民用建筑供電

1、民用建筑供電 4.1 電力系統(tǒng)基本概念 4.2 變配電所 4.3 電力負(fù)荷計算 4.4 民用建筑低壓供配電 4.5 高層民用建筑供電 4.6 自備電源和事故照明 4.7 建筑施工現(xiàn)場供電 為了提高供電的可靠性和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，常將許多的 發(fā)電廠和電力網(wǎng)連接在一起并聯(lián)運(yùn)行，由發(fā)電廠、電力網(wǎng) 和電能用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。 4.1 電力系統(tǒng)基本概念 區(qū)域變電站 400/230伏10千伏 220千伏 10.5千伏 低壓變配電 所 輸電網(wǎng)絡(luò) 輸電網(wǎng)絡(luò) 升壓變電站 升壓變電站 水電廠 火電廠 自備電站 發(fā)電廠發(fā)電廠是將自然界蘊(yùn)藏的諸種一次能源 轉(zhuǎn)換成電能(二次能源)的工廠,主要有:火力發(fā) 電廠、水

2、力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā) 電廠、地?zé)岚l(fā)電廠以及太陽能發(fā)電廠等。 火力發(fā)電火力發(fā)電 火力發(fā)電廠原理圖火力發(fā)電廠原理圖 水力發(fā)電水力發(fā)電 葛洲壩水電廠葛洲壩水電廠裝機(jī)容量裝機(jī)容量271.5萬千瓦萬千瓦 核電核電 核分裂反應(yīng)如何持續(xù)發(fā)生核分裂反應(yīng)如何持續(xù)發(fā)生 太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電 太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電 利用聚熱裝置，將太陽熱能聚利用聚熱裝置，將太陽熱能聚 集以產(chǎn)生蒸汽，帶動渦輪發(fā)電集以產(chǎn)生蒸汽，帶動渦輪發(fā)電 機(jī)產(chǎn)生電力。機(jī)產(chǎn)生電力。 利用光電效應(yīng)來產(chǎn)生電力利用光電效應(yīng)來產(chǎn)生電力 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電 在內(nèi)蒙古快速發(fā)展的風(fēng)能電站在內(nèi)蒙古快速發(fā)展的風(fēng)能電站 地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電 地?zé)嵴羝?/p>

3、地?zé)嵴羝娔茈娔?潮夕發(fā)電潮夕發(fā)電 潮夕發(fā)電示意圖潮夕發(fā)電示意圖 波浪電站波浪電站 燃料電池還被稱為靜止發(fā)電機(jī)燃料電池還被稱為靜止發(fā)電機(jī) 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù) 電力網(wǎng)電力網(wǎng)各種電壓等級的輸、配電電力線路和變配電所，即連接發(fā) 電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。包括輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大部分。 輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)由35kV及以上的輸電線路和與其相連接的變電所組成的 網(wǎng)絡(luò)，輸電網(wǎng)的作用是將電力輸送到各個地區(qū)或直接送給大型用戶。 輸電網(wǎng)又稱為區(qū)域電力網(wǎng)或地方電力網(wǎng)，是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。 配電網(wǎng)配電網(wǎng)是由10kV及以下的配電線路和配電變壓器所組成的，它 的作用是將電力分配到各類用戶。 配電線路配電線路直接供電給

4、用戶的線路。用戶電壓如果是380220V， 則稱為低壓配電線路。把電壓降為380220V的用戶變壓器稱為用戶 配電變壓器。如果用戶是高壓電氣設(shè)備，這時的供電線路稱為高壓配 電線路，連接用戶配電變壓器及其前級變電所的線路也稱為高壓配電 線路； 以上所指的低壓，是指以上所指的低壓，是指lkV以下的電壓以下的電壓1kV及以上的電壓稱為及以上的電壓稱為 高壓。一般還把高壓。一般還把3、6、10kV等級的電壓稱為配電電壓，把高壓為這等級的電壓稱為配電電壓，把高壓為這 些等級的電壓的降壓變壓器稱為配電變壓器，接在些等級的電壓的降壓變壓器稱為配電變壓器，接在35kV及其以上電及其以上電 壓等級的變壓器稱為主

5、變壓器。壓等級的變壓器稱為主變壓器。 我國電網(wǎng)分布圖我國電網(wǎng)分布圖 30000MW 30000MW 40000MW 40000M W 20000MW 10000MW 10000MW 10000MW 電力網(wǎng)的電壓等級是比較多的，不同的電壓等級 有不同的作用。從輸電的角度看，電壓 越高則 輸送的距離就越遠(yuǎn)，傳輸?shù)娜萘吭酱?，電能的損 耗就越小；但電壓越高，要求絕緣水平也越高， 因而造價也越高。電壓的等級也不宜太多，否則 輸變電容量重復(fù)太多，也不易實(shí)現(xiàn)電機(jī)、變壓器 及其他用電設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，電網(wǎng)的接線也比 較復(fù)雜零亂。目前，我國電力網(wǎng)的電壓等級主要 有0.22、0.38、3、6、10、35、110、

6、220、 330、500kV共8級。 電力網(wǎng)的電壓等級電力網(wǎng)的電壓等級 1頻率質(zhì)量頻率質(zhì)量頻率的穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)中有頻率的穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)中有 功功率的平衡。功功率的平衡。 2電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量電壓的穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)中無電壓的穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)中無 功功率的平衡。功功率的平衡。 電能質(zhì)量電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)互聯(lián)的優(yōu)越性電力系統(tǒng)互聯(lián)的優(yōu)越性 （2 2）降低系統(tǒng)總的負(fù)荷峰值）降低系統(tǒng)總的負(fù)荷峰值 （1 1）合理開發(fā)一次能源）合理開發(fā)一次能源 （3 3）減少備用容量）減少備用容量 （4 4）提高供電可靠性）提高供電可靠性 （5 5）提高電能質(zhì)量）提高電能質(zhì)量 （6 6）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)

7、性 4.2.1變電所的類型、結(jié)構(gòu)及位置選擇 4.2 變電所和配電所 配電所配電所不經(jīng)電力變壓器變換，直接以同級電壓分配。不經(jīng)電力變壓器變換，直接以同級電壓分配。 變電所變電所經(jīng)電力變壓器變換，并進(jìn)行分配經(jīng)電力變壓器變換，并進(jìn)行分配。 （一）變電所與配電所的區(qū)別 （二）變電所的類型與結(jié)構(gòu) 10kV 變電所變電所 按變壓器及高壓開關(guān) 設(shè)備的安裝位置分類 室內(nèi)變電所室內(nèi)變電所-全部電氣設(shè)備裝設(shè)在屋內(nèi)全部電氣設(shè)備裝設(shè)在屋內(nèi). 半室內(nèi)變電所半室內(nèi)變電所低壓配電設(shè)備裝設(shè)在屋內(nèi)低壓配電設(shè)備裝設(shè)在屋內(nèi). 變壓器和高壓設(shè)備均在室外變壓器和高壓設(shè)備均在室外. 室外變電所室外變電所-全部電氣設(shè)備置于露天場合全部電氣

8、設(shè)備置于露天場合. 成套變電站成套變電站又稱組合變電站或箱式變電又稱組合變電站或箱式變電 站站,就是將電力變壓器和高、低壓配電裝就是將電力變壓器和高、低壓配電裝 置等設(shè)備組合在一個或幾個箱體內(nèi)置等設(shè)備組合在一個或幾個箱體內(nèi) 室內(nèi)變電所室內(nèi)變電所 室內(nèi)式配電所主要由三個部分組成：室內(nèi)式配電所主要由三個部分組成： (1)高壓配電室；高壓配電室；(2)低壓配電室；低壓配電室；(3)變壓器室變壓器室 特點(diǎn)特點(diǎn):安全、可靠、受環(huán)境影響??；安全、可靠、受環(huán)境影響?。?維護(hù)、監(jiān)測、管理方便；建筑費(fèi)維護(hù)、監(jiān)測、管理方便；建筑費(fèi) 用高。用高。 適用范圍：一般用于大中型企業(yè)適用范圍：一般用于大中型企業(yè) 和高層建筑

9、。和高層建筑。 采用干式變壓器時采用干式變壓器時, ,可不可不 設(shè)專用的變壓器室設(shè)專用的變壓器室 室外變電所室外變電所 單桿式變電所單桿式變電所雙桿式變電所雙桿式變電所 臺墩式變電所臺墩式變電所 特點(diǎn)特點(diǎn):占地面積少，結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)出線方占地面積少，結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)出線方 便，變壓器易于通風(fēng)散熱。便，變壓器易于通風(fēng)散熱。 適用范圍：適用于適用范圍：適用于320kVA以下的變壓器。以下的變壓器。 建筑施工工地建筑施工工地 成套變電所成套變電所 特點(diǎn)特點(diǎn):成套性強(qiáng)，體積小、重量輕、外型美成套性強(qiáng)，體積小、重量輕、外型美 觀、占地面積小、結(jié)構(gòu)合理、安裝維護(hù)方便觀、占地面積小、結(jié)構(gòu)合理、安裝維護(hù)方便 和投資

10、少和投資少. 適用范圍：在國外已廣泛應(yīng)用適用范圍：在國外已廣泛應(yīng)用,特別是在高特別是在高 層建筑中得到普遍應(yīng)用層建筑中得到普遍應(yīng)用.在我國也開始推廣在我國也開始推廣 使用使用. 4.2.1變電所的類型、結(jié)構(gòu)及位置選擇 4.2 變電所和配電所 (1) 盡量靠近負(fù)荷中心盡量靠近負(fù)荷中心,距離功率較大的負(fù)荷點(diǎn)一般不超過距離功率較大的負(fù)荷點(diǎn)一般不超過300m; (2) 盡量靠近高壓電源線盡量靠近高壓電源線,并方便進(jìn)線和出線并方便進(jìn)線和出線; (3) 避開多塵和有腐蝕氣體、易燃易爆物質(zhì)；避開多塵和有腐蝕氣體、易燃易爆物質(zhì)； (4)避開地勢低洼和有劇烈震動的場所避開地勢低洼和有劇烈震動的場所; (5) 變

11、壓器、開關(guān)柜等大型設(shè)備運(yùn)輸方便變壓器、開關(guān)柜等大型設(shè)備運(yùn)輸方便; (6) 盡可能與土建工程統(tǒng)一規(guī)劃盡可能與土建工程統(tǒng)一規(guī)劃,保證安全供電和土建施工兩不誤保證安全供電和土建施工兩不誤. （三）變電所的位置選擇 4.2.2變電所、配電所的主要電氣設(shè)備 4.2 變電所和配電所 （1）、高壓電氣設(shè)備 高壓熔斷器 高壓隔離開關(guān) 高壓負(fù)荷開關(guān) 高壓斷路器 閥型避雷器 高壓開關(guān)柜 高壓熔斷器高壓熔斷器 高壓熔斷器是保 護(hù)高壓電氣設(shè)備的,用 了它可使設(shè)備免遭過 電流和短路電流的危 害。按照使用場合不 同可分為戶內(nèi)式和戶 外式 RN1,RN2型管式熔斷器 RW4型跌落式熔斷器 瓷熔 管 金屬管帽 彈性觸 座 接

12、線端 子 瓷絕緣 子 底座 高壓隔離開關(guān) 的主要作用是用來 隔離高壓電源,并形 成明顯可見的斷開 間隔,以保證其他電 氣設(shè)備能安全檢修. 因隔離開關(guān)沒有專 門的滅弧裝置,所以 不允許用它來帶負(fù) 荷斷開或接通電路。 高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān) 1-底座；2-支柱瓷瓶；3-靜觸頭；4-閘刀； 5-操作瓷瓶；6-轉(zhuǎn)軸 戶內(nèi)配電用隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖 高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān) FKRN12-12D負(fù)荷開關(guān) 裝有高壓限流式熔斷 器（帶撞擊器）形成 負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組 合電器，作過負(fù)載 （如電力變壓器）的 過載、短路保護(hù)。 高壓負(fù)荷開關(guān)在結(jié)構(gòu)上具有 明顯的斷開間隔，可以起隔離開 關(guān)的作用，同時又具有簡單的滅 弧

13、罩，能通斷一定的負(fù)荷電流， 當(dāng)裝有熱脫扣器時，還能在過負(fù) 荷時自動跳閘，但負(fù)荷開關(guān)不能 用來斷開短路電流，只有當(dāng)它和 高壓熔斷器串聯(lián)使用時，靠熔斷 器的熔斷來斷開短路電流。 高壓斷路器高壓斷路器 SN10-10型高壓少油斷路器 ZN28系列真空斷路器 高壓斷路器又叫高壓開關(guān)。高壓斷路器又叫高壓開關(guān)。 它有完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷它有完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷 流能力。它是用來接通和切斷高流能力。它是用來接通和切斷高 壓負(fù)荷電流的，在嚴(yán)重過載或短壓負(fù)荷電流的，在嚴(yán)重過載或短 路時，它能自動跳閘、切斷故障路時，它能自動跳閘、切斷故障 電流。電流。 常用的是高壓油斷路器。少常用的是高壓油斷路器。少 油

14、斷路器的用油量很少，它的油油斷路器的用油量很少，它的油 不是用來絕緣的，而是用來滅弧不是用來絕緣的，而是用來滅弧 的，所以這種斷路器的外殼是有的，所以這種斷路器的外殼是有 電的。一定要保持距離，否則容電的。一定要保持距離，否則容 易觸電。易觸電。 ZN型真空斷路器是以真空作型真空斷路器是以真空作 為滅弧和絕緣的介質(zhì)，有良好的為滅弧和絕緣的介質(zhì)，有良好的 滅弧性能，且體積小，重量輕，滅弧性能，且體積小，重量輕， 壽命長，故廣泛應(yīng)用在壽命長，故廣泛應(yīng)用在10kV及以及以 下的戶內(nèi)電力設(shè)備中下的戶內(nèi)電力設(shè)備中,以及發(fā)電廠以及發(fā)電廠 和變電站等場合和變電站等場合,用作保護(hù)和控制用作保護(hù)和控制 開關(guān)開關(guān)

15、 閥型避雷器的作 用是設(shè)置在線路和設(shè) 備之間,避免電氣設(shè) 備遭受雷擊。 閥型避雷器閥型避雷器 高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜 高壓開關(guān)柜是一種柜式的成套電氣 設(shè)備。它按一定的接線方案,將所需的高、 低壓設(shè)備，如開關(guān)設(shè)備、監(jiān)察測量儀表、 保護(hù)電器，以及一些操作輔助設(shè)備等組 裝成一個整體，作為控制電力變壓器和 電力線路等用。 4.2.2變電所、配電所的主要電氣設(shè)備 4.2 變電所和配電所 （2）、低壓電氣設(shè)備 低壓熔斷器 低壓刀開關(guān) 低壓負(fù)荷開關(guān) 低壓自動開關(guān) 低壓配電屏 固定式固定式 結(jié)構(gòu)簡單、造價低結(jié)構(gòu)簡單、造價低 可靠性較低，維修不便可靠性較低，維修不便 母線排在上部母線排在上部 抽屜式抽屜式 可靠性

16、較高，安全性好，維修方便可靠性較高，安全性好，維修方便 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高 母線排在后面母線排在后面 低壓配電屏內(nèi)的電氣設(shè)備低壓配電屏內(nèi)的電氣設(shè)備 刀開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)（低壓斷路器）、交流接觸器、刀開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)（低壓斷路器）、交流接觸器、 電流互感器、電壓互感器等電流互感器、電壓互感器等 低壓配電屏主要用在變壓器低壓側(cè)低壓配電屏主要用在變壓器低壓側(cè)500V以下的配電系統(tǒng)中，作為動力、以下的配電系統(tǒng)中，作為動力、 照明配電用。照明配電用。 低壓配電屏低壓配電屏 4.2.3 變、配電所的電氣接線圖 一、電路圖的類型及其應(yīng)用電路圖的類型及其應(yīng)用 定義：用來表示電力設(shè)備相互

17、間電氣連接順序的圖，稱 為電氣接線圖，簡稱電路圖。 分類：主電路圖（一次接線圖）和副電路圖（二次接線 圖）。由一次設(shè)備按一定次序連成的電路圖稱為主電路 接線圖，簡稱主接線圖。主接線圖能說明電能的輸送、 分配關(guān)系和運(yùn)行方式。配電所的主接線圖，通常由避雷 器、隔離開關(guān)、熔斷器、油開關(guān)、變壓器、電流互感器 及母線等電氣設(shè)備組成。 副電路(也稱二次線路)的接線圖用以表示輔助電路 的電器及其連接順序，是用來測量、監(jiān)視、保護(hù)和控制 主電路的，故一般是由儀用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝 置及信號裝置等組成。 4.2.3 變、配電所的電氣接線圖 二、二、 對電氣主接線的基本要求對電氣主接線的基本要求 電氣主接線圖

18、的確定不僅是配電所作為供電設(shè)計、進(jìn)行 電氣計算、選擇電氣設(shè)備以及擬定配電裝置和安裝的依 據(jù)，而且是作為以后運(yùn)行中一切操作和倒換電路的依據(jù) 。所以電氣主結(jié)線的確定十分重要，它應(yīng)該滿足下列幾 個基本要求： 1滿足對用戶供電可靠性和電能的質(zhì)量 2接線應(yīng)力求簡單、明顯、運(yùn)用靈活 3投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。 4保證運(yùn)行人員監(jiān)視操作、人身和設(shè)備安全。 5考慮發(fā)展的可能性，留有充分裕度。 4.2.3 變、配電所的電氣接線圖 三、變電所電氣主接線圖舉例三、變電所電氣主接線圖舉例 隔離開關(guān)引入：隔離開關(guān)引入： 電纜進(jìn)線，露天變電所電纜進(jìn)線，露天變電所 變壓器容量在變壓器容量在1000KVA1000KVA及以下。室內(nèi)

19、及以下。室內(nèi) 變電所變電所，變電所變壓器容量在變電所變壓器容量在315KVA315KVA 及以下，常用于小容量三級負(fù)荷，常及以下，常用于小容量三級負(fù)荷，常 用于線路變壓器組接線方式用于線路變壓器組接線方式 跌落式熔斷器引入跌落式熔斷器引入 多用于露天變電所，多用于露天變電所， 架空進(jìn)線，變電所變壓器容量在架空進(jìn)線，變電所變壓器容量在 630KVA630KVA及以下，常用于線路變壓及以下，常用于線路變壓 器組接線方式。器組接線方式。 4.2.3 變、配電所的電氣接線圖 三、變電所電氣主接線圖舉例三、變電所電氣主接線圖舉例 負(fù)荷開關(guān)與熔斷器引負(fù)荷開關(guān)與熔斷器引 入用于線路變壓器組接線方入用于線路變

20、壓器組接線方 式時，適于變電所變壓器式時，適于變電所變壓器560 560 KVAKVA1000KVA1000KVA，當(dāng)熔斷器不能，當(dāng)熔斷器不能 滿足繼電保護(hù)要求時，宜選用滿足繼電保護(hù)要求時，宜選用 斷路器。斷路器。 4.2.3 變、配電所的電氣接線圖 三、變電所電氣主接線圖舉例三、變電所電氣主接線圖舉例 隔離開關(guān)斷路器 廣泛采用 4. 3 電力負(fù)荷的分級和計算 4. 3.1 電力負(fù)荷的分級 一級負(fù)荷一級負(fù)荷 供電中斷，供電中斷，產(chǎn)生重大損失者。產(chǎn)生重大損失者。 二級負(fù)荷二級負(fù)荷 供電中斷，供電中斷，產(chǎn)生較大損失者。產(chǎn)生較大損失者。 三級負(fù)荷三級負(fù)荷 為一般電力負(fù)荷，所有不屬一、二級負(fù)荷者為一般

21、電力負(fù)荷，所有不屬一、二級負(fù)荷者 建筑類別建筑類別建筑物名稱建筑物名稱用電設(shè)備及部用電設(shè)備及部 位位 負(fù)荷級別負(fù)荷級別 住宅建筑住宅建筑高層普通建筑高層普通建筑電梯、照明電梯、照明二級二級 旅館建筑旅館建筑高級旅館高級旅館宴會廳、新聞宴會廳、新聞 攝影、高級客攝影、高級客 房、電梯等房、電梯等 一級一級 普通旅館普通旅館主要照明主要照明二級二級 辦公建筑辦公建筑省、市、部級省、市、部級 辦公樓辦公樓 會議廳、總值會議廳、總值 班室、電梯、班室、電梯、 檔案室、主要檔案室、主要 照明照明 一級一級 銀行銀行主要業(yè)務(wù)用計主要業(yè)務(wù)用計 算機(jī)及外部電算機(jī)及外部電 源、防盜信號源、防盜信號 電源電源 一

22、級一級 一級負(fù)荷一級負(fù)荷 1. 兩個電源供電兩個電源供電 2.對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除兩個電源外，還必需增設(shè)對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除兩個電源外，還必需增設(shè) 應(yīng)急電源。應(yīng)急電源。 二級負(fù)荷二級負(fù)荷 1. 兩個回路供電兩個回路供電 2.供電變壓器應(yīng)有兩臺供電變壓器應(yīng)有兩臺 三級負(fù)荷三級負(fù)荷 無特殊要求無特殊要求 各級負(fù)荷對供電電源的要求各級負(fù)荷對供電電源的要求 4. 3.2 電力負(fù)荷的計算 負(fù)荷計算的目的負(fù)荷計算的目的在于既計算出總的用電量以正確地選擇電氣設(shè)備 和電工材料(包括變壓器容量、電氣設(shè)備型號、導(dǎo)線截面積的選擇 等)，在進(jìn)行負(fù)荷計算時，要考慮環(huán)境及社會因素的影響，并應(yīng)為 將來的

23、發(fā)展留有適當(dāng)余量。 負(fù)荷計算的方法負(fù)荷計算的方法：需要系數(shù)法（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)計方法）和二項(xiàng)式 法（平均功率+大功率設(shè)備的附加功率） 負(fù)荷計算的項(xiàng)目負(fù)荷計算的項(xiàng)目主要包括: 計算負(fù)荷計算負(fù)荷( (需用負(fù)荷需用負(fù)荷) )消耗電能最多的半小時的平均功率。為 的是合理地選擇各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器的容量和電氣設(shè)備的 型號等。 尖峰電流尖峰電流連續(xù)1到2秒的短時最大負(fù)荷電流。用于計算電壓波 動、電壓損失、選擇熔斷器和保護(hù)元件等。 平均負(fù)荷平均負(fù)荷指用電設(shè)備在某段時間內(nèi)所消耗的電能除以該段時 間所得的平均功率值。用于計算一幢大型建筑或一個建筑群的電 能需要量、電能損耗，和選擇無功補(bǔ)償裝置等。 4. 3.2

24、電力負(fù)荷的計算 (一一)按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷 需要系數(shù)Kn是用電設(shè)備組所需要的最大負(fù)荷Pc與其設(shè)備安裝 容量Ps的比值。根據(jù)需要系數(shù)Kn求總安裝容量為Ps的用電設(shè)備 組所需計算負(fù)荷P的方法為需要系數(shù)法。 式: Kn-同類用電設(shè)備的需要系數(shù)（P230P230，表，表4-24-2） PC 用電設(shè)備組的有功計算負(fù)荷，kW ； QC用電設(shè)備組的無功計算負(fù)荷，kVar； tg-設(shè)備功率因數(shù)角的正切； SC 用電設(shè)備組的視在計算負(fù)荷,kVA; IC 用電設(shè)備組供電線路的計算電流,A; UNI 用電設(shè)備組的額定線電壓,V; (1)求用電設(shè)備組計算負(fù)荷的基本公式 考慮設(shè)備組的同時負(fù)

25、荷考慮設(shè)備組的同時負(fù)荷 系數(shù)、帶負(fù)載狀況、電系數(shù)、帶負(fù)載狀況、電 機(jī)的損耗、工人操作水機(jī)的損耗、工人操作水 平和環(huán)境因素等等平和環(huán)境因素等等 22 tan 1000 3 CnS CC CCC C C NI PKP QP SPQ S I U S P 同類用電設(shè)備組的設(shè)備容量之和,kW 設(shè)備容量PS的確定 （1）連續(xù)工作的用電 設(shè)備 （2）周期工作的用電 設(shè)備 （3）照明裝置 SN PP N SN PP 規(guī) SN PP （4）單相用電設(shè)備組 A B C N 設(shè)備A設(shè)備B設(shè)備C () 3() SABC A PPPP P 三相等 或=A相大 B C N 設(shè)備A設(shè)備B設(shè)備C A 3() 3() SA A

26、 PP P 僅A相 或=A相大 （4）單相用電設(shè)備組 A B C N 設(shè)備A設(shè)備B 1 3 3 3 3 A SB A SB P PP P PP （單相） = （） （三相） 解解：查表可得，Kn=0.16 0.2(取0.2計算)， cos=0.15, tg=1.73。 根據(jù)公式得： PC= KnPs= 0.2120 = 24(KW) QC= PCtg= 241.73 = 41.52 (kvar) Sc= Pc/cos = 24/ 0.5 = 48 (kVA) 例例4-1 已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，有電壓為 380V的電動機(jī)30臺，其總的設(shè)備容量為120kw。試求 其計算負(fù)荷。 式中，Kt

27、為同時負(fù)荷系數(shù)， 一般取0.71.0 (二二)多組用電設(shè)備總的計算負(fù)荷多組用電設(shè)備總的計算負(fù)荷 （1）計算公式 22 3 tC C tC C CCC C C N PKP QKQ SPQ S I U (二二) 供電系統(tǒng)總計算負(fù)荷的確定供電系統(tǒng)總計算負(fù)荷的確定 一、負(fù)荷計算原則 是選擇電源進(jìn)線和一、二次設(shè)備的基本依據(jù)。 逐級計算法（用需要系數(shù)法）：從用電設(shè)備向電源方 向逐級計算負(fù)荷。 二、負(fù)荷計算的步驟（以下圖為依據(jù)） 35kV 610kV 380/220V 1.供給單臺用電設(shè)備的支線的計算負(fù)荷確定（如圖中 1點(diǎn)處）計算目的：用于選擇其開關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線截面 計算負(fù)荷為： 2.用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定

28、（如圖中2點(diǎn)處） 計算目的：用來選擇車間配電干線及干線上的電 氣設(shè)備。 計算負(fù)荷為： 1 11 tan S C CC P P QP 21 1 21 1 22 222 2 2 3 CtC C CtC C CCC C C N PPKP QQKQ SPQ S I U 3.車間干線或多組用電設(shè)備的計算負(fù)荷確定（如圖 中3點(diǎn)處）計算公式為： 4.車間變電所低壓母線計算負(fù)荷的確定（如圖中4點(diǎn)處） 計算目的：以此選擇車間變電所的變壓器容量。 22 43444 4 434 3 CtCCCC C CtCC N PKPSPQ S QKQI U 22 32333 3 323 3 CtCCCC C CtCC N PK

29、PSPQ S QKQI U 5.車間變電所高壓母線的計算負(fù)荷確定（如圖中5 點(diǎn)處）計算目的：以次選擇高壓配電線及其上的電 氣設(shè)備。 計算公式： 估算： 6.總降變電所二次側(cè)的計算負(fù)荷確定（如圖中6點(diǎn)處） 計算負(fù)荷為： 22 54555 5 545 + + 3 CCTCCC C CCTC N PPPSPQ S QQQI U 0.020.08 TNTN PSQS 22 6t5666 6 6t56 (+ (+ 3 CCWLCCC C CCWLC N PKPPSPQ S QKQQI U ) ) 7.總降變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷確定（如圖中7點(diǎn)處） 計算負(fù)荷為： (三三) 變電所變壓器容量和臺數(shù)的確定變電

30、所變壓器容量和臺數(shù)的確定 變壓器容量變壓器容量 S= （KVA) PJ COS PJ -總計算負(fù)荷總計算負(fù)荷 -負(fù)荷率負(fù)荷率 ( 0.60.9) COS -無功補(bǔ)償后的功率因數(shù)無功補(bǔ)償后的功率因數(shù) （要求達(dá)到（要求達(dá)到0.95以上）以上） 對變壓器容量和臺數(shù)的要求：對變壓器容量和臺數(shù)的要求： 1、總?cè)萘勘仨毚笥诨虻扔诳傆嬎阖?fù)荷；、總?cè)萘勘仨毚笥诨虻扔诳傆嬎阖?fù)荷； 2、一般只選、一般只選12臺；臺； 3、一、二級負(fù)荷較多的變電所應(yīng)用兩臺，且每臺容量、一、二級負(fù)荷較多的變電所應(yīng)用兩臺，且每臺容量 在其單獨(dú)運(yùn)行時能滿足總計算負(fù)荷的在其單獨(dú)運(yùn)行時能滿足總計算負(fù)荷的60%以上需求；以上需求； 4、單臺容

31、量一般采用、單臺容量一般采用750kVA及以下為宜；及以下為宜； 5、動力和照明用變壓器宜分開。、動力和照明用變壓器宜分開。 (四四) 尖峰電流的計算尖峰電流的計算 1、單臺用電設(shè)備供電的支線尖峰電流計算 尖峰電流就是用電設(shè)備的起動電流，即 Ijf = KstIN 式中，Ist為用電設(shè)備的起動電流；IN為用電設(shè)備的額定電 流；Kst為用電設(shè)備的起動電流倍數(shù) 。 2、給多臺用電設(shè)備供電的干線尖峰電流計算 計算公式為： 式中，Istmax為用電設(shè)備組中起動電流與額定電流之差為 最大的那臺設(shè)備的起動電流；（IstIN）max為用電設(shè)備 組中起動電流與額定電流之差最大值；INC 為多臺用電 設(shè)備全部接

32、入線路時的計算電流。 Kt為上述n1臺設(shè)備的同時系數(shù)，其值按臺數(shù)多少選 取，一般為0.71；Ic為全部設(shè)備投入運(yùn)行時線路的計 算電流。 1 ,maxjfmax 1 () n jftN istNCstN i IKIIIIII 或 4.4 民用建筑低壓供配電 4.4.1 變配電所主接線 4.4.1 低壓供電系統(tǒng) TT方式供電系統(tǒng) 保護(hù)接地系統(tǒng) 1T中性點(diǎn)直接接地；2T設(shè)備金屬外殼直接接地 優(yōu)點(diǎn)：安全、可靠 缺點(diǎn)：費(fèi)時、費(fèi)料 TT供電系統(tǒng)實(shí)用接線 優(yōu)點(diǎn)：（1）共用接地與工作中心線沒有電的聯(lián)系； （2）正常運(yùn)行時工作中心線可以有電流，而專用保 護(hù)線沒有電流。 （3）TT保護(hù)系統(tǒng)用于接地保護(hù)點(diǎn)很分散的地

33、方。當(dāng) 用電設(shè)備比較集中時，可以共用同一接地保護(hù)裝置的所有外 露可導(dǎo)電部分。 TN-C方式供電系統(tǒng) 接零保護(hù)系統(tǒng)（設(shè)備金屬外殼與工作中性線相連接） 特點(diǎn)：1）一旦設(shè)備出現(xiàn)了外殼帶電，將出現(xiàn)短路電 流，熔絲斷，設(shè)備斷電； 2）因中性線上常不平衡有電流，對地有電壓， 若中性線斷則危險，只適用于三相平衡系統(tǒng)。 3）若相線碰地，設(shè)備外殼電位升高，中線上 危險電壓蔓延。 TN-S方式供電系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)接地、工作中性線N和專用保護(hù)中性線PE嚴(yán)格分開的供 電系統(tǒng)。俗稱三相五線制 特點(diǎn)（1）接零保護(hù)可以把故障電流上升為短路電流，使斷路器自動 跳閘，安全性能好；（2）供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。使用 漏電

34、斷路器時，工作中性線沒有重復(fù)接地，而PE線有重復(fù)接地，PE 線不經(jīng)過漏電斷路器，安全可靠。（3）系統(tǒng)正常運(yùn)行時專用保護(hù)線 上沒有電流，而工作中性線上有不平衡電流。（4）工作中性線只作 照明單相負(fù)載的回線（5）專用保護(hù)線PE不許斷線，所以不生產(chǎn)五 級斷路器。 4.4.2 變配電所電源控制 4.4.3 低壓配電系統(tǒng) 低壓配電的結(jié)線方式可分為放射式、 樹干式和混合式三大類。 放射式放射式 樹干式樹干式 環(huán)形式環(huán)形式 4.5 高層民用建筑供配電系統(tǒng)高層民用建筑供配電系統(tǒng) 所謂高層建筑是指十層以上的住宅，或者樓層 高度超過24米的建筑。這種劃分主要是根據(jù)消防 的能力決定的。 公安部門將高層劃分為兩類：一類是十九層 以上或高度為50m以上；另一類是十十八層或 高度在24m50m的 一、供電電源 1、負(fù)荷特征 首先增設(shè)了特殊的用電設(shè)備，如電梯、空調(diào)、 無塔送水泵、消防水泵、報警系統(tǒng)、事故照明、 無線系統(tǒng)等。 其次，用電量大而集中，供電可靠性高等 2、供電電源 從負(fù)荷集中和可靠考慮，一般為610kV的雙