2019二級注冊建筑師《建筑結構與設備》復習知識點：民用建筑的配電系統(tǒng)

一、配電系統(tǒng)的接線方式

民用建筑的配電系統(tǒng)的接線方式原則上有三種類型：放射式、樹干式、環(huán)狀式。此外引伸出雙樹干式，環(huán)行(環(huán)式)，鏈式及其他方式的組合。所謂放射式，是指由配電母線上直接引出一回線路向用電設備進行配電，沿線不接其他負荷;樹干式是指由配電母線引出的每路配電干線沿途T接若干用電負荷，通常分支線的數(shù)量小于6;環(huán)狀系統(tǒng)把兩樹干式線路聯(lián)合起來構成環(huán)狀，分開環(huán)和閉環(huán)兩種運行方式。

(一)高壓配電系統(tǒng)的接線方式

1.高壓單回路放射式

如圖6—1所示。此方式一般用于配電給二、三級負荷或專用設備，但對二級負荷供電時，盡量要有備用電源，如另有獨立備用電源時，則可供電給一級負荷。

2.高壓雙回路放射式

如圖6-2所示。此方式線路互為備用，用于配電給二級負荷，電源可靠時，可供給一級負荷。

3.樹干式

(1)單回路樹干式

如圖6—3所示。一般用于三級負荷，每條線路裝接的變壓器約5臺以內，總容量不超過2000kVA。

(2)單側供電雙回路樹干式

如圖6—4所示。供電可靠性稍低于雙回路放射式，但投資少，一般用于二、三級負荷，當供電電源可靠時，也可供電給一級負荷。

4.單側供電環(huán)式(開式)

如圖6—5所示。用于對二、三級負荷供電，一般兩回路電源同時工作開環(huán)運行，也可一用一備開環(huán)運行，供電可靠性較高，電力線路檢修時可切換電源，故障時可切換故障點，但保護裝置和整定配合都比較復雜。

(二)低壓配電系統(tǒng)的接線方式

低壓配電方式的選擇對提高用電的可靠性和節(jié)省投資有著重要意義，基本配電方式如下：

1.低壓放射式

如圖6-6所示。配電線路故障互不影響，供電可靠性高，配電設備集中，檢修比較方便。系統(tǒng)靈活性較差、消耗有色金屬較多。一般用于容量大、負荷集中或重要的用電設備，需要集中連鎖啟動、停車的設備;有腐蝕性介質和爆炸危險等場所不宜將配電及保護啟動設備放在現(xiàn)場者。

2.低壓樹干式

如圖6—7所示。系統(tǒng)靈活性好，消耗有色金屬較少，干線故障時影響范圍大，一般用于用電設備布置比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場所。例如多層或高層垂直配電干線。

3.低壓鏈式

如圖6-8所示。用于遠離配電屏而彼此相距又較近的不重要的小容量用電設備。鏈接的設備一般不超過5臺，總容量不超過l0kW。

4.低壓環(huán)式

如圖6-9所示。兩回電源同時工作開環(huán)運行，供電可靠性較高，運行靈活，故障時可切除故障點。

二、配電系統(tǒng)

(一)高壓配電系統(tǒng)

首先電源應滿足負荷等級的要求，供配電系統(tǒng)應力求簡單可靠，同一電壓的正常配電級數(shù)不宜多于兩級。10kv配電系統(tǒng)應有較大的適應性。根據(jù)負荷等級、負荷容量、負荷分布及線路走廊等情況，高配電系統(tǒng)宜采用放射式，根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況，也可以采用環(huán)式、樹干式等。

大型民用建筑高壓建筑配電，應根據(jù)用電負荷的容量及分布，使變壓器深入負荷中心，以降低電能損耗和有色金屬消耗。在下列情況之一時，宜分散設置配電變壓器：

(1)單體建筑面積大或場地大，用電負荷分散;

(2)超高層建筑;

(3)大型建筑群。

(二)低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)是指從降壓變電所的低壓側到建筑內部低壓設備的電力線路，其電壓一般為380/220V，配電系統(tǒng)要求可靠性要高、用電的質量好、系統(tǒng)可發(fā)展性強等。

1.帶電導體系統(tǒng)的型式選擇

所謂帶電導體是指正常通過工作電流的相線和中性線。帶電導體系統(tǒng)的形式，有單相二線制、兩相三線制、三相三線制、三相四線制，如圖6—10～圖6—12所示。

2.住宅的低壓配電系統(tǒng)

住宅建筑每戶用電負荷指標見表6—5。

(1)高層建筑

配電系統(tǒng)采用樹干式，分區(qū)樹干式，放射式。應將照明、電力、消防及其他防災電負荷分別自成系統(tǒng)，重要負荷的工作電源與備用電源應在末端自動切換。

(2)多層建筑

住宅多層建筑采用樹干式配電，層配電箱至各戶采用放射式。亦可采用環(huán)式(開環(huán))方式配電。應將照明與電力負荷分成不同配電系統(tǒng)。

多層住宅以外的其他多層建筑，對于較大的集中負荷或較重要的負荷應從配電室以放射方式配電，也可采用樹干式或分區(qū)樹干式向各層配電間或配電箱配電。

3.低壓配電系統(tǒng)的接地形式

所謂配電系統(tǒng)的接地是指電源點的對地關系和負荷電氣裝置的外露導電部分的對地關系。低壓配電系統(tǒng)的接地形式，有TN、TT、IT三種形式。第一個字母：表示電源中性點對地的關系，T——直接接地，I——不接地，或通過阻抗與大地相接;第二個字母：表示電氣設備外殼與大地的關系，T——獨立于電源接地點的直接接地，N——表示直接與電源系統(tǒng)接地點或與該點引出的導體相連;后續(xù)字母：表示中性線與保護線之間的關系，C——表示中性線N與保護線PE合二為一(PEN線)，S——表示中性線N與保護線PE分開，C-S——表示在電源側為PEN線，從某一點分開為中性線N和保護線PE。

(1)TN系統(tǒng)。

1)TN-S系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性線N和保護線PE是分開的，見圖6—13。

2)TN-C系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性線N線和保護線PE線是合一的，見圖6—14。

3)TN-C-S系統(tǒng)，系統(tǒng)中有一部分中性線N線和保護線PE線是合一的，見圖6-15。

(2)TT系統(tǒng)，見圖6—16 TT電力系統(tǒng)有一個直接接地點。

(3)IT系統(tǒng)，見圖6—17 1T電力系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接，而電氣設施的外露可導電部分則是接地的。

4.超低壓配電

額定電壓為50V及以下的配電，稱為超低壓配電。安全電壓限值有兩檔：正常環(huán)境50V，潮濕環(huán)境25V。安全超低壓回路的帶電部分嚴禁與大地連接或與其他回路的帶電部分或保護連接。

我國常用于正常環(huán)境的手提行燈電壓為36V，在不便于工作的狹窄地點，且工作者接觸有良好接地的大塊金屬面(如在鍋爐、金屬容器內)時，用12V的手提行燈。

在特別潮濕、高溫、有導電灰塵或導電地面(如金屬或其他特別潮濕的土、磚、混凝土地面等)的場所，當燈具安裝高度距離地面有2.4m及以下時，容易觸及的固定式或移動式照明器的電壓可選用24V，或采用其他防電擊措施。