本文主要根据《供配电系统设计规范》《建筑电气与智能化通用规范》《低压配电设计规范》《建筑物防雷设计规范》《民用建筑电气设计标准》《建筑电气工程施工质量验收规范》《1kv及以下配线工程施工与验收规范》,从供配电系统、配电线路、电气设备、防雷接地、施工与运维几个方面进行梳理。

一、供配电系统

供配电系统是强电系统的“心脏”。主要从负荷分级及选择、配电层级、设备选型、电能计量、电压等级与电能质量几个方面来梳理:

1、负荷分级及选择

电力负荷根据对供电可靠性的要求以及中断供电对人身安全及经济损失所造成的影响程度进行分级,共分为一级、二级和三级,具体如下:
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一级负荷(如消防设备、应急照明)应双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。

一级负荷中特别重要的负荷供电(如大型医院手术室),除双重电源供电外,还应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统;设备供电电源的切换时间应满足设备允许中断供电的要求。

二级负荷宜采用双回路供电,当供电条件受限时可采用单回路专线供电。

三级负荷采用单电源供电。

备用电源的负荷严禁接入应急供电系统。

2、配电层级设置

住宅供配电系统应采用“开闭所-变配电室-楼层电表箱”三级配电结构。

30层及以上高层建筑应每栋独立设置变配电设备,变压器应位于负荷中心以减少线路损耗。

变配电室应靠近用电负荷中心,设置在尘埃少、腐蚀介质少、周围环境干燥且无剧烈震动的场所。

严禁无关管道穿越配电室,尤其是水管和燃气管。

配电室通道上方裸带电体距地面高度不应低于2.5m;当低于2.5m时,应设置不低于现行国家标准规定的遮拦或防护物,遮拦或防护物底部距地面高度不应低于2.2m

遮拦或防护物与裸带电体之间的净距:网状不应小于100mm,板状不应小于50mm

3、设备选型与安装

变压器:配电变压器选择根据建筑物性质、负荷情况和环境条件而定,应选低损耗、低噪声的节能型变压器;配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%;设置在民用建筑内的变压器,应选择干式变压器、气体绝缘变压器或非可燃性液体绝缘变压器

变压器低压侧电压为0.4KV时,单台变压器容量不宜大于2000KVA,当仅有一台时,不宜大于1250KVA;预装式变电站变压器容量采用干式变压器时不宜大于800KVA,采用油浸式变压器时不宜大于630KVA

变压器室:容量≥630KVA的干式电力变压器需配备温控或温显装置

高低压设备同室布置时,裸露母线的安全净距≥2m

4、电能计量配置

不同业态须分别设置计量总表

电梯、水泵、空调主机等大型设备须设独立分表计量

公共照明计量表应集中安装在本栋配电出线柜中

5、电压等级与电能质量

通用低压配电电压采用AC220/380V

特殊大功率设备采用三相五线制动力电(AC380V)

电压偏差限值:照明线路≤±5%,动力线路≤±7%

谐波畸变率:照明回路≤10%,IT设备供电回路≤5%

设计低压配电系统时,宜采取下列措施,降低三相低压配电系统的不对称度:

1)220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相平衡

2)由地区公共低压电网供电的220V负荷,线路电流小于等于60A时,可采用220V单相供电;大于60A时,宜采用220V/380V三相四线制供电

二、配电线路

配电线路是输送电能的“血管网络”。主要从电缆与导管敷设、导线的选择与布线两个方面来梳理。

1、电缆与导管敷设

电缆敷设:供给非消防一级负荷用电设备的两个1KV回路的电缆不宜敷设在同一电缆沟内;无法分开时,宜采用绝缘和护套为难燃B1级的电缆,分别设置在电缆沟两侧支架上

导管:导管暗配宜沿最近路径敷设,并应减少弯曲,除特定情况外,埋入建筑物、构筑物的导管与建构筑物表面的距离不应小于15mm

弯曲与连接规范:

明配导管:弯曲半径不宜小于管外径的6倍,当两个接线盒间只有一个弯曲时,弯曲半径不宜小于管外径的4倍

暗配导管:埋设于混凝土内时,弯曲半径不应小于管外径的6倍;埋设于地下时,弯曲半径不应小于管外径的10倍

导管敷设遇下列情况时,中间宜增设接线盒或拉线盒,且盒子位置便于穿线:

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垂直敷设的导管遇下列情况时,应设置固定电线用的拉线盒:

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钢导管敷设:

潮湿场所明配或埋地暗配的钢导管壁厚不应小于2mm,干燥场所壁厚不宜小于1.5mm

镀锌钢导管的跨接接地线不得采用熔焊连接,宜采用专用接地线卡跨接,跨接接地线应采用截面积不小于4 mm2铜芯软线

过渡连接的导管长度,动力工程不宜超过0.8m,照明工程不宜超过1.2m

可弯曲金属导管及金属软管敷设:

过渡连接的导管长度,动力工程不宜超过0.8m,照明工程不宜超过1.2m

可弯曲金属导管弯曲敷设时,在两盒之间的弯曲角度之和不应大于270°,且弯曲处不应多于4个,最大弯曲角度不应大于90°

明配可弯曲金属导管、金属软管固定点间距应均匀,不应大于1m,管卡与设备、器具、弯头中点、管端等边缘的距离应小于0.3m

金属软管可敷设在干燥场所,长度不宜大于2m

刚性塑料绝缘导管敷设

直埋于地下或楼板内的刚性塑料绝缘导管在穿出楼地面的一段,应有大于500mm高度的防机械撞击损伤的保护措施

沿建筑物、构筑物表面和在支架上敷设的导管,直线段部分,每隔30m宜加装伸缩接头或其他温度补偿装置

线槽敷设

线槽在吊架或支架上敷设,直线段支架间距不应大于2m;线槽的接头、端部及接线盒和转角处均应设置支架或吊架,且离其边缘的距离不应大于0.5m

塑料线槽水平或垂直偏差不应大于5‰;金属线槽水平或垂直偏差不应大于2‰,且全长均不应大于20m

金属线槽应接地可靠,且不得作为其他设备接地的接续导体,线槽全长不应少于2处于接地保护干线相连接。全长大于30m时,应每隔20~30m增加于接地保护干线的连接点;线槽的起始端和终点端均应可靠接地。

2、导体选择与布线

载流量与截面:导线截面选择需同时满足载流量、电压降、机械强度三重要求

消防负荷、导体截面积在10 mm2及以下的线路应选用铜芯

导体允许的最小截面积:

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电线接头应设置在盒/箱或器具内,严禁设置在导管和线槽内,专用接线盒的设置位置应便于检修。

电线线芯与设备、器具的连接应符合下列规定:

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中性导体和保护接地导体(PE)截面积的选择应符合下列规定:

1) 三相四线电路中,相导体截面积不大于16m㎡(铜)或25m㎡(铝/铝合金)

2) 三相四线制电路中,相导体截面积大于16m㎡(铜)或25m㎡(铝/铝合金)

单独敷设的保护接地导体的截面积,当有机械防护时,铜导体不应小于2.5 mm2、铝导体不应小于16 mm2;无防机械保护时,铜导体不应小于4 mm2、铝导体不应小于16mm2

电线端子的材质和规格应与芯线的材质规格适配,截面积大于1.5 mm2的多股铜芯线与器具端子连接用的端子孔不应开口

截面积大于16 mm2的铜芯电线在接线盒内分支连接时,不宜采用铜丝绑扎锡焊连接

同一建筑物、构筑物的各类电线绝缘层颜色选择应一致,并符合下列规定: 
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管内穿线

不同回路电线不宜穿于同一导管内

三相或单相交流单芯线,不得单独穿于钢导管内

管内电线总截面面积不应大于导管内截面面积的40%,且电线总数不宜多于8根

线槽敷线:

线槽内电线的总截面积不应超过线槽内截面面积的20%,载流的电线不宜超过30根

仅控制和信号的电线在线槽内敷设,总截面面积不应大于线槽内截面面积的50%,电线根数不限

电线分支接头应在盒内,分支接头处电线总截面积不应大于盒内截面面积的75%

垂直线槽内的直线段长度大于3.2m时,每隔1.6m将电线固定在线槽内壁专用部件上

塑料护套线直敷布线:

塑料护套线应明敷,严禁直接敷设在建筑物顶棚内、墙体内、抹灰层内、保温层内或饰面内。

沿建筑物表面水平敷设高度距地面不应晓宇2.5m,垂直敷设距地面高度1.8m以下的部分应有保护措施

线卡固定点间距均匀,间距宜为150~200mm

三、电气设备

电气设备是确保用电安全的关键环节。主要从配电箱、终端器件两个方面梳理:

1、配电箱

安装高度:落地式配电箱底部抬高,高出地面室内不应低于50mm,室外不应低于200mm,底座周围采取封闭措施

安装位置:通风干燥、操作便利的区域,避开潮湿区和易燃区

箱内元件布置:回路标识清晰,空气开关上下桩头接线规范(上桩进线,下桩出线)

开关额定电流需与导线载流量匹配:照明回路≤16A,普通插座≤20A,空调专用插座≤32A

漏电保护装置:总漏电保护器额定动作电流≤30mA,动作时间≤0.1S;照明回路设独立两极短路保护器(不受总漏保控制),15A以上插座回路除分路保护外,必须受总漏保控制

2、终端器件

设置有永久性通行区的场所宜采用分区一般照明,通行区照度不应低于工作区域的1/3

有精细视觉要求场所照度不应低于200lx,其余区域一般照明照度不应低于100lx

航空障碍灯水平安装间距不宜大于52m,垂直安装自地面以上45m起,以不大于52m的等间距布置

局部照明与一般照明共用时,照度不宜低于50lx

四、防雷接地

该系统是建筑电气安全的重要防线。主要从防雷分类、防雷装置、等电位联结几个方面来梳理:

1、防雷分类

根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类(具体:GB50057-2010防雷规范第9-10页)

2、防雷装置

防雷装置主要有接闪器、引下线和接地装置:

接闪器、引下线的材料、结构、最小截面面积(GB50057-2010防雷规范第40-41页)

接闪杆宜热镀锌圆钢或钢管制成,直径符合以下规定:

1)1杆长1m以下时,圆钢不小于12mm、钢管不小于20mm

2)杆长1~2m时,圆钢不小于16mm、钢管不小于25mm

3)独立烟囱顶上的杆,圆钢不小于20mm、钢管不小于40mm

接闪杆端宜做成半球状,最小湾区半径为4.8mm、最大为12.7mm

当独立烟囱上的引下线采用圆钢时,直径不应小于12mm,扁钢时,截面不应小于100mm2,厚度不应小于4mm

接地装置的材料、结构和最小尺寸符合相关规定(GB50057-2010防雷规范第45-46页)

3、等电位联结

接到总接地端子的保护联结导体的截面面积,最小值应符合下列规定:

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由等电位箱接至电气装置单独敷设的保护联结导体最小截面积符合下列规定:

1)有机械损伤防护时,铜导体不应小于2.5mm2

2)无机械损伤防护时,铜导体不应小于4mm2、铝导体不应小于16mm2

五、施工与运维

强电系统的施工与后期维护是保障该系统安全运行的关键。主要从施工过程控制、系统验收标准两方面来梳理:

1、材料进场验收

电缆电线:出厂实验报告、3C认证、截面积

漏电保护器:现场抽测动作特性,30mA/0.1s

线管壁厚:游标卡尺检测

变压器、高压柜等:型式试验报告,含短路容量验证,特别关注设备温升、绝缘水平、防护等级等参数

2、隐蔽工程

隐蔽工程隐蔽前重点检查事项:线管固定间距、弯曲半径、接头密封性;在隐蔽前完成绝缘电阻测试(导线间、导线对地)

防雷引下线焊接点需做防腐处理

3、系统验收

高压电气设备、布线系统及继电保护系统必须交接试验合格

电气设备外露可导电部分应单独与保护导体相连接,不得串联连接,连接导体的材质、截面积应符合设计要求

单位工程质量验收时,建筑电气分部、子分部工程实物质量应抽检下列部位和设施,且抽检结果符合规范规定:

1)变配电室,技术层、设备层的动力工程,电气竖井,建筑顶部的防雷工程,电气系统接地,重要或大面积活动场所照明工程,5%自然间的建筑电气动力照明工程

2)室外电气工程的变配电室、灯具总数的5%

变配电室通电后可抽测的项目:各类电源自动切换或通断装置、馈电线路的绝缘电阻、接地故障回路阻抗、开关插座接线正确性、剩余电流动作保护器的动作电流和时间、接地装置的接地电阻、照度

具体检验表格参考GB50303-2015第96-107页

验收移交资料:竣工图、设计变更、洽商记录文件及图纸记录、隐蔽工程验收记录、安装技术记录、试验检验记录、主要器材及设备进场验收记录及质量证明文件以及约定的检测记录、高压设备的当地供电部门验收合格证明

运维:动态管理资料保存不少于5年,其他参考GB55024-2022第38-41页