建筑電氣第章變配電所及柴油發(fā)電機

第3章變配電所及柴油發(fā)電機第一頁，共七十二頁。第3章變配電所及柴油發(fā)電機建筑變配電所的類型及布置3.1變壓器容量和臺數(shù)的選擇

3.2建筑供電的高低壓結(jié)線3.3柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定3.4典型建筑的供配電系統(tǒng)3.5第二頁，共七十二頁。3.1建筑變配電所的類型及布置1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)

2變配電所位置的選擇及布置

3變配電所的常用布置要求

第三頁，共七十二頁。3.1.1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)1.獨立變配電所它是獨立的建筑物，一般用于供給分散的用電負荷，有時由于周圍的環(huán)境限制，如防火、防爆和防塵等，或為了建筑和管理上的需要也考慮設(shè)置獨立變電所。在大中城市的居民住宅區(qū)亦多采用獨立變電所。第四頁，共七十二頁。3.1.1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)2.附設(shè)變配電所，根據(jù)它與建筑物的關(guān)系可分為：（1）內(nèi)附式變配電所：設(shè)于建筑物內(nèi)與建筑物共用外墻。優(yōu)點是能保持建筑物外觀整齊，但要占用一定的室內(nèi)建筑面積。多層建筑或一般工廠車間在周圍環(huán)境受限制時可采用此種方案。（2）外附式變配電所：附設(shè)于建筑物外，與建筑物共用一面墻壁。一般工廠的車間變電所常采用這種方式。在大型民用建筑中，它經(jīng)常與冷凍機房、鍋爐房等用電量較大的建筑物設(shè)置在一起。第五頁，共七十二頁。3.1.1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)2.附設(shè)變配電所，根據(jù)它與建筑物的關(guān)系可分為：（3）外附露天式：與外附式相似，但變壓器裝于室外。變壓器周圍不小于０.８m處設(shè)１.７m固定圍欄（或墻）。結(jié)構(gòu)簡單，但維護條件差，用于負荷不大且不重要的地方。（4）室內(nèi)式：設(shè)于建筑物內(nèi)部。在用電負荷較大時，為使變電所深入負荷中心常采用這種形式，但需要采用相應(yīng)的防火措施。第六頁，共七十二頁。3.1.1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)3．地下變電所：此種變電所設(shè)置于建筑物的地下室，以節(jié)省用地在有的大型建筑物中，為滿足地下冷凍機房、水泵房等大用電設(shè)備的需要而設(shè)置。4．桿上式或高臺式變電所：變壓器一般置于室外桿塔上，或在專門的變壓器臺墩上，一般用于負荷分散的小城市居民區(qū)和工廠生活區(qū)，以及小型工廠和礦山等，變壓器的容量一般在400kVA以下。第七頁，共七十二頁。3.1.1變配電所的類型、結(jié)構(gòu)5．組合式變電所：組合式變電所又稱箱式變電站，它的特點是可以使變配電系統(tǒng)統(tǒng)一化，而且體積小，安裝方便，經(jīng)濟效益比較高，適用于城市建筑、生活小區(qū)、中小型工廠、鐵路及油田等。圖3-1ZBW-315-630KVA箱式變電所外形圖第八頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置變配電所設(shè)計的基本要求:(1)變配電所設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點、負荷性質(zhì)、用電容量、所址環(huán)境、供電條件和節(jié)約電能等因素，合理確定設(shè)計方案，并適當(dāng)考慮發(fā)展的可能性。(2)地震基本烈度為7度及以上地區(qū)，變配電所的設(shè)計和電氣設(shè)備的安裝應(yīng)采取必要的抗震措施。（3）變電所設(shè)計必須堅持節(jié)約用地的原則。第九頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置2.變配電所位置選擇,應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定：（1）接近負荷中心。（2）進出線方便。（3）接近電源側(cè)。（4）設(shè)備吊裝運輸方便。（5）不應(yīng)設(shè)在劇烈振動或有爆炸危險介質(zhì)的場所。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險的建筑物毗鄰時，變電所的所址應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定；第十頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置1.變配電所位置選擇,應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定：（6）不應(yīng)設(shè)在多塵、水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離時，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。（7）不應(yīng)設(shè)在廁所，浴室、廚房或其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。如果貼鄰，相應(yīng)墻壁應(yīng)做無滲漏、無反露等防水處理。（8）變配電所為獨立建筑物時，不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。（9）高層建筑地下層變配電所的位置，宜選擇在通風(fēng)、散熱條件較好的場所。第十一頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置1.變配電所位置選擇,應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定：（10）變配電所位于高層建筑（或其它地下建筑）的地下室時，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵率覂H有一層時，應(yīng)采取適當(dāng)抬高配電所地面等防水措施，避免洪水或積水從其它渠道淹漬變配電所的可能性。同時應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境要求加設(shè)機械通風(fēng)、去濕設(shè)備或空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。高層或超高層建筑物根據(jù)需要可以在避難層、設(shè)備層和屋頂設(shè)置變配電所，但應(yīng)考慮設(shè)置設(shè)備的垂直搬運通道及電纜敷設(shè)的空間。（11）油浸變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。（強制性條文）第十二頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置3．變配電所的布置,在高低壓供電系統(tǒng)設(shè)計方案確定的基礎(chǔ)上進行。并應(yīng)滿足以下基本要求：（1）布置緊湊合理，便于設(shè)備的操作、巡視、搬運、檢修和試驗，同時考慮發(fā)展的可能性。（2）合理安排建筑物內(nèi)各房間的相對位置，配電室的位置應(yīng)便于進出線。低壓配電室通常與變壓器室相鄰。以減少低壓母線的長度。控制室、值班室和輔助房間的位置要便于運行人員的管理等。在安排各房間時，應(yīng)盡量利用自然采光和自然通風(fēng)。（3）變壓器室盡量避免布置在朝西方向?？刂剖液椭蛋嗍冶M可能朝南。第十三頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置3．變配電所的布置,在高低壓供電系統(tǒng)設(shè)計方案確定的基礎(chǔ)上進行。并應(yīng)滿足以下基本要求：（4）配電室、控制室和值班室等的地面，一般比室外高出0.15~0.3ｍ。如在車間內(nèi)，則與車間地面相平。變壓器室的地坪標高應(yīng)根據(jù)通風(fēng)散熱的需要而定。（5）有人值班的變電所，應(yīng)設(shè)單獨的值班室。值班室應(yīng)與配電室直通或經(jīng)過通道相通，且值班室應(yīng)有直接通向室外或通向變電所外走道的門。當(dāng)?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r，低壓配電室的面積應(yīng)適當(dāng)增大。（6）變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時，變壓器應(yīng)設(shè)在底層，設(shè)于二層的配電室應(yīng)設(shè)搬運設(shè)備的通道、平臺或孔洞。第十四頁，共七十二頁。3.1.2變配電所位置的選擇及布置3．變配電所的布置,在高低壓供電系統(tǒng)設(shè)計方案確定的基礎(chǔ)上進行。并應(yīng)滿足以下基本要求：（7）高、低壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)?shù)呐潆娧b置備用位置。低壓配電裝置內(nèi)，應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量的備用回路。（8）由同一配電所供給一級用電負荷的雙重電源線路的配電裝置，宜分開布置在不同的配電室；當(dāng)布置在同一配電室時，配電裝置宜分列布置；當(dāng)配電裝置并排布置時，在母線分段處應(yīng)設(shè)置配電裝置的防火隔板或有門洞的隔墻。（9）供給一級負荷用電的兩回電源線路的電纜不宜通過同一電纜溝；當(dāng)無法分開時，應(yīng)采用阻燃電纜，且應(yīng)分別敷設(shè)在電纜溝或電纜夾層的不同側(cè)的橋(支)架上；當(dāng)敷設(shè)在同一側(cè)的橋(支)架上時，應(yīng)采用防火隔板隔開。第十五頁，共七十二頁。3.1.3變配電所的常用布置要求1.變壓器室的一般要求（1）確定變壓器室的最小尺寸應(yīng)根據(jù)變壓器的外廓與變壓器室墻壁和門的最小允許凈距來決定。此凈距不應(yīng)小于表３－1所列數(shù)值。對于設(shè)置于屋內(nèi)的干式變壓器，其外廓與四周墻壁的間距不應(yīng)小于０.8米，干式變壓器之間的距離不應(yīng)小于1.2米,并應(yīng)滿足巡視維修要求。變壓器容量（KVA）100~10001250~1600以上變壓器外廓與后壁、側(cè)壁的凈距(m)0.600.80變壓器外廓與門的凈距(m)0.801.00表３－1油浸式變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的最小距離（m）第十六頁，共七十二頁。3.1.3變配電所的常用布置要求1.變壓器室的一般要求（2）變壓器室的大小時，應(yīng)考慮到今后增容的可能性，一般可按能安裝增大一級容量的變壓器來考慮。（3）變壓器室的大門盡避免朝西，門應(yīng)向外開，室內(nèi)不應(yīng)有與本室無關(guān)的管道和明敷線路通過。（4）寬面推進的變壓器，低壓側(cè)宜向外；窄面推進的變壓器，油枕宜向外，便于油表油位觀察。（5）變壓器室內(nèi)可安裝與變壓器有關(guān)的負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器和避雷器。在考慮變壓器室的布置及高低壓進出線位置時，應(yīng)盡量使其操動機構(gòu)安裝于接近門口處。（6）單臺油量為100kg及以上的變壓器應(yīng)安裝在單獨的變壓器室內(nèi)。第十七頁，共七十二頁。3.1.3變配電所的常用布置要求2．高壓配電室布置的一般要求高壓配電室裝設(shè)高壓配電裝置，高壓配電裝置是用來接受和分配電能的開關(guān)設(shè)備，目前我國生產(chǎn)的室內(nèi)成套高壓開關(guān)柜有固定式（GG1-A）和手車式(KYN)兩種基本類型。（1）配電裝置的布置應(yīng)考慮設(shè)備的操作、搬運、檢修和試驗的方便。10KV配電裝置室內(nèi)各種通道的最小凈距不應(yīng)小于表3－２所列數(shù)值。表３－２配電裝置室內(nèi)各種通道的最小凈距（單位：米）第十八頁，共七十二頁。3.1.3變配電所的常用布置要求2．高壓配電室布置的一般要求（2）帶可燃油的高壓開關(guān)柜宜裝設(shè)在單獨的高壓配電室內(nèi)，當(dāng)高壓開關(guān)柜數(shù)量不超過5臺時，也可以和低壓配電柜放在同一房間內(nèi)，當(dāng)高壓柜和低壓柜為單列布置時，兩者的凈距不應(yīng)小于２米。（3）架空進出線時，進出線套管至室外地面距離不低于４米，進出線懸掛點對地距離一般不低于４.５米。高壓配電室的高度應(yīng)根據(jù)高壓配電柜的高度、室內(nèi)外地面高差及滿足上述距離而定。對固定式高壓開關(guān)柜凈空高度一般為４.2~4.5米，手車式高壓開關(guān)柜凈高可以減低至３.５米。第十九頁，共七十二頁。3.1.3變配電所的常用布置要求2．高壓配電室布置的一般要求（4）長度大于7米的配電室，應(yīng)有兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。當(dāng)配電裝置室有樓層時，一個出口可設(shè)在通往屋外樓梯的平臺處。固定式高壓開關(guān)柜布置圖如圖３－2所示。手車式高壓開關(guān)柜布置圖如圖３－3所示。第二十頁，共七十二頁。圖3-2固定式高壓開關(guān)柜布置圖

第二十一頁，共七十二頁。（a）手車式高壓開關(guān)柜單列布置圖（b）手車式高壓開關(guān)柜雙列布置圖 圖3-3手車式高壓開關(guān)柜布置圖

第二十二頁，共七十二頁。３．低壓配電室布置一般要求低壓配電室裝設(shè)低壓配電裝置,低壓配電裝置是三相交流電0.38kV及以下電力系統(tǒng)的動力、照明配電和用電設(shè)備集中控制之用。目前我國生產(chǎn)的戶內(nèi)低壓配電柜主要有固定式(GGD)和抽屜式(GCS)兩種基本類型。1)低壓配電室的布置是在低壓供電系統(tǒng)圖確定之后,根據(jù)低壓配電柜的型式、臺數(shù)、外形尺寸及維護操作通道寬度等來決定低壓配電室布置型式和尺寸,低壓配電室的布置參見圖3-4和圖3-5。第二十三頁，共七十二頁。圖3-4GGD型低壓配電柜的布置圖

第二十四頁，共七十二頁。圖3-5抽屜式低壓配電柜的布置圖第二十五頁，共七十二頁。３．低壓配電室布置一般要求2)低壓配電室的安裝尺寸:當(dāng)電源從柜后進線,且需在柜后正背后墻上另裝設(shè)隔離開關(guān)及手動操作機構(gòu)時,則柜后通道凈寬不應(yīng)小于1.5m。當(dāng)柜背面的防護等級為IP2X時,可減少為1.3m。成排布置的配電柜,長度超過6m時,屏后面的通道應(yīng)有兩個通向本室或其他房間的出口,并宜布置在通道的兩端。當(dāng)兩個出口之間的距離超過15m時,其間還應(yīng)增加出口。成排布置的配電柜,其柜前柜后的通道寬度不應(yīng)小于表3-3中所列數(shù)值。單

排

布

置雙

排

對

面雙排背對背多排同向布置屏前屏后屏前屏后屏前屏后屏前屏后固定式1.5(1.3)1.0(0.8)2.01.0(0.8)1.5(1.3)1.52.0抽屜式手車式1.81.60.90.82.32.00.90.81.81.52.32.0控制屏(柜)1.50.82.00.82.0靠墻表3-3低壓配電柜前后的通道寬度(單位:m)第二十六頁，共七十二頁。３．低壓配電室布置一般要求3)電氣設(shè)備的套管和絕緣子最低絕緣部位距地面小于2.3m時,應(yīng)裝設(shè)固定圍欄。圍欄高度不低于1.5m。配電裝置距屋頂?shù)木嚯x一般不小于0.8m。4)低壓配電室兼作值班室時,配電柜的正面距離不宜小于3m。低壓配電柜下方或后面的電纜溝深度一般為600mm。當(dāng)有戶外電纜出線時,要注意電纜出口處的電纜溝深度要與室外電纜溝深度相銜接,并采取防水措施。5)低壓配電室的高度應(yīng)和變壓器室綜合考慮,一般可參考下列尺寸:與地坪抬高的變壓器室相鄰時,高度為4~4.5m;和地坪不抬高的變壓器室相鄰時,高度為3~3.5m;低壓配電室為電纜進線時,高度可降至3m。第二十七頁，共七十二頁。3.2變壓器容量及臺數(shù)的選擇1變壓器容量的選擇

2專用變壓器的選擇

3變壓器臺數(shù)的選擇

4變壓器型號的選擇

第二十八頁，共七十二頁。3.2.1變壓器容量的選擇配電變壓器的長期工作負載率不宜大于85%。建筑物的計算負荷PC確定后,建筑物供電變壓器的總裝機容量(kV·A)為S=PC/(βcos?)式中PC——建筑物的計算有功功率; cos?——補償后的平均功率因數(shù);

β——變壓器的負荷率。cos?取決于當(dāng)?shù)毓╇姴块T對建筑供電的要求,一般要求高壓側(cè)平均功率因數(shù)cos?不小于0.9。因此,變壓器的容量最終確定就取決于變壓器的負荷率β,然后按所選用變壓器的標稱值系列來調(diào)整即可求得。第二十九頁，共七十二頁。3.2.1變壓器容量的選擇對于給穩(wěn)定負荷供電的單臺變壓器負荷率β一般宜選85%左右。裝設(shè)兩臺及以上的變壓器的變電所,當(dāng)其中一臺變壓器斷開時,其余變壓器的容量應(yīng)能保證一、二級負荷的用電。變壓器的單臺容量一般不宜大于1600kV·A。居住小區(qū)變電所內(nèi)單臺變壓器的容量不宜大于630kV·A。我國對國產(chǎn)電力變壓器的環(huán)境溫度規(guī)定如下:最高氣溫:40℃;最高日平均氣溫:30℃;最高年平均氣溫:20℃;最低氣溫:-40℃。第三十頁，共七十二頁。3.2.1變壓器容量的選擇表3-4油浸式變壓器的溫度修正系數(shù)序號地區(qū)年平均溫度/℃溫度修正系數(shù)Kf序號地區(qū)年平均溫度/℃溫度修正系數(shù)Kf123456茂名廣州長沙武漢成都上海23.521.917.116.716.915.40.930.960.980.980.990.99789101112開封西安北京包頭長春哈爾濱14.313.911.96.44.83.81.01.01.031.051.051.05當(dāng)環(huán)境溫度改變時,變壓器的容量應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)Kf。全國幾個典型地區(qū)油浸式變壓器的溫度修正系數(shù)見表3-4。第三十一頁，共七十二頁。3.2.1變壓器容量的選擇對短期負荷供電的變壓器,要充分利用其過載能力。國產(chǎn)變壓器的短時過載運行數(shù)據(jù)見表3-5。一般室外變壓器不得超過30%。對室內(nèi)有通風(fēng)的變壓器不得超過20%。表3-5變壓器短時過載運行數(shù)據(jù)油浸式變壓器(自冷)干式變壓器(空氣冷卻)過電流(%)允許運行時間/min過電流(%)允許運行時間/min30456075100120804520102030405060604532185第三十二頁，共七十二頁。3.2.2專用變壓器的選擇當(dāng)符合下列條件之一時,可設(shè)專用變壓器:1)電力和照明采用共用變壓器將嚴重影響照明質(zhì)量及光源壽命時,可設(shè)照明專用變壓器。2)季節(jié)性負荷容量較大或沖擊性負荷嚴重影響電能質(zhì)量時,可設(shè)專用變壓器。3)單相負荷容量較大,由于不平衡負荷引起中性導(dǎo)體電流超過變壓器低壓繞組額定電流的25%時,或只有單相負荷其容量不是很大時,可設(shè)置單相變壓器。4)出于功能需要的某些特殊設(shè)備,可設(shè)專用變壓器。第三十三頁，共七十二頁。3.2.2專用變壓器的選擇當(dāng)符合下列條件之一時,可設(shè)專用變壓器:5)在電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)高阻抗接地,電氣裝置外露可導(dǎo)電部分就地接地的低壓系統(tǒng)中(1T系統(tǒng)),照明系統(tǒng)應(yīng)設(shè)專用變壓器。6)供電系統(tǒng)中,配電變壓器宜選用Dynll聯(lián)結(jié)組標號的變壓器。7)設(shè)置在民用建筑中的變壓器,應(yīng)選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器。當(dāng)單臺變壓器油量為100kg及以上時,應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器室。8)變壓器低壓側(cè)電壓為0.4kV時,單臺變壓器容量不宜大于1250kV·A。預(yù)裝式變電所變壓器,單臺容量不宜大于800kV·A。第三十四頁，共七十二頁。3.2.3變壓器臺數(shù)的選擇符合下列條件之一時,宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器:1)有大量的一級或二級負荷。2)晝夜或季節(jié)性負荷變化大。3)集中負荷較大。第三十五頁，共七十二頁。3.2.4變壓器型號的選擇1.變壓器的分類及應(yīng)用場所(1)油浸式變壓器應(yīng)用在一般正常環(huán)境場所。(2)干式變壓器應(yīng)用在主體建筑物內(nèi)變電所、地下工程及需要使用防災(zāi)型設(shè)備的場所。(3)密閉式變壓器應(yīng)用在嚴重影響變壓器安全運行的場所。(4)防雷變壓器應(yīng)用在多雷區(qū)及土壤電阻率較高的場所。(5)有載調(diào)壓式變壓器應(yīng)用于電力供電電壓波動嚴重而用電設(shè)備對電能質(zhì)量要求較高的場所。第三十六頁，共七十二頁。3.2.4變壓器型號的選擇2.變壓器的節(jié)能我國10kV/0.4kV變壓器多采用S11型節(jié)能變壓器,更節(jié)能的SBH15型非晶合金變壓器,其空載損耗只有原來S11的20%～30%。3.變壓器的聯(lián)結(jié)組標號(1)Dyn11用在三相不平衡負荷超過變壓器每相額定功率15%以上。(2)Dyn10用在三相基本平衡,且不平衡負荷不超過變壓器每相額定功率15%。第三十七頁，共七十二頁。3.3建筑供電的高低壓接線1建筑供電的高壓主接線

2建筑供電的低壓接線

第三十八頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線1.供電電壓中、小型企業(yè)及民用建筑一般供電電壓都采用10kV,只有當(dāng)6kV的設(shè)備所占比重較大(一般超過總負荷的1/3)時,或當(dāng)?shù)刂挥?kV電源給用戶供電時,才采用6kV作供電電壓。第三十九頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線2.供電電源及供電方式(1)決定供電電源的原則在供電量上能滿足要求;電壓波動及頻率波動的范圍能滿足負荷的要求;能符合與負荷級別相適應(yīng)的可靠性要求;在滿足上述要求的前提下優(yōu)先選擇綜合經(jīng)濟指標最好的電源。第四十頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線(2)供電方式1)放射式。從電源點用專用線路送到用戶受電端稱為放射式供電,也叫專用線供電。這種方式供電可靠性高,故障發(fā)生后影響范圍小,切換操作方便,保護簡單,但投資大。

圖3-6單回路放射式供電圖3-7雙回路放射式供電第四十一頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線(2)供電方式2)樹干式。從電源點引出一回線路供多個用戶用電稱為樹干式供電。樹干式供電投資少,但故障后影響范圍大、可靠性差。樹干式也可分為幾種。

圖3-8單回路樹干式供電a)架空線路b)電纜線路第四十二頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線(2)供電方式2)樹干式。圖3-9單側(cè)供電雙回路樹干式供電圖3-10雙側(cè)供電雙回路樹干式供電第四十三頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線3)環(huán)形供電式。每個用戶都有兩個電源,互為備用。10kV及以下的系統(tǒng)一般采用開環(huán)運行方式以簡化繼電保護裝置。

圖3-11同一電源供電的環(huán)形供電圖3-12多個電源供電的環(huán)形供電第四十四頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線3.常用的高壓系統(tǒng)的主接線方式(1)線路-變壓器組(2)單母線接線(3)單母線分段接線(4)組合式變電站單元接線第四十五頁，共七十二頁。3.3.1建筑供電的高壓主接線3.常用的高壓系統(tǒng)的主接線方式(1)線路-變壓器組一條線路帶1臺變壓器、成組接線的方式稱為線路-變壓器組。這種接線方式的優(yōu)點是接線最簡單,設(shè)備最少,不需要高壓配電設(shè)備;缺點是在線路發(fā)生故障或檢修時,需要使變壓器停運;變壓器發(fā)生故障或檢修時,需使線路停用。這種接線方式有5種情況,如圖3-13所示。第四十六頁，共七十二頁。(1)線路-變壓器組

圖3-13線路-變壓器組a)變壓器一次側(cè)裝設(shè)1組隔離開關(guān)b)變壓器一次側(cè)裝設(shè)1組跌落式熔斷器c)變壓器一次側(cè)裝設(shè)1組接地開關(guān)和1組隔離開關(guān)d)變壓器一次側(cè)裝設(shè)1組負荷開關(guān)e)變壓器一次側(cè)裝設(shè)1個斷路器第四十七頁，共七十二頁。(2)單母線接線多臺開關(guān)柜接在一段母線上的接線稱為單母線接線。1)單電源進線,單臺開關(guān)柜出線,高壓側(cè)帶計量柜,如圖3-14所示。2)單電源進線,多臺開關(guān)柜出線,如圖3-15所示。3)雙電源一用一備,多臺開關(guān)柜出線,如圖3-16所示。單電源的單母線適用于二級負荷及可以從低壓側(cè)獲得備用電源的一級負荷。雙電源的單母線適用于出線回路不多的一、二級負荷。第四十八頁，共七十二頁。(2)單母線接線圖3-14單進單出帶計量的單母線圖3-15單進多出的單母線

圖3-16雙進多出的單母線第四十九頁，共七十二頁。(3)單母線分段接線每路電源接一段母線,中間用平時斷開的母聯(lián)開關(guān)連起來的接線稱為單母線分段正常時各段母線分段運行,一路電源故障時,母聯(lián)開關(guān)手動或自動投入運行,將故障段的負荷轉(zhuǎn)移到正常電源上。這種方式可靠性高,運行靈活,因而廣泛用于一、二級負荷供電。圖3-17單母線分段第五十頁，共七十二頁。(4)組合式變電站單元接線單元接線是集高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜為一整體的一種接線方式。戶內(nèi)型成套變電站變壓器采用柜式結(jié)構(gòu),高、低壓開關(guān)柜為封閉式;戶外型成套變電站三個部分安裝在一個金屬封閉外殼內(nèi),可以防風(fēng)、防雨雪、防小動物,還設(shè)有隔熱和防結(jié)露的措施。單元接線可靠性高,獨立性強,操作方便靈活,能深入負荷中心,縮短低壓饋電線路,節(jié)約電能,提高供電水平,因此近年來被廣泛應(yīng)用。第五十一頁，共七十二頁。(4)組合式變電站單元接線圖3-18單元接線a)戶內(nèi)成套變電站示例b)車間變電所單元接線示例第五十二頁，共七十二頁。3.3.2建筑供電的低壓接線1.一般規(guī)定1)滿足供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求。2)系統(tǒng)接線簡單并要有一定的靈活性。3)操作、檢修安全,檢修方便。4)節(jié)省有色金屬消耗,減少電能損耗,降低運行費用。低壓配電一般采用380V/220V中性點直接接地系統(tǒng)。低壓配電級數(shù)是由變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備點,一般不超過三級。低壓配電柜或低壓配電箱應(yīng)根據(jù)發(fā)展需要留有適當(dāng)?shù)膫溆没芈贰Ｓ山ㄖ锿庖齺淼碾娫淳€路,應(yīng)在屋內(nèi)靠近進線點便于操作維護的地方,裝設(shè)進戶總開關(guān)和保護設(shè)備第五十三頁，共七十二頁。2.低壓供電系統(tǒng)的主接線(1)照明供電

如圖3-19所示,僅適用于按照明電價計費的三級負荷。其中圖3-19a所示的電度表為直通式(60A及以下),主開關(guān)選用負荷開關(guān)。圖3-19b與圖3-19a相似,電度表也為直通式,但主開關(guān)為斷路器。圖3-19c所示為60A以上,電度表經(jīng)過電流互感器接入,主開關(guān)選用斷路器。圖3-19單電源照明供電第五十四頁，共七十二頁。2.低壓供電系統(tǒng)的主接線(2)單電源照明及動力供電

如圖3-20所示,適用于既有屬于照明電價,又有屬于動力電價的負荷。采用圖3-20所示的供電方案,由市電入口處引入電源后分別接至照明及動力電度表的電源引入線。圖中所示的僅為60A及以下的直通電度表式,60A以上的參照圖3-19c的接線。圖3-20單電源照明及動力供電第五十五頁，共七十二頁。2.低壓供電系統(tǒng)的主接線(3)雙電源照明供電

雙電源照明供電方案有“一用一備”和“互為備用”兩種類型。無論何種類型,供電部門均要求兩個電源不能并聯(lián)工作,應(yīng)有防止雙電源并列運行的措施,即兩個電源開關(guān)之間應(yīng)同時具有可靠的電氣及機械互鎖功能。兩個電源的切換方式為“手動”和“自動”兩種。第五十六頁，共七十二頁。3.低壓配電系統(tǒng)(1)放射式

如圖3-21a所示的接線方式,配電線路故障互不影響,供電可靠性較高,配電設(shè)備集中,檢修比較方便,但系統(tǒng)靈活性差,有色金屬消耗較多,一般在下列情況下采用:1)容量大、負荷集中或有很重要的用電設(shè)備。2)需要集中聯(lián)鎖起、停的設(shè)備。3)有腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險等場所不宜將配電及保護起動設(shè)備放在現(xiàn)場者。a)放射式

第五十七頁，共七十二頁。3.低壓配電系統(tǒng)(2)樹干式

如圖3-21b所示的接線方式,由變壓器引出少數(shù)干線,直接向各分支干線的配電箱供電。這種接線方式結(jié)構(gòu)簡單,配電設(shè)備及有色金屬消耗較少,系統(tǒng)靈活性好,但干線發(fā)生故障時影響范圍大,因而可靠性較差,一般用于設(shè)備容量小,負荷分布比較均勻,而且對供電可靠性無特殊要求的三級負荷。建筑工地現(xiàn)場往往采用樹干式配電。b)樹干式

第五十八頁，共七十二頁。3.低壓配電系統(tǒng)(3)環(huán)形式

如圖3-21c所示的接線方式,由一臺變壓器供電的低壓環(huán)形接線。從這種接線方式中可以看出:閉環(huán)運行時,當(dāng)L2段線路發(fā)生故障或停電檢修時,可以通過L1、L3和L4段線路接通電源,繼續(xù)保持對XL2供電,即任何一段線路發(fā)生故障停電,均可通過另一段聯(lián)絡(luò)線路恢復(fù)供電,所以閉環(huán)運行供電的可靠性較高。但閉環(huán)運行時保護整定值的配合相當(dāng)復(fù)雜,如果配合不當(dāng),容易造成保護失誤動作,反而使事故范圍擴大,所以在一般情況下不采用閉環(huán)而采用開環(huán)運行。c)環(huán)形式

第五十九頁，共七十二頁。3.4柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定當(dāng)柴油發(fā)電機組作為重要負荷的備用電源時,尤其是作為消防用電負荷的備用電源時,往往要求有自起動性能——當(dāng)市電(主電源)停電后,發(fā)出起動信號給機組的自起動裝置時,機組在30s內(nèi)即可向負荷供電。市電恢復(fù)后,延時自動停機。符合下列情況之一時,宜設(shè)自備應(yīng)急柴油發(fā)電機組:1)為保證一級負荷中特別重要的負荷用電。2)建筑內(nèi)有一級負荷,但從市電取得雙重電源有困難或不經(jīng)濟合理時。3)建筑內(nèi)有二級負荷,但從市電取得二回線路及6kV以上專用線路有困難或不經(jīng)濟合理時。4)大、中型商業(yè)性大廈,當(dāng)市電中斷供電將會造成經(jīng)濟效益有較大損失時。第六十頁，共七十二頁。3.4柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定柴油發(fā)電機組的臺數(shù)與容量應(yīng)根據(jù)應(yīng)急負荷大小和投入順序以及單臺電動機最大的起動容量等因素綜合考慮確定。機組總臺數(shù)不宜超過兩臺。機組的容量按下列方式確定:1)在方案或初步設(shè)計階段,可按供電變壓器容量的10%~20%估算柴油發(fā)電機的容量。2)在施工圖階段可根據(jù)一級負荷、消防負荷以及某些重要的二級負荷容量,按下述方法計算選擇其最大者。第六十一頁，共七十二頁。3.4柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定1.按穩(wěn)定負荷計算發(fā)電機容量1)消防電梯、消防水泵、噴淋泵、防排煙風(fēng)機和應(yīng)急照明等。在市電事故停電的情況下,柴油發(fā)電機組開始在冷狀態(tài)下工作,要求所能供出的功率應(yīng)能滿足應(yīng)急負荷中自起動設(shè)備所需功率之和。當(dāng)柴油發(fā)電機組運行達到額定輸出時,應(yīng)能滿足所有應(yīng)急負荷的功率之和。2)建筑中內(nèi)的一級負荷,例如大型商場、大型餐廳、國際會議室、貴重展品陳列室、銀行重要經(jīng)營場所等有關(guān)設(shè)備的用電。其備用容量的大小,應(yīng)根據(jù)具體情況確定。3)一些重要的民用建筑中的一級負荷和部分二級負荷,如生活水泵、一般客梯、貨梯等用電設(shè)備負荷。第六十二頁，共七十二頁。3.4柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定2.按最大的單臺電動機或成套機組電動機起動的需要,計算發(fā)電機容量發(fā)電機組的容量(功率)為被起動電動機功率的最小倍數(shù),見表3-6。表3-6發(fā)電機組的容量(功率)為被起動電動機功率的最小倍數(shù)電動機起動方式全

壓

起

動-△起動自耦變壓器起動0.65UN0.8UN母線允許電壓降20%5.51.92.43.615%72.33.04.510%7.82.63.35.0第六十三頁，共七十二頁。3.4柴油發(fā)電機容量及臺數(shù)的確定在滿足要求的前提下,為了盡量縮小柴油發(fā)電機組的容量,從而減少初投資及運行費用,應(yīng)注意下面的問題:1)與消防專業(yè)協(xié)商,在滿足消防用水的前提下,盡量減少