电气系统.docx

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电气系统

电气系统

配电系统：

将电力系统中从降压变电配电站，（高压配电变电站）出口到用户端的这一段系统称为配电系统。

低压配电系统按照接地方式的不同分为三类，即TT，TN和IT系统。

1、TT方式供电系统：

TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，也成TT系统。

第一个T表示电力系统中性点直接接地，第二个T表示负载设备外露与不带电体相接的金属导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关。

其供电系统的特点如下：

（1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。

但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。

（2）当漏电电流比较少时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器的保护，因此TT系统难以推广。

（3）TT系统接地装置好用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。

2、TN方式供电系统：

这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN表示。

其供电特点如下：

（1）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT系统的5.3倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。

（2）TN系统节省材料、工时，在我国和其他国家广泛得到应用，可见比TT系统优点多。

TN方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线工作零线分开而划分为TN-C和TN-S系统两种。

TN-C系统供电方式：

用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线（NPE）

TN-S系统供电方式：

将工作零线与专用的保护线PE严格分开的的供电系统。

TN-S供电系统的特点如下：

（1）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡的电流。

PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用保护线PE上的，安全可靠。

（2）工作零线只用作单相负荷照明回路。

（3）专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。

（4）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。

（5）TN-S方式供电系统可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。

在建筑工程工前的三通一平。

（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S方式供电系统。

TN-C-S方式供电系统：

在建筑施工临时供电中，如果部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线。

TN-C-S的系统如下：

（1）工作零线N与专用PE保护线相连通，可以降低电动机外壳对地的电压。

（PE线应重复接地）

（2）PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。

（3）对PE线除了在总箱处必须和N极相接以外，其他各分箱处均不得把N线和PE线相联，PE线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作PE线。

TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。

当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，TN-C-S系统在施工用电实践中效果可行。

但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用TN-S方式供电系统。

3、IT方式供电系统：

I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。

T表示负载侧电气设备进行接地保护。

IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高安全性好。

一般用于不允许停电的场所，或者要求严格的连续供电的地方。

照明系统

照明设计的任务是保证点光源正常、安全、可靠接地工作，同时便于管理维护，又利于节约电能，同时，要创造出一种舒适、安全、高效、经济有效的照明光环境。

选用光源应包括以下三个内容：

（1）根据场所使用特点和建筑尺寸，选用合适的光源类型；

（2）根据使用要求选用光源的显色性和色表；

（3）合理选择与光源配套，节能效果好的电器附件。

光源选用原则：

（1）满足场所使用对显色性的要求；

（2）更高光效（lm/W），达到更好的节能、环保效果；

（3）合适的色温；

（4）较稳定的发光：

包括限制电压的波动和偏移造成的广通的变化，和电源交变导致的频闪；

（5）良好的启点特性；

（6）使用寿命更长；

（7）性能价格比好。

照明的供电方式和要求：

（1）照明的供电方式：

照明线路供电一般采用单相交流220V二线制；当符合电流超过30A时，应采用三相四线制供电。

（2）照明的一般要求：

主要是由照明的环境内所从事的活动决定的，最重要的是根据视觉的工作性质使工作面上获得良好的视觉条件。

一个良好的照明设计，应当做到尽可能经济合理的使用资金和节约能源。

照明方式：

（1）一般照明：

为照亮整个场地而设置的均匀照明称为一般照明。

对于工作位置的密度很大而对光照方向无特殊要求的场所，或受生产技术条件限制不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，则可单独装设一般照明。

（2）分区一般照明：

对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明，可有效节约能源。

（3）局部照明:

局限于工作部位的固定或移动的照明，是为了提高房间内的某一工作地点的照度而装设的照明系统。

（4）混合照明：

一般照明与局部照明共同组成的照明。

对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。

照明种类：

正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明、艺术照明

照明设计原则：

（1）照明系统中的每一单向回路，不宜超过16A，灯具为单独回路数，数量不宜超过25个。

大型建筑组合灯具每一向回路不宜超过25A，光源数量不宜超过60个。

建筑物轮廓每一单向回路不宜超过100个。

但住宅可不受其规定限制。

（2）当照明回路采用遥控方式时，应同时具有解除遥控的可能性。

（3）重要场所和负载为气体放电灯的照明线路，其中性截面应与相线规格相同。

（4）带透光耐热玻璃、格栅金属网罩的嵌入式灯具，应在灯具结构上考虑在室内（不进入顶棚内）更换维修光源及其连接装置的可能性。

（5）大型灯组（包括花灯）应采用分组开关控制灯的数量、控制原则应注意每盏建筑组合灯分组点亮时的照明空间和组合灯的自身形态。

火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是由触发装置、火灾自动报警装置、联动输出装置以及具有其他辅助功能装置组成，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成信号，传输到火灾报警器，并同时以声或光的形式通知着火层及上下邻层疏散，控制器记录火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发生火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大程度上减少因火灾造成的生命财产损失。

火灾自动报警系统的调试，应先分别对探测器、区域报警器集中报警控制器、火灾报警装置和消防控制设备等逐个进行单机通电检查，正常后方可进行系统调试，

检查火灾自动报警器的主电源和备用电源，其容量应分别符合现行国家标准的要求，在备用电源连续放电三次后，主电源和备用电源应能自动转换。

（1）火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。

点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测器则可对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器、激光线型火灾探测器、缆式线型感温火灾探测器等。

（2）火灾报警控制器是火灾自动报警系统中的中枢，它接受信号并作出分析判断，一旦发生火灾它立即发出火警信号并启动相应的消防设备计算机技术的发展是传统的开关量多线制火灾自动报警系统已被模拟量总线制火灾自动报警系统多替代，目前技术颁式智能火灾自动报警系统也广泛应用。

（3）消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火灾信息后应能自动或手动启动相应的消防设备。

有线电视系统

是用射频电缆、光缆、多频道微波分配系统或其组合来传输、分配和交配交换声音、图片及数据信号的电视系统。

有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输和用户分配网络组成。

信号源接受部分的主要任务是向前端提供系统欲传输的各种信号。

它一般包括开路电视接受信号、调频广播、地面卫星、微波及有线电视台自办节目等信号。

系统的前端部分的主要任务是将信号源送来的各种信号进行滤波、变频、放大、调制、混合等，使其适用在干线传输系统中进行传输。

闭路电视系统

图像通信系统，其信号从源点只传给预先安排好的与源点想通的特定电视机。

工作原理

广播分无线广播和有线广播两种，电视台的开路广播相当于无线广播（用户从天线获得电视信号），闭路电视则相当于有线广播（有线电视模式：

电视信号从卫星传输端通过线缆传送到指定用户）。

它主要是将音频信号转变成某一射频信号（即某一频道），这样才能在闭路电视中传输。

安全技术防范系统

包括：

入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统（门禁系统）

（1）入侵报警系统：

报警探测器、传输系统和报警控制主机组成。

当探测器检测到防范现场有入侵者时，产生报警信号并通过传输系统送到报警控制主机；报警控制主机经识别、判断后发出声、光报警，还可以控制多种外围设备，如打开现场灯光、启动录像等等，同时还可以将报警信息输出到上一级报警中心或有关部门。

报警控制主机可以对报警探测器的工作状态进行控制，一般有四种工作模式：

布放、撤防、旁路、24小时监控系统（不受不撤防操作的影响）

1、布防状态：

操作布防指令，使系统的探测器进入警戒状态，一旦探测到异常，就触发报警。

2、撤防状态：

操作撤防指令，使系统的探测器退出警戒状态，此时探测器无效。

3、旁路状态：

将某个或几个探测器进行旁路，则这部分探测器暂时无效。

4、24小时监控状态：

某些报警防区设置为24小时监控状态时，将会全天24小时处于警戒工作状态，且不受撤防操作影响。

如安装在营业柜台的紧急报警按钮。

（2）视频安防监控系统：

利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。

本系统的前端设备是各种类型的摄像机（或视频报警器）及其附属设备，传输方式可采用同轴电缆传输或光纤传输：

系统的终端设备是显示、记录、控制、通信设备、（包括多媒体技术设备），一般采用独立的视频中心控制台或监控—报警中心控制台。

（3）出入口控制系统：

利用自定义符识别或模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统和网络。

出入口控制系统一般由出入口对象（人或物）识别装置、出入口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构三部分组成。

出入口控制系统应有防止一卡进多人或一卡出多人的防范措施，应有防止同类设备非法复制有效证件卡的密码系统，密码系统应能授权修改。

综合布线系统

建筑物与建筑群综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，是建筑物内的“信息高速路”。

它既使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，又使这些设备与外界通信网络相连接。

它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连接点与工作区的语音和数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。

（1）工作区子系统

信息插座：

信息插座是工作站与配线子系统的连接的接口，综合布线系统的标准IO插座即为8针模块化信息插座。

安装插座时，还应该使插座尽量靠近使用者，还应该考虑到电源的位置，根据相关的电器安装规范，信息插座的安装位置距离地面的安装高度是30~50cm。

适配器：

工作区适配器的选择应符合以下要求：

在设备连接处采用不同的信息插座时，可以用专用电缆或适配器；在单一信息插座上进行两项服务时，应该选用Y型适配器；在配线子系统中选用的电缆类型不同于设备所需的电缆类型，应该采用适配器；根据工作区不同的电信终端设备可配置相应的终端匹配器。

（2）水平子系统（配线子系统）

目的是实现信息插座和管理子系统间的连接，将用户工作区引至管理子系统，并为用户提供一个符合国家标准，满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。

该子系统由一个工作区的信息插座开始，经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成。

系统中常用的传输介质是4对UTP（非屏蔽双绞线），它能支持大多数现代通信设备，并根据速率要去灵活选择线缆；在速率低于10M时一般采用4类或5类双绞线；在速率为10~100M时一般采用5类或6类双绞线；在速率高于100M时采用光纤或6类双绞线。

配线子系统要求在90m范围内，它是指从楼层接线间的配线架至工作区的信息点的实际长度。

配线子系统最常见的拓扑结构是星形结构，该系统中的没一点都必须通过一根独立线缆与管理子系统配线架连接。

（3）管理子系统

本子系统由交连、互连配线架组成。

管理点为连接其他子系统提供连接手段。

交连和互连允许将通讯线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便更容易的管理通信线路，使在移动终端设备时能方便的进行插拔。

互连配线架根据不同的连接硬件分楼层配线架（箱）IDF和总配线架（箱）MDF，IDF可安装在各楼层的干线接线间，MDF一般安装在设备机房。

（4）垂直干线子系统

目的是实现计算机设备、程控交换机（PBX）、控制中心与各管理子系统间的连接，是建筑物干线电缆的路由。

该子系统通常在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。

常用介质大多数是双绞线电缆和光缆。

干线的通道包括开放型和封闭型两种。

开放型：

是指建筑物的地下室到其楼顶的一个开放空间，后者是指一连串的上下对齐的布线间，每层各有一间，电缆利用电缆孔或电缆井穿过接线间的地板，由于开放型通道没有被任何楼板隔开，因此为施工带来很大的麻烦，一般不采用。

（5）建筑群子系统

该子系统将一个建筑物的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上，是结构化布线的一部分，支持提供楼群之间的通信所需的硬件。

它由电缆、光缆和入流处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成，常用的介质是光缆。

建筑群子系统的三种布线方式：

地下管道敷设方式：

在任何时候都可以敷设电缆，且电缆敷设和扩充十分方便，它能保持建筑物外貌与表面的整洁，能提供最好的机械保护。

缺点：

要挖隧道，成本比较高。

直埋沟内敷设方式：

能保持建筑物与道路表面的整齐，扩充和更换不方便，而且给线缆提供机械保护不如地下管道敷设方式，初次投资成本比较低。

架空方式：

如果建筑物之间本来有电线杆，则投资成本是最低的，但它不能提供任何机械保护，因此安全性较差，同时也会影响建筑物外观的美观性。

建筑物防雷、接地系统

接地系统就是接地网，是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接地极相互连接组成一网状结构的总称。

接地方式：

（1）工作接地：

为保证电力系统和电气设备在正常和事故情况下可靠运行，人为的讲电力系统的中性点及电气设备的某一部分直接或经消弧线圈、电阻、击穿熔断器等与接地金属连接，称为工作接地。

电力系统的工作接地又有两种方式，一种是中性点直接接地，称为大电流接地系统，一种是中性点不接地或经消弧线圈接地，称为小电流接地系统。

（2）保护接地：

电气设备的金属外壳可能应绝缘损坏而带电，为防止这种电压及人身安全而人为的讲电气设备的金属外壳与大地做金属联接称为保护接地。

保护的接地形式有两种：

设备的外露可导部分经各自PE线分别直接接地，过去称为保护接地；设备的外露可导电部分经公共的PE线或PEN线保护接零。

（综合接地：

各种保护接地和工作接地等各种接地公用一组接地装置——自然接地体，综合接地电阻不大于1欧姆）