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【摘 要】现如今，我国的经济发展十分迅速，针对国内传统民居建筑配电系统存在的接地系统不完整、电气线路老化和保护措施缺失等基本现状，结合电气改造示范项目，简述传统民居建筑配电系统改造中的基本解决方案。
【关键词】传统民居建筑;配电改造;接地系统;保护装置;线路敷设;RCD;配电箱;施工验收
引言
随着社会经济的不断发展，商住合一的建筑逐渐增多，大部分的情形是建筑低层作为商铺出租，高层作为居住用房。对商铺的配电系统进行改造的现象很多，在改造过程中，由于多种原因，很容易造成配电系统不规范。而建筑物的低压配电系统的不规范往往没有引起有关部门的足够重视，但是这些不规范的改造，小则影响用户正常用电，大则会引起线路及设备的损坏，更甚者会引起火灾，造成整个建筑的灾难。
1建筑电气节能存在问题
虽然建筑电气节能受到广泛的关注，也形成了很多研究成果，但仍有一些问题有待解决。首先是建筑电气设计上存在的问题。众所周知，建筑电气工程的设计对电气系统的节能有着重要的影响。但是，在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，加上目前工程设计周期普遍较短，设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，有的设计单位只求数量，忽视质量，使得设计的系统不仅初期投资大，运行能耗也相当惊人，大大超出了国家标准。其次，许多设计人员对建筑电气的运行特点及原理缺乏深入的了解，在进行电气系统设计时，往往照搬以往的电气系统设计经验。有的设计人员不管节能效果如何，盲目追求采用新技术，认为只要是潮流技术就是节能的，而实际上，每种方案都有使用条件和范围。本文通过变压器配电、三相不平衡调节、无功自动补偿三种适宜的建筑电气节能技术，改造既有建筑供配电系统，形成适宜技术体系。
2保护装置及户内配电箱的选择
2.1熔断器在配电中的缺点熔断器的缺点是
当通过熔体的电流达到额定电流1.6倍，约经1h熔断;当电流达到2倍时，约需30～40s后熔断;当达到8～10倍时，熔体才会瞬间熔断。可见熔断器对于过载很不灵敏。在一般情况下，不应带电拔出熔断器，带负荷拔出时，有可能电弧不能熄灭，引起事故。如因工作需要带电调换熔断器时，必须先断开负荷，这是在维修工作中一定要注意的事项。因此，熔断器不能作开关电器使用。当发生一相熔断时，会造成某些设备因缺相运行而受到损坏。
2.2无功自动补偿技术
在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功自动补偿装置。无功功率自动补偿是电力系统中应用无功功率自动调节措施改善电网无功功率分布和电压水平，从而降低地区电网间损耗和输变电线路功率损耗的方法。因此，建筑电力系统中无功功率自动补偿设备及装置有着极其重要的作用，优化配置补偿设备及装置，不但可以减少电网损耗，提高供电质量，还能有效解决系统电压波动和谐波的问题，提升电网能源的利用率，降低建筑电气系统能耗，具体体现在以下几个方面：（1）提高功率因数;（2）降低输电线路及变压器的损耗;（3）改善电压质量;（4）提高设备出力。
2.3户内配电箱的选用
配电箱箱体本身是承载各类保护电器的关键，根据GB17466.1-2008《家用和类似用途固定式电气装置电器附件安装盒和外壳第1部分：通用要求》标准，配电箱箱体应定义为：装有家用保护装置和类似电源功耗装置的外壳，起到为箱内电器元件和配线提供外部影响（如机械冲击、固体及液体侵入等）防护的作用。所以配电箱箱体自身应满足下列安全性要求：①配电箱体的机械强度及耐腐蚀能力;②配电箱耐热及耐燃能力;③配电箱箱体的防护等级。综合以上要素，户内配电箱应选用防护等级不低于IP30，同时配电箱保持载流部件的绝缘材料和非保持载流部件的绝缘材料应能满足850℃和650℃灼热耐燃试验测试的基本要求。同时配电箱中应可提供足够的接地端子数，并满足相应的紧固要求。
2.4熔断器与断路器的互补
最好的方式就是在配电过程中同时使用两者，断路器和熔断器相辅相成，弥补彼此的不足從而搭建更加完善保险的低压电路，比如先从低压配电屏接线到熔断器然后经过电能表后接断路器然后再接用户，这样在熔断器对短路保护的情况下不但可以起到隔离开关的作用又可由断路器来弥补熔断器可能会因为过载不灵敏而造成的不足之处。
2.5入户主开关的选用
鉴于传统民居建筑推荐采用TT接地系统，根据IEC60364-5-53：2019《Low鄄voltageelectricalinstallations—Part5-53：Selectionanderectionofelectricalequipment—Devicesforprotectionforsafety，isolation，switching，controlandmonitoring》，对于以自动分断电源作为接地故障保护的措施，入户主开关应选用剩余电流保护断路器（RCD）用于户内配电系统的接地故障保护和电气隔离。同时根据各配电支路的接地故障的保护配置情况，决定剩余电流保护断路器的额定剩余动作电流值。对于建筑规模不大的传统民居建筑，选择用于人身电击防护的剩余电流保护装置是较为经济可靠的决定。出于户内配电系统检修的电气隔离需要，户内配电系统的主开关必须保证分断包括中性线在内的所有带电线路。
结语
传统民居建筑是历史的沉淀，在对历史遗留的配电系统改造时，应按照国家和国际现代的安装标准实施，以最大限度地满足人们安全用电的需求。
参考文献：
[1]中国建筑标准设计研究院.JGJ242-2011住宅建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]浙江省工业设备安装集团有限公司.GB50303-2015建筑电气工程施工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2015.
[3]中机中电设计研究院.GB/T16895.1-2008/IEC60364-1：2005低压电气装置第1部分：基本原则、一般特性评估和定义[S].北京：中国计划出版社，2009.
（作者单位：国网太原供电公司）
【关键词】传统民居建筑;配电改造;接地系统;保护装置;线路敷设;RCD;配电箱;施工验收
引言
随着社会经济的不断发展，商住合一的建筑逐渐增多，大部分的情形是建筑低层作为商铺出租，高层作为居住用房。对商铺的配电系统进行改造的现象很多，在改造过程中，由于多种原因，很容易造成配电系统不规范。而建筑物的低压配电系统的不规范往往没有引起有关部门的足够重视，但是这些不规范的改造，小则影响用户正常用电，大则会引起线路及设备的损坏，更甚者会引起火灾，造成整个建筑的灾难。
1建筑电气节能存在问题
虽然建筑电气节能受到广泛的关注，也形成了很多研究成果，但仍有一些问题有待解决。首先是建筑电气设计上存在的问题。众所周知，建筑电气工程的设计对电气系统的节能有着重要的影响。但是，在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，加上目前工程设计周期普遍较短，设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，有的设计单位只求数量，忽视质量，使得设计的系统不仅初期投资大，运行能耗也相当惊人，大大超出了国家标准。其次，许多设计人员对建筑电气的运行特点及原理缺乏深入的了解，在进行电气系统设计时，往往照搬以往的电气系统设计经验。有的设计人员不管节能效果如何，盲目追求采用新技术，认为只要是潮流技术就是节能的，而实际上，每种方案都有使用条件和范围。本文通过变压器配电、三相不平衡调节、无功自动补偿三种适宜的建筑电气节能技术，改造既有建筑供配电系统，形成适宜技术体系。
2保护装置及户内配电箱的选择
2.1熔断器在配电中的缺点熔断器的缺点是
当通过熔体的电流达到额定电流1.6倍，约经1h熔断;当电流达到2倍时，约需30～40s后熔断;当达到8～10倍时，熔体才会瞬间熔断。可见熔断器对于过载很不灵敏。在一般情况下，不应带电拔出熔断器，带负荷拔出时，有可能电弧不能熄灭，引起事故。如因工作需要带电调换熔断器时，必须先断开负荷，这是在维修工作中一定要注意的事项。因此，熔断器不能作开关电器使用。当发生一相熔断时，会造成某些设备因缺相运行而受到损坏。
2.2无功自动补偿技术
在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功自动补偿装置。无功功率自动补偿是电力系统中应用无功功率自动调节措施改善电网无功功率分布和电压水平，从而降低地区电网间损耗和输变电线路功率损耗的方法。因此，建筑电力系统中无功功率自动补偿设备及装置有着极其重要的作用，优化配置补偿设备及装置，不但可以减少电网损耗，提高供电质量，还能有效解决系统电压波动和谐波的问题，提升电网能源的利用率，降低建筑电气系统能耗，具体体现在以下几个方面：（1）提高功率因数;（2）降低输电线路及变压器的损耗;（3）改善电压质量;（4）提高设备出力。
2.3户内配电箱的选用
配电箱箱体本身是承载各类保护电器的关键，根据GB17466.1-2008《家用和类似用途固定式电气装置电器附件安装盒和外壳第1部分：通用要求》标准，配电箱箱体应定义为：装有家用保护装置和类似电源功耗装置的外壳，起到为箱内电器元件和配线提供外部影响（如机械冲击、固体及液体侵入等）防护的作用。所以配电箱箱体自身应满足下列安全性要求：①配电箱体的机械强度及耐腐蚀能力;②配电箱耐热及耐燃能力;③配电箱箱体的防护等级。综合以上要素，户内配电箱应选用防护等级不低于IP30，同时配电箱保持载流部件的绝缘材料和非保持载流部件的绝缘材料应能满足850℃和650℃灼热耐燃试验测试的基本要求。同时配电箱中应可提供足够的接地端子数，并满足相应的紧固要求。
2.4熔断器与断路器的互补
最好的方式就是在配电过程中同时使用两者，断路器和熔断器相辅相成，弥补彼此的不足從而搭建更加完善保险的低压电路，比如先从低压配电屏接线到熔断器然后经过电能表后接断路器然后再接用户，这样在熔断器对短路保护的情况下不但可以起到隔离开关的作用又可由断路器来弥补熔断器可能会因为过载不灵敏而造成的不足之处。
2.5入户主开关的选用
鉴于传统民居建筑推荐采用TT接地系统，根据IEC60364-5-53：2019《Low鄄voltageelectricalinstallations—Part5-53：Selectionanderectionofelectricalequipment—Devicesforprotectionforsafety，isolation，switching，controlandmonitoring》，对于以自动分断电源作为接地故障保护的措施，入户主开关应选用剩余电流保护断路器（RCD）用于户内配电系统的接地故障保护和电气隔离。同时根据各配电支路的接地故障的保护配置情况，决定剩余电流保护断路器的额定剩余动作电流值。对于建筑规模不大的传统民居建筑，选择用于人身电击防护的剩余电流保护装置是较为经济可靠的决定。出于户内配电系统检修的电气隔离需要，户内配电系统的主开关必须保证分断包括中性线在内的所有带电线路。
结语
传统民居建筑是历史的沉淀，在对历史遗留的配电系统改造时，应按照国家和国际现代的安装标准实施，以最大限度地满足人们安全用电的需求。
参考文献：
[1]中国建筑标准设计研究院.JGJ242-2011住宅建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]浙江省工业设备安装集团有限公司.GB50303-2015建筑电气工程施工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2015.
[3]中机中电设计研究院.GB/T16895.1-2008/IEC60364-1：2005低压电气装置第1部分：基本原则、一般特性评估和定义[S].北京：中国计划出版社，2009.
（作者单位：国网太原供电公司）