《建筑设备 教学课件 ppt 作者 祝连波 主编 刘福玲 王亚军 副主编10 第十章 建筑供配电系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑设备 教学课件 ppt 作者 祝连波 主编 刘福玲 王亚军 副主编10 第十章 建筑供配电系统（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 建筑供配电系统,本章主要介绍电力系统的组成及负荷分级，供配电系统的组成、类型及主要设备；低压配电线路的敷设方法；电线、电缆截面选择的基本要求；绝缘导线的敷设及室内电缆桥架敷设；常用低压电器设备的类型及安装；照明及动力配电箱的安装；变配电所(室)的选址、形式及布置原则；电梯的分类及结构等。,10.1 电力系统概述,10.1.1电力系统的概念及作用 （1）电力系统的概念 电力系统是由生产、转换、分配、输送和使用电能的发电厂、变电所、电力线路和用电设备联系在一起组成的统一整体。 （2）电力系统的作用 建立电力系统具有很大的作用： 其一，可以提高供电的可靠性 ； 其二，可以实现经济运行； 其三
2、，可以提高设备的利用率。,10.1.2电力系统的组成 （1）发电厂 发电厂就是把其他形式的能量(如风能、太阳能等)转换成电能的生产工厂。根据发电厂所取用的一次能源不同，主要有有火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂以及风力发电厂、太阳能发电厂等。为考虑经济性，发电机的电压一般为6kv或10kv，而用电设备的电压一般为380220 v，所以发电厂出来的电压要经过变压器升高电压后远距离输送到用电地区，再经过用电地区的变压器降低电压后分配到各用电户。,（2）变电所 变电所是变换电压和交换电能的场所，是联系发电厂和电力用户的中间环节，它由电力变压器和配电装置组成。按照变压的性质和
3、作用不同，又可分为升压变电所和降压变电所两种。对于仅装有配电装置而没有电力变压器的称为配电所。 （3）电力线路 电力线路的作用是输送电能，并把发电厂、变配电所和电能用户连接起来。 电力线路按其用途和电压等级分为输电线路和配电线路。输电线路是输送电能的通道。它的作用是将电能输送到各个地区或直接输送给大型用户。配电线路是电压在10kv及以下的电力线路。它的作用是将电能分配给各类不同的用户。,（4）电能用户 在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电能用户，它将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其他形式的能量。电力用户根据供电电压分为高压用户和低压用户，高压用户的额定电压在1kv以上，低压用户的
4、额定电压一般为220/380v 。,10.1.3电力系统的电压 一切电力设备都是在一定的电压和频率下工作的。电压和频率是衡量电能质量的两个最基本的参数。我国交流电力设备的额定频率为50HZ，频率偏差一般不得超过土0.5 HZ，而区域性电力系统的电压一般为110、220、330及500 kv等；地区性电力系统的电压般为35、110 kv等；用户变压器的供电电压一般为6、10、35kv等。根据国家标准GB156-2003标准电压的规定，我国三相交流电网和发电机的额定电压见表10.1（见教材），表中变压器一次绕组、二次绕组额定电压， 是根据我国生产的电力变压器标准产品规格确定的。,10.1.4.1负
5、荷的分级 负荷是是指发电机或变电所供给用户的电力。其衡量标准是电气设备中通过的功率或电流。电力负荷应根据其重要性和供电可靠性要求，以及中断供电后在政治、经济上所造成的损失和影响积度，分为一、二、三级负荷。 （1）一级负荷 符合下列条件之一者，即为一级负荷。 中断供电将造成人身伤亡的负荷。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。 中断供电将造成公共场所秩序严重混乱的负荷。 在一级负荷中，当中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作，或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要
6、负荷。,10.1.4电力负荷的分级及供电要求,（2）二级负荷 符合下列条件之一的，为二级负荷。中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷。 中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。 中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱的负荷。 （3）三级负荷 不属于一级和二级负荷者均为三级负荷。如：一般小型工厂企业、乡镇企业、居民居住小区、中、小学校等。 负荷分级具体如表10.2所示（见教材）。,10.1.4.2负荷的供电要求 （1）一级负荷供电要求 一级负荷应由两个独立电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏，以满足其中一个电源能继续工作的要求。 一
7、级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，为防止上一级电力网故障、负荷配电系统内部故障和继电保护的误动作等因素而使特别重要的一级负荷中断电源，应增设不与工作电源并列运行的应急电源。常用的应急电源有独产于正常电源的发电机组、干电池、蓄电池、供电系统中有效地独立于正常电源的专门供电线路等。,（2）二级负荷供电要求 要求做到当发生电力变压器故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。通常要求两回路供电，供电变压器也应有两台。当负荷较小或地区供电条件困难时，才允许由一回路6kv（或10kv）及以上的专用架空线路或两根电缆组成的线路供电(因电缆故障查找和修复时间较长)。当采用电缆线路时，应采用两根电缆
8、供电，其每根电缆应能承受100的二级负荷。 （3）三级负荷供电要求 三级负荷对供电无特殊要求，一般为单回路供电，但在可能的情况下，也应尽力提高供电的可靠性。,10.2 建筑供配电系统概述,10.2.1供配电的基本要求 为了保证生产和生活用电的需要，供电工作要满足以下基本要求 （1）安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质 应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。 （4）经济 应使供电系统的投资少、运行费用低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电中应采用科学管理方法，合理地处理局部和全局、当
9、前和长远的关系，统筹规划，顾全大局，适应发展。,10.2.2供配电系统中的主要设备 （1）输送电能设备 如母线、导线和绝缘子，三者是输送电能必不可少的设备，统称电气装置。 （2）通断电路设备 如高电压、大功率采用短路器；低电压、中小功率采用自动空气开关或刀闸等。 （3）检修指示设备 如高压隔离开关。 （4）满足高电压、大电流电路检查计量和继电保护需要的电压互感器和电流互感器。 （5）故障保护设备 如熔断器等。 （6）雷电保护设备 如避雷器等。 （7）功率因数改善设备 如电容器等。 （8）限制短路电流设备 如电抗器等。,10.2.3供配电系统的类型 （1）二次变压的供电系统 大型建筑群和某些负荷
10、较大的中性建筑，一般采用具有总降压变电所的二次变压供电系统。该供电系统一般采用35110kV电源进线。先经过总降压变电所，把35110kV的电源电压降位610kV电压，向各楼宇或车间变电所供电，楼宇或车间变电所经配电变压器再把610kV的电压降为一般电压用电设备所需的电压，一般为380/220V。高压用电设备则直接由总降压变电所的610kV母线供电。这种供电方式称为二次变压供电方式。,（2）一次变压的供电系统 具有高压配电所的一次变压系统 一般中型建筑或建筑群多采用610kV电源进线，经高压配电所将电能分配给各分变电所，由分变电所将610kV电压降至380/220V，供低压用电设备使用。高压用
11、电设备直接由高压配电所的610kV母线供电。 高压深入负荷中心的一次变压系统 中型建筑或建筑群，如工厂，采用35KV进线的电压，只经一次降压，即将35kV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，再由车间变电所一次变压为380/220V，供低压用电设备使用。这种供配电系统方式要根据厂区的实际环境条件而定。,只有一个变电所的供电系统 对于小型建筑或建筑群，由于所需容量一般不大于1000KVA，通常只设一个变压器，将610kV电压降为380/220V的电压供用电设备所需。 (3)低压供电的小型供电系统 某些小型建筑或建筑群，如果用户所需容量不大于160KVA时，采用380/220V低压电源进线，只需设
12、置一个低压配电室，将电能直分配给各低压用电设备使用。,10.3 建筑低压配电线路,10.3.1电压的选择 （1）供电电压 由于我国660、1140 v电压等级使用较少，多数低压电气设备(如电动机、变压器、电缆、开关等)属于380 v或500 v电压等级，所以低压配电电压一般应采用380/220V 。其中，线电压380V接三相动力设备，相电压220V供电给照明及其他的单项设备。对于容易发生触电或有易燃易爆的个别部位，可考虑采用220/127V作为低压配电设备。对于一些有特殊要求的场所，应根据国家有关规定，局部采用安全电压供电。,（2）低压配电系统的一般要求： 配电系统应满足生产与生活所需的可靠件
13、和电能质量要求。 接线简单，操作方便，具有灵活性，适应今后发展，符合安全要求。 尽量减少有色金属消耗量，减少开关设备使用量，减少投资。 电能损耗少，便于维修，降低运行费。,10.3.2常用配电方式 低压配电系统常用配电方式主要是指干线的配电方式。从总配电箱到分配电箱的干线主要有放射式、树干式、混合式以及链接式四种配电方式。,（1）放射式 低压放射式接线系统，从低压母线到用电设备或二级配电箱均由独立的线路直接供电，沿线不支接其他负荷。各分配电箱分别由各条干线供电。当某分配电箱发生故障时，保护开关将其电源切断，不影响其他分配电箱的正常工作。放射式接线的引出线发生故障时互不影响，供电可靠性较高。但材
14、料消耗较大，采用的开关设备也较多，投资费高。放射式配电方式多用于设备容量较大或对供电可靠性要求高的设备。,（2）树干式 在低压母线所引出的配电干线上可以直接连接几个分配电箱或用电设备，每个用电负荷从该干线上直接接出分支线。各分配电箱的电源由一条公用干线供电。当某分配电箱发生故障时，将影响到其他分配电箱的正常工作，所以电源的可靠性差，但它采用的开关设备少，有色金属消耗量也小，经济性较好。树干式配电方式多用于用电设备分布较广且布置较均匀，容量不大，对供电无特殊要求的场所。,（3）链接式 链接式是树干式的种变形，是为解决电缆线路和穿管线路分支困难而创造的一种配电方式，特点是干线引入某一用电设备母线上
15、，然后再引出走向另一个用电设备母线，在干线进出的两侧均安装开关设备。链接式配电方式多用于用设备彼此相邻很近、而容量均较小的次要用电设备。,（4）混合式 放射式和树干式的供电方式混合使用，由此可吸取两式的优点，既兼顾材料消耗的经济性又保证电源具有一定的可靠性，这是目前采用较多的配电方式。在设计低压配电系统时，不必拘泥于放射式或树干式，而是根据实际需要，灵活运用这两种方式，达到设计的完美。如建筑物内的重要部分可用放射式供电，一般负荷采用树干式供电。民用建筑供电中一般多采用混合式的连接方式。,10.3.3导线和电缆的类型 10.3.3.1导线 常用导线有裸导线和绝缘导线 （1）裸导线 裸导线的外层没
16、有绝缘层，常用裸导线有钢芯铝绞线（LGJ），铜绞线（TJ）、铝绞线（LJ）等。 （2）绝缘导线 绝缘导线的线芯外侧包有绝缘层，常用绝缘层有橡胶绝 缘层和塑料绝缘层。线芯材料有铜芯和铝芯两种，铝芯导线比铜芯导线电阻大、强度低，但价廉、质轻，常用导线的型号见表10.3。,表10.3常用导线型号,高密度聚乙烯柱管,聚氨酯保温管,绝缘导线型号中的符号含义如下：B-布线；X-橡胶；V-塑料绝缘； L-铝芯（铜芯不表示）R-软电线。,10.3.3.2电缆 将一根或数根绞合而成线芯，裹以相应的绝缘层，外面包上密封包皮，这种单股导线称为电缆线。 （1）电缆分类 电缆通常分为电力电缆、控制电缆、通讯电缆三大类。 按电缆结构分：电缆的基本结构由导体，绝缘层、保护层三部分组成。 按电缆绝缘层分：有油浸纸绝缘，橡皮绝缘、聚氯乙烯塑料绝缘，聚乙烯，交联胶聚乙烯塑料绝缘电缆等。 （2）常用电缆型号及用途 电缆的型号和
