2018二级建筑师建筑结构与设备：民用建筑的配电系统

　　一、配电系统的接线方式

　　民用建筑的配电系统的接线方式原则上有三种类型：放射式、树干式、环状式。此外引伸出双树干式，环行(环式)，链式及其他方式的组合。所谓放射式，是指由配电母线上直接引出一回线路向用电设备进行配电，沿线不接其他负荷;树干式是指由配电母线引出的每路配电干线沿途T接若干用电负荷，通常分支线的数量小于6;环状系统把两树干式线路联合起来构成环状，分开环和闭环两种运行方式。

　　(一)高压配电系统的接线方式

　　1.高压单回路放射式

　　如图6—1所示。此方式一般用于配电给二、三级负荷或专用设备，但对二级负荷供电时，尽量要有备用电源，如另有独立备用电源时，则可供电给一级负荷。

　　2.高压双回路放射式

　　如图6-2所示。此方式线路互为备用，用于配电给二级负荷，电源可靠时，可供给一级负荷。

　　3.树干式

　　(1)单回路树干式

　　如图6—3所示。一般用于三级负荷，每条线路装接的变压器约5台以内，总容量不超过2000kVA。

　　(2)单侧供电双回路树干式

　　如图6—4所示。供电可靠性稍低于双回路放射式，但投资少，一般用于二、三级负荷，当供电电源可靠时，也可供电给一级负荷。

　　4.单侧供电环式(开式)

　　如图6—5所示。用于对二、三级负荷供电，一般两回路电源同时工作开环运行，也可一用一备开环运行，供电可靠性较高，电力线路检修时可切换电源，故障时可切换故障点，但保护装置和整定配合都比较复杂。

　　(二)低压配电系统的接线方式

　　低压配电方式的选择对提高用电的可靠性和节省投资有着重要意义，基本配电方式如下：

　　1.低压放射式

　　如图6-6所示。配电线路故障互不影响，供电可靠性高，配电设备集中，检修比较方便。系统灵活性较差、消耗有色金属较多。一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备，需要集中连锁启动、停车的设备;有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜将配电及保护启动设备放在现场者。

　　2.低压树干式

　　如图6—7所示。系统灵活性好，消耗有色金属较少，干线故障时影响范围大，一般用于用电设备布置比较均匀，容量不大，又无特殊要求的场所。例如多层或高层垂直配电干线。

　　3.低压链式

　　如图6-8所示。用于远离配电屏而彼此相距又较近的不重要的小容量用电设备。链接的设备一般不超过5台，总容量不超过l0kW。

　　4.低压环式

　　如图6-9所示。两回电源同时工作开环运行，供电可靠性较高，运行灵活，故障时可切除故障点。

　　二、配电系统

　　(一)高压配电系统

　　首先电源应满足负荷等级的要求，供配电系统应力求简单可靠，同一电压的正常配电级数不宜多于两级。10kv配电系统应有较大的适应性。根据负荷等级、负荷容量、负荷分布及线路走廊等情况，高配电系统宜采用放射式，根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，也可以采用环式、树干式等。

　　大型民用建筑高压建筑配电，应根据用电负荷的容量及分布，使变压器深入负荷中心，以降低电能损耗和有色金属消耗。在下列情况之一时，宜分散设置配电变压器：

　　(1)单体建筑面积大或场地大，用电负荷分散;

　　(2)超高层建筑;

　　(3)大型建筑群。

　　(二)低压配电系统

　　低压配电系统是指从降压变电所的低压侧到建筑内部低压设备的电力线路，其电压一般为380/220V，配电系统要求可靠性要高、用电的质量好、系统可发展性强等。

　　1.带电导体系统的型式选择

　　所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线。带电导体系统的形式，有单相二线制、两相三线制、三相三线制、三相四线制，如图6—10～图6—12所示。

　　2.住宅的低压配电系统

　　住宅建筑每户用电负荷指标见表6—5。

　　(1)高层建筑

　　配电系统采用树干式，分区树干式，放射式。应将照明、电力、消防及其他防灾电负荷分别自成系统，重要负荷的工作电源与备用电源应在末端自动切换。

　　(2)多层建筑

　　住宅多层建筑采用树干式配电，层配电箱至各户采用放射式。亦可采用环式(开环)方式配电。应将照明与电力负荷分成不同配电系统。

　　多层住宅以外的其他多层建筑，对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以放射方式配电，也可采用树干式或分区树干式向各层配电间或配电箱配电。

　　3.低压配电系统的接地形式

　　所谓配电系统的接地是指电源点的对地关系和负荷电气装置的外露导电部分的对地关系。低压配电系统的接地形式，有TN、TT、IT三种形式。第一个字母：表示电源中性点对地的关系，T——直接接地，I——不接地，或通过阻抗与大地相接;第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系，T——独立于电源接地点的直接接地，N——表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连;后续字母：表示中性线与保护线之间的关系，C——表示中性线N与保护线PE合二为一(PEN线)，S——表示中性线N与保护线PE分开，C-S——表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE。

　　(1)TN系统。

　　1)TN-S系统，整个系统的中性线N和保护线PE是分开的，见图6—13。