简析民用建筑低压电气配电系统设计.doc

1、简析民用建筑低压电气配电系统设计摘要：本文主要针对低压电气设计各个环节和民用建筑低压电气设计中应注意的措施进行探讨。 关键词：民用建筑设计；低压电气；分析 中图分类号： O421+.4 文献标识码：A 前言: 1、低压柜在配电室内的布置 1.1 电器元件布置图设计 电气元件布置图用来表示元器件实际安装位置的图。这个设计时应注意以下几方面： （1)体积大和较重的元件应安装在下方，发热元件安装在上方。 （2)强、弱电之间要分开，弱电部分要加屏蔽。 （3)需要经常调整、检修的元件安装高度要适中。 （4)元件的布置要整齐、对称、美观。 （5)元件布置不要过密，以利于布线和维修。 1.2 电气安装接线图

2、设计 电气安装接线图使用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的，用于电气设备和电器元件的安装、配线或检修。 1.3 低压柜在配电室的布置 配电室内，低压柜的设计顺序要和低压配电系统组合顺序保持一致，否则会将给低压柜的安装和对外电缆接线造成巨大困难；低压柜按照在配电室、柜前、后操作和维护通道的宽度应按照 GB500542011 低压配电设计规范的要求设计，如果低压固定柜前后双面都安装有操作元器件，那么柜前、后通道的宽度都应按照操作宽度设计。 2、低压电气配电系统的设计 2.1 民用建筑低压电气的接地设计 民用建筑低压电气的配电系统变压器中，接地系统一般分为电力系统的工作接地和用电设

3、备外露导电部分的保护接地。接地系统一般有三种类型：TN、TT 和 IT。在选择系统接地形式时，应根据系统安全保护所具备的条件，并结合工程实际情况，确定其中的一种。但一般民用建筑设计基本采用 TN 和 TT 系统两种方式。多年来，民用住宅建筑的设计单位在供电上，经常不设计安装接地线，这是不科学的，供电部门对无接地系统的民用新建筑不予供 电。如何正确选用以上两种配电方式，实现可靠性、安全性与经济性的统一，技术人员应该重视的问题。 2.2 一般民用建筑低压配电系统的使用范围如下: (l)自身有独立变电站的，应直接采用 TN 一 S 系统。 (2)电源来自外部区域变电站的，应采用 TN 一 C 一 S

4、 系统。 (3)电源来自公共低压电网，保护不宜接零的，采用 TT 系统。 由于采用了 TN-S、TT 系统后，N 线作为带电导体，一般情况下会通过电流，而且电流随时变化，极端情况下会出现超过同回路相电流的情况，因此在设计时应注意将“N”线设计为与相线等截面。TN 一 S、TT 系统中的“N”线为带电导体，不允许人、物碰触， “N”线不允许外露，而且应在分断相线的同时分断“N”线。因此四极开关是不能缺少的。目前常用高分断小型四极断路器和刀熔四极开关。 3、软起动器选型和电路设计 3.1 低压软启动柜电气接线与元件排列设计 一般低压软启动柜的电气接线如下图所示。柜内电气元件按图示顺序排列，作到主接

5、线简短不交叉，便于铜排连接。软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响。软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求100mm，方便软启动器散热。 软起动器在工程中运用已经十分普遍，在低压软起动器选型和电路设计中，应注意以下事项: （1)除了技术、性能、价格比较外，还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。 （2)软起动器一般都自带有过载保护功能，且在电动机完成起动后即通过旁路接触器切换到旁路回路中如果切换到旁路回路后软起动器的过载保护功能可以继续发挥作用，则可以不再加装过载保护热继电器否则，一定要在旁路回路中加装过继电器进行过载保护 4、民用建筑照明设计 （1）照

6、明设计是建筑电气设计的主要内容，而照度的设计又是衡量照明设计的主要技术指标之一。照度的概念几乎被设计人员遗忘了。普遍的做法是布灯而已。而如今，照明设计已经从原来单纯满足能见度要求发展为现在各种功能照明，照明设计已不再仅属于电气设计范畴。而设计人员在设计时的照度标准是照明设计的依据和设计深度要求，建设部 2003 年 4 月颁布的建筑工程设计文件编制深度规定 第 3.6.2 条第 5 款 1）项指出，初设说明书中要有“照明种类及照度标准” ；第4.5.3 条第 1 款规定施工图设计说明中要将经审批定案后的初步设计说明书中的主要指标录入，照度标准就是主要指标之一。若不注明不同场合 的不同照度标准，

7、就无法确认照明设计能否满足使用要求，也无法用节能评价指标来审查照明设计是否符合照明节能的强制性条文（建筑照明设计标准 （GB50034-2004）第 6.1.2 条至 6.1.7 条） 。 （2）民用建筑照明设计还应根据人的生理特点，选择理想的光源，确定适当的内照度和光色对比度，并根据室内整体环境合理进行照明布置，以获得高质量的室内照明环境；照度与经济上，无论视觉还是从舒适考虑选择理想照度，最后都要受经济水平和能源供应的限制。所以实际应用的照度标准大都是折中的标准。由于近年来我国能源供应和输变电设施建设较快，以及人们对照度要求水平的提高，因此在设计时建议将国家现有照度标准提高 50%进行设计；

8、明的方式及布置:照明方式根据照明的光通分配可分为直接型、半直接厨房及卫生间型、漫射型、半间接型、间接型等;照明的空调布局方式可分为整体照明、局部照明、装饰照明、安全照明、综合照明。空调 （3）多层建筑的应急照明（消防用电）专用回路的设计原则详见建筑设计防火规范 （GB50016-2006）第 11.1.4 条的条文说明，是指从电压总配电室或分配电室至消防设备或消防设备室（如消防水泵房、消防控制室、消防电梯机房等）最末级配电箱的配电线路。均应与其它动力、照明配电线路分开设置。 5、低压电气设计应注意的问题 5.1 注意消防负荷回路上断路器的选择问题 现在绝大多数设计人员对消防负荷回路上的热继电器

9、不动作于跳闸，而仅发出报警信号的要求已很明确，但对回路上的断路器选择还较模糊，有的选用复式脱扣器，有的仅标注“3P” ，且断路器整定值按常规设计。大家知道，设计标注“3P” ，生产厂家一般按复式脱扣器来选配的，所以在选择断路器整定电流时，必须加大整定值，按工程建设标准强制性条文实施导则建议取回路计算电流的 1.52 倍，由于电动机的计算电流与电机的极对数有关系，所以还要取得相关专业的资料后进行计算，或者选用仅带短路瞬动保护的脱扣器。 5.2 设计时应考虑负荷长期发展的需要 负荷水平应当在设计时计算准确，如果超负荷运行时间过长就会加速线路的绝缘衰减，最后导致事故发生。如何在设计中解决该问题，就要

10、用发展的眼光来选取符合负荷条件的电缆，对开关的选取可以按照近期的需要负荷强度选用整定电流，双方面考虑负荷的使用和发展要求。此外还应当对回路分配在设计中注意要符合有关规定，因为回路分配对线路负荷也有一定的影响，在设计中必须严加注意。考虑负荷的长期发展要求还要选用新型的阻燃和耐火电线电缆。对阻燃和耐火电线电缆我国有相应的国家标准，在选用时要遵守规定。这种新型的电线电缆能够有效的阻止火焰蔓延，对事故发生时减轻火灾程度、延缓火势蔓延、减小损失有不可忽视的作用。 5.3 注意低压配电系统中配电级数与保护级数的关系问题 按民规第 8.1.4 条规定，自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级，

11、对非重要负荷供电时可超过三级。配电级数不超过三级，不应理解为保护级数不超过三级。配电级数与保护级数不同，不按保护开关的上下级个数(保护级数)作为配电级数，而是按一个回路通过配电装置分配为几个回路的一次分配称作一级配电，对于一个配电装置而言，进线开关与出线分开关合起来称为一级配电，不因它的进线开关采用断路器或隔离开关而改变它的配电级数。一般来讲，配电级数小于保护级数。 结束语： 在民用建筑低压电气设计中，安全问题是很重要的，要严格遵守国家的相关安全标准和法规规范来进行，这才好对日后建筑本身的使用功能有保障。科学技术的进步带动了建筑业的发展和理念创新，现在存在的问题是建设单位对设计中的一些细节问题缺乏科学论证，使人们的使用多了很多安全隐患。 参考文献: 1杨岳.供配电系统M.北京:科学出版社，2007. 2李志民.建筑低压电气安装工程的施工要求J.广东建材，2009，(7)：272-273. 3魏霞.住宅电气设计问题探究J.科技信息,2009. 4低压配电设计规范.GB500542011. 5民用建筑电气设计规范.JGJ16-2008