供配電基礎(chǔ)知識(shí)PPT課件

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)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(lái)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。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(lái)，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(lái)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)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)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(lái)說(shuō)，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)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)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(lái)表示，即,在電力系統(tǒng)中，用電設(shè)備的端電壓無(wú)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、道路照明和警衛(wèi)照明等為+5%、10%。其他用電設(shè)備，當(dāng)無(wú)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(lái)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(lái)自不同發(fā)電機(jī)或變壓器2)母線段之間無(wú)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)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(wú)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(wú)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，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，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(wú)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。,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，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(lái)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(wú)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、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1.4500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?，其彎曲半徑?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，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。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)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(lái)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/(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(wú)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(lái)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/tQp=Wq/t式中Pp、Qp平均有功、無(wú)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(wú)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)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(wú)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）,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?。?各組用電設(shè)備最大負(fù)荷時(shí)有功和無(wú)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(shuō)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，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。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16mm2的塑料絕緣銅芯導(dǎo)線穿32鋼管，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”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(lái)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(lái)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(lái)說(shuō)，無(wú)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；,這里所說(shuō)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?？紤]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)A16mm2APEAb.當(dāng)16mm235mm2APE0.5A,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)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(lái)控制觸頭動(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,1.2.6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(lái)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(lái)表示大型區(qū)域電力網(wǎng)，也可用來(lái)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)等主要元器件表示出來(lái)。,(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(shuō)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10KV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,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1-12PK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=32KWL2相總功率：8KW+8KW+8KW+8KW=32KWL3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1-111AL（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DD862-415A（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,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(lái)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。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(shuō)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)。（2）專用彩燈它是