一章建筑供配電系統(tǒng)概述

遼寧商貿(mào)職業(yè)學(xué)院技術(shù)經(jīng)濟(jì)系建筑電氣技術(shù)教研室建筑供電與照明1內(nèi)容提要要：現(xiàn)代工農(nóng)農(nóng)業(yè)及整整個(gè)社會(huì)會(huì)生活中中電力應(yīng)應(yīng)用非常常廣泛，，一般建建筑采用用低壓供供電，高高層建筑筑通常10kV電壓供供電。建建筑供配配電是建建筑電氣氣的重要要內(nèi)容，，為更好好的理解解建筑供供配電系系統(tǒng)，本本章著重重介紹了了電力系系統(tǒng)和電電力網(wǎng)、、電力網(wǎng)網(wǎng)電壓的的分級(jí)、、建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)的中性性點(diǎn)接地地運(yùn)行和和常用的的建筑物物配電方方式實(shí)例例。第一章建建筑配配電系統(tǒng)統(tǒng)概述2學(xué)習(xí)要求求:1、了解電電力系統(tǒng)統(tǒng)的概念念；2、掌握電電力系統(tǒng)統(tǒng)的額定定電壓等等級(jí)；3、掌握電電力負(fù)荷荷的等級(jí)級(jí)及劃分分；4、了解建建筑供電電系統(tǒng)的的中性點(diǎn)點(diǎn)接地方方式；5、掌握常常用的建建筑物配配電方式式。3第一節(jié)電電力力系統(tǒng)簡簡介第二節(jié)建建筑筑供電系系統(tǒng)第三節(jié)各各類建建筑物供供電系統(tǒng)統(tǒng)典型方方案第一章建建筑供電電系統(tǒng)概概述41.1.1電力系系統(tǒng)概念念1.1.2我國電電網(wǎng)電壓壓等級(jí)第一節(jié)電電力系統(tǒng)統(tǒng)簡介51.1..1電力力系統(tǒng)概概念圖1.1電力力系統(tǒng)示示意圖61.1..1電力力系統(tǒng)概概念1．發(fā)電電廠：發(fā)發(fā)電廠是是將一次次能源（（如水力力、火力力、風(fēng)力力、原子子能等））轉(zhuǎn)換成成二次能能源（電電能）的的場所。。2．電力力網(wǎng)：電電力網(wǎng)是是輸送和和分配電電能的渠渠道，它它包括變變電所、、配電所所及各種種電壓等等級(jí)的電電力線路路。變電所：：接受電電能、變變換電壓壓和分配配電能的的場所，，可分為為升壓變變電所和和降壓變變電所兩兩大類。。配電所：：不具有有電壓變變換能力力。電力線路路：輸送送電能的的通道。。7電力網(wǎng)：：輸電網(wǎng)：：35kV及以以上輸電電線路及及變壓器器組成的的網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)：：10kV及以以下配電電線路及及配電變變壓器組組成的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)3．電力力用戶::電力用用戶也稱稱電力負(fù)負(fù)荷。在在電力系系統(tǒng)中，，一切消消費(fèi)電能能的用電電設(shè)備均均稱為電電力用戶戶。81.1..2我我國國電網(wǎng)電電壓等級(jí)級(jí)電壓等級(jí)級(jí)主要有有0.22、0.38、3、、6、10、35、110、、220、330、500kV等。。高壓:是是指電網(wǎng)網(wǎng)電壓在在1kV及以上上低壓：是是指1kV以以下的電電壓91.2..1建筑供電電系統(tǒng)的的組成：：1.2..2電力力負(fù)荷分分級(jí)1.2..3電力力負(fù)荷供供電要求求1.2..4電壓壓偏移和和電壓質(zhì)質(zhì)量1.2..5建建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)的中性性點(diǎn)接地地方式1.2..6供供電線線路的分分支方式式第二節(jié)建建筑筑供電系系統(tǒng)101.2..1建筑供電電系統(tǒng)的的組成：：從取得電電源到用用電負(fù)荷荷之間的的線路，加上線線路中間間各種分支支、控制制及保護(hù)護(hù)裝置，，即組成成建筑供供配電系系統(tǒng)——建建筑供電電系統(tǒng)。。1.2建建筑筑供電系系統(tǒng)圖1.2建筑筑供配電電系統(tǒng)圖圖111.2..2電力力負(fù)荷分分級(jí)分為三級(jí)級(jí)1．一級(jí)級(jí)負(fù)荷：：指中斷斷供電將將造成人人身傷亡亡者，造造成重大大政治影影響和經(jīng)經(jīng)濟(jì)損失失，或造造成公共共場所秩秩序嚴(yán)重重混亂的的電力負(fù)負(fù)荷，屬屬于一級(jí)級(jí)負(fù)荷。。2．二級(jí)級(jí)負(fù)荷：：當(dāng)中斷斷供電將將造成較較大政治治影響、、較大經(jīng)經(jīng)濟(jì)損失失或?qū)⒃煸斐晒补矆鏊戎刃蚧靵y亂的電力力負(fù)荷，，屬于二二級(jí)負(fù)荷荷。3．三級(jí)級(jí)負(fù)荷：：不屬于于一級(jí)和和二級(jí)負(fù)負(fù)荷的一一般電力力負(fù)荷，，均屬于于三級(jí)負(fù)負(fù)荷。121.2..3電力力負(fù)荷供供電要求求1．一級(jí)級(jí)負(fù)荷：：兩個(gè)電源源供電，，一用一一備，當(dāng)當(dāng)一個(gè)電電源發(fā)生生故障時(shí)時(shí)，另一一個(gè)電源源應(yīng)不致致同時(shí)受受到損壞壞。應(yīng)急電源源有：發(fā)發(fā)電機(jī)組組、專門門饋電線線路、蓄蓄電池。。2．二級(jí)級(jí)負(fù)荷：：兩個(gè)電源源供電，，一用一一備，兩兩個(gè)電源源應(yīng)做到到當(dāng)發(fā)生生電力變變壓器故故障或線線路常見見故障時(shí)時(shí)不致中中斷供電電（或中中斷供電電后能迅迅速恢復(fù)復(fù)）3．三級(jí)級(jí)負(fù)荷供電電源源無要求求，一般般為一路路電源供供電即可可，但在在可能的的情況下下，也應(yīng)應(yīng)提高其其供電的的可靠性性。13圖1.3電源源高供低低備主結(jié)結(jié)線方案案141.2..4電壓壓偏移和和電壓質(zhì)質(zhì)量電源的質(zhì)質(zhì)量可以以從電壓壓偏移、、頻率的的變化、、波形的的畸變、、三相不不平衡等等方面來來衡量。。1．電壓壓偏移：：實(shí)際電電壓與額定電壓壓的差異圖1.4電壓壓偏移示示意圖152.電壓壓質(zhì)量（1）電電壓偏移移調(diào)整措措施合理選擇擇變壓器器的電壓壓比和電電壓分接接頭合理選擇擇導(dǎo)線截截面，以以減少系系統(tǒng)阻抗抗合理補(bǔ)償償無功功功率盡量使系系統(tǒng)的三三相負(fù)荷荷平衡16（2）頻頻率變化化控制在在±1HZ之間（3）波波形畸變變各類大功功率非線線性用電電設(shè)備的的變壓器器盡量選選用高電電壓；提高變壓壓器二次次側(cè)的相相數(shù)和增增加整流流脈沖按諧波次次數(shù)裝設(shè)設(shè)分流濾濾波器17（4）三三相不平平衡單相用電電設(shè)備應(yīng)應(yīng)均勻分分布在三三相電源源中；由地區(qū)公公共低壓壓電網(wǎng)供供電的220V照明負(fù)負(fù)荷，當(dāng)當(dāng)線路電電流小于于30A時(shí)，可可用單相相220V供電電，否則則用220/380V的三相相四線制制供電。。181.2..5建建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)的中性性點(diǎn)接地地方式中性點(diǎn)接接地方式式：是指指供電系系統(tǒng)中變變壓器的中中性點(diǎn)與與大地連連接的方方式。（一）10kV配電網(wǎng)中中性點(diǎn)接接地方式式不接地；；經(jīng)銷弧線線圈接地地；直接接地地。19（二）低低壓供電電系統(tǒng)的的中性點(diǎn)點(diǎn)接地方方式建筑供電電系統(tǒng)采采用TN系統(tǒng)，，即變壓壓器中性點(diǎn)直直接接地地，而用用電設(shè)備備的金屬屬外殼與零線線或?qū)Ｓ糜帽Ｗo(hù)線線（PE）連接接。TN—C系統(tǒng)圖1-5aTN—S系統(tǒng)圖1-5bTN—C—S系系統(tǒng)圖1-5c20圖1--5aTN—C21圖1--5bTN—S22圖1--5cTN—C—S23TN—CTN—C—STN—S244.TN—C系系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、、TN——C—S系統(tǒng)的的特點(diǎn)TN—C系統(tǒng)適適用于三三相對稱稱負(fù)荷，，使用時(shí)時(shí)與操作作人員接接觸少；；TN—S系統(tǒng)適適用于三三相不對對稱負(fù)荷荷，對電電源要求求高，使使用時(shí)與與操作人人員接觸觸較多；；TN—C—S系系統(tǒng)適用用于三相相不對稱稱負(fù)荷，，對電源源要求不不高，使使用時(shí)與與操作人人員接觸觸較多。。251.2..6供供電線線路的分分支方式式低壓配電電系統(tǒng)是是由配電電裝置和和配電線線路組成成。低壓配電方方式是指指低壓干干線的配配電方式式。低壓壓配電方式有放放射式、、樹干式式、混合合式三種種形式。。1.放射射式：由總配電電箱直接接供電給給分配電電箱或負(fù)負(fù)載的配配電方式式。優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)獨(dú)立受電電，供電電可靠性性高，控控制靈活活，易于于實(shí)現(xiàn)集集中控制制。缺點(diǎn)：線線路多，，有色金金屬消耗耗量大，，系統(tǒng)靈靈活性較較差。適用于設(shè)設(shè)備容量量大、要要求集中中控制的的設(shè)備、、要求供供電可靠靠性高的的重要設(shè)設(shè)備配電電回路，，以及有有腐蝕性性介質(zhì)和和爆炸危危險(xiǎn)等場場所不宜宜將配電電及保護(hù)護(hù)起動(dòng)設(shè)設(shè)備放在在現(xiàn)場者者。262.樹干干式是指由總總配電箱箱至各分分配電箱箱之間采采用一條條干線連連接的配配電方式式。優(yōu)點(diǎn)：投投資費(fèi)用用低、施施工方便便，易于于擴(kuò)展。。缺點(diǎn)：干干線發(fā)生生故障時(shí)時(shí)，影響響范圍大大，供電電可靠性性較差。。常用于明明敷設(shè)回回路，設(shè)設(shè)備容量量較小，，對供電電可靠性性要求不不高的設(shè)設(shè)備。27在實(shí)際工工程中，，照明配配電系統(tǒng)統(tǒng)不是單單獨(dú)采用用某一種種形式的的低壓配配電方式式，多數(shù)數(shù)是綜合合形式，，如在一一般民用用住宅所所采用的的配電形形式多數(shù)數(shù)為放射射式與樹樹干式的的結(jié)合。?？偱潆娤湎湎蛎總€(gè)個(gè)樓梯間間配電為為放射式式，樓梯梯間內(nèi)不不同樓層層間的配配電箱為為樹干式式配電283.鏈?zhǔn)皆谝粭l供供電干線線上帶多多個(gè)用電電設(shè)備或分配配電箱。。優(yōu)點(diǎn)：線線路上無無分支點(diǎn)點(diǎn)，適合合穿管敷設(shè)或或電纜線線路，節(jié)節(jié)省有色色金屬。缺點(diǎn)：供供電的可可靠性差差。適用于暗暗敷設(shè)線線路，供供電可靠靠性要求不高高的小容容量設(shè)備備，串聯(lián)聯(lián)的設(shè)備不宜宜超過3--4臺(tái)，總?cè)萑萘坎灰顺^10kW29第三節(jié)各各類類建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)典型方方案一、小型型建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)二、多單單元住宅宅樓供電電系統(tǒng)三、小區(qū)區(qū)供電系系統(tǒng)圖1-6小區(qū)供電電系統(tǒng)30圖1-7一一般高層層建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)31四、大型型或高層層建筑物物供電系系統(tǒng)（一）雙雙電源互互為備用用圖1-8雙電源互互為備用用供電系系統(tǒng)32（二）雙雙電源一一用一備備圖1-9雙電源一一用一備備供電系系統(tǒng)33五、超高高層建筑筑供電系系統(tǒng)的特特點(diǎn)和要要求（一）超超高層建建筑供電電系統(tǒng)的的特點(diǎn)（二）超超高層建建筑供電電系統(tǒng)的的要求變電所1、變電電所內(nèi)的的高壓開開關(guān)柜、、電力變變壓器要要求有較較好的防防火性能能；2、低壓壓配電屏屏采用自自動(dòng)空氣氣開關(guān)；；3、配電電干線使使用插接接式母線線或電纜纜。34配電系統(tǒng)統(tǒng)1、將照照明負(fù)荷荷、動(dòng)力力負(fù)荷、、空調(diào)負(fù)負(fù)荷分開開配電；；2、動(dòng)力力負(fù)荷、、空調(diào)負(fù)負(fù)荷用放放射式配配電，照照明負(fù)荷荷用混合合式配電電，即分分區(qū)樹干干式，10層為為一個(gè)配配電區(qū)，，用一條條干線配配電；圖保護(hù)功能能：要求求保護(hù)裝裝置與消消防系統(tǒng)統(tǒng)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)化程程度高：：設(shè)有設(shè)設(shè)備運(yùn)行行監(jiān)控，，用計(jì)算算機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)供配電電系統(tǒng)及及設(shè)備管管理的自自動(dòng)化35額定值是制造廠廠為了使使產(chǎn)品能能在給定定的工作作條件下下正常運(yùn)運(yùn)行而規(guī)規(guī)定的正正常容許許值。額額定值有有額定電電壓UN與額定電電流IN或額定功功率PN。必須注注意的是是，電氣氣設(shè)備的的電壓、、電流的的實(shí)際