史学伟

摘要：当前，民用建筑发展迅猛。建筑必须有一个完善的、安全的、可靠的供电系统作保证。本文对民用建筑供电电源、配电室的选择、负荷、配电系统设计等问题做以分析探讨。

关键词： 供电电源 应急电源 配电室 接线形式

Abstract: currently, the civil construction is developing rapidly. Building must have a perfect, safe and reliable power supply system guarantee. In this paper, the civil building the power supply, selection of supply, load, electrical system design by analysis such as discussed.

Key words: the power supply emergency power supply connection form

中圖分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、供电电源

在建筑工程设计的方案或初步设计阶段，一般需要按工程（或称之为用户、用电单位）的重要性确定其用电负荷的等级、供电电源的数量及是否设应急电源。

根据《供配电系统设计规范》GB50052-95第2.0.2条、3.0.1条等相关条文的规定：“一级负荷应由两个电源供电”“一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源”，也就是说特别重要负荷需要三个电源供电，一般的作法是在已有两路高压市电的情况下，再设自备电源。白备电源一般是采用柴油发电机组或整流逆变装置(简称EPS)电源等等。

上述规范的3.0.3条指出“除一级负荷中特别重要负荷外，不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计”。即对一级负荷而言，两个电源(一个电源故障时另一个电源不能同时损坏)供电就可以了，不必设第三电源。目前的实际作法，往往是根据供电部门的要求，在已有两路高压市电的情况下，再设置柴油发电机组，原因是认为两路高压市电并非两个“独立”(不能同时损坏的)电源，提高了一级负荷用户电源的可靠性。

上述规范第2.0.6条的条文解释中指出，“对二级负荷，由于其停电造成的损失较大，其包括的范围也比一级负荷广”。工程设计时，应根据供电系统的停电几率，停电带来的损失，电源条件，供电系统各方案所需投资等诸多因素综合考虑。二级负荷设备的供电有多种可选择的方案，工程设计者应尽量选择安全可靠、经济合理的方案。“有条件时采用双电源供电”。三级负荷虽然对供电的可靠性要求不高，只需一路电源供电。但在工程设计时，也要尽量使供电系统简单，配电级数少，易管理维护。

二、自备(应急)电源设计的问题探讨

1.自备(应急)电源容量的确定

自备(应急)电源的容量应同时考虑如下问题：满足由它提供电源的全部用电设备的计算容量；应急柴油发电机组的额定容量应是额定环境条件下连续运行12小时的标定容量，当环境条件不是产品规定的条件时，需考虑环境的影响，并按所需容量留有裕量。满足由它供电的单台容量最大的电动机的启动要求。

2.应急柴油发电机组台数的确定问题

2.1由于柴油发电机组是第二电源或第三电源，就不必为它再设“备用”，也就是说一个工程可以只设一台。如果容量过大，可以设两台，这两台可并联运行，并考虑可互为备用。但必须注意严禁将自备电源与市电并网，以免在市电网故障时同时拖垮柴油发电机组。

2.2柴油发电机组的单台容量不宜大于1000kW。

2.3一般情况下在一个变电所内，柴油发电机组的台数不宜多于两台，见JGJ／T16-92第6．1．2．1条。即在一个变电所内的总容量一般不超过2000kW。当工程规模特别大，变压器总安装容量在15000kVA以上，且柴油发电机总容量必须超过2000kW时，变电所也就不止一处(否则低压供电半径会很大，变压器未深入负荷中心)，则柴油发电机组的设置可随变电所的增多而增多，可不止一处，仍可做到一处不多于两台，每台不大于1000kW，使柴油发电机组的供电范围和供电半径适当。

3.根据用户和用电设备的负荷等级，确定变电所内高，低压配电系统主结线形式

3.1高压供电系统的形式：

3.1.1仅一路高压电源供电，适用于三级负荷见图1；

图1一路高压供电

无一级及特别重要负荷时，为满足二级负荷设备的供电要求，也可只采用一路高压供电。或者采用一路高压，并设自备柴油发电机组的方案。而有条件采用两路高压供电时，高压供电系统可采用一用一备自动互投到一段高压母线上的结线形式。此方案高压柜台数少，占房间面积小，也能满足二、三级负荷的供电可靠性要求。

3.1.2对一级负荷设备供电，一般采用两路高压电源单母线分段系统，两段母线间设联络开关，分列同时运行，互为备用的形式。

当两段母线中的任意一段母线上的变压器均可供该工程的全部一、二级负荷时，两段高压母线间也可不设联络开关。此方案也适用于仅有二、三级负荷的大容量用户。

转贴3.1.3为特别重要负荷供电，需要三个电源，可采用两路高压市电加自备电源，也可采用三路高压电源，采用三路高压电源的高压主结线有多种形式，可采用两用一备的形式。也可采用三段母线分列同时运行，互为备用的形式。

3.1.4 特殊情况下，特别重要用户采用四路高压电源供电，例如国家大剧院等工程。

3.2低压配电系统也可以典型化，以两路高压电源、两台变压器为例，对一级负荷和二级负荷供电，采用单母线分段，中间设联络开关，手动或自动投入。一级负荷由两段母线分别引出回路到末端互投。值得注意的是为一级负荷供电的两个电源回路，必须是由两路高压市电供电的两台变压器的低压侧分别引来，或由一路市电一路自备电源，有些设计者常常忽略这一点，误将末端互投的两个回路引自同一个电源，有的是从同一台变压器的同一段低压母线上引出，有的甚至从同一个低压配电箱引出，这样不能满足一级负荷的供电可靠性要求，这个问题需特别注意。

三、民用建筑配电室设计

GB5003－94《10kv及以下变电所设计规范》的规定，民用建筑的总配电室或总配电箱间宜选在地下层或一层，这样进，出线方便，且便于运行维护。

低压配电室内布置的配电屏，其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053－94规定设计，并考虑相关的问题，如：配电室的高度、耐火等级，以及门向外开设，房间长度超过7m的应设两个出口等问题。

四、配电系统设计

1.建筑的负荷分级

一级负荷：消防用电设备，应急照明，消防电梯；二级负荷：客用电梯，供水系统，公用照明；三级负荷：居民用电等其它。

2.配电系统负荷问题

因为建筑存在着一级或二级负荷，因此特别是对高层建筑配电系统的供电电源应有两个独立的回路供电或采用一条回路电源和备用电源（发电机）供电。

住宅中只有一级和二级负荷才用双电源供电，设计系统时应注意。每个住宅单元应设宅配电总箱、楼层电表箱和住户配电箱，楼层电表箱与住户配电箱应分开设置。公用走廊、楼梯间照明负荷应单独设公用电表计量。住宅电能计量系统应采用总线式集中抄表或自动抄表系统，以便物业管理。

住户配电箱应设照明回路和一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路、空调插座回路。除照明回路导线截面选择外，其余回路导线截面选择参照前面所述的电缆截面选择。

住宅配电线路应设短路保护、过负荷保护、接地保护以及漏电保护。为了防止电源电压波动对家用电器的影响，宜在住户配电箱内装设浪涌抑制保护装置，住宅室内配线宜用PVC管暗敷。

3.建筑的保护接地系统、等电位联结、接地保护的设定

3.1高层建筑若是城市公用变压器供电，低压配电系统保护接地形式应采用TT接地系统，且设专用保护线。若是住宅小区或单位内变压器供电，低压配电系统保护接地形式应采用TN－S形式。

3.2等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。等电位联结的作用，在于降低接触电压，以保障人员安全。

按GB50054－95《低压配电设计规范》规定，采用接地故障保护时，在建筑物内应作总等电位联结。而当电气装置或其某一部分的接地故障保护不能满足规定要求时，尚应在局部范围内做局部等电位联结。因此高层建筑住宅中的浴室、卫生间、厨房等应做局部等电位联结。