某花园洋房配电及照明系统设计

2.配电系统设计

2.1负荷分级及供电措施 2.1.1负荷等级的确定

民用建筑电气负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要性或用电设备对供电可靠性的要求，分为以下三级：

（1）一级负荷

a．中断供电将造成人身伤亡者；

b．中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。

c．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱时。

（2） 二级负荷

a．中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。 b．中断供电将影响重要用电单位的正常工作者。 （3） 三级负荷

凡不属于一级和二级负荷的均为三级负荷。

根据《民用建筑电气设计规范》中常用用电负荷分级表判断可得出此次设计的多层住宅用电负荷为三级负荷。

2.1.2各级负荷的供电措施

各级负荷用户和设备的供电措施，均与外部电源条件有关，而外部电源条件取决于工程筹建单位提供的由当地供电部门出据的“供电方案”。根据“供电方案”设计本工程的电源及供配电系统。

（1）一级负荷用户和设备的供电措施

一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏。而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。一级负荷用户的变配电室内的高低压配电系统，均应采用单母线分段系统。分列运行互为备用。一级负荷设备应采用双电源供电，并在最末一级配电装置处自动切换。

（2）二级负荷用户和设备的供电措施

二级负荷的供电系统应做到当电力变压器或线路发生常见故障时，不致中断供电或中断供电能及时恢复。应急照明等分散的小容量负荷，可采用一路市电加EPS或采用一路电源与设备自带的蓄电池(组)在设备处自动切换。

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（3）三级负荷用户和设备的供电措施

三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，应在技术经济合理的条件下，尽量减少电压偏差和电压波动。

2.1.3配电系统的设计原则

配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求。配电系统以三级保护为宜。系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便的前提下，应有一定的灵活性。配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心，以最大限度地减小导线截面，降低电能损耗。同一用电设备性质相同或接近，应有同一线路供电；不同性质的用电设备应有不同支路的线路供电。

在供电线路中，如果安装有冲击负荷大的用电设备，应有单独支路供电。对于容量较大的用电设备（10千瓦以上），应有单独支路供电。在三相供电线路中，单相用电设备应均匀地分配到三相线路，应尽可能做到三相平衡。由单相负荷分配不均匀所引起的中性线电流，不得超过额定电流的25﹪；每一相的电流在满载时不得超过额定电流值。

在配电系统中的配电屏、箱应留有适当的备用回路。选择导线截面也应适当留有余量。

2.2供电接地方式

供电接地形式分为TN、TT、IT三大类，系统特性以符号表示，字母含义为：第一个字母表示电源中性点的对地关系。“T”表示电力网的中性点是直接接地;“I”表示电力网的中性点不接地或经高阻抗接地。第二个字母表示装置外漏导电部分的对地关系。“T”表示电设备的外露部分采用各自的PE线直接接地，“N”表示电气设备正常运行时不带电的金属外露部分与电力网的中性点采取直接的电气连接，即保护接零系统。其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。“C”表示中性线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。

此次设计为多层住宅，属三级负荷，应采用低压系统供电，根据《住宅设计规范》规定的各种保护方式、术语概念，多层住宅的垂直干线，宜采用三相供电系统。每户宜采用单相配电方式。低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT、TN-S和 TN-C-S系统。为了提高配电线路的安全性、提升花园洋房的品质,供电系统采用三相五线制,进线电压为380/220V,低压配电系统接地形式采用TN-S系统。

以下为各个接地方式的介绍：

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（1）TN-S系统

L1L2L3NPEPEPE电力系统接地外露可导电部分

图2-1 TN-S系统

整个系统的中性线与保护线是分开的，称为TN—S系统（如图2-1）。这种系统的优点在于PE线在正常情况下不通过负荷电流，它只在发生接地故障时才带电位，因此不会对接地PE线上其它设备产生电磁干扰，所以这种系统适用于数据处理，精密检测装置等使用。在N线断线也并不影响PE线上设备的防止间接触电安全，这种系统多作于环境条件较差，对安全可靠性要求较高及设备对电磁干扰要求较严的场所。但是这种系统不能解决对地故障电压蔓延和相对地短路引起中性点电位升高等问题。

TN-S系统主要用于对安全要求较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所及对抗电磁干扰要求高的场所。

（2）TT系统

TT系统的电源端有一个直接接地点，也引出N线，属三相四线制系统（如图2-2）。系统中用电设备外壳与地作直接的电气连接，俗称保护接地。这个接地点与电源端接地点是没有关连的，该系统由于所有设备的外壳是经各自的PE线分别直接接地的，各自的PE线间无电磁联系，因此也适用于对数据处理，精密检测装置等供电，这样就杜绝了危险故障电压沿PE线传到其它未发生故障处。

A电源BCN负荷三相设备单相

图2-2 TT系统

而TN系统由于PE(PEN)线相通的，查找接地故障的原因、地点比较难，因

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此TT系统被供电部门规定为给城市公用低电网向用户供电的接地系统，但是这种接地保护系统在某些情况下，也并不能保证安全，当系统中设备的绝缘损坏或发生相对地短路故障时，将使设备的外壳带电。

TT系统适用于无等电位联结的户外场所的电气装置。如户外照明、户外演出场地、户外集贸市场等场所的电气装置。

（3）TN-C-S系统

L1L2L3PENPEN

电力系统接地外露可导电部分

图2-3 TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成，前面四线后五线，第一部分是，TN-C系统，第二部分是TN-S系统，分界面在N线与PE线的连接点，分开后即不允许再合并（如图2-3）。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个接地电位基准点等措施。

2.3低压线路接线方式

根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中住宅电气设计：住宅小区配电系统宜采用放射式、树干式、或是二者相结合的方式。

（1）放射式。（如图2-4）一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备。 （2）树干式。（如图2-5）当干线发生故障时，在这一干线回路的全部用户都会受到影响，其可靠性不是很高;而优点是接线得到节约，所以一般用于三级负荷配电。

（3）混合式。（如图2-6）放射式与树干式的混合供电线路称为混合式。在

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