【導(dǎo)讀】隨著社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，建筑電氣技術(shù)也有了很大的發(fā)展，發(fā)生了很大的變化，提高,人們?cè)絹碓街匾曌≌沫h(huán)境舒適化和方便性。所以在家庭中所用的電氣設(shè)備的種。的要求也越來越專業(yè)化，對(duì)其技術(shù)人員的需求也越來越多。自動(dòng)化或者說智能建筑更是充分體現(xiàn)了這個(gè)特點(diǎn)。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容十分的廣泛，而供配電。在進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)的過程中我們需要統(tǒng)計(jì)建筑用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，并以

　　

【正文】 的原因 隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步 ，對(duì)現(xiàn)代建筑的要求也越來越高，建筑的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜和多樣化，建筑的功能和建筑內(nèi)的各種電氣設(shè)備和系統(tǒng)越來越多，現(xiàn)代建筑發(fā) 生火災(zāi)的隱患和發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的難度也隨之增加，發(fā)生火災(zāi)時(shí)的損失也將更大，因此對(duì)建筑消防的要求也越來越高?；馂?zāi)從初期的引燃到火焰燃燒是一個(gè)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火警，在火災(zāi)初期進(jìn)行消防撲救、疏散人員是減小火災(zāi)損失和人員傷亡的最有效的措施。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的概況 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 的主要功能是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)初期識(shí)別與報(bào)警，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象暗器使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)，不同級(jí)的保護(hù)對(duì)象對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)要求不一樣。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本形式可分為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系 統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)三種基本形式。 消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的概況 為了 充分發(fā)揮消防設(shè)備的作用，在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)確認(rèn)火災(zāi)信息后還希望火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立刻將火災(zāi)信息送給消防設(shè)備控制裝置，對(duì)建筑物內(nèi)的消防設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，并能根據(jù)發(fā)生火災(zāi)的位置，自動(dòng)啟動(dòng)消防設(shè)施，在火災(zāi)初期及時(shí)進(jìn)行撲救，最大限度減少火災(zāi)所造成的損失。消防設(shè)備控制就是在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，當(dāng)火災(zāi)控制器接收到來自火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)并確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后能夠自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)的消防設(shè) 第 頁 23 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 備并顯示其運(yùn)行狀態(tài)的裝置設(shè)備。與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的建筑消防系統(tǒng)通常包括自動(dòng) 滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、防火門和防火卷簾系統(tǒng)，消防電梯、火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)應(yīng)急照明等。 建筑防雷設(shè)計(jì) 建筑防雷的原因 雷電災(zāi)害是不可避免的自然災(zāi)害 ，是一種局部的、很猛烈的自然災(zāi)害。不同電荷的雷云和大地之間的游離放電形成的閃電稱為云地閃，云地閃對(duì)建筑物、電氣設(shè)備和人、畜危害極大，我們建筑電氣技術(shù)人員要處理的就是這種放電。雷云向大地游離放電具有現(xiàn)狀放電（線狀雷）、球形放電（球雷）和片狀放電（片狀雷）等不同形式。由雷電形成的機(jī)理知道，要形成雷電，必須具 備兩個(gè)基本條件，首先必須形成帶有電荷的雷云（潮濕高溫氣候與空氣污染嚴(yán)重地區(qū)易形成雷云），這是形成雷電的必要條件；其次要形成雷電流放電通道（地面上的孤立突出物體與土壤電阻率較低的地方易形成雷電流放電通道），這是形成雷電的充分條件。雷擊產(chǎn)生危害的原因可歸結(jié)為雷電的熱效應(yīng)、力效應(yīng)和電效應(yīng)三種原因，其基本形式表現(xiàn)為直接雷擊、雷電波入侵與雷電感應(yīng)、雷擊電磁脈沖和大氣過電壓。這些危害均會(huì)對(duì)地面上的建筑設(shè)施、電氣設(shè)備、人、畜等產(chǎn)生極大的危害，因此需要我們想辦法來加以防范、處理。 建筑物防雷的分類 在現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn) GB50057— 1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷擊事故的可能性和后果，將建筑物統(tǒng)一規(guī)劃分為一類、二類、三類三個(gè)防雷分類等級(jí)，不同防雷等級(jí)的建筑物，對(duì)防雷要求不同。 建筑物防雷采取的措施 由于雷電的發(fā)生具有隨機(jī)性，雷電活動(dòng)是無法預(yù)測(cè)和回避的自然現(xiàn)象，既然不可回避，則設(shè)法將具有破壞性的雷電流可靠地引入地下（即引雷和接地），以避免雷電流對(duì)建筑和設(shè)備、人生安全的危害，這一構(gòu)想就是建筑防雷措施的基本出發(fā)點(diǎn)。 一、直擊雷防范措施 直擊雷防范的基本措施是“引雷”，即設(shè)置專門的直擊雷防 范體系，有意設(shè)置雷電放電通道，將雷電流引入地下。直擊雷防范體系由接閃器、引下線和接地體構(gòu)成。 1 接閃器 （ 1）接閃器位置的要求：接閃器在建筑物中的位置的基本原則是有效引雷，形成迎雷先導(dǎo)，避免雷電流通過被保護(hù)對(duì)象。要實(shí)現(xiàn)有效引雷的作用，要將接閃器設(shè)置在建筑物頂部并突出于被保護(hù)建筑物，對(duì)電力傳輸線路則設(shè)置在傳輸線路的上方，形成架空的避雷線或避雷網(wǎng)。 第 頁 24 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （ 2）接閃器形式的選擇：接閃器的三種形式，第一種是獨(dú)立的避雷針；第二種是架空避雷線或架空避雷網(wǎng)，即接閃器為線狀或網(wǎng)狀的金屬物體，架空則是指接閃器是布置在建筑空間的上 方；第三種是直接裝設(shè)在建筑物上的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。 （ 3）防雷接閃器的形式根據(jù)建筑物防雷的分類（一類防雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。 引下線 引下線是一端與接閃器的金屬物體相連接，另一端與接地體相連接的專門用于引導(dǎo)雷電流的金屬物體，雷電流由接閃器經(jīng)引下線引向接地體。引下線可以單獨(dú)設(shè)置，也可以采用建筑內(nèi)的鋼筋、建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構(gòu)件作為引下線，但是其各個(gè)部件之間均應(yīng)連成電氣通路。一般來說引下線的數(shù)量較 多，間距較小時(shí)雷電流在局部區(qū)域的分布就較均勻，引下線上的電壓降減小，有利于減小雷電反擊的危險(xiǎn)。引下線的形式根據(jù)建筑物防雷的分類（一類防雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。 接地體 接地體是用來將雷電流散射到大 地 的金屬導(dǎo)體，接地體應(yīng)與引下線進(jìn)行金屬連接，雷電流由引下線通過接地體散射到大地。接地體可以單獨(dú)設(shè)置，也可以采用建筑基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為自然接地體，減小接地體對(duì)地電壓，要將接地裝置的電阻限制在規(guī)定的范圍內(nèi)，不同的防雷類別 的建筑物，對(duì)接地電阻的要求不同。接地體的形式根據(jù)建筑物防雷的分類（一類防雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。 二、側(cè)積累防范措施與等電位連接 側(cè)擊雷是直接雷擊的一種特殊形式，建筑在遭受側(cè)擊雷擊時(shí)，雷電流沿建筑的側(cè)面入侵。一般在建筑物高度 超過 30m 時(shí)，又發(fā)生側(cè)擊雷擊事故的可能：因此超過 30m 高層建筑不僅應(yīng)有防范直擊雷的措施，還應(yīng)有防范側(cè)擊雷的防范措施。側(cè)擊雷防范的基本措施是引雷和均壓。側(cè)擊雷的形式根據(jù)建筑物防雷的分類（一類防 雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。在設(shè)計(jì)側(cè)擊雷防范的時(shí)候應(yīng)按建筑物側(cè)擊雷防范要求的高度，采取均壓措施，將超過相應(yīng)高度以上的部分每隔 6m 間隔，做一次等電位金屬連接。 三、雷電波入侵防范措施 雷電波入侵是指雷電對(duì)監(jiān)控線路或金屬管道的作用。在發(fā)生雷擊時(shí)，雷電流沿架空線路或金屬管道侵入變配電所或建筑物內(nèi)，造成配電所設(shè)備損壞或危及人生安全。所有三類防雷建筑物都應(yīng)有雷電波侵入的防范措施，防范措施主要為：對(duì)低壓配電線路采用埋地敷設(shè)方式 ，減小雷電波侵入的概率；采用避雷器防止雷電波侵入的過電壓；采用金 第 頁 25 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 屬管道接地，防止雷電波沿金屬管道侵入。雷電波防范措施的具體形式應(yīng)根據(jù)建筑物防雷的分類（一類防雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。 四、雷電感應(yīng)防范措施 雷電感應(yīng)包含反擊感應(yīng)。防范雷電反擊效應(yīng)的最好的辦法是保持距離，即將建筑內(nèi)的線路和金屬管道、金屬部件等于引下線、接地裝置保持足夠的距離。防范雷電感應(yīng)的基本措施是就聯(lián)合接地與均壓。雷電感應(yīng)防范措施的具體形式應(yīng)根據(jù)建 筑物防雷的分類（一類防雷建筑物、二類防雷建筑物、三類防雷建筑物）所要達(dá)到的具體要求進(jìn)行選擇、設(shè)計(jì)，具體參考關(guān)于建筑物防雷的一些相關(guān)規(guī)范。 五、過電壓保護(hù)的措施 （ 1）變配電防雷：變配電所防雷主要是防止由直擊雷和雷電波入侵導(dǎo)致的高電位引入。變配電所防直擊雷的措施為引雷，防雷電波入侵的措施衛(wèi)隊(duì)配電線路采用埋地敷設(shè)的方式，采用避雷器防止雷電波侵入的過電壓。 （ 2）送電線路防雷：架空線路的直擊雷防范主要采用架空避雷線。低壓配電線路采用直接埋地敷設(shè)或采用敷設(shè)在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入時(shí)，在進(jìn)戶端應(yīng)將電纜的外皮、金屬線 槽接地，如果是具有爆炸危險(xiǎn)的二類防雷建筑物，應(yīng)將電纜的金屬外皮、金屬線槽與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連接。 怎樣防止雷擊而產(chǎn)生的電磁脈沖 由于現(xiàn)在建筑中的各種信息設(shè)備、控制設(shè)備日益增加，這些設(shè)備對(duì)電磁輻射干擾幅度有一定的限制要求，如果電磁脈沖干擾幅度超過限制幅度，則可能使這些設(shè)備運(yùn)行混亂、信息傳輸錯(cuò)誤、設(shè)備控制誤動(dòng)作，進(jìn)而造成事故，不僅會(huì)產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能造成政治影響，因此防電磁脈沖就顯得尤為重要。一般而言，建筑物內(nèi)包含多個(gè)電氣系統(tǒng)，雷擊電磁脈沖進(jìn)入信息設(shè)備的途徑有配電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)（包括 信息通信系統(tǒng)）、天線及其饋線系統(tǒng)四個(gè)基本系統(tǒng)。減小雷擊電磁脈沖干擾的基本措施是等電位連接、接地與屏蔽，屏蔽包括在建筑物和房間外部設(shè)施屏蔽，也包括以合適的路徑敷設(shè)線路和對(duì)線路實(shí)施屏蔽。 安全與接地設(shè)計(jì) 安全與接地的概況 “安全第一，預(yù)防為主”是電力工業(yè)的一貫方針，電氣安全主動(dòng)防護(hù)措施是預(yù)防電氣安全事故的基本要求。電氣設(shè)計(jì)中的安全的含義包括對(duì)設(shè)備安全的保護(hù)以及人身安全的保護(hù)。對(duì)設(shè)備與運(yùn)行危害較大的是短路和過載，對(duì)這類故障，短路和過載保護(hù)裝置通常會(huì)迅速動(dòng)作，切斷故障電流；對(duì)人身安全危害較大的是接觸電 壓和接地故障，這類故障防護(hù)與電氣系統(tǒng)的接地方式有很大的關(guān)系。因此可靠地接地系統(tǒng)可以防止、保護(hù)我們的人身安全。 第 頁 26 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 人體觸電的形式 人體出點(diǎn)可以分為直接接觸觸電、跨步電壓觸電、接觸電壓觸電三種基本形式。 供配電系統(tǒng)的接地形式 何為接地？接地就是指金屬物體與“地”的直接接觸（配電系統(tǒng)或建筑物中的電氣裝置、設(shè)施的某些導(dǎo)電部分經(jīng)接地線連接到接地極），供配電系統(tǒng)中，為保證系統(tǒng)的正常與安全運(yùn)行，需要設(shè)置專門的接地裝置，接地裝置包括接地體與接地線。正常的接地可以分為工作（系統(tǒng)）接地、保護(hù)接地、屏蔽接地和防雷接地等。 一、 保護(hù)接地 保護(hù)接地的基本形式為：一種是電氣設(shè)備的金屬外殼通過獨(dú)立的接地體接地，成為保護(hù)接地；另一種是電氣設(shè)備的金屬外殼通過供配電系統(tǒng)公共的接地線接地，稱為保護(hù)接零。保護(hù)接地的基本類型可分為 TN 系統(tǒng)、 TT 系統(tǒng)和 IT 系統(tǒng)。 TN 系統(tǒng) TN 系統(tǒng)表示低壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)直接接地，即有工作零線；電氣設(shè)備的金屬外殼通過低壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地，即保護(hù)接零。 TN 系統(tǒng)的連接特點(diǎn)是工作零線和保護(hù)接地線有直接的金屬連接關(guān)系。 TN 系統(tǒng)又分為 TN— C、 TN— S、 TN— C— S 三種類型。 （ 1） TN— C 系統(tǒng) TN— C 系統(tǒng)即是俗稱的三相四線制系統(tǒng)， TN— C 系統(tǒng)如圖 36 所示。 圖 36 TN— C系統(tǒng)示意圖 （ 2） TN— S 系統(tǒng) TN— S 系統(tǒng)即是俗稱的三相五線制系統(tǒng)。我國目前推廣應(yīng)用的系統(tǒng)， TN— S 系統(tǒng)如圖 37 所示。 第 頁 27 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 37 TN— S系統(tǒng)示意圖 （ 3） TN— C— S 系統(tǒng)， TN— C— S 系統(tǒng)如圖 38 所示。 圖 38 TN— C— S系統(tǒng)示意圖 TT 系統(tǒng) TT 系統(tǒng)是采用電源中性點(diǎn)直接接地（既有工作零線），而電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的方式，即 TT 系統(tǒng)工作零線和保護(hù)接地的 PE 線之間無金屬直接連接， TT 系統(tǒng)如圖 39 所示。 第 頁 28 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 39 TT 系統(tǒng)示意圖 IT 系統(tǒng) IT 系統(tǒng)是采用電源中性點(diǎn)不接地（既無工作零線），而電氣設(shè)備的金屬外殼通過獨(dú)立的接地體直接接地的方式 IT 系統(tǒng)如圖 310 所示。 圖 310 IT 系統(tǒng)示意圖 IT 系統(tǒng)沒有工作零線，在發(fā) 生單相接地故障時(shí)，三相電壓仍然保持不變，這是 IT系統(tǒng)與