【文章內(nèi)容簡介】 ,設(shè)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(nèi)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(yīng)采用 TT接地系統(tǒng)，且設(shè)專用保護線。若是住宅小區(qū)或單位內(nèi)變壓器供電，低壓配電系統(tǒng)保護接地形式應(yīng)采用 TNS系統(tǒng) [4]。 等電位聯(lián)結(jié)是使電氣裝置各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分電位基本相等的一種電氣聯(lián)結(jié)。等電位的聯(lián)結(jié)，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(jié)措施有三種，即總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。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(shè)計規(guī)范》規(guī)定，采用接地故障保護時，在建筑物內(nèi)應(yīng)作總等電位聯(lián)結(jié)。而當(dāng)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(yīng)在局部范圍內(nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)。因此，高層建筑住宅中的浴室、衛(wèi)生間、廚房等應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。 設(shè)備的選擇與配置 設(shè)備的選擇與配置是建立在負荷計算的基礎(chǔ)之上的，包括變壓器的選擇、應(yīng)急柴油發(fā)電機組的選擇、導(dǎo)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(wǎng)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(jīng)濟性和用戶供電的可靠性有著關(guān)鍵性的影響，而合理的進行變壓器的選型，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)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(yīng)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(shù)（取決于當(dāng)?shù)毓╇姴块T對用戶的要求，一般要求用戶高壓側(cè)平均功率因數(shù)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(jù)表中變壓器的技術(shù)參數(shù)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(dān)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(jù)負載的大小來調(diào)整投入運行的變壓器臺數(shù)，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(yīng)當(dāng)相等； （ 2） 各變壓器的聯(lián)結(jié)組號應(yīng)相同； （ 3） 各變壓器的短路阻抗的標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。 設(shè)所需變壓器的臺數(shù)為 N ，則 1]1600/[ ?? SN （ ） NSS /?? （ ） 式中： N 所需變壓器的臺數(shù) S? 所選擇的變壓器容量 [13] 應(yīng)急電源容量的選擇 在國內(nèi)外高層建筑中，作為應(yīng)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(shè)計時主要憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)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(dāng)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(yīng)減少。 低壓線路導(dǎo)線及其截面的選擇 正確選用配電線路導(dǎo)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(zhì)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(gòu)造不同，可分為單芯 ,多芯線和軟線。 2．選擇導(dǎo)線 截面： 導(dǎo)線的截面要保證供電的安全可靠，要充分利用導(dǎo)線的負載能力。在進行導(dǎo)線截面的選擇時，應(yīng)從下列 4 方面來考慮： 1 18 （ 1） 發(fā)熱因素；當(dāng)導(dǎo)線流過的電流超過其允許電流時，就會破壞導(dǎo)線的絕緣性能。所以應(yīng)當(dāng)按導(dǎo)線的允許載流量來選擇截面，保證導(dǎo)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(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動時端電壓的要求；必須根據(jù)線路的允許電壓損失來選擇導(dǎo)線的截面，或者根據(jù)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(dǎo)線允許溫升因素；導(dǎo)線截面允許通過的電流大于該線路導(dǎo)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(shè)方式及環(huán)境條件確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計算電流；導(dǎo)體應(yīng)滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。 （ 4）機械強度因素；導(dǎo)體截面選擇應(yīng)滿足機械強度的要求。固定敷設(shè)的導(dǎo)線最小芯線截面應(yīng)符合下表 。 表 絕緣導(dǎo)線最小允許截面表 敷設(shè)方式 最小芯線截面（平方毫米） 銅芯 鋁芯 裸導(dǎo)線敷設(shè)于絕緣子上 10 10 絕緣導(dǎo)線敷設(shè)于絕緣子上 室內(nèi) L≤ 2m 室外 L≤ 2m 2≤ L≤ 6m 4 6≤ L≤ 16m 4 6 16≤ L≤ 25m 6 10 絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè) 絕緣導(dǎo)線槽板敷設(shè) 絕緣導(dǎo)線線槽敷設(shè) 塑料絕緣護套導(dǎo)線扎頭直敷 在低壓電網(wǎng)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(dǎo)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(dǎo)線截面 , 電纜線路還應(yīng)按短路時的熱穩(wěn)定來校驗。在按發(fā)熱因素選擇導(dǎo)線的截面時，應(yīng)注意手冊中標(biāo)示的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度，當(dāng)敷設(shè)場所的環(huán)境溫度不是標(biāo)準(zhǔn)溫度時，應(yīng)乘以溫度修正系數(shù) K。 1 19 由上述可見，導(dǎo)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(jù)用途選擇斷路器的型式及極數(shù)； 根據(jù)最大工作電流選擇斷路器的額定電流；根據(jù)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(gòu)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(cè)總開關(guān)時，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)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(guān)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(dān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dǎo)線保護斷路器的選用 照明、生活用導(dǎo)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(yīng)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(yīng)聯(lián)系具體的建筑物類別、用電負荷等級、性質(zhì)（容、阻、抗）、設(shè)備安裝容量、近期需要系數(shù) 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(wǎng)柜因其結(jié)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(yīng)用 [76]。 3 建筑電氣實例初步設(shè)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(shè)計依據(jù) (1)各市政主管部門對初步設(shè)計的審批意見。 (2)甲方設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計要求。 1 21 (3)各專業(yè)提供的設(shè)計資料。 (4)其他有關(guān)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(biāo)準(zhǔn)及法規(guī) 1）《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB5004595（ 2021 年版） 2）《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》 GB5006797 3）《 10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB5005394 4）《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB5005495 5）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB5005794（ 2021 年版） 6）《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB503432021 7）《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ 162021 8）《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GB500342021 9）《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》； GB/T503142021； 10）《住宅設(shè)計規(guī)范》 GB500961999（ 2021 年版） 11）《住宅建筑規(guī)范》 GB503682021 12）《建筑工程設(shè)計文件編制深度