5.1.1 供电系统
供电系统一般由发电厂、辅电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。
一般我们把1kV以上的电压称为高压,1kV以下的电压称为低压。6~10kV电压用于送电距离为10km左右的工业与民用建筑的供电,380V电压用于民用建筑内部动力设备供电或向工业生产设备供电,而220V电压则用于向小型电器和照明系统供电。
供配电系统中,电能是通过高压交流电的方式进行输送,高压电流通过变压器将电压降至220V、380V后供给用户,再通过建筑内部的低压配电系统将电能供应到各个照明及用电设备。
5.1.2 建筑内配电系统
建筑内配电系统一般为低压配电系统。低压配电系统可分为照明配电系统和动力配电系统,各系统均由配电装置及配电线路组成。电源引入建筑物后应在便于维护操作之处装设配电开关和保护设备,电源引入建筑物时应尽量接近负荷中心。照明和电力设备的供电一般由同一台变压器供电,也可分别由电力变压器和照明变压器供电。
低压配电系统的接线一般应考虑简单、经济、安全、操作方便、调度灵活等因素。低压配电的接线方式有放射式、树干式及混合式之分,如图5.1所示。
图5.1 配电方式
从变电所至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级,总配电长度一般不宜超过200 m,受条件限制时不宜大于250m,最末级配电箱至用电设备线路长度不宜大于30m。
5.1.3 配电导线
电流的输送是通过各类配电导线输送至照明及设备,配电导线通常包括电线、电缆、母线等。
1)电线及其型号
电线是指用于承载电流的导电金属线材,一般结构简单。通常有实心的、绞合的或箔片编织的等各种形式,按绝缘状况可分为裸电线和绝缘电线两大类。
室内供电线路一般采用绝缘电线。绝缘电线按绝缘材料的不同,分为橡皮绝缘电线和塑料绝缘电线;按导体材料分为铝芯电线、铜芯电线,铝芯电线比铜芯电线电阻率大、机械强度低,但质轻、价廉;按制造工艺分为单股电线和多股电线,截面在6mm2及以下的电线通常为单股。
电线型号一般用下述图示方法表示,如图5.2。
图5.2 电线型号表示
电气设备及照明工程绝缘电线有多种,常见的种类及型号规格见表5.1。
表5.1 常用的绝缘电线
2)电缆
通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。一般都由线芯、绝缘层和保护层三个部分组成,其中的线芯也分为单芯、双芯及多芯。
电缆的种类很多,按其用途可分为电力电缆和控制电缆两大类;按其绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、塑料绝缘电缆和矿物绝缘电缆等类别。常见电缆型号、名称及主要用途见表5.2。
3)输电线路的敷设
电线、电缆的敷设应根据建筑功能、室内装饰要求和使用环境等因素,经技术、经济比较后确定,特别是按环境条件确定导线的型号及敷设方式。
绝缘导线的敷设方式可分为明敷和暗敷。明敷时,导线直接或者在管子、线槽等保护体内、敷设于墙壁、顶棚的表面及桁架等处;暗敷时,导线在管子、线槽等保护体内,敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部,或者在混凝土板孔内。布线用塑料管、塑料线槽及附件,应采用难燃型制品。
表5.2 塑料绝缘电力电缆种类及用途
电缆在室外敷设时,可以架空敷设和埋地敷设。架空敷设造价低,施工容易,检修方便,但美观性较差;埋地敷设可在排管、电缆沟、电缆隧道内敷设,也可直接埋地敷设。电缆在室内敷设时,通常采用金属托架或金属托盘明设。在有腐蚀性介质的房屋内明敷的电缆宜采用塑料护套电缆。无铠装的电缆在室内明敷时,水平敷设的电缆离地面的距离不应小于2.5m;垂直敷设的电缆离地面的距离小于1.8m时应有防止机械损伤的措施,但明敷在配电室内时例外。
线路敷设方式及敷设部位代号分别见表5.3和表5.4。
表5.3 线路敷设方式代号
表5.4 线路敷设部位代号
4)配电设备(www.xing528.com)
为了集中控制和统一管理供配电系统,常把整个系统或配电分区中的开关、计量、保护和信号等设备,分路集中布置在一起,形成各种配电柜、配电盘。
配电柜是用于成套安装供配电系统中配电设备的定型柜,各类柜具有统一的外形尺寸,按照供配电过程中不同的功能要求,选用不同标准的接线方案。
图5.3 配电柜
图5.4 配电盘
配电盘有照明配电盘和照明动力配电盘,配电盘可明装在墙外或暗装镶嵌在墙体内。箱体材料有木制、塑料制和钢板制。当配电盘明装时,应在墙内适当位置预埋木砖或铁件,盘底离地面的高度一般为1.2m。当配电盘暗装时,应在墙面适当部位预留洞口,底口距地面高度为1.4m。
(2)熔断器
熔断器是一种保护电器,它主要由熔体和安装熔体用的绝缘体组成。它在低压电网中主要用作短路保护,有时也用于过载保护。熔断器的保护作用靠熔体来完成,一定截面的熔体只能承受一定值的电流,当通过的电流超过规定值时,熔体将熔断,从而起到保护作用。
“R”为熔断器的型号编码,RC为插入式熔断器,RH为汇流排式,RL为螺旋式,RM为封闭管式,RS为快速式,RT为填料管式,RX为限流式熔断器。
(3)断路器
断路器(又称为自动空气开关)属于一种能自动切断电路故障的控制兼保护电器。在正常情况下,可作“开”与“合”的开关作用。
在电路出现故障时,自动切断故障电路,主要用于配电线路的电气设备过载、失压和短路保护。断路器动作后,只要切除或排除了故障,一般不需要更换零件,又可以再投入使用。它的分断能力较强,所以应用极为广泛,是低压网络中非常重要的一种保护电器。
断路器按其用途可分为配电用、电动机保护用;按其结构可分为微型、塑壳式和框架式三大类;基本形式主要是万能式和装置式两种,分别用W和Z表示。自动开关用D表示,其型号含义如图5.5。
图5.5 断路器表示符号
目前常用的低压断路器型号主要有:DW、CW、MT、DZ、CM、NSX、iC65N等系列。
(4)漏电保护器
漏电保护器又称触电保安器,装有检漏元件及联动执行元件,能自动分断发生故障的线路。漏电保护器能迅速断开发生人身触电、漏电和单相接地故障的低压线路。
5)灯具
灯具是能透光、分配和改变光源光分布的器具,以达到合理利用和避免眩光的目的。灯具由光源和控照器配套组成。
电光源按照其工作原理可分为两大类。一类是热辐射光源,如白炽灯、卤钨灯等;另一类是气体放电光源,如荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。另外,还有近年来渐成主流,以发光二极管(LED)作为光源的各种灯具。灯具有多种形式,其类型按结构分为以下几种。
(1)开启式灯具:光源与外界环境直接相通。
(2)保护式灯具:具有闭合的透光罩,但内外仍能自由通气,如半圆罩瑚棚灯和乳白下班球形灯等。
(3)密封式灯具:透光罩将灯具内外隔绝,如防水防尘灯具。
(4)防爆式灯具:在任何条件下,不会产生因灯具引起爆炸的危险。按固定方式分类有以下几种。
(1)吸顶灯:直接固定于顶棚上的灯具称为吸顶灯。
(2)镶嵌灯:灯具嵌入顶棚中。
(3)吊灯:吊灯是利用导线或钢管将灯具从顶棚上吊下来。大部分吊灯都带有灯罩。灯罩常用金属、玻璃和塑料制作而成。
(4)壁灯:壁灯装设在墙壁上。在大多数情况下与其他灯具配合使用。除有实用价值外,也有很强的装饰性。
灯具根据不同类型,其安装方式也各不相同,其安装方式见表5.5。
表5.5 灯具安装方式符号
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