建筑供配電系統(tǒng)概述課件

遼寧商貿職業(yè)學院技術經(jīng)濟系建筑電氣技術教研室建筑供電與照明1遼寧商貿職業(yè)學院技術經(jīng)濟系建筑電氣技術教研室建筑供電與照明1內容提要：現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個社會生活中電力應用非常廣泛，一般建筑采用低壓供電，高層建筑通常10kV電壓供電。建筑供配電是建筑電氣的重要內容，為更好的理解建筑供配電系統(tǒng)，本章著重介紹了電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)、電力網(wǎng)電壓的分級、建筑供電系統(tǒng)的中性點接地運行和常用的建筑物配電方式實例。第一章建筑配電系統(tǒng)概述2內容提要：第一章建筑配電系統(tǒng)概述2

學習要求:1、了解電力系統(tǒng)的概念；2、掌握電力系統(tǒng)的額定電壓等級；3、掌握電力負荷的等級及劃分；4、了解建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式；5、掌握常用的建筑物配電方式。3

學習要求:1、了解電力系統(tǒng)的概念；3第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)第三節(jié)各類建筑物供電系統(tǒng)典型方案第一章建筑供電系統(tǒng)概述4第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介第一章建筑供電系統(tǒng)概述41.1.1電力系統(tǒng)概念1.1.2我國電網(wǎng)電壓等級

第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介51.1.1電力系統(tǒng)概念

第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介51.1.1電力系統(tǒng)概念圖1.1電力系統(tǒng)示意圖

61.1.1電力系統(tǒng)概念61.1.1電力系統(tǒng)概念1．發(fā)電廠：發(fā)電廠是將一次能源（如水力、火力、風力、原子能等）轉換成二次能源（電能）的場所。2．電力網(wǎng)：電力網(wǎng)是輸送和分配電能的渠道，它包括變電所、配電所及各種電壓等級的電力線路。變電所：接受電能、變換電壓和分配電能的場所，可分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。配電所：不具有電壓變換能力。

電力線路：輸送電能的通道。71.1.1電力系統(tǒng)概念7電力網(wǎng)：輸電網(wǎng)：35kV及以上輸電線路及變壓器組成的網(wǎng)絡配電網(wǎng)：10kV及以下配電線路及配電變壓器組成的網(wǎng)絡3．電力用戶:電力用戶也稱電力負荷。在電力系統(tǒng)中，一切消費電能的用電設備均稱為電力用戶。8電力網(wǎng)：81.1.2我國電網(wǎng)電壓等級電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV等。高壓:是指電網(wǎng)電壓在1kV及以上低壓：是指1kV以下的電壓91.1.2我國電網(wǎng)電壓等級91.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：

1.2.2電力負荷分級1.2.3電力負荷供電要求1.2.4電壓偏移和電壓質量1.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式1.2.6供電線路的分支方式

第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)101.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：

第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)101.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：從取得電源到用電負荷之間的線路，加上線路中間各種分支、控制及保護裝置，即組成建筑供配電系統(tǒng)——建筑供電系統(tǒng)。1.2建筑供電系統(tǒng)圖1.2建筑供配電系統(tǒng)圖

111.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：1.2建筑供電系統(tǒng)圖11.2.2電力負荷分級分為三級1．一級負荷：指中斷供電將造成人身傷亡者，造成重大政治影響和經(jīng)濟損失，或造成公共場所秩序嚴重混亂的電力負荷，屬于一級負荷。2．二級負荷：當中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟損失或將造成公共場所秩序混亂的電力負荷，屬于二級負荷。3．三級負荷：不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷，均屬于三級負荷。121.2.2電力負荷分級121.2.3電力負荷供電要求1．一級負荷：兩個電源供電，一用一備，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。應急電源有：發(fā)電機組、專門饋電線路、蓄電池。2．二級負荷：兩個電源供電，一用一備，兩個電源應做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷供電后能迅速恢復）3．三級負荷供電電源無要求，一般為一路電源供電即可，但在可能的情況下，也應提高其供電的可靠性。

131.2.3電力負荷供電要求13圖1.3電源高供低備主結線方案14圖1.3電源高供低備主結線方案141.2.4電壓偏移和電壓質量電源的質量可以從電壓偏移、頻率的變化、波形的畸變、三相不平衡等方面來衡量。1．電壓偏移：實際電壓與額定電壓的差異圖1.4電壓偏移示意圖151.2.4電壓偏移和電壓質量電源的質量可以從電壓偏移、2.電壓質量（1）電壓偏移調整措施合理選擇變壓器的電壓比和電壓分接頭合理選擇導線截面，以減少系統(tǒng)阻抗合理補償無功功率盡量使系統(tǒng)的三相負荷平衡162.電壓質量（1）電壓偏移調整措施16（2）頻率變化控制在±1HZ之間（3）波形畸變各類大功率非線性用電設備的變壓器盡量選用高電壓；提高變壓器二次側的相數(shù)和增加整流脈沖按諧波次數(shù)裝設分流濾波器17（2）頻率變化控制在±1HZ之間17（4）三相不平衡單相用電設備應均勻分布在三相電源中；由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明負荷，當線路電流小于30A時，可用單相220V供電，否則用220/380V的三相四線制供電。18（4）三相不平衡181.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式中性點接地方式：是指供電系統(tǒng)中變壓器的中性點與大地連接的方式。（一）10kV配電網(wǎng)中性點接地方式不接地；經(jīng)銷弧線圈接地；直接接地。191.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式中性點接地方式：是（二）低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式建筑供電系統(tǒng)采用TN系統(tǒng)，即變壓器中性點直接接地，而用電設備的金屬外殼與零線或專用保護線（PE）連接。TN—C系統(tǒng)圖1-5aTN—S系統(tǒng)圖1-5bTN—C—S系統(tǒng)圖1-5c20（二）低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式20圖1-5aTN—C21圖1-5aTN—C21圖1-5bTN—S22圖1-5bTN—S22圖1-5cTN—C—S23圖1-5cTN—C—S23TN—CTN—C—STN—S24TN—CTN—C—STN—S244.TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)的特點TN—C系統(tǒng)適用于三相對稱負荷，使用時與操作人員接觸少；TN—S系統(tǒng)適用于三相不對稱負荷，對電源要求高，使用時與操作人員接觸較多；TN—C—S系統(tǒng)適用于三相不對稱負荷，對電源要求不高，使用時與操作人員接觸較多。254.TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)的特點T1.2.6供電線路的分支方式低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線路組成。低壓配電方式是指低壓干線的配電方式。低壓配電方式有放射式、樹干式、混合式三種形式。1.放射式：由總配電箱直接供電給分配電箱或負載的配電方式。優(yōu)點：獨立受電，供電可靠性高，控制靈活，易于實現(xiàn)集中控制。缺點：線路多，有色金屬消耗量大，系統(tǒng)靈活性較差。適用于設備容量大、要求集中控制的設備、要求供電可靠性高的重要設備配電回路，以及有腐蝕性介質和爆炸危險等場所不宜將配電及保護起動設備放在現(xiàn)場者。261.2.6供電線路的分支方式低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配2.樹干式是指由總配電箱至各分配電箱之間采用一條干線連接的配電方式。優(yōu)點：投資費用低、施工方便，易于擴展。缺點：干線發(fā)生故障時，影響范圍大，供電可靠性較差。常用于明敷設回路，設備容量較小，對供電可靠性要求不高的設備。272.樹干式27在實際工程中，照明配電系統(tǒng)不是單獨采用某一種形式的低壓配電方式，多數(shù)是綜合形式，如在一般民用住宅所采用的配電形式多數(shù)為放射式與樹干式的結合。總配電箱向每個樓梯間配電為放射式，樓梯間內不同樓層間的配電箱為樹干式配電28在實際工程中，照明配電系統(tǒng)不是單獨采用某一種形式的低壓配電方3.鏈式在一條供電干線上帶多個用電設備或分配電箱。優(yōu)點：線路上無分支點，適合穿管敷設或電纜線路，節(jié)省有色金屬。缺點：供電的可靠性差。適用于暗敷設線路，供電可靠性要求不高的小容量設備，串聯(lián)的設備不宜超過3--4臺，總容量不宜超過10kW293.鏈式29第三節(jié)各類建筑供電系統(tǒng)典型方案一、小型建筑供電系統(tǒng)二、多單元住宅樓供電系統(tǒng)三、小區(qū)供電系統(tǒng)圖1-6小區(qū)供電系統(tǒng)30第三節(jié)各類建筑供電系統(tǒng)典型方案一、小型建筑供電系統(tǒng)圖1-圖1-7一般高層建筑供電系統(tǒng)31圖1-7一般高層建筑供電系統(tǒng)31四、大型或高層建筑物供電系統(tǒng)（一）雙電源互為備用圖1-8雙電源互為備用供電系統(tǒng)32四、大型或高層建筑物供電系統(tǒng)（一）雙電源互為備用圖1-8（二）雙電源一用一備圖1-9雙電源一用一備供電系統(tǒng)33（二）雙電源一用一備圖1-9雙電源一用一備供電系統(tǒng)33五、超高層建筑供電系統(tǒng)的特點和要求（一）超高層建筑供電系統(tǒng)的特點（二）超高層建筑供電系統(tǒng)的要求變電所1、變電所內的高壓開關柜、電力變壓器要求有較好的防火性能；2、低壓配電屏采用自動空氣開關；3、配電干線使用插接式母線或電纜。34五、超高層建筑供電系統(tǒng)的特點和要求（一）超高層建筑供電系統(tǒng)的配電系統(tǒng)1、將照明負荷、動力負荷、空調負荷分開配電；2、動力負荷、空調負荷用放射式配電，照明負荷用混合式配電，即分區(qū)樹干式，10層為一個配電區(qū)，用一條干線配電；圖保護功能：要求保護裝置與消防系統(tǒng)聯(lián)動自動化程度高：設有設備運行監(jiān)控，用計算機實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及設備管理的自動化35配電系統(tǒng)35額定值是制造廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正常運行而規(guī)定的正常容許值。額定值有額定電壓UN與額定電流IN或額定功率PN。必須注意的是，電氣設備的電壓、電流的實際值不一定等于它們的額定值。36額定值是制造廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正常運行而規(guī)定的建筑供配電系統(tǒng)圖

37建筑供配電系統(tǒng)圖37第一章小結1、我國電網(wǎng)電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV等。2、電源的質量可以從電壓偏移、頻率的變化、波形的畸變、三相不平衡等方面來衡量。3、電力負荷分級分為三級，一級負荷兩個或兩個以上獨立電源供電；二級負荷，兩個電源或回路供電；三級負荷對供電電源無要求。38第一章小結1、我國電網(wǎng)電壓等級主要有0.22、0.38、3、4、從低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式看建筑供電系統(tǒng)采用TN系統(tǒng)，即變壓器中性點直接接地，而用電設備的金屬外殼與零線或專用保護（PE）連接。TN系統(tǒng)的三種具體接線方式：TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)。5、低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線路組成。低壓配電方式是指低壓干線的配電方式。低壓配電方式有放射式、樹干式、混合式三種形式。394、從低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式看建筑供電39遼寧商貿職業(yè)學院技術經(jīng)濟系建筑電氣技術教研室建筑供電與照明40遼寧商貿職業(yè)學院技術經(jīng)濟系建筑電氣技術教研室建筑供電與照明1內容提要：現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個社會生活中電力應用非常廣泛，一般建筑采用低壓供電，高層建筑通常10kV電壓供電。建筑供配電是建筑電氣的重要內容，為更好的理解建筑供配電系統(tǒng)，本章著重介紹了電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)、電力網(wǎng)電壓的分級、建筑供電系統(tǒng)的中性點接地運行和常用的建筑物配電方式實例。第一章建筑配電系統(tǒng)概述41內容提要：第一章建筑配電系統(tǒng)概述2

學習要求:1、了解電力系統(tǒng)的概念；2、掌握電力系統(tǒng)的額定電壓等級；3、掌握電力負荷的等級及劃分；4、了解建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式；5、掌握常用的建筑物配電方式。42

學習要求:1、了解電力系統(tǒng)的概念；3第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)第三節(jié)各類建筑物供電系統(tǒng)典型方案第一章建筑供電系統(tǒng)概述43第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介第一章建筑供電系統(tǒng)概述41.1.1電力系統(tǒng)概念1.1.2我國電網(wǎng)電壓等級

第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介441.1.1電力系統(tǒng)概念

第一節(jié)電力系統(tǒng)簡介51.1.1電力系統(tǒng)概念圖1.1電力系統(tǒng)示意圖

451.1.1電力系統(tǒng)概念61.1.1電力系統(tǒng)概念1．發(fā)電廠：發(fā)電廠是將一次能源（如水力、火力、風力、原子能等）轉換成二次能源（電能）的場所。2．電力網(wǎng)：電力網(wǎng)是輸送和分配電能的渠道，它包括變電所、配電所及各種電壓等級的電力線路。變電所：接受電能、變換電壓和分配電能的場所，可分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。配電所：不具有電壓變換能力。

電力線路：輸送電能的通道。461.1.1電力系統(tǒng)概念7電力網(wǎng)：輸電網(wǎng)：35kV及以上輸電線路及變壓器組成的網(wǎng)絡配電網(wǎng)：10kV及以下配電線路及配電變壓器組成的網(wǎng)絡3．電力用戶:電力用戶也稱電力負荷。在電力系統(tǒng)中，一切消費電能的用電設備均稱為電力用戶。47電力網(wǎng)：81.1.2我國電網(wǎng)電壓等級電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV等。高壓:是指電網(wǎng)電壓在1kV及以上低壓：是指1kV以下的電壓481.1.2我國電網(wǎng)電壓等級91.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：

1.2.2電力負荷分級1.2.3電力負荷供電要求1.2.4電壓偏移和電壓質量1.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式1.2.6供電線路的分支方式

第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)491.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：

第二節(jié)建筑供電系統(tǒng)101.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：從取得電源到用電負荷之間的線路，加上線路中間各種分支、控制及保護裝置，即組成建筑供配電系統(tǒng)——建筑供電系統(tǒng)。1.2建筑供電系統(tǒng)圖1.2建筑供配電系統(tǒng)圖

501.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：1.2建筑供電系統(tǒng)圖11.2.2電力負荷分級分為三級1．一級負荷：指中斷供電將造成人身傷亡者，造成重大政治影響和經(jīng)濟損失，或造成公共場所秩序嚴重混亂的電力負荷，屬于一級負荷。2．二級負荷：當中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟損失或將造成公共場所秩序混亂的電力負荷，屬于二級負荷。3．三級負荷：不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷，均屬于三級負荷。511.2.2電力負荷分級121.2.3電力負荷供電要求1．一級負荷：兩個電源供電，一用一備，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。應急電源有：發(fā)電機組、專門饋電線路、蓄電池。2．二級負荷：兩個電源供電，一用一備，兩個電源應做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷供電后能迅速恢復）3．三級負荷供電電源無要求，一般為一路電源供電即可，但在可能的情況下，也應提高其供電的可靠性。

521.2.3電力負荷供電要求13圖1.3電源高供低備主結線方案53圖1.3電源高供低備主結線方案141.2.4電壓偏移和電壓質量電源的質量可以從電壓偏移、頻率的變化、波形的畸變、三相不平衡等方面來衡量。1．電壓偏移：實際電壓與額定電壓的差異圖1.4電壓偏移示意圖541.2.4電壓偏移和電壓質量電源的質量可以從電壓偏移、2.電壓質量（1）電壓偏移調整措施合理選擇變壓器的電壓比和電壓分接頭合理選擇導線截面，以減少系統(tǒng)阻抗合理補償無功功率盡量使系統(tǒng)的三相負荷平衡552.電壓質量（1）電壓偏移調整措施16（2）頻率變化控制在±1HZ之間（3）波形畸變各類大功率非線性用電設備的變壓器盡量選用高電壓；提高變壓器二次側的相數(shù)和增加整流脈沖按諧波次數(shù)裝設分流濾波器56（2）頻率變化控制在±1HZ之間17（4）三相不平衡單相用電設備應均勻分布在三相電源中；由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明負荷，當線路電流小于30A時，可用單相220V供電，否則用220/380V的三相四線制供電。57（4）三相不平衡181.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式中性點接地方式：是指供電系統(tǒng)中變壓器的中性點與大地連接的方式。（一）10kV配電網(wǎng)中性點接地方式不接地；經(jīng)銷弧線圈接地；直接接地。581.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點接地方式中性點接地方式：是（二）低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式建筑供電系統(tǒng)采用TN系統(tǒng)，即變壓器中性點直接接地，而用電設備的金屬外殼與零線或專用保護線（PE）連接。TN—C系統(tǒng)圖1-5aTN—S系統(tǒng)圖1-5bTN—C—S系統(tǒng)圖1-5c59（二）低壓供電系統(tǒng)的中性點接地方式20圖1-5aTN—C60圖1-5aTN—C21圖1-5bTN—S61圖1-5bTN—S22圖1-5cTN—C—S62圖1-5cTN—C—S23TN—CTN—C—STN—S63TN—CTN—C—STN—S244.TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)的特點TN—C系統(tǒng)適用于三相對稱負荷，使用時與操作人員接觸少；TN—S系統(tǒng)適用于三相不對稱負荷，對電源要求高，使用時與操作人員接觸較多；TN—C—S系統(tǒng)適用于三相不對稱負荷，對電源要求不高，使用時與操作人員接觸較多。644.TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)的特點T1.2.6供電線路的分支方式低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線路組成。低壓配電方式是指低壓干線的配電方式。低壓配電方式有放射式、樹干式、混合式三種形式。1.放射式：由總配電箱直接供電給分配電箱或負載的配電方式。優(yōu)點：獨立受電，供電可靠性高，控制靈活，易于實現(xiàn)集中控制。缺點：線路多，有色金屬消耗量大，系統(tǒng)靈活性較差。適用于設備容量大、要求集中控制的設備、要求供電可靠性高的重要設備配電回路，以及有腐蝕性介質和爆炸危險等場所不宜將配電及保護起動設備放在現(xiàn)場者。651.2.6供電線路的分支方式低壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配2.樹干式是指由總配電箱至各分配電箱之間采用一條干線連接的配電方式。優(yōu)點：投資費用低、施工方便，易于擴展。缺點：干線發(fā)生故障時，影響范圍大，供電可靠性較差。常用于明敷設回路，設備容量較小，對供電可靠性要求不高的設備。662.樹干式27在實際工程中，照明配電系統(tǒng)不是單獨采用某一種形式的低壓配電方式，多數(shù)是綜合形式，如在一般民用住宅所采用的配電形式多數(shù)為放射式與樹干式的結合?？偱潆娤湎蛎總€樓梯間配電為放射式，樓梯間內不同樓層間的配電箱為樹干式配電67在實際工程中，照明配電系統(tǒng)不是單獨采用某一種形式的低壓配電方3.鏈式在一條供電干線上帶多個用電設備或分配電箱。優(yōu)點：線路上無分支點，適合穿管敷設或電纜線路，節(jié)省有色金屬。缺點：供電的可靠性差。適用于暗敷設線路，供電可靠性要求不高的小容量設備，串聯(lián)的設備不宜超過3--4臺，總容量不宜超過10kW683.鏈式29第三節(jié)各類建筑供電系統(tǒng)典型方案一、小型建筑供電系統(tǒng)二、多單元住宅樓供電系統(tǒng)三、小區(qū)供電系統(tǒng)圖1-6小區(qū)供電系統(tǒng)69第三節(jié)各類建筑供電系統(tǒng)典型方案一、小型建筑供電系統(tǒng)圖1-圖1-7一般高層建筑供電系統(tǒng)70圖1-7一般高層建筑供電系統(tǒng)31四、大型或高層建筑物供電系統(tǒng)（一）雙電源互為備用圖1-8雙電源互為備用供電系統(tǒng)71四、大型或高層建筑物供電系統(tǒng)（一）雙電源互為備用圖1-8（二）雙