【文章內容簡介】 ,設備金屬外殼用的單獨的接地極接地 ,與電源的接地在電氣上無聯(lián)系。 IT 系統(tǒng)也是保護接地系統(tǒng) ,但系統(tǒng)內無工作零線。 TN 系統(tǒng)為保護接零系統(tǒng)。 1 15 L1 L1 L2 L2 L3 L3 N PE TT 系統(tǒng) IT系統(tǒng) L1 L1 L2 L2 L3 L3 PEN N PE PE PE PE TNC 系統(tǒng) TNS系統(tǒng) L1 L2 L3 PEN N PE PE PE TNCS系統(tǒng) 圖 接地接零系統(tǒng)的形式 高層民用建 筑若是城市公用變壓器供電，低壓配電系統(tǒng)保護接地形式應采用 TT接地系統(tǒng)，且設專用保護線。若是住宅小區(qū)或單位內變壓器供電，低壓配電系統(tǒng)保護接地形式應采用 TNS系統(tǒng) [4]。 等電位聯(lián)結是使電氣裝置各外露可導電部分和裝置外可導電部分電位基本相等的一種電氣聯(lián)結。等電位的聯(lián)結，在于降低接觸電壓，以保障人員安全。 1 16 在建筑電氣工程中，常見的等電位聯(lián)結措施有三種，即總等電位聯(lián)結、輔助等電位聯(lián)結和局部等電位聯(lián)結。這三者在原理上都是相同的，不同之處在于作用范圍和工程作法。按 GB5005495《低壓 配電設計規(guī)范》規(guī)定，采用接地故障保護時，在建筑物內應作總等電位聯(lián)結。而當電氣裝置或某一部分的接地故障保護不能滿足規(guī)定要求時，尚應在局部范圍內做局部等電位聯(lián)結。因此，高層建筑住宅中的浴室、衛(wèi)生間、廚房等應做局部等電位聯(lián)結。 設備的選擇與配置 設備的選擇與配置是建立在負荷計算的基礎之上的，包括變壓器的選擇、應急柴油發(fā)電機組的選擇、導線的選擇、保護裝置的選擇和配電箱的選擇。 變壓器的容量選擇 變壓器在城市電網和城市建筑中都是最重要的電氣元件之一，變壓器容量的配置和可靠運行，對用戶供電的充 裕度、經濟性和用戶供電的可靠性有著關鍵性的影響，而合理的進行變壓器的選型，無論在技術上還是在經濟上都是很重要的工作。 在現(xiàn)代建筑的低壓配電系統(tǒng)中，現(xiàn)在普遍應用的是 10KV低耗節(jié)能系列變壓器。變壓器容量的選擇計算： S = ?? cos* jsP （ ） 式中： jsP 建筑物的計算有功負荷， KW ?cos 補償后的平均功率因數（取決于當地供電部門對用戶的要求，一般要求用戶高壓側平均功率因數不小于 ） ? 變壓器的負荷率 因為 ?cos 一般必須不小于 ，所以變壓器容量主要決定于負荷率 ? 。 對于一般住宅小區(qū) ?? cos* 一般可取 ,故 S = （ ） 再根據表中變壓器的技術參數合理選擇變壓器類型。 對于集成性強，負荷很大的現(xiàn)代建筑群，一臺變壓器的容量一般不足以滿足居民小區(qū)用戶的需要，在變電所和變電站中，常常采用多臺變壓器的并聯(lián)來合理地分擔負1 17 載。變壓器的并聯(lián)運行可以提高供電的可靠性，減少總的備用容量，并可根據負載的大小來調整投入運行的變壓器臺數，以提高運行效率。 為達到理想并聯(lián)運行條件，并聯(lián)運行的各臺變壓器必 須滿足如下要求： （ 1） 各變壓器的額定電壓與電壓比應當相等； （ 2） 各變壓器的聯(lián)結組號應相同； （ 3） 各變壓器的短路阻抗的標幺值要相等，阻抗角要相同。 設所需變壓器的臺數為 N ，則 1]1600/[ ?? SN （ ） NSS /?? （ ） 式中： N 所需變壓器的臺數 S? 所選擇的變壓器容量 [13] 應急電源容量的選擇 在國內外高層建筑中，作為應急電源的自備發(fā)電機組，幾乎都采用柴油發(fā)電機組，自備柴油發(fā)電機組的容量選擇目前尚未有一套成熟的計算公式，設計時主要憑經驗數據進行估算。發(fā)電機組一般不宜超過三臺。 第一種方法是自備柴油發(fā)電機組的容量按一級負荷的容量確定。對于一些重要的民用建筑，可按一級負荷和部分二級負荷來確定裝機容量。柴油發(fā)電機組的容量通常按變壓器容量的 10~20%來考慮。 第二種 方法類似。當允許發(fā)電機端電壓瞬時壓降為 20%時，發(fā)電機組直接起動異步電動機的能力是：每 1KW電動機功率，需要 5KW柴油發(fā)電機組的功率。如果電動機采用降壓起動方式，機組容量可按起動電流降低的比例相應減少。 低壓線路導線及其截面的選擇 正確選用配電線路導線及其截面 , 對降低有色金屬用量 , 減少線路能量損耗 ,提高用電安全性，保證供電電壓質量均有重要意義。 1． 選擇電線：可按絕緣材料不同，分為橡皮絕緣線和塑料絕緣線；按芯線材料不同，可分為銅芯線和鋁芯線；按芯線構造不同，可分為單芯 ,多芯線和軟線。 2．選擇導線 截面： 導線的截面要保證供電的安全可靠，要充分利用導線的負載能力。在進行導線截面的選擇時，應從下列 4 方面來考慮： 1 18 （ 1） 發(fā)熱因素；當導線流過的電流超過其允許電流時，就會破壞導線的絕緣性能。所以應當按導線的允許載流量來選擇截面，保證導線在通過負荷電流時，最高溫度不超過所規(guī)定的允許溫度。 （ 2） 電壓損失因素；線路電壓損失應滿足用電設備正常工作及起動時端電壓的要求；必須根據線路的允許電壓損失來選擇導線的截面，或者根據已知的截面校驗線路的電壓損失是否超過允許范圍。對于一般的照明、電熱等以及正常工作時的動力照明，電壓損失的允許值 為 5%，事故照明則為 6%。 （ 3）導線允許溫升因素；導線截面允許通過的電流大于該線路導線的長期工作電流時，就可以保證他的實際溫升不超過允許溫升。按敷設方式及環(huán)境條件確定的導體載流量，不應小于計算電流；導體應滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。 （ 4）機械強度因素；導體截面選擇應滿足機械強度的要求。固定敷設的導線最小芯線截面應符合下表 。 表 絕緣導線最小允許截面表 敷設方式 最小芯線截面（平方毫米） 銅芯 鋁芯 裸導線敷設于絕緣子上 10 10 絕緣導線敷設于絕緣子上 室內 L≤ 2m 室外 L≤ 2m 2≤ L≤ 6m 4 6≤ L≤ 16m 4 6 16≤ L≤ 25m 6 10 絕緣導線穿管敷設 絕緣導線槽板敷設 絕緣導線線槽敷設 塑料絕緣護套導線扎頭直敷 在低壓電網計算中通常需要按允許電壓損耗和發(fā)熱條件（允許持續(xù)工作電流）選擇導線截面。 對于建筑電氣中 1kV 以下的動力和照明線路 , 雖然輸送距離不太遠 , 但因負荷電流較大 , 必須按允許電壓損失來選擇導線截面 , 電纜線路還應按短路時的熱穩(wěn)定來校驗。在按發(fā)熱因素選擇導線的截面時，應注意手冊中標示的標準環(huán)境溫度，當敷設場所的環(huán)境溫度不是標準溫度時，應乘以溫度修正系數 K。 1 19 由上述可見，導線截面的選擇有兩種方法： 第一種：先按發(fā)熱條件的計算來選擇截面，然后用電壓損失條件和機械強度條件來進行校驗。 第二種：先按允許電壓損失條件的計算來選擇截面，然后用發(fā)熱條件和機械強度條件來進行校驗。 斷路器的選擇 一般選用原則 (1)根據用途選擇斷路器的型式及極數； 根據最大工作電流選擇斷路器的額定電流；根據需要選擇脫扣器的 類型、附件的種類和規(guī)格。具體要求是： ① 斷路器的額定工作電壓 ≥ 線路額定電壓； ② 斷路器的額定短路通斷能力 ≥ 線路計算負載電流； ③ 斷路器的額定短路通斷能力 ≥ 線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流（一般按有效值計算）； ④ 線路末端單相對地短路電流 ≥ 倍斷路器瞬時（或短延時）脫扣整定電流； ⑤ 斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓； ⑥ 斷路器的分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓； ⑦ 電動傳動機構的額定工作電壓等于控制電源電壓； ⑧ 斷路器用于照明電路時，電磁脫扣器的瞬時整定電流一般取負載電流的 6 倍。 (2)采取斷路器 作為單臺電動機的短路保護時，瞬時脫扣器的整定電流為電動機啟動電流的 倍（ DW 系列斷路器）或 倍（ DZ 系列斷路器）。 (3)采用斷路器作為多臺電動機的短路保護時，瞬時脫扣器的整定電流為 倍最大一臺電動機的啟動電流再加上其余電動機的工作電流。 (4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側總開關時，其分斷能力應大于變壓器低壓側的短路電流值，脫扣器的額定電流不應小于變壓器的額定電流，短路保護的整定電流一般為變壓器額定電流的 610倍；過載保護的的整定電流等于變壓器的額定電流。 (5)初步選定斷路器的類型 和等級后，還要與上、下級開關的保護特性進行配合，以免越級跳閘，擴大事故范圍。 電動機保護用斷路器的選用 電動機保護用斷路器可分為兩類： 1 20 一類是指斷路器只作保護而不負擔正常操作；另一類是指斷路器需兼作保護和不頻繁操作之用。后一類情況需考慮操作條件和電壽命。電動機保護用斷路器的選用原則為： (1) 長延時電流整定值等于電動機額定電流。 (2) 瞬時整定電流：對保護籠型電動機的斷路器，瞬時整定電流等于（ 815）倍電動機額定電流，取決于被保護電動機的型號、容量和啟動條件；對于保護繞線轉子 電動機的斷路器，瞬時整定電流等于（ 36）倍電動機額定電流，取決于被保護繞線轉子電動機的型號、容量和啟動條件。 (3) 6 倍長延時電流整定值的可返回時間大于等于電動機實際啟動時間。按啟動時負載的輕重，可選用可返回時間為 15S 中的某一檔。 導線保護斷路器的選用 照明、生活用導線保護斷路器，是指在生活建筑中用來保護配電系統(tǒng)的斷路器，選用時應考慮： (1) 長延時整定值小于等于線路計算負載電流。 (2) 瞬時動作整定值 等于（ 620）倍線路計算負載電流。 高、 低壓配電屏的選擇 高、 低壓配電屏的選型，應聯(lián)系具體的建筑物類別、用電負荷等級、性質（容、阻、抗）、設備安裝容量、近期需要系數 KX、增容的可能性、電源情況、進線方式、饋線情況、短路電流、保護接地形式（ TT、 TN）、資金情況、期待效益比等多種情況，進行綜合比較確定。 近幾年來，環(huán)網柜因其結線簡單，可靠性較高，投資少、操作維修簡單方便在高層民用建筑 10kV 變配電所中正逐步得到推廣應用 [76]。 3 建筑電氣實例初步設計 工程概況 本工程地處成都南部開發(fā) 區(qū)，地上部分由 17棟 33 層住宅樓組成，地下 2 層，最高建筑高度 。本工程總用地 50,448m2，總建筑面積 229,375m2。 設計依據 (1)各市政主管部門對初步設計的審批意見。 (2)甲方設計任務書及設計要求。 1 21 (3)各專業(yè)提供的設計資料。 (4)其他有關的國家及地方現(xiàn)行規(guī)程、規(guī)范。 (5) 本工程采用的主要標準及法規(guī) 1）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 GB5004595（ 2021 年版） 2）《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》 GB5006797 3）《 10KV及以下變電所設計規(guī)范》 GB5005394 4）《低壓配電設計規(guī)范》 GB5005495 5）《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB5005794（ 2021 年版） 6）《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》 GB503432021 7）《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JGJ 162021 8）《建筑照明設計標準》 GB500342021 9）《智能建筑設計標準》； GB/T503142021； 10）《住宅設計規(guī)范》 GB500961999（ 2021 年版） 11）《住宅建筑規(guī)范》 GB503682021 12）《建筑工程設計文件編制深度