建筑电气工程图设计照明配电系统图设计

载流导体的选择计算
❖ 根据设计经验，低压动力线和10kV及以下的高压线，一般 先按发热条件来选择截面，然后校验机械强度和电压损耗； 低压照明线，由于照明对电压水平要求较高，所以一般先按 电压损耗来选择截面，然后校验发热条件和机械强度；而 35kV及以上的高压线，则可先按经济电流密度来选择经济 截面，再校验发热条件、允许电压损耗和机械强度等。
• 1P：只有一根火线进入断路器，零线在公共端上；
• 1P+N：火线和零线同进入断路器，但零线是常闭的；
• 2P：火线和零线同进入断路器，二者都是常开，跳闸时同 时断开；
• 3P或4P等。
• 1P＋N：用于单相电路，相线带保护，N线不带保护，仅 隔离，发生短路时，由相线切断后，带动N线隔离，N线 隔离时相线已断开，但时间间隔很短，宏观表现就是一起 断开。
需要系数法进行负荷计算
• 有功计算负荷：
Pjs Kd Pe
• 式中，Pjs——计算容量（kW）；
•
Kd ——需要系数；
•
Pe ——设备容量；
• 无功计算负荷：
Q js Pjs tg (k var)
• 视在计算负荷：
• 计算电流：
S js Pjs / cos(kVA)
I js
定过小，又将使设备和导线选择偏小，会使供电系统的
线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，加
速其绝缘老化的速度，降低使用寿命，增大电能损耗，
影响供配电系统的正常可靠运行。因此正确确定计算负
荷具有重要的意义。
• 负荷计算的方法：
• 1）需要系数法；
• 2）二项式系数法；
• 3）计算负荷的估算方法：
❖
❖ 按发热条件选择导体所用的计算电流，对电力变压器高压 侧的导体，应取为变压器高压侧额定电流。而对并联电容器 的引入线，计算电流应取为并联电容器组额定电流的1.35倍。
❖ （二）中性线、保护线和保护中性线截面的选择
❖ 1.中性线（N线）截面的选择 ❖ 三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流
二、照明配电系统图设计
• 系统图是表现电气工程的供电方式、电力输送、 分配、控制和设备运行情况的图纸。从系统图中 可以粗略地看出工程的概貌。系统图可以反映不 同级别的电气信息，如变配电系统图、动力系统 图、照明系统图和弱电系统图等。
负荷计算
• 要使供配电系统在正常情况下可靠运行，就要求 其中的各个元件（如电力变压器、开关设备、电 缆等）必须选择合适，除了应满足工作电压和频 率的要求外，还要满足正常发热的要求。这就要 求对该系统中各个环节的电力负荷，根据基本的 原始资料进行统计计算。
不同；同类设备实际负荷也并不是每一时刻都等于设备的
额定容量，而是在不超过额定容量的范围内，时大时小地
变化着。
•
计算负荷是供电设计计算的基本依据。根据计算负
荷选择电气设备和导线，并进行保护的整定计算等，是
负荷计算的目的。
•
如果计算负荷确定过大，将使设备和导线选择偏大，
导致有色金属的浪费和工程投资的增加；反之，如果确
• 2P：用于单相回路时，N线也带保护，如果由于N线保护 而动作，必须能同时切断相线。
• 一般单相回路最好用1P＋N，不宜用2P，若谐波较大或爆 炸环境（1区）等因素，N线需要保护，选2P更合适。
• 国家规范规定，插座（需人操作）、卫生间回路（潮湿场 所）等必须加装漏电保护，有的配电箱总开关用漏电保护， 其它回路不用，但这样如果一处有故障会影响其它回路， 故障也很难查找，所以，一般的做法是：总开关为2P（断 电后使N线也能断开，与外电路完全隔离），插座和卫生 间等回路各装漏电，照明回路装1P，因为照明回路漏电率 相对于其它回路要小很多，考虑成本等综合因素，选择1P 是完全可以的。
的条件，即：
APEN (0.5 ~ 1) Aph
❖ 并且，按GB50054-1995规定：采用单芯导线为PEN线时， 铜芯截面不应小于10mm2，铝芯截面不应小于16mm2；采用 多芯电缆的芯线为PEN线时，截面不应小于4mm2。
电线电缆穿管管径及线槽、桥架横断面积填充率说明
❖ 电线电缆穿管敷设时主要有低压流体输送用焊接钢管 （SC）、普通碳素钢电线套管（MT）、套接扣压式薄壁 钢导体（KBG） 、套接紧定式钢管（JDG） 、聚氯乙烯 硬质电线管（PC） 、聚氯乙烯半硬电线管（FPC）以及 金属线槽（SR） 、塑料线槽（PR）和电缆桥架（CT）。
和零序电流，因此中性线的允许载流量不应小于三相系统 的最大不平衡负荷电流，同时应考虑谐波电流的影响。
❖ 2.保护线（PE线）截面的选择
❖ 保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电 流通过时的短路热稳定度。
❖ 3.保护中性线（PEN线）截面的选择 ❖ 保护中性线的截面应同时满足上述中性线和保护线选择
①对万能式（DW型）断路器，其分断时间在0.02S以 上时，即：
≥
或
≥
②对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，其分断时 间在0.02S以下时，
I∝ ≥ I"(3）
一、低压断路器脱扣器的选择和整定
1． 过电流脱扣器的选择和整定
（1）过电流脱扣器额定电流的选择
过电流脱扣器的额定电流 IN·OR 应不小于线路的计算电流 IC， 即：
IN·OR ≥ IC （2）过电流脱扣器动作电流的整定
① 瞬时过电流脱扣器动作电流的整定瞬时过电流脱扣器的动作电流IOP(0) 应躲过线路的尖峰电流IPK ，即：
❖ 1、电线电缆穿管保护敷设
❖ 根据《电气装置安装工程1kV及以下配电工程施工及验收 规范》GB 50258-1996：
❖ 电线穿管保护时，其总截面积（包括外护层）按不大于 保护管内孔面积的40%计算。
❖ 根据地方标准：
❖ 电线穿管保护时，管内容线面积为≤6mm2时，按不大于 内孔截面积的33%计算；10～50mm2时，按不大于内孔 截面积的27.5%计算；≥70mm2时，按不大于内孔截面积 的22%计算。
• 低压断路器选择的一般原则： • （1）低压断路器的型号及操作机构形式应符合工
作环境、保护性能等方面的要求；
• （2）额定电压应不低于装设地点线路的额定电压； • （3）额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器
的额定电流；
• （4）短路断流能力应不小于线路中最大的短路电流。
在校验断流能力时，线路中最大的短路电流应是指 IK(3) 或Ish(3)( ish(3))。
❖ 地面内安装金属线槽，线槽内电线或电缆的总截面积 （包括外护层）不应超过线槽内截面的40%。
❖ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、电缆在桥架内敷设
❖ 在电缆桥架上可以无间距敷设电缆，电缆在桥架内横截 面的填充率：电力电缆不应大于40%；控制电缆不应大 于50%。
低压断路器
低压断路器（Q）又称低压自动开关、自动空气开关或空 气开关等，它既能带负荷接通和切断电路，又能在短路、过负 荷和低电压（失压）时自动跳闸，保护电力线路和电气设备免 受破坏，被广泛用于发电厂和变电所，以及配电线路的交、直 流低压电气装置中，适用于正常情况下不频繁操作的电路。
如果单相设备容量超过三相设备容量的15％时，则应将单
相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量
相加。
• 由于确定计算负荷的目的，主要是为了选择供配 电系统中的设备和导线（包括电缆），使设备和 导线在通过最大负荷电流时不致过热或损坏，因 此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相 设备接于相电压还是线电压，只要三相负荷不平 衡（最大一相与最小一相负荷之差大于三相总负 荷10%时），就应以最大负荷相有功负荷的3倍作 为等效三相有功负荷，以满足安全运行的要求。
•
在进行建筑供配电设计时，基本的原始资料有各种用
电设备的产品铭牌数据（如额定容量、额定电压）、建设
规模、负荷密度等，这是设计的依据。但是，这些原始资
料要变成供配电系统设计所需要的假想负荷——计算负荷，
才能进行设计。
•
不能简单地用设备额定容量做为计算负荷，这是因为:
所安装的设备并非都同时运行；运行着的设备的负荷性质
❖ （一）按发热条件选择相线截面
❖ 按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许 载流量Ial不小于通过相线的计算电流I30，即：
❖ 导体的允许载流量，是在规定的环境温度条件下，导体能够 连续承受而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。如果 导线敷设地点的环境温度与导线允许载流量所采用的环境温 度不同时，则导线的允许载流量应乘以以下温度校正系数：
❖ 按发热条件选择导线和电缆的截面：
❖ 电流通过载流导体时，由于导体存在电阻，必然产生 电能损耗，使导体发热。裸导线的温度升高时，会使接头 处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶 性循环，最终可发展到烧断线。绝缘导线和电缆的温度过 高时，可使其绝缘加速老化甚至烧毁，或引发火灾事故。 因此，导线的正常发热温度一般不得超过额定负荷时的最 高允许值。
低压断路器种类很多。按用途分，有配电用、电动机用、 照明用和漏电保护用等；按灭弧介质分，有空气断路器和真空 断路器；按极数分，有单极、双极、三极和四极断路器。小型 断路器可经拼装由几个单极的组合成多极的。配电用断路器按 结构分，有装置式（塑料外壳式，MCCB）和框架式（万能式， ACB）。
• 按极数分：
• ①单位面积功率法（负荷密度法）
•
将建筑物的建筑面积A乘以建筑物的负荷密度Ks，
即得到建筑物的计算负荷：
• Pjs=KsA/1000
• 式中，Pjs—有功计算负荷，kW；A—建筑面积，m2； Ks—负荷密度，W/m2.
• ②单位指标法
•
公式： Pjs=KnN/1000
• 式中，Pjs—有功计算负荷，kW；Kn—单位指标，如W/ 床、W/人、W/户等。