1、第第9章章 建筑供配电系统建筑供配电系统 教学目标:教学目标: 了解电压等级的划分和电力负荷的分类;了解电压等级的划分和电力负荷的分类; 理解变电所形式及对建筑的要求;理解变电所形式及对建筑的要求; 掌握供电系统线路及其对建筑的要求。掌握供电系统线路及其对建筑的要求。 由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用 户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整 体,叫做体,叫做电力系统电力系统。 电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称
2、为为电力网或电网电力网或电网。 供电基本要求供电基本要求 安全:安全:在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事 故和设备事故。故和设备事故。 可靠:可靠:应满足电能用户对供电可靠性的要求。应满足电能用户对供电可靠性的要求。 优质:优质:应满足电能用户对电压和频率等质量方面的要求。应满足电能用户对电压和频率等质量方面的要求。 经济经济 :供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能 地节约电能和减少有色金属消耗量。地节约电能和减少有色金属消耗量。 电压等级的划分电压等级的划分 根据我国规定,电力网的额定电压等级有
3、:根据我国规定,电力网的额定电压等级有:220V/380V、 330V、10kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 一般来说,低压指额定电压在一般来说,低压指额定电压在1000 V及以下者;高压指及以下者;高压指 额定电压在额定电压在1000 V以上者。安全电压为以上者。安全电压为36 V。 电力负荷的分类电力负荷的分类 电力负荷:电力负荷:电力网上用电设备所消耗的电功率。电力网上用电设备所消耗的电功率。 一级负荷一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者;或在政治、经济上造成重中断供电将造成人身伤亡者;或在政治、经济上造成重 大损失者,如重大设备损坏、重大产品报废
4、、用重要原大损失者,如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原 料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生 产过程被打乱需要长时间才能恢复等。产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 要求供电系统无论是正常运行还是发生事故时,都应保要求供电系统无论是正常运行还是发生事故时,都应保 证其连续供电。因此一级负荷应由证其连续供电。因此一级负荷应由两个独立电源供电两个独立电源供电。 独立电源独立电源是指其中任一个电源发生故障或停电检修时,是指其中任一个电源发生故障或停电检修时, 都不致影响另一个电源继续供电。都不致影响另一个电源继续供电。 二级负荷二级负荷
5、中断供电将在政治、经济上造成较大损失者,如主要设中断供电将在政治、经济上造成较大损失者,如主要设 备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时 间才能恢复、重点企业大量减产等。间才能恢复、重点企业大量减产等。 一般采用一般采用双回路供电双回路供电。 三级负荷三级负荷 不属于一级和二级负荷,停电造成的影响和损失不大的不属于一级和二级负荷,停电造成的影响和损失不大的 一般建筑。一般建筑。 无特殊的供电要求。无特殊的供电要求。 小型民用建筑设施的供电小型民用建筑设施的供电 一般只需要设立一个简单的降压变电所一般只需要设立一个简单的降压变电所,把电源
6、进线把电源进线 10KV经过降压变压器变为经过降压变压器变为380/220V低压低压。 中型民用建筑设施的供电中型民用建筑设施的供电 一般电源进线为一般电源进线为10KV,经过高压配电所经过高压配电所,再用几路高压再用几路高压 配电线配电线,将电能分别送到各建筑物变电所将电能分别送到各建筑物变电所,降为降为 380/220V低压低压,供给用电设备供给用电设备。 大型民用建筑设施的供电大型民用建筑设施的供电 电源进线一般为电源进线一般为110110KV或或35KV,需经过两次降压。首先,需经过两次降压。首先 将电压降为将电压降为10KV,然后用高压配电线送到各建筑物变电,然后用高压配电线送到各建
7、筑物变电 所,再降为所,再降为380/220V电压。电压。 91 变电所的形式及对建筑的要求变电所的形式及对建筑的要求 一、变电所形式一、变电所形式 1 1、屋外型变配电装置屋外型变配电装置 (1 1)杆上变台杆上变台 (2 2)落地式变台落地式变台 2 2、室内变电所室内变电所 (1 1)高压配电室高压配电室 (2 2)变压器室变压器室 (3 3)低压配电室低压配电室 落地式变台落地式变台 杆上变台杆上变台 二、变电所对建筑的要求二、变电所对建筑的要求 门:门:从安全考虑,门扇应从安全考虑,门扇应向外开向外开。满足人员出入和设备。满足人员出入和设备 搬运要求,宽度应比设备尺寸多搬运要求,宽度
8、应比设备尺寸多0.5m0.5m。长度在。长度在7m7m以内的以内的 房间可设一个门,超过房间可设一个门,超过7m7m不少于两个门不少于两个门。 窗:窗:应满足采光、通风、耐火等要求。变压器室应避免应满足采光、通风、耐火等要求。变压器室应避免 西晒。西晒。 地面:地面:应保证不起砂。一般做成水泥地面,有条件时应应保证不起砂。一般做成水泥地面,有条件时应 做成水磨石地面。做成水磨石地面。 内装饰:内装饰:只用刷白粉,以提高墙面和顶棚反射系数,改只用刷白粉,以提高墙面和顶棚反射系数,改 善视觉环境。善视觉环境。 变压器室的自然通风变压器室的自然通风 92 供电系统线路及对建筑的要求供电系统线路及对建
9、筑的要求 供电方式供电方式 单相制(单相制(220V;一根相线一根相线 ) 三相制(相电压三相制(相电压220V,线电压,线电压380V;三根相线三根相线 ) 一、室外供电线路一、室外供电线路 1 1、架空线路架空线路 由导线由导线、电杆电杆、横担横担、绝缘子绝缘子、拉线及拉线及线路金具等组成线路金具等组成。 优点:优点:投资少投资少,安装容易安装容易,维护检修方便等维护检修方便等。 缺点:缺点:可靠性差可靠性差,影响到市容影响到市容,影响交通影响交通,易偷电易偷电,易易 损伤损伤。 2 2、电缆线路电缆线路 一般采用地下暗敷设一般采用地下暗敷设,敷设的方式分为直埋敷设敷设的方式分为直埋敷设、
10、电缆电缆 沟敷设沟敷设、穿排管等穿排管等。 优点:优点:运行可靠运行可靠,不占地不占地,不影响美观不影响美观。 缺点:缺点:投资大投资大,成本高成本高,维修不方便维修不方便。 架空线路架空线路 二、室内配电线路二、室内配电线路 1 1、配电干线及分支干线的敷设配电干线及分支干线的敷设 通常采用电缆明敷设通常采用电缆明敷设、电缆沟敷设电缆沟敷设、封闭式母线敷设封闭式母线敷设、 钢管明敷设钢管明敷设、钢管或硬塑料管暗敷设钢管或硬塑料管暗敷设。 2 2、配电支线路的敷设配电支线路的敷设 通常采用聚氯乙烯绝缘电线或橡皮绝缘电线明敷或暗通常采用聚氯乙烯绝缘电线或橡皮绝缘电线明敷或暗 敷敷。 明敷明敷是将
11、导线直接或穿管是将导线直接或穿管(或其它保护体或其它保护体)敷设于墙壁敷设于墙壁、 顶棚的表面及支架等上面顶棚的表面及支架等上面。 暗敷暗敷是将导线穿管是将导线穿管(钢管、塑料管钢管、塑料管)敷设于墙壁、顶棚、敷设于墙壁、顶棚、 地坪及楼板等的内部。地坪及楼板等的内部。 三、导线选择三、导线选择 1 1、按机械强度选择按机械强度选择 根据机械强度选择导线根据机械强度选择导线,以满足不同用途时导线的以满足不同用途时导线的最小最小 截面要求截面要求。 2 2、按发热条件选择按发热条件选择 每一种导线截面按其允许的发热条件都对应着一个允许每一种导线截面按其允许的发热条件都对应着一个允许 的截流量的截
12、流量。因此因此,在选择导线截面时在选择导线截面时,必须使其允许载必须使其允许载 流量流量大于或等于大于或等于线路的计算电流值线路的计算电流值。 3 3、按允许电压损失来选择按允许电压损失来选择 为了保证用电设备正常运行为了保证用电设备正常运行,必须使设备接线端子处电必须使设备接线端子处电 压在允许值范围内压在允许值范围内。但由于线路上有电压损失但由于线路上有电压损失,所以要所以要 使在选用截面的导线下传输电能时使在选用截面的导线下传输电能时,电压损失不超过允电压损失不超过允 许值许值。 4 4、与保护设备相适应与保护设备相适应 按发热条件选择的导线和电缆的截面按发热条件选择的导线和电缆的截面,
13、还应该与其保护还应该与其保护 装置装置(熔断器熔断器,自动空气开关自动空气开关)的额定电流相适应的额定电流相适应,其其 截面截面不得小于不得小于保护装置所能保护的最小截面保护装置所能保护的最小截面。 保护设备的额定电流保护设备的额定电流 。 I保 计算电流计算电流。 j I 导线、电缆的允许载流量导线、电缆的允许载流量 。 y I yj III 保 四、供电线路对建筑的要求四、供电线路对建筑的要求 1 1、室外供电线路对建筑的要求室外供电线路对建筑的要求 当室外供电线路采用架空线路时当室外供电线路采用架空线路时,架空线路导线与建筑架空线路导线与建筑 物最小距离应不小于下表所列数值物最小距离应不
14、小于下表所列数值。 室外供电线路上的低压接户线与建筑物有关部分的距离室外供电线路上的低压接户线与建筑物有关部分的距离, 不应小于下表所列数值不应小于下表所列数值。 2 2、室内配电线路对建筑的要求室内配电线路对建筑的要求 当导线穿过楼板时当导线穿过楼板时,应设钢管或塑料管加以保护应设钢管或塑料管加以保护。 同一回路的几根导线可穿在同一根管内同一回路的几根导线可穿在同一根管内,但管内导线的但管内导线的 总面积总面积(包括绝缘层包括绝缘层)不应超过管内截面的不应超过管内截面的40。 管内的导线不得有接头管内的导线不得有接头。接头时接头时(如分支如分支)应设接线盒应设接线盒。 在通过伸缩缝的地方在通过伸缩缝的地方,导线敷设应稍为松弛导线敷设应稍为松弛。钢管配线钢管配线, 应装设补偿盒应装设补偿盒,以适应建筑物的伸缩以适应建筑物的伸缩。 作作 业业 导线截面选择是从哪几方面考虑进行选择的?导线截面选择是从哪几方面考虑进行选择的?