建筑電氣工程識圖及施工變配電工程

1、第二章 變配電工程學(xué)習(xí)要求：1、了解目前城市供配電系統(tǒng)、電力負(fù)荷級別。2、熟悉供配電一次系統(tǒng)圖、了解二次接線圖。3、熟悉供配電設(shè)備平面圖、立面圖、布置圖。第一節(jié)第一節(jié) 建筑供配電系統(tǒng)概述建筑供配電系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)簡介一、電力系統(tǒng)簡介1）變電所2）電力線路3）低壓配電系統(tǒng)（1）放射式（2）樹干式圖2.1 發(fā)電、輸電、變電過程圖2.2 配電方式分類示意圖 二、負(fù)荷等級 1）一級負(fù)荷 2）二級負(fù)荷 3）三級負(fù)荷 4.1.3 不同等級負(fù)荷對電源的要求 1）一級負(fù)荷對電源的要求 （1）普通一級負(fù)荷 （2）特別重要的負(fù)荷 2）二級負(fù)荷對電源的要求 3）三級負(fù)荷對電源的要求圖2.3 滿足一級負(fù)荷要求的電

2、源第二節(jié) 變配電所主接線圖一、變配電所常用配電裝置（一）高壓開關(guān)柜（1）低壓配電柜的型號二、配電所主接線圖二、配電所主接線圖 (一）電源進(jìn)線 （二）母線 （三）出線三、變電所主接線圖三、變電所主接線圖 (一)變電所的組成 1電源進(jìn)線 2主變壓器 3母線 4出線 第三節(jié) 變配電系統(tǒng)二次設(shè)備接線圖一、二次設(shè)備接線圖的基本概念二、常用的二次回路接線設(shè)備1繼電器2轉(zhuǎn)換開關(guān)3按鈕和輔助開關(guān)4信號設(shè)備5互感器6電工儀表7熔斷器8接線端子三、二次回路原理接線圖1整體式原理圖2展開式原理圖四、安裝接線圖1屏面布置圖1)屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備的屏內(nèi)設(shè)備與屏外設(shè)備的連接必須經(jīng)過端子排連接必須經(jīng)過端子排2)屏內(nèi)設(shè)備與直

3、接接至小屏內(nèi)設(shè)備與直接接至小母線設(shè)備一般經(jīng)過端子排母線設(shè)備一般經(jīng)過端子排 3)各安裝單位的控制電源各安裝單位的控制電源的正極或交流火線均由端子的正極或交流火線均由端子排引接，負(fù)極及零線應(yīng)與屏排引接，負(fù)極及零線應(yīng)與屏內(nèi)設(shè)備鏈接，鏈接的兩端經(jīng)內(nèi)設(shè)備鏈接，鏈接的兩端經(jīng)過端子排過端子排 4)4)同一屏上各安裝單位之同一屏上各安裝單位之間的連接應(yīng)經(jīng)過端子排。間的連接應(yīng)經(jīng)過端子排。22端子排圖4二次線纜敷設(shè)圖第四節(jié)電氣豎井內(nèi)配線 高層建筑的供電干線一般敷設(shè)在一個自大樓底層至頂層的專用建筑通道中，稱為電氣豎井。這是因為： 1.高層建筑的干線截面大，無法暗敷在墻體中，而明敷則不安全且影響建筑美觀； 2.高層建

4、筑的消防供電有防火要求； 3.方便管理和維護(hù)。 電氣豎井有強(qiáng)電井、弱電井，也有強(qiáng)弱合一的，這時強(qiáng)弱電干線之間必須采取隔離措施，以免干 擾。 一、電氣豎井的構(gòu)造電氣豎井就是從建筑物的底層到頂層留出的一條井道。豎井在每個樓層設(shè)有配電小間，每層都有樓板隔開，只留出不同尺寸的孔洞（如圖）。豎井和配電小間的大小與樓層面積和用電負(fù)荷大小有關(guān)。在配電小間內(nèi)，除了有垂在配電小間內(nèi)，除了有垂直敷設(shè)的干線外，還有用直敷設(shè)的干線外，還有用于本層的強(qiáng)電配電箱和弱于本層的強(qiáng)電配電箱和弱電端子箱等設(shè)備。豎井內(nèi)電端子箱等設(shè)備。豎井內(nèi)的設(shè)備布置如圖所示。的設(shè)備布置如圖所示。豎井內(nèi)配線一般適用于多層和高層民用建筑中強(qiáng)電及弱最垂

5、直干線的敷設(shè)，是高層建筑特有的一種綜合配線方式。1、電氣豎井平面布置2、電氣豎井內(nèi)配線 1）金屬管配線 2）金屬線槽配線3）豎井內(nèi)電纜配線 電纜 （1）電力電纜的基本結(jié)構(gòu) （2）電纜的型號及名稱 （3）電力電纜的種類 （4）通信電纜 （5）射頻電纜電 纜 常 識1、型號含義：R連接用軟電纜（電線），軟結(jié)構(gòu)。V絕緣聚氯乙烯。 V聚氯乙烯絕緣V聚氯乙烯護(hù)套B平型（扁形）。S雙絞型。A鍍錫或鍍銀。F耐高溫P編織屏蔽P2銅帶屏蔽P22鋼帶鎧裝 Y預(yù)制型、一般省略，或聚烯烴護(hù)套FD產(chǎn)品類別代號，指分支電纜。將要頒布的建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)用FZ表示，其實質(zhì)相同YJ交聯(lián)聚乙烯絕緣V聚氯乙烯絕緣或護(hù)套ZR阻燃型NH耐火

6、型WDZ無鹵低煙阻燃型WDN無鹵低煙耐火型 電纜常識2、規(guī)格表示法的含義規(guī)格采用芯數(shù)、標(biāo)稱截面和電壓等級表示單芯分支電纜規(guī)格表示法：同一回路電纜根數(shù)（1*標(biāo)稱截面）， 0.6/1KV， 如：4*(1*185)+1*95 0.6/1KV 多芯絞合型分支電纜規(guī)格表示法：同一回路電纜根數(shù)標(biāo)稱截面， 0.6/1KV， 如：4*185+1*95 0.6/1KV 多芯同護(hù)套型分支電纜規(guī)格表示法：電纜芯數(shù)標(biāo)稱截面-T，如：425-T二、豎井配線豎井內(nèi)多為電纜配線，而且是直接或用支架固定在墻上。因為豎井是很好的線纜保護(hù)體，無需其他保護(hù)體，也較節(jié)省空間。電纜多采用抗拉能力強(qiáng)的聚氯乙烯護(hù)套鋼絲愷裝電纜。電纜配線根

7、據(jù)電纜接頭的方式不同分為三種：采用電纜采用電纜T接頭箱進(jìn)行分支，這種接頭箱進(jìn)行分支，這種分支方式施工難度大，可靠性差，分支方式施工難度大，可靠性差，接頭處易形成故障點，已基本不用。接頭處易形成故障點，已基本不用。1采用西卡姆絕緣穿刺線夾進(jìn)行分支。采用西卡姆絕緣穿刺線夾進(jìn)行分支。它無需剝?nèi)ル娎|絕緣即可在電纜任意它無需剝?nèi)ル娎|絕緣即可在電纜任意位置現(xiàn)場分支。且接頭耐扭曲，防震、位置現(xiàn)場分支。且接頭耐扭曲，防震、防水、防腐蝕，安裝簡便可靠，可帶防水、防腐蝕，安裝簡便可靠，可帶電操作。電操作。2 預(yù)分支電纜廠家安裝，故下面討論普通電纜敷設(shè)。 豎井內(nèi)沿墻垂直敷設(shè)可用扁鋼支架固定，支架形狀與線槽支架相似，

8、長度視電纜的直徑和根數(shù)而定，并保證電纜之間有50mm的間隔，電纜與墻壁有100mm的間隔。支架每隔1.5m設(shè)置一個，底部支架距樓板300mm。電纜在支架上用管卡固定。電纜穿越樓板時應(yīng)穿鋼管保護(hù)，保護(hù)管間用防火隔板隔離，縫隙及管口用防火材料封堵。具體做法見圖2.31。保護(hù)鋼管也可配合土建預(yù)制在樓板上，電纜敷好后只需對鋼管周圍和管口作密封隔離即可。 小截面電纜可用管卡直接固定在豎井墻壁上。預(yù)分支電纜。其接頭工廠真空除氧注塑制作。連接預(yù)分支電纜。其接頭工廠真空除氧注塑制作。連接可靠，接觸電阻小、無需維護(hù)?？煽?，接觸電阻小、無需維護(hù)。不能現(xiàn)場制作不能現(xiàn)場制作,分支距離事先預(yù)測分支距離事先預(yù)測,價格較貴

9、價格較貴1對于抗拉力較小在全塑電纜，采用橋架敷設(shè)較合適，因為橋架有較多的固定點，橋架內(nèi)還可以同時敷設(shè)控制電纜。橋架沿墻垂直敷設(shè)時，先在樓板上固定兩根槽鋼，槽鋼上面固定一根角鋼作為橋架的第一個固定點。其它固定點為安裝在墻體上的三角形角鋼支架，如圖。角鋼槽鋼橋架電纜墻體樓板樓板W505050防火封堵金屬線槽右側(cè)墻體AAH50后墻體50圖2.31線槽沿墻穿樓板做法A-A50三、母線槽的連接母線槽的連接是將兩母線端的導(dǎo)電排相互插入，并用高強(qiáng)度的絕緣隔板隔開，最后用絕緣螺栓固定即可。（一）、封閉式母線槽的功能單元（一）、封閉式母線槽的功能單元 一趟母線槽一般由始端母線槽、直線母線槽、插接分線箱、膨脹母線

10、槽、終端封頭及各種彎頭及緊固裝置等組。 作用是延伸配電線路。直線母線槽有帶插孔和不帶插孔兩種，帶插孔的稱插接式封閉母線，不帶插孔的稱饋電型封閉式母線。將插接分線箱 (也叫插接箱)的插頭直接插入母線插孔，即可從母線引出電源。直線母線槽長度在0.5到6m 帶插孔母線帶插孔母線 與帶插孔母線匹配使用。箱內(nèi)可安裝空氣開關(guān)、刀開關(guān)、熔斷器等電器。 注：當(dāng)插接箱分支電流大于250A，則采用分岔式母線，它的最大分支電流可達(dá)800A，它與插接開關(guān)箱配套使用。分岔式母線分岔式母線BMC-2A-GC型插接式開關(guān)箱型插接式開關(guān)箱 母線槽母線與配電柜、變壓器、電纜連接時，采用始端母線槽。長度有0.5和1m兩種。當(dāng)封母

11、線的運行溫度升高時，沿當(dāng)封母線的運行溫度升高時，沿母線長度方向會膨脹。因此，當(dāng)母線長度方向會膨脹。因此，當(dāng)母線長度超過母線長度超過40m時應(yīng)裝設(shè)一節(jié)時應(yīng)裝設(shè)一節(jié)膨脹母線槽，以吸收因熱膨脹而膨脹母線槽，以吸收因熱膨脹而產(chǎn)生軸向變化量。產(chǎn)生軸向變化量。膨脹母線槽膨脹母線槽始端母線槽始端母線槽 為了滿足母線敷設(shè)時各種方向的要求，母線配有各種彎頭：如L形、T形、Z形、十字形、變形彎頭等 （二）、封閉式母線槽支架、吊架制作安裝 母線槽可用支架固定在墻上，也可用吊架懸吊在樓板之下。 母線槽有水平和垂直兩種安裝方式。水平又有平臥式和側(cè)臥式兩種。垂直安裝又有彈簧支架固定和沿墻支架固定兩種。固定方法如圖所示，螺

12、栓、夾具廠家提供。固定方法如圖所示，螺栓、夾具廠家提供。母線槽剖面圖母線槽剖面圖平臥安裝平臥安裝側(cè)臥安裝側(cè)臥安裝工立為平臥，工立為平臥，工臥為側(cè)臥。工臥為側(cè)臥。母線槽斷面形如母線槽斷面形如“工工”， 母線槽在墻體上用角鋼支架水平安裝見圖2.17a。 在樓板下用吊架水平安裝見圖2.17b。圖圖2.17b樓板下水平、側(cè)臥吊裝樓板下水平、側(cè)臥吊裝圖圖2.17a墻體上水平、側(cè)臥安裝墻體上水平、側(cè)臥安裝 母線槽垂直安裝時，為防止母線運行過程中因電磁震動造成連接螺栓松動和解決母線運行過程中熱膨脹，在樓層或垂直敷設(shè)距離大于4m時，都必須設(shè)立彈簧支架。 彈簧支架如圖2.所示。某現(xiàn)場垂直固定如下圖。 第五節(jié) 變

13、配電所工程實例一、工程概況XX大廈為某市一棟高層單體商業(yè)辦公建筑，工程概況如下：建筑面積：37417m2（其中地下：3783.8m2，地上：33633.6m2，不包括技術(shù)夾層）。建筑層數(shù)：地下1層，地上25層。建筑高度：90.1m（女兒墻頂高度，不包括電梯機(jī)房、水箱間等）。主要結(jié)構(gòu)類型：框架，剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑布局及功能：地下1層為設(shè)備用房、汽車庫，14層為商場，技術(shù)夾層為轉(zhuǎn)換層，519層為公寓式寫字間，2025層為標(biāo)準(zhǔn)寫字間，頂層為設(shè)備房、電梯機(jī)房及水箱間。14層設(shè)有中央空調(diào)。二、高壓供電系統(tǒng)本工程的高壓系統(tǒng)采用兩路高壓同時供電，采用電纜穿管，直埋敷設(shè)到該樓地下1層，從圖2-58可以看出，從軸

14、線上穿直徑為150mm鋼管引入，接入AH1和AH10兩個高壓柜。從圖2-50的高壓系統(tǒng)圖看出，高壓母線為單母線分段運行，正常工作時，兩路電源同時供電，互為備用，當(dāng)某一路電源故障或失電時，另一路電源供全部一、二級負(fù)荷。1、由于變配電所的規(guī)模比較大，設(shè)備的數(shù)量較多，所以復(fù)雜的供配電系統(tǒng)的一次系統(tǒng)圖大多采用按開關(guān)柜展開的方式繪制，在圖2-50所示的高壓系統(tǒng)圖的表格中，第一行為高壓開關(guān)柜的編號，第二行為高壓開關(guān)柜的型號，第三行為供電回路編號，第四行為變壓器負(fù)荷容量，第五行為高壓負(fù)荷計算電流，第六行為高壓電纜的型號規(guī)格，第七行為繼電保護(hù)類型，第八行為高壓開關(guān)柜的用途，第九行為開關(guān)柜的大小尺寸。（1）進(jìn)線

15、柜 （2）計量柜 （3）進(jìn)線（保護(hù)）柜 （4）聯(lián)絡(luò)柜 （5）出線柜 三、低壓配電系統(tǒng)三、低壓配電系統(tǒng) 低壓配電室的低壓柜的數(shù)量多少是根據(jù)低壓配電干線負(fù)荷的分布來確定的低壓接線方案，選擇低壓成套設(shè)備。它和高壓配電方式不同，一般來講，高壓是一條支路一個柜子。而低壓的配電柜一般情況下都是一個配電柜配出（輸出）多個支路，其次是低壓負(fù)荷容量的大小、負(fù)荷的性質(zhì)、負(fù)荷的級別不同，它的控制功能或方式，選擇使用的設(shè)備就不同，所以低壓配電柜就會有不同的配線結(jié)構(gòu)方式。特別是在同樣尺寸大小的柜體，在選擇不同的配電支路組合時，會產(chǎn)生不同的結(jié)果。另外，常見的低壓配電系統(tǒng)輸出保護(hù)方式一般以低壓斷路器和熔斷器保護(hù)為主。低壓配

16、電系統(tǒng)圖閱讀低壓配電系統(tǒng)圖閱讀（1）電氣主接線形式及運行方式 （2）進(jìn)線柜 （3）聯(lián)絡(luò)柜 （4）電容器柜 （5）出線柜 四、低壓配電干線系統(tǒng)（一）低壓帶電導(dǎo)體系統(tǒng)型式與低壓系統(tǒng)接地型式選擇 低壓帶電導(dǎo)體系統(tǒng)式：對三相用電設(shè)備組和單相用電設(shè)備組混合配電的線路以及對單相用電設(shè)備組采用三相配電的干線線路，采用三相四線制； 對單相用電設(shè)備配電的支線線路，采用單相三線制，將單相負(fù)荷均勻分配在三相系統(tǒng)中。 低壓系統(tǒng)接地型式：本工程為設(shè)有變電所的民用建筑，故采用TNS系統(tǒng)。所有受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分用PE線與系統(tǒng)接地點相連接。（二）低壓配電干線系統(tǒng)配線方式 1照明負(fù)荷配電干線系統(tǒng) 2電力負(fù)荷配電干線系統(tǒng) 3消防用電設(shè)施配電干線系統(tǒng) 4層間配電箱系統(tǒng) 五、變配電所平面和剖面圖（一）變電所平面布置圖1、本工程變電所為單層布置，不單獨設(shè)值班室。由于變壓器為干式并帶有IP2X防護(hù)外殼，所以，可與高低壓開關(guān)柜設(shè)置于一個房間內(nèi)（變配電室）。由于低壓開關(guān)柜數(shù)量較多，故采用雙列面對面布置形式。本工程變電所電氣設(shè)備布置平面圖如圖2-57所示。根據(jù)建設(shè)工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定（2003年版）的要求，圖中按比例繪制變壓器、開關(guān)柜、直流及信號屏等平面布