建筑供配电

《建筑供配电》读书报报告班级：10203302学号：1020330204姓名：叶桂新1.概述建筑电气就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，它是介于土建和电气两大类学科之间。

建筑电气是现代建筑的重要标志，它以电能,电气设备,计算机技术和通讯技术为手段创造,维持和改善建筑物空间的声、光、电、热，以及通讯和管理环境,使其建筑物更充分地发挥其特点、实现其功能。

为适应国民经济和信息时代产业结构的需要，建筑正向着多功能和智能化发展，智能化大楼以成为信息技术向传统产业转移的结合点。

2.总体设计原则本次住宅的设计严格遵守国家现行主要标准及法规，突出“以人为本”和“节约电能”的设计原则，在设计中做到安全、节能、经济、方便、美观、适用、便于安装与维修，还要具有适应时代的发展可拓展性。

为了突出设计和工程品质，在设计中药提高设计的起点，具有一定的超前性，并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果，提高住宅使用的科技含量，满足人们对住宅功能增长的需求。

今年国家两会的召开中，“节能减排”被提出是今后工作中的重点之一。

为了适应国家的发展计划，“节约电能”是本次设计贯穿始终的思想，在本次电气设计中，把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。

节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

采用合理的配电方式，采用高效率的照明光源、电气设备等措施。

3.1.1照明设计的基本原则“安全、适用、经济、美观”是照明装置设计的基本原则。

适用，指能提供一定数量和质量的照明，保证规定的照度水平，满足工作、学习和生活的需要。

灯具的类型、照度的高低、光色的变化等，都应与使用要求相一致。

经济，指采用先进技术，充分发挥照明设施的实际效益，尽可能以较小的费用获得较大的照明效果；在确定照明设施时要符合我国当前在电力供应、设备和材料费方面的生产水平。

环境条件对照明设施有很大的影响。

照明设计与环境空间相协调，要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、灯具数量、形式与光色，使照明在改善空间提、体量感、形成环境气氛等方面发挥积极作用。

选择照明设备时，充分考虑环境条件，注意防止可能发生的触电事故。

3.1.2照明设计考虑的因素（1）有利于对人的活动安全、舒适和正确认识周围环境，防止人与光环境之间失去协调性。

（2）重视环境的清晰度，消除、不必要的阴影，控制光热和紫外辐射对人和物产生的不利影响。

创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安。

（3）处理好光原色温与显色性的关系，一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡不和谐感。

（4）有效利用天然光，合理选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标3.1.3照明种类1. 正常照明在正常工作时使用的室内、外照明。

它可以单独使用，也可与应急照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。

2. 应急照明因正常照明的电源失效而启用的照明。

作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照明，称为成备用照明；作为应急照明的一部分用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明，称为安全照明；作为应急照明的一部分用与确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明，称为疏散照明。

3. 值班照明在非工作时间内供值班人员用的照明。

在非三班制生产的重要车间、仓库或营业时间的大型商店、银行等处，通常宜设置值班照明。

4. 警卫照明在夜间为改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫，用于警戒而安装的照明。

可根据警戒任务的需要在厂区或仓库区等警卫范围内装设。

5. 障碍照明装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。

飞机场周围较高的建筑物上或船舶通行的航道两侧的建筑物上，按民航和交通部门有关规定装设障碍照明灯。

3.1.4照明的方式照明方式分为一般照明、分区一般照明、局部照明及混合照明四种。

1. 一般照明,不考虑特殊局部的需要，为照亮整个场地而设置的照明系统。

灯具规则的布置，并能达到一定的水平照度均匀度。

2. 分区一般照明,对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明，可有效地节约能源。

3. 局部照明,特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。

局部照明只能照射有线面积，对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，可装设局部照明。

4. 混合照明是由一般照明和局部照明共同组成的照明。

对于工作需要较高照度，并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。

4.低压配电系统设计4.1.1负荷对供电电源的要求1．一级负荷对供电电源的要求一级负荷要求两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏，以维持继续供电。

对一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。

常用的应急电源可使用独立于正常电源的发电机组干电池蓄电池或供电网络中有效的独立于正常电源的专用馈电线路。

2．二级负荷对供电电源的要求二级负荷要求两回路供电，供电变压器亦应由两台（两台变压器不一定在同一变电所）。

做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障（不包括铁塔倾倒或龙卷风仪器的极少见故障）是不致中断供电或中断后能迅速恢复。

在符合较小或地区供电条件困难时，可由6kV级以上专用架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。

3．三级负荷对供电电源的要求三级负荷属不重要负荷，对供电电源无特殊要求。

4.1.2 低压线路接线方式低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法。

⑴放射式系统：特点配电线故障互不影响,供电可靠性较高,适用于一级负荷配电。

配电设备集中,检修比较方便；缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。

此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。

以免影响其他用户正常用电。

⑵环形系统环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。

⑶树干式系统：特点树干式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。

存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面积较大。

一般很少采用树干式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。

⑷链式系统：特点与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在10KW以下。

4.2.2计算负荷的方法计算负荷又称需要负荷或最大负荷[5]。

计算负荷是一个假象的持续性负荷，其热效应与同时间内实际变动负荷产生的最大热效应相等。

在配电设计中，通常采用30min的最大平均负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电气的依据，并用来计算电压损失和功率耗。

在工程上为方便计算，亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的依据。

在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。

尖峰电流指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。

一般取启动电流的周期分量，作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。

在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量[5]。

本设计采用按照需用系数法确定计算负荷由于各用电设备的额定工作制不同，因而在求计算负荷时，不能将额定功率直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算为统一工作制下的功率，这个功率称为用电设备的设备功率，用Pe表示。

5.导线和电缆截面选择导线，电缆截面选择应满足发热条件，电压损失，机械强度等要求，以保证安全，可靠，经济，合理地运行。

选择导线截面时，一般可按下列步骤进行[9]：1．对距离L<200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失条件和机械强度条件进行校验。

2．对距离L>200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按允许电压损失的计算方法选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。

3．对于高压线路，一般先按经济电流密度选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。

对于高压架空线路，还必须校验其机械强度。

电工手册中给出了不同挡距导线截面的最小值。

若按经济电流密度选出的导线截面小于最小值，就应按规定的最小值选择截面。

按机械强度选择导体的最小允许截面，根据允许载流量选择的导线截面，必须满足机械强度的要求。

允许载流量选择导线和电缆截面，按允许载流量选择导线和电缆截面时，应满足下式要求：js y I I ≥4-4式中 Ijs ——线路计算电流，安；Iy ——导线和电缆按发热条件的长期允许电流，安。

应该说明，所列载流量除注明者外，都是根据上海电缆研究所1975年10月提供在25℃环境下的载流量数据编制。

为使用方便编入了不同环境下的载流量数值。

在地面上敷设（明设）的有25℃、30℃、35℃、40℃等四种，在土壤中直接埋设的有20℃、25℃、30℃等三种。

耐热绝缘导线有50℃、55℃、60℃、65℃等四种。

当敷设的环境温度不同于上述数值时，载流量应乘以校正系数Kt ，其公式为：c e a e t /θθθθ--=K4-5式中 θe ——电线、电缆线芯允许长期工作温度，℃。

θa ——敷设处的环境温度，℃；θc ——已知载流量数据的对应温度，℃。

6防雷措施6.1一般规定1.各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。

第一类防雷建筑物和第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。

2.装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。

6.2第三类防雷建筑物的防雷措施⑴防止直击雷的措施①一般在建筑物易受雷击部位装设避雷针或避雷带。

②平面屋及坡度不大于1/10的屋面―――屋角、女儿墙、屋檐。

③坡度大于1/10、小于1/2的屋面―――屋角、檐角、屋脊、屋檐；④坡度不大于1/2的屋面―――屋角、屋脊、檐角。

⑤采用避雷带时，屋面任何一点距避雷带应不大于10米。

当有3条及以上平行避雷带时，每隔30～40米处将平行的避雷带进行连接；⑥当采用避雷针时，单针的保护范围可按60度计算。

多支避雷针两针间的距离不宜大于30米，并应符合下列要求：D≤15h 5-1式中D――两针间的距离（米）；h――避雷针的有效高度，即避雷针突出建筑物的高度（米）。

当建筑物的突出部位或其他物体属于第三类防雷时，如局部突出，则仅在该处设置避雷针（保护范围可按60度计算）或避雷带；如为多处突出，但突出的高度较低时，则除在突出部位装设外，宜沿建筑物周围装设避雷带。

对孤立的或损坏后较难修复而影响正常功能得构筑物或其他物体，宜采用避雷针和避雷带结合的保护措施。