供配電基礎(chǔ)知識(shí)

1、建筑電氣工程,第1章 供配電系統(tǒng) 1.1 概述 1.2 建筑的供配電系統(tǒng) 1.2.1 電力負(fù)荷分級(jí)及其供電可靠性要求 1.2.2 供電電源 1.2.3 供電系統(tǒng)主要形式 1.2.4 民用建筑供配電線路 1.2.5 供配電設(shè)備 1.2.6 建筑供配電系統(tǒng)圖實(shí)例,1.3 建筑電氣照明系統(tǒng) 1.3.1 基本組成 1.3.2 建筑照明系統(tǒng)的分類 1.4 建筑動(dòng)力系統(tǒng) 1.4.1 動(dòng)力設(shè)備的配電 1.4.2 動(dòng)力設(shè)備的控制 1.5 變配電所布置圖實(shí)例 1.6 建筑裝飾與建筑電氣的關(guān)系,1.1 概述 建筑供配電系統(tǒng)是建筑電氣的最基本系統(tǒng)，它對(duì)電能起著接受、更換和分配的作用，向各種用電設(shè)備提供電能。 系統(tǒng)應(yīng)

2、既能滿足供電可靠性和運(yùn)行維護(hù)的安全、靈活、方便的要求，又要使系統(tǒng)投資少，做到技術(shù)上合理和經(jīng)濟(jì)上節(jié)約。,建筑用電，差不多都是電力系統(tǒng)供給的。一般的建筑采用低壓供電，高層建筑采用10kv甚至35kv供電。 供配電設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。為做好建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須對(duì)電力系統(tǒng)有所了解。,1.1.1 電力系統(tǒng)的組成,由各種電壓的電力線路及一些發(fā)電廠、變電所和電能用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。 圖11是一個(gè)大型電力系統(tǒng)的示意圖。,電力系統(tǒng)示意,1發(fā)電廠 發(fā)電廠是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源(如煤、水、風(fēng)和原子能等)轉(zhuǎn)換為電能(稱二次能源)，并向外輸出電能的工廠。

3、發(fā)電廠的種類很多，根據(jù)所利用能源的不同，有火力電廠、水力發(fā)電廠、原于能發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠以及風(fēng)力發(fā)電廠、太陽(yáng)能發(fā)電廠等。 在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，各國(guó)都以火力發(fā)電廠和水力發(fā)電廠為主。近些年來，各國(guó)正在大力發(fā)展原子能發(fā)電。,2變電所 變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場(chǎng)所，主要由電力變壓器和高低壓配電裝置組成，是電力系統(tǒng)中的重要組成部分。 按照變壓的性質(zhì)和作用不同，又可以分為升壓變電所和降壓變電所兩種，裝有升壓變壓器的變電所叫做升壓變電所，裝有降壓變壓器的變電所叫做降壓變電所。 僅用來接受和分配電能而不改變電壓的場(chǎng)所稱為配電所。,3電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)中各種不同電壓等級(jí)的電力線路及其所聯(lián)

4、系的變電所，稱為電力網(wǎng)。其任務(wù)是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送、變換和分配到電能用戶。 電力網(wǎng)按其功能常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大類。 由35KV及以上的輸電線路和與其連接的變電所組成的電力網(wǎng)稱為輸電網(wǎng)，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。它的作用是將電能輸送到各個(gè)地區(qū)或直接輸送給大型用戶。 由10kv及以下的配電線路和配電變壓器所組成的電力網(wǎng)稱為配電網(wǎng)。它的作用是將電能分配給各類不同的用戶。,4電能用戶 電能用戶是所有用電設(shè)備的總稱。,一切電力設(shè)備都是在一定的電壓下和頻率下工作的。電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。我國(guó)交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，此頻率通常為“工頻”。 電氣設(shè)備的額定電壓是保證設(shè)備正常運(yùn)

5、行，并獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果的電壓。如果設(shè)備的端電壓偏離其額定電壓，則設(shè)備的工作性能和壽命都將受到影響。 對(duì)建筑供配電系統(tǒng)來說，提高電能質(zhì)量主要是提高電壓的質(zhì)量。,1.1.2 電力系統(tǒng)的電壓,（1）電網(wǎng)(線路)的額定電壓 電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及電力工業(yè)的現(xiàn)有水平，經(jīng)過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的。它是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù).,1三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓,（2）用電設(shè)備的額定電壓M3 用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓同。 由于用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)線路上要產(chǎn)生電壓降，所以線路上各點(diǎn)電壓都略有不同.,（3）發(fā)電機(jī)的額定電壓 發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)

6、額定電壓5%。 由于電力線路允許的電壓偏差一般為5%，即整個(gè)線路允許有10%的電壓損失， 所以為了維持線路的平均電壓在額定值，線路首端（電源端）的電壓可較線路額定電壓高5，而線路末端則可較線路額定電壓低5%.,（4)變壓器的額定電壓 當(dāng)變壓器的一次繞組與發(fā)電機(jī)直接連接時(shí)，其一次繞組的額定電壓等于發(fā)電機(jī)額定電壓，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%。 當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線路上時(shí)，可把它看做用電設(shè)備，其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。,2電壓偏移,各種電氣設(shè)備都有額定的工作電壓，但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，電氣設(shè)備的端電壓往往會(huì)因電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化或用戶本身負(fù)荷的變化而偏離額定值。 在用電高峰時(shí)長(zhǎng)

7、線路的末端，電壓往往低于額定值。 在低負(fù)荷時(shí)線路的始端，電壓往往高于額定值。為此，引入電壓偏移的概念。,（1）電壓偏移的含義。 電壓偏移是指用電設(shè)備的實(shí)際端電壓U與設(shè)備額定電壓UN之差，通常用它對(duì)額定電壓UN的百分值來表示，即,在電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備的端電壓無論是偏高還是偏低，都會(huì)對(duì)設(shè)備的工作性能和使用壽命產(chǎn)生不良影響。,（2)允許的電壓偏移。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：正常運(yùn)行情況下，用電設(shè)備端子處電壓偏差的允許值宜符合下列要求： 電動(dòng)機(jī)為5%。 照明。在一般工作場(chǎng)所為5%；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿足上述要求時(shí)，可為+5%、10；應(yīng)急照明、道路照明和警

8、衛(wèi)照明等為+5%、10%。 其他用電設(shè)備，當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí)為5%。 當(dāng)電網(wǎng)電壓不能滿足要求時(shí)，必須采取相應(yīng)的電壓調(diào)整措施。,1.2.1 電力負(fù)荷分級(jí)及其供電可靠性要求,電力網(wǎng)上用電設(shè)備所消耗的功率，稱為用戶的“用電負(fù)荷”或“電力負(fù)荷”。 用戶供電的可靠性程度，是由用電負(fù)荷的性質(zhì)來決定的。 根據(jù)建筑物的類別和用電負(fù)荷的性質(zhì)，按民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)用電負(fù)荷劃分為三個(gè)等級(jí)：,1一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人員傷亡者； 中斷供電將造成重大政治影響者； 中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者； 中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重 混亂者。 如火車站，大會(huì)堂，重要賓館，通訊交通樞紐，重要醫(yī)院的手術(shù)室，煉鋼爐，國(guó)家級(jí)重

9、點(diǎn)文物保護(hù)場(chǎng)所等。,2二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成較大政治影響者； 中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者， 如大量產(chǎn)品和原材料報(bào)廢，大量減產(chǎn)或發(fā)生重大設(shè)備損壞事故，重點(diǎn)企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)過程需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)； 供電將造成公共場(chǎng)所秩序混亂者。,3三級(jí)負(fù)荷 凡不屬一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者。 下面對(duì)民用建筑及工業(yè)建筑的常用設(shè)備及部位的負(fù)荷分級(jí)列表分類，如下表1.2所示： 各個(gè)級(jí)別的負(fù)荷對(duì)用電的可靠性有不同的要求，以一級(jí)要求最重要、最嚴(yán)格,二級(jí)、三級(jí)逐漸降低要求。,表1.2 民用建筑常用重要電力負(fù)荷級(jí)別,1. 一級(jí)負(fù)荷的供電要求 級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，按照生產(chǎn)需要和允許停電時(shí)間，采用雙電源自動(dòng)或手動(dòng)切換的接線，或雙電源

10、對(duì)多臺(tái)一級(jí)用電設(shè)備分組同時(shí)供電的接線，具體供電形式見圖4-3。 所謂獨(dú)立電源，是指若干電源中任一電源發(fā)生故障或停止供電時(shí)，不影響其他電源繼續(xù)供電。同時(shí)，具備下列兩個(gè)條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線段，均屬獨(dú)立電源。 1)每段母線的電源來自不同發(fā)電機(jī)或變壓器 2)母線段之間無聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但在一段發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)將其聯(lián)系切斷，不影響另一段母線繼續(xù)供電。 對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除要求有上述兩個(gè)電源外，還要求增設(shè)應(yīng)急電源。 常用的應(yīng)急電源有：獨(dú)立于正常電源之外的發(fā)電機(jī)組、干電池、蓄電池、專門供電線路等。,2. 二級(jí)負(fù)荷的供電要求 對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由二回線路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)(這兩臺(tái)

11、變壓器不一定在同一變電所)。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見故障時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)做到不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。 3. 三級(jí)負(fù)荷的供電要求 三級(jí)負(fù)荷屬不重要負(fù)荷，對(duì)供電無特殊要求。但在條件允許的情況下，應(yīng)盡量提高供電的可靠性和連續(xù)性。,1.2.2 供電電源,供電電源應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)的用電負(fù)荷的大小和用電設(shè)備的額定電壓數(shù)值以及供電可靠性要求等因素確定。一般有如下幾種方式： (1)單相220V電源 用于建筑物較小或用電設(shè)備負(fù)荷量較小，而且均為單相、低壓用電設(shè)備的場(chǎng)合。 (2)三相380220V電源 用于建筑物較大或用電設(shè)備的容量較大，但全部為單相和三相低壓用電設(shè)備而且總設(shè)備功率在240kW以

12、下的場(chǎng)合。,(3)l0kV高壓供電電源 用于建筑物很大或用電設(shè)備的容量很大，雖全部為單相和三相低壓用電設(shè)備，但采用高壓供電在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理且滿足供電部門要求的場(chǎng)合。 此時(shí)，在建筑物內(nèi)應(yīng)裝設(shè)變壓器，布置變電室。若建筑物內(nèi)有高壓用電設(shè)備時(shí),應(yīng)引入高壓電源供其使用，同時(shí)裝設(shè)變壓器，滿足低壓用電設(shè)備的電壓要求。,1.2.3 供電系統(tǒng)主要形式,供電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷等級(jí)，按照供電安全可靠、投資費(fèi)用少、維護(hù)運(yùn)行方便、系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，圖13是一些可供選擇的方案。,圖1-3 常用供電系統(tǒng)方案,方案a為一路高壓進(jìn)線單臺(tái)變壓器情況 該系統(tǒng)供電可靠性較差，系統(tǒng)中電源、變壓器、開關(guān)及母線中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障或

13、檢修時(shí)，均不能保證供電，但接線簡(jiǎn)單，造價(jià)低，可適用三級(jí)負(fù)荷。 方案b為一路高壓進(jìn)線，雙臺(tái)變壓器，低壓母線分段供電方式 與方案a比較，除變壓器有備用外，其他環(huán)節(jié)也無備用，一般情況下，變壓器出現(xiàn)故障或檢修的可能性比其他元件少得多，故其可靠性增加不多而投資大為增加。對(duì)于電力負(fù)荷較大需設(shè)置兩臺(tái)變壓器或考慮變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而選擇兩臺(tái)變壓器的情況可采用此供電方式。,方案c為一路高壓進(jìn)線，單臺(tái)變壓器，低壓備用的供電方式，適用于建筑中只有少量一級(jí)負(fù)荷的情況。 方案d為一路高壓進(jìn)線，柴油發(fā)電機(jī)作為備用的供電方式，當(dāng)一級(jí)負(fù)荷第二電源取得需大量投資時(shí)采用。 方案e為二路高壓進(jìn)線，一用一備，單臺(tái)變壓器的供電方式，因變壓

14、養(yǎng)遠(yuǎn)比電源故障和檢修要少，故投資增加不多而可靠性較高，可適用于二級(jí)負(fù)荷。 方案f為二路高壓進(jìn)線，兩臺(tái)變壓器，低壓母線分段的供電方式，該系統(tǒng)基本設(shè)備均有備用，供電可靠性高，可適用于一、二級(jí)負(fù)荷。,方案g為二路高壓進(jìn)線，兩臺(tái)變壓器，高壓母線分段，低壓母線也分段的供電方式，該系統(tǒng)投資雖高但供電可靠性更高，可試用于一級(jí)負(fù)荷。 方案h為在方案g的基礎(chǔ)上增加了柴油發(fā)電機(jī)作為第三電源，適用于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷的供電。目前，超高層建筑及重要的高層建筑大多采用此供電方式。 需要指出的是，電力用戶的供電電壓，供電方式的確定應(yīng)從供用電安全，經(jīng)濟(jì)，合理和便于管理，依據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)劃、供電條件等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

15、，與供電部門協(xié)商確定。,1.2.4 民用建筑供配電線路,建筑電氣配電系統(tǒng)的接線方法最常用的有放射式、樹干式和混合式三種。下面以380220V低壓配電系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)單介紹一下它們的特點(diǎn)。,1.配電系統(tǒng)的接線方式,（1）放射式系統(tǒng) 放射式系統(tǒng)又可分為單電源單回路放射式圖44(a)和雙回路交叉放射式(圖44(b)兩種。 單電源單回路放射式是從配電母線上引出一回線路直接向用電設(shè)備配電，沿線不交接其他負(fù)荷。 雙電源雙回路交叉放射式是從兩個(gè)電源配電母線引出二回線路直接向用電設(shè)備配電，沿線也不支接其他設(shè)備。,圖1-4 配電系統(tǒng)接線方式,放射式配電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是線路敷設(shè)簡(jiǎn)單，配電設(shè)備集中，操作維護(hù)方便，保護(hù)容易，線

16、路故障、停電影響范圍小，供電可靠性較高，單電源單回路放射式可符合二級(jí)負(fù)荷供電要求，雙電源雙回路放射式，當(dāng)電源為相互獨(dú)立時(shí)，可符合一級(jí)負(fù)荷供電要求。 放射式配電的缺點(diǎn)是母線出線回路較多，需要配電設(shè)備較多，有色金屬消耗量也較多。放射式配電方式一般運(yùn)用于容量大，負(fù)荷集中或重要的用電設(shè)備。,（2）樹干式系統(tǒng) 樹干式配電系統(tǒng)又可分為直接連接樹干式配電圖14(c)與鏈串型樹干式配電圖14(d)系統(tǒng)兩種。 直接連接樹干式配電是從配電母線引出一路配電干線，每個(gè)用電負(fù)荷從該干線上直接接出分支線供電的方式。 這種配電方式的優(yōu)點(diǎn)是配電系統(tǒng)出線回路減少，敷設(shè)簡(jiǎn)單，配電設(shè)備的數(shù)量較少。從而可減少有色金屬消耗量，節(jié)省投資

17、， 缺點(diǎn)是線路故障影響的停電范圍大，供電可靠性差，一般只適用于三級(jí)負(fù)荷。,為了充分發(fā)揮樹干式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，盡可能減輕其缺點(diǎn)所造成的影響，可以采用鏈串型樹干式系統(tǒng)。 這種改進(jìn)后的樹干式系統(tǒng)特點(diǎn)是干線引入某一用電設(shè)備母線上，然后再引出走向另一個(gè)用電設(shè)備母線，在干線進(jìn)出的兩側(cè)均安裝開關(guān)設(shè)備。 鏈串型樹干式可以減少某一段線路故障而引起的停電范圍，供電可靠性有所提高。 實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，只要施工質(zhì)量符合要求，干線上的分支點(diǎn)不超過45個(gè)，這種方式供電還是可靠的，且故障容易恢復(fù)。它適用于用電設(shè)備的布置比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場(chǎng)合。,（3）混合式系統(tǒng) 混合式即為放射式和樹干式相結(jié)合的最常用的配電方式。

18、,低壓配電系統(tǒng) 組成：由配電裝置（配電盤）及配電線路（干線及分支線）組成。 配電方式：放射式、樹干式及混合式等數(shù)種。,低壓配電系統(tǒng),（4）建筑配電系統(tǒng)常用形式 建筑電氣的高壓配電系統(tǒng)大多采用放射式接線方式，低壓配電系統(tǒng)（特別是大型高層建筑)大多采用放射式和樹干式相結(jié)合的混合式配電方式。 建筑物地下設(shè)備層，大容量的用電設(shè)備較多，應(yīng)采用電纜放射式對(duì)單臺(tái)設(shè)備或設(shè)備組供電，電纜可沿電纜溝、電纜支架或電纜托盤敷設(shè)，如電纜數(shù)量較少，線路較短，則可采用穿管暗敷，這樣可不影響地面使用。,建筑上部各層配電可采用分區(qū)樹干式， 所謂分區(qū)，就是將整個(gè)樓層依次分為若干供電區(qū)，分區(qū)層數(shù)一般為26層，每區(qū)可以是個(gè)配電回路，

19、也可分為照明、一般動(dòng)力等幾個(gè)回路，如圖15。圖中(b)是在(a)方式中增加了一公用備用回路，(c)方式中增加了一個(gè)中間配電箱，各層分配電箱前有保護(hù)裝置，提高了供電可靠性。 建筑上部各層也可采用由底層到頂層垂直大樹干式向所有各層供電，如圖15(d)。,圖1-5 典型的低壓配電系統(tǒng),不論是分區(qū)樹干式或是大樹干式的垂直主干線，現(xiàn)在常用的有電纜、絕緣母線槽及大電流分支電纜三種形式。 電纜一般用于樓層不多，負(fù)荷不太大的建筑物， 絕緣母線槽電流大，插接方便，廣泛使用于大型或高層建筑， 最近發(fā)展起來的大電流分支電纜因其安裝簡(jiǎn)單，供電可靠，投資省等優(yōu)點(diǎn)，大有取代絕緣母線槽之勢(shì)。 樓頂電梯回路不能同樓層用電回路

20、共用，應(yīng)由變電所低壓母線引出單獨(dú)回路供電。 對(duì)建筑內(nèi)消防電梯、消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)、事故照明等屬于重要的消防用電設(shè)備，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。,建筑物內(nèi)無論是配電線路還星信號(hào)線路，按構(gòu)造區(qū)分，均可分為導(dǎo)線和電纜兩大類。 通常對(duì)導(dǎo)線型式和敷設(shè)方式的選擇是一起考慮的。 導(dǎo)線敷設(shè)方式的選擇主要考慮安全、經(jīng)濟(jì)和適當(dāng)?shù)拿烙^，并取決于環(huán)境條件。,2.線路的敷設(shè),(1)導(dǎo)線的敷設(shè) 導(dǎo)線可分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類。在民用建筑中，幾乎不采用裸導(dǎo)線，故對(duì)裸導(dǎo)線的敷設(shè)不作討論。 絕緣導(dǎo)線按芯線材質(zhì)分，有銅芯和鋁芯兩種。 絕緣導(dǎo)線按絕緣材料分，有橡皮絕緣(如BLX、BX、BLXF、

21、BXF)的和塑料絕緣(BLV、BV)的兩種。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好，耐油和抗酸堿腐蝕，價(jià)格較低，且節(jié)約大量橡膠和棉紗，因此在室內(nèi)明敷和穿管敷設(shè)中應(yīng)優(yōu)先選用塑料絕緣導(dǎo)線。但塑料絕緣在低溫時(shí)要變硬發(fā)脆，高溫時(shí)又易軟化，因此室外敷設(shè)宜優(yōu)先選用橡皮絕緣導(dǎo)線。,表1.4 500伏常用絕緣導(dǎo)線型號(hào)、規(guī)格與用途,絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式可分為明敷(明配線)和暗敷(暗配線)兩種。 明配線就是將導(dǎo)線沿墻壁、天花板、桁架、柱子等明敷設(shè)。 明配線通常有瓷(塑)夾板配線、瓷瓶配線、瓷珠配線、槽板配線、鋼(塑料)管配線、鉛皮卡(鋼精扎頭)配線、塑料鋼釘電線卡配線及鋼索配線等配線方式。 在現(xiàn)代建筑中已較少采用明配線。,暗配線

22、是將導(dǎo)線穿管埋設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等處的內(nèi)部，或在混凝土板孔內(nèi)敷線稱為暗配線。暗配線可以保持建筑內(nèi)表面整齊美觀、方便施工、節(jié)約線材。 暗敷的管子可采用金屬管或硬塑料管。穿管暗敷時(shí)應(yīng)沿最近的路徑敷設(shè)，井應(yīng)盡量減少?gòu)澢鋸澢霃綉?yīng)不小于管外徑的10倍。 導(dǎo)線穿管敷設(shè)時(shí)，導(dǎo)線總截面(包括外護(hù)套)不應(yīng)超過管子內(nèi)截面積的40。穿線管徑選擇有表可查。,(2)電纜線路的敷設(shè) 電纜的種類很多，按其所用的絕緣材料不同，電力電纜可分為油浸紙絕緣電力電纜、橡皮絕緣電力電纜、聚氯乙烯絕緣電力電纜三類。 一般都由線芯、絕緣層和保護(hù)層三個(gè)部分組成。線芯分為單芯、雙芯、三芯、四芯及多芯。 其中聚氯乙烯絕緣電力電纜，

23、由于制造工藝簡(jiǎn)單，沒有敷設(shè)落差的限制，工作溫度可以提高，電纜的敷設(shè)、維護(hù)、接續(xù)比較簡(jiǎn)便，又有較好的抗腐蝕性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，目前已廣泛用于民用建筑的低壓電力電纜線路中。,電纜敷設(shè)的方法很多，分為直接埋地敷設(shè)、電纜地溝(或地下隧道)內(nèi)敷設(shè)、管道中敷設(shè)，以及沿建筑明敷設(shè)等。 采用何種敷設(shè)方式，應(yīng)從節(jié)省投資、方便施工、運(yùn)行安全、易于維修和散熱等方面考慮。,直接埋地敷設(shè) 其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、投資省、散熱條件好，故應(yīng)優(yōu)先考慮采用。 埋深一般不小于0.7m，上下各鋪100mm厚的軟土或砂層，上蓋保護(hù)板。應(yīng)敷于凍土層下。不得在其他管道上面或下面平行敷設(shè)。 電纜在溝內(nèi)應(yīng)波狀放置，頂留1.5%的長(zhǎng)度，以免冷縮受拉

24、。 電纜應(yīng)與其他管道設(shè)施保持規(guī)定的距離。 在含有腐蝕性物質(zhì)的土壤中或有地電流的地方，電纜不宜直接埋地。如必需埋地時(shí)，宜選用塑料護(hù)套電纜或防腐電纜。,電纜溝敷設(shè)。 室內(nèi)電纜溝的蓋板應(yīng)與室內(nèi)地面齊平。在易積水積灰處宜用水泥砂漿或?yàn)r青將蓋板縫隙抹死。經(jīng)常開啟的電纜溝蓋板宜采用鋼蓋板。 室外電纜溝的蓋板宜高出地面100mm，以減少地面水流入溝內(nèi)。當(dāng)有礙交通和排水時(shí)，采用有覆蓋層的電纜溝，蓋板頂?shù)陀诘孛?00mm。 溝蓋板一般采用鋼筋混凝土蓋板，每塊重量以兩人能提起為宜，一般不超過50kg。 溝內(nèi)應(yīng)考慮分段排水，每50m設(shè)一集水井，溝底向集水井應(yīng)有不小于0.5的坡度。 電纜溝進(jìn)戶處應(yīng)設(shè)有防火隔墻。,電纜

25、穿管敷設(shè) 管內(nèi)徑不能小于電纜外徑的1.5倍。管的彎曲半徑為管外徑的10倍，且不應(yīng)小于所穿電纜的最小彎曲半徑。 電纜在室內(nèi)埋地、穿墻或穿樓板時(shí)，應(yīng)穿管保護(hù)。 水平明敷時(shí)距地應(yīng)不小于2.5m。垂直明敷時(shí)，高度1.8m以下部分應(yīng)有防止機(jī)械損傷的措施。,3.電力負(fù)荷的計(jì)算,在建筑供配電設(shè)計(jì)中，所謂“負(fù)荷”是指電氣設(shè)備和線路中通過的電流和消耗的功率（電壓一定時(shí)，電流與功率成正比）。 進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)首先遇到的問題是建筑物需要多少電，即電力負(fù)荷的計(jì)算問題，并由此作為整個(gè)供配電系統(tǒng)設(shè)備選擇和向供電部門申請(qǐng)用電的依據(jù)。,建筑物各種用電設(shè)備在運(yùn)行中負(fù)荷是時(shí)大時(shí)小的，但不應(yīng)超過其額定容量，此外，各臺(tái)用電設(shè)備的最大負(fù)

26、荷一般不會(huì)在同一時(shí)間出現(xiàn)， 所以，建筑電力負(fù)荷總比建筑物中各用電設(shè)備的額定容量之和要小。 正確計(jì)算建筑電力負(fù)荷值在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)兩方面都有重大意義。 電力負(fù)荷計(jì)算過大，將造成投資和設(shè)備的浪費(fèi)，反之，如電力負(fù)荷計(jì)算過小，則導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備由過熱危險(xiǎn)，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，過早損壞，甚至引起電氣火災(zāi)。 進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算的目的是為了合理選擇供配電系統(tǒng)中的開關(guān)電器、變壓器等元件，使電氣設(shè)備和材料得到充分利用和安全運(yùn)行。,（1）用電設(shè)備的工作制,用電設(shè)備的工作制是指用電設(shè)備的工作方式，它對(duì)于電力負(fù)荷的大小有直接影響，按照工作方式的不同，可將用電設(shè)備分為三類： 1）長(zhǎng)期工作制設(shè)備 這是指

27、長(zhǎng)期連續(xù)工作，可以達(dá)到穩(wěn)定溫升，符合比較平穩(wěn)的用電設(shè)備，如照明燈具、空調(diào)、通風(fēng)機(jī)、生產(chǎn)生活水泵等。,2）短期工作設(shè)備 這是指工作時(shí)間較短，常達(dá)不到穩(wěn)定溫升，而停用時(shí)間較長(zhǎng)可冷卻到周圍環(huán)境溫度的用電設(shè)備，如房間換氣扇、鍋爐補(bǔ)水泵等。 3）反復(fù)短期工作制設(shè)備 這是指時(shí)而工作時(shí)而停用，反復(fù)交替工作，工作時(shí)間短，常達(dá)不到穩(wěn)定溫升，停用時(shí)間也短，常冷卻不到環(huán)境溫度，工作周期一般不超過10min，運(yùn)行一段時(shí)間后溫升穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)反復(fù)波動(dòng)的用電設(shè)備，如電梯、吊車、電焊機(jī)等，反復(fù)短期工作制設(shè)備的工作情況，可用暫載率來表示。,暫載率是指一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作及停用總時(shí)間比值的百分?jǐn)?shù)： Jc = Tg/(

28、Tg+Tt)100% 式中 Jc用電設(shè)備暫載率； Tg工作周期內(nèi)的工作時(shí)間； Tt工作周期內(nèi)的停用時(shí)間； 同一設(shè)備，在不同暫載率下工作時(shí)，其輸出功率是不同的，因而所需輸入的電功率也是不同的，在對(duì)反復(fù)短期工作制設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)搞清楚其實(shí)際工作的暫載率。,（2）負(fù)荷曲線和負(fù)荷種類,1）負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線是指電力負(fù)荷（功率或電流）隨時(shí)間而變化的曲線。 因建筑內(nèi)各用電設(shè)備的工作情況是經(jīng)常變化的，所以，負(fù)荷曲線是沿時(shí)間軸波動(dòng)變化的曲線。 橫軸表示時(shí)間、縱軸表示負(fù)荷大小。 負(fù)荷曲線按負(fù)荷的功率性質(zhì)分為有功負(fù)荷曲線和無功負(fù)荷曲線。按負(fù)荷持續(xù)時(shí)間，負(fù)荷曲線分為年、月、日負(fù)荷曲線。,日負(fù)荷曲線,日負(fù)荷曲線

29、一般用30min平均負(fù)荷逐點(diǎn)繪制或階梯式繪址， 年負(fù)荷曲線通常是根據(jù)典型的冬日和夏日負(fù)荷曲線來繪制。這種負(fù)荷曲線從大到小依次排列，反映了全年負(fù)荷變動(dòng)與負(fù)荷持續(xù)時(shí)間的關(guān)系，又稱年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線。,2）負(fù)荷種類 最大負(fù)荷 最大負(fù)荷是指消耗電能最多的半小時(shí)平均功率，也就是負(fù)荷曲線上的最大值，用P30，Q30表示，可以此作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)，又稱計(jì)算負(fù)荷，用Pjs，Qjs，Sjs，Ijs表示，電力負(fù)荷計(jì)算的就是此數(shù)值。 尖峰負(fù)荷 尖峰負(fù)荷是指連續(xù)1-2s的最大平均負(fù)荷，可看作短時(shí)最大負(fù)荷，可以此作為計(jì)算電壓波動(dòng)、選擇熔斷器即自動(dòng)空氣開關(guān)、繼電保護(hù)器等計(jì)算的依據(jù)。用Pjf，Qjf，Ijf表

30、示。,平均負(fù)荷 平均負(fù)荷是指用電設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能除以該段時(shí)間所得的平均功率值，即 Pp=Wp/t Qp=Wq/t 式中 Pp、Qp平均有功、無功負(fù)荷； W用電設(shè)備在時(shí)間t內(nèi)所消耗的電能； t實(shí)際用電時(shí)間，對(duì)年平均負(fù)荷取 8760h，對(duì)日平均負(fù)荷取24h。,負(fù)荷系數(shù) 負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比。 有功負(fù)荷系數(shù)：= Pp/Pjs； 無功負(fù)荷系數(shù)：= Qp/Qjs。 負(fù)荷系數(shù)又稱負(fù)荷率，也可稱為負(fù)荷曲線填充系數(shù)，用以反映負(fù)荷波動(dòng)程度。,（3）負(fù)荷計(jì)算方法,影響電力負(fù)荷的因素很多，實(shí)際負(fù)荷情況很復(fù)雜，而且并不固定，因而必須選擇正確的計(jì)算方法，以使計(jì)算結(jié)果盡量符合實(shí)際，力求合理。 負(fù)

31、荷計(jì)算的方法由單位建筑面積功率法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法和利用系數(shù)法等。 在建筑電氣設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)階段，可采用單位面積功率法； 在施工圖設(shè)計(jì)階段，多采用需要系數(shù)法。,1）單位面積功率法 建筑物單位建筑面積所需電力負(fù)荷與建筑物種類（辦公樓、住宅或賓館）、等級(jí)（普通的或高級(jí)的）、附屬設(shè)備情況（有無空調(diào)）和房間用途（臥室或繪圖）等條件有關(guān)，而且隨著生活和生產(chǎn)水平的提高，其標(biāo)準(zhǔn)也日益提高。 有關(guān)部門通過大量的調(diào)查分析，提出了一些推薦值供有關(guān)人員選用，如表1.5。 查取表中的數(shù)值，乘以總建筑面積，即得建筑物的電力負(fù)荷，進(jìn)而可以估算出供配電系統(tǒng)的規(guī)模、主要設(shè)備和投資費(fèi)用，從而滿足方案或初步設(shè)計(jì)的

32、要求。,表1.5 民用建筑用電負(fù)荷估算指標(biāo),2）需要系數(shù)法 需要系數(shù)Kx是用電設(shè)備組所需的最大負(fù)荷Pjs與總設(shè)備安裝容量Ps的比值，即 Kx=Pjs/Ps 根據(jù)需要系數(shù)Kx求總安裝設(shè)備容量為Ps的用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷Pjs的方法稱為需要系數(shù)法。 用電設(shè)備安裝設(shè)備容量有大有小，根據(jù)大量資料數(shù)據(jù)分析比較，性質(zhì)相同的用電設(shè)備有相近的需要系數(shù)， 所以，用需要系數(shù)法計(jì)算電力負(fù)荷時(shí)，應(yīng)在計(jì)算范圍內(nèi)將用電設(shè)備按不同性質(zhì)分為各個(gè)用電設(shè)備組，先求得各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，再計(jì)算各組用電設(shè)備總的電力負(fù)荷。,基本計(jì)算公式 對(duì)單組用電設(shè)備：,對(duì)多組用電設(shè)備：,式中, 單組用電設(shè)備各裝接設(shè)備容量之和（不包括備用設(shè)備）,

33、相電壓；,單組用電設(shè)備的需要系數(shù)；,單組用電設(shè)備與運(yùn)行功率因數(shù)相對(duì)應(yīng)的正切值； （,、,可從表1.6中查取）,各組用電設(shè)備最大負(fù)荷時(shí)有功和無功的同期系數(shù)，是考慮到各用電設(shè)備組的最大計(jì)算負(fù)荷不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)而引用的一個(gè)系數(shù)，根據(jù)其計(jì)算范圍，其數(shù)值可在0.8-0.95之間選取。,（,表1.6 建筑電氣設(shè)備需要系數(shù)表,幾個(gè)需要說明的問題 a）需要系數(shù)的確定 需要系數(shù)是考慮到同組的用電設(shè)備不一定都同時(shí)工作，同時(shí)工作的設(shè)備也不一定都滿負(fù)荷運(yùn)行而引入的系數(shù)， 所以需要系數(shù)總是小于1的， 實(shí)際上需要系數(shù)不僅與設(shè)備的效率、臺(tái)數(shù)、工作情況有關(guān)，而且與維護(hù)管理水平、人員操作水平等因素也有關(guān)， 故一般通過實(shí)測(cè)確定，以便

34、盡可能符合實(shí)際。需要系數(shù)的數(shù)值不是一成不變的，它將隨著生產(chǎn)發(fā)展，技術(shù)水平提高而變化。,b）設(shè)備容量的確定 電力設(shè)備容量Ps只考慮工作設(shè)備，不包括備用設(shè)備，其值與用電設(shè)備組的工作制有關(guān)，應(yīng)按工作制分組分別確定。 一般長(zhǎng)期工作制和短期工作制的用電設(shè)備的設(shè)備容量，就是其銘牌額定功率。而反復(fù)短期用電設(shè)備的設(shè)備容量是將其在某一工作狀態(tài)的銘牌額定功率換算至統(tǒng)一工作狀態(tài)下的額定功率。這種工作制的用電設(shè)備主要有電焊機(jī)和吊車電動(dòng)機(jī)。我國(guó)電焊機(jī)銘牌額定暫載率有50%、60%、75%、100%四種。需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算規(guī)定統(tǒng)一換算至Jc=100%，即,我國(guó)吊車電動(dòng)機(jī)銘牌額定暫載率有15%、25%、40%、50%四種，

35、需要系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)一換算至Jc=25%，即,這種情況在工業(yè)設(shè)備中較為常見，對(duì)民用建筑碰到的不多。 照明設(shè)備容量，對(duì)于白熾燈等熱輻射電光源可取其銘牌額定功率作為設(shè)備容量。 對(duì)于熒光燈和高壓汞燈等氣體放電光源，還應(yīng)計(jì)入整流器 的功率損耗，前者應(yīng)增加20%，后者應(yīng)增加8%。,C）單相用電設(shè)備的設(shè)備容量 建筑電氣用電設(shè)備存在大量單相負(fù)載，應(yīng)將它們均勻地分到三相上，力求減少三相不平衡。 設(shè)計(jì)規(guī)定，在計(jì)算范圍內(nèi)單相不平衡負(fù)載不超過三相平衡負(fù)載的15%，設(shè)備容量可按單相設(shè)備功率之和計(jì)算， 如超過15%，則應(yīng)以最大相負(fù)荷3倍作為單相用電設(shè)備的設(shè)備容量。,住宅建筑用電設(shè)備 住宅建筑內(nèi)的用電設(shè)備均為單相電器。

36、容量1KW的電器有：電熱水器、空調(diào)、電暖器等。,4.導(dǎo)線截面的選擇,(1)導(dǎo)線選擇的內(nèi)容 導(dǎo)線選擇的內(nèi)容包括型號(hào)及敷設(shè)方式的選擇、導(dǎo)線截面的選擇兩大部分。 型號(hào)可反映導(dǎo)線的材料和絕緣方式。 如BX型表示銅芯橡皮線；BLX型表示鋁芯橡皮線；BV型表示銅芯塑料線；BLV型表示鋁芯塑料線，等等。 導(dǎo)線形式(型號(hào))應(yīng)與所選擇的敷設(shè)方式及環(huán)境條件相適應(yīng)。,導(dǎo)線截面是導(dǎo)線選擇的主要內(nèi)容，直接影響著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 在圖紙中表示時(shí)，導(dǎo)線的敷設(shè)方式、敷設(shè)部位、截面和根數(shù)通常寫在型號(hào)的后面，截面的單位為mm2。 如：BV325+116SC32WCFC表示3根25mm2、l根16 mm2的塑料絕緣銅芯導(dǎo)線穿32鋼管

37、，沿墻、沿地板(暗)敷設(shè)(WC、FC表示敷設(shè)部位及方式)。,(2)導(dǎo)線截面的選擇 1)導(dǎo)線截面的選擇條件 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，導(dǎo)線和電纜截面的選擇必須滿足以下條件： 發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜(含母線)在通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 電壓損耗 導(dǎo)線和電纜在通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗值。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。,經(jīng)濟(jì)電流密度 高壓線路及特大電流的低壓線路，一般應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面，以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用接近于最小，節(jié)約電能和有色金屬。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”

38、此種選擇原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。 機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線的截面應(yīng)不小于最小允許截面，如表1.7所示由于電纜的機(jī)械強(qiáng)度很好，因此電纜不校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度，但需要校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。 此外，對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還需要滿足工作電壓的要求。,表1.7 按機(jī)械強(qiáng)度確定的絕緣導(dǎo)線線芯最小截面,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，低壓動(dòng)力線因其負(fù)荷電流較大，所以一般先按發(fā)熱條件選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 低壓照明線，因照明對(duì)電壓要求較高，所以一般先按允許電壓損耗來選擇截面，然后校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。 而對(duì)長(zhǎng)距離、大電流及35kV以上的高壓線路，則往往先按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇截面再校驗(yàn)其他條件。 按以上經(jīng)驗(yàn)選擇，通常較易滿足

39、要求，較少返工。,下面主要介紹按發(fā)熱條件選擇計(jì)算一般三相線路的導(dǎo)線和電纜截面的問題。 關(guān)于機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)于建筑物(群)電力線路來說，無需詳細(xì)計(jì)算，只按最小截面校驗(yàn)就行了。,2)導(dǎo)線截面的選擇 三相系統(tǒng)相線截面的選擇 電流通過導(dǎo)線，產(chǎn)生能耗，使導(dǎo)線發(fā)熱。裸導(dǎo)線的溫度過高時(shí)，會(huì)使接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)，最后可發(fā)展到斷線。 而絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高時(shí)，可使絕緣加速老化甚至燒毀，或引起火災(zāi)。 因此，導(dǎo)線正常發(fā)熱溫度不得超過導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度(如常用的BV塑料絕緣導(dǎo)線最高允許溫度為65)。,按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量Ix。不小于

40、通過相線的計(jì)算電流Ijs，即 IxIjs 所謂導(dǎo)線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度及相應(yīng)的敷設(shè)條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。 BV銅芯塑料絕緣導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)時(shí)的載流量見表1.8。,表1.8 聚氯乙烯絕緣銅導(dǎo)線鋼管敷設(shè)的允許載流量 （單位：A；最高允許溫度：65）,應(yīng)該注意的是同一導(dǎo)線截面，在不同的敷設(shè)條件下其允許載流量是不同的，甚至相差很大。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時(shí)，則導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)K，即,式中：,導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度；,導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度；,導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境溫度；,這里

41、所說的“環(huán)境溫度”，是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的特定溫度。 在室外，環(huán)境溫度一般取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?。在室?nèi)，則取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?。 對(duì)土中直埋的電纜，則取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌叵?.81m的土壤平均溫度，亦可近似地取為當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁亍?中性線截面的選擇 三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)的不平衡電流和零序電流， 因此中性線的允許載流量，不應(yīng)小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。 一般三相四線制線路的中性線截面A0，應(yīng)不小于相線截面A的50，即 A00.5A,由三相四線制線路引出的兩相三線線路和單相線路，由于其中性線電流與相線電流相等，因此它們的中性線截面A0應(yīng)與相

42、線截面A相等，即 A0=A 對(duì)于三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線制線路，由于各相的三次諧波電流都要通過中性線，使得中性線電流可能接近甚至超過相電流，因此這種情況下，中性線截面A0宜等于或大于相線截面A即 A0A,保護(hù)線(PE線)截面的選擇。 保護(hù)線耍考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時(shí)單相短路電流通過時(shí)的短路熱穩(wěn)定度。 根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求，保護(hù)線(PE線)截面APE，按低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5005495)規(guī)定； a.當(dāng)A16mm2 APEA b.當(dāng)16mm235 mm2 APE0.5A,保護(hù)中性線(PEN線)截面的選擇。 保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能，因此其截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足上述保護(hù)線

43、和中性線的要求，取其中的最大值。,1.2.5供配電設(shè)備,供配電設(shè)備主要有變壓器、高壓配電裝置、低壓配電裝置。 .變壓器 變壓器起著變換電壓的作用，常用的10kV變電所中變壓器將高壓l0kV變?yōu)榈蛪?80220v。根據(jù)冷卻方式的不同，通常采用的配電變壓器有油浸式變壓器和干式變壓器。,.高壓配電裝置 高壓配電裝置是用于安放高壓電器設(shè)備的柜式成套裝置，起著接受電能、分配電能的作用， 柜內(nèi)安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及一些操作輔助設(shè)備。 按其結(jié)構(gòu)可分為固定式和手車式兩種。,.低壓配電裝置 低壓配電裝置是用于安放低壓電器設(shè)備的成套柜式裝置，可分為固定式和抽屜式。里面安裝有低壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備

44、及一些操作輔助設(shè)備等，主要就是低壓電器。 低壓電器指電壓在500V以下的各種控制設(shè)備、各種繼電器及各種保護(hù)設(shè)備等。在建筑工程中常用的低壓電器設(shè)備有刀開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器及磁力起動(dòng)器等。,（1）刀開關(guān) 刀開關(guān)是最簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制設(shè)備，功能是不頻繁的接通和斷開容量不大的低壓供電線路，并兼作電源隔離開關(guān)。 按工作原理和結(jié)構(gòu)形式，刀開關(guān)可分為膠蓋閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、熔斷式刀開關(guān)、組合開關(guān)等幾種。 如果按極數(shù)分有單極、雙極、三極等三種，每種又有單投和雙投之分。,（2）熔斷器 熔斷器是最簡(jiǎn)單的一種保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中，是電路中受熱最為薄弱的環(huán)節(jié)， 當(dāng)電路中發(fā)生過電流(包括短路及過負(fù)荷)時(shí)，熔

45、斷器內(nèi)的熔體由于發(fā)熱溫度達(dá)到其熔點(diǎn)而熔斷，切斷故障電路，使電路中的其他電氣設(shè)備不應(yīng)過電流而損壞。 熔體的熔斷時(shí)間與電流的大小有關(guān)，當(dāng)通過熔體的電流越大時(shí)，熔斷的時(shí)間越短。 由于熔斷器價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便以及尺寸小，在低壓電路中得到廣泛使用。,（3）低壓斷路器 低壓斷路器是應(yīng)用最廣泛的一種控制設(shè)備，也稱自動(dòng)空氣斷路器，或自動(dòng)空氣開關(guān)。 低壓斷路器在結(jié)構(gòu)上有較好的滅孤性能，可以接通、斷開正常負(fù)荷電流(正常分合閘)，并可自動(dòng)切斷短路故障電流。 其主要用于配電線路和電氣設(shè)備的過負(fù)荷、低電壓、單相接地和短路保護(hù)，常用作配電箱中的總開關(guān)和分路開關(guān)。 低壓斷路器按其用途分類可分為配電線路保護(hù)用、電動(dòng)

46、機(jī)保護(hù)用、照明線路保護(hù)用及漏電保護(hù)用等幾種，見表1.9。,按低壓斷路器結(jié)構(gòu)分類又可分為DW系列及DZ系列兩類，DW系列是敞開式結(jié)構(gòu)，一般裝在配電屏內(nèi)；DZ系列是塑殼式結(jié)構(gòu)，屬于保護(hù)式一般可裝在配電屏、配電箱或配電板上 按脫扣器的類型可分為勵(lì)磁脫扣、過電流脫扣(有瞬時(shí)脫扣、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)三種)和失壓脫扣等。 按操動(dòng)機(jī)構(gòu)分類又可分為手動(dòng)、電動(dòng)（包括電磁操作和電動(dòng)機(jī)操作）兩種。,過載自動(dòng)空氣開關(guān) 1接觸刀片；2彈簧；3搭扣支點(diǎn)； 4搭扣；5電磁鐵；6銜鐵,欠壓自動(dòng)空氣開關(guān) 1接觸刀片；2彈簧； 3搭扣支點(diǎn)；4搭扣； 5電磁鐵；6彈簧,（4）接觸器 接觸器也稱為電磁開關(guān)，它是利用電磁鐵的吸力來控制觸頭

47、動(dòng)作的。接觸器按其電流可分為直流接觸器和交流接觸器兩類，在建筑工程中常用交流接觸器。 當(dāng)線圈通電(被激勵(lì))后，銜鐵被吸合，拉桿把所有的常開觸點(diǎn)閉合(這時(shí)所有常閉觸點(diǎn)斷開)，負(fù)載通電運(yùn)行。這種切換主電路的觸頭稱為主觸頭，可以通斷較大電流；而切換控制電路的觸頭稱為輔助觸頭，通斷電流小。容量較大的接觸器主觸頭上有滅弧罩。 接觸器主要的技術(shù)數(shù)據(jù)有額定電壓、額定電流(均指主觸頭)、電磁線圈額定電壓等。應(yīng)用中一般選其額定電流應(yīng)大于負(fù)載工作電流，通常負(fù)載額定電流為接觸器額定電流的7080。,（5）漏電保護(hù)開關(guān),電流動(dòng)作型 漏電保護(hù)開關(guān)工作原理圖 TAN零序互感器；A放大器； YR脫扣器；QF低壓斷路器,1.

48、2.6 建筑供配電系統(tǒng)圖實(shí)例,1系統(tǒng)圖及其特點(diǎn) 電氣系統(tǒng)圖描述的對(duì)象是系統(tǒng)或分系統(tǒng)，一般用圖形符號(hào)或帶注釋的框來繪制，大的系統(tǒng)圖可以表示大型區(qū)域電力網(wǎng)，小的系統(tǒng)圖可以表示一個(gè)用電設(shè)備的供電關(guān)系。,電氣系統(tǒng)圖的基本特點(diǎn)： (1)電氣系統(tǒng)圖所描述的對(duì)象是系統(tǒng)或分系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)圖可用來表示大型區(qū)域電力網(wǎng)，也可用來描述一個(gè)較小的供電系統(tǒng)。 (2)電氣系統(tǒng)圖所描述的是系統(tǒng)的基本組成和主要特征，而不是全部。 (3)電氣系統(tǒng)圖對(duì)內(nèi)容的描述是概略的而不是詳細(xì)的，但其概略程度則依描述對(duì)象的不同而不同。 描述一個(gè)大型電氣系統(tǒng)，只要畫出發(fā)電廠、變電所、輸電線路即可。 描述某一設(shè)備的供電系統(tǒng)，則應(yīng)將熔斷器、開關(guān)等主要

49、元器件表示出來。,(4)在電氣系統(tǒng)圖中，表示多線系統(tǒng)，通常采用單線表示法，表示系統(tǒng)的構(gòu)成，一般采用圖形符號(hào)。 對(duì)于某一具體的電氣裝置的電氣系統(tǒng)圖，也可采用框形符號(hào)。這種框形符號(hào)繪制的圖又稱為框圖。 這種形式的框圖與系統(tǒng)圖沒有原則性的區(qū)別，兩者都是用符號(hào)繪制的系統(tǒng)圖，但在實(shí)際應(yīng)用中，框圖多用于表示一個(gè)分系統(tǒng)或具體設(shè)備、裝置的概況。,2系統(tǒng)圖實(shí)例 以下將介紹幾幅常見的供配電系統(tǒng)圖，并對(duì)其進(jìn)行介紹說明，以期大家能夠更好的明白掌握供配電系統(tǒng)圖的知識(shí)。,圖17為某工程的高壓配電系統(tǒng)圖，從圖中可以看出，10KV高壓電源線進(jìn)入1號(hào)進(jìn)線柜后，通過10KV計(jì)量柜和10KV母線P.T柜，然后分別經(jīng)過2號(hào)變壓器10

50、KV開關(guān)柜和1號(hào)變壓器10KV開關(guān)柜，變壓后向建筑設(shè)備供電。圖中還標(biāo)出了一次主要設(shè)備和二次主要設(shè)備的名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量，同時(shí)標(biāo)出了二次圖編號(hào)以及回路名稱和開關(guān)柜型號(hào)等，以方便閱讀。,17 高壓配電系統(tǒng),圖18則為某建筑內(nèi)低壓配電系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)圖的組成更為具體。本系統(tǒng)圖采用樹干式配電方式，電力經(jīng)1號(hào)變壓器進(jìn)入1號(hào)變壓器進(jìn)線柜，然后依次通過四個(gè)配電屏，第一個(gè)配電屏向1段干線電纜，水泵房，以及兩個(gè)備用回路供電。第二個(gè)配電屏向消控中心、載客電梯、以及兩個(gè)備用回路供電。第三個(gè)配電屏通向補(bǔ)償柜，第四個(gè)通向聯(lián)絡(luò)柜，從本圖中可以很明了的識(shí)別系統(tǒng)圖的構(gòu)成，電能的分配，線路的連接順序。,圖18 低壓配電系統(tǒng)圖

51、,圖1-9、1-10、1-11、1-12為附錄二案例工程完整的配電系統(tǒng)圖，分別為配電干線圖、電纜分線箱接線圖、配電箱接線圖、漏電開關(guān)箱接線圖。,圖1-9 配電干線圖,圖1-10 電纜交接箱接線圖,圖1-11 配電箱接線圖,圖1-12 PK漏電開關(guān)箱接線圖,1AL（2AL）配電箱共引出14個(gè)單相回路（W1W14），從圖中可以算出這個(gè)數(shù)字，計(jì)算如下： L1相總功率：8KW+8KW+8KW + 8KW =32KW L2相總功率：8KW+8KW+8KW + 8KW =32KW L3相總功率8KW+8KW+8KW+8KW+0.6KW+0.5KW=33.1KW,然后計(jì)算三相平均功率與最大或最小功率相差范圍

52、是否超過15%，若超過15%，則取總功率為三相功率中最大功率的3倍，若沒有超過，則取總功率為三相功率之和。 平均功率：（32+32+33.1）/3=32.37KW 驗(yàn)算：（33.1-32.37）/32.37=2.26%15% 該設(shè)計(jì)中，總功率取最大功率33.1的3倍，即33.13=99.3KW,熔斷器選用JXM2-225M/3300，其額定電流為160A，大于134.2A，又不超出太多，可以滿足要求。 有了回路WP1（WP2）得功率，我們?cè)倩氐綀D1-10， 總功率為Pe= 99.3+99.3=198.6KW,熔斷器選用JXM3L-400/Q-4300，動(dòng)作電流Ie為250A，滿足要求。 圖1-

53、11 1AL（2AL）配電箱共有14個(gè)回路，W1到W12用途為住宅，W13回路用途為梯道照明，W14為弱電間用電，所有回路均為單相回路，如W1回路，為L(zhǎng)1相，由三根截面積25mm2的塑料銅芯線組成，穿直徑32mm的焊接鋼管沿墻敷設(shè)，其功率為8KW，電流為40.4A，計(jì)算如下：,其斷路器型號(hào)選為L(zhǎng)AS-60/C50-1P，額定電流50A，為一極開關(guān)，儲(chǔ)藏間照明選用斷路器型號(hào)為L(zhǎng)AS-60/C10-1P，額定電流為10A，為一極開關(guān)。電表選用DD862-4 15A（60）A。,1.3.1 基本組成 應(yīng)用電光源進(jìn)行采光，保證人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)正常從事生產(chǎn)和生活活動(dòng)，滿足其他特殊需要的照明設(shè)施，稱“建筑電

54、氣照明系統(tǒng)”。 電氣照明系統(tǒng)由電氣和照明兩個(gè)部分組成， 其中電氣系統(tǒng)分為供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)滿足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性和對(duì)供電質(zhì)量的要求，并適應(yīng)建筑的發(fā)展； 照明系統(tǒng)由照明器、照明線路、照明控制電器及保護(hù)電器等組成。,1.3 建筑電氣照明系統(tǒng) 1.3.1 基本組成 1.電氣系統(tǒng) 是指電能的產(chǎn)生、輸送、分配、控制和消耗使用的系統(tǒng)，是由電源、導(dǎo)線、控制和保護(hù)設(shè)備（開關(guān)的熔斷器）、用電設(shè)備（各種照明燈具等）組成。如圖113所示。圖中包括對(duì)照明部分、空調(diào)插座、熱水器插座、其他插座以及備用等用途的配電。圖中還表示出了各個(gè)回路的名稱，導(dǎo)線的型號(hào)及空氣開關(guān)型號(hào)等。,圖113 某電氣系統(tǒng)漏電開關(guān)箱系統(tǒng)圖,

55、2.照明系統(tǒng) 是指光能的產(chǎn)生、傳播、分配（反射、折射和透射）和消耗吸收的系統(tǒng)，由電源、控制器、室內(nèi)空間、建筑內(nèi)表面、建筑形狀、工作面等組成。,3.電氣和照明系統(tǒng)的關(guān)系 電氣和照明是兩套系統(tǒng)，既相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系。 兩套系統(tǒng)的功能是不同的，在設(shè)計(jì)中所遵循的基本理論（分屬電學(xué)和光學(xué)）、所依據(jù)的基本參數(shù)（分別為瓦特W和流明lm）、所采用的基本運(yùn)算方法都不同，分別通過照明的光學(xué)部分設(shè)計(jì)和照明的電氣部分設(shè)計(jì)來完成。,兩套系統(tǒng)之間又是緊密相關(guān)的。連接點(diǎn)就是燈具，燈具可同時(shí)用瓦特和流明兩類參數(shù)表示其性能。燈具是電氣系統(tǒng)的末端，又是照明系統(tǒng)的始端。電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足照明設(shè)計(jì)的要求，而照明設(shè)計(jì)應(yīng)和建筑設(shè)計(jì)緊密配合。

56、 所以在實(shí)際工作中，一般程序是根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，再根據(jù)照明設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，最后完成統(tǒng)一的電氣照明設(shè)計(jì)。如圖1-14所示。 電照設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料：建筑設(shè)計(jì)的平、立、剖面圖，以及該建筑內(nèi)生產(chǎn)、生活用電工藝 要求。照明設(shè)計(jì)的主要成果有照明平面圖、供電系統(tǒng)圖。,圖1-14電氣照明設(shè)計(jì)成果圖,1.3.2 建筑照明系統(tǒng)的分類,建筑照明系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)化為光能的系統(tǒng)，按照在建筑中所起的作用的不同，可將建筑照明系統(tǒng)分為視覺照明系統(tǒng)和氣氛照明系統(tǒng)。,1.視覺照明系統(tǒng) 它是指在自然采光不足之處或是夜間，提供必要的照度，滿足人們的視覺要求（屬生理要求）保證所從事的生產(chǎn)、生活活動(dòng)正常進(jìn)行而采用的照明

57、系統(tǒng)。根據(jù)具體的工作條件可以分為工作照明、事故照明（備用照明、應(yīng)急照明）、障礙照明。,（1）工作照明 是保證人們的工作和生活正常進(jìn)行所采用的照明. 工作照明是電氣照明中的基本類型。 在建筑內(nèi)，正常情況下需要照明的全部空間所采用的照明都是工作照明。 沿警戒區(qū)周圍裝設(shè)的警衛(wèi)照明、為檢修設(shè)備而使用的移動(dòng)照明均為工作照明。,（2）事故照明 是當(dāng)工作中的照明事故中斷時(shí)，供暫時(shí)繼續(xù)工作或人員疏散用的照明。 事故照明應(yīng)采用能瞬時(shí)可靠點(diǎn)燃的白熾燈或鹵鎢燈。 若事故照明平時(shí)作為工作照明的一部分經(jīng)常點(diǎn)燃，而且當(dāng)發(fā)生事故時(shí)不需要切換事故照明電源的情況下，也可以采用其他電光源。,（3）備用照明 是供人們暫時(shí)繼續(xù)工作用 的事故照明。應(yīng)在下列場(chǎng)所采用： 當(dāng)工作照明故障，由于工作中斷或誤操作將引起火災(zāi)、爆炸、人員中毒等嚴(yán)重危險(xiǎn)的場(chǎng)所，如鍋爐房、煤氣站； 可能引起生產(chǎn)過程長(zhǎng)期破壞的場(chǎng)所，如電子計(jì)算機(jī)房； 重要的生產(chǎn)車間，如水泵房等。,（4）應(yīng)急照明 是供人員安全疏散用的事故照明。應(yīng)急燈應(yīng)涂成紅色或注上箭頭、文字說明等標(biāo)記。 （5）障礙照明 是裝設(shè)于高大建筑物的頂部，作為飛行照明標(biāo)志的照明。,2.氣氛照明系統(tǒng) （1）建筑彩燈（節(jié)日彩燈、泛光彩燈） 夜晚用于裝飾建筑物的照明系統(tǒng)。