【正文】
ble only can make equipment shell (linked) charged with PEN line of personal cause not safe, and also cannot take to a suitable potential benchmark, precision electronic equipment to accurate and reliable operation. Therefore TN C grounding system cannot be used as intelligent building grounding system. 2. TN C S system TN C S system consists of two grounding system position, the first part is TN C system, the 2nd part is TN S system, boundary surface in N line and PE line connection. This system usually in a building power supply by region substation of place, into households from using TN C system before, into household place do after repeated grounding, into household bees TN S system. TN C system already do analysis ahead. TN S system features are: neutral wires N and protect grounding lines when jehu came in PE mon ground, can39。中國建筑工業(yè)出版社, 1998。 [12] 劉星平,戴瑜興 .低壓三相供電系統(tǒng)中的防雷觸電保護(hù)措施,大眾用電, , 2627。Electromagic patibility of building cables,Science,july1994,Page(s):263265。 [9] 戴瑜興,汪魯才 .智能化住宅小區(qū)電力負(fù)荷計(jì)算,電壓電氣, , 3538。 [7] 孫延林 .電子工業(yè)防靜電控制技術(shù), 1995, 1。 [5] 我國住宅電氣線路的設(shè)計(jì)容量亟待提高,國際銅業(yè)協(xié)會(huì)北京代表處 。 [3] 張勇 .居民小區(qū) “配電進(jìn)戶 ”的設(shè)想,供用電 , 1720。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 參考文獻(xiàn) [1] 戴瑜興,黃鐵兵 .民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) [M],中國建筑工業(yè)出版社, 2020。 我國的樓宇電氣設(shè)計(jì)還存在其它好多方面的問題,比如制訂電氣設(shè)計(jì)規(guī)范的遲后和規(guī)范的實(shí)施不力等等,與國外好多發(fā)達(dá)國家相比還相差甚遠(yuǎn),但較諸過去,已取得了相當(dāng)大的成就,特別是中國加入 WTO 后,隨著與世界各國的接軌,我國電氣設(shè)計(jì)也逐漸國際化,更加有利于 IEC 標(biāo)準(zhǔn)與國外電氣安全要求的溝通和一致。本文提出的一些方法和措施也將有助于提高樓宇的電氣設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。 本論文是針對(duì)智能樓宇電氣設(shè)計(jì)中存在的一些問題進(jìn)行的分析和研究,大量的內(nèi)容來自對(duì)各類工程設(shè)計(jì)、施工的調(diào)研,這些內(nèi)容都與工程設(shè)計(jì)密切相關(guān)。對(duì)于智能樓宇配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì),重點(diǎn)考慮了用電負(fù)荷的計(jì)算,各電氣設(shè)備的選擇和安全用電問題的討論。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 5 章 總結(jié) 對(duì)智能樓宇配電系統(tǒng)的研究到這里暫時(shí)告一段落。 (3) 實(shí)施等電位聯(lián)結(jié) 漏電保護(hù)器對(duì)于單相 220V 線路只提供間接接觸保護(hù),同時(shí)還存在因機(jī)件磨損、接觸不良、質(zhì)量不穩(wěn)定、壽命較短等因素而導(dǎo)致動(dòng)作失靈的種種隱患,不能單獨(dú)成為一種可靠的保護(hù)措施,因此尚應(yīng)實(shí)施等電位聯(lián)結(jié),才能有效地消除漏電的電 氣線路或設(shè)備與低電位的金屬構(gòu)件之間的電弧、電火花的產(chǎn)生,即消除漏電電壓相起的火災(zāi)的可能。其接線端子必須可靠連接,不允許有 松動(dòng),并經(jīng)常檢查其連接質(zhì)量。(配電箱為建筑物內(nèi)單獨(dú)管理的部分房間或防火分區(qū)供電,配電箱供電的部位比較重要,且火災(zāi)隱患大)。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生電弧性接地故障起火時(shí),因電弧電流較小,斷路器、熔斷器往往不能 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 在火災(zāi)發(fā)生前切斷電源,而 RCD 則能立即動(dòng)作切斷電源。96 年施行的國際《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB5005495)對(duì)此也作了較明確的要求。 漏電火災(zāi)的防范措施 1). 為了防范漏電而引起火災(zāi),國內(nèi)外一般都采用裝設(shè)正確合理的漏電保護(hù)器。表現(xiàn)在:潮濕或有酸堿腐蝕性的環(huán)境中,電線明敷,設(shè)備未做保護(hù)直接安裝;布線時(shí),刀、鉗、錘等損傷絕緣層;導(dǎo)線接頭連接質(zhì)量和絕緣包扎質(zhì)量不符合要求等等不規(guī)范現(xiàn)象。 (4) 漏電電流引起火災(zāi)漏電持續(xù)發(fā)生后,由于電流不能流散,而尋找阻抗小的另一回路通地,會(huì)沿保護(hù)接零線(接地線)傳導(dǎo)使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對(duì)地電壓,這時(shí)就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構(gòu)件飛弧成為起火源,僅 20V 的維持電壓就可使電弧連續(xù)發(fā)生,同樣能引燃周圍可燃物,如果是向燃?xì)夤茱w弧,就可能擊穿管壁,造成煤氣泄漏引起火災(zāi),需要說明的是,由于電壓的傳導(dǎo),漏電點(diǎn)與起火點(diǎn)不一定會(huì)一致。 相線與零線接線端子連接不實(shí),設(shè)備工作不正??梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)處理,而保護(hù)零線或地線的接線端子連接不實(shí),電阻過大,設(shè)備照常工作,但故障點(diǎn)不易發(fā)現(xiàn)。所以電氣線路未經(jīng)穿插管保護(hù)而通過可燃物時(shí),是十分危險(xiǎn)的,這種漏電的危險(xiǎn)性存在于所有的配電系統(tǒng)中。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 保護(hù)零線可保護(hù)地線的線徑大小容易被忽視,如果選擇過小,當(dāng)通過較大的漏電電流時(shí),線路溫升較快,同樣也能引起火災(zāi)。 (2) 漏電電流引起火災(zāi)漏電故障點(diǎn)一般情況下接觸會(huì)不實(shí),似接非接,導(dǎo)致接觸電阻較大,使過流保護(hù)裝置難以動(dòng)作,同時(shí)會(huì)在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧。因此,接地電弧性短路是最常見且多發(fā)的電氣火災(zāi)起因。電氣短路有兩類:一類是金屬性短路,另一類是電弧性短路。但往往是接地故障短路電流不足以使過電流保護(hù)裝置可靠動(dòng)作切斷電源。就像水管漏水使局部物質(zhì)受潮或水漬一樣,漏電可使局部物質(zhì)帶電,給人們?cè)斐蓢?yán)重的或致命的觸電或產(chǎn)生火花、電弧、過熱高溫等而造成火災(zāi)。 漏電的火災(zāi)危險(xiǎn)性 在線路短路中大部分是接地故障 ,即相線與大地、電氣設(shè)備外殼、金屬結(jié)構(gòu)管道之間的短路。通常是消消地發(fā)生,失火后也難以找到真正的原因(被短路等假象所掩蓋)來加以防范,因此,危害性也就更大。正是由于側(cè)重點(diǎn)的差異,才造成今日我國電氣火災(zāi)此起彼伏,防不勝防的嚴(yán)峻局面。勞斯萊斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組參數(shù)表初步確定該樓宇的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組容量為 400KVA 相關(guān)參數(shù)如下: 型號(hào) P425E 額定容量 425KVA 連續(xù)輸出功率 340KW 連續(xù)輸出電流 646A 最大輸出功率 376KW 柴油機(jī)型號(hào) 2020TTAG 注:查《供配電系統(tǒng)》 P38 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第 4 章 智能樓宇配電系統(tǒng)漏電的火災(zāi)危險(xiǎn)性及其防范 多年來,我國對(duì)電氣火災(zāi)的防范工作大多只限于一般性的 防火檢查,這與許多發(fā)達(dá)國家存在著較明顯的差異。 (3) 所選的機(jī)組裝設(shè)快速自起動(dòng)裝置和電源自動(dòng)切換裝置,并應(yīng)具有連接三次自起動(dòng)的功能,機(jī)組一般應(yīng)采用電起動(dòng),不宜采用壓縮空氣起動(dòng)。 2). 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)容量及臺(tái)數(shù)的選擇 (1) 高層建筑的自備發(fā)動(dòng)機(jī)組是應(yīng)急電源設(shè)備,供電對(duì)象一般是一級(jí)負(fù)荷或重要負(fù)荷,其容量的選擇應(yīng)按應(yīng)急負(fù)荷大小和投入順序以及應(yīng)急設(shè)備拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)容量參數(shù)決定。 (2) 按選定的電機(jī)容量,校核用戶中最大一臺(tái)容量的電機(jī),啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)母線上的壓降不應(yīng)小于 20%,若沒有電梯設(shè)備,壓降可以達(dá)到 25%。 1). 柴油發(fā)電機(jī)選擇注意事項(xiàng) (1) 選用相應(yīng)容量上一等級(jí)的的柴油發(fā)電機(jī)組功率 PH,即 PH≥Pjs。當(dāng)市電中斷時(shí),機(jī)組應(yīng)立即啟動(dòng),機(jī)組應(yīng)與電力系統(tǒng)聯(lián)鎖,避免與其并列運(yùn)行。凡符合下列條件之一的,亦可采用柴油發(fā)電機(jī)組作自備電源: (1) 需要設(shè)置自自備電源作為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的應(yīng)急電源時(shí)。 對(duì)于方案一與方案二的比較,且該樓宇對(duì)供配電系統(tǒng)的高要求,適合采用供電可靠性高,靈活性高且安全的設(shè)計(jì)方案,所以在本設(shè)計(jì)中宜采用方案一進(jìn)行設(shè)計(jì)。此方安的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,使用設(shè)備少,配電裝置投資少。缺點(diǎn)是母線故障或檢修時(shí),有 50%左右的用戶停電。 方案一:?jiǎn)文妇€分段接線形式 當(dāng)任一臺(tái)主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí),或電源進(jìn)線檢修或發(fā)生故障時(shí),通過手動(dòng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 或自動(dòng)切換操作,可很快恢復(fù)整個(gè)變配電所的供電或其主要負(fù)荷的供電。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 第 3 章 樓宇供配電系統(tǒng)主接線圖的布置 主接線方式的確定 在選擇主接線方式時(shí),必須考慮的主要因數(shù)是:滿足用戶對(duì)供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求,運(yùn)行靈活方便,有好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。應(yīng)該說 ZSI 是現(xiàn)時(shí)國際上能滿足配電系統(tǒng)選擇性要求的一 項(xiàng)新技術(shù),能有效地避免大面積停電引起的巨大經(jīng)濟(jì)損失,可用在重要負(fù)荷上及一般較重要負(fù)荷上。 綜上所述,可見 ZSI 具有良好的滿足配電系統(tǒng)選擇性要求的功能。當(dāng) C 點(diǎn)短路時(shí), 2K 檢測(cè)出短路電流,它發(fā)出信號(hào),使 1K不能瞬動(dòng)而只剩 的延時(shí)動(dòng)作,而 2K 本身未自鎖,也未接到前級(jí)的連鎖信號(hào),可瞬時(shí)動(dòng)作,從而大減小了被保護(hù)線路的截面。當(dāng) B 點(diǎn)短路時(shí),情況相同。采用 ZSI 時(shí)要求在智能型斷路器間加設(shè)一與主回路平列的信號(hào)回路,如圖上虛線所示。其中之一就是 ZSI,它能圓滿地解決短路保護(hù)的級(jí)間選擇性問題,其原理可用圖2 來說明。 (2) ZSI 圓滿的解決了配電系統(tǒng)短路保護(hù)的選擇性問題 值得欣慰的是現(xiàn)時(shí)國際上已得到了較好的采用級(jí)間選擇性連鎖技術(shù),簡(jiǎn)稱 ZSI( Zone Selective Interlocking),可以較好的解決這一老大難題。而斷路器也需能承受長(zhǎng)時(shí)間短路電流的熱作用和機(jī)械作用,這必然增大斷路器的制作成本。如果斷路器延時(shí)動(dòng)作,導(dǎo)體截面將按此式增大。這一做法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較合理,但也帶來了另一個(gè)問題,即除末端斷路器外,其上各級(jí)斷路器即使在出口處短路它也不能瞬時(shí)動(dòng)作而只能延時(shí)動(dòng)作。 國外保證選擇性的做法是按正常要求采用多級(jí)配電系統(tǒng),但除出末端斷路器外其它各級(jí)斷路器都只有過載長(zhǎng)延時(shí)和短路延時(shí)保護(hù)而取消短路瞬動(dòng)保護(hù)。 (1) 保證選擇性的落后做法 在未應(yīng)用 ZSI 以前,國內(nèi)的做法多是從電源 (變電所的低壓配電盤 )直接配電至末 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 端用電設(shè)備,由于只有一級(jí)配電,斷路器層次減至最少,兩級(jí)短路瞬動(dòng)保護(hù)整定值相差十分大,從而保 證了上下級(jí)瞬動(dòng)保護(hù)的選擇性。除非停電損失十分巨大的重要負(fù)荷,對(duì)其他一般負(fù)荷設(shè)計(jì)中可以放棄短路保護(hù)的動(dòng)作選擇性。但對(duì)于非重要負(fù)荷的保護(hù)電器,可采用無選擇性切斷 ”。由于技術(shù)上存在困難,國際上也長(zhǎng)期未能解決這一難題。 在低壓配 電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,多年來一直存在一個(gè)懸而未決的老難題,那就是當(dāng)下級(jí)配電回路發(fā)生大短路電流的故障時(shí),即使其上級(jí)保護(hù)裝有帶短路延時(shí)的所不應(yīng)有的巨額經(jīng)濟(jì)損失。tan ) 在確定了總的補(bǔ)償容量后,根據(jù)選定的并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 qc 來確定電容器的個(gè)數(shù)。5% 阻抗電壓 (%)Uz 聯(lián)結(jié)組別 D,yn11 空載電流 (%)IO 空載損耗 % 負(fù)載損耗 重量 5650 外形尺寸( mm) 長(zhǎng) 寬 高 256015502820 注:查《供用電實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》附表 442 電容無功補(bǔ)償?shù)娜萘窟x擇 1). 采用電力電容器作補(bǔ)償 要使功率因數(shù)由 cos? 提高到 ?39。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 樓宇內(nèi)變壓器容量的計(jì)算 變壓器容量的確定,按總負(fù)荷的 70%來確定,且變壓器容量要 大于一、二級(jí)總負(fù)荷容量 S( Ⅰ +Ⅱ ) =+1700+84= SN≥( ) SC SN= SC70% =179770% =1258KVA 且 SN≥S( Ⅰ +Ⅱ ) 所以該樓宇的變壓器初步容量選型為 2020KVA。即使變壓器長(zhǎng)期輕載運(yùn)行。即 SN≥SC。 (4) 在