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1、第二章 建筑供配电系统建筑电气与施工用电建筑电气与施工用电内容提要及学习要求内容提要及学习要求:现现代代工工农农业业及及整整个个社社会会生生活活中中电电力力应应用用非非常常广广泛泛，一一般般建建筑筑采采用用低低压压供供电电，高高层层建建筑筑通通常常10kV电电压压供供电电。建建筑筑供供配配电电是是建建筑筑电电气气的的重重要要内内容容，为为更更好好的的理理解解建建筑筑供供配配电电系系统统，本本章章着着重重介介绍绍了了电电力力系系统统和和电电力力网网、高高低低压压供供电电配配电电系系统统、电电力力负负荷荷计计算算。通通过过学学习习要要求求掌掌握握高高低低压压供供配配电电系系统统的的主主要要设设备备
2、、电电力力负负荷荷计计算算、导导线线和和供供配电设备的选择等主要内容。配电设备的选择等主要内容。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.1 电力系统及电力负荷电力系统及电力负荷2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.1.1电力系统概念电力系统概念 2.1.2我国电网电压等级我国电网电压等级2.1.3电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.1 电力系统及电力负荷2.1.1
3、电力系统概念电力系统概念图图2.1电力系统示意图电力系统示意图 第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.1 电力系统及电力负荷2.1.1电力系统概念电力系统概念1发电厂：发电厂是将一次能源（如水力、火力、风发电厂：发电厂是将一次能源（如水力、火力、风力、原子能等）转换成二次能源（电能）的场所。力、原子能等）转换成二次能源（电能）的场所。2电力网：电力网是电力系统的有机组成部分，它包电力网：电力网是电力系统的有机组成部分，它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。变电所：接受电能、变换电压和分配电能的场所，可变电所：接受电能、变换电压和分配电能
4、的场所，可分为升压变电所和降压变电所两大类。分为升压变电所和降压变电所两大类。配电所：不具有电压变换能力。配电所：不具有电压变换能力。电力线路：输送电能的通道。电力线路：输送电能的通道。3电力用户电力用户:电力用户也称电力负荷。在电力系统中，电力用户也称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电力用户。一切消费电能的用电设备均称为电力用户。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.1 电力系统及电力负荷2.1.2我国电网电压等级我国电网电压等级 电压等级主要有电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等等10级。级。高压高压:是指电
5、网电压在是指电网电压在1kV及以上及以上 低压：是指低压：是指 1kV以下的电压以下的电压第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.1.3电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求 分为三级分为三级1一级负荷：指中断供电将造成人身伤亡者，一级负荷：指中断供电将造成人身伤亡者，造成重大政治影响和经济损失，或造成公共造成重大政治影响和经济损失，或造成公共场所秩序严重混乱的电力负荷，属于一级负场所秩序严重混乱的电力负荷，属于一级负荷。荷。2二级负荷：当中断供电将造成较大政治影响、二级负荷：当中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失或将造成公共场所秩序混乱的较大经济损失或将造成公共场所秩序混乱的电
6、力负荷，属于二级负荷。电力负荷，属于二级负荷。3三级负荷：不属于一级和二级负荷的一般电三级负荷：不属于一级和二级负荷的一般电力负荷，均属于三级负荷。力负荷，均属于三级负荷。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.1 电力系统及电力负荷2.1.3电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求1一级负荷：一级负荷：两个电源供电，一用一备，当一个电源发生故障时，两个电源供电，一用一备，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。另一个电源应不致同时受到损坏。应急电源有：发电机组、专门馈电线路、蓄电池。应急电源有：发电机组、专门馈电线路、蓄电池。2二级负荷：二级负荷：两个电源供电，一用一备
7、，两个电源应做到当发生电两个电源供电，一用一备，两个电源应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断供电后能迅速恢复）断供电后能迅速恢复）3三级负荷三级负荷 供电电源无要求，一般为一路电源供电即可，但在可供电电源无要求，一般为一路电源供电即可，但在可能的情况下，也应提高其供电的可靠性。能的情况下，也应提高其供电的可靠性。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.1 电力系统及电力负荷2.2.1变（配）电所位置的选择原则变（配）电所位置的选择原则2.2.2主结线的方式及特点主结线的方式及特点2.2.3变电所的形式和布置变电所的形
8、式和布置2.2.4常用高压设备常用高压设备第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.1变（配）电所位置的选择原则变（配）电所位置的选择原则（1）接近负荷中心，这样可降低电能损）接近负荷中心，这样可降低电能损耗，节约输电线用量。耗，节约输电线用量。（2）进出线方便。）进出线方便。（3）接近电源侧。）接近电源侧。（4）设备吊装、运输方便。）设备吊装、运输方便。（5）不应设在有剧烈振动的场所。）不应设在有剧烈振动的场所。（6）不宜设在多尘、水雾（如大型冷却）不宜设在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体的场所，如无法远塔）或有腐蚀性
9、气体的场所，如无法远离时，不应设在污染源的下风侧。离时，不应设在污染源的下风侧。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.1变（配）电所位置的选择原则变（配）电所位置的选择原则（7）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。的正下方或贴邻。（8）变（配）电所为独立建筑物时，不宜设在）变（配）电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。地势低洼和可能积水的场所。（9）高层建筑地下层变（配）电所的位置，宜）高层建筑地下层变（配）电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所。选
10、择在通风、散热条件较好的场所。（10）变（配）电所位于高层（或其他地下建）变（配）电所位于高层（或其他地下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。当地下筑）的地下室时，不宜设在最底层。当地下仅有一层时，应采取适当抬高该所地面等防仅有一层时，应采取适当抬高该所地面等防水措施。并应避免洪水或积水从其他渠道淹水措施。并应避免洪水或积水从其他渠道淹渍变（配）电所的可能性。渍变（配）电所的可能性。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.2主结线的方式及特点主结线的方式及特点 主结线是指由各种开关电器、电力变压器、主结线是指由各种开关电器、电力
11、变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。电路。基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种，本书只介绍建筑电气中常见的接线等多种，本书只介绍建筑电气中常见的单母线接线。单母线接线。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.2主结线的方式及特点主结线的方式及特点 图图2.2 单母线不分段主接线单母线不分段主接线 图图2.3 单母线分段主接线单母线分段主接线第二章建筑
12、供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.3变电所的形式和布置变电所的形式和布置1.变电所的形式变电所的形式 变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。外附式。2.变电所的布置变电所的布置 10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。压配电室三部分组成。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.
13、3变电所的形式和布置变电所的形式和布置第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.4常用高压设备常用高压设备 常用的高压一次电气设备有：高压熔断器、高常用的高压一次电气设备有：高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。压开关柜、高压避雷器和互感器等。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备1.1.高压隔离开关：是隔断高压隔离开关：是隔断高压电源，并造成明显的高压电源，并造成明显的断开点，以
14、保证其他电气断开点，以保证其他电气设备安全进行检修设备安全进行检修。GN1910/600GN1910/600型型 2.2.4常用高压设备常用高压设备2.高压断路器高压断路器:具有相当具有相当完善的灭弧结构和足够完善的灭弧结构和足够的断流能力。它的作用的断流能力。它的作用是接通和切断高压负荷是接通和切断高压负荷电流，并在严重的过载电流，并在严重的过载和短路时自动跳闸，切和短路时自动跳闸，切断过载电流和短路电流。断过载电流和短路电流。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.6 SN10-102.6 SN10-10型高压少油断路器型
15、高压少油断路器2.2.4常用高压设备常用高压设备3.高压负荷开关高压负荷开关 只具有简单的灭弧装只具有简单的灭弧装置，只能通过一定的置，只能通过一定的负荷电流和过负荷电负荷电流和过负荷电流，它的断流能力不流，它的断流能力不大，不能用它来切断大，不能用它来切断短路电流。它必须和短路电流。它必须和高压熔断器串联使用，高压熔断器串联使用，短路电流靠熔断器切短路电流靠熔断器切断。断。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.7 FN3-10RT2.7 FN3-10RT型户内压气式高压负荷开关型户内压气式高压负荷开关2.2.4常用高压设备
16、常用高压设备4.高压熔断器高压熔断器 是在电网中人为地设是在电网中人为地设置的一个最薄弱的通置的一个最薄弱的通流元件，当流过过电流元件，当流过过电流时，元件本身发热流时，元件本身发热而熔断，借灭弧介质而熔断，借灭弧介质的作用使电路断开，的作用使电路断开，达到保护电网线路和达到保护电网线路和电气设备的目的。电气设备的目的。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.8 RN2型高压管式熔断器型高压管式熔断器2.2.4常用高压设备常用高压设备4.高压熔断器高压熔断器 户外跌落式熔断器既户外跌落式熔断器既可作可作610kV交流电力交流电
17、力线路和电力变压器的线路和电力变压器的短路保护，又可在一短路保护，又可在一定条件下直接用绝缘定条件下直接用绝缘钩棒操作熔管的开合，钩棒操作熔管的开合，以断开或接通小容量以断开或接通小容量的空载变压器、空载的空载变压器、空载线路和小负荷电流线路和小负荷电流。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.9 RW4-10型户外跌落式熔断器型户外跌落式熔断器2.2.4常用高压设备常用高压设备5.高压开关柜高压开关柜 一种成套配电设备，一种成套配电设备，它是按一定的接线方它是按一定的接线方案将有关一、二次设案将有关一、二次设备组成成套的高压
18、配备组成成套的高压配电装置，在变电所中电装置，在变电所中作为控制和保护电力作为控制和保护电力变压器和高压线路之变压器和高压线路之用，也可作为大型高用，也可作为大型高压交流电动机的启动压交流电动机的启动和保护之用。和保护之用。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.10 GG-1A-07S2.10 GG-1A-07S型高压开关柜型高压开关柜 2.2.4常用高压设备常用高压设备6避雷器避雷器 是用来防止架空线引进是用来防止架空线引进的雷电对变配电装置的雷电对变配电装置所起的破坏作用。阀所起的破坏作用。阀型避雷器是由火花间型避雷器是
19、由火花间隙和可变电阻两部分隙和可变电阻两部分组成，密封于一个瓷组成，密封于一个瓷质套筒里面，上面出质套筒里面，上面出线与线路连接，下面线与线路连接，下面出线与地连接。出线与地连接。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.11 2.11 阀式避雷器阀式避雷器2.2.4常用高压设备常用高压设备7互感器互感器 电工测量和自动保护装置使用的特殊变压器。电工测量和自动保护装置使用的特殊变压器。使用互感器的目的一是把测量回路和高压电使用互感器的目的一是把测量回路和高压电网隔离，以利于确保工作人员的安全；二是网隔离，以利于确保工作人员的安全
20、；二是扩大测量仪表的量程，可以使用小量程电流扩大测量仪表的量程，可以使用小量程电流表测量大电流，用低量程电压表测量高电压，表测量大电流，用低量程电压表测量高电压，或者为高压电路的控制及保护装置提供所需或者为高压电路的控制及保护装置提供所需的低电压或小电流。的低电压或小电流。互感器按用途可分为电压互感器和电流互感互感器按用途可分为电压互感器和电流互感器两类。器两类。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备2.2.4常用高压设备常用高压设备（1）电压互感器：一次绕组匝数多，）电压互感器：一次绕组匝数多，而二次绕组匝数少，相当于降压而二次绕
21、组匝数少，相当于降压变压器。变压器。二次绕组的额定电压二次绕组的额定电压一般为一般为100V。注意事项：注意事项：一次、二次侧必须加熔断器保护，一次、二次侧必须加熔断器保护，二次侧不能短路；二次侧不能短路；电压互感器二次侧有一端必须接电压互感器二次侧有一端必须接地；地；二次侧并接的电压线圈不能太多。二次侧并接的电压线圈不能太多。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.12 电压互感器构造原理图电压互感器构造原理图 2.2.4常用高压设备常用高压设备（2）电流互感器：一次绕组匝数少）电流互感器：一次绕组匝数少（有的只有一匝，利用
22、一次导体（有的只有一匝，利用一次导体穿过其铁心），导体相当粗；而穿过其铁心），导体相当粗；而二次绕组匝数很多，导体较细。二次绕组匝数很多，导体较细。二次绕组的额定电流一般为二次绕组的额定电流一般为5A。注意事项：注意事项：二次不得开路，二次侧不允许串二次不得开路，二次侧不允许串接熔断器和开关；接熔断器和开关；电流互感器二次侧有一端必须接；电流互感器二次侧有一端必须接；第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.2 10kV变（配）电所及高压设备变（配）电所及高压设备图图2.13 2.13 电流互感器构造原理图电流互感器构造原理图2.3.12.3.1低压配电方式低压配电方式2.3.22.3.2常
23、用低压设备特点及用途常用低压设备特点及用途 2.3.32.3.3低压配电线路低压配电线路第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备2.3.1低压配电方式低压配电方式 低压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低压配电方式是指低压干线的配电方式。低低压配电方式是指低压干线的配电方式。低压配电方式有放射式、树干式、链式三种形压配电方式有放射式、树干式、链式三种形式。式。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备1.放射式：放射式：由总配电箱直接供电给分配电箱或负
24、载的配电方式。优点：独立受电，供电可靠性高，控制灵活，易于实现集中控制。缺点是线路多，有色金属消耗量大，系统灵活性较差。适用于设备容量大、要求集中控制的设备、要求供电可靠性高的重要设备配电回路，以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜将配电及保护起动设备放在现场者。2.3.1低压配电方式低压配电方式 第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备2.树干式树干式是指由总配电箱至各分配电箱之间采用一条干线连接的配电方式。优点是投资费用低、施工方便，易于扩展。缺点是干线发生故障时，影响范围大，供电可靠性较差。这种配电方式常用于明敷设回路，设备容量较小，对供
25、电可靠性要求不高的设备。3.链式链式在一条供电干线上带多个用电设备或分配电箱。优点是线路上无分支点，适合穿管敷设或电缆线路，节省有色金属。缺点是供电的可靠性差。这种配电方式适用于暗敷设线路，供电可靠性要求不高的小容量设备，串联的设备不宜超过34台，总容量不宜超过10kW 2.3.1低压配电方式低压配电方式 第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备在实际工程中，照明配电系统不是单独采用某一种形式的低压配电方式，多数是综合形式，如在一般民用住宅所采用的配电形式多数为放射式与链式的结合。总配电箱向每个楼梯间配电为放射式，楼梯间内不同楼层间的配电箱为
26、链式配电 图图2.15 2.15 一般民用住一般民用住宅低压配电形式宅低压配电形式2.3.2常用低压设备特点及用途常用低压设备特点及用途 在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。柜等。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备1刀开关刀开关刀开关是一种简单的手动操作电器，用于非频繁接通和切断容量不大的低压供电线路，并兼作电源隔离开关。按工作原理和结构，刀开关可分为低压刀开关、胶盖闸刀开关、刀形转换开关、铁壳开关、熔断式刀开关、组
27、合开关等。图2.16 HD11、11B-100400刀开关2.3.2常用低压设备特点及用途常用低压设备特点及用途 第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备图2.17 开启式负荷开关图2.18 铁壳开关结构图 表表2.1 低压刀开关的技术参数低压刀开关的技术参数 第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备额定电压/VAC380、DC220、440额定电流/A1002004006001000通断能力/AAC380V、COS=0.720.81002004006001000DCT=0.010.011s
28、220V1002004006001000440V50100200300500机械寿命/次100005000电寿命/次10005001s热稳定电流/kA61020253040动稳定电流峰值/kA杠杆操作式203040506080手柄式1520304050操作力/N353535354545第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备表2.3 铁壳开关常用规格型号额定电压（V）额定电流（A）级数HH325044010、15、20、30、60、100、2002、3或3+中性线座HH438015、30、602、3或3+中性线座第二章建筑供配电系统第二章建筑
29、供配电系统2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备2低压断路器低压断路器 又称低压空气开关，或自动空气开关。断路器具有良好的灭弧性能，它能带负荷通断电路，可以用于电路的不频繁操作，同时它又能提供短路、过负荷和失压保护，是低压供配电线路中重要的开关设备。断路器主要由触头系统、灭弧系统、脱扣器和操作机构等部分组成。它的操作机构比较复杂，主触头的通断可以手动，也可以电动。图2.19 断路器原理图 空气断路器具有两段保护特性或空气断路器具有两段保护特性或三段保护特性，三段保护特性，两段保护特性曲线如图两段保护特性曲线如图2.20所示，所示，ab段是过载时开关动作的特性段是过载时开关动作的特
30、性曲线，其特点是反时限，即电曲线，其特点是反时限，即电流大，动作时间短；电流小，流大，动作时间短；电流小，动作时间长；当电流大到一定动作时间长；当电流大到一定值时，开关在极短时间内动作，值时，开关在极短时间内动作，即进入曲线的即进入曲线的cd段，是瞬时动段，是瞬时动作特性，在这段中，开关动作作特性，在这段中，开关动作时间与电流大小无关，是固定时间与电流大小无关，是固定的，叫定时限特性。的，叫定时限特性。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备图图2.20 保护特性曲线保护特性曲线 按照用途可分为：配电用断路器、电机保护用断按照用途可分为：配
31、电用断路器、电机保护用断路器、直流保护用断路器、发电机励磁回路用的路器、直流保护用断路器、发电机励磁回路用的灭磁断路器、照明用断路器、漏电保护断路器等。灭磁断路器、照明用断路器、漏电保护断路器等。按照分断短路电流的能力可分为：经济型、标准按照分断短路电流的能力可分为：经济型、标准型、高分断型、限流型、超高分断型等。型、高分断型、限流型、超高分断型等。低压空气断路器的代号含义如下：低压空气断路器的代号含义如下：第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备 漏漏电电:是是指指电电网网或或电电气气设设备备对对地的泄漏电流。地的泄漏电流。触触电电:是是
32、指指当当人人体体不不慎慎触触及及电电网网或或电电气气设设备备的的带带电电部部位位，此此时时流流经经人人体体的的电电流流称称为为触触电电流。电电流。现现以以常常用用的的电电流流型型漏漏电电保保护护断断路路器器为为例例，说说明明其其工工作作原原理。理。电电流流型型漏漏电电保保护护断断路路器器有有单单相和三相之分。相和三相之分。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备图2.21 电流型漏电保护断路器原理结构图 3、交流接触器、交流接触器 接触器的工作原理是利接触器的工作原理是利用电磁吸力来使触头动用电磁吸力来使触头动作的开关，它可以用于作的开关，
33、它可以用于需要频繁通断操作的场需要频繁通断操作的场合。合。接触器按电流类型不同接触器按电流类型不同可分为直流接触器和交可分为直流接触器和交流接触器。在建筑工程流接触器。在建筑工程中常用的是交流接触器。中常用的是交流接触器。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备图2.22 接触器的结构原理 4.低压熔断器低压熔断器 主要作为短路保护用，主要作为短路保护用，在一定条件下也可能在一定条件下也可能起过负荷保护的作用。起过负荷保护的作用。低压熔断器常用的有低压熔断器常用的有瓷插式瓷插式(RC1A）、密）、密闭管式闭管式(RM10)、螺旋、螺旋式式(
34、RL7)、填充料式、填充料式(RT20)、等多种类型。、等多种类型。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备a)瓷插式熔断器b)螺旋式熔断器 5.插座插座 有明装式和暗装式两有明装式和暗装式两种。种。按所接电源相数分三按所接电源相数分三相和单相两类。相和单相两类。单相插座按孔数可分单相插座按孔数可分二孔、三孔。两孔插二孔、三孔。两孔插座的左边是零线、右座的左边是零线、右边是相线；三孔也一边是相线；三孔也一样，只是中间孔接保样，只是中间孔接保护线。护线。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压
35、设备6.6.灯开关灯开关照明灯具控制开关用照明灯具控制开关用于对单个或多个灯进于对单个或多个灯进行控制，工作电压为行控制，工作电压为250V250V，额定电流有，额定电流有6A6A、10A10A等，有拉线式和跷等，有拉线式和跷板式等多种形式，跷板式等多种形式，跷板式又分明装和暗装板式又分明装和暗装式，有单极和多极、式，有单极和多极、单控和双控之分。单控和双控之分。7.电能表电能表 计量用电的表，它是计量用电的表，它是利用固定的交流磁场利用固定的交流磁场与由该磁场在可动部与由该磁场在可动部分的导体中所感应的分的导体中所感应的电流之间的作用力而电流之间的作用力而工作的。主要由驱动工作的。主要由驱动
36、元件（电压元件、电元件（电压元件、电流元件）、转动元件流元件）、转动元件（铝盘）、制动元件（铝盘）、制动元件（制动磁铁）和积算（制动磁铁）和积算元件等组成。元件等组成。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备 8.低压配电柜低压配电柜低压配电柜是按一定的低压配电柜是按一定的接线方案将低压开关电接线方案将低压开关电器组合起来的一种低压器组合起来的一种低压成套配电装置，用在成套配电装置，用在500V以下的供配电系统以下的供配电系统中，作动力和照明配电中，作动力和照明配电之用。之用。GGD、GDL、GHL、JK、MNS、GCS等。等。第二章建筑供
37、配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备图2.26 GGD型低压配电柜外形示意图 2.3.3低压配电线路低压配电线路 1.架空线路架空线路 主要由导线、电杆、横主要由导线、电杆、横担、绝缘子和线路金具担、绝缘子和线路金具等组成。等组成。其特点是设备材料简单，其特点是设备材料简单，成本低；容易发现故障，成本低；容易发现故障，维护方便；维护方便；缺点是易受外界环境的缺点是易受外界环境的影响，供电可靠性较差；影响，供电可靠性较差；影响环境的整洁美观等。影响环境的整洁美观等。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及
38、低压设备图2.27 架空线路结构 2.3.3低压配电线路低压配电线路 2.电缆线路电缆线路 电缆线路的优点是不受外界环境影响，供电可靠性电缆线路的优点是不受外界环境影响，供电可靠性高，不占用土地，有利于环境美观；缺点是材料和高，不占用土地，有利于环境美观；缺点是材料和安装成本高。在低压配电线路中广泛采用电缆线路。安装成本高。在低压配电线路中广泛采用电缆线路。电缆主要由线芯、绝缘层、外护套三部分组成。电缆主要由线芯、绝缘层、外护套三部分组成。分为电力电缆、控制电缆、通信电缆等；分为电力电缆、控制电缆、通信电缆等；分为低压电缆、高压电缆；分为低压电缆、高压电缆；电缆的型号中包含其用途类别、绝缘材料
39、、导体材电缆的型号中包含其用途类别、绝缘材料、导体材料、保护层等信息。料、保护层等信息。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.3 低压配电系统及低压设备低压配电系统及低压设备 2.4.12.4.1负荷计算负荷计算 2.4.22.4.2导线和电缆的选择方法导线和电缆的选择方法 2.4.32.4.3控制和保护设备选择方法控制和保护设备选择方法第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 2.4.1负荷计算负荷计算 负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依
40、据，也量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。是合理地进行无功功率补偿的重要依据。目前负荷计算常用的方法有需要系数法、二项式目前负荷计算常用的方法有需要系数法、二项式法和利用系数法等。在建筑供配电系统的负荷计法和利用系数法等。在建筑供配电系统的负荷计算中常用的是需要系数法。算中常用的是需要系数法。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 1用电设备的工作制用电设备的工作制l长期工作制（连续运行工作制）：是指电气设备在运行长期工作制（连续运行工作制）：是指电气设备在运行工作中能够达到稳定的温升，能
41、在规定环境温度下连续工作中能够达到稳定的温升，能在规定环境温度下连续运行，设备任何部分的温度和温升均不超过允许值。例运行，设备任何部分的温度和温升均不超过允许值。例如通风机、水泵、电动发电机、空气压缩机。如通风机、水泵、电动发电机、空气压缩机。l短时工作制（短时运行工作制）：是指运行时间短而停短时工作制（短时运行工作制）：是指运行时间短而停歇时间长，设备在工作时间内的发热量不足以达到稳定歇时间长，设备在工作时间内的发热量不足以达到稳定温升，而在间歇时间内能够冷却到环境温度，例如车床温升，而在间歇时间内能够冷却到环境温度，例如车床上的进给电动机等。上的进给电动机等。l反复短时工作制（继续运行工作
42、制）：该设备以断续方反复短时工作制（继续运行工作制）：该设备以断续方式反复进行工作，工作时间与停歇时间相互代替，周期式反复进行工作，工作时间与停歇时间相互代替，周期性地工作或是经常停歇、反复运行。一个同期一般不超性地工作或是经常停歇、反复运行。一个同期一般不超过过10min，例如起重电动机。，例如起重电动机。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 1用电设备的工作制用电设备的工作制l反复短时工作制（继续运行工作制）：反复短时工作制（继续运行工作制）：反复短时工作制的设备用暂载率（或负荷持续率）来表反复短时工作制的设备用暂载率（或负
43、荷持续率）来表示其工作特性，计算公式如下：示其工作特性，计算公式如下：=t/T*100%=t/(t+t0)*100%（2.1）式中式中 暂载率；暂载率；t工作周期内的工作时间；工作周期内的工作时间；T工作周期；工作周期；t0工作周期内的间歇时间。工作周期内的间歇时间。工作时间加停歇时间称为工作周期。起重机电动机的标工作时间加停歇时间称为工作周期。起重机电动机的标准暂载率分为准暂载率分为15%、25%、40%、60%四种；电焊机设四种；电焊机设备的标准暂载率分别备的标准暂载率分别50%、65%、75%、100%四种。四种。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选
44、择低压线路及控制保护设备选择 2设备容量的确定设备容量的确定 在进行电力负荷计算时：在进行电力负荷计算时：首先确定用电设备的设备容量首先确定用电设备的设备容量Pe。设备容量在。设备容量在计算时不包括备用设备在内，设备容量是指用电计算时不包括备用设备在内，设备容量是指用电设备组的设备容量设备组的设备容量Pe。所谓用电设备组是指将同类型的用电设备归为一所谓用电设备组是指将同类型的用电设备归为一组，即用电设备组。组，即用电设备组。用电设备铭牌上标示的容量为额定容量用电设备铭牌上标示的容量为额定容量PN。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备
45、选择 2设备容量的确定设备容量的确定 在进行负荷计算前，应对各种负荷做如下处理在进行负荷计算前，应对各种负荷做如下处理（）对不同工作制用电设备的额定功率（）对不同工作制用电设备的额定功率PN或或额定容量额定容量SN进行换算。进行换算。1）长期工作制的设备容量）长期工作制的设备容量 设备容量等于铭牌标明的设备容量等于铭牌标明的“额定容量额定容量”，设备，设备容量容量Pe与设备额定容量与设备额定容量PN相等。相等。对于照明：白炽灯的设备容量是指灯泡上标出的对于照明：白炽灯的设备容量是指灯泡上标出的额定容量；荧光灯及高压汞灯必须考虑其镇流器额定容量；荧光灯及高压汞灯必须考虑其镇流器的损耗，一般荧光灯
46、的设备容量为灯管额定容量的损耗，一般荧光灯的设备容量为灯管额定容量的的1.11.2倍，高压汞灯为灯泡额定容量的倍，高压汞灯为灯泡额定容量的1.1倍。倍。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 2设备容量的确定设备容量的确定 在进行负荷计算前，应对各种负荷做如下处理在进行负荷计算前，应对各种负荷做如下处理（）对不同工作制用电设备的额定功率（）对不同工作制用电设备的额定功率PN或或额定容量额定容量SN进行换算。进行换算。2）反复短时工作制的设备容量）反复短时工作制的设备容量 把设备容量统一换算到某一暂载率下。电动机换算到把设备容量统一
47、换算到某一暂载率下。电动机换算到25%的暂载率下，电焊机换算到的暂载率下，电焊机换算到100%暂载率下。暂载率下。电动机换算公式如下：电动机换算公式如下：电焊机换算公式如下：电焊机换算公式如下：第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 2设备容量的确定设备容量的确定（2）消防设备与火灾时必然切除的设备取其大者）消防设备与火灾时必然切除的设备取其大者计入总设备容量。计入总设备容量。（3）夏季制冷设备与冬季取暖设备取其大者计入）夏季制冷设备与冬季取暖设备取其大者计入总设备容量。总设备容量。（4）单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷）单
48、相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷小于三相对称负荷的小于三相对称负荷的15时，可全部按三相负时，可全部按三相负荷进行计算；若大于荷进行计算；若大于15时，单相负荷应换算时，单相负荷应换算成等效三相负荷，才能与三相负荷相加。成等效三相负荷，才能与三相负荷相加。第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择 2设备容量的确定设备容量的确定1）当单相负荷全部为相间负荷（接在相电压上）时，）当单相负荷全部为相间负荷（接在相电压上）时，Pe=3Pemax （2.4）2）当单相负荷全部为线间负荷（接在线电压上）时）当单相负荷全部为线间负荷（接在线电
49、压上）时Pe=Pe1（3-）Pe2 （2.5）3）当单相负荷既有相间负荷，又有线间负荷时）当单相负荷既有相间负荷，又有线间负荷时a相相 Pa=Pabp(ab)a+Pcap(ca)a a=abq(ab)a+Qcaq(ca)b相相 Pb=Pabp(ab)b+Pbcp(bc)b Qb=Qabq(ab)b+Qbcq(bc)bc相相 Pc=Pbcp(bc)c+Pcap(ca)c Qc=Qbcq(bc)c+Qcaq(ca)c第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线路及控制保护设备选择第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控制保护设备选择低压线
50、路及控制保护设备选择换算系数负荷功率因数0.350.40.50.60.650.70.80.91.0p(ab)a，p(bc)b，p(ca)cp(ab)b，p(bc)c，p(ca)aq(ab)a，q(bc)b，q(ca)cq(ab)b，q(bc)c，q(ca)a1.27-0.271.051.631.17-0.170.861.441.00.00.581.160.890.110.380.960.840.160.30.880.80.20.220.80.720.280.090.670.640.36-0.050.350.50.5-0.290.29第二章建筑供配电系统第二章建筑供配电系统 2.4 低压线路及控