建筑供配電系統(tǒng)構(gòu)成

配電系統(tǒng)配線平面圖及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算及圖紙繪制掌握電力系統(tǒng)中的基本構(gòu)成形式學(xué)會(huì)建筑供、配電系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計(jì)建筑工地臨時(shí)供電工程設(shè)計(jì)建筑物防雷、安全用電措施的設(shè)計(jì)高、低壓設(shè)備的選擇、配電系統(tǒng)圖的讀識(shí)項(xiàng)目1建筑供配電系統(tǒng)構(gòu)成本課講述方法及特點(diǎn)一、本課程的理論內(nèi)容主要是以高職學(xué)校使用的教材為原本，結(jié)合校本教材來確定的。二、教學(xué)方法以教師課堂理論講述、學(xué)生課堂設(shè)計(jì)訓(xùn)練、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際教學(xué)以及與實(shí)際工程設(shè)計(jì)相結(jié)合為主（專用設(shè)計(jì)周），同時(shí)教會(huì)學(xué)生如何使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（在機(jī)房進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)軟件使用操作訓(xùn)練）。三、本課以四個(gè)我院新建的四個(gè)工程實(shí)例進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法和情景教學(xué)法的實(shí)踐。項(xiàng)目1建筑供配電系統(tǒng)構(gòu)成1.工程術(shù)語(yǔ)：電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)、變電所、開閉所、高、低壓用戶和計(jì)量方式（電價(jià)）。2.設(shè)計(jì)規(guī)范：對(duì)用電負(fù)荷的分級(jí)情況的論述3.供電部門對(duì)供電電源質(zhì)量的規(guī)定4.實(shí)際建筑工程中供配電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式5.我院本區(qū)和教師居住區(qū)配電系統(tǒng)的構(gòu)成形式框圖

知識(shí)導(dǎo)航：任務(wù)一：工程術(shù)語(yǔ)的學(xué)習(xí)1.電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠電力網(wǎng)以及用電單位所組成的同一整體。2.電力網(wǎng)：連接發(fā)電廠和用戶中間的環(huán)節(jié)，包括變電所、開閉所和輸電線路。變電所：改變電壓等級(jí)的場(chǎng)所。配電所：不改變電壓等級(jí)只進(jìn)行電力分配場(chǎng)所。3.用戶：所有的用電單位均稱為用戶；用戶的電源引入電壓為1伏以上稱為高于用戶；1千伏以下為低壓用戶。具體的講電源電壓等級(jí)為220/380伏引入的是低壓用戶；10千伏引入的高壓用戶。用戶通常是電力部門的稱呼，工程中稱為負(fù)荷或負(fù)載，但是理論上負(fù)載和負(fù)荷是有區(qū)別的。4.計(jì)量方式：計(jì)量方式有高壓集中計(jì)量和低壓集中計(jì)量以及低壓分散計(jì)量方式三種。5.電價(jià)：正式用電按照電能的使用性質(zhì)分為工業(yè)商業(yè)居民等不同電價(jià)，非正式的用電例如施工用電屬于另一種電價(jià)。特別注意：我國(guó)為了避免高峰集中用電提出了高峰電價(jià)和谷峰用電價(jià)格不同的兩部電價(jià)形式。另外供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)值提出了電價(jià)的獎(jiǎng)懲方式，規(guī)定高低壓用戶的功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。超出獎(jiǎng)勵(lì)低于罰款。任務(wù)二：設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)用電負(fù)荷的分級(jí)、電源質(zhì)量的規(guī)定一、用電負(fù)荷等級(jí)劃分及其對(duì)供電電源的要求我國(guó)將電力負(fù)荷劃分為三個(gè)等級(jí)

1.一級(jí)負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。在一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)獨(dú)立電源外，須增設(shè)應(yīng)急電源。

2.二級(jí)負(fù)荷：二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)。做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見故障時(shí)，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。

3.三級(jí)負(fù)荷：三級(jí)負(fù)荷對(duì)于供電電源沒有特殊要求，一般由單回電力線路供電。二、建筑中的用電負(fù)荷級(jí)別的舉例

1.給排水動(dòng)力負(fù)荷

主要為生活水泵，專用消防水泵按一級(jí)負(fù)荷供電，其余為二級(jí)負(fù)荷。

2.空調(diào)機(jī)組動(dòng)力負(fù)荷

高層建筑均安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組一般為三級(jí)負(fù)荷。

3.電梯負(fù)荷

在高層建筑中，一般都配備客梯、貨梯、工作電梯和消防電梯。消防電梯為一級(jí)負(fù)荷，其余為二級(jí)負(fù)荷。

4.電扶梯負(fù)荷

電扶梯一般為二、三級(jí)負(fù)荷。

5.照明負(fù)荷

五星級(jí)賓館客房的照明負(fù)荷，高層建筑物內(nèi)部的疏散誘導(dǎo)照明燈，工作場(chǎng)所的事故照明燈，樓梯內(nèi)的事故照明燈，消火栓內(nèi)的按鈕控制消防水泵起動(dòng)的控制電源，都應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷。一般工作場(chǎng)所的工作照明為二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。

6.通風(fēng)機(jī)負(fù)荷

通風(fēng)機(jī)有送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、消防系統(tǒng)使用的防煙和排煙風(fēng)機(jī)。消防系統(tǒng)使用的防煙和排煙風(fēng)機(jī)為一級(jí)負(fù)荷，其余為二、三級(jí)負(fù)荷。

7.弱電設(shè)備負(fù)荷

主要有防災(zāi)中心用電負(fù)荷、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)用電負(fù)荷、通信及傳真系統(tǒng)用電負(fù)荷、安保系統(tǒng)用電負(fù)荷、衛(wèi)星電視及廣播系統(tǒng)用電負(fù)荷、自備發(fā)電室照明及控制電源，按一級(jí)負(fù)荷供電。

8.電炊設(shè)備用電負(fù)荷

電炊設(shè)備用電負(fù)荷，一般為三級(jí)負(fù)荷。

9.插座用電負(fù)荷

插座用電負(fù)荷，按三級(jí)負(fù)荷供電。三供電電源質(zhì)量的規(guī)定（一）一般要求

1.供電電源的質(zhì)量是指電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和供電可靠性三項(xiàng)指標(biāo)。2.電壓質(zhì)量是以電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變和電壓波形來衡量。

3.電壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分?jǐn)?shù)表示。（二二））電電壓壓偏偏差差產(chǎn)生生電電壓壓偏偏差差的的主主要要原原因因是是系系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)內(nèi)存存在在滯滯后后的的無無功功負(fù)荷荷所所引引起起的的系系統(tǒng)統(tǒng)電電壓壓損損失失。。根據(jù)據(jù)JGJ16-2008《《民用用建建筑筑電電氣氣設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》中規(guī)規(guī)定定電壓壓偏偏差差的的允允許許范范圍圍：：①一一般般電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)±5%②電梯梯電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)±7%③照明明：：在在一一般般工工作作場(chǎng)場(chǎng)所所為為±5%；在在視視覺覺要要求求較較高高的屋屋內(nèi)內(nèi)場(chǎng)場(chǎng)所所為為+5%，-2.5%；對(duì)對(duì)于于遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離變變電電所的的小小面面積積一一般般工工作作場(chǎng)場(chǎng)所所，，難難以以滿滿足足上上述述要求求時(shí)時(shí)，，可可為為+5%，-10%；應(yīng)應(yīng)急急照照明明、、道道路照照明明和和警警衛(wèi)衛(wèi)照照明明為為+5%，-10%。④其其他他用用電電設(shè)設(shè)備備，，當(dāng)當(dāng)無無特特殊殊規(guī)規(guī)定定時(shí)時(shí)為為±5%。（三三））減減少少電電壓壓偏偏差差的的辦辦法法：：正確確選選擇擇變變壓壓器器的的變變壓壓比比和和電電壓壓分分接接頭頭合理理選選擇擇導(dǎo)導(dǎo)線線的的截截面面合理理進(jìn)進(jìn)行行無無功功補(bǔ)補(bǔ)償償配電電時(shí)時(shí)，，盡盡量量使使三三相相負(fù)負(fù)荷荷平平衡衡照明明與與動(dòng)動(dòng)力力電電分分開開大設(shè)設(shè)備備單單獨(dú)獨(dú)配配電電啟動(dòng)動(dòng)電電流流大大的的設(shè)設(shè)備備單單獨(dú)獨(dú)回回路路配配電電任務(wù)務(wù)三三、、建建筑筑供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)的的中中性性點(diǎn)點(diǎn)接接地地方方式式中性性點(diǎn)點(diǎn)接接地地方方式式---是指指作作為為供供電電電電源源的的發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)或或變變壓壓器器的的中中性性點(diǎn)點(diǎn)在在正正常常運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)與與大大地地之之間間的的連連接接方方式式。。（一一））10KV配電電網(wǎng)網(wǎng)中中性性點(diǎn)點(diǎn)接接地地方方式式種類類：：⑴⑴中中性性點(diǎn)點(diǎn)不不接接地地⑵中中性性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)經(jīng)阻阻抗抗接接地地⑶中中性性點(diǎn)點(diǎn)直直接接接接地地1.不接接地地系統(tǒng)統(tǒng)正正常常運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)，，如如下下圖圖。。各各相相的的對(duì)對(duì)地地電電壓壓均均等等于于相相電電壓壓，，中中性性點(diǎn)點(diǎn)對(duì)對(duì)地地電電壓壓為為零零。。各各相相的的對(duì)對(duì)地地電電容容電電流流對(duì)對(duì)稱稱，，其其電電容容電電流流的的相相量量和和為為零零。。電源源中中性性點(diǎn)點(diǎn)2.中性性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)經(jīng)阻阻抗抗接接地地系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)生生單單相相接接地地時(shí)時(shí)，，如如下下圖圖。。接接地地相相對(duì)對(duì)地地電電壓壓為為零零，，非非接接地地相相對(duì)對(duì)地地電電壓壓升升高高為為線線電電壓壓，，即即為為相相電電壓壓的的倍倍，，接接地地相相的的電電容容電電流流為為零零，，非非接接地地相相的的對(duì)對(duì)地地電電流流也也增增大大為為倍倍，，接接地地電電流流為為正正常常運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)每每相相的的對(duì)對(duì)地地電電容容電電流流的的3倍。。當(dāng)中中性性點(diǎn)點(diǎn)不不接接地地系系統(tǒng)統(tǒng)的的單單相相接接地地電電流流超超過過規(guī)規(guī)定定值值(3～10kV系統(tǒng)統(tǒng)接接地地電電流流大大于于30A；20～63kV系統(tǒng)統(tǒng)接接地地電電流流大大于于10A)時(shí)，，中中性性點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)經(jīng)經(jīng)消消弧弧線線圈圈接接地地，，消消弧弧線線圈圈實(shí)實(shí)際際上上就就是是電電抗抗線線圈圈。。忽略略A、B兩相相的的對(duì)對(duì)地地電電流流3.中性性點(diǎn)點(diǎn)直直接接接接地地的的電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)中性性點(diǎn)點(diǎn)直直接接接接地地系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)生生單單相相接接地地時(shí)時(shí)，，通通過過接接地地中中性性點(diǎn)點(diǎn)形形成成單單相相短短路路，，產(chǎn)產(chǎn)生生很很大大的的短短路路電電流流，，繼繼電電保保護(hù)護(hù)動(dòng)動(dòng)作作切切除除故故障障線線路路，，使使系系統(tǒng)統(tǒng)的的其其它它部部分分恢恢復(fù)復(fù)正正常常運(yùn)運(yùn)行行。。由于中中性點(diǎn)點(diǎn)直接接接地地，發(fā)發(fā)生單單相接接地時(shí)時(shí)，中中性點(diǎn)點(diǎn)對(duì)地地電壓壓仍為為零，，非接接地的的相電電壓不不發(fā)生生變化化。一、我我們國(guó)國(guó)家電電力系系統(tǒng)的的電源源中性性點(diǎn)接接地方方式：：220/380V三相四四線制制電網(wǎng)網(wǎng)----直接接接地6～10KV三相三三線制制----一般為為不接接地只有當(dāng)當(dāng)3～10kV系統(tǒng)接接地電電流大大于30A或20～63kV系統(tǒng)接接地電電流大大于10A時(shí)，中中性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)消消弧線線圈接接地。。任務(wù)三三:建筑電電氣工工程所所涉及及的內(nèi)內(nèi)容二、低低壓供供電系系統(tǒng)中中性點(diǎn)點(diǎn)接地地方式式建筑供供電系系統(tǒng)中中都采采用TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)有有三種種具體體的接接線方方式：：⑴TN---C系統(tǒng)⑵TN---S系統(tǒng)⑶TN---C---S系統(tǒng)TN---C系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：出現(xiàn)現(xiàn)故障障反應(yīng)應(yīng)靈敏敏，線線路經(jīng)經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單適用：較平平衡的的三相相負(fù)荷荷（動(dòng)動(dòng)力負(fù)負(fù)荷））、不適合合作為為智能能建筑筑的低低壓供供電系系統(tǒng)。。1、由于于三相相負(fù)載載不平平衡，，工作作零線線上有有不平平衡電電流，，對(duì)地地有電電壓，，所以以與保保護(hù)線線所聯(lián)聯(lián)接的的電氣氣設(shè)備備金屬屬外殼殼有一一定的的電壓壓。2、如如果工工作零零線斷斷線，，則保保護(hù)接接零的的漏電電設(shè)備備外殼殼帶電電。3、如如果電電源的的相線線碰地地，則則設(shè)備備的外外殼電電位升升高（（由相相壓升升為線線壓，，使中中性線線上的的危險(xiǎn)險(xiǎn)電位位蔓延延。4、TN-C系統(tǒng)干干線上上使用用漏電電保護(hù)護(hù)器時(shí)時(shí)，工工作零零線后后面的的所有有重復(fù)復(fù)接地地必須須拆除除，否否則漏漏電開開關(guān)合合不上上；而而且，，工作作零線線在任任何情情況下下都不不得斷斷線。。所以以，實(shí)實(shí)用中中工作作零線線只能能讓漏漏電保保護(hù)器器的上上側(cè)有有重復(fù)復(fù)接地地。5、TN-C方式供供電系系統(tǒng)只只適用用于三三相負(fù)負(fù)載基基本平平衡情情況。。TN-C系統(tǒng)的的特點(diǎn)點(diǎn)：TN---S系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：不平平衡電電流不不流經(jīng)經(jīng)PE線，提提高安安全性性適用：智能能建筑筑低壓壓供電電系統(tǒng)統(tǒng)、計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)等精精密儀器設(shè)設(shè)備的的供電電系統(tǒng)統(tǒng)。1、系統(tǒng)統(tǒng)正常常運(yùn)行行時(shí)，，專用用保護(hù)護(hù)線上上不有有電流流，只只是工工作零零線上上有不不平衡衡電流流。PE線對(duì)地地沒有有電壓壓，所所以電電氣設(shè)設(shè)備金金屬外外殼接接零保保護(hù)是是接在在專用用的保保護(hù)線線PE上，安安全可可靠。。2、工作作零線線只用用作單單相照照明負(fù)負(fù)載回回路。。3、專用用保護(hù)護(hù)線PE不許斷線線，也不不許進(jìn)入入漏電開開關(guān)。4、干線上上使用漏漏電保護(hù)護(hù)器，工工作零線線不得有有重復(fù)接接地，而而PE線有重復(fù)復(fù)接地，，但是不不經(jīng)過漏漏電保護(hù)護(hù)器，所所以TN-S系統(tǒng)供電電干線上上也可以以安裝漏漏電保護(hù)護(hù)器。5、TN-S方式供電電系統(tǒng)安安全可靠靠，適用用于工業(yè)業(yè)與民用用建筑等等低壓供供電系統(tǒng)統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特特點(diǎn)：TN---C---S系統(tǒng)TN---C---S系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：既既安全又又節(jié)約投投資適用：民民用建筑筑低壓供供電系統(tǒng)統(tǒng)1、PE線在任何何情況下下都不能能進(jìn)入漏漏電保護(hù)護(hù)器，因因?yàn)榫€路末端的的漏電保保護(hù)器動(dòng)動(dòng)作會(huì)使使前級(jí)漏漏電保護(hù)護(hù)器跳閘閘造成大范圍圍停電。。2、對(duì)PE線除了在在總箱處處必須和和N線相接以以外，其其他各分箱處處均不得得把N線和PE線相聯(lián)，，PE線上不許安裝開開關(guān)和熔熔斷器。。TN-C-S系統(tǒng)的特特點(diǎn)：任務(wù)四建建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成的的一般原原則建筑供電電系統(tǒng)的的形式主主要涉及及如下幾幾方面內(nèi)內(nèi)容：1、電源的的電壓等等級(jí)（裝裝機(jī)容量量）2、電源的的數(shù)量和和用戶對(duì)對(duì)電源的的具體要要求（用用電負(fù)負(fù)荷的性性質(zhì)負(fù)荷荷的等級(jí)級(jí)規(guī)定.3、電源的的供應(yīng)距距離(電壓損失失情況））4、建筑物物所在地地的電源源實(shí)際情情況5、計(jì)量方方式一、裝機(jī)機(jī)容量和和電壓等等級(jí)規(guī)定定：?jiǎn)闻_(tái)用電電設(shè)備容容量在250KW或需用變變壓器容容量在160KVA及以上時(shí)時(shí)，采用用高壓供供電方式式，配電電電壓用用10KV。單臺(tái)用電電設(shè)備容容量在250KW或需用變變壓器容容量在160KVA以下時(shí)，，采用低低壓供電電方式，，配電電電壓用220/380V。二、電壓壓等級(jí)線線路的輸輸送功率率和距離離的規(guī)定定三、各類類建筑供供電系統(tǒng)統(tǒng)典型方方案（教材第第9頁(yè)）(一)小型建筑筑供電系系統(tǒng)（一一個(gè)單元元）單電源、、低壓220/380V配電即可可。圖1-8、1-9(二)多單元住住宅樓供供電系統(tǒng)統(tǒng)單電源、、低壓220/380V配電即可可。圖1-10(三)小區(qū)供電電系統(tǒng)1個(gè)10KV電源+1個(gè)柴油發(fā)發(fā)電機(jī)備備用。圖圖1-11、12(四)大型或高高層供電電系統(tǒng)雙電源（10KV）互為備用用/雙電源一一用一備備。圖1-13、14(五)超高層建建筑供電電系統(tǒng)（（≥10層或≥24m）雙電源（10KV）+1個(gè)柴油發(fā)發(fā)電機(jī)備備用。任務(wù)五：：工程實(shí)實(shí)例我院本區(qū)區(qū)和教師居住住區(qū)配電系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成形式框框圖以及及系統(tǒng)特特點(diǎn).1教師住宅宅小區(qū)供供電系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成變、配電電所變配電裝裝置和線線路建筑物內(nèi)內(nèi)的配電電裝置計(jì)量箱分戶配電電箱開閉所箱箱式變變電站建建筑物物內(nèi)教師住宅宅小區(qū)供供電系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成特點(diǎn)1、高壓采采用單電電源交流流10千伏、低低壓采用用交流50赫茲220/380伏。2、用電負(fù)負(fù)荷的等等級(jí)為三三級(jí)、低低壓分散散計(jì)量方方式。3、設(shè)置室室外開閉閉所一座座、箱式式變電站站如干，，分別給給獨(dú)立建建筑物供供電。4、供電系系統(tǒng)的組組成為環(huán)環(huán)形供電電形式。。2.黑龍江建筑職職業(yè)技術(shù)學(xué)院院供電系統(tǒng)的的構(gòu)成變、配電所變配電裝置和和線路建筑物內(nèi)的配配電裝置用電電設(shè)備備動(dòng)力用電設(shè)備備照明用電設(shè)備備文藝中心校校園園內(nèi)變電站建建筑物內(nèi)內(nèi)黑龍江建筑職職業(yè)技術(shù)學(xué)院院供電系統(tǒng)的的構(gòu)成（討論）1、高壓引入的的電壓等級(jí)為為10千伏。2、單電源形式式，采用電纜纜直接埋設(shè)引引入。3、學(xué)院設(shè)置開開閉所與變電電所合一形式式。4、高壓計(jì)