第9章建筑電氣工程

1、第第9章章建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)教學(xué)目標：教學(xué)目標：了解電壓等級的劃分和電力負荷的分類；了解電壓等級的劃分和電力負荷的分類；理解變電所形式及對建筑的要求；理解變電所形式及對建筑的要求；掌握供電系統(tǒng)線路及其對建筑的要求。掌握供電系統(tǒng)線路及其對建筑的要求。 v 由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，叫做體，叫做電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)。v 電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為為電力網(wǎng)

2、或電網(wǎng)電力網(wǎng)或電網(wǎng)。 v供電基本要求供電基本要求 安全：安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。故和設(shè)備事故。 可靠：可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。 優(yōu)質(zhì)：優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量方面的要求。應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量方面的要求。 經(jīng)濟經(jīng)濟 ：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。v電壓等級的劃分電壓等級的劃分 根據(jù)我國規(guī)定，電力網(wǎng)的額定電壓等級有：根據(jù)我國規(guī)

3、定，電力網(wǎng)的額定電壓等級有：220V/380V、330V、10kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 一般來說，低壓指額定電壓在一般來說，低壓指額定電壓在1000 V及以下者；高壓指及以下者；高壓指額定電壓在額定電壓在1000 V以上者。安全電壓為以上者。安全電壓為36 V。 v電力負荷的分類電力負荷的分類 電力負荷：電力負荷：電力網(wǎng)上用電設(shè)備所消耗的電功率。電力網(wǎng)上用電設(shè)備所消耗的電功率。一級負荷一級負荷 中斷供電將造成人身傷亡者；或在政治、經(jīng)濟上造成重中斷供電將造成人身傷亡者；或在政治、經(jīng)濟上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原大損失者

4、，如重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。 要求供電系統(tǒng)無論是正常運行還是發(fā)生事故時，都應(yīng)保要求供電系統(tǒng)無論是正常運行還是發(fā)生事故時，都應(yīng)保證其連續(xù)供電。因此一級負荷應(yīng)由證其連續(xù)供電。因此一級負荷應(yīng)由兩個獨立電源供電兩個獨立電源供電。 獨立電源獨立電源是指其中任一個電源發(fā)生故障或停電檢修時，是指其中任一個電源發(fā)生故障或停電檢修時，都不致影響另一個電源繼續(xù)供電。都不致影響另一個電源繼續(xù)供電。 二級負荷二級負荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造

5、成較大損失者，如主要設(shè)中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 一般采用一般采用雙回路供電雙回路供電。三級負荷三級負荷 不屬于一級和二級負荷，停電造成的影響和損失不大的不屬于一級和二級負荷，停電造成的影響和損失不大的一般建筑。一般建筑。 無特殊的供電要求。無特殊的供電要求。 小型民用建筑設(shè)施的供電小型民用建筑設(shè)施的供電 一般只需要設(shè)立一個簡單的降壓變電所，把電源進線一般只需要設(shè)立一個簡單的降壓變電所，把電源進線10KV經(jīng)過降壓變

6、壓器變?yōu)榻?jīng)過降壓變壓器變?yōu)?80/220V低壓。低壓。中型民用建筑設(shè)施的供電中型民用建筑設(shè)施的供電 一般電源進線為一般電源進線為10KV，經(jīng)過高壓配電所，再用幾路高壓，經(jīng)過高壓配電所，再用幾路高壓配電線，將電能分別送到各建筑物變電所，降為配電線，將電能分別送到各建筑物變電所，降為380/220V低壓，供給用電設(shè)備。低壓，供給用電設(shè)備。大型民用建筑設(shè)施的供電大型民用建筑設(shè)施的供電 電源進線一般為電源進線一般為110110KV或或35KV，需經(jīng)過兩次降壓。首先，需經(jīng)過兩次降壓。首先將電壓降為將電壓降為10KV，然后用高壓配電線送到各建筑物變電，然后用高壓配電線送到各建筑物變電所，再降為所，再降為3

7、80/220V電壓。電壓。91 變電所的形式及對建筑的要求變電所的形式及對建筑的要求一、變電所形式一、變電所形式 1 1、屋外型變配電裝置、屋外型變配電裝置 （1 1）桿上變臺桿上變臺 （2 2）落地式變臺落地式變臺2 2、室內(nèi)變電所、室內(nèi)變電所 （1 1）高壓配電室）高壓配電室（2 2）變壓器室）變壓器室（3 3）低壓配電室）低壓配電室 落地式變臺落地式變臺桿上變臺桿上變臺二、變電所對建筑的要求二、變電所對建筑的要求 門：門：從安全考慮，門扇應(yīng)從安全考慮，門扇應(yīng)向外開向外開。滿足人員出入和設(shè)備。滿足人員出入和設(shè)備搬運要求，寬度應(yīng)比設(shè)備尺寸多搬運要求，寬度應(yīng)比設(shè)備尺寸多0.5m0.5m。長度在

8、。長度在7m7m以內(nèi)的以內(nèi)的房間可設(shè)一個門，超過房間可設(shè)一個門，超過7m7m不少于兩個門不少于兩個門。 窗：窗：應(yīng)滿足采光、通風、耐火等要求。變壓器室應(yīng)避免應(yīng)滿足采光、通風、耐火等要求。變壓器室應(yīng)避免西曬。西曬。 地面：地面：應(yīng)保證不起砂。一般做成水泥地面，有條件時應(yīng)應(yīng)保證不起砂。一般做成水泥地面，有條件時應(yīng)做成水磨石地面。做成水磨石地面。 內(nèi)裝飾：內(nèi)裝飾：只用刷白粉，以提高墻面和頂棚反射系數(shù)，改只用刷白粉，以提高墻面和頂棚反射系數(shù)，改善視覺環(huán)境。善視覺環(huán)境。變壓器室的自然通風變壓器室的自然通風92 供電系統(tǒng)線路及對建筑的要求供電系統(tǒng)線路及對建筑的要求v供電方式供電方式 單相制（單相制（220

9、V；一根相線一根相線 ） 三相制（相電壓三相制（相電壓220V，線電壓，線電壓380V；三根相線三根相線 ） 一、室外供電線路一、室外供電線路 1 1、架空線路、架空線路 由導(dǎo)線、電桿、橫擔、絕緣子、拉線及由導(dǎo)線、電桿、橫擔、絕緣子、拉線及線路金具等組成。線路金具等組成。 優(yōu)點：優(yōu)點：投資少，安裝容易，維護檢修方便等。投資少，安裝容易，維護檢修方便等。 缺點：缺點：可靠性差，影響到市容，影響交通，易偷電，易可靠性差，影響到市容，影響交通，易偷電，易損傷。損傷。 2 2、電纜線路、電纜線路 一般采用地下暗敷設(shè)，敷設(shè)的方式分為直埋敷設(shè)、電纜一般采用地下暗敷設(shè)，敷設(shè)的方式分為直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、穿

10、排管等。溝敷設(shè)、穿排管等。 優(yōu)點：優(yōu)點：運行可靠，不占地，不影響美觀。運行可靠，不占地，不影響美觀。 缺點：缺點：投資大，成本高，維修不方便。投資大，成本高，維修不方便。架空線路架空線路 二、室內(nèi)配電線路二、室內(nèi)配電線路1 1、配電干線及分支干線的敷設(shè)、配電干線及分支干線的敷設(shè) 通常采用電纜明敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、封閉式母線敷設(shè)、通常采用電纜明敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、封閉式母線敷設(shè)、鋼管明敷設(shè)、鋼管或硬塑料管暗敷設(shè)。鋼管明敷設(shè)、鋼管或硬塑料管暗敷設(shè)。2 2、配電支線路的敷設(shè)、配電支線路的敷設(shè) 通常采用聚氯乙烯絕緣電線或橡皮絕緣電線明敷或暗通常采用聚氯乙烯絕緣電線或橡皮絕緣電線明敷或暗敷。敷。 明敷明敷是

11、將導(dǎo)線直接或穿管是將導(dǎo)線直接或穿管(或其它保護體或其它保護體)敷設(shè)于墻壁、敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等上面。頂棚的表面及支架等上面。 暗敷暗敷是將導(dǎo)線穿管是將導(dǎo)線穿管(鋼管、塑料管鋼管、塑料管)敷設(shè)于墻壁、頂棚、敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等的內(nèi)部。地坪及樓板等的內(nèi)部。三、導(dǎo)線選擇三、導(dǎo)線選擇 1 1、按機械強度選擇、按機械強度選擇 根據(jù)機械強度選擇導(dǎo)線，以滿足不同用途時導(dǎo)線的根據(jù)機械強度選擇導(dǎo)線，以滿足不同用途時導(dǎo)線的最小最小截面要求截面要求。2 2、按發(fā)熱條件選擇、按發(fā)熱條件選擇 每一種導(dǎo)線截面按其允許的發(fā)熱條件都對應(yīng)著一個允許每一種導(dǎo)線截面按其允許的發(fā)熱條件都對應(yīng)著一個允許的截流量。因

12、此，在選擇導(dǎo)線截面時，必須使其允許載的截流量。因此，在選擇導(dǎo)線截面時，必須使其允許載流量流量大于或等于大于或等于線路的計算電流值。線路的計算電流值。3 3、按允許電壓損失來選擇、按允許電壓損失來選擇 為了保證用電設(shè)備正常運行，必須使設(shè)備接線端子處電為了保證用電設(shè)備正常運行，必須使設(shè)備接線端子處電壓在允許值范圍內(nèi)。但由于線路上有電壓損失，所以要壓在允許值范圍內(nèi)。但由于線路上有電壓損失，所以要使在選用截面的導(dǎo)線下傳輸電能時，使在選用截面的導(dǎo)線下傳輸電能時，電壓損失不超過允電壓損失不超過允許值許值。4 4、與保護設(shè)備相適應(yīng)、與保護設(shè)備相適應(yīng) 按發(fā)熱條件選擇的導(dǎo)線和電纜的截面，還應(yīng)該與其保護按發(fā)熱條件

13、選擇的導(dǎo)線和電纜的截面，還應(yīng)該與其保護裝置（熔斷器，自動空氣開關(guān)）的額定電流相適應(yīng)，其裝置（熔斷器，自動空氣開關(guān)）的額定電流相適應(yīng)，其截面截面不得小于不得小于保護裝置所能保護的最小截面。保護裝置所能保護的最小截面。 保護設(shè)備的額定電流保護設(shè)備的額定電流 。 I保計算電流計算電流。 jI導(dǎo)線、電纜的允許載流量導(dǎo)線、電纜的允許載流量 。 yIyjIII保四、供電線路對建筑的要求四、供電線路對建筑的要求1 1、室外供電線路對建筑的要求、室外供電線路對建筑的要求 當室外供電線路采用架空線路時，架空線路導(dǎo)線與建筑當室外供電線路采用架空線路時，架空線路導(dǎo)線與建筑物最小距離應(yīng)不小于下表所列數(shù)值。物最小距離應(yīng)不小于下表所列數(shù)值。 室外供電線路上的低壓接戶線與建筑物有關(guān)部分的距離，室外供電線路上的低壓接戶線與建筑物有關(guān)部分的距離，不應(yīng)小于下表所列數(shù)值。不應(yīng)小于下表所列數(shù)值。2 2、室內(nèi)配電線路對建筑的要求、室內(nèi)配電線路對建筑的要求 當導(dǎo)線穿過樓板時，應(yīng)設(shè)鋼管或塑料管加以保護。當導(dǎo)線穿過樓板時，應(yīng)設(shè)鋼管或塑料管加以保護。 同一回路的幾根導(dǎo)線可穿在同一根管內(nèi)，但管內(nèi)導(dǎo)線的同一回路的幾根導(dǎo)線可穿在同一根管內(nèi)，但管內(nèi)導(dǎo)線的總面積（包括