第9章建筑電氣工程

1、第第9章章建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：了解電壓等級(jí)的劃分和電力負(fù)荷的分類(lèi)；了解電壓等級(jí)的劃分和電力負(fù)荷的分類(lèi)；理解變電所形式及對(duì)建筑的要求；理解變電所形式及對(duì)建筑的要求；掌握供電系統(tǒng)線(xiàn)路及其對(duì)建筑的要求。掌握供電系統(tǒng)線(xiàn)路及其對(duì)建筑的要求。 v 由各種電壓的電力線(xiàn)路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用由各種電壓的電力線(xiàn)路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，叫做體，叫做電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)。v 電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線(xiàn)路及其聯(lián)系的變電所，稱(chēng)電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線(xiàn)路及其聯(lián)系的變電所，稱(chēng)為為電力網(wǎng)

2、或電網(wǎng)電力網(wǎng)或電網(wǎng)。 v供電基本要求供電基本要求 安全：安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。故和設(shè)備事故。 可靠：可靠：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。 優(yōu)質(zhì)：優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量方面的要求。應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量方面的要求。 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) ：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。v電壓等級(jí)的劃分電壓等級(jí)的劃分 根據(jù)我國(guó)規(guī)定，電力網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有：根據(jù)我國(guó)規(guī)

3、定，電力網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有：220V/380V、330V、10kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 一般來(lái)說(shuō)，低壓指額定電壓在一般來(lái)說(shuō)，低壓指額定電壓在1000 V及以下者；高壓指及以下者；高壓指額定電壓在額定電壓在1000 V以上者。安全電壓為以上者。安全電壓為36 V。 v電力負(fù)荷的分類(lèi)電力負(fù)荷的分類(lèi) 電力負(fù)荷：電力負(fù)荷：電力網(wǎng)上用電設(shè)備所消耗的電功率。電力網(wǎng)上用電設(shè)備所消耗的電功率。一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡者；或在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重中斷供電將造成人身傷亡者；或在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原大損失者

4、，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。 要求供電系統(tǒng)無(wú)論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí)，都應(yīng)保要求供電系統(tǒng)無(wú)論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí)，都應(yīng)保證其連續(xù)供電。因此一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由證其連續(xù)供電。因此一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 獨(dú)立電源獨(dú)立電源是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí)，是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí)，都不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。都不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造

5、成較大損失者，如主要設(shè)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。 一般采用一般采用雙回路供電雙回路供電。三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，停電造成的影響和損失不大的不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，停電造成的影響和損失不大的一般建筑。一般建筑。 無(wú)特殊的供電要求。無(wú)特殊的供電要求。 小型民用建筑設(shè)施的供電小型民用建筑設(shè)施的供電 一般只需要設(shè)立一個(gè)簡(jiǎn)單的降壓變電所，把電源進(jìn)線(xiàn)一般只需要設(shè)立一個(gè)簡(jiǎn)單的降壓變電所，把電源進(jìn)線(xiàn)10KV經(jīng)過(guò)降壓變

6、壓器變?yōu)榻?jīng)過(guò)降壓變壓器變?yōu)?80/220V低壓。低壓。中型民用建筑設(shè)施的供電中型民用建筑設(shè)施的供電 一般電源進(jìn)線(xiàn)為一般電源進(jìn)線(xiàn)為10KV，經(jīng)過(guò)高壓配電所，再用幾路高壓，經(jīng)過(guò)高壓配電所，再用幾路高壓配電線(xiàn)，將電能分別送到各建筑物變電所，降為配電線(xiàn)，將電能分別送到各建筑物變電所，降為380/220V低壓，供給用電設(shè)備。低壓，供給用電設(shè)備。大型民用建筑設(shè)施的供電大型民用建筑設(shè)施的供電 電源進(jìn)線(xiàn)一般為電源進(jìn)線(xiàn)一般為110110KV或或35KV，需經(jīng)過(guò)兩次降壓。首先，需經(jīng)過(guò)兩次降壓。首先將電壓降為將電壓降為10KV，然后用高壓配電線(xiàn)送到各建筑物變電，然后用高壓配電線(xiàn)送到各建筑物變電所，再降為所，再降為3

7、80/220V電壓。電壓。91 變電所的形式及對(duì)建筑的要求變電所的形式及對(duì)建筑的要求一、變電所形式一、變電所形式 1 1、屋外型變配電裝置、屋外型變配電裝置 （1 1）桿上變臺(tái)桿上變臺(tái) （2 2）落地式變臺(tái)落地式變臺(tái)2 2、室內(nèi)變電所、室內(nèi)變電所 （1 1）高壓配電室）高壓配電室（2 2）變壓器室）變壓器室（3 3）低壓配電室）低壓配電室 落地式變臺(tái)落地式變臺(tái)桿上變臺(tái)桿上變臺(tái)二、變電所對(duì)建筑的要求二、變電所對(duì)建筑的要求 門(mén)：門(mén)：從安全考慮，門(mén)扇應(yīng)從安全考慮，門(mén)扇應(yīng)向外開(kāi)向外開(kāi)。滿(mǎn)足人員出入和設(shè)備。滿(mǎn)足人員出入和設(shè)備搬運(yùn)要求，寬度應(yīng)比設(shè)備尺寸多搬運(yùn)要求，寬度應(yīng)比設(shè)備尺寸多0.5m0.5m。長(zhǎng)度在

8、。長(zhǎng)度在7m7m以?xún)?nèi)的以?xún)?nèi)的房間可設(shè)一個(gè)門(mén)，超過(guò)房間可設(shè)一個(gè)門(mén)，超過(guò)7m7m不少于兩個(gè)門(mén)不少于兩個(gè)門(mén)。 窗：窗：應(yīng)滿(mǎn)足采光、通風(fēng)、耐火等要求。變壓器室應(yīng)避免應(yīng)滿(mǎn)足采光、通風(fēng)、耐火等要求。變壓器室應(yīng)避免西曬。西曬。 地面：地面：應(yīng)保證不起砂。一般做成水泥地面，有條件時(shí)應(yīng)應(yīng)保證不起砂。一般做成水泥地面，有條件時(shí)應(yīng)做成水磨石地面。做成水磨石地面。 內(nèi)裝飾：內(nèi)裝飾：只用刷白粉，以提高墻面和頂棚反射系數(shù)，改只用刷白粉，以提高墻面和頂棚反射系數(shù)，改善視覺(jué)環(huán)境。善視覺(jué)環(huán)境。變壓器室的自然通風(fēng)變壓器室的自然通風(fēng)92 供電系統(tǒng)線(xiàn)路及對(duì)建筑的要求供電系統(tǒng)線(xiàn)路及對(duì)建筑的要求v供電方式供電方式 單相制（單相制（220

9、V；一根相線(xiàn)一根相線(xiàn) ） 三相制（相電壓三相制（相電壓220V，線(xiàn)電壓，線(xiàn)電壓380V；三根相線(xiàn)三根相線(xiàn) ） 一、室外供電線(xiàn)路一、室外供電線(xiàn)路 1 1、架空線(xiàn)路、架空線(xiàn)路 由導(dǎo)線(xiàn)、電桿、橫擔(dān)、絕緣子、拉線(xiàn)及由導(dǎo)線(xiàn)、電桿、橫擔(dān)、絕緣子、拉線(xiàn)及線(xiàn)路金具等組成。線(xiàn)路金具等組成。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資少，安裝容易，維護(hù)檢修方便等。投資少，安裝容易，維護(hù)檢修方便等。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：可靠性差，影響到市容，影響交通，易偷電，易可靠性差，影響到市容，影響交通，易偷電，易損傷。損傷。 2 2、電纜線(xiàn)路、電纜線(xiàn)路 一般采用地下暗敷設(shè)，敷設(shè)的方式分為直埋敷設(shè)、電纜一般采用地下暗敷設(shè)，敷設(shè)的方式分為直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、穿

10、排管等。溝敷設(shè)、穿排管等。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行可靠，不占地，不影響美觀。運(yùn)行可靠，不占地，不影響美觀。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：投資大，成本高，維修不方便。投資大，成本高，維修不方便。架空線(xiàn)路架空線(xiàn)路 二、室內(nèi)配電線(xiàn)路二、室內(nèi)配電線(xiàn)路1 1、配電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)的敷設(shè)、配電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)的敷設(shè) 通常采用電纜明敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、封閉式母線(xiàn)敷設(shè)、通常采用電纜明敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、封閉式母線(xiàn)敷設(shè)、鋼管明敷設(shè)、鋼管或硬塑料管暗敷設(shè)。鋼管明敷設(shè)、鋼管或硬塑料管暗敷設(shè)。2 2、配電支線(xiàn)路的敷設(shè)、配電支線(xiàn)路的敷設(shè) 通常采用聚氯乙烯絕緣電線(xiàn)或橡皮絕緣電線(xiàn)明敷或暗通常采用聚氯乙烯絕緣電線(xiàn)或橡皮絕緣電線(xiàn)明敷或暗敷。敷。 明敷明敷是

11、將導(dǎo)線(xiàn)直接或穿管是將導(dǎo)線(xiàn)直接或穿管(或其它保護(hù)體或其它保護(hù)體)敷設(shè)于墻壁、敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等上面。頂棚的表面及支架等上面。 暗敷暗敷是將導(dǎo)線(xiàn)穿管是將導(dǎo)線(xiàn)穿管(鋼管、塑料管鋼管、塑料管)敷設(shè)于墻壁、頂棚、敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等的內(nèi)部。地坪及樓板等的內(nèi)部。三、導(dǎo)線(xiàn)選擇三、導(dǎo)線(xiàn)選擇 1 1、按機(jī)械強(qiáng)度選擇、按機(jī)械強(qiáng)度選擇 根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線(xiàn)，以滿(mǎn)足不同用途時(shí)導(dǎo)線(xiàn)的根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線(xiàn)，以滿(mǎn)足不同用途時(shí)導(dǎo)線(xiàn)的最小最小截面要求截面要求。2 2、按發(fā)熱條件選擇、按發(fā)熱條件選擇 每一種導(dǎo)線(xiàn)截面按其允許的發(fā)熱條件都對(duì)應(yīng)著一個(gè)允許每一種導(dǎo)線(xiàn)截面按其允許的發(fā)熱條件都對(duì)應(yīng)著一個(gè)允許的截流量。因

12、此，在選擇導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，必須使其允許載的截流量。因此，在選擇導(dǎo)線(xiàn)截面時(shí)，必須使其允許載流量流量大于或等于大于或等于線(xiàn)路的計(jì)算電流值。線(xiàn)路的計(jì)算電流值。3 3、按允許電壓損失來(lái)選擇、按允許電壓損失來(lái)選擇 為了保證用電設(shè)備正常運(yùn)行，必須使設(shè)備接線(xiàn)端子處電為了保證用電設(shè)備正常運(yùn)行，必須使設(shè)備接線(xiàn)端子處電壓在允許值范圍內(nèi)。但由于線(xiàn)路上有電壓損失，所以要壓在允許值范圍內(nèi)。但由于線(xiàn)路上有電壓損失，所以要使在選用截面的導(dǎo)線(xiàn)下傳輸電能時(shí)，使在選用截面的導(dǎo)線(xiàn)下傳輸電能時(shí)，電壓損失不超過(guò)允電壓損失不超過(guò)允許值許值。4 4、與保護(hù)設(shè)備相適應(yīng)、與保護(hù)設(shè)備相適應(yīng) 按發(fā)熱條件選擇的導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面，還應(yīng)該與其保護(hù)按發(fā)熱條件

13、選擇的導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面，還應(yīng)該與其保護(hù)裝置（熔斷器，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）的額定電流相適應(yīng)，其裝置（熔斷器，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）的額定電流相適應(yīng)，其截面截面不得小于不得小于保護(hù)裝置所能保護(hù)的最小截面。保護(hù)裝置所能保護(hù)的最小截面。 保護(hù)設(shè)備的額定電流保護(hù)設(shè)備的額定電流 。 I保計(jì)算電流計(jì)算電流。 jI導(dǎo)線(xiàn)、電纜的允許載流量導(dǎo)線(xiàn)、電纜的允許載流量 。 yIyjIII保四、供電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求四、供電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求1 1、室外供電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求、室外供電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求 當(dāng)室外供電線(xiàn)路采用架空線(xiàn)路時(shí)，架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)與建筑當(dāng)室外供電線(xiàn)路采用架空線(xiàn)路時(shí)，架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)與建筑物最小距離應(yīng)不小于下表所列數(shù)值。物最小距離應(yīng)不小于下表所列數(shù)值。 室外供電線(xiàn)路上的低壓接戶(hù)線(xiàn)與建筑物有關(guān)部分的距離，室外供電線(xiàn)路上的低壓接戶(hù)線(xiàn)與建筑物有關(guān)部分的距離，不應(yīng)小于下表所列數(shù)值。不應(yīng)小于下表所列數(shù)值。2 2、室內(nèi)配電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求、室內(nèi)配電線(xiàn)路對(duì)建筑的要求 當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)鋼管或塑料管加以保護(hù)。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)鋼管或塑料管加以保護(hù)。 同一回路的幾根導(dǎo)線(xiàn)可穿在同一根管內(nèi)，但管內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)的同一回路的幾根導(dǎo)線(xiàn)可穿在同一根管內(nèi)，但管內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)的總面積（包括