室內(nèi)供配電教材

第十講室內(nèi)供配電本講內(nèi)容1.室內(nèi)供配電要求及配電方式室內(nèi)供配電要求室內(nèi)供配電要求及配電方式2.配電保護裝置及選擇用電設(shè)備及配電線路的保護刀開關(guān)、熔斷器的選擇低壓斷路器的選擇3.低壓配電箱配電箱的作用及分類配電箱的選擇與布置室內(nèi)供配電幾個基本定義a.供電：民用建筑一般從室內(nèi)高壓10KV或低壓380/220V取得電源，稱為供電。b.配電：將電源分配到各個用電負荷，稱為配電。c.供配電系統(tǒng)：采用各種元件（如開關(guān)、導(dǎo)線）及設(shè)備（如配電箱）將電源與負荷連接起來，即組成了民用建筑的供配電系統(tǒng)。

室內(nèi)供配電d.室內(nèi)供配電：從建筑物的配電室或配電箱，至各層分配電箱或各層用戶單元開關(guān)箱之間的供配電系統(tǒng)。室內(nèi)供配電5.1室內(nèi)供配電要求及配電方式

5.1.1室內(nèi)供配電要求

1.可靠性要求：

供配電線路應(yīng)當盡可能的滿足民用建筑所必須的供電可靠性要求。所謂可靠性，是指根據(jù)建筑物用電負荷的性質(zhì)和重要程度，對供電系統(tǒng)提出的不能中斷供電的要求。室內(nèi)供配電不同負荷，可靠性的要求不同，分三級：一級負荷：由兩個獨立的電源供電。二級負荷：當?shù)貐^(qū)供電條件允許，投資不高時，宜由兩個電源供電。當?shù)貐^(qū)供電條件困難或負荷較小時，則允許一條6KV以上專用架空線供電。三級負荷：無特殊供電要求。注：供電的可靠性是由供電電源、供電方式和供電線路共同決定的。室內(nèi)供配電

2.電能質(zhì)量要求：

電能質(zhì)量的指標通常是電壓、頻率和波形，其中尤以電壓最為重要。它包括電壓的偏移、電壓的波動和電壓的三相不平衡度。低壓供電半徑不能超過250m。

3.發(fā)展要求：

從工程角度看，低壓配電線路應(yīng)力求接線操作方便、安全，具有一定的靈活性，并能適應(yīng)用電負荷的發(fā)展需要。

室內(nèi)供配電

4.民用建筑低壓配電系統(tǒng)的其他要求：

a）配電系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩級。

b）為便于維修，多層建筑宜分層設(shè)置配電箱，每戶宜有獨立的電源開關(guān)箱。

c）單相用電設(shè)備應(yīng)合理分配，力求使三相負荷平衡。

d）引向建筑的接戶線，應(yīng)在室內(nèi)靠近進線處便于操作的地方裝設(shè)開關(guān)設(shè)備。

e）盡可能節(jié)省非鐵金屬的消耗，減少電能的損耗，降低運行費等。

室內(nèi)供配電

5.1.2室內(nèi)配電系統(tǒng)的基本配電方式

組成：室內(nèi)低壓配電系統(tǒng)由配電裝置（配電盤）及配電線路（干線及分支線路）組成?；九潆姺绞剑撼Ｓ门潆姺绞接幸韵聨追N形式：1.放射式：

a.優(yōu)點：

1)各個負荷獨立受電，供電可靠性較高；

2)故障時影響面較小，配電設(shè)備集中，檢修方便；室內(nèi)供配電

3)電壓波動相互間影響較小。

b.缺點：

1)系統(tǒng)靈活性較差；

2)有色金屬消耗較多，相應(yīng)的投資也較大

c.適用于：

1)容量大、負荷集中或重要的用電設(shè)備；

2)需要聯(lián)鎖起動、停車的設(shè)備；

3)有腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險等場所不宜將配電及保護起動設(shè)備放在現(xiàn)場者。

室內(nèi)供配電室內(nèi)供配電2.樹干式：

a.優(yōu)點：

1)配電設(shè)備及有色金屬的消耗較少；

2)系統(tǒng)靈活性好。

b.缺點：干線故障時影響面大。

c.適用于：

1)用電設(shè)備的分布比較均勻；

2)容量不大、又無特殊要求的場合。3.混合式：介于放射式與樹干式之間。

室內(nèi)供配電室內(nèi)供配電5.1.3高層建筑供配電

1.負荷特征：負荷容量大、線路較長；對電源的可靠程度要求較高；并需密切配合建筑物的消防設(shè)計。

2.供電電源：一級負荷應(yīng)采用兩個獨立電源供電。二級負荷應(yīng)采用兩個電源供電。3.配電方式：

高層建筑配電方式主要有放射式、樹干式與混合式，而大多采用混合式分區(qū)供配電方式。室內(nèi)供配電5.2保護裝置及選擇

5.2.1用電設(shè)備及配電線路的保護

1.照明設(shè)備的保護：照明設(shè)備需要保護的是其中的燈具、插座、開關(guān)及其連接導(dǎo)線。由于這些元件是連接在照明支路上，數(shù)量較多，但價值不高，通常不對每個器件進行單獨保護，而采用照明支路的保護裝置兼做它們的短路保護。室內(nèi)供配電2.動力設(shè)備的保護

民用建筑中采用的電動機為動力的機械設(shè)備可分兩大類：一類是隨民用建筑功能而異的專用機械，如炊事機械、醫(yī)療機械等；另一類屬于為建筑服務(wù)的通用機械，如通風機、水泵、電梯等。為了安全，所有電動機均應(yīng)裝設(shè)短路保護，總計算電流不超過20A時可共用一套保護裝置。室內(nèi)供配電1)3KW及以上的電動機或雖容量小但長時間無人監(jiān)視，或容易過負荷的電動機，應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。2)3KW及以下的電動機或定子為星形聯(lián)結(jié)且裝有過負荷保護時，可不裝設(shè)斷相保護。3)10KW及以下的電動機，如條件允許自起動時，可不裝設(shè)低電壓保護。4)3KW及以下的籠型電動機，允許采用封閉型負荷開關(guān)與保護。不頻繁起動的電動機，可采用電動機保護用空氣斷路器。

3.低壓配電線路的保護目前已要求在住宅電氣設(shè)計中用漏電開關(guān)來保證用電安全。室內(nèi)供配電5.2.2刀開關(guān)、熔斷器、低壓空氣斷路器的選擇1.刀開關(guān)：a.用途：主要用于配電設(shè)備中隔離電源；或根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，也可用于不頻繁地接通與分斷額定電流以下的負載，如小型電動機、電阻爐。b.參數(shù)：表示刀開關(guān)性能的主要參數(shù)有：額定電壓；額定電流；分斷能力；操作次數(shù)；動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。室內(nèi)供配電

c.選擇：刀開關(guān)的選擇，應(yīng)依電源的額定電壓和長期工作電流來考慮。主要根據(jù)用電回路的額定電流，這個電流應(yīng)當?shù)扔诟髦坟摵深~定電流的總和。動力回路應(yīng)按電動機的起動電流來計算。

室內(nèi)供配電

2.熔斷器：

a.用途：

熔斷器在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中主要作為短路保護之用，有時也用于過載保護。

b.組成：

熔斷器是由熔體和安裝熔體的熔斷器殼體組成。所以它的選擇主要是指熔體額定電流的選擇；根據(jù)熔體額定電流再去選擇熔斷器的額定電流；最后再根據(jù)使用條件與特點決定熔斷器的種類或系列。

室內(nèi)供配電c.熔體額定電流的選擇與負載性質(zhì)及用途有下列關(guān)系：

1)對于一般照明負載，熔體的額定電流應(yīng)稍小于或等于實際的負載額定電流。

2)對于輸配電線路，熔體的額定電流應(yīng)稍大于或等于線路的額定電流。

3)對于動力負載，因其起動電流大，故選擇時應(yīng)按以下計算：室內(nèi)供配電對單臺電動機

IR＝aIN

式中：IR―熔體的額定電流（A）；

IN―電動機的額定電流（A）；

a―系數(shù)，在1.5～2.5之間，對于重載、全壓起動取最大值。室內(nèi)供配電對于多臺電動機，不考慮同時起動，可按下式計算：式中:―熔體的額定電流（A）

―最大一臺電動機的額定電流（A）

―其余電動機額定電流的總和。室內(nèi)供配電d.選擇熔斷器時應(yīng)注意以下幾點：

1)根據(jù)線路電壓選用相應(yīng)電壓等級的熔斷器；

2)在配電系統(tǒng)中選擇各級熔斷器時要互相配合以實現(xiàn)選擇性。一般要求前級熔體額定電流要比后一級的大2～3倍，以防止越級動作而擴大停電范圍發(fā)生。

3)考慮到熔體額定電流要比電動機額定電流大1.5～2.5倍，用它來保護電動機過載已經(jīng)不可靠，所以電動機應(yīng)另外選用室內(nèi)供配電

熱繼電器或過電流繼電器做過載保護電器。此時熔斷器只能作短路保護使用。

4)熔斷器的分斷能力應(yīng)大于或等于所保護電路的短路沖擊電流，以得到可靠的短路保護。3.低壓空氣斷路器

a.用途：是電路發(fā)生過載、短路或欠壓時能自動分斷電路的電器。它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中的重要保護電器之一。室內(nèi)供配電

b.空氣斷路器的容量選擇：1)選擇空氣斷路器的額定電流，即主觸頭長期允許通過的電流，按電路的工作電流選擇。2)選擇脫扣器的電流，即脫扣器不動作時長期允許通過的最大值。也是按電路的工作電流去選擇。3)選擇脫扣器的瞬時動作整定電流或整定倍數(shù)，即脫扣器不動作時，瞬時允許通過的最大電流值。應(yīng)考慮電路可能出現(xiàn)的最大尖峰電流，選擇方法如下：室內(nèi)供配電用空氣斷路器控制單臺電動機，按電動機的起動電流乘以倍數(shù)選擇，即：

式中：－脫扣器的瞬時動作整定電流（A）；－電動機的起動電流（A）；

K－系數(shù)，DW系列取1.35；DZ系列取1.7。室內(nèi)供配電用空氣斷路器控制配電干線時：式中：－配電回路中最大電動機的起動電流（A）；－配電回路中其余負載的工作電流的總和（A）；

室內(nèi)供配電5.4低壓配電箱

低壓配電系統(tǒng)組成：由低壓配電裝置（配電盤或配電箱）及配電線路（干線及分支線）組成。從低壓電源引入的總配電裝置（第一級配電點）開始，至末端照明支路配電箱（盤）為止，配電級數(shù)一般不宜多于三級，每一級配電線路長度不大于30m。室內(nèi)供配電5.4.1配電箱的作用及分類1.作用：配電箱內(nèi)設(shè)有配電盤，它的作用是為下一級配電點或各個用電點進行配電，即將電能按要求分配于各個用電線路。2.種類：a.按用途分：照明配電箱、動力配電箱、計量電表箱、插座箱和控制箱；室內(nèi)供配電b.按結(jié)構(gòu)分：板式、箱式、落地式；c.按安裝方式分：明裝、暗裝和半暗裝；d.按使用場所分：戶內(nèi)式和戶外式。室內(nèi)供配電3.照明配電箱照明配電箱內(nèi)的元件分為線路及電器兩部分；a.線路部分：包括干線的引入、支路線的引出以及干線與支路開關(guān)間的連接線等；b.電器部分：包括開關(guān)、零線端子板等。室內(nèi)供配電室內(nèi)照明配電箱分為：三種明裝；安裝；半安裝。

4.動力配電箱（板）動力負荷的配電系統(tǒng)需按電價、使用性質(zhì)歸類，按容量和方位分路。室內(nèi)供配電5.總配電裝置照明與動力總配電裝置包括：低壓電源的受電部分；配電干線的控制和保護部分。當負載容量較小時，采用配電箱或配電板。配電箱一般可設(shè)在過道內(nèi)，但應(yīng)保證供電安全。采用配電板時應(yīng)設(shè)在專用的配電室內(nèi)或管理性房間內(nèi)。室內(nèi)供配電

負荷容量較大時，照明總配電裝置應(yīng)采用落地式配電箱或配電柜，安裝在專用的配電室內(nèi)?？偱潆娧b置的受電部分一般由電能表、電源指示燈及總開關(guān)組成。室內(nèi)供配電5.4.2配電箱的選擇與布置

1.配電箱的布置原則1)盡可能靠近負荷中心；即用電器多、用電量大的地方。2)應(yīng)設(shè)在進出線方便的地方。3)應(yīng)設(shè)在干燥、通風、采光良好，且不防礙建筑物美觀的地方。4)應(yīng)設(shè)在便于操作和檢修的地方，一般多設(shè)在門庭、樓梯間或走廊的墻壁內(nèi)。最好設(shè)在專用的配電間里。室內(nèi)供配電5)在高層建筑中，各層配電箱應(yīng)盡量布置在同一部位、同一方向上，以便于施工安裝和維護管理。2.配電箱的選擇原則1)根據(jù)負荷性質(zhì)和用途確定配電箱的種類。2)根據(jù)控制對象的負荷電流的大小、電壓等級以及保護要求，確定配電箱內(nèi)主回路和各支路開關(guān)電器、保護電器和電壓等級。室內(nèi)供配電3)應(yīng)從使用環(huán)境和場合的要求，選擇配電箱的結(jié)構(gòu)形式。在選擇各種配電箱時，一般應(yīng)盡量選用通用的標準配電箱，以便于設(shè)計和施工。若因建筑設(shè)計的需要，也可以根據(jù)設(shè)計要求向廠家訂貨加工。室內(nèi)供配電第十二講建筑電氣安全技術(shù)建筑電氣安全技術(shù)本講內(nèi)容觸電事故及救護接地建筑工程的防雷系統(tǒng)漏電保護技術(shù)建筑電氣安全技術(shù)電氣事故原因：缺乏安全知識；電氣設(shè)備的安裝、使用和維修不符合安全規(guī)程；沒有安全工作制度。電氣安全技術(shù)的主要內(nèi)容：掌握人身觸電事故的規(guī)律及防護技術(shù)，保證電氣作業(yè)的技術(shù)措施和組織措施及有關(guān)電氣安全用具的要求。建筑電氣安全技術(shù)7.1觸電事故及救護

觸電,多是因為人體有意或無意地與正常帶電體接觸或與漏電的金屬外殼接觸，使人體的某兩點之間被加上電壓，在這兩點之間形成電流，即觸電電流。7.1.1觸電對人體的傷害形式：電擊和電傷

1.電擊：電流通過人體造成內(nèi)部器官損壞，產(chǎn)生呼吸困難，嚴重時，造成心臟跳動停止，而體表沒有痕跡，叫做電擊。電擊分為單相觸電、兩相觸電、跨步電壓觸電三種形式。建筑電氣安全技術(shù)單相觸電：在低壓系統(tǒng)中，人體觸電是由于人體的一部分直接或間接（通過某種導(dǎo)體）觸及電源的一相，而人體的另一部分直接或通過導(dǎo)體間接觸及大地。兩相觸電：在低壓系統(tǒng)中，人體兩部分直接或通過導(dǎo)體間接分別觸及電源的兩相，在電源與人體之間構(gòu)成了電流通路。如果電流通過人體心臟最危險。跨步電壓觸電：在高壓接地點附近地面電位很高，距接地點越遠則電位越低。建筑電氣安全技術(shù)

當人的兩腳踩在不同電位點時，使人體承受的電壓稱為跨步電壓。

2.電傷：由于電流的熱效應(yīng)、化學效應(yīng)、機械效應(yīng)以及在電流作用下，使熔化蒸發(fā)的金屬微粒侵襲人體皮膚而遭受灼傷、烙傷和皮膚金屬化的傷害，叫做電傷。7.1.2影響觸電嚴重程度的因素1.電流和人體的電阻：影響觸電嚴重程度的因素主要是電流，電流取決于人體的電阻及觸電電壓。建筑電氣安全技術(shù)

每個人電阻不同，人體各部位的電阻也不同，一般情況人體電阻為1～2千歐。人的電阻隨皮膚狀況、季節(jié)、溫度、濕度而變化。我國規(guī)定電壓小于36V為安全電壓，電流小于10mA為安全電流。

電流大小的影響：不同電流會引起人體不同的反應(yīng)，通常把觸電電流分為感知電流、反應(yīng)電流、擺脫電流和心室纖顫電流等。建筑電氣安全技術(shù)a.感覺閾值（感知電流）：

能引起人的感覺的最小電流。不同的人、不同性別此值不同：成年男性平均感知電流約為1.1mA；成年女性平均感知電流約為0.7mA。b.反應(yīng)閾值（反應(yīng)電流）：

引起人意外的不自主反應(yīng)的最小電流。反應(yīng)閾值略對于感覺閾值。建筑電氣安全技術(shù)c.擺脫閾值（擺脫電流）：

人觸電后，在不需要任何外來幫助的情況下能自主擺脫電源的最小電流。正常男子9mA；正常女子6mA。在擺脫電流作用下，觸電者既能自行脫險，又不會在該電流的短時間作用下產(chǎn)生危險。d.心室纖顫閾值（心室纖顫電流）：觸電后，引起心室纖顫概率大于5%的極限電流。實驗表明觸電電流大于30mA,才有發(fā)生心室纖顫的危險。建筑電氣安全技術(shù)2.電流持續(xù)時間（觸電時間）：觸電時間越長，電流對人體引起的熱傷害、化學傷害及生理傷害就越嚴重。3.電流的路徑：電流通過心臟部分越多，情況自然越嚴重。

從左手－胸部、左手－右腳最危險。4.電流頻率的影響：25～300Hz的交流電對人體的傷害遠大于直流，對交流當?shù)陀?5Hz或大于300Hz時，傷害程度會減輕。建筑電氣安全技術(shù)5.人體狀況的影響：電流對人體的作用，女性比男性更為敏感、小孩比成人更危險。7.1.3觸電的規(guī)律及預(yù)防措施1.觸電的規(guī)律a.年輕多，年老少；b.季節(jié)性，雨季多；c.低壓電比高壓電觸電概率高；

d.行業(yè)影響，冶金，建筑、建材、礦山行業(yè)居多。

建筑電氣安全技術(shù)2.觸電類型：（1）直接觸電：指電氣設(shè)備在正常的運行條件下，人體的任何部位觸及運行中的帶電導(dǎo)體所造成的觸電。（2）間接觸電：指電氣設(shè)備在故障情況下，人體的任何部位接觸設(shè)備的帶電的外露可導(dǎo)電部分或外界可導(dǎo)電部分所造成的觸電。（3）感應(yīng)電壓電擊：由于電氣設(shè)備的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)作用，將會在附近的停電設(shè)備上感應(yīng)出一定電位。建筑電氣安全技術(shù)（4）雷電電擊：如人體正處于或靠近雷電放電的途徑，可能遭到雷電電擊。（5）殘余電荷電擊：由于電氣設(shè)備的電容效應(yīng)，使之在剛斷開電源后，尚保留一定的電荷，即殘余電荷。當人體接觸時，殘余電荷會通過人體放電，形成電擊。（6）靜電電擊：由于物體在空氣中經(jīng)摩擦而帶有靜電電荷，靜電電荷大量積累會形成高電位，一旦放電也會對人體造成危害。建筑電氣安全技術(shù)3.防止觸電的措施：（1）設(shè)立屏障，保證人與帶電體的安全距離，并懸掛標志牌。（2）有金屬外殼的電氣設(shè)備，要采取接地或接零保護。（3）采用安全電壓。（4）采用聯(lián)鎖裝置和繼電保護裝置，推廣、使用漏電保護裝置。（5）正確選用和安裝導(dǎo)線、電纜、電氣設(shè)備；對有故障的電氣設(shè)備及時維修。建筑電氣安全技術(shù)（6）合理使用各種安全用具、工具和儀表，要經(jīng)常檢查，定期試驗。（7）建立健全各項安全規(guī)章制度，加強安全教育和對電氣工作人員的培訓。

4.觸電急救：（1）盡快使觸電者脫離電源；（2）脫離電源后的救護；（3）人工呼吸法；（4）心臟擠壓法。建筑電氣安全技術(shù)7.2接地7.2.1接地的類型與作用

定義：就是各種設(shè)備與大地的電氣連接。

目的：是為了使設(shè)備正常和安全運行，以及為建筑物和人身的安全創(chuàng)造條件。類型：

1.系統(tǒng)接地：在電力系統(tǒng)中將某一適當?shù)狞c與大地連接，稱為系統(tǒng)接地或工作接地。建筑電氣安全技術(shù)2.保護接地：為了防止不帶電金屬部分產(chǎn)生過高的對地電壓危及人身安全而設(shè)置的接地。

3.防雷接地：為了使雷電流安全地向大地泄放，以保護被擊建筑物或電力設(shè)備而采取的接地。

4.屏蔽接地：一方面為了防止外來電磁波的干擾和侵入，造成電子設(shè)備的誤動作或通信質(zhì)量的下降，另一方面是為了防止電子設(shè)備產(chǎn)生的高頻向外部泄放，需將線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層，屏蔽室的屏蔽網(wǎng)等進行接地。建筑電氣安全技術(shù)

5.防靜電接地：使靜電荷迅速向大地泄放的接地。

6.等電位接地：在電氣裝置或某一空間內(nèi)，將所有金屬可導(dǎo)電部分，以恰當?shù)姆绞交ハ嗦?lián)結(jié)并予以接地。

7.信號接地：為了保證信號具有穩(wěn)定的基準電位而設(shè)置的接地。

8.功率接地：指所有繼電器、電動機、電源裝置、大電流裝置、指示燈等電路的統(tǒng)一接地，以保證在這些電路中的干擾信號泄露到地中，不致于干擾靈敏的電路信號。建筑電氣安全技術(shù)7.2.2常見的保護接地方式

國際電工委員會（IEC）對系統(tǒng)接地文字代號的規(guī)定:

第一個字母表示電力系統(tǒng)與地的關(guān)系：

T—

一點直接接地；

I—

－所有帶電部分與地絕緣或一點經(jīng)高阻抗接地。

第二個字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系：

T—

電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點；建筑電氣安全技術(shù)N-電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點有直接電氣連接。－（－）后的字母用來表示中性線與保護線的組合情況：

S-中性線與保護線是分開的；

C-中性線與保護線是合一的。

1.TN系統(tǒng)

電源端有一點直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護中性導(dǎo)體或保護導(dǎo)體（PE）或保護中性導(dǎo)體(PEN)連接到此接地點。建筑電氣安全技術(shù)

根據(jù)中性導(dǎo)體和保護導(dǎo)體的組合情況，TN系統(tǒng)的形式有以下三種：a.TN-S系統(tǒng)(三相五線制)：整個系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護導(dǎo)體是分開的。

優(yōu)點：PE線正常情況無電流通過，因此不會對接在PE線上的其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。此外，由于中性線和保護線是分開的，N線斷線也不會影響PE線的保護作用。缺點：使用導(dǎo)線多，增加了投資。

適用于：對安全或抗電磁干擾要求高的場所。常用于變壓器設(shè)在用電建筑物中的民用建筑供電。建筑電氣安全技術(shù)建筑電氣安全技術(shù)b.TN-C系統(tǒng)（三相四線制）：整個系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護導(dǎo)體是合一的。優(yōu)點：節(jié)省了一根導(dǎo)線。缺點：當三相負載不平衡或中性線斷開時會使所有設(shè)備的金屬外殼都帶上危險電壓。c.TN-C－S系統(tǒng)：（三相四線和三相五線混合系統(tǒng)）系統(tǒng)中一部分線路的中性導(dǎo)體和保護導(dǎo)體是合一的，又有一部分是分開的。優(yōu)點：兼有TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的特點，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境較差或?qū)﹄姶鸥蓴_要求較嚴的場所。建筑電氣安全