建筑供配電精品課件

1、建筑供配電第1頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三組成的整體發(fā)電變電輸電配電用電電力系統(tǒng)一級負荷：最重要的負荷，二級負荷三級負荷5.1 電力系統(tǒng)一、 電力系統(tǒng)概述第2頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三電力系統(tǒng)：發(fā)電、變電、輸電、配電、用電的整體。1020KV教學樓 50KV110KV220KV 330KV500KV負載50KV220KV10KV35KV380/220V第3頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三35KV變電所220KV輸電線（幾百Km)聯(lián)絡(luò)線水電廠50KV輸電線熱電廠35KV輸電線電力系統(tǒng)示意圖案例分析幾百米10KV變電

2、所10KV輸電線（約10Km)區(qū)域變電所水電廠0.4/0.23KV火電廠220KV10KV 20KV第4頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三發(fā)電機組發(fā)出的電壓一般為 6 10 KV。1. 發(fā)電 發(fā)電是將水力、火力、風力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程。我國以水利和火力發(fā)電為主，近幾年也在發(fā)展核能發(fā)電。電力系統(tǒng)：發(fā)電、變電、輸電、配電、用電的整體。2. 輸電 輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到用電戶。它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。 輸電過程中, 一般將發(fā)電機組發(fā)出的 610KV 電壓經(jīng)升壓變壓器變?yōu)?35500KV 高壓，通過輸電線可遠距

3、離將電能傳送到各用戶。第5頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三3. 配電 配電是由 10KV 級以下的配電線路和配電(降壓)變壓器所組成。它的作用是將電能降為 380/220V 低壓再分配到各個用戶的用電設(shè)備。電力網(wǎng)的電壓等級高壓：1KV及以上的電壓稱為高壓。有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550KV等。低壓：1KV及以下的電壓稱為低壓。有220，380V。安全電壓：36V以下的電壓稱為低壓。我國規(guī)定的安全電壓等級有：12V、24V、36V等。第6頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三電力系統(tǒng)的電壓1.電壓等級 220V、380V、

4、3kV、 6kV 、10kV、 35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。 2.各種電壓的適應范圍 220kV以上的電壓等級用于主干線，輸送距離幾百公里， 110kV的輸送100km左右， 35kV電壓用于電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)或大型工廠的內(nèi)部供電， 6kV 、10kV電壓用于送電距離10km左右的城鎮(zhèn)和工業(yè)與民用建筑供電，380/220V低壓供電線路。第7頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三進行供電設(shè)計，首先遇到的是全廠要用多少電，即負荷計算問題。由于各種用電設(shè)備在運行時，其負荷大小是不斷變化的，各設(shè)備的亦不同，各用電設(shè)備的最大負荷一般不會同時出現(xiàn)，所有設(shè)備又

5、不同時工作。因此，精確地計算企業(yè)的用電負荷是非常困難的。所謂負荷(load)是指電氣設(shè)備（發(fā)電機、變壓器、電動機等）和線路中流過的功率或電流（因電壓一定時，電流與功率成正比），而不是指它們的阻抗。例如，發(fā)電機、變壓器的負荷是指它們輸出的電功率（或電流），線路的負荷是指通過線路的電功率（或電流）。如果負荷達到了電氣設(shè)備額定容量就叫做滿負荷或滿載。第2節(jié) 負荷計算第8頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三因?qū)Ь€截面及電氣設(shè)備額定容量選擇取決于計算負荷的大小，若計算負荷(calculation load)過大，則所選導線截面及電氣設(shè)備的額定容量就大，將造成投資和設(shè)備的浪費；若計算負

6、荷過小，則所選導線截面及電氣設(shè)備的額定容量就小，將造成導線及電氣設(shè)備過熱，使線路及各種電氣設(shè)備的絕緣老化，壽命縮短，甚至無法正常工作。負荷計算是工礦企業(yè)供電中很重要的一環(huán)，其目的就是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導線、開關(guān)電器、變壓器等設(shè)備，使電氣設(shè)備和材料既能得到充分利用又能滿足電網(wǎng)的安全運行。另外，也是選擇儀表量程、整定繼電保護的重要依據(jù)。負荷計算的意義：負荷計算主要采用三種方法：需要系數(shù)法，二項式法，利用系數(shù)法。本節(jié)只介紹需要系數(shù)法第9頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三（1）需要(demand)系數(shù)法需要系數(shù)是根據(jù)類似用戶的負荷曲線引出的：式中，為30min平均負荷最大

7、值。此值就是所要求的計算負荷；為用電設(shè)備總額定容量。各用電設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)表5-1查得。第10頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三用需要系數(shù)法計算負荷的具體步驟如下： 將用電設(shè)備分組，求出各組用電設(shè)備的總額定容量。 查出各組用電設(shè)備相應的需要系數(shù)及對應的功率系數(shù)。則 于是 ， 用需要系數(shù)法求車間或全廠計算負荷時，需要在各級配電點乘以同期系數(shù),如圖 所示，a線路上的計算負荷（ ）第11頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三MT2KaKcbca圖 求全廠計算負荷時乘以同期系數(shù)示意圖第12頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三是由低壓

8、計算負荷加上變壓器工作時的功率損耗而得，用來選擇車間變電所高壓端的供電導線截面。b線路上的計算負荷（ ）是由 乘以 及乘以d是供給全廠用電的總供電線路，由與加上總降壓變壓器的功率損耗求得。加上高壓端用電設(shè)備的計算負荷而得，用來確定配電所母線及導線b的截面。c線路上的計算負荷（）是由及而得,用來確定總降壓變電站母線及線路c的截面和總降壓變電站變壓器容量。第13頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三的取值一般為0.0.71由于愈趨向電源端負荷愈平穩(wěn)，所以對應的 也愈大。在低壓母線B處也需乘以。高、 低壓供配電系統(tǒng) 高、 低壓供配電系統(tǒng)的示意圖如圖所示， 圖中進線處裝有戶外跌落式熔

9、斷器， 為了防止雷電波的侵入， 還裝了閥式避雷器。 系統(tǒng)中一般均采用斷路器作為主控制器， 主要是為接通和斷開變壓器。 當供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時， 繼電保護裝置動作， 斷路器可以自動跳閘。 第14頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三圖 高、 低壓供配電系統(tǒng)示意圖 第15頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三 高壓電源的進線方式可為架空線或用電纜進線。 高壓側(cè)配有電流互感器和電壓互感器， 以供給用戶電能表的電流和電壓數(shù)值， 亦可引至電流表、 電壓表做測量用。 低壓側(cè)配電的出線總開關(guān)采用容量較大的斷路器， 分支出線開關(guān)可采用刀開關(guān)加斷路器或刀開關(guān)加熔斷器的方式。

10、 第16頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三 低壓線路一般應滿足以下要求： (1) 車間照明和電力線路應分開設(shè)置。 (2) 選擇導線的截面除按計算負荷電流外， 還應考慮線路允許的電壓損失、 導線的機械強度。 (3) 每一電燈分路的燈和插座的總數(shù)一般不超過25只， 每一分路的最大負荷不應超過30 A。 (4) 三相四線制中性線的載流能力一般不小于相線的1/2; 二相三線或單相線路的中性線截面應與相線截面相同。 (5) 導線的安全載流量與保護該導線的熔斷器的熔體額定電流之間的關(guān)系一般規(guī)定如下：照明線路: 導線安全載流量熔體額定電流;電力線路: 導線安全載流量(1.51.8)熔體

11、額定電流;有爆炸危險場所內(nèi)的線路: 導線安全載流量0.8熔體額定電流。第17頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三(6) 線路截面減小的地方或分支線處， 一般應加裝熔斷器。 (7) 低壓線路完工接電之前， 應進行以下測試: 測量絕緣電阻。 用500 V兆歐表測量線路裝置的每一分路以及總?cè)蹟嗥骱头秩蹟嗥髦g的導線和導線對大地間的絕緣電阻， 絕緣電阻不應小于下列數(shù)值: 相對地為0.22 M； 相對相為0.38 M。對于36 V低壓線路的絕緣電阻亦不應小于0.22 M。 測量系統(tǒng)電阻。 明、 暗管線裝置的鋼管及電纜線路的金屬包皮應連成一體。 從總開關(guān)鄰近的一點起到戶內(nèi)線路裝置的任何

12、一點止， 鋼管或電纜金屬外皮系統(tǒng)的電阻不得大于 1 。 第18頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三戶內(nèi)、 外明線 1. 導線的選擇 戶內(nèi)、 外明線應采用橡皮或塑料絕緣導線。 按照機械強度的要求， 導線的最小截面和敷設(shè)距離應符合下表 中的規(guī)定。 2. 明、 暗管線 明、 暗管線用的鋼管必須經(jīng)過防銹處理。 裝于潮濕、 腐蝕場所的明管及埋在地下的暗管， 應采用管壁厚度不小于2.5 mm的鋼管。 穿管子導線的絕緣強度不低于交流500 V， 管內(nèi)不得有接頭； 必須要接頭時， 應加裝接線盒。 除直流回路導線及接地線外， 不允許在鋼管內(nèi)穿單根導線。 第19頁，共25頁，2022年，5月2

13、0日，8點21分，星期三表 戶內(nèi)、 外明線最小截面和距離第20頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三鋼管與鋼管之間用束節(jié)連接， 與接線盒的連接處用螺母擰緊, 鋼管管口應裝有護圈。 敷設(shè)于含有對導線絕緣有害的蒸氣、 氣體或多塵房屋內(nèi)的鋼管， 以及敷設(shè)于可能進入油、 水等液體的場所的鋼管， 其連接處應密封。明管應采用管卡支持， 管卡間的距離應符合表 的規(guī)定。 鋼管或硬塑料管的敷設(shè)應盡可能沿最短路線并減少彎曲次數(shù)。 布線的管路較長或有彎時， 應加裝拉線盒， 使兩個拉線點之間的距離應符合以下要求: (1) 無彎曲時， 不超過45 m。(2) 兩個拉線點之間有一個彎曲時， 不超過30

14、m。(3) 兩個拉線點之間有兩個彎曲時， 不超過20 m。(4) 兩個拉線點之間有三個彎曲時， 不超過12 m。第21頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三表 明敷鋼管管卡間的最大距離 第22頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三工業(yè)企業(yè)配電低壓配電線路的結(jié)構(gòu) 低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。 通常一個低壓配電線路的容量在幾十千伏安到幾百千伏安的范圍，負責幾十個用戶的供電。為了合理地分配電能，有效的管理線路，提高線路的可靠性，一般都采用分級供電的方式。 即按照用戶地域或空間的分布，將用戶劃分成供電區(qū)和片，通過干線、支線向片、區(qū)供電。整個供電線路形成一個分級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第23頁，共25頁，2022年，5月20日，8點21分，星期三工業(yè)企業(yè)配電低壓配電線路的結(jié)構(gòu) 低壓配電線路是由配電室(配電箱)、低壓線路、用電線路組成。 低壓配電線路的聯(lián)接方式主要是放射式和