毕业设计指导建筑配电系统.docx

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毕业设计指导建筑配电系统

一．建筑的分类：

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005年版

3.0.1高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度进行分类。

并应符合表3.0.1的规定。

表3.0.1

名称

一类

二类

居住建筑

十九层及十九层以上的住宅

十至十八层的住宅

公共建筑

1.医院

2.高级旅馆

3.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼

4.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500m2的商住楼

5.中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼

6.网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼

7.省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼

8.藏书超过100万的图书馆、书库

9.重要的办公楼、科研楼、档案楼

10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等

1．除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库

2．省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电之陋、电力调度楼

3．建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等

二.负荷分级：

《供配电系统设计规范》50052-95

第2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：

一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：

１．中断供电将造成人身伤亡时。

２．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。

例如：

重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。

３．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

例如：

重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。

二、符合下列情况之一时，应为二级负荷：

１．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。

例如：

主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。

２．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。

例如：

交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。

《民用建筑电气设计规范》（修订稿）JGJ/T16-1992

民用建筑负荷分级：

序号

建筑物名称

用电负荷名称

负荷级别

26

一类建筑

消防控制室、消防水泵、消防电梯及排水泵、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、火灾应急照明及疏散指示标志、电动防火卷帘、门窗及阀门等消防用电，走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明，主要业务和计算机系统电源，安防系统电源，电子信息设备机房电源，客梯电力，排污泵，变频调速（恒压供水）生活水泵电力

一级

27

二类建筑

消防控制室、消防水泵、消防电梯及排水泵、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、火灾应急照明及疏散指示标志、电动防火卷帘、门窗及阀门等消防用电，主要通道及楼梯间照明，客梯电力，排污泵，变频调速（恒压供水）生活水泵电力

二级

三.低压系统的接地型式：

《民用建筑电气设计规范》（修订稿）JGJ/T16-1992

14.2.1低压配电系统接地型式可有以下三种：

14.2.1.1TN系统

电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。

按照中性线与保护线组合情况，又可分为三种型式：

（1）TN—S系统：

整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的；

适用范围：

TN-S系统：

适用于设有变电所的公共建筑、医院、有爆炸和火灾危险的厂房和场所、单相负荷比较集中的场所，数据处理设备、半导体整流设备和晶闸管设备比较集中的场所，洁净厂房，办公楼与科研楼，计算站，通信局、站以及一般住宅、商店等民用建筑的电气装置。

（2）TN—C系统：

整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是合一的；

适用范围：

TN-C系统：

安全水平较低。

可用于有专业人员维护管理的一般性工业厂房和场所。

（3）TN—C—S系统：

系统中前一部分线路的中性线与保护线是合一的。

适用范围：

TN-C-S系统：

宜用于不附设变电所的TN-S系统适用的建筑及场所的电气装置。

14.2.1.2TT系统

电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。

适用范围：

TT系统：

同TN-C-S系统，尤其适用于无等电位联结的户外场所的电气装置。

如户外照明、户外演出场地、户外集贸市场等场所的电气装置。

14.2.1.3IT系统

电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。

适用范围：

IT系统：

适用于不间断供电要求高和对接地故障电压有严格限制的场所，如应急电源装置、消防、矿井下电气装置、胸腔手术室、以及有防火防爆要求的场所。

分别介绍多层住宅，二类高层住宅，一类高层住宅的配电系统。

四．住宅供配电系统的一般要求：

一.《全国民用建筑工程设计技术措施》电气，2003。

4.1一般规定：

4.1.2低压配电系统的设计原则

1.低压配电系统设计应根据工程性质、规模、负荷容量及业主要求等综合考虑确定。

2.自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电技术一般不宜超过三级。

3.各级低压配电屏或配电箱，根据发展的可能性宜留有适当数量的备用回路，但在没有预留要求时，备用回路数宜为总回路数的25%。

4.由公用电网引入的低压电源线路，应在电源进线处设置电源隔离开关及保护电器。

5.单相用电设备，宜均匀地分配到三相线路。

二．《住宅建筑规范》GB50386-2005（全部为强制性条文），2006.03.01实施

8.5电气

8.5.1电气线路的选材、配线应与住宅的用电负荷相适应，并应符合安全和防火要求。

8.5.2住宅供配电应采取措施防止因接地故障等引起的火灾。

8.5.4每套住宅应设置电源总断路器，总断路器应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。

8.5.5住宅套内的电源插座与照明，应分路配电。

安装在1.8m及以下高度的插座均应采用安全型插座。

8.5.7住宅配电系统的接地方式应可靠，并应进行总等电位联结。

三．《全国民用建筑工程设计技术措施》电气，2003。

22住宅电气设计

（一）多层住宅供配电系统：

负荷等级：

三级。

无特殊供电要求。

负荷分两部分：

住户负荷和公共部分负荷。

公共部分负荷包括：

楼梯间、电梯前室、门厅、走廊等公共部分的照明部分及单元对讲门电源、有线电视电源、宽带电源

干线三相配电，各户单相配电。

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992

8.2.2多层建筑低压配电

8.2.2.1多层建筑低压配电设计应满足计量、维护管理、供电安全和可靠性要求，应将照明与电力负荷分成不同配电系统。

8.2.2.2确定多层住宅的低压配电系统及计量方式时，应与当地供电部门协商，可采用以下几种方式：

（1）单元总配电箱设于首层，内设总计量表，层配电箱内设分户表，由总配电箱至层配电箱宜采用树干式配电，层配电箱至各户采用放射式配电。

（2）单元不设总计量表，只在分层配电箱内设分户表，其配电干线、支线的配电方式同上项。

（3）分户计量表全部集中于首层（或中间某层）电表间内，配电支线以放射式配电至各（层）户。

8.2.2.3多层住宅照明计量应一户一表。

其公用走道、楼梯间照明计量可采取：

当供电部门收费到户时，可设公用电度表；如收费到楼（幢）总表时，一般不另设表。

8.2.2.5多层住宅中的电力计量表应单独装设。

其他多层民用建筑的照明和电力负荷亦应分别设表计量。

住宅进线电源柜的确定受下列因素的影响：

1.一台进线电源柜计算电流一般为250A左右；

2.电源干线一般不跨越变形缝、伸缩缝；

3.空间是否够用；

进线电源柜的接线形式：

集中电表箱JZBX的选择：

1.集中电表箱有6、9、12块表；

2.力求三相平衡；

3.同时考虑住宅进线柜的容量限制；

集中电表箱的接线形式：

放射式

（二）一类、二类高层住宅住户负荷供配电系统：

负荷分级：

三级负荷：

住宅用电负荷——各户用电

供电要求：

无特殊要求

《民用建筑电气设计规范》（修订稿）JGJ/T16-1992

8.2.3高层建筑低压配电

8.2.3.1高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。

应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

8.2.3.2对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：

（1）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。

（2）工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。

（3）工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。

[《全国民用建筑工程设计技术措施》电气，2003。

向高层供电的垂直干线系统，视负荷大小及分布情况可采用如下形式：

PP30

1）插接母线式系统，根据功能要求宜分段供电；

2）电缆干线式系统，线路宜采用预分支电缆；供电范围视负荷分布情况确定；

3）应急照明可以采用分区树干式或树干式系统。

]

8.2.3.4高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度、防火分区、维护管理等条件综合确定。

对于普通高层住宅的照明配电，每一单相回路如装设总计量表时其额定电源不宜超过30A。

8.2.3.6高层住宅的照明计量表应采用一户一表。

公用楼梯、公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表，其装设位置和配电系统应符合本章第8.2.2.2款的规定（分户计量表全部集中于首层（或中间某层）电表间内，配电支线以放射式配电至各（层）户）。

电源进线可单独进线，亦可与二级、以及负荷一起进线。

（三）一类、二类高层住宅公用负荷供配电系统：

负荷分级：

序号

建筑物名称

用电负荷名称

负荷级别

26

一类建筑

消防控制室、消防水泵、消防电梯及排水泵、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、火灾应急照明及疏散指示标志、电动防火卷帘、门窗及阀门等消防用电，走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明，主要业务和计算机系统电源，安防系统电源，电子信息设备机房电源，客梯电力，排污泵，变频调速（恒压供水）生活水泵电力

一级

27

二类建筑

消防控制室、消防水泵、消防电梯及排水泵、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制装置、自动灭火系统、火灾应急照明及疏散指示标志、电动防火卷帘、门窗及阀门等消防用电，主要通道及楼梯间照明，客梯电力，排污泵，变频调速（恒压供水）生活水泵电力

二级

供电要求：

《供配电系统设计规范》GB50052-95

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005年版

9.1.1高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

（强制性条文）

9.1.2高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。

一类高层建筑自备发电设备，应设有自动启动装置，并能在30s内供电。

二类高层建筑自备发电设备，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置。

9.1.3消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显的标志。

其配电线路和控制回路宜按防火分区划分。

《供配电系统设计规范》GB50052-95

第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定：

一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。

第2.0.3条下列电源可作为应急电源：

一、独立于正常电源的发电机组。

二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。

三、蓄电池。

四、干电池。

第2.0.4条根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源：

一、允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。

二、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。

三、允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。

第2.0.5条应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停车时间考虑。

当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min。

第2.0.6条二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。

在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。

当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。

应急照明与公共部分照明可共用同一配电箱，亦可分开；干线可谓分区树干式，也可树干式：

预分支电缆，穿刺分支电缆

其他消防设备配电干线采用放射式。

五．负荷计算

方法：

需用系数法

（一）住户负荷计算

三相平衡：

三相不平衡：

最大一相与最小一相负荷之差大于三相总负荷的10%时，应取最大一相负荷的三倍作为等效三相负荷计算，否则按三相平衡负荷计算。

单相负荷计算：

（kx=1）

（二）设备负荷计算

电梯计算负荷：

两台及两台以下电梯计算负荷按长期工作制确定计算负荷，且需用系数为1。

其他设备亦如此，需用系数均为1。

六．线缆、开关电器的选择

保护电气：

断路器

1．低压配电线路宜设如下保护：

短路保护；

过负荷保护；

接地故障保护；

2．配电系统的各级保护之间应有选择性；

3.配电系统的保护应与系统的接地型式性适应。

4．线缆与开关电器的配合：

过负荷保护电器的动作特性应同时满足下列条件：

In：

短路器长延时整定电流；

Iz：

导线的允许载流量

5．断路器上下级之间的选择性配合：

过流脱扣器额定电流（A）

上级脱扣器额定电流

20

25

32

40

50

63

80

100

下级脱扣器额定电流

10

16

25

25

32

40

50

63

6．接地故障保护：

漏电断路器户内30mA,进线：

300或500mA。

7.消防设备的过负荷保护、只用来报警而不断开电源。

8．配电线路保护断路器B特性，电动机D特定曲线。

导体截面的选择：

1．中性线、保护线选择

相线截面S

N、PE、PEN

S<16

S

16≤S≤35

16

S>35

S/2

2.户内导线截面

照明回路：

BV-475/750V2x2.5mm2断路器

插座回路：

BV-475/750V3x4mm2断路器

分户箱进线：

BVV-475/750V3x10（16）mm2断路器

3．干线选用电缆

4．电源柜进线选铠装电缆VV22-1kV3x（）+1x（）

5．低卤无毒

6.阻燃、耐火：

消防用电线路

敷设方式

导线载流量与计算电流的关系：

留多少裕量？