第三节  强电设备系统

知识点一、供配电系统

建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站和用电设备组成，如图10-52所示。

（一）低压供配电方式

一般的住宅和办公楼多直接采用低压（380v／220v）供电。

1．  放射式配电

图10-53

适用于：供电可靠性要求高、单台设备要求容量较大、容量要求比较集中等供电场所。

在物业管理区域域的低压配电，大多干线采用放射式配电方式

2．  树干式配电

图10-54

优点在于节省导线和配电设备，但配电线路的干线一旦发生故障，其影范围大。

适用于用电设备容量不大、各用电设备容量较均匀、无特殊可靠性要求的供电。

3．  混合式配电

图10-55

可以发挥以上两种方式优点。在楼层和住户室内多采用混合式配电

 

（二）用电负荷的分级与分组

我国《供配电系统设计规范》将用电负荷分为三级：

1．一级负荷

符合以下情况之一的为一级负荷：

（1）中断供电将造成人身伤亡者。

（2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。如中断供电将造成重大设备损坏的负荷。

（3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作者。如重要宾馆、大量人员集中的公共场所等用电单位的负荷。

在一级负荷中，当供电中断将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。

一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损害。特别重要的负荷除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急电源。

2．二级负荷

符合以下情况之一的为二级负荷：

（1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。如中断供电将造成主要设备损坏的负荷。

（2）中断供电将影响有重要用电单位的正常工作者。如中断供电将造成大型影剧院、大型商场秩序混乱的负荷。

3．三级负荷

凡不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。三级负荷对供电无特殊要求。

建筑物常见的用电负荷的分组配电方案有：

1．负荷不分组方案

不按负荷种类分组，备用电源接至同一母线上，非保证负荷采用失压脱扣方式断电，剩下的保证负荷由备用电源供电。

2．一级负荷单独分组方案

将一级负荷单独分出来，并集中一段母线供电，在正常供电中断时，备用电源仅对这段母线临时供电，其余负荷不需失压脱扣

3．三类负荷分组方案

将负荷分为一级负荷、非一级负荷中的保证负荷和一般负荷三类组织母线供电，备用电源采取末端切换。

 

（三）大中型物业管理区域及高层建筑供电

1．供电电压：一般采用10kv高压进线，经过变电所降压后再向用户低压供电。

2．供电方式

（1）一用一备供电。

一用一备供电方式为双电源进线供电，当正常工作电源因故断电时，另一备用电源供电。这种方式要求两路电源都能保证满负荷供电，图10-56

（2）两电源同时供电。

两电源同时供电也为双电源进线供电。这种方式增加了母线联络柜和电压互感器柜，当一路电源因故断电时，另一路通过母线联络开关对故障回路供电，图10-57

（3）双高压电源供电。

双高压电源供电采用两路高压独立电源，变压器低压侧采用单母线分段方案。图10-58

（4）高供低备供电。

在获得两个高压电源有困难时，可采用一路高压电源作主电源，再采用一路400v低压电源作备用电源。这种方式特别适用于住宅小区的楼群供电，图10-59

知识点二、供配电设备

物业管理区域的供配电设备主要有变压器、电气设备、发电机组等。

（一）变压器

变压器是物业管理区域供配电系统的核心设备；

作用在于将高电压变至可供用户使用的低电压。

（二）电气设备

电气设备应包括电气装置和电器。成套电气设备的配电柜（箱）、开关箱。

配电箱和开关箱是接受和分配电能的装置，是配电系统中使用最多的设备，也是经常出现故障的设备，应注意正确地安装和使用，以保障安全，尽可能减少电气伤害事故发生。

1．电气装置：电气装置是输送电能不可缺少的设备，它包括电杆、导线和绝缘子。

2．电器

（1）断路器

（2）自动空气开关、刀闸开关或刀闸：属于一种能自动切断电路故障的控制兼保护的电器

（3）隔离开关：在高压线路中它要与断路器配合使用。

（4）熔断器：保护线路和设备。

（5）互感器：测量仪表、继电器直接与互感器联接。

（6）电抗器：用于限制短路电流，使非故障母线或线路电压不致过低。

（7）电容器：用于改善功率因数。

（8）避雷器：用于保护发、变电设备。

（9）漏电保护器：它主要用来对有致命危险的人身触电进行保护，以防止因电器设备或线路漏电而引起火灾。当在低压配电线路或电器设备上发生人身触电、漏电或单相接地故障时，漏电保护开关便快速自动地切断电源，保护人身和电器设备的安全，避免事故的扩大。

（10）电能表又叫电度表，俗称电表：它是用来测量某一段时间内电源提供电能或负载

消耗电能的仪表，是建筑电气工程中不可缺少的一种仪表。

（三）发电机组

物业管理区域一般采用发电机组作为应急电源或备用电源。

发电机组的主要设备有柴油机和发电机。

知识点三、照明设备

（一）照明种类

1．工作照明

（1）一般照明

被照场所的照度较均匀。在对工作位置较密、对光照的方向无要求或不宜采用局部照明的场所

，适合采用一般照明。

（2）局部照明

当从事精细工作，要求工作位置的照度较高（3001x以上）时，应采用局部照明

（3）混合照明

一般照明不能完全满足要求的场所，如车间等，应设置局部照明；

混合照明中的一般照明的最低照度应不低于201x，并且不低于混合照明总照度的5%~10%，以免一般照明与局部照明的照度差距过大而产生眩光。

 

2．应急照明

（1）应急照明的设置范围

在下列场所应设置事故照明：

①在工作照明熄灭后，由于工作中断或误操作，将引起爆炸、火灾等严重危险的场所；

②在无照明的情况下，由于设备继续运转或人员的通行，将造成设备人身事故的地方；

③公共场所，如影剧院、博物馆、展览馆、大型商场、大礼堂和高层建筑等供人流疏散用的走廊、楼梯和太平门等处；

④医院的手术室、急救室等。

（2）应急照明的种类

①疏散照明。②安全照明。③备用照明

3．值班照明

值班照明可利用工作照明中可单独控制的一部分，或应急照明的一部分照明。

4．警卫照明

有警卫任务的场所，应根据警戒范围的需要设置警卫照明，可利用工作照明中能单独控制的一部分，也可利用事故照明中的一部分或全部作为值班照明。

5．障碍照明

障碍照明是作为障碍标志的照明，其灯应能透露红光，并应具有双电源

6．彩灯及装饰照明

为节日装饰、室内装饰、美化市容夜景而设置的照明，一般采用15w左右的白炽灯、节能灯或彩灯

 

（二）照明质量

1．照度

（1） 一般住宅的照度：起居室、卧室：30～501x;餐厅、厨房：50～loolx;走廊、楼梯：15～301x。

（2）公用建筑的照度。：如，办公室：75～1501x；绘图室、电脑室：200～5001x。

（3）学校建筑的照度：教室、实验室：100～3001x;黑板（垂直照度）：2001x

2．照度的均匀度

用最低照度与最高照度的比值来反映。照度不均匀会影响视觉效果，均匀度过低，会使人不舒服。一般室内照度的均匀度要求不小于0．7。提高均匀度的有效方法是尽可能使灯具均匀布置。

3．照度的稳定性

照度的稳定性是由于灯、灯具的老化，灯、灯具、墙壁的不清洁，及电压的波动引起的。因电压的波动引起的照度不稳定，可采取措施尽量减少电压波动，如将动力电源与照明电源分开等。

4．频闪效应

对频闪效应有特别限制的照明场所，可采用白炽灯，或将荧光灯管分别接人不同的相线电源

5．眩光

眩光是在视野内由于照度的不均匀，或者是在时间、空间上存在着极端的亮度对比，引起人的视觉不舒服和降低目标的可见度的视觉现象。

改善眩光的方法有：限制光源亮度；采用漫反射光源，如磨砂灯泡；减少灯具功率；减少亮度对比；合理布置光源位置，如提高灯具悬挂高度等；遮挡直射光，如设置光栅、灯罩等。

 

（三）照明电路

1．照明配电系统

建筑物内部的照明供电系统应根据负荷容量、设备布置等条件确定。一般采用380v/220v三相四线制线路供电（图10-60）。

一般每相与中线构成单相220v电路，尽可能将照明负荷均匀分配到三相电路中，形成对称三相负荷。

室内照明支线的每一单相回路，一般采用不大于15a的熔断器或自动保护开关。每一单相回路所接灯头数（包括插座）一般不超过25个。

照明配电线路由进户线、配电箱、干线（放射式、树干式、混合式）和支线组成。

例 题：建筑物内部的照明配电线路由进户线、（  ）、干线和支线组成。

a.熔断器  b.电表   c.配电箱  d.自动开关

答案：c

解析：本题考核的是照明配电电线路的组成

 

知识点四、避雷装置

（一）建（构）筑物的防雷等级

1．一类建（构）筑物

制造、使用、存放大量爆炸物质或在正常情况下能形成爆炸性混合物时，可能因电火花而引起爆炸造成巨大破坏和人身伤亡的建（构）筑物。特别重要的建筑物，如火车站、国际航空港、国宾馆、国家级重点文物保护建（构）筑物、超高层建筑物等。

2．二类建（构）筑物

制造、使用、存放大量爆炸物质，但不致造成巨大破坏和人身伤亡的建（构）筑物或在不正常情况下才能形成爆炸性混合物，因电火花而引起爆炸造成巨大破坏和人身伤亡的建（构）筑物。重要的或人员密集的建（构）筑物，如省（部）级办公楼、影剧院、省级文物保护建（构）筑物、19层及以上住宅和超过50米的其他民用建筑等。

3．三类建（构）筑物

凡不属于前两类的范围，而需要作防雷保护的建筑物。

 

（二）防雷装置

1．接闪器

接闪器也叫受雷装置，是接受雷电流的金属导体，即通常所指的避雷针、避雷带、避雷网。当建筑物为了美观不许装设避雷针时，可采用避雷带、避雷网

2．引下线

引下线又叫引流线，是把接闪器接受的雷电流引到接地装置的导体

3．接地装置

接地装置是埋在地下的将雷电流疏散到大地中去的导体。

 

知识点五、强电设备常见故障

（一）照明线路常见故障

1．短路

造成短路的原因有：

（1）接线错误，使火（相）线与地（零）线相碰；

（2）接线不良，接头之间直接短接或碰线；

（3）接线柱松动，引起连线短路；

（4）直接将线头插入插孔，造成昆线短路；

（5）导线截面积选取过小，长期负荷电流过大，导致导线绝缘破坏而短路；

（6）导线受外力损伤，导致导线破损短路；

（7）房屋失修，导线霉烂破损短路；

（8）电器内部或灯头、开关的短路等。

2．断路

照明线路断路的原因，主要是断落、线头松脱、熔断丝熔断、开关损坏、自动开关跳闸等。

3．漏电

漏电主要是导线或电气设备的绝缘下降，或长期使用而绝缘老化，或因潮湿或污染造成绝缘不良所致。线路漏电不仅浪费电力，也容易引起触电事故，严重的漏电还会造成短路。  

漏电的检查方法：

（1）检查漏电范围：现在建筑单元一般都有漏电开关

（2）检查漏电相线。                                                                 

切断零线，如果电流表同样偏转，则是相、地（大地）之间漏电；

如果电流表指示为零，则是相、零漏电；

如果电流表指示变小，则表明相地和相零均漏电。

（3）检查漏电线段。

依次拉断漏电线路上的用电设备的开关，仍以电流表的指示变化来判断漏电线段。

（二）备用发电机组常见故障

1．发电机组不能启动。

原因：

（1）蓄电池故障：用万用表检查蓄电池电压是否达到额定电压。

（2）检查蓄电池接线柱与连接电缆线是否接触良好。

（3）检查启动马达的正负极电缆线接线是否牢固。

除了上述电路故障以外，还有可能是供油系统发生故障引起发电机组不能启动；柴油机空气系统发生故障导致发电机组不能启动。

2．发电机组无输出电压

在日常工作中，发电机组没有输出电压也是比较常见的故障。

原因：

（1）整流器故障，会造成发电机组不仅没有电压输出，而且输出频率都没有显示。

（2）发电机组线圈烧坏。线圈烧坏时会产生明显的胶臭味。用万用表检查，绕组接线端电阻为零（绕线已经烧结造成短路）或者电阻无穷大（绕线已经烧断），此时必须修理或更换线圈绕组或者直接更换发电机。

（3）若是输出电压仪表显示电压正常，而用电设备没有电到，则可能是发电机输出开关故障，更换此开关后，故障得以排除。

3．发电机组柴油机外壳渗油

它主要是由于柴油机缸盖、底壳与缸体之间的垫片损坏或螺丝没按规定紧固造成的。

知识点六、强电设备异常情况应急处置

（一）触电急救

在物业管理区域，发现有人触电时，当班电工应保持清醒的头脑立即组织抢救。

抢救的方法是：

1．脱离电源

低压触电时，应首先拉开电源开关，离开关太远时用绝缘的杆棒把电线挑开。

高压触电时，若离配电室较远，可采用抛掷金属物使高压短路，迫使高压短路器的自动保护装置跳闸自动切断电源。

脱离电源要快，触电时间越短救活触电人员的希望越大。

2．现场抢救

触电人员脱离电源后，应根据伤势情况作如下处理：

（1）触电者尚未失去知觉时，应使其保持安静，并立即请医生进行救护。

（2）触电者失去知觉，但有呼吸心跳，应使其安静仰卧，将衣服放松使其呼吸顺畅。若出现呼吸困难并有抽筋现象，应进行人工呼吸和及时送医院诊治。

（3）触电者呼吸和心跳都停止时，注意不能视为死亡，应立即对其进行人工呼吸，直到触电者呼吸正常或者医生赶到为止。

（二）火灾处置

（1）线路或电气设备发生火灾时，应立即切断电源，后用干粉灭火器灭火和二氧化碳灭火器灭火，

（2）电气设备附近发生火灾时，应设法进行隔离，让不受影响的设备继续运行。若确定灾害不可避免，对设备有直接危害时，则应切断设备电源，停止运行。

（3）物业管理某区域发生火灾时，应切断该区域的动力及照明电源。

（4）若10kv高压配电室发生不能控制的火灾，应争取切断进线电源。现场确实不能进行断电的，即刻通知供电部门，并迅速撤离现场，同时打119报警，做好扑灭火灾的相关工作。

（三）电源、电缆孔大量渗水的处置

（1）通知相关部门及用户，做好停电的准备工作。

（2）当值人员用木板或胶皮挡住隔离开关，以免渗水溅到设备上发生接地或短路事故。

（3）协助做好断水、堵水、引水、排水抢险工作。

（4）加强巡视和监控，如水患无法阻止时，立即联系所在地供电部门请求停电，拉开所有运行中的变压器开关及主控开关，拉开电源隔离开关。

（5）水患消除后，进行电器设备除湿处理。当确认湿气已除，绝缘电阻达到规定值时，可供电试运行。判断无异常情况后才能投入正常运行。

（四）变压器运行中高压侧或低压侧开关跳闸的处置

（1）变压器运行中如果是保护跳闸，需查明原因后，方可送电。如果是误跳，查明系统无明显故障后，可强送一次。

（2）当拉合跳闸的开关时，如果高压侧或低压侧开关合不上，首先应检查开关的控制回路是否有故障，然后再检查开关的机构部分，在排除故障后，应马上恢复送电。

（3）如开关机构故障维修有困难或开关问题短时间内不能解决，可将同类型的闲置开关（限于抽屉式或小车式开关柜）替代故障的开关工作。

（五）事故停电的处置要求

因供电部门供电临时中断，或因物业管理区域内的故障发生停电，除应立即排除故障（对物业管理区域内域的故障）恢复供电外，同时还应：

（1）向供配电主管报告停电情况；

（2）弄清事故原因，明确或估计恢复供电的时间；

（3）向用户解释事故原因，并预告恢复供电的时间。