供配電相關(guān)知識(shí)探討

供配電相關(guān)知識(shí)探討中天光伏技術(shù)有限公司技術(shù)部李鳳元一、供配電系統(tǒng)三、防雷接地系統(tǒng)二、照明系統(tǒng)四、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)涉及規(guī)范：《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-2013供配電系統(tǒng)負(fù)荷等級(jí)：一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷：1、中斷供電將造成人身傷亡；2、中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大影響或損失；3、中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂時(shí)。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或甲級(jí)體育建筑、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷

一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電后將影響實(shí)時(shí)處理重要的計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作以及特別重要場(chǎng)所中不允許中斷供電的負(fù)荷，為特別重要的負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷：1、中斷供電將造成較大政治影響；2、中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失；3、中斷供電將影響重要用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序混亂三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷兩路電源供電時(shí)，需使用自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（ATSE）作為轉(zhuǎn)換裝置的系統(tǒng)，防止正常電源和應(yīng)急電源發(fā)生并列運(yùn)行同時(shí)供電的情況，ATSE在切換過(guò)程中的斷電時(shí)間不應(yīng)小于50ms供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)常用用電負(fù)荷分級(jí)表供配電系統(tǒng)常用用電負(fù)荷分級(jí)表（續(xù)）供電電源要求

（1）一級(jí)負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。（

兩路電源需取自不同的區(qū)域電站）一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源（一般采用不間斷電源UPS或EPS、獨(dú)立于正常電源的柴油發(fā)電機(jī)組）

（2）二級(jí)負(fù)荷：二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電，（兩路電源取自不同變壓器，或者一路取自市電，另一路有蓄電池或柴油發(fā)電機(jī)供電）

（3）三級(jí)負(fù)荷：對(duì)供電沒(méi)有特殊要求，一路電源配電即可供配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)：IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-SIT系統(tǒng)：電源側(cè)沒(méi)有工作接地，負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，一般適用于不允許停電的場(chǎng)所，或要求嚴(yán)格連供電的場(chǎng)所，例如：電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等，接線方式如下供配電系統(tǒng)TT系統(tǒng)：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接。一般適用于路燈配電或臨時(shí)用電等，用于路燈時(shí)，需做單燈接地，接線方式如下：供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)：中性線N兼作接零保護(hù)線接地。該系統(tǒng)會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，且不能采用剩余電流保護(hù)防止人員遭受電擊，一般適用于三相負(fù)載基本平衡情況。接線方式如下：TN-S系統(tǒng)：中性線N和保護(hù)線PE完全獨(dú)立分開(kāi)。該系統(tǒng)不產(chǎn)生電磁干擾，且可采用剩余電流保護(hù)，安全性較高。該系統(tǒng)被世界各國(guó)廣泛使用在工業(yè)、民用等低電壓配電系統(tǒng)，如重要辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓和居民住宅等。接線方式如下：供配電系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)：供電系統(tǒng)前一部分，中性線N和保護(hù)線PE合為一根PEN線，構(gòu)成TN-C系統(tǒng)，后一部分中性線N和保護(hù)線PE獨(dú)立分開(kāi)，構(gòu)成TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)比較靈活，對(duì)安全要求高的場(chǎng)所采用TN-S供電，其他場(chǎng)所采用較經(jīng)濟(jì)的TN-C系統(tǒng)（此系統(tǒng)2012年后廣泛應(yīng)用于江蘇地區(qū)民用建筑低壓配電系統(tǒng)）。接線方式如下：照明系統(tǒng)分為：普通照明、應(yīng)急照明1、普通照明：正常情況下使用的內(nèi)外照明2、應(yīng)急照明：斷電情況下（火災(zāi)、爆炸、地震等引起）依然能供電的照明，具體可分為：備用照明，疏散照明。備用照明是指火災(zāi)等情況下，需確保正常工作或活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的照明，一般應(yīng)持續(xù)供電180min。疏散照明是指用于確保人員安全疏散的照明，其中疏散通道照明應(yīng)持續(xù)供電60min，疏散指示照明應(yīng)持續(xù)供電90min。燈具選擇：1、

根據(jù)<<建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>>GB50034-2014要求，燈具安裝高度較低的房間宜采用細(xì)管直管形T5熒光燈;商店?duì)I業(yè)廳的一般照明宜采用細(xì)管直管形T5熒光燈、小功率陶瓷金屬鹵化物燈;重點(diǎn)照明宜采用小功率陶瓷金屬鹵化物燈、發(fā)光二極管燈;2、燈具安裝高度較高照明系統(tǒng)的場(chǎng)所，應(yīng)按使用要求，采用金屬鹵化物燈、高壓餉燈或高頻大功率細(xì)管直管熒光燈;照明設(shè)計(jì)不應(yīng)采用普通照明白熾燈，對(duì)電磁干擾有嚴(yán)格要求，且其他光源無(wú)法滿足的特殊場(chǎng)所除外。我們平時(shí)設(shè)計(jì)中遇到的地上配電房宜采用應(yīng)急型T5熒光燈，地下配電房宜采用應(yīng)急型三防燈（防潮防塵防腐）；低于12米的生產(chǎn)廠房宜使用金屬鹵化物燈，高于12米的生產(chǎn)廠房宜使用無(wú)極燈應(yīng)急型燈具：自帶蓄電池?zé)艟?，蓄電池連續(xù)供電時(shí)間不小于180min，燈具采用保護(hù)罩保護(hù)，且保護(hù)罩采用玻璃或非燃燒材料照明系統(tǒng)普通照明設(shè)計(jì)中應(yīng)注意滿足照度及不大于功率密度（LPD）目標(biāo)值兩項(xiàng)要求。照度：?jiǎn)挝幻娣e上所接受可見(jiàn)光的光通量照度的計(jì)算公式：照度=n*單位光通量*0.6*0.8/面積功率密度的計(jì)算公式：LPD=n*單位功率/面積以下是常見(jiàn)場(chǎng)所照度標(biāo)準(zhǔn)值照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)常見(jiàn)場(chǎng)所照度標(biāo)準(zhǔn)值（續(xù)）常見(jiàn)場(chǎng)所LPD值照明系統(tǒng)按防雷要求可分為三類：一類防雷、二類防雷、三類防雷年雷擊次數(shù)計(jì)算公式N=K*Ng*Ae其中N—年雷擊次數(shù)，K—修正系數(shù)（一般為1），Ng—所在地雷擊大地平均密度，Ae-等效面積

一類防雷：1、凡制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險(xiǎn)建筑物，因電火花而引起爆炸、爆轟，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡者。2、具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物。3、具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物，因電火花而引起爆炸，會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡

一類防雷中，采用?12熱鍍鋅圓鋼沿屋面、屋角、屋脊、屋檐、屋頂、女兒墻等敷設(shè)作為接閃帶，支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼,接閃帶與防雷引下線可靠連接。接閃帶采用?12mm熱鍍鋅圓鋼沿防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)屋脊屋檐屋頂支架敷設(shè),支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼，支起高度100mm屋頂接閃帶連接線網(wǎng)格尺寸不大于5mx5m或6mx4m。引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距沿周長(zhǎng)計(jì)算不宜大于12m。二類防雷：1、國(guó)家級(jí)的會(huì)堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機(jī)場(chǎng)、國(guó)賓館，國(guó)家級(jí)檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。2、制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險(xiǎn)建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。3、具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。4、具有2區(qū)或22區(qū)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的建筑物。5、預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.05次/a的部、省級(jí)辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所。6、預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。

二類防雷中，采用?12熱鍍鋅圓鋼沿屋面、屋角、屋脊、屋檐、屋頂、女兒墻等敷設(shè)作為接閃帶，支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼,接閃帶與防雷引下線可靠連接。接閃帶采用?12mm熱鍍鋅圓鋼沿屋脊屋檐屋頂支架敷設(shè),支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼，支起高度100mm屋頂接閃帶連接線網(wǎng)格尺寸不大于10mx10m或12mx8m。引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距沿周長(zhǎng)計(jì)算不宜大于18m。三類防雷：1、省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級(jí)檔案館。2、預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的部、省級(jí)辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所。3、預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.05次/a且小于或等于0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。三類防雷中，采用?12熱鍍鋅圓鋼沿屋面、屋角、屋脊、屋檐、防雷接地系統(tǒng)屋頂、女兒墻等敷設(shè)作為接閃帶，支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼,接閃帶與防雷引下線可靠連接。接閃帶采用?12mm熱鍍鋅圓鋼沿屋脊屋檐屋頂支架敷設(shè),支架材料為?12熱鍍鋅圓鋼，支起高度100mm屋頂接閃帶連接線網(wǎng)格尺寸不大于20mx20m或24mx16m。引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距沿周長(zhǎng)計(jì)算不宜大于24m。一二三類防雷中，不同標(biāo)高的接閃帶應(yīng)用25*4熱鍍鋅扁鋼在變標(biāo)高處連接。連接部位應(yīng)可靠焊接，所有焊接點(diǎn)的焊接長(zhǎng)度不應(yīng)小于扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍,外露的焊接點(diǎn)必須作防腐處理。防雷接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地體：利用建筑物基礎(chǔ)做接地體，將基礎(chǔ)梁、板上下兩層主筋沿建筑物外圈焊接成環(huán)形作接地體。焊接鋼筋直徑>2?16mm，無(wú)基礎(chǔ)梁處采用40mmX4mm熱鍍鋅扁鋼可靠連接，埋深1.0m。凡正常不帶電而絕緣損壞時(shí)可能帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼、穿線金屬管、電纜外皮、支架等均應(yīng)與保護(hù)線可靠連接。

總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）：總等電位聯(lián)結(jié)由紫銅板制成，應(yīng)將建筑物內(nèi)保護(hù)干線、設(shè)備進(jìn)線總管等，進(jìn)行可靠聯(lián)接，采用40X4鍍鋅扁鋼下端與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)可靠焊接,上端與等電位聯(lián)結(jié)箱內(nèi)端子板可靠連接，由MEB端子板分別引-40X4鍍鋅扁鋼沿墻沿地暗敷,與建筑物內(nèi)下列導(dǎo)體作總等電位聯(lián)結(jié)：(1).PE,PEN干線,(2).電氣裝置接地極的接地干線,(3)水管,通風(fēng)管道等金屬管道極金屬橋架.及金屬構(gòu)件(5)電纜的金屬保護(hù)層及電氣設(shè)備的金屬外殼等外露可導(dǎo)電部分防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)

保護(hù)線PE截面積：有機(jī)械損傷保護(hù)時(shí)，保護(hù)線PE最小截面積不得小于2.5mm2；無(wú)機(jī)械損傷保護(hù)時(shí)，保護(hù)線PE最小截面積不得小于4.0mm2；以下是保護(hù)線PE截面積對(duì)照表：

所有金屬橋架及其支架全長(zhǎng)應(yīng)不少于二處與接地可靠連接。電纜橋架間連接板的兩端跨接銅芯導(dǎo)線或編織銅線最小允許截面應(yīng)不小于4mm2所有進(jìn)出建筑物的金屬管道及電氣設(shè)備的接地裝置，應(yīng)在進(jìn)出處與接地裝置可靠連接

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的目的：“以人為本，生命第一”，保護(hù)人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的形式：1、區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)：僅需要報(bào)警，不需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備的保護(hù)對(duì)象2、集中報(bào)警系統(tǒng)：不僅需要報(bào)警，同時(shí)需要聯(lián)動(dòng)自動(dòng)消防設(shè)備，且只設(shè)置一臺(tái)具有集中控制功能的火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制器的保護(hù)對(duì)象3、控制中心報(bào)警系統(tǒng)：設(shè)置兩個(gè)及以上消防控制室的保護(hù)對(duì)象，或設(shè)置了兩個(gè)及以上集中報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)警火災(zāi)發(fā)生探測(cè)報(bào)警人員疏散自動(dòng)滅火消防救援消防工作流程區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)置在有人值班的場(chǎng)所；系統(tǒng)應(yīng)由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、火災(zāi)聲光警報(bào)器及火災(zāi)報(bào)警控制器等組成，系統(tǒng)中可以包括消防控制室圖形顯示裝置和指示樓層的區(qū)域顯示器，如下圖所示：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)集中報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、火災(zāi)聲光警報(bào)器、消防應(yīng)急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器等組成；系統(tǒng)中的火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器和消防控制室圖形顯示裝置、消防應(yīng)急廣播的控制裝置、消防專用電話總機(jī)等起集中控制作用的消防設(shè)備應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)，如下圖所示：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制中心報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：有兩個(gè)及以上消防控制室時(shí)，應(yīng)確定一個(gè)主消防控制室；主消防控制室應(yīng)能顯示所有火災(zāi)報(bào)警信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)，并應(yīng)能控制重要的消防設(shè)備；各分消防控制室內(nèi)消防設(shè)備之間可以互相傳輸、顯示狀態(tài)信息，但不應(yīng)互相控制，如下圖所示：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)回路點(diǎn)位規(guī)定：任一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器所連接的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕和模塊等設(shè)備總數(shù)和地址總數(shù)均不應(yīng)超過(guò)3200，其中每一總線回路連結(jié)設(shè)備的總數(shù)不宜超過(guò)200，且應(yīng)留有不少于額定容量10％的