第7講 第三章供配電一次接線

1、第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線概概 述述1負(fù)荷分級(jí)負(fù)荷分級(jí)2主接線系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備主接線系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備4自備電源自備電源3變配電所主接線變配電所主接線5 配電網(wǎng)絡(luò)形式配電網(wǎng)絡(luò)形式6變配電所結(jié)構(gòu)與布置變配電所結(jié)構(gòu)與布置7第一節(jié)第一節(jié) 緒論緒論 一、一、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù) 無(wú)論是工業(yè)還是民用建筑，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)主要是滿足負(fù)荷等級(jí)的要求滿足負(fù)荷等級(jí)的要求按照負(fù)荷容量的大小按照負(fù)荷容量的大小根據(jù)根據(jù)地區(qū)的供電條件進(jìn)行設(shè)計(jì)地區(qū)的供電條件進(jìn)行設(shè)計(jì)第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線 二、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求二、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求供配電系

2、統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是在滿足負(fù)荷要求的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)約電能。 （1）可靠性 根據(jù)不同負(fù)荷的等級(jí)，保證供電的連續(xù)性，滿足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的不同要求。 （2）電能質(zhì)量 為保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、保障企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和用電設(shè)備的正常工作，電能質(zhì)量的優(yōu)劣是很重要的因素。 （3）安全性 供配電系統(tǒng)在運(yùn)行、維護(hù)等過(guò)程中要保證人身安全和設(shè)備、建筑物的安全。 （4）靈活性 運(yùn)行靈活、維護(hù)、操作方便，在保證供電可靠性、安全性的前提下，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)便，并具有可擴(kuò)展性。 （5）經(jīng)濟(jì)性 在滿足上述要求的同時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性，盡量減少投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約能源。三、一次接線三、一次接線供配電系統(tǒng)一次接線又稱主接線，是將電力變壓器、開(kāi)關(guān)

3、電器、互感器、母線、電力電纜等電氣設(shè)備按一定順序連接而成的接受和分配電能的電路。一般用單線圖繪制。 相對(duì)于二次接線的定義第二節(jié)第二節(jié) 負(fù)荷分級(jí)負(fù)荷分級(jí)一、負(fù)荷分級(jí)一、負(fù)荷分級(jí)用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電所造成的損失或影響程度分為三級(jí)。1一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷（1）中斷供電將造成人身傷亡的負(fù)荷；（2）中斷供電將造成重大政治影響的負(fù)荷；（3）中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷；（4）中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。 在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷。（ P

4、36表）2 2二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷（1）中斷供電將造成較大影響或損失；（2）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場(chǎng)所秩序混亂。3 3三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)的用電負(fù)荷。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線一、負(fù)荷分級(jí)一、負(fù)荷分級(jí)二、電力負(fù)荷對(duì)供電的要求二、電力負(fù)荷對(duì)供電的要求1 1一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求 一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電（一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電（雙電源供電：由兩個(gè)相互獨(dú)立的電源回路以安全供電條件向負(fù)荷供電稱雙電源供電），當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。并嚴(yán)禁將

5、其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。 常用的應(yīng)急電源有不受正常電源影響的獨(dú)立的發(fā)電機(jī)組、專門(mén)饋電線路、蓄電池和干電池等。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線2 2二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求 二級(jí)負(fù)荷要求兩回路供電，當(dāng)發(fā)生電力線路常見(jiàn)故障或電力變壓器故障時(shí)應(yīng)不至于中斷供電或中斷供電后能迅速恢復(fù)。當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，也可由一回6kV及以上專用架空線供電。3 3三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求 三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線1、國(guó)家計(jì)算機(jī)中心電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)按（ ）要求供電A.A.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷B.B.二級(jí)負(fù)荷二

6、級(jí)負(fù)荷C.C.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷D.D.一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷2、中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失的應(yīng)為（ ）A.A.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷B.B.二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷C.C.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷D.D.一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線3、建筑高度超過(guò)50m的乙、丙類(lèi)廠房和丙類(lèi)庫(kù)房，其消防用電設(shè)備應(yīng)按（ ）要求供電A.A.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷B.B.二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷C.C.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷D.D.一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷4、室外消防用水量不超過(guò)35L/s的易燃材料廠和室外消防用水量不超過(guò)30L/s的工廠、倉(cāng)庫(kù)，其消防

7、用電設(shè)備可按（ ）要求供電。A.A.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷B.B.二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷C.C.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷D.D.一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線5、二類(lèi)高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志等消防用電，應(yīng)按（ ）要求供電A.A.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷B.B.二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷C.C.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷D.D.一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷重特別重要負(fù)荷第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線第三節(jié)第三節(jié) 自備應(yīng)急電源自備應(yīng)急電源一、備用電源和應(yīng)急電源一、備用電源和應(yīng)急電

8、源 備用電源和應(yīng)急電源是兩個(gè)完全不同用途的電源。 備用電源，是當(dāng)正常電源斷電時(shí)，由于非安全原因用來(lái)維持電氣裝置或其某些部分所需的電源； 應(yīng)急電源，又稱安全設(shè)施電源，是用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源，是為了人體和家畜的健康和安全，以及避免對(duì)環(huán)境或其它設(shè)備造成損失的電源。為防止應(yīng)急電源超負(fù)荷斷電，規(guī)范不允許應(yīng)急供電系統(tǒng)外其他負(fù)荷由應(yīng)急電源供電（備用電源停電時(shí)候應(yīng)急電源也存在）。二、常用應(yīng)急電源的種類(lèi)及用途二、常用應(yīng)急電源的種類(lèi)及用途應(yīng)急電源類(lèi)型的選擇，應(yīng)根據(jù)特別重要負(fù)荷的。容量允許中斷供電的時(shí)間備用供電時(shí)間要求的電源為交流或直流在一項(xiàng)工程中，根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和市電電源的具體情況，可以同時(shí)設(shè)置不同的應(yīng)急

9、電源裝置。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線1獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組：包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、柴油發(fā)電機(jī)組。快速自動(dòng)啟動(dòng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，適用于允許中斷供電時(shí)間為1530s的供電。2帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路：適用于允許中斷供電時(shí)間大于電源切換時(shí)間的供電。3. 不間斷電源裝置(UPS)，適用于要求連續(xù)供電或允許切換時(shí)間為毫秒級(jí)的供電。如實(shí)時(shí)性計(jì)算機(jī)等電容性負(fù)載。4應(yīng)急電源裝置(EPS)，適用于允許切換時(shí)間為0.1s以上的供電。如：電機(jī)、水泵、電梯及應(yīng)急照明等電感性負(fù)載和混合性負(fù)載。 P273 附錄D第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線三、不間斷電

10、源（三、不間斷電源（UPS）1、不間斷電源UPS的結(jié)構(gòu)與工作原理 不間斷電源UPS的結(jié)構(gòu)UPS一般由整流器、蓄電池、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)組成。它是一種含有儲(chǔ)能裝置、以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源設(shè)備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類(lèi)，通常采用的是在線式UPS。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)蓄電池充電；當(dāng)市電中斷( 事故停電）時(shí)，UPS 立即將機(jī)內(nèi)蓄電池的電能，通過(guò)逆變器向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)交流電，UPS主要用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它精密電力電子系統(tǒng)，防止停電或電網(wǎng)污染造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失或設(shè)備損

11、壞。2選型（1）UPS用于電子計(jì)算機(jī)時(shí)，它的輸出功率應(yīng)大于電子計(jì)算機(jī)各臺(tái)設(shè)備額定功率總和的1.2倍；對(duì)其他電子設(shè)備供電時(shí)，為最大計(jì)算電流的1.3倍。負(fù)荷的沖擊電流不應(yīng)大于UPS額定電流的150%。（2）大型計(jì)算機(jī)用的UPS、醫(yī)療機(jī)械設(shè)備使用的UPS、氣象、導(dǎo)航、監(jiān)控設(shè)備的UPS，都是與設(shè)備配套供應(yīng)。只有終端微機(jī)，按需要可自配UPS。（3）不間斷電源UPS的切換時(shí)間一般為210ms ；應(yīng)急供電時(shí)間可按用電設(shè)備停機(jī)所需最長(zhǎng)時(shí)間來(lái)確定 ，如有其它備用電源時(shí)，應(yīng)急供電時(shí)間可按等待備用電源投入時(shí)間確定。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線四、應(yīng)急電源（四、應(yīng)急電源（EPSEPS）1EPS的

12、結(jié)構(gòu)與工作原理 EPS主要由充電器、逆變器和蓄電池組構(gòu)成。當(dāng)市電電網(wǎng)正常時(shí)（有電），充電器給蓄電池充電，當(dāng)市電電網(wǎng)停電或電壓過(guò)低時(shí)，通過(guò)逆變器給負(fù)載提供電能。EPS的結(jié)構(gòu)2 2選型選型EPS應(yīng)按負(fù)荷的容量、允許中斷供電的時(shí)間、備用供電時(shí)間以及要求的電源為交流或直流等條件來(lái)進(jìn)行。電感性和混合性的照明負(fù)荷宜選用交流制式；純阻性及交直流共用的照明負(fù)荷宜選用直流制式。（1）EPS容量必須同時(shí)滿足：（a）負(fù)載中最大的單臺(tái)直接啟動(dòng)的電機(jī)容量，只占EPS容量的1/7以下。（b）EPS容量應(yīng)是所供負(fù)荷中同時(shí)工作容量總和的1.1倍以上。（c）當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，則：（2）不間斷電源EPS的切換時(shí)

13、間一般為0.10.25s ；應(yīng)急供電時(shí)間一般為60、90、120min三種規(guī)格。EPS容量=帶變頻啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和1.1倍+帶軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和2.5倍+帶星三角啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和3倍+直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和5倍。第三章第三章 供配電系統(tǒng)一次接線供配電系統(tǒng)一次接線五、柴油發(fā)電機(jī)組五、柴油發(fā)電機(jī)組 凡是允許中斷供電時(shí)間在15s以上，并符合下列條件之一時(shí)，可采用柴油發(fā)電機(jī)組作自備電源：（1）為保證一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷用電時(shí)；（2）用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，但從市電取得第二電源有困難或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)。1 1應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的供電范圍一般為：應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的供電范圍一般為：（1）消防設(shè)施用電：消

14、防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火裝置、應(yīng)急照明和電動(dòng)的防火門(mén)、窗、卷簾門(mén)等；（2）保安設(shè)施、通信、航空障礙燈、電鐘等設(shè)備用電；（3）航空港、星級(jí)飯店、商業(yè)、金融大廈中的中央控制室及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)；（4）大、中型電子計(jì)算機(jī)室等用電；（5）醫(yī)院手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室等用電；（6）具有重要意義場(chǎng)所的部分電力和照明用電。2 柴油發(fā)電機(jī)組的性能及規(guī)格柴油發(fā)電機(jī)組的性能及規(guī)格 柴油發(fā)電機(jī)市場(chǎng)主要分兩大類(lèi)：進(jìn)口進(jìn)口 國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)型號(hào)含義：了解了解了解了解國(guó)外 機(jī)組的常見(jiàn)容量及基本情況 2 2柴油發(fā)電機(jī)組的容量及臺(tái)數(shù)選擇柴油發(fā)電機(jī)組的容量及臺(tái)數(shù)選擇 機(jī)組容量與臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)應(yīng)急負(fù)荷大小和投入順序以及單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量等因素綜合確定。 在方案或初步設(shè)計(jì)階段，其容量選擇可按變壓器容量的1020%估算機(jī)組容量。在施工圖設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)一級(jí)負(fù)可根據(jù)一級(jí)負(fù)荷、消防負(fù)荷和重要的二級(jí)負(fù)荷的容量按下列方法確定荷、消防負(fù)荷和重要的二級(jí)負(fù)荷的容量按下列方法確定：（1）按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算發(fā)電機(jī)