2011年一级注册建造师水利水电工程:小康住宅的电气设计技术

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2011年一级注册建造师水利水电工程:小康住宅的电气设计技术_第2页

来源：一级建造师考试网收藏本页 2011/12/17 http://www.jzsedu.org/

　二、安全可靠的配电系统
　　住宅小区的面积通常是几万平方米至十几万平方米，区内常设置一个或几个小区用低压变配电所（室）。
　　为节约面积，常将小区的低压变配电所设在住宅的首层、架空层或地下层，由于低压配电系统的工作接地与保护接地无法做到电气上分离且互不影响，所以低压变配电系统只能设计为TN－S式。不选择TN－C－S式的原因是因为PEN线中的工作电流会令PEN带电位，对地呈现电压，不利于安全，还有可能对一些敏感的家用电器产生干扰。
　　对于不设置变配电所的独立建筑物，其低压配电系统最好能采用TT接地制式。对于同一变压器供电的TN系统，不论是TN－S、TN－C或TN－C－S系统，其PE线或PREN线是连通的，当任一处发生接地故障时，故障电压会沿PE线或PEN传至其他未发生故障处，可能会引起新的电气故障，而TT系统的PE保护线是从各建筑物的接地装置引出的，彼此不会连通，因此某栋建筑物发生接地故障不会殃及其他建筑物，避免了TN系统“窜”电位的缺点。
　　小区各建筑物采用TT系统时，从低压配电所引出的线路为L1、L2、L3及N线四芯电缆，其配电线路接地故障保护动作特性是：
　　RAIa≤50V
　　式中　RA——外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻（Ω）
　　Ia——保证保护电器切断电路的动作电流（A）RA的值易为用户掌握，因而能较易地确定Ia的值。
　　以往较少采用TT系统的原因是多方面的，其中一个原因是在用电负荷趋大时，要满足RAIa≤50V，则RA应很低，而实际工程又很难满足低接地电阻的要求。自从优质的漏电保护设备问世后，这一难题得到解决，例如，在进户箱设置IΔn=300mA的漏电断路器作为过流保护和防电气火灾的电源开关，此时Ia=0.3A，则RA=50/0.3=166.7Ω，这种接地电阻的要求是极易满足的。
　　值得一提的是，小区内的小高层、高层建筑日渐增多，按消防规范要求，其内应设置加压风机、消防电梯等消防设备，此时仍选用漏电断路器是不合适的，应改设断路器及漏电继电器的组合。当发生接地故障时，引至小区监控中心的漏电继电器输出接点动作，发生故障报警，但不会令电源开关跳闸。
　　小区内也有设计TN（TN－S或TN－C－S）配电系统，这种系统的配电线路发生接地故障时，应满足：
　　ZsIa≤V0
　　式中Zs——接地故障回路的阻抗（Ω）
　　Ia——保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流（A）
　　V0——相线对地电压（V）
　　由于Zs较难确定，因此也难以正确整定Ia.
　　另外，由于PE（PEN）线是连通的，查找接地故障的原因、地点也比较难，这可能是许多供电公司不在公用电网中采用TN系统的原因之一。
　　一般来说，TN系统的保护灵敏度是能满足要求的，但发生电弧性接地故障时，其灵敏度就不能满足要求，因此也要求总电源开关具有漏电的保护功能。
　　三、合理的配电系统
　　按深圳供电局推荐，新开发小区一般住宅的安装容量为6kW/户，住户进户开关选32A或40A，其进户线截面不小于6mm2铜芯绝缘线，通常设计为BV－3×10mm2.室内的配线不小于2.5mm2.电度表选用与微机抄表系统接口的宽负荷表10（40）A.
　　在电子时代的今日，很难估计会出现什么新的家用电器产品，特别是厨房用电设备。为适应这种难以预料的发展，除了在厨房设置较以往多一些的插座外，其供电回路的容量也适当放大，可视住宅面积大小，其配电线路选为：BV－3×4mm2.
　　对于面积较大的高级住宅，其安装容量按家用电器的设置累计而成，通常大于10kW.单身公寓面积虽小，但“五脏俱全”，其用电量约为3～4kW/户。
　　在生活水平日渐提高的今日，提高用电可靠性、缩小停电范围也应给予足够的重视。在有些设计中，应给予厨房用电一个专用回路，其上设置IΔn=30mA的漏电断路器；客厅、餐厅及卧室用插座则由另一回路供电，其上亦设IΔn=30mA的漏电断路器；照明、空调用回路不设置RCD，原因是它们可视为固定安装设备（不含插头、床头灯等，）不会像电吹风、电熨斗这些时常要拔出插入的设备，使人们有发生间接接触触电事故的可能。如果照明、空调配电线路发生漏电，当漏电电流达到300mA时，则电流总开关跳闸，防止电气火灾发生的可能。
　　四、住宅智能化
　　由于科学技术的不断发展，目前对智能建筑尚无统一的定义。一般来说，多认为智能建筑是在建筑平台上由三大系统构成，即建筑设备自动化系统（BA）、通信自动化系统（CA）及办公自动化系统（OA），也就是俗称的3A系统。
　　小康住宅智能化，令其在跨世纪以后的相当长一个时间段内能保持其技术先进性。
　　在构思住宅小区智能化系统方案时，不拘泥不同的定义及各种提法，而是从智能建筑本质出发，充分考虑业主各种需求，以求小区智能化系统的设计结构上优秀、技术上先进，有扩展的可能，且经济合理。
　　住宅小区用户繁多，各用户对智能建筑功能的要求各不相同，着重点差异较大，对网络系统的需求、构架要求亦不相同，因此，在用户要求不明的情况下，不宜先行设计CA系统的网络机房及相关设备，避免给业主造成投资过大及浪费。
　　然而，为了不久的将来顺利实施CA、OA系统，现今合理设计综合布线系统是十分必要的。综合布线系统犹如人体内的神经系统，是实施CA、OA系统的基础条件。
　　通常是根据住宅小区的平面图及各住户对语音点、数据点设置的要求进行综合布线，并通过对管理区子系统的确定，以及主干光纤以及大对数电缆对各个管理区的连接，使住宅小区成为智能化、网络化的小区。
　　对一般的住户是设计两个语音点、一个数据点，大面积的住户还需酌情增加。在工作区内语音及数控点全部采用五类信息模块安装及采用五类线敷设，以达到高速信息的传输，并能够保证语音及数据点的通用性和互换性。
　　为了能使将来的数据系统达到100M以太网，因而采用光纤作为主干，选用六芯多模光纤。对于语音信息则采用大对数电缆进行连接。
　　每个管理区子系统配电室内设有配线架，利用跳线与设备进行连接。采用光纤连接盒进行主干光纤与各个管理区的设备进行连接。
　　小区设有中央监控中心，可以将机房设备间子系统的主设备设在监控中心内，其与每个管理区子系统间通过光纤及大对数电缆以星形拓补的方式进行连接，实现100Mb/s速率的传输，从而保证每个管理区的信息能在高的速率下进行工作。
　　新开发的住宅小区的建筑物日趋大型且多功能，服务项目也日渐增多，其使用的机电设备品种名目繁多，分布甚广，管理工作已非人力所能应付，因此采用自动控制技术及计算机技术已成为小区管理的重要手段之一。可以肯定地说，用计算机技术对各类项目进行控制及管理已成为必然。这种管理方法及前述各类电气设计技术的实施将使建筑物成为名副其实的现代化建筑物。
　　住宅小区设计的楼宇自动化控制系统可以对小区的送排风及排烟系统、变配电系统、给排水系统、绿化喷灌系统、公共照明系统、住户紧急救助系统、保安巡逻系统、周边红外报警系统及停车场收费系统等进行有效的控制管理，可以对小区的设备进行可靠的操作控制，具有动态监视、监控、报警检测、表格管理及打印，历史数据存储等特点，即时、准确地得到设备运行、故障、维修信息，提高管理信息，提高小区设备易操作性，也提高经济及社会效益。
　　参考文献：
　　1、低压配电设计规范BG50054－95
　　2、凌智敏。漏电开关及其应用。北京：水利电力出版社

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