性質(zhì)選擇。(1)電熱照明類(lèi)負(fù)載，接負(fù)載的額定電流選擇，即

IN≥I式中IN—熔絲的額定電流;I—負(fù)載的額定電流。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(2)為異步電動(dòng)機(jī)類(lèi)負(fù)載選用熔絲時(shí)，應(yīng)考慮其額定電流。它要比電動(dòng)機(jī)的額定電流大一些，即

IN≥KIM式中IN—熔絲的額定電流;IM—電動(dòng)機(jī)的額定電流;K—系數(shù)，按表6-5選用。(3)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)總?cè)劢z的額定電流應(yīng)考慮容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流及其他各臺(tái)的額定電流，即式中Imax——最大容量電動(dòng)機(jī)的額定電流;——其余各臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流之和。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(4)變壓器高壓側(cè)跌落熔絲額定電流的選擇應(yīng)考慮變壓器合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流，一般為額定電流的2~3倍，可參考表6-6選擇。熔絲規(guī)格偏小，勢(shì)必使熔絲非正常熔斷。例如，容量均為3kW的三相電熱器和三相電動(dòng)機(jī)，如果熔絲規(guī)格一致，對(duì)電熱器可能是合適的，而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，熔絲就會(huì)非正常熔斷。熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于熔絲的額定電流。常常有這種情況，熔絲是合適的，但熔斷器(熔盒)偏小。這樣，熔斷器的散熱條件差，固定電接觸不好，也容易使熔絲非正常熔斷。2)熔絲安裝不合理(1)熔絲端頭繞向應(yīng)正確，如果重疊或繞反，將使熔絲與熔斷器端子接觸不良或接頭發(fā)熱，使熔絲非正常熔斷。熔絲端頭繞向如圖6-17所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(2)安裝時(shí)，熔絲拉得太緊使熔絲截面積減小，或者熔絲過(guò)于彎曲使熔絲的發(fā)熱量增加，均會(huì)使熔絲非正常熔斷。熔線拉緊情況如圖6-18所示。(3)一根熔絲容量不夠，需用多根熔絲時(shí)，一般不能將其絞扭成一股使用，因?yàn)檫@樣會(huì)降低熔絲的總?cè)萘浚部赡茉斐煞钦Ｈ蹟?。多根熔絲安裝如圖6-19所示。

(4)固定熔絲的螺釘必須加平墊片，有的還需要加彈簧墊片，否則也容易造成熔絲非正常熔斷。(5)裝有石英砂的熔斷器，更換熔絲時(shí)，需更換全部石英砂。新的石英砂必須干燥，純度不應(yīng)低于95%。否則也將因熔斷器滅弧能力降低而使熔絲非正常熔斷。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除二、電力線路故障排除1.斷路故障排除方法供配電系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于受機(jī)械力、電磁力的作用和熱效應(yīng)、嚴(yán)重氧化等原因，可能造成相線、中性線和設(shè)備內(nèi)部的斷路故障，使設(shè)備不能正常運(yùn)行。因此，對(duì)這些常見(jiàn)的斷路故障進(jìn)行分析，做到準(zhǔn)確地判斷，迅速地排除故障、指導(dǎo)安裝過(guò)程、消除先天隱患都有著重要的意義。1)斷路故障的原因查找斷路故障，首先要確定斷路故障的大致范圍，即在哪些線段，在哪些情況下容易發(fā)生斷路故障。在線路中，除了開(kāi)關(guān)觸頭等電接觸點(diǎn)由于接觸不良容易造成斷路故障外，線路中的其他電連接點(diǎn)也容易發(fā)生斷路故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(1)導(dǎo)線相互連接點(diǎn)。無(wú)論是采用鉸接、壓接、焊接、螺栓連接等任何一種連接方式的導(dǎo)線連接點(diǎn)，都是斷路故障的多發(fā)點(diǎn)。電接觸不良造成的斷路故障占全部斷路故障的80%以上，因而，查找斷路故障首先應(yīng)檢查這些電接觸點(diǎn)。

(2)導(dǎo)線受力點(diǎn)。電氣設(shè)備連接線中，有些線段的受力比其他線段大，如導(dǎo)線過(guò)墻、導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎、導(dǎo)線穿管、導(dǎo)線變截面、導(dǎo)線支撐點(diǎn)等，在外力或反復(fù)作用力下，也容易發(fā)生斷路故障。(3)銅鋁過(guò)渡點(diǎn)。銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線相連接、銅母線和鋁母線相搭接、鋁導(dǎo)線與設(shè)備銅接線端子相連接等銅鋁過(guò)渡連接點(diǎn)，在電化學(xué)腐蝕下，最容易造成接觸不良，產(chǎn)生斷路故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除2)斷路故障的查找方法查找斷路故障，首先應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象判斷出屬于斷路故障，再根據(jù)可能發(fā)生斷路故障的部位確定斷路故障的范圍，然后利用檢測(cè)工具，找出斷路點(diǎn)。(1)回路分割法。一個(gè)復(fù)雜的線路總是由若干單個(gè)的回路構(gòu)成的，電氣設(shè)備故障也總是發(fā)生在某個(gè)回路中，因而將回路分割，實(shí)際上簡(jiǎn)化了線路，縮小了故障查找范圍。(2)阻抗分析法。任何線路在正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下呈現(xiàn)出不同的阻抗，即不同的阻抗?fàn)顟B(tài)，如低阻抗(負(fù)載阻抗)狀態(tài)、高阻抗(開(kāi)路)狀態(tài)，0阻抗?fàn)顟B(tài)。阻抗?fàn)顟B(tài)從另一個(gè)側(cè)面反映了線路的故障情況。例如，一般負(fù)載(如照明、電動(dòng)機(jī))線路，正常情況下均處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，如果為。狀態(tài)，則是短路故障。但有些線路，如電流互感器線路，正常時(shí)應(yīng)為0阻抗?fàn)顟B(tài)，低阻抗和高阻抗?fàn)顟B(tài)均為故障狀態(tài)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除查找電力線路斷線故障時(shí)，通常采用交流電橋法。交流電橋主要由固定電阻、可調(diào)電阻、標(biāo)準(zhǔn)電容、音頻振蕩器(頻率為1000Hz)和耳機(jī)等組成。2.線路短路故障查找方法1)短路故障的類(lèi)型不同電位的導(dǎo)電部分之間被導(dǎo)電體短接，或者其間的絕緣被擊穿，稱為短路故障。按照不同的情況，短路故障又劃分為金屬性短路、非金屬性短路、單相短路、多相短路等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除(1)金屬性短路和非金屬性短路。不同電位的兩個(gè)金屬導(dǎo)體直接相接或被金屬導(dǎo)電線短接，稱為金屬性短路。金屬性短路時(shí)，短路點(diǎn)電阻為零，因而短路電流很大。若不同電位的兩點(diǎn)不是直接相接，而是經(jīng)過(guò)一定的電阻相接，則稱為非金屬性短路。非金屬性短路時(shí)，短路點(diǎn)電阻不為零，因而短路電流不及金屬性短路大，但持續(xù)時(shí)間可能很長(zhǎng)，在某些情況下，其故障危害性更大。(2)單相短路和多相短路。在三相交流電路中，短路故障分為單相短路、三相短路、兩相短路。只有其中一相對(duì)中性線或地線發(fā)生短接故障，稱為單相短路故障。當(dāng)發(fā)生單相短路時(shí)，故障相的設(shè)備將不能工作，與故障相接通的三相設(shè)備和兩相設(shè)備也不能工作。三根相線相互短接，稱為三相短路故障。三相短路是最嚴(yán)重的短路故障。兩根相線相互短接，稱為兩相短路故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除2)短路故障原因產(chǎn)生短路故障的基本原因是不同電位的導(dǎo)體之間的絕緣擊穿或者相互短接而形成的。(1)絕緣擊穿。電路中不同電位的導(dǎo)體間是相互絕緣的。如果這種絕緣損壞了，就會(huì)發(fā)生短路故障。(2)導(dǎo)線相接。兩條不等電位的導(dǎo)線短接，也是造成電路短路故障的重要原因。這種短接可能是由于外力作用，也可能是人為的誤操作。(3)動(dòng)物作祟。鳥(niǎo)類(lèi)、老鼠等動(dòng)物作祟，也是造成電路短路故障的重要原因。(4)架空電力線路下方違章作業(yè)。在架空電力線路下方進(jìn)行吊裝和其他作業(yè)，不按規(guī)定操作，也容易造成電力線路短路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除3)短路故障的查找方法(1)故障回路的查找。①萬(wàn)用表法。萬(wàn)用表法是在電路斷電以后，用萬(wàn)用表歐姆擋(電阻擋)測(cè)定短路回路電阻的方法。②燈泡法。燈泡法是根據(jù)短路點(diǎn)電阻為零，接入燈泡加上電壓后，燈泡必然發(fā)亮的原理查找故障的一種簡(jiǎn)易方法，特別適宜于220V照明電路。(2)短路故障點(diǎn)查找。查找到了短路故障支路，還要繼續(xù)確定故障點(diǎn)的具體部位。短路故障點(diǎn)必然是回路中降壓元件(如燈泡、電壓型線圈、電機(jī)繞組、電阻等負(fù)載)的兩端或內(nèi)部。以圖6-20所示的電路為例，查找該回路短路故障的方法是:上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五節(jié)建筑供配電系統(tǒng)使用常見(jiàn)故障及排除①斷開(kāi)降壓元件(燈泡)的一端，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量八與B之間(即降壓元件兩端之間)的電阻。若電阻為零，說(shuō)明短路點(diǎn)在此負(fù)載內(nèi)部;若電阻為某一值，說(shuō)明負(fù)載