電氣工程識圖及施工工藝(第4版)PPT第四章

1、4 變配電工程變配電工程 變配電工程變配電工程是供配電系統(tǒng)的中間樞紐，變配電所為建筑內(nèi)用電設(shè)備提是供配電系統(tǒng)的中間樞紐，變配電所為建筑內(nèi)用電設(shè)備提供和分配電能，是建筑供配電系統(tǒng)的重要組成部分供和分配電能，是建筑供配電系統(tǒng)的重要組成部分。 變配電所變配電所的安裝工程亦是建筑電氣安裝工程的重要組成部分。的安裝工程亦是建筑電氣安裝工程的重要組成部分。 配電所配電所擔(dān)負著從電力系統(tǒng)受電、配電的任務(wù)。擔(dān)負著從電力系統(tǒng)受電、配電的任務(wù)。本章導(dǎo)讀4 4 變配電工程變配電工程 基本要求了解變配電工程基本組成、負荷等級劃分、不同負荷等級對供電的要求；熟悉變配電工程圖分析方法；掌握變配電系統(tǒng)主接線的構(gòu)成。 重點變

2、配電系統(tǒng)主接線的主要設(shè)備。 難點變配電工程圖分析。4 變配電工程變配電工程4.1 變配電工程概述變配電工程概述4.1.1 電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)簡介1）變電所）變電所圖4.1 發(fā)電、輸電、變電過程接受電能、改變電壓并分配電能的場所。主要有變壓器和開關(guān)。接受電能、改變電壓并分配電能的場所。主要有變壓器和開關(guān)。4 變配電工程變配電工程圖圖4.2 配電方式分類示意圖配電方式分類示意圖（1）放射式）放射式（2）樹干式）樹干式（3）混合式）混合式配電方式配電方式:2）電力線路）電力線路建筑供配電線路：高壓建筑供配電線路：高壓10kV,低壓低壓380V。3）低壓配電系統(tǒng)）低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)：配低壓配電

3、系統(tǒng)：配電屏（盤）和配電電屏（盤）和配電線路組成。線路組成。4 變配電工程變配電工程圖4.3 滿足一級負荷要求的電源 1）一級負荷）一級負荷 2）二級負荷）二級負荷 3）三級負荷）三級負荷 4.1.2 負荷等級負荷等級4.1.3 不同等級負荷對電源的要求不同等級負荷對電源的要求1）一級負荷對電源的要求）一級負荷對電源的要求來自不同的發(fā)電廠來自不同的發(fā)電廠（2）特別重要的負荷）特別重要的負荷2）二級負荷對電源的要求）二級負荷對電源的要求3）三級負荷對電源的要求）三級負荷對電源的要求（1）普通一級負荷）普通一級負荷 增設(shè)增設(shè) 1個個來自區(qū)域變電站，來自區(qū)域變電站，1 1個自備發(fā)電個自備發(fā)電 來自來

4、自2個個區(qū)域變電站區(qū)域變電站4 變配電工程變配電工程4.2 變配電系統(tǒng)的主接線變配電系統(tǒng)的主接線4.2.1 一次設(shè)備及功能簡介一次設(shè)備及功能簡介一次設(shè)備：一次設(shè)備：二次設(shè)備：繼電保護、指示電器及儀表。二次設(shè)備：繼電保護、指示電器及儀表。4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程電力變壓器電力變壓器電力變壓器配電變壓器（電力變壓器配電變壓器（SCB10 S11-M SGB104 變配電工程變配電工程圖4.4 高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)示意圖（1）高壓斷路器（）高壓斷路器（QF） 按滅弧介質(zhì)分按滅弧介質(zhì)分：油、空氣、：油、空氣、六氟化硫、真空斷路器。六氟化硫、真空斷路器。 高壓高壓斷路一般不能單獨使用，

5、斷路一般不能單獨使用，須與可見斷電的隔離開關(guān)配合使用。須與可見斷電的隔離開關(guān)配合使用。（2）高壓隔離開關(guān)（）高壓隔離開關(guān)（QS） 沒有滅弧裝置，不能帶負荷操作。沒有滅弧裝置，不能帶負荷操作。（3）高壓負荷開關(guān)（）高壓負荷開關(guān)（QL） 有簡單的滅弧裝置，可分斷正有簡單的滅弧裝置，可分斷正常工作電流。不能分斷短路電流。常工作電流。不能分斷短路電流。 有滅弧裝置，可分斷正常工作有滅弧裝置，可分斷正常工作電流和短路電流。電流和短路電流。（4）高壓熔斷器（）高壓熔斷器（FU） 作短路保護，也具有過載保護。作短路保護，也具有過載保護。1）高壓一次設(shè)備）高壓一次設(shè)備4 變配電工程變配電工程圖4.5 GG1A

6、07主接線圖4.4 高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)示意圖 按一定的按一定的接線方式，將接線方式，將一、二次設(shè)備一、二次設(shè)備組裝成一個成組裝成一個成套配電柜裝置。套配電柜裝置。 有固定有固定式和手車式。式和手車式。（5）高壓開關(guān)柜）高壓開關(guān)柜4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程2）低壓配電裝置）低壓配電裝置（1）低壓斷路器）低壓斷路器（自動開關(guān)自動開關(guān)QF） 又稱自動空氣開關(guān)。具有良好的滅弧能力，所以能接通和斷開又稱自動空氣開關(guān)。具有良好的滅弧能力，所以能接通和斷開負荷電路。負荷電路。 因其內(nèi)有電磁脫扣（跳閘）及熱脫扣裝置（不是均有），故可因其內(nèi)有電磁脫扣（跳閘）及熱脫扣裝置（不是均有），故可切斷短

7、路電流和過載電流。切斷短路電流和過載電流。 小型斷路器因體積?。ㄐ⌒蛿嗦菲饕蝮w積?。?100mm 30 mm ）、安裝方便、價格）、安裝方便、價格便宜，已取代了傳統(tǒng)的刀開關(guān)加熔斷器。便宜，已取代了傳統(tǒng)的刀開關(guān)加熔斷器。 低壓斷路器的外形見圖低壓斷路器的外形見圖4.6。常用有塑殼式。常用有塑殼式DZ系列、框架式（萬系列、框架式（萬能式）能式）DW系列、小型的有系列、小型的有C45系列、系列、ME系列、系列、AH系列等。系列等。（2）低壓隔離開關(guān)）低壓隔離開關(guān)QS 又稱刀開關(guān)。主要用在配電屏和配電箱中。又稱刀開關(guān)。主要用在配電屏和配電箱中。4 變配電工程變配電工程（3）低壓負荷開關(guān)）低壓負荷開關(guān)Q

8、L類型類型：開啟式（膠蓋刀閘：開啟式（膠蓋刀閘HK）和封閉式（鐵殼）和封閉式（鐵殼HH）2種。種。 內(nèi)有刀開關(guān)和熔斷器，即可帶負荷操作又可作短路保護。內(nèi)有刀開關(guān)和熔斷器，即可帶負荷操作又可作短路保護。膠蓋刀閘施工現(xiàn)場常用。膠蓋刀閘施工現(xiàn)場常用。（4）低壓熔斷器）低壓熔斷器FU作用作用：短路保護設(shè)備。：短路保護設(shè)備。（5）低壓配電柜（屏、開關(guān)柜）低壓配電柜（屏、開關(guān)柜）按一定的接線方案，將一、二次設(shè)備組裝成一個成套配電柜裝置。按一定的接線方案，將一、二次設(shè)備組裝成一個成套配電柜裝置。作用作用：作動力及照明用。：作動力及照明用。類型類型：固定式和抽出式（對斷路器而言）：固定式和抽出式（對斷路器而言

9、）2種。種。固定式有固定式有PGL型、型、GGL型、型、GGD型。型。4 變配電工程變配電工程 GGD型，由能源部組織聯(lián)合設(shè)計，封閉式結(jié)構(gòu)，采用新元件，型，由能源部組織聯(lián)合設(shè)計，封閉式結(jié)構(gòu)，采用新元件，具有斷流能力大、保護性能好。具有斷流能力大、保護性能好。 抽出式可將故障抽屜抽出檢修，把備用插入，保障迅速供電。抽出式可將故障抽屜抽出檢修，把備用插入，保障迅速供電。常用型號：BFC、GCL、GCK、MNS和DOMINO(多米諾）等。3）電力變壓器）電力變壓器T類型類型：油浸式、干式和充氣式。：油浸式、干式和充氣式。高層建筑內(nèi)常用高層建筑內(nèi)常用干式變壓器。干式變壓器。 常用型號：三相油浸式有常用

10、型號：三相油浸式有SL型、型、S9型，干式有型，干式有SC型、型、SCL型型SG型等。型等。4 變配電工程變配電工程4）其他常用電氣元件及功能）其他常用電氣元件及功能（1）電壓互感器）電壓互感器作用：把電壓降低，供測量儀表和保護電器用。作用：把電壓降低，供測量儀表和保護電器用。其副繞組額定電壓是固定的，為其副繞組額定電壓是固定的，為100V。（2）電流互感器）電流互感器作用：把電壓流變小，供測量儀表和保護電器用。作用：把電壓流變小，供測量儀表和保護電器用。其副繞組額定電流是固定的，為其副繞組額定電流是固定的，為5A。（3）避雷器）避雷器作用：防止雷電產(chǎn)生的過電壓侵入。作用：防止雷電產(chǎn)生的過電壓

11、侵入。 避雷器安裝在被保護設(shè)備的前端。避雷器安裝在被保護設(shè)備的前端。當(dāng)有過電壓侵入時，避雷器當(dāng)有過電壓侵入時，避雷器內(nèi)閥電阻變小，將雷電流泄入大地，以保護后面的電器。內(nèi)閥電阻變小，將雷電流泄入大地，以保護后面的電器。4 變配電工程變配電工程（4）移相（補償）電容器）移相（補償）電容器C（5）接觸器）接觸器QC作用作用：補償無功功率。以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。：補償無功功率。以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。接3相電源接3相電動機電磁鐵常開觸頭 可通過線圈的小電流，控制主回可通過線圈的小電流，控制主回路的大電流。并可通過路的大電流。并可通過 按鈕實現(xiàn)遠距按鈕實現(xiàn)遠距離控制。離控制。（6）熱繼電器）熱繼電器KB作

12、用作用：與接觸器配合作負載過載保護。：與接觸器配合作負載過載保護。缺點缺點：動作需要一定時間，不能作短路保護。：動作需要一定時間，不能作短路保護。（7）多功能電器（自學(xué)）多功能電器（自學(xué)）5）高、低壓開關(guān)柜的安裝（自學(xué)）高、低壓開關(guān)柜的安裝（自學(xué)）4 變配電工程變配電工程圖4.10 一臺變壓器的接線方案4.2.2 變配電系統(tǒng)的主接線變配電系統(tǒng)的主接線1）一臺變壓器的主接線）一臺變壓器的主接線跌落式熔斷器僅能切斷315KVA及以下變壓器的空載電流。負荷開關(guān)加熔斷器切斷變壓器容量可達5001000KVA隔離開關(guān):QF或T檢修時作隔離電源用。斷路器可帶負荷斷開或切斷變壓器。4 變配電工程變配電工程圖

13、4.11 2臺變壓器的接線方案2）兩臺變壓器的變電所主接線）兩臺變壓器的變電所主接線 對供電對供電可靠性要求高可靠性要求高、用電量用電量較大的一、二級負較大的一、二級負荷荷，可采用雙回路和兩臺可采用雙回路和兩臺變壓器主接線。變壓器主接線。 低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)，可保低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)，可保證一臺故障或檢修，迅速證一臺故障或檢修，迅速恢復(fù)對整個變電所供電?；謴?fù)對整個變電所供電。 主接線有多種組合，主接線有多種組合，可參考有關(guān)書籍?？蓞⒖加嘘P(guān)書籍。4 變配電工程變配電工程4.3 變配電工程圖讀圖練習(xí)變配電工程圖讀圖練習(xí)4.3.1 施工圖簡介施工圖簡介1）工程概況）工程概況 工程屬一類建筑，地上工程屬一類建筑，地

14、上22層，地下層，地下3層，建筑面積層，建筑面積103685m2的綜合辦公樓。的綜合辦公樓。 采用采用2路獨立的路獨立的 10KV電源雙回路供電。電源雙回路供電。4 變配電工程變配電工程變壓器：變壓器：4臺，型號臺，型號SCB9-2500kVA/10/0.4kV;高壓柜：高壓柜：12臺，型號臺，型號KYN（移開式金屬鎧裝）。（移開式金屬鎧裝）。其中：進線柜其中：進線柜2臺，臺，互感器柜互感器柜2臺，臺，計量柜計量柜2臺，臺，出線柜出線柜4 臺，臺，聯(lián)絡(luò)柜聯(lián)絡(luò)柜1臺，臺，隔離柜隔離柜1臺臺4 變配電工程變配電工程 低壓柜：低壓柜：47臺，型號臺，型號MNS-B。 其中：進線柜其中：進線柜4臺，臺

15、， 補償柜補償柜8臺，臺， 聯(lián)絡(luò)柜聯(lián)絡(luò)柜2臺，臺， 出線柜出線柜33 臺。臺。 確定有連接導(dǎo)線的回路確定有連接導(dǎo)線的回路95個，其中個，其中雙電源供電的雙電源供電的34個個（占用（占用342=68)，單，單電源供電的電源供電的27個。個。4 變配電工程變配電工程雙電源供電的雙電源供電的34個個回路回路4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程P21 另外，一般配電室還設(shè)有直流和信號柜（屏），另外，一般配電室還設(shè)有直流和信號柜（屏），本配電室設(shè)本配電室設(shè)4臺（圖中未畫）。臺（圖中未畫）。直流屏：直流屏：由直流電源部分（整流及蓄電池）和控制部分

16、組成。供高由直流電源部分（整流及蓄電池）和控制部分組成。供高壓斷路器跳閘、合閘、繼電保護控制和信號回路用電。壓斷路器跳閘、合閘、繼電保護控制和信號回路用電。信號屏信號屏：用于所有斷路器的位置指示，全部開關(guān)柜的事故及預(yù)警信：用于所有斷路器的位置指示，全部開關(guān)柜的事故及預(yù)警信號。號。4 變配電工程變配電工程2)變配電所設(shè)備布置概況變配電所設(shè)備布置概況4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程RC厚壁鋼管厚壁鋼管WL120在在AA9柜柜WL220在在A

17、A14柜柜22層層ALE1應(yīng)急照明箱應(yīng)急照明箱GZRYJV阻燃隔氧層交阻燃隔氧層交聯(lián)電纜，聯(lián)電纜，RC厚壁鋼厚壁鋼管管(水煤氣管水煤氣管)4 變配電工程變配電工程WL434在在AA38柜電梯柜電梯WL334在在AA31柜電梯柜電梯RAPE1電梯電梯R頂層頂層AP動力動力（電梯）箱（電梯）箱E應(yīng)急用應(yīng)急用4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4 變配電工程變配電工程4.3.2 建筑電氣施工圖設(shè)計說明（摘錄）建筑電氣施工圖設(shè)計說明（摘錄）1）工程

18、設(shè)計概況）工程設(shè)計概況2）設(shè)計依據(jù)）設(shè)計依據(jù)3）設(shè)計范圍）設(shè)計范圍 工程屬一類建筑，地上工程屬一類建筑，地上22層，地下層，地下3層，建筑面積層，建筑面積103685m2的綜合辦公樓。的綜合辦公樓。 上級上級批準的文件批準的文件及及甲方設(shè)計任務(wù)書甲方設(shè)計任務(wù)書。 國家現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程、規(guī)范及標準。國家現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程、規(guī)范及標準。變、配電系統(tǒng)；變、配電系統(tǒng)； 電力、照明系統(tǒng)；電力、照明系統(tǒng)； 電力、照明系統(tǒng)；電力、照明系統(tǒng)；綜合布線系統(tǒng)；綜合布線系統(tǒng)；有線電視電話系統(tǒng)；有線電視電話系統(tǒng)； 樓宇自控系統(tǒng)；樓宇自控系統(tǒng)；保安閉路監(jiān)視系統(tǒng)；保安閉路監(jiān)視系統(tǒng)； 停車場管理系統(tǒng)；停車場管理系統(tǒng)；消防系統(tǒng)及集成管

19、理；消防系統(tǒng)及集成管理；4 變配電工程變配電工程4）變、配電系統(tǒng)）變、配電系統(tǒng)（1）負荷等級及供電電源）負荷等級及供電電源負荷等級：負荷等級：一級負荷：一級負荷：保安、消防、通訊、應(yīng)急照明及計算機電源保安、消防、通訊、應(yīng)急照明及計算機電源二級負荷：二級負荷：生活水泵、普通客梯電源。生活水泵、普通客梯電源。其他為三級負荷其他為三級負荷。（2）負荷估算）負荷估算供電電源供電電源10kV雙電源供電，電纜埋地引入等。雙電源供電，電纜埋地引入等。 寫明寫明設(shè)備設(shè)備總?cè)萘靠側(cè)萘?. 618kW，計算計算總?cè)萘靠側(cè)萘?.012kW 。一級負荷、二級負荷、一級負荷、二級負荷、三級負荷各多少。三級負荷各多少。4

20、 變配電工程變配電工程（3）高壓配電系統(tǒng)（略）高壓配電系統(tǒng)（略）（4）低壓配電系統(tǒng)（略）低壓配電系統(tǒng)（略）（5）功率因數(shù)補償）功率因數(shù)補償 本系統(tǒng)要求本系統(tǒng)要求熒光燈就地補償熒光燈就地補償。其他無功功率通過每臺變壓器。其他無功功率通過每臺變壓器低壓母線裝設(shè)干式電容器低壓母線裝設(shè)干式電容器自動補償自動補償。補償后。補償后功率因數(shù)大于功率因數(shù)大于0.9。（6）其他）其他 變配電室設(shè)在地下一層；計量在高壓集中進行；變配電室設(shè)在地下一層；計量在高壓集中進行； 在變配電室在變配電室設(shè)計算機管理設(shè)計算機管理電源監(jiān)測系統(tǒng)，電源監(jiān)測系統(tǒng)，對對建筑內(nèi)的供電建筑內(nèi)的供電系統(tǒng)系統(tǒng)進行監(jiān)視和實施節(jié)能控制進行監(jiān)視和實施

21、節(jié)能控制。5）電力系統(tǒng)）電力系統(tǒng)（系統(tǒng)圖已明確，不贅述）（系統(tǒng)圖已明確，不贅述）4 變配電工程變配電工程6）照明系統(tǒng)）照明系統(tǒng)供電方式供電方式：較大容量采用封閉式母線或電纜配電各層配電箱。較大容量采用封閉式母線或電纜配電各層配電箱。應(yīng)急照明：應(yīng)急照明：照明：照明： 應(yīng)急照明以雙電源樹干式配電各層應(yīng)急照明配電箱，且雙應(yīng)急照明以雙電源樹干式配電各層應(yīng)急照明配電箱，且雙電源自動切換。電源自動切換。 消防控制室、變配電室、水泵房、安保及重要機房等應(yīng)急消防控制室、變配電室、水泵房、安保及重要機房等應(yīng)急照明按正常照明照度的照明按正常照明照度的100%考慮；考慮； 門廳、走道按門廳、走道按30%考慮，其他按

22、考慮，其他按10%考慮?？紤]。變配電室地下夾層照明變配電室地下夾層照明采用交流采用交流36V供電。供電。照明分支線為照明分支線為BV-22.5mm2；插座插座分支線為分支線為BV-32.5mm2，均設(shè)漏電保護器。，均設(shè)漏電保護器。7）主要設(shè)備選型與安裝）主要設(shè)備選型與安裝4 變配電工程變配電工程8）防雷接）防雷接地地及安全措施及安全措施防雷等級防雷等級按二級，屋頂設(shè)避雷帶，屋面組成按二級，屋頂設(shè)避雷帶，屋面組成10m10m網(wǎng)格。網(wǎng)格。避雷帶安裝在屋頂外沿及屋頂突出部位。避雷帶安裝在屋頂外沿及屋頂突出部位。引下線，引下線，采用柱內(nèi)主筋采用柱內(nèi)主筋2 2根，間距小于根，間距小于1818m。 引下線

23、引下線與基礎(chǔ)梁主筋與基礎(chǔ)梁主筋2 2根焊通。根焊通。 引下線引下線距地面距地面0.50.5m設(shè)測試板，并加蓋。設(shè)測試板，并加蓋。防側(cè)擊雷：防側(cè)擊雷：10層（層（30m）及以上每）及以上每3層利用圈梁主筋層利用圈梁主筋2根焊通根焊通作均壓環(huán)。作均壓環(huán)。 金屬門窗、欄桿等與金屬門窗、欄桿等與引下線引下線焊通。焊通。本工程強、弱電接地共用，接地電阻本工程強、弱電接地共用，接地電阻R1。防雷接地防雷接地安全措施（預(yù)算重要請細讀）安全措施（預(yù)算重要請細讀）4 變配電工程變配電工程4.3.3 4.3.3 施工圖系統(tǒng)分施工圖系統(tǒng)分析析1）電纜配線走向）電纜配線走向（1）高壓進、出線）高壓進、出線分界室分界室高壓柜變壓器電纜托盤電纜托盤電纜托盤電纜托盤（2）變壓器與低壓柜、低壓柜與低壓柜間的連接）變壓器與低壓柜、