第一章建筑供配電系統(tǒng)概述

第一章建筑供配電系統(tǒng)概述2023/12/27第一章建筑供配電系統(tǒng)概述內(nèi)容提要：現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個(gè)社會(huì)生活中電力應(yīng)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(nèi)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(jí)、建筑供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地運(yùn)行和常用的建筑物配電方式實(shí)例。第一章建筑配電系統(tǒng)概述2第一章建筑供配電系統(tǒng)概述

學(xué)習(xí)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(jí)；3、掌握電力負(fù)荷的等級(jí)及劃分；4、了解建筑供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式；5、掌握常用的建筑物配電方式。3第一章建筑供配電系統(tǒng)概述第一節(jié)電力系統(tǒng)簡(jiǎn)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第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.1.1電力系統(tǒng)概念1.1.2我國電網(wǎng)電壓等級(jí)

第一節(jié)電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介5第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.1.1電力系統(tǒng)概念圖1.1電力系統(tǒng)示意圖

6第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.1.1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(fēng)力、原子能等）轉(zhuǎn)換成二次能源（電能）的場(chǎng)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(jí)的電力線路。變電所：接受電能、變換電壓和分配電能的場(chǎng)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。7第一章建筑供配電系統(tǒng)概述電力網(wǎng)：輸電網(wǎng)：35kV及以上輸電線路及變壓器組成的網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)：10kV及以下配電線路及配電變壓器組成的網(wǎng)絡(luò)3．電力用戶:電力用戶也稱電力負(fù)荷。在電力系統(tǒng)中，一切消費(fèi)電能的用電設(shè)備均稱為電力用戶。8第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.1.2我國電網(wǎng)電壓等級(jí)電壓等級(jí)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9第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：

1.2.2電力負(fù)荷分級(jí)1.2.3電力負(fù)荷供電要求1.2.4電壓偏移和電壓質(zhì)量1.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)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)10第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.1建筑供電系統(tǒng)的組成：從取得電源到用電負(fù)荷之間的線路，加上線路中間各種分支、控制及保護(hù)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

11第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.2電力負(fù)荷分級(jí)分為三級(jí)1．一級(jí)負(fù)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(jì)損失，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂的電力負(fù)荷，屬于一級(jí)負(fù)荷。2．二級(jí)負(fù)荷：當(dāng)中斷供電將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失或?qū)⒃斐晒矆?chǎng)所秩序混亂的電力負(fù)荷，屬于二級(jí)負(fù)荷。3．三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的一般電力負(fù)荷，均屬于三級(jí)負(fù)荷。12第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.3電力負(fù)荷供電要求1．一級(jí)負(fù)荷：兩個(gè)電源供電，一用一備，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。應(yīng)急電源有：發(fā)電機(jī)組、專門饋電線路、蓄電池。2．二級(jí)負(fù)荷：兩個(gè)電源供電，一用一備，兩個(gè)電源應(yīng)做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時(shí)不致中斷供電（或中斷供電后能迅速恢復(fù)）3．三級(jí)負(fù)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(yīng)提高其供電的可靠性。

13第一章建筑供配電系統(tǒng)概述圖1.3電源高供低備主結(jié)線方案14第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.4電壓偏移和電壓質(zhì)量電源的質(zhì)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(shí)際電壓與額定電壓的差異圖1.4電壓偏移示意圖15第一章建筑供配電系統(tǒng)概述2.電壓質(zhì)量（1）電壓偏移調(diào)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(dǎo)線截面，以減少系統(tǒng)阻抗合理補(bǔ)償無功功率盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷平衡16第一章建筑供配電系統(tǒng)概述（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(shè)備的變壓器盡量選用高電壓；提高變壓器二次側(cè)的相數(shù)和增加整流脈沖按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器17第一章建筑供配電系統(tǒng)概述（4）三相不平衡單相用電設(shè)備應(yīng)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(fù)荷，當(dāng)線路電流小于30A時(shí)，可用單相220V供電，否則用220/380V的三相四線制供電。18第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.5建筑供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)接地方式：是指供電系統(tǒng)中變壓器的中性點(diǎn)與大地連接的方式。（一）10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式不接地；經(jīng)銷弧線圈接地；直接接地。19第一章建筑供配電系統(tǒng)概述（二）低壓供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式建筑供電系統(tǒng)采用TN系統(tǒng)，即變壓器中性點(diǎn)直接接地，而用電設(shè)備的金屬外殼與零線或?qū)Ｓ帽Ｗo(hù)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第一章建筑供配電系統(tǒng)概述圖1-5aTN—C21第一章建筑供配電系統(tǒng)概述圖1-5bTN—S22第一章建筑供配電系統(tǒng)概述圖1-5cTN—C—S23第一章建筑供配電系統(tǒng)概述TN—CTN—C—STN—S24第一章建筑供配電系統(tǒng)概述4.TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)的特點(diǎn)TN—C系統(tǒng)適用于三相對(duì)稱負(fù)荷，使用時(shí)與操作人員接觸少；TN—S系統(tǒng)適用于三相不對(duì)稱負(fù)荷，對(duì)電源要求高，使用時(shí)與操作人員接觸較多；TN—C—S系統(tǒng)適用于三相不對(duì)稱負(fù)荷，對(duì)電源要求不高，使用時(shí)與操作人員接觸較多。25第一章建筑供配電系統(tǒng)概述1.2.6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(fù)載的配電方式。優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)立受電，供電可靠性高，控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)集中控制。缺點(diǎn)：線路多，有色金屬消耗量大，系統(tǒng)靈活性較差。適用于設(shè)備容量大、要求集中控制的設(shè)備、要求供電可靠性高的重要設(shè)備配電回路，以及有腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險(xiǎn)等場(chǎng)所不宜將配電及保護(hù)起動(dòng)設(shè)備放在現(xiàn)場(chǎng)者。26第一章建筑供配電系統(tǒng)概述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(diǎn)：投資費(fèi)用低、施工方便，易于擴(kuò)展。缺點(diǎn)：干線發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，供電可靠性較差。常用于明敷設(shè)回路，設(shè)備容量較小，對(duì)供電可靠性要求不高的設(shè)備。27第一章建筑供配電系統(tǒng)概述在實(shí)際工程中，照明配電系統(tǒng)不是單獨(dú)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(jié)合。總配電箱向每個(gè)樓梯間配電為放射式，樓梯間內(nèi)不同樓層間的配電箱為樹干式配電28第一章建筑供配電系統(tǒng)概述3.鏈?zhǔn)皆谝粭l供電干線上帶多個(gè)用電設(shè)備或分配電箱。優(yōu)點(diǎn)：線路上無分支點(diǎn)，適合穿管敷設(shè)或電纜線路，節(jié)省有色金屬。缺點(diǎn)：供電的可靠性差。適用于暗敷設(shè)線路，供電可靠性要求不高的小容量設(shè)備，串聯(lián)的設(shè)備不宜超過3--4臺(tái)，總?cè)萘坎灰顺^10kW29第一章建筑供配電系統(tǒng)概述第三節(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第一章建筑供配電系統(tǒng)概述圖1-7一般高層建筑供電系統(tǒng)31第一章建筑供配電系統(tǒng)概述四、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第一章建筑供配電系統(tǒng)概述（二）雙電源一用一備圖1-9雙電源一用一備供電系統(tǒng)33第一章建筑供配電系統(tǒng)概述五、超高層建筑供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求（一）超高層建筑供電系統(tǒng)的特點(diǎn)（二）超高層建筑供電系統(tǒng)的要求變電所1、變電所內(nèi)的高壓開關(guān)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(dòng)空氣開關(guān)；3、配電干線使用插接式母線或電纜。34第一章建筑供配電系統(tǒng)概述配電系統(tǒng)1、將照明負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、空調(diào)負(fù)荷分開配電；2、動(dòng)力負(fù)荷、空調(diào)負(fù)荷用放射式配電，照明負(fù)荷用混合式配電，即分區(qū)樹干式，10層為一個(gè)配電區(qū)，用一條干線配電；圖保護(hù)功能：要求保護(hù)裝置與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)化程度高：設(shè)有設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)及設(shè)備管理的自動(dòng)化35第一章建筑供配電系統(tǒng)概述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(yùn)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(shè)備的電壓、電流的實(shí)際值不一定等于它們的額定值。36第一章建筑供配電系統(tǒng)概述建筑供配電系統(tǒng)圖

37第一章建筑供配電系統(tǒng)概述第一章小結(jié)1、我國電網(wǎng)電壓等級(jí)主要有0.22、0.38、3、