建筑供配電精品課件

1、建筑供配電第1頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三組成的整體發(fā)電變電輸電配電用電電力系統(tǒng)一級(jí)負(fù)荷：最重要的負(fù)荷，二級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷5.1 電力系統(tǒng)一、 電力系統(tǒng)概述第2頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三電力系統(tǒng)：發(fā)電、變電、輸電、配電、用電的整體。1020KV教學(xué)樓 50KV110KV220KV 330KV500KV負(fù)載50KV220KV10KV35KV380/220V第3頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三35KV變電所220KV輸電線（幾百Km)聯(lián)絡(luò)線水電廠50KV輸電線熱電廠35KV輸電線電力系統(tǒng)示意圖案例分析幾百米10KV變電

2、所10KV輸電線（約10Km)區(qū)域變電所水電廠0.4/0.23KV火電廠220KV10KV 20KV第4頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電壓一般為 6 10 KV。1. 發(fā)電 發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程。我國(guó)以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。電力系統(tǒng)：發(fā)電、變電、輸電、配電、用電的整體。2. 輸電 輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到用電戶。它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。 輸電過程中, 一般將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的 610KV 電壓經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?35500KV 高壓，通過輸電線可遠(yuǎn)距

3、離將電能傳送到各用戶。第5頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三3. 配電 配電是由 10KV 級(jí)以下的配電線路和配電(降壓)變壓器所組成。它的作用是將電能降為 380/220V 低壓再分配到各個(gè)用戶的用電設(shè)備。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)高壓：1KV及以上的電壓稱為高壓。有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱為低壓。有220，380V。安全電壓：36V以下的電壓稱為低壓。我國(guó)規(guī)定的安全電壓等級(jí)有：12V、24V、36V等。第6頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三電力系統(tǒng)的電壓1.電壓等級(jí) 220V、380V、

4、3kV、 6kV 、10kV、 35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。 2.各種電壓的適應(yīng)范圍 220kV以上的電壓等級(jí)用于主干線，輸送距離幾百公里， 110kV的輸送100km左右， 35kV電壓用于電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)或大型工廠的內(nèi)部供電， 6kV 、10kV電壓用于送電距離10km左右的城鎮(zhèn)和工業(yè)與民用建筑供電，380/220V低壓供電線路。第7頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三進(jìn)行供電設(shè)計(jì)，首先遇到的是全廠要用多少電，即負(fù)荷計(jì)算問題。由于各種用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，其負(fù)荷大小是不斷變化的，各設(shè)備的亦不同，各用電設(shè)備的最大負(fù)荷一般不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，所有設(shè)備又

5、不同時(shí)工作。因此，精確地計(jì)算企業(yè)的用電負(fù)荷是非常困難的。所謂負(fù)荷(load)是指電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等）和線路中流過的功率或電流（因電壓一定時(shí)，電流與功率成正比），而不是指它們的阻抗。例如，發(fā)電機(jī)、變壓器的負(fù)荷是指它們輸出的電功率（或電流），線路的負(fù)荷是指通過線路的電功率（或電流）。如果負(fù)荷達(dá)到了電氣設(shè)備額定容量就叫做滿負(fù)荷或滿載。第2節(jié) 負(fù)荷計(jì)算第8頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三因?qū)Ь€截面及電氣設(shè)備額定容量選擇取決于計(jì)算負(fù)荷的大小，若計(jì)算負(fù)荷(calculation load)過大，則所選導(dǎo)線截面及電氣設(shè)備的額定容量就大，將造成投資和設(shè)備的浪費(fèi)；若計(jì)算負(fù)

6、荷過小，則所選導(dǎo)線截面及電氣設(shè)備的額定容量就小，將造成導(dǎo)線及電氣設(shè)備過熱，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，壽命縮短，甚至無(wú)法正常工作。負(fù)荷計(jì)算是工礦企業(yè)供電中很重要的一環(huán)，其目的就是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電氣設(shè)備和材料既能得到充分利用又能滿足電網(wǎng)的安全運(yùn)行。另外，也是選擇儀表量程、整定繼電保護(hù)的重要依據(jù)。負(fù)荷計(jì)算的意義：負(fù)荷計(jì)算主要采用三種方法：需要系數(shù)法，二項(xiàng)式法，利用系數(shù)法。本節(jié)只介紹需要系數(shù)法第9頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三（1）需要(demand)系數(shù)法需要系數(shù)是根據(jù)類似用戶的負(fù)荷曲線引出的：式中，為30min平均負(fù)荷最大

7、值。此值就是所要求的計(jì)算負(fù)荷；為用電設(shè)備總額定容量。各用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表5-1查得。第10頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷的具體步驟如下： 將用電設(shè)備分組，求出各組用電設(shè)備的總額定容量。 查出各組用電設(shè)備相應(yīng)的需要系數(shù)及對(duì)應(yīng)的功率系數(shù)。則 于是 ， 用需要系數(shù)法求車間或全廠計(jì)算負(fù)荷時(shí)，需要在各級(jí)配電點(diǎn)乘以同期系數(shù),如圖 所示，a線路上的計(jì)算負(fù)荷（ ）第11頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三MT2KaKcbca圖 求全廠計(jì)算負(fù)荷時(shí)乘以同期系數(shù)示意圖第12頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三是由低壓

8、計(jì)算負(fù)荷加上變壓器工作時(shí)的功率損耗而得，用來選擇車間變電所高壓端的供電導(dǎo)線截面。b線路上的計(jì)算負(fù)荷（ ）是由 乘以 及乘以d是供給全廠用電的總供電線路，由與加上總降壓變壓器的功率損耗求得。加上高壓端用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷而得，用來確定配電所母線及導(dǎo)線b的截面。c線路上的計(jì)算負(fù)荷（）是由及而得,用來確定總降壓變電站母線及線路c的截面和總降壓變電站變壓器容量。第13頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三的取值一般為0.0.71由于愈趨向電源端負(fù)荷愈平穩(wěn)，所以對(duì)應(yīng)的 也愈大。在低壓母線B處也需乘以。高、 低壓供配電系統(tǒng) 高、 低壓供配電系統(tǒng)的示意圖如圖所示， 圖中進(jìn)線處裝有戶外跌落式熔

9、斷器， 為了防止雷電波的侵入， 還裝了閥式避雷器。 系統(tǒng)中一般均采用斷路器作為主控制器， 主要是為接通和斷開變壓器。 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)， 繼電保護(hù)裝置動(dòng)作， 斷路器可以自動(dòng)跳閘。 第14頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三圖 高、 低壓供配電系統(tǒng)示意圖 第15頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三 高壓電源的進(jìn)線方式可為架空線或用電纜進(jìn)線。 高壓側(cè)配有電流互感器和電壓互感器， 以供給用戶電能表的電流和電壓數(shù)值， 亦可引至電流表、 電壓表做測(cè)量用。 低壓側(cè)配電的出線總開關(guān)采用容量較大的斷路器， 分支出線開關(guān)可采用刀開關(guān)加斷路器或刀開關(guān)加熔斷器的方式。

10、 第16頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三 低壓線路一般應(yīng)滿足以下要求： (1) 車間照明和電力線路應(yīng)分開設(shè)置。 (2) 選擇導(dǎo)線的截面除按計(jì)算負(fù)荷電流外， 還應(yīng)考慮線路允許的電壓損失、 導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。 (3) 每一電燈分路的燈和插座的總數(shù)一般不超過25只， 每一分路的最大負(fù)荷不應(yīng)超過30 A。 (4) 三相四線制中性線的載流能力一般不小于相線的1/2; 二相三線或單相線路的中性線截面應(yīng)與相線截面相同。 (5) 導(dǎo)線的安全載流量與保護(hù)該導(dǎo)線的熔斷器的熔體額定電流之間的關(guān)系一般規(guī)定如下：照明線路: 導(dǎo)線安全載流量熔體額定電流;電力線路: 導(dǎo)線安全載流量(1.51.8)熔體

11、額定電流;有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)的線路: 導(dǎo)線安全載流量0.8熔體額定電流。第17頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三(6) 線路截面減小的地方或分支線處， 一般應(yīng)加裝熔斷器。 (7) 低壓線路完工接電之前， 應(yīng)進(jìn)行以下測(cè)試: 測(cè)量絕緣電阻。 用500 V兆歐表測(cè)量線路裝置的每一分路以及總?cè)蹟嗥骱头秩蹟嗥髦g的導(dǎo)線和導(dǎo)線對(duì)大地間的絕緣電阻， 絕緣電阻不應(yīng)小于下列數(shù)值: 相對(duì)地為0.22 M； 相對(duì)相為0.38 M。對(duì)于36 V低壓線路的絕緣電阻亦不應(yīng)小于0.22 M。 測(cè)量系統(tǒng)電阻。 明、 暗管線裝置的鋼管及電纜線路的金屬包皮應(yīng)連成一體。 從總開關(guān)鄰近的一點(diǎn)起到戶內(nèi)線路裝置的任何

12、一點(diǎn)止， 鋼管或電纜金屬外皮系統(tǒng)的電阻不得大于 1 。 第18頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三戶內(nèi)、 外明線 1. 導(dǎo)線的選擇 戶內(nèi)、 外明線應(yīng)采用橡皮或塑料絕緣導(dǎo)線。 按照機(jī)械強(qiáng)度的要求， 導(dǎo)線的最小截面和敷設(shè)距離應(yīng)符合下表 中的規(guī)定。 2. 明、 暗管線 明、 暗管線用的鋼管必須經(jīng)過防銹處理。 裝于潮濕、 腐蝕場(chǎng)所的明管及埋在地下的暗管， 應(yīng)采用管壁厚度不小于2.5 mm的鋼管。 穿管子導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度不低于交流500 V， 管內(nèi)不得有接頭； 必須要接頭時(shí)， 應(yīng)加裝接線盒。 除直流回路導(dǎo)線及接地線外， 不允許在鋼管內(nèi)穿單根導(dǎo)線。 第19頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月2

13、0日，8點(diǎn)21分，星期三表 戶內(nèi)、 外明線最小截面和距離第20頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三鋼管與鋼管之間用束節(jié)連接， 與接線盒的連接處用螺母擰緊, 鋼管管口應(yīng)裝有護(hù)圈。 敷設(shè)于含有對(duì)導(dǎo)線絕緣有害的蒸氣、 氣體或多塵房屋內(nèi)的鋼管， 以及敷設(shè)于可能進(jìn)入油、 水等液體的場(chǎng)所的鋼管， 其連接處應(yīng)密封。明管應(yīng)采用管卡支持， 管卡間的距離應(yīng)符合表 的規(guī)定。 鋼管或硬塑料管的敷設(shè)應(yīng)盡可能沿最短路線并減少?gòu)澢螖?shù)。 布線的管路較長(zhǎng)或有彎時(shí)， 應(yīng)加裝拉線盒， 使兩個(gè)拉線點(diǎn)之間的距離應(yīng)符合以下要求: (1) 無(wú)彎曲時(shí)， 不超過45 m。(2) 兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有一個(gè)彎曲時(shí)， 不超過30

14、m。(3) 兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有兩個(gè)彎曲時(shí)， 不超過20 m。(4) 兩個(gè)拉線點(diǎn)之間有三個(gè)彎曲時(shí)， 不超過12 m。第21頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三表 明敷鋼管管卡間的最大距離 第22頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三工業(yè)企業(yè)配電低壓配電線路的結(jié)構(gòu) 低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。 通常一個(gè)低壓配電線路的容量在幾十千伏安到幾百千伏安的范圍，負(fù)責(zé)幾十個(gè)用戶的供電。為了合理地分配電能，有效的管理線路，提高線路的可靠性，一般都采用分級(jí)供電的方式。 即按照用戶地域或空間的分布，將用戶劃分成供電區(qū)和片，通過干線、支線向片、區(qū)供電。整個(gè)供電線路形成一個(gè)分級(jí)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第23頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)21分，星期三工業(yè)企業(yè)配電低壓配電線路的結(jié)構(gòu) 低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。 低壓配電線路的聯(lián)接方式主要是放射式和