附錄A智能樓宇的電氣保護(hù)與接地本文通過對(duì)幾種保護(hù)接地系統(tǒng)的概括介紹，提出適合作為智能樓宇的保護(hù)接地系統(tǒng)方法，并對(duì)其所應(yīng)采取的各類接地措施作了較為詳盡的說明與分析。1、最小的電力系統(tǒng)能源可以是煤、油或天然氣，他們?cè)阱仩t爐膛內(nèi)燃燒，將水加熱成蒸汽；也可以是核反應(yīng)堆中可裂變的核燃料；也可以是高于發(fā)電廠的池塘中的水，或是在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的油或天然氣。原動(dòng)機(jī)可以是汽輪機(jī)、水輪機(jī)、水車或內(nèi)燃機(jī)。無論是哪一種原動(dòng)機(jī)，都是將蒸汽的熱能、落水的勢(shì)能或燃料燃燒發(fā)出的能量轉(zhuǎn)變成了傳動(dòng)軸的傳動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。電力負(fù)載則可能是單一的燈、電機(jī)、加熱器以及其它用電器或是它們的組合。當(dāng)然隨著需求的變化，負(fù)載會(huì)不時(shí)地變化?？刂葡到y(tǒng)的作用是，在負(fù)載有可能變化的情況下仍能保持機(jī)器的穩(wěn)定，并將電壓控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。為了適應(yīng)符合的變化，有必要改變?nèi)剂系耐度肓亢驮瓌?dòng)機(jī)的輸入以及從原動(dòng)機(jī)到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸的力矩，以便使發(fā)電機(jī)保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，須調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流，以使輸出的電壓恒定?？刂葡到y(tǒng)可能會(huì)包括一位派守在電廠的值班員，該值班員觀察發(fā)電機(jī)輸出終端的一套儀表，并做出一些必要的手動(dòng)調(diào)整。在一個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)電廠，控制系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)能表明輸出的情況，自動(dòng)對(duì)能量輸入及磁場(chǎng)電流進(jìn)行必要調(diào)節(jié)，以便使電力輸出滿足技術(shù)指標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)。2、較復(fù)雜的電力系統(tǒng)在大多數(shù)情況下，負(fù)載并不是直接接在發(fā)電機(jī)終端的，而可能是在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的地方，這就需要有輸電線路與之相連。理想情況下，應(yīng)該使負(fù)載供電滿足規(guī)定要求。然而控制則往往在發(fā)電機(jī)附近進(jìn)行，可能在幾英里以外的另一座樓里。倘若發(fā)電機(jī)距離負(fù)載有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，最理想的方法是在發(fā)電機(jī)和負(fù)載端安裝變壓器，并采用高壓線路輸電。電壓越高則電流越小，對(duì)相同線徑的導(dǎo)線來說損耗越小，電壓則越穩(wěn)定。有些情況下不宜采用架空線，此外采用埋地電纜則更為有利。采用上述電力系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)中任何部件因檢修或其它原因必須從系統(tǒng)中切除的話，就得對(duì)其用戶斷電。當(dāng)此發(fā)電機(jī)無法滿足系統(tǒng)新增加負(fù)荷時(shí)，可增加一臺(tái)變壓器及相應(yīng)的變壓器和高壓線路。3、供電系統(tǒng)的主結(jié)線電力的輸送與分配，必須由母線、開關(guān)、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，這個(gè)電路就是供電系統(tǒng)的一次結(jié)線，即主結(jié)線。智能化建筑由于功能上的需要，一般都采用雙電源進(jìn)線，即要求有兩個(gè)獨(dú)立電源，常用的供電方案如圖1-1所示。a)b)圖1-1常用的高壓供電方案a)一備一用b)同時(shí)供電圖1-1a為兩路高壓電源，正常時(shí)一用一備，即當(dāng)正常工作電源事故停電時(shí)，另一路備用電源自動(dòng)投入。此方案可以減少中間母線聯(lián)絡(luò)柜和一個(gè)電壓互感器柜，對(duì)節(jié)省投資和減小高壓配電室建筑面積均有利。這種結(jié)線要求兩路都能保證100%的負(fù)荷用電。當(dāng)清掃母線或母線故障時(shí)，將會(huì)造成全部停電。因此，這種接線方式常用在大樓負(fù)荷較小，供電可靠性要求相對(duì)較低的建筑中。圖1-1b為兩路電源同時(shí)工作，當(dāng)其中一路故障時(shí)，由母線聯(lián)絡(luò)柜開關(guān)對(duì)故障回路供電。該方案由于增加了母線聯(lián)絡(luò)柜和電壓互感器柜，變電所的面積也就要增大。這種接線方式是商用性樓宇、高級(jí)賓館、大型辦公樓宇常用的供電方案。當(dāng)大樓的安裝容量大，變壓器臺(tái)數(shù)多時(shí)，尤其適宜采用這種方案，因?yàn)樗鼙ＷC較高的供電可靠性。4、低壓配電方式低壓配電方式是指低壓干線的配線方式。低壓配出干線一般是指從變電所低壓配電屏分路開關(guān)至各大型用電設(shè)備或樓層配電盤的線路。用電負(fù)荷分組配電系統(tǒng)是指負(fù)荷的分組組合系統(tǒng)。智能化建筑由于負(fù)荷的種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否得當(dāng)，將直接影響大樓用電的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)管理。低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式和樹干式兩大類。放射式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷均由一單獨(dú)的配電線路供電，它一般用在下列低壓配電場(chǎng)所：1)供電可靠性高的場(chǎng)所2)單臺(tái)設(shè)備容量較大的場(chǎng)所3)容量比較集中的地方對(duì)于大型消防泵、生活水泵和中央空調(diào)的冷凍機(jī)組，一是供電可靠性要求高，二是單臺(tái)機(jī)組容量較大，因此考慮以放射式專線供電。對(duì)于樓宇用電量較大的大廈，有的也采用一回路供一層樓的放射式供電方案。樹干式配電是一獨(dú)立負(fù)荷或一集中負(fù)荷按它所處的位置依次連接到某一條配電干線上。樹干式配電所需配電設(shè)備及有色金屬消耗量較少，系統(tǒng)靈活性好，但干線故障時(shí)影響范圍大，一般適用于用電設(shè)備比較均勻，容量不大，又無特殊要求的場(chǎng)合。在高層住宅中，住戶配電箱多采用單極塑料小型開關(guān)：一種自動(dòng)開關(guān)組裝的組合配電箱。對(duì)一般照明及小容量插座采用樹干式接線，即住戶配電箱中每一分路開關(guān)帶幾盞燈或幾個(gè)小容量插座；而對(duì)電熱水器、窗式空調(diào)器等大宗用電量的家電設(shè)備，則采用放射式供電。5、供配電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)是智能大樓的命脈，因此電力設(shè)備的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。由監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)各參量進(jìn)行測(cè)量，如電流、電壓、頻率，有功功率、功率因數(shù)、用電量、開關(guān)動(dòng)作狀態(tài)、變壓器的油溫等等。管理中心根據(jù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，以查找供電異常狀況、預(yù)告維護(hù)保養(yǎng)，并進(jìn)行用電負(fù)荷控制及自動(dòng)計(jì)費(fèi)管理。電網(wǎng)的供電狀況隨時(shí)受到監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)全部斷電的情況，控制系統(tǒng)作出相應(yīng)的停電控制措施，應(yīng)急發(fā)電機(jī)將自動(dòng)投入，確保消防、安保、電梯及各通道應(yīng)急照明的用電，而類似空調(diào)、洗衣房等非必