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1、楼宇供配电系统的设计与实现目录第1章绪论11.1研究意义11.2国内研究背景11.3本文所要研究的主要内容2第2章楼宇的负荷计算及配电系统的可靠性措施32.1设计内容简介3 2.1.1负荷计算3 2.2电力变压器的选择8 2.2.1主变压器台数的选择原则8 2.2.2主变压器容量的选择原则82.2.3变压器的正常过负荷能力82.2.4楼宇内变压器容量的计算9 2.3电容无功补偿的容量选择9 2.4提高短路保护级间选择性的措施10第3章楼宇供配电系统主接线图的布置13 3.1主接线方式的确定13 3.2配电系统的主接线图14 3.3自备应急电源15第4章智能楼宇配电系统漏电的火灾危险性及其防范1
2、7 4.1漏电的火灾危险性17 4.2漏电火灾的防范措施18第5章总结20参考文献21致谢22附录23附录A外文资料23附录B 楼宇的电气保护与接地29第1章绪论1.1研究意义随着人们生活水平的不断提高，通讯与信息技术的发展，人们对楼宇设计的要求标准也不断向智能化过渡，这势必对楼宇供配电系统的安全、可靠性提出了更高的要求，对楼宇内智能系统的环境保护提出了更高的要求。1.2国内研究背景1）. 智能楼宇供配电系统的特点:(1) 用电设备种类多以前普通楼宇内，设备占整个投资的10%，现在设备会占整个投资的40%，比如地王60%、宏昌50%，设备功能亦不断增强。(2) 用电量大，即负载密度大由于照明及
3、空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，负载密度在60W/MM，高的有200/MM。此数字是按照建筑面积来计算的。(3) 供电可靠性要求高现代智能楼宇均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。应急备用发电机组必须是快速自起动的。按国内规定，应能在15s内恢复供电。从可靠性出发最好选用两台，自动并车。容量较小时也可选用一台。(4) 电气系统复杂，电气线路多自动化程度高，电气用房多2). 智能楼宇供配电系统的发展趋
4、势：随着科学技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，楼宇正向着自动化、节能化、信息化、智能化方向发展。电气设备趋向小型化、易操作化、寿命长、免维护、可扩展，并且更加安全可靠。防止人身触电和火灾事故的措施更加完善，供配电系统实现全面自动化。更加注重保护环境和节约能源，实现可持续发展。3). 关于供电系统的安全可靠性方面存在的问题(1) 传统的低压供电系统设计主要强调过载、短路保护，用来保护用电设备、供电线路不受损坏；(2) 当接用单相不平衡负荷时，联结组别为Y，yn0的配电变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，因而严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分发挥。按
5、配电设计规范规定，低压为TN及TT系统时，宜选用联结组别为D，yn11的变压器。这种联结组别变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，对于主要是单相负荷的住宅显得尤为重要。况且，D，yn11联结变压器比Y，yn0联结变压器更有利于抑制高次谐波和单相接地故障的切除；(3) 总等电联结作为接地故障保护的重要电气安全措施之一，被广泛实施，低压配电系统规范和防雷设计规范都有规定。但在某些建筑物内的变电所竟没有总等电位联结，这样难以防止变电所高压侧接地故障引起建筑物内低压用户的电气事故。(4) 现代的电气系统中，漏电保护的作用非常重要，能有效的防止接地故障引起的人身电击和电气火灾，但当其选用或接线不
6、正确时，会降低供电系统的可靠性与安全性。(5) 低压配电系统规范规定，低压保护电器要切断短路故障电流，应满足短路条件下的动稳定和热稳定要求，还必须具备足够的通断能力。但有些变电所内未进行计算就选用微型断路器，而微型断路器的短路分断能力小于它所保护内的短路故障电流，发生故障时，非但不能保护故障线路，反而会因微型断路器的分断能力过小而引起微型断路器的爆炸，危及人身和其它电气设备线路的安全运行。同时规定低压配电系统上下级保护电器的动作应具有选择性，非重要负荷的保护电器可采用无选择切断。可是在许多变电所设计中，无论负荷重要与否，上下级均为非选择性塑壳断路器，也就无法保证保护电器的选择性。1.3本文所要
7、研究的主要内容本文研究的重点是智能楼宇的配电系统设计。在配电系统设计中，主要讨论了电气负荷的计算和用电设备容量的选择，并提出进一步提高配电系统可靠性的措施。针对目前对于楼宇的电气设计首先要考虑到人身安全，并且可靠、舒适、美观和利于发展的原则，还将探讨解决低压配电系统中出现漏电时的人身触电危险性及漏电引起火灾危险性的问题。第2章楼宇的负荷计算及变压器选择本设计楼宇是一座智能化综合性楼宇，共20层。大厦在门前道路上提供10KV的架空线路接处点，要求经过电缆进入本楼宇变配电所变成220/380V的电压给整栋大楼供电。内有三个建筑类型：其中地下层为停车场和设备房（配电、水泵等），地面的第一、二层为群楼
8、，第一层是商店，第二层是咖啡馆、健身房等休闲场所，其余18层是标准CBD写字楼，标准层有20间写字间，每间约60平方米。地下层和群楼每层为2000平方米，写字楼层每层为1200平方米。2.1设计内容简介本设计内容主要包括高低压配电、应急电源等。在具体设计之前，先说明一下楼宇的供配电系统的方框图，如图1所示，图中没有画出自备电站。计算、设计过程，首先是负荷计算，确定变压器和柴油应急发电机的容量，然后是高压系统和低压系统的设计。2.1.1负荷计算该楼宇负荷情况如下表所示：楼层负荷名称功率 （kW） 数量（台）功率因数COS需要系数地下层污水泵1520.70.5生活泵2020.70.7消防泵2520
9、.70.5电动门、排风系统和照明等400.80.85一楼商店空调1000.750.9照明400.90.9动力300.80.8二楼咖啡厅等空调1500.750.9照明600.90.9动力400.80.9三楼至二十楼写字楼空调、照明等4.0（每间）0.80.85顶层电梯控制3520.750.91). 地下层负荷计算 污水泵： P1C=KdPe=0.5(152)=15kW Q1C=P1Ctan=151.02=15.3kVAr S1C= P1Ccos=150.7=21.4kVA I1C= S1CUN=21.40.38=32.5A 生活泵： P2C=KdPe=0.75（202）=28kW Q2C= P2
10、Ctan=281.02=28.56 kVAr S2C= P2Ccos=280.7=40 kVA I2C= S2CUN=400.38=60.77A 消防泵： P3C=KdPe=0.5（252）=25kW Q3C= P3Ctan=251.02=25.5 kVAr S3C= P3Ccos=250.7=35.7 kVA I3C= S3CUN=35.70.38=54.2A 电动门、排风系统和照明：P4C=KdPe=0.8540=34kW Q4C=P4Ctan=340.75=25.5 kVAr S4C= P4Ccos=340.8=42.5 kVA I4C= S4CUN=42.50.38=64.6A 地下层
11、总和： P总=P1C+P2C+P3C+P4C=15+28+25+34=102kW Q总=Q1C+Q2C+Q3C+Q4C=15.3+28.56+25.5+25.5=94.86 kVAr S总=S1C+S2C+S3C+S4C=21.4+40+35.7+42.5=139.6 kVA2). 一楼餐厅负荷计算 空调： P1C=KdPe=0.9100=90KW Q1C=P1Ctan=900.88=79.2 Kvar S1C= P1Ccos=900.75=120KVA I1C= S1CUN=1200.38=182.3A 照明： P2C=KdPe=0.940=36KW Q2C= P2Ctan=360.48=1
12、7.28Kvar S2C= P2Ccos=360.9=40KVA I2C= S2CUN=400.38=60.8A 动力： P3C=KdPe=0.830=24KW Q3C= P3Ctan=240.75=18 Kvar S3C= P3Ccos=240.8=30 KVA I3C= S3CUN=300.38=45.6A 一楼餐厅总和： P总=P1C+P2C+P3C=90+36+24=150KW Q总=Q1C+Q2C+Q3C=79.2+17.28+18=114.48 Kvar S总=S1C+S2C+S3C+S4C=120+40+30=190 KVA3). 二楼歌舞厅负荷计算 空调： P1C=KdPe=0
13、.9150=135KW Q1C= P1Ctan=1350.88=118.8 Kvar S1C= P1Ccos=1350.75=180KVA I1C= S1CUN=1800.38=273.5A 照明： P2C=KdPe=0.960=54KW Q2C= P2Ctan=540.48=25.92Kvar S2C= P2Ccos=540.9=60KVA I2C= S2CUN=600.38=91.16A 动力： P3C=KdPe=0.940=36KW Q3C=P3Ctan=360.75=27 Kvar S3C= P3Ccos=360.8=45 KVA I3C= S3CUN=450.38=68.4A 二楼歌
14、舞厅总和： P总=P1C+P2C+P3C=135+54+36=225KW Q总=Q1C+Q2C+Q3C=118.8+25.92+27=171.42Kvar S总=S1C+S2C+S3C+S4C=180+60+45=285KVA4). 写字楼的负荷计算(三楼二十楼) 空调、照明等： PC=KdPe=0.85（42018）=1224KW QC=PCtan=12240.75=918Kvar SC= PCcos=12240.8=1530KVA5). 顶层负荷计算 电梯： PC=KdPe=0.9（352）=63KW QC=PCtan=630.88=55.44Kvar SC= PCcos=630.75=8
15、4KVA IC= SCUN=840.38=127.6A6). 实际总负荷 以整个大厦容量为范围，有功和无功同时系数取Kt=0.9。 总负荷有功为：Pjs=KtPjs=0.9（102+150+225+1+1224+63）=1587.6KW 总负荷无功为：Qjs=KtQjs=0.9（94.86+114.48+171.42+918+55.44）=1218.78 Kvar 总负荷容量为：7). 负荷统计表楼层负荷名称功率kw数量合计功率因数需用系数层合计P(kw)Q(kvar)S(kva)P（kw）Q(kvar)S(KVA)地下层污水泵1521515.321.40.70.510294.86139.6生
16、活泵2022828.6400.70.7消防泵2522525.535.70.70.5电动门、照明等403425.542.50.80.85一楼商店空调1009079.21200.750.9150114.48190照明403617.28400.90.9动力302418300.80.8二楼咖啡厅空调150135118.81800.750.9216167.4275照明605425.92600.90.9动力403627450.80.9写字楼空调、照明等4.020180.80.8512249181530顶层电梯控制3520.750.96355.4484总计1587.61218.782001.472.2电力变
17、压器的选择电力变压器是供电系统中的关键设备，其正确的选择与安全可靠的运行关系到整个供配电系统的安全可靠，因此变压器的类型.台数及容量的正确选择极其重要。2.2.1主变压器台数的选择原则(1) 应该考虑满足用电负荷对供电可靠性的要求对接有大量一.二级负荷的变配电所，宜采用两台变压器以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能保证对一.二级负荷继续供电。对只有二.三级负荷的变配电所，如果低压侧有与其他变电所相连的联络线作为备用电源，也可采用一台变压器对负荷集中而容量相当大的变配电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或两台以上变压器，以降低单台变压器容量及提高供电可靠性。(2) 对季节性负荷或昼夜负
18、荷变动较大的变配电所，可采用两台变压器，实行经济运行方式。(3) 除上述情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。(4) 在确定变配电所主变压器台数时，应适当考虑近期负荷的发展。2.2.2主变压器容量的选择原则(1) 只安装一台主变压器时，主变压器的额定容量SN应满足全部用电设备总计算负荷Sc的需要。即SNSC。(2) 装有两台主变压器且互为暗备用的变配电所，每台主变压器的额定容量S应同时满足以下两个条件： SN（0.60.7）Sc SNS（+） （一.二级负荷之和）2.2.3变压器的正常过负荷能力变压器容量是按最大负荷（计算负荷）来选择的，但是企业用电负荷并不是恒定不变的，更不是恒定为最大负荷
19、，在变压器长期运行被烧毁的前提下，必要时所允许的长时间过负荷达到最大限度值，则为正常过负荷能力。即使变压器长期轻载运行。但是正常过负荷能力有极限，所以规定，室内变压器过负荷不得超过额定容量的20%,室外变压器过负荷不得超过额定容量的30%，超过此极限，已不属于正常过负荷，而是事故过负荷。2.2.4楼宇内变压器容量的计算变压器容量的确定，按总负荷的70%来确定，且变压器容量要大于一、二级总负荷容量 S（+）=142.5+1700+84=1926.5KVA SN（0.6-0.7）SC SN= SC70% =179770=1258KVA且 SNS（+）所以该楼宇的变压器初步容量选型为2000KVA。
20、 相关参数如下：型号S7-2000/10额定容量2000KVA调压5%阻抗电压6.0联结组别D,yn11空载电流1.0空载损耗3.1%负载损耗19.8kw重量5650外形尺寸（mm）长宽高256015502820 注：查供用电实用技术手册附表44-22.3电容无功补偿的容量选择1). 采用电力电容器作补偿要使功率因数由cos提高到，通常装设人工补偿装置，常用的并联电容器，无功补偿的容量为: Qc=P(tan- )在确定了总的补偿容量后，根据选定的并联电容器的单个容量qc来确定电容器的个数。 n= Qcqc2). 本设计中补偿容量的具体算法如下：补偿前的功率因数： cos1=PjsSjs=158
21、7.62001.47=0.79 补偿后的功率因数： cos2=0.95 查补偿率附表得： tan1=0.78 tan2=0.33 Qc=Pjs(tan1- tan2) =1587.6(0.78-0.33) =714.42Kvar查供用电使用技术手册附表4-4-72电容器选型YL0.4-20-3,电容器个数 n=Qcqc=714.4220=36 个取出40个补偿后该楼宇总视在计算负荷 1665.79计算电流：Ic=SjsUN=1665.710=96.17A2.4提高短路保护级间选择性的措施 对智能楼宇的配电系统而言，首先要确保各类配电设备容量的正确选择，其次要确保低压配电系统主接线的科学合理，再
22、次，选用智能型断路器来提高短路保护动作的可靠性。在低压配电系统设计中，多年来一直存在一个悬而未决的老难题，那就是当下级配电回路发生大短路电流的故障时，即使其上级保护装有带短路延时的所不应有的巨额经济损失。这是因为当配电回路阻抗小时，下级回路的短路电流超过上级断路器的瞬动整定值，使瞬动保护越级动作而延时保护不起作用。由于技术上存在困难，国际上也长期未能解决这一难题。我国国家标准(GB50054-95)不得不写出这样的规定：“第4.1.2条 配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性：各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器，可采用无选择性切断”。这一规定实际是说要保证的选择性动作是
23、困难的。除非停电损失十分巨大的重要负荷，对其他一般负荷设计中可以放弃短路保护的动作选择性。这是一条限于当时(该规范1989年报批)技术水平的无可奈何的规定。(1) 保证选择性的落后做法在未应用ZSI以前，国内的做法多是从电源(变电所的低压配电盘)直接配电至末端用电设备，由于只有一级配电，断路器层次减至最少，两级短路瞬动保护整定值相差十分大，从而保证了上下级瞬动保护的选择性。如此保证选择性的缺点是大大增加了配电回路数，从而耗费大量电缆和配电设备，在经济上是很不合理的。国外保证选择性的做法是按正常要求采用多级配电系统，但除出末端断路器外其它各级断路器都只有过载长延时和短路延时保护而取消短路瞬动保护
24、。它靠短延时上下级时间差来保证短路保护动作的选择性。这一做法的系统结构设计比较合理，但也带来了另一个问题，即除末端断路器外，其上各级断路器即使在出口处短路它也不能瞬时动作而只能延时动作。按上述GB5005496规范第4.2.2条规定，发生短路时为满足热稳定要求，流过短路电流的导体的截面S应满足下式要求： 式中，I、t、k分别是短路电流有效值，短路电流作用时间（也即断路器动作时间）和计算系数。如果断路器延时动作，导体截面将按此式增大。越靠近电源的断路器其出口处短路电流越大，以至大到十分不合理的地步，其结果是大量耗用有色金属和绝缘材料。而断路器也需能承受长时间短路电流的热作用和机械作用，这必然增大
25、断路器的制作成本。所以国外的这种全靠短延时来保证选择性的做法也是难以令人满意的。(2) ZSI圆满的解决了配电系统短路保护的选择性问题值得欣慰的是现时国际上已得到了较好的采用级间选择性连锁技术，简称ZSI（Zone Selective Interlocking），可以较好的解决这一老大难题。由于电子信息技术的迅猛发展，八十年代后期国际上推出了所谓的智能型断路器，它有许多新功能，从而大大提高了断路器的性能，使配电系统得以设计得更加完善。其中之一就是ZSI，它能圆满地解决短路保护的级间选择性问题，其原理可用图2来说明。图中末端回路上的断路器是带有长延时和瞬动的一般断路器，、和都是带有长延时、短延时
26、和瞬动以及ZSI功能的智能型断路器。采用ZSI时要求在智能型断路器间加设一与主回路平列的信号回路，如图上虚线所示。 图2 ZSI动作原理图当末端回路上A点发生短路时，瞬时动作，这时也检测出短路电流，它通过信号线给、发出信号（同理，也给发出同样的信号），使、的瞬动元件被锁住而不动作，同时也给自己发出自锁信号，使自己的瞬动元件不动作，只有0.1S的延时动作，以作的后备短路保护，从而在和间实现了选择性动作。当B点短路时，情况相同。仍给、发出连锁信号，短路电流也小，对回路导体截面的影响不大。当C点短路时，检测出短路电流，它发出信号，使不能瞬动而只剩0.5S的延时动作，而本身未自锁，也未接到前级的连锁信
27、号，可瞬时动作，从而大减小了被保护线路的截面。当D点短路时，未接收到前级发来的连锁信号，它可立即瞬时动作，以减轻被保护导体承受的短路能量的冲击。综上所述，可见ZSI具有良好的满足配电系统选择性要求的功能。该瞬动则瞬动，该延时则延时；即不增加配电回路数，也不需增大导体截面。应该说ZSI是现时国际上能满足配电系统选择性要求的一项新技术，能有效地避免大面积停电引起的巨大经济损失，可用在重要负荷上及一般较重要负荷上。换言之，保证配电系统保护选择性的面将因ZSI推广应用而拓宽了。第3章楼宇供配电系统主接线图的布置3.1主接线方式的确定在选择主接线方式时，必须考虑的主要因数是：满足用户对供电可靠性和电压质
28、量的要求，运行灵活方便，有好的经济指标等。1). 主接线的基本要求有四点： (1) 可靠性 (2) 灵活性 (3) 安全性 (4) 经济性2). 变配电所的主接线常见的形式有： (1)单母线不分段 (2) 单母线分段 (3) 桥式接线，包括内桥与外桥 (4) 单母线加旁路母线 (5) 双母线在进行该楼宇的变配电所的设计中，初步做了以下两种设计方案进行比较。方案一：单母线分段接线形式当任一台主变压器检修或发生故障时，或电源进线检修或发生故障时，通过手动或自动切换操作，可很快恢复整个变配电所的供电或其主要负荷的供电。此方案的优点是供电可靠性较高，操作灵活，除母线故障或检修外，可对用户连续供电。缺点
29、是母线故障或检修时，有50%左右的用户停电。方案二：单母线不分段接线方式当母线或母线隔离开关，变压器等发生故障或进行检修时，必须断开所有供电电源，造成全所停电，即100%负荷停电。此方安的优点是电路简单，使用设备少，配电装置投资少。缺点是可靠性差，灵活性差。对于方案一与方案二的比较，且该楼宇对供配电系统的高要求，适合采用供电可靠性高，灵活性高且安全的设计方案，所以在本设计中宜采用方案一进行设计。3.2配电系统的主接线图根据前面计算负荷和主接线方案的选定，该楼宇的主接线图的布置如下：3.3自备应急电源凡是允许中断供电时间在15s以上时，可采用柴油发电机组作为应急备用电源。凡符合下列条件之一的，亦
30、可采用柴油发电机组作自备电源：(1) 需要设置自自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时。(2) 设置自备电源比从电力系统中取得第二电源经济合理，或第二电源不能满足一级负荷要求的条件时。当市电中断时，机组应立即启动，机组应与电力系统联锁，避免与其并列运行。当市电恢复时，机组应自动退出工作，并延时停机。1). 柴油发电机选择注意事项(1) 选用相应容量上一等级的的柴油发电机组功率PH，即PHPjs。PH为柴油发动机的连续输出功率，主机容量或备用电源，对于某些机组，应按其实验条件及使用环境温度，适当降容。(2) 按选定的电机容量，校核用户中最大一台容量的电机，启动时发电机母线上的压降不应小于
31、20%，若没有电梯设备，压降可以达到25%。(3) 在初步设计阶段，可按供电变压器的容量的10%-20%估算柴油发动机的容量。2). 柴油发动机容量及台数的选择(1) 高层建筑的自备发动机组是应急电源设备，供电对象一般是一级负荷或重要负荷，其容量的选择应按应急负荷大小和投入顺序以及应急设备拖动电动机的起动容量参数决定。(2) 高层建筑中自备发动机组应选择应急自起动型柴油发动机组全自动型柴油发动机组，而且要热动性能好，运行可靠，高速小体型机组，起输出功率应按应急备用功率来选取。(3) 所选的机组装设快速自起动装置和电源自动切换装置，并应具有连接三次自起动的功能，机组一般应采用电起动，不宜采用压缩
32、空气起动。3). 自备电源容量的计算一般情况下，按变压器容量的10%-20% 估算，SN=2000KVA 柴油发动机组容量为：S柴= SN20% =200020% =400KVA根据英国伯琼斯劳斯莱斯柴油发动机组参数表初步确定该楼宇的柴油发动机组容量为400KVA相关参数如下：型号P425E额定容量425KVA连续输出功率340KW连续输出电流646A最大输出功率376KW柴油机型号2006TTAG 注：查供配电系统 P38第4章智能楼宇配电系统漏电的火灾危险性及其防范多年来，我国对电气火灾的防范工作大多只限于一般性的防火检查，这与许多发达国家存在着较明显的差异。发达国家更注重依靠完善的电气系
33、统设计、安装和管理来消除电气起火的隐患，从根本上杜绝电气起火事故的发生。正是由于侧重点的差异，才造成今日我国电气火灾此起彼伏，防不胜防的严峻局面。近年来，由漏电引起的火灾不断发生，而且这种火灾比起短路等引起的火灾更具隐蔽性。通常是消消地发生，失火后也难以找到真正的原因（被短路等假象所掩盖）来加以防范，因此，危害性也就更大。充分了解漏电的火灾危险性，加强对漏电的技术防范措施应是当前电气防火工作的重要任务之一。4.漏电的火灾危险性在线路短路中大部分是接地故障,即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。电气线路或设备绝缘损坏后,在一定的环境下,对靠近物质(穿线金属管、电气装置金属外壳、潮湿
34、木材等)会发生漏电。就像水管漏水使局部物质受潮或水渍一样，漏电可使局部物质带电，给人们造成严重的或致命的触电或产生火花、电弧、过热高温等而造成火灾。目前，在低压配电系统中多采用接零保护（接地保护）及过流保护装置（熔断器等）来防止严重的漏电短路的情况发生。但往往是接地故障短路电流不足以使过电流保护装置可靠动作切断电源。1). 漏电引起火灾的原因(1) 接地电弧短路最危险且多发的电气火灾隐患人们都知道电气短路会引起火灾，但不清楚哪一种短路容易起火和如何加以防止。电气短路有两类：一类是金属性短路，另一类是电弧性短路。前一类的短路短路电流大，线路能产生高温，人们以为这种短路起火危险大，其实不然，因为保
35、险丝能被短路时的大电流烧断而切断电源，无从起火；后类短路是由于短路点未被焊死而迸发电弧或电火花，它短路电流不大，保险丝一般不会被熔断，而电弧则持续存在，其局部温度可高达2000-3000，很容易引燃旁可燃物质，这种短路电弧往往成为火灾的点火源。因此，接地电弧性短路是最常见且多发的电气火灾起因。国外电气防火研究的结论如此，我国几年一些电气短路火灾的现场分析结果也是如此。(2) 漏电电流引起火灾漏电故障点一般情况下接触会不实，似接非接，导致接触电阻较大，使过流保护装置难以动作，同时会在故障点处产生电弧。据检测，仅0.5A的电流其电弧温度就可达2000以上，足以引燃所有可燃物。保护零线可保护地线的线
36、径大小容易被忽视，如果选择过小，当通过较大的漏电电流时，线路温升较快，同样也能引起火灾。还有一种情况，在潮湿的环境下，当带电裸导线接触木材，泄漏电流流经它有表面纤维素时，会使木材炭化发展成火灾事故。所以电气线路未经穿插管保护而通过可燃物时，是十分危险的，这种漏电的危险性存在于所有的配电系统中。(3) 保护零线或保护地线的接线端子处连接不实，引起火灾。相线与零线接线端子连接不实，设备工作不正常可以及时发现处理，而保护零线或地线的接线端子连接不实，电阻过大，设备照常工作，但故障点不易发现。一旦发生漏电，由于故障点接头太松或腐蚀等，出现高阻，造成局部过热，连接端子处产生高温或电弧，能够引燃周围可燃物
37、质，或者烧坏电器插座、开关等，引燃木质底座，这是较常见的漏电起火形式。(4) 漏电电流引起火灾漏电持续发生后，由于电流不能流散，而寻找阻抗小的另一回路通地，会沿保护接零线（接地线）传导使所有与之相连的电气装置的金属外壳带有对地电压，这时就可能向邻近低电位的水暖管、煤气管等金属构件飞弧成为起火源，仅20V的维持电压就可使电弧连续发生，同样能引燃周围可燃物，如果是向燃气管飞弧，就可能击穿管壁，造成煤气泄漏引起火灾，需要说明的是，由于电压的传导，漏电点与起火点不一定会一致。 2). 造成漏电的因素 造成漏电的因素很多，归纳起来，主要有以下几点：(1) 低压配电系统的安装质量得不到保证。表现在：潮湿或
38、有酸碱腐蚀性的环境中，电线明敷，设备未做保护直接安装；布线时，刀、钳、锤等损伤绝缘层；导线接头连接质量和绝缘包扎质量不符合要求等等不规范现象。(2) 电气线路或设备疏于检查，因过负荷或使用年限较长等原因绝缘劣化；(3) 选用假冒的电气产品；(4) 外界因素：水分浸入、挤压、鼠咬等。4.2漏电火灾的防范措施1). 为了防范漏电而引起火灾，国内外一般都采用装设正确合理的漏电保护器。现行的低压配电系统中设置的保护接零和过流保护装置等措施不能完全有效地防止漏电火灾的发生，因此，在建筑物电源总进线处应设置专用于防火的漏电保护器。96年施行的国际低压配电设计规范（GB50054-95）对此也作了较明确的要
39、求。为防止大面积停电，配电线路都应有接地故障保护，而RCD是最有效的接地故障保护器。因为当发生电弧性接地故障起火时，因电弧电流较小，断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源，而RCD则能立即动作切断电源。预防火灾的接地故障保护设置部位应考虑以下几点：(1) 预防火灾的漏电电流动作保护器应设置在其保护范围内正常时漏电电流小于或等于150mA的部位；(2) 该楼宇中，低压配电系统多为三级配电，预防火灾的漏电保护器应设在二级配电箱的总开关处；(3) 对于该高层楼宇，应在每栋房子进线总开关处设置预防火灾的漏电保护器；(4) 在下列情况下，可考虑在三级配电的配电箱总开关处设的漏电保护器。（配电箱为建筑
40、物内单独管理的部分房间或防火分区供电，配电箱供电的部位比较重要，且火灾隐患大）。 2). 其它防范措施(1) 保护接零及保护接地线的截面积选择必须经过计算确定，并用碰壳短路电流校核。其接线端子必须可靠连接，不允许有松动，并经常检查其连接质量。(2) 接地电阻值应符合要求电气设备的保护接地电阻值不应超过4，如用电设备的容量校大，熔体熔断电流也较大时，应增加接地线截面或并联接地体以充分减小接地电阻值，增大漏电短路电流，有利于保护装置动作。(3) 实施等电位联结漏电保护器对于单相220V线路只提供间接接触保护，同时还存在因机件磨损、接触不良、质量不稳定、寿命较短等因素而导致动作失灵的种种隐患，不能单
41、独成为一种可靠的保护措施，因此尚应实施等电位联结，才能有效地消除漏电的电气线路或设备与低电位的金属构件之间的电弧、电火花的产生，即消除漏电电压相起的火灾的可能。等电位联结是指将保护接零总线与建筑物的总水管、总煤气管、暖通管等金属管道或装置用导线联结的措施，以达到均衡建筑物内电位的目的，尤其是对于易燃易爆场所更有其不查替代的作用。第5章总结对智能楼宇配电系统的研究到这里暂时告一段落。在本文中，主要讨论研究了智能楼宇配电系统的电气设计和用电安全化的实现。对于智能楼宇配电系统的电气设计，重点考虑了用电负荷的计算，各电气设备的选择和安全用电问题的讨论。用电安全关系到人身安全，是人们极为关注的问题之一，
42、本文详细分析了低压配电系统中出现漏电时的人身触电危险性及由漏电引起的火灾危险性的原因，指出了一些错误认识，提出了相应的防范措施。本论文是针对智能楼宇电气设计中存在的一些问题进行的分析和研究，大量的内容来自对各类工程设计、施工的调研，这些内容都与工程设计密切相关。研究与明确这方面的问题对于智能楼宇的电气设计和施工具有十分重要的意义。本文提出的一些方法和措施也将有助于提高楼宇的电气设计和施工质量。对提高楼宇配电系统的可靠性、安全性，提高各种电子设备的使用效果，都具有相当强的实用性。我国的楼宇电气设计还存在其它好多方面的问题，比如制订电气设计规范的迟后和规范的实施不力等等，与国外好多发达国家相比还相
43、差甚远，但较诸过去，已取得了相当大的成就，特别是中国加入WTO后，随着与世界各国的接轨，我国电气设计也逐渐国际化，更加有利于IEC标准与国外电气安全要求的沟通和一致。随着我国经济的不断发展，我国电气设计中的各种问题都将进一步明确和解决，智能楼宇也将会给人们带来越来越安全、舒适的工作，生活环境。参考文献1 戴瑜兴，黄铁兵.民用建筑电气设计手册M，中国建筑工业出版社，2003。2 徐大军.关于住宅小区配电所模式的探讨，浙江电力，1999.5，18-20，27。3 张勇.居民小区“配电进户”的设想，供用电1999.1，17-20。4 要焕年.论城市电网中性点接地方式的发展方论文集，邯鄣市电力自动化研究所编，1997。5 我国住宅电气线路的设计容量亟待提高
