第六章 建筑供电网络
第一节 建筑常用动力设备及
对供电要求
一、配电 分布的要求
? 给排水动力负荷
? 冷冻机组动力负荷
? 电梯负荷
? 照明负荷
? 通风机负荷
? 弱电负荷
? 电炊负荷
? 插座设备负荷
二、负荷等级的要求
其级别依建筑等级和负荷类别等划分 。
一类建筑的消防设备的两个电源或两回
路，应在最末一级配电箱处自动切换。
三、起动与保护方面的要求
（一）电动机直接起动
1.起动时压降不超过允许值
2.系统有足够大的容量
（二）电动机应装设相间短路保护，并根
据情况分别装设过载保护、接地故障保
护、断相保护和低电压保护。
第二节 供电网络结构
一 高压线路的接线方式
（一）放射式线路
? 可靠性高。
? 继电保护整定等易于实现。
? 开关设备多，投资大。
? 适于供较重要的和容量较大的负荷。
? 只限于两级以内。
（二）树干式线路
? 出线少，开关设备和导线耗用少，投资
省。
? 可靠性低。
? 适于负荷容量较小,不重要的用电负荷。
? 干线连接变压器不超过 5台，总安装容量
不大于 3000KVA。
（三）环网线路
? 可靠性高（相对于树干式 〕 。但继电保
护比较复杂，整定配合也较困难。
? 一般采用“开口运行”，开环点为电压
差最小的点 。
? 环形线路载流量按所接的全部变压器容
量计算，有色金属消耗量大。
? 单电源环形只适于允许停电半小时以内
的二级负荷。双电源环形可用于一、二
级负荷，但可靠性低于放射式。
? 通常采用以高压负荷开关的高压环形柜
组成，特适于城市电网。
二 低压线路接线方式
? 放射式线路
主用于容量大，负荷集中，或重要的用
电负荷，或者需要连锁起动、停车的用
电负荷。
? 树干式线路
常采用插接式母线或预分支电缆。
? 环形线路
? 链式线路
适用于供电距离较远而用电设备容量小
而相距较近场所。相连的用电设备一般
不宜多于 5台，总容量不宜超过 10kw.
第三节 供配电网络的敷设方式
一、电力电缆的结构和敷设
（一）电缆和电缆头
1.常用电力电缆按绝缘介质分：
? 油浸纸绝缘电力电缆 (ZQD,ZLQD等 )
? 聚氯乙烯绝缘电力电缆 (VV,VLV等 )
? 交联聚氯乙烯绝缘电力电缆 (YJV,YJLV
等 )
2.电缆头
? 中间接头 T型接头、预分支电缆。
? 终端封端头
分支电缆是适用于现代高层建筑和现代化
工厂的一种新型垂直主电缆，其主要优点有：
经济、缩短施工周期、高质量等。
分支电缆载流量只能做到 1000A左右，引
出的容量一旦确定后就难以更改，灵活性不如
母线槽。此外，各支点的尺寸一定要比较准确。
但总体来看，分支电缆仍是一种省钱 (工程造
价约为母线槽的 50％一 70％ )、省力、安全可
靠的供电干线形式，有生命力。分支电缆已在
世界上多数目家和地区的建筑行业中被广泛采
用。
（二）电缆的阻燃性能
1.耐火布线：
指由于火的作用火灾温升曲线达到
840℃ 时，使线路在 30min内仍可靠供电
的布线方式。
2.耐热布线：
指由于火的作用火灾温升曲线达到
380℃ 时，使线路在 15min内仍能可靠供
电的布线方式。
一类高、低层建筑内的电力、照明、
自控等线路宜采用阻燃型电线和电缆；
但重要消防设备 (如消防水泵，消防电梯，
防、排烟风机等 )的供电回路，有条件时
可采用耐火型电缆或采用其他防火措施
以达耐火配线要求。
二类高、低层建筑内的消防用电设备，
宜采用阻燃型电线和电缆。
3.低烟无卤型交联聚乙烯绝缘电缆
阻燃型普通电缆含有卤素，一旦发生
电气火灾而燃烧时，不仅发烟量大而又
还会产生大量的酸性有毒气体。
建筑电气工程宜优先选用交联聚乙烯
绝缘电缆，代替聚氯乙烯电缆。
（三）电缆敷设
? 沿竖井敷设
? 沿电缆沟敷设
? 沿电缆桥架敷设
二、插接式绝缘母线及敷设
体积小，载流量大，敷设方便，与分
支线接线容易，在高层建筑中广泛使用。
常在高层建筑竖井内敷设，每层有插
接箱 。
例,CMC－ 3A
三、架空线路结构及敷设
（一）架空线路的导线
? 铜绞线
? 铝绞线
? 钢绞线
? 钢芯铝绞线
（二）电杆、横担、拉线
（三）绝缘子和金具
（四）敷设
原则：
路径短，转角少，保持安全距离，
多回路导线同杆时，电压高的线在上面，
电压低的线在下面等。
四、低压配电导线的结构和敷设
（一）导线
? 橡皮绝缘导线 适于室外。（ BXF等 〕
? 塑料绝缘导线 不适于室外。（ BV等 〕
? 塑料护套线（适于室内）（ BVV等）
（二）敷设方式
明敷和暗敷
? 用瓷夹板、瓷珠或瓷瓶等沿墙明敷。
? 用槽板在墙、吊顶内等明、暗敷。
? 穿塑料管明敷或暗敷。
? 穿钢管明敷或暗敷。
? 直敷布线
（三）有关规程规定
? 线槽中载流导线不宜超过 30根，导线总
面积不超过线槽的 20％。
? 穿钢管的交流线路（ >25A)，应将同一回
路穿同一钢管内。
? 照明回路可以几个回路同时穿入一个管
内，但导线根数不应多于 8根，穿管面积
不超过内截面的 40％。
? 一般一个防火分区设 1～ 2个竖井，约
2000～ 3000M2设置一个带竖井的配电小
间。
? 强、弱电竖井配电小间应分开，若弱电
线路不多，可以与强电合用，但之间保
持一定距离 。
第四节 导线和电缆截面的选择
一 概述
为使供电系统安全、可靠、优质、经济
地运行, 截面的选择必需满足下列条件：
（一）发热条件
（二）电压损失条件
（三）经济电流密度
（四）机械强度
（五）按热稳定最小截面来校验
二 按发热条件
（一）额定载流量 IN 的选择
Ial －－导线和电缆允许长期工作电流值。
K －－校正系数。
? 当敷设处的环境温度不同于 Ial 所采用的
环境温度时，进行温度校正。
? 导线或电缆不同的敷设方式，需要进行
校正。
calN IKII ??
? 导线或电缆多根穿管，直埋深度，多根
并列敷设等，需要进行校正。
Ic －－计算电流。对变压器高压侧的导
线 应取变压器额定一次电流 I1NT。对于
电容器的引入线，考虑充电时的涌流，
对高压电容器 Ic=1.35INC，对低压电容器
Ic=1.5INC。
（二）按发热条件选择的截面还应与熔断
器或低压过电流脱扣器等保护装置的电
流校验配合。
? 熔断器熔体的额定电流 IN·FE≤0.8Ial。
? 空气断路器长延时电流脱扣器的整定电
流
IOP·TR<Ial。
（三）低压系统中性线和保护线的选择
1.中性线（ N)截面的选择
(1)一般不小于相线截面的 50％,即 So≥0.5Sφ。
(2)对于三次谐波相当突出的三相线路，大
于或等于相线截面，即：
? 气体放电灯为主的三相四线和两相三
线电路,So≥Sφ ；
? 采用晶闸管调光的三相四线和两相三
线电路,So≥2Sφ。
(3)对于由三相线路分出的两相及单相线路，
等于相线截面，即 So＝ Sφ。
2.保护线 (PE)截面的选择
(1)当 Sφ ≤16mm2时,SPE＝ Sφ，
当 16mm2 ＜ Sφ ≤35mm2时，
SPE＝ 16mm2
当 Sφ ≥35mm2时,SPE≥0.5Sφ。
(2)保护线还应满足单相接地故障保护要求。
(3)保护中性线 (PEN)截面的选择
具有 PE和 N的双重功能，取其中最大
值。即：
SPEN =(50%~100%)Sφ及单相接地故
障保护要求。
三 按经济电流密度条件（年运行费最小 〕
经济面积与经济电流密度关系为：
计算 后，应选择最较近的标准面积。
四 按线路电压损失条件
（一）线路电压损失计算
1.支路电流法：
eccec IS ??
ecS
? ???????
?
s i nc o s
10
3% iXiR
U
U
LN
L2,R2,X2
L1,R1,X1
I1(P1＋ j Q1) I2(P2+jQ2)
l1,r1,x1 l2,r2,x2
i1,cosφ1 i2,cosφ2
(p1+jq1) (p2+jq2)
2.干线电流法：
3.支路功率法：
4.干线功率法：
210
)(%
LNU
qXpRU
?
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210
)( P r%
LNU
QxU
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s i nc o s
10
3% IxIr
U
U
LN
UN·L －－ 额定线电压；（ kV〕
P －－负载有功功率；（ kW〕
P1=（ p1+p2),P2=p2
Q －－负载无功功率；（ kvar〕
Q1=（ q1+q2),Q2=q2
i－－ 负荷电流 ；（ A〕
I－－各线段电流；（ A〕
l,r,x,－－ 各线段长度，电阻，电抗；
L,R,X－－各负荷点到线路首端的长度，电阻，
电抗；
（二）线路电压损失查表法
1.从干线电流法得：
2.从干线功率法得：
)(% IlKU i???
)(% PlKU p ???
Il －－电流负荷距（ A·km〕 ；
Pl－－功率负荷距（ kw·km)；
Ki－－每安公里的电压损失，查表时与
负荷功率因数一致。
Kp－－每千瓦公里的电压损失，查表时
与负荷功率因数一致。
3.对于同截面同样敷设方式下的“无感”
线路（低压配电网 〕,而且负荷功率因
数为 1时：
)(
10
)(
10
% 2020 Pl
U
rpL
U
RU
LNLN
?????
??
)(1)(
10
1%
2 MCSMSUU
LN
???
?
??
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∑M－－ 总负荷距（ kW·m)；
S－－导线截面（ mm2)；
R0＝ r0－－导线每米电阻值（ Ω/m)；
γ－－导线电导率；
C－－系数，查表。
? 三相四线线路
? 两相三线线路
? 单相或直流线路
210 LNUC ???
25.2
10 2 LNUC ???
25 pNUC ???
五 按机械强度条件
不同导线，按不同用途及安装方式有最
小允许截面积，只要大于其值即可 。
六 根据设计经验
（一）一般来说：
1.高压线路往往先按经济电流密度来选择，
再校验其它条件。
2.低压动力线因其负荷电流较大，一般先
按发热条件选择，再校验其电压损失和
机械强度 。
3.低压照明线，因其电压水平要求高，一
般先按电压损失条件选择，再校验其发
热条件和机械强度 。
（二）在 10kV及以下的线路中，因供电距
离较短，很少使用按经济电流密度选择。
小截面导线按载流量所选的导线截面已
满足电压损失要求时，可加大一级，以
减少线路的电能损失，若按电压损失要
求已加大一级导线截面，则不用再增大。
（三）对于较短的高压线路，可不必进行
电压损失校验。
（四）高压电缆其截面往往决定于热稳定
要求最小截面，因此必需进行热校验。
低压配电线路，一般都是大电流传输，
截面较大，支线虽截面小，但短路电流
也小，几乎都能满足热稳定。
（五）下列情况不必进行短路效应的校验
1.用熔断器保护的导体不必热校验，采用
限流型熔断器及熔断器额定电流在 60A及
以下的可不必进行动、热校验。
2.架空电力线路等。
（六）截面载流量与过负荷整定电流的配
合
（七）在一个工程中，一般选取距离最长，
截面最小的进行电压损失及单相接地故
障切除时间校验。
TRNal II ??
FENal II ?? 25.1
第一节 建筑常用动力设备及
对供电要求
一、配电 分布的要求
? 给排水动力负荷
? 冷冻机组动力负荷
? 电梯负荷
? 照明负荷
? 通风机负荷
? 弱电负荷
? 电炊负荷
? 插座设备负荷
二、负荷等级的要求
其级别依建筑等级和负荷类别等划分 。
一类建筑的消防设备的两个电源或两回
路，应在最末一级配电箱处自动切换。
三、起动与保护方面的要求
（一）电动机直接起动
1.起动时压降不超过允许值
2.系统有足够大的容量
（二）电动机应装设相间短路保护，并根
据情况分别装设过载保护、接地故障保
护、断相保护和低电压保护。
第二节 供电网络结构
一 高压线路的接线方式
（一）放射式线路
? 可靠性高。
? 继电保护整定等易于实现。
? 开关设备多，投资大。
? 适于供较重要的和容量较大的负荷。
? 只限于两级以内。
（二）树干式线路
? 出线少，开关设备和导线耗用少，投资
省。
? 可靠性低。
? 适于负荷容量较小,不重要的用电负荷。
? 干线连接变压器不超过 5台，总安装容量
不大于 3000KVA。
（三）环网线路
? 可靠性高（相对于树干式 〕 。但继电保
护比较复杂，整定配合也较困难。
? 一般采用“开口运行”，开环点为电压
差最小的点 。
? 环形线路载流量按所接的全部变压器容
量计算，有色金属消耗量大。
? 单电源环形只适于允许停电半小时以内
的二级负荷。双电源环形可用于一、二
级负荷，但可靠性低于放射式。
? 通常采用以高压负荷开关的高压环形柜
组成，特适于城市电网。
二 低压线路接线方式
? 放射式线路
主用于容量大，负荷集中，或重要的用
电负荷，或者需要连锁起动、停车的用
电负荷。
? 树干式线路
常采用插接式母线或预分支电缆。
? 环形线路
? 链式线路
适用于供电距离较远而用电设备容量小
而相距较近场所。相连的用电设备一般
不宜多于 5台，总容量不宜超过 10kw.
第三节 供配电网络的敷设方式
一、电力电缆的结构和敷设
（一）电缆和电缆头
1.常用电力电缆按绝缘介质分：
? 油浸纸绝缘电力电缆 (ZQD,ZLQD等 )
? 聚氯乙烯绝缘电力电缆 (VV,VLV等 )
? 交联聚氯乙烯绝缘电力电缆 (YJV,YJLV
等 )
2.电缆头
? 中间接头 T型接头、预分支电缆。
? 终端封端头
分支电缆是适用于现代高层建筑和现代化
工厂的一种新型垂直主电缆，其主要优点有：
经济、缩短施工周期、高质量等。
分支电缆载流量只能做到 1000A左右，引
出的容量一旦确定后就难以更改，灵活性不如
母线槽。此外，各支点的尺寸一定要比较准确。
但总体来看，分支电缆仍是一种省钱 (工程造
价约为母线槽的 50％一 70％ )、省力、安全可
靠的供电干线形式，有生命力。分支电缆已在
世界上多数目家和地区的建筑行业中被广泛采
用。
（二）电缆的阻燃性能
1.耐火布线：
指由于火的作用火灾温升曲线达到
840℃ 时，使线路在 30min内仍可靠供电
的布线方式。
2.耐热布线：
指由于火的作用火灾温升曲线达到
380℃ 时，使线路在 15min内仍能可靠供
电的布线方式。
一类高、低层建筑内的电力、照明、
自控等线路宜采用阻燃型电线和电缆；
但重要消防设备 (如消防水泵，消防电梯，
防、排烟风机等 )的供电回路，有条件时
可采用耐火型电缆或采用其他防火措施
以达耐火配线要求。
二类高、低层建筑内的消防用电设备，
宜采用阻燃型电线和电缆。
3.低烟无卤型交联聚乙烯绝缘电缆
阻燃型普通电缆含有卤素，一旦发生
电气火灾而燃烧时，不仅发烟量大而又
还会产生大量的酸性有毒气体。
建筑电气工程宜优先选用交联聚乙烯
绝缘电缆，代替聚氯乙烯电缆。
（三）电缆敷设
? 沿竖井敷设
? 沿电缆沟敷设
? 沿电缆桥架敷设
二、插接式绝缘母线及敷设
体积小，载流量大，敷设方便，与分
支线接线容易，在高层建筑中广泛使用。
常在高层建筑竖井内敷设，每层有插
接箱 。
例,CMC－ 3A
三、架空线路结构及敷设
（一）架空线路的导线
? 铜绞线
? 铝绞线
? 钢绞线
? 钢芯铝绞线
（二）电杆、横担、拉线
（三）绝缘子和金具
（四）敷设
原则：
路径短，转角少，保持安全距离，
多回路导线同杆时，电压高的线在上面，
电压低的线在下面等。
四、低压配电导线的结构和敷设
（一）导线
? 橡皮绝缘导线 适于室外。（ BXF等 〕
? 塑料绝缘导线 不适于室外。（ BV等 〕
? 塑料护套线（适于室内）（ BVV等）
（二）敷设方式
明敷和暗敷
? 用瓷夹板、瓷珠或瓷瓶等沿墙明敷。
? 用槽板在墙、吊顶内等明、暗敷。
? 穿塑料管明敷或暗敷。
? 穿钢管明敷或暗敷。
? 直敷布线
（三）有关规程规定
? 线槽中载流导线不宜超过 30根，导线总
面积不超过线槽的 20％。
? 穿钢管的交流线路（ >25A)，应将同一回
路穿同一钢管内。
? 照明回路可以几个回路同时穿入一个管
内，但导线根数不应多于 8根，穿管面积
不超过内截面的 40％。
? 一般一个防火分区设 1～ 2个竖井，约
2000～ 3000M2设置一个带竖井的配电小
间。
? 强、弱电竖井配电小间应分开，若弱电
线路不多，可以与强电合用，但之间保
持一定距离 。
第四节 导线和电缆截面的选择
一 概述
为使供电系统安全、可靠、优质、经济
地运行, 截面的选择必需满足下列条件：
（一）发热条件
（二）电压损失条件
（三）经济电流密度
（四）机械强度
（五）按热稳定最小截面来校验
二 按发热条件
（一）额定载流量 IN 的选择
Ial －－导线和电缆允许长期工作电流值。
K －－校正系数。
? 当敷设处的环境温度不同于 Ial 所采用的
环境温度时，进行温度校正。
? 导线或电缆不同的敷设方式，需要进行
校正。
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? 导线或电缆多根穿管，直埋深度，多根
并列敷设等，需要进行校正。
Ic －－计算电流。对变压器高压侧的导
线 应取变压器额定一次电流 I1NT。对于
电容器的引入线，考虑充电时的涌流，
对高压电容器 Ic=1.35INC，对低压电容器
Ic=1.5INC。
（二）按发热条件选择的截面还应与熔断
器或低压过电流脱扣器等保护装置的电
流校验配合。
? 熔断器熔体的额定电流 IN·FE≤0.8Ial。
? 空气断路器长延时电流脱扣器的整定电
流
IOP·TR<Ial。
（三）低压系统中性线和保护线的选择
1.中性线（ N)截面的选择
(1)一般不小于相线截面的 50％,即 So≥0.5Sφ。
(2)对于三次谐波相当突出的三相线路，大
于或等于相线截面，即：
? 气体放电灯为主的三相四线和两相三
线电路,So≥Sφ ；
? 采用晶闸管调光的三相四线和两相三
线电路,So≥2Sφ。
(3)对于由三相线路分出的两相及单相线路，
等于相线截面，即 So＝ Sφ。
2.保护线 (PE)截面的选择
(1)当 Sφ ≤16mm2时,SPE＝ Sφ，
当 16mm2 ＜ Sφ ≤35mm2时，
SPE＝ 16mm2
当 Sφ ≥35mm2时,SPE≥0.5Sφ。
(2)保护线还应满足单相接地故障保护要求。
(3)保护中性线 (PEN)截面的选择
具有 PE和 N的双重功能，取其中最大
值。即：
SPEN =(50%~100%)Sφ及单相接地故
障保护要求。
三 按经济电流密度条件（年运行费最小 〕
经济面积与经济电流密度关系为：
计算 后，应选择最较近的标准面积。
四 按线路电压损失条件
（一）线路电压损失计算
1.支路电流法：
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L2,R2,X2
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l1,r1,x1 l2,r2,x2
i1,cosφ1 i2,cosφ2
(p1+jq1) (p2+jq2)
2.干线电流法：
3.支路功率法：
4.干线功率法：
210
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UN·L －－ 额定线电压；（ kV〕
P －－负载有功功率；（ kW〕
P1=（ p1+p2),P2=p2
Q －－负载无功功率；（ kvar〕
Q1=（ q1+q2),Q2=q2
i－－ 负荷电流 ；（ A〕
I－－各线段电流；（ A〕
l,r,x,－－ 各线段长度，电阻，电抗；
L,R,X－－各负荷点到线路首端的长度，电阻，
电抗；
（二）线路电压损失查表法
1.从干线电流法得：
2.从干线功率法得：
)(% IlKU i???
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Il －－电流负荷距（ A·km〕 ；
Pl－－功率负荷距（ kw·km)；
Ki－－每安公里的电压损失，查表时与
负荷功率因数一致。
Kp－－每千瓦公里的电压损失，查表时
与负荷功率因数一致。
3.对于同截面同样敷设方式下的“无感”
线路（低压配电网 〕,而且负荷功率因
数为 1时：
)(
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∑M－－ 总负荷距（ kW·m)；
S－－导线截面（ mm2)；
R0＝ r0－－导线每米电阻值（ Ω/m)；
γ－－导线电导率；
C－－系数，查表。
? 三相四线线路
? 两相三线线路
? 单相或直流线路
210 LNUC ???
25.2
10 2 LNUC ???
25 pNUC ???
五 按机械强度条件
不同导线，按不同用途及安装方式有最
小允许截面积，只要大于其值即可 。
六 根据设计经验
（一）一般来说：
1.高压线路往往先按经济电流密度来选择，
再校验其它条件。
2.低压动力线因其负荷电流较大，一般先
按发热条件选择，再校验其电压损失和
机械强度 。
3.低压照明线，因其电压水平要求高，一
般先按电压损失条件选择，再校验其发
热条件和机械强度 。
（二）在 10kV及以下的线路中，因供电距
离较短，很少使用按经济电流密度选择。
小截面导线按载流量所选的导线截面已
满足电压损失要求时，可加大一级，以
减少线路的电能损失，若按电压损失要
求已加大一级导线截面，则不用再增大。
（三）对于较短的高压线路，可不必进行
电压损失校验。
（四）高压电缆其截面往往决定于热稳定
要求最小截面，因此必需进行热校验。
低压配电线路，一般都是大电流传输，
截面较大，支线虽截面小，但短路电流
也小，几乎都能满足热稳定。
（五）下列情况不必进行短路效应的校验
1.用熔断器保护的导体不必热校验，采用
限流型熔断器及熔断器额定电流在 60A及
以下的可不必进行动、热校验。
2.架空电力线路等。
（六）截面载流量与过负荷整定电流的配
合
（七）在一个工程中，一般选取距离最长，
截面最小的进行电压损失及单相接地故
障切除时间校验。
TRNal II ??
FENal II ?? 25.1
