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1、建筑供配电你现在浏览的是第一页，共25页组成的整体组成的整体发电发电变电变电输电输电配电配电用电用电电力系统电力系统一级负荷：最重要的负荷，一级负荷：最重要的负荷，二级负荷二级负荷三级负荷三级负荷5.1 电力系统电力系统一、一、电力系统概述电力系统概述你现在浏览的是第二页，共25页电力系统：发电、变电、输电、配电、用电的整体。电力系统：发电、变电、输电、配电、用电的整体。1020KV教教学学楼楼 50KV110KV220KV 330KV500KV负载负载50KV220KV10KV35KV380/220V你现在浏览的是第三页，共25页35KV变电所变电所220KV输电线（几百输电线（几百Km)K
2、m)联络线联络线水电厂水电厂50KV输电线输电线热电厂热电厂35KV输电线输电线电力系统示意图电力系统示意图案例分析案例分析几百米几百米10KV变变电所电所10KV输电线输电线（约（约10Km)区域区域变电所变电所水电厂水电厂0.4/0.23KV火电厂火电厂220KV220KV10KV 20KV你现在浏览的是第四页，共25页发电机组发出的电压一般为发电机组发出的电压一般为 6 10 KV。1.发电发电 发电是将水力、火力、风力、核能和沼气等非电能转换成电能发电是将水力、火力、风力、核能和沼气等非电能转换成电能的过程。我国以水利和火力发电为主，近几年也在发展核能发电。的过程。我国以水利和火力发电
3、为主，近几年也在发展核能发电。电力系统：发电、变电、输电、配电、用电的整体。电力系统：发电、变电、输电、配电、用电的整体。2.输电输电 输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到用电户。输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到用电户。它是电力系它是电力系统的主要网络。输电是联系发电厂和用户的中间环节。统的主要网络。输电是联系发电厂和用户的中间环节。输电过程中输电过程中,一般将一般将发电机组发出的发电机组发出的 610KV 电压经升压变压电压经升压变压器器变为变为 35500KV 高压高压，通过输电线可远距离将电能传送，通过输电线可远距离将电能传送到各到各用户用户。你现在浏览的是第五页，共25页3
4、.配电配电 配电是由配电是由 10KV 级以下的配电线路和配电级以下的配电线路和配电(降压降压)变压器所组成。变压器所组成。它的作用是将电能降为它的作用是将电能降为 380/220V 低低压再分配到各个用户的用电设备压再分配到各个用户的用电设备。电力网的电压等级电力网的电压等级高压：高压：1KV及以上的电压称为高压。及以上的电压称为高压。有有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。等。低压：低压：1KV及以下的电压称为低压。及以下的电压称为低压。有有220，380V。安全电压：安全电压：36V以下的电压称为低压。以下的电压称为低压。我国规定的安全电压等级有：我国规定的安全电压等级
5、有：12V、24V、36V等。等。你现在浏览的是第六页，共25页电力系统的电压1.电压等级电压等级 220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。2.各种电压的适应范围各种电压的适应范围 220kV以上的电压等级用于主干线，输送距离几百公里，以上的电压等级用于主干线，输送距离几百公里，110kV的输送的输送100km左右，左右，35kV电压用于电力系统的二次电压用于电力系统的二次网络或大型工厂的内部供电，网络或大型工厂的内部供电，6kV、10kV电压用于送电距离电压用于送电距离10km左右的城镇和工业与民用建筑供电，左右的城镇和工业与民
6、用建筑供电，380/220V低压低压供电线路。供电线路。你现在浏览的是第七页，共25页进行供电设计，首先遇到的是全厂要用多少电，即负荷计算问题。进行供电设计，首先遇到的是全厂要用多少电，即负荷计算问题。由于各种用电设备在运行时，其负荷大小是不断变化的，各设备由于各种用电设备在运行时，其负荷大小是不断变化的，各设备的亦不同，各用电设备的最大负荷一般不会同时出现，所有设备的亦不同，各用电设备的最大负荷一般不会同时出现，所有设备又不同时工作。因此，精确地计算企业的用电负荷是非常困难的。又不同时工作。因此，精确地计算企业的用电负荷是非常困难的。所谓负荷所谓负荷(load)是指电气设备（发电机、变压器、
7、电动机等）和线路中流是指电气设备（发电机、变压器、电动机等）和线路中流过的功率或电流（因电压一定时，电流与功率成正比），而不是指它们的过的功率或电流（因电压一定时，电流与功率成正比），而不是指它们的阻抗。例如，发电机、变压器的负荷是指它们输出的电功率（或电流），阻抗。例如，发电机、变压器的负荷是指它们输出的电功率（或电流），线路的负荷是指通过线路的电功率（或电流）。如果负荷达到了电气设备线路的负荷是指通过线路的电功率（或电流）。如果负荷达到了电气设备额定容量就叫做满负荷或满载。额定容量就叫做满负荷或满载。第第2节节 负荷计算负荷计算你现在浏览的是第八页，共25页因导线截面及电气设备额定容量选择
8、取决于计算负荷的大小，因导线截面及电气设备额定容量选择取决于计算负荷的大小，若计算负荷若计算负荷(calculation load)过大，则所选导线截面及电气设过大，则所选导线截面及电气设备的额定容量就大，将造成投资和设备的浪费；若计算负荷过备的额定容量就大，将造成投资和设备的浪费；若计算负荷过小，则所选导线截面及电气设备的额定容量就小，将造成导线小，则所选导线截面及电气设备的额定容量就小，将造成导线及电气设备过热，使线路及各种电气设备的绝缘老化，寿命缩及电气设备过热，使线路及各种电气设备的绝缘老化，寿命缩短，甚至无法正常工作。负荷计算是工矿企业供电中很重要的短，甚至无法正常工作。负荷计算是工
9、矿企业供电中很重要的一环，其目的就是为了合理的选择供电系统中的导线、开关电一环，其目的就是为了合理的选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等设备，使电气设备和材料既能得到充分利用又能器、变压器等设备，使电气设备和材料既能得到充分利用又能满足电网的安全运行。另外，也是选择仪表量程、整定继电保满足电网的安全运行。另外，也是选择仪表量程、整定继电保护的重要依据。护的重要依据。负荷计算的意义：负荷计算的意义：负荷计算主要采用三种方法：需要系数法，二项式负荷计算主要采用三种方法：需要系数法，二项式法，利用系数法。本节只介绍需要系数法法，利用系数法。本节只介绍需要系数法你现在浏览的是第九页，共25页（1
10、1）需要）需要(demand)(demand)系数法系数法需要系数是根据需要系数是根据类类似用似用户户的的负负荷曲荷曲线线引出的：引出的：式中，式中，为为30min30min平均平均负负荷最大荷最大值值。此。此值值就是所要求的就是所要求的计计算算负负荷荷；为为用用电设备总额电设备总额定容量。定容量。各用各用电设备组电设备组的需要系数的需要系数及功率因数及功率因数表表5-15-1查查得。得。你现在浏览的是第十页，共25页用需要系数法计算负荷的具体步骤如下：用需要系数法计算负荷的具体步骤如下：将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。查出各组用电设
11、备相应的需要系数及对应的功率系数。则查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率系数。则 于是 ，用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要在各级配电点用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数乘以同期系数,如图如图 所示，所示，a a线路上的计算负荷（线路上的计算负荷（）你现在浏览的是第十一页，共25页MT2KaKcbca图 求全厂计算负荷时乘以同期系数示意图你现在浏览的是第十二页，共25页是由低压计算负荷加上变压器工作时的功率损耗而得，用来选是由低压计算负荷加上变压器工作时的功率损耗而得，用来选择车间变电所高压端的供电导线截面。择车间变电所高压端的供电导线截面。b b线路
12、上的计算负荷（线路上的计算负荷（）是由是由 乘以乘以 及及乘以d d是供给全厂用电的总供电线路，由是供给全厂用电的总供电线路，由与与加上总降压变压器的功率损耗求得。加上总降压变压器的功率损耗求得。加上高压端用电设备的计算负荷而得，用来确定配电所母线及加上高压端用电设备的计算负荷而得，用来确定配电所母线及导线导线b b的截面。的截面。c c线路上的计算负荷（线路上的计算负荷（）是由）是由及及而得而得,用来确定总降压变电站母线及用来确定总降压变电站母线及线路线路c的截面和总降压变电站变压器容量。的截面和总降压变电站变压器容量。你现在浏览的是第十三页，共25页的取值一般为的取值一般为0.0.70.0
13、.71 1由于愈趋向电源端负荷愈平稳，所以对应的由于愈趋向电源端负荷愈平稳，所以对应的 也愈大。也愈大。在低压母线在低压母线B B处也需乘以处也需乘以。高、高、低压供配电系统低压供配电系统 高高、低低压压供供配配电电系系统统的的示示意意图图如如图图所所示示，图图中中进进线线处处装装有有户户外外跌跌落落式式熔熔断断器器，为为了了防防止止雷雷电电波波的的侵侵入入，还还装装了了阀阀式式避避雷雷器器。系系统统中中一一般般均均采采用用断断路路器器作作为为主主控控制制器器，主主要要是是为为接接通通和和断断开开变变压压器器。当当供供电电系系统统发发生生短短路路故故障障时时，继电保护装置动作，继电保护装置动作
14、，断路器可以自动跳闸。断路器可以自动跳闸。你现在浏览的是第十四页，共25页图图 高、高、低压供配电系统示意图低压供配电系统示意图 你现在浏览的是第十五页，共25页 高压电源的进线方式可为架空线或用电缆进线。高压侧配有电流互感器和电压互感器，以供给用户电能表的电流和电压数值，亦可引至电流表、电压表做测量用。低压侧配电的出线总开关采用容量较大的断路器，分支出线开关可采用刀开关加断路器或刀开关加熔断器的方式。你现在浏览的是第十六页，共25页 低压线路一般应满足以下要求：低压线路一般应满足以下要求：(1)车间照明和电力线路应分开设置。车间照明和电力线路应分开设置。(2)选选择择导导线线的的截截面面除除
15、按按计计算算负负荷荷电电流流外外，还还应应考考虑虑线线路路允允许的电压损失、许的电压损失、导线的机械强度。导线的机械强度。(3)每每一一电电灯灯分分路路的的灯灯和和插插座座的的总总数数一一般般不不超超过过25只只，每每一一分路的最大负荷不应超过分路的最大负荷不应超过30 A。(4)三三相相四四线线制制中中性性线线的的载载流流能能力力一一般般不不小小于于相相线线的的1/2;二二相相三三线线或或单单相相线线路路的的中中性性线线截截面面应应与与相相线线截截面面相同。相同。(5)导导线线的的安安全全载载流流量量与与保保护护该该导导线线的的熔熔断断器器的的熔熔体体额额定电流之间的关系一般规定如下：定电流
16、之间的关系一般规定如下：照明线路照明线路:导线安全载流量导线安全载流量熔体额定电流熔体额定电流;电力线路电力线路:导线安全载流量导线安全载流量(1.51.8)熔体额定电流熔体额定电流;有有爆爆炸炸危危险险场场所所内内的的线线路路:导导线线安安全全载载流流量量0.8熔熔体体额额定定电流。电流。你现在浏览的是第十七页，共25页(6)线线路路截截面面减减小小的的地地方方或或分分支支线线处处，一一般般应应加加装装熔熔断断器。器。(7)低压线路完工接电之前，低压线路完工接电之前，应进行以下测试应进行以下测试:测测量量绝绝缘缘电电阻阻。用用500 V兆兆欧欧表表测测量量线线路路装装置置的的每每一一分分路路
17、以以及及总总熔熔断断器器和和分分熔熔断断器器之之间间的的导导线线和和导导线线对对大大地间的绝缘电阻，地间的绝缘电阻，绝缘电阻不应小于下列数值绝缘电阻不应小于下列数值:相对地为相对地为0.22 M；相对相为相对相为0.38 M。对于对于36 V低压线路的绝缘电阻亦不应小于低压线路的绝缘电阻亦不应小于0.22 M。测测量量系系统统电电阻阻。明明、暗暗管管线线装装置置的的钢钢管管及及电电缆缆线线路路的的金金属属包包皮皮应应连连成成一一体体。从从总总开开关关邻邻近近的的一一点点起起到到户户内内线线路路装装置置的的任任何何一一点点止止，钢钢管管或或电电缆缆金金属属外外皮皮系系统统的的电电阻阻不不得得大大
18、于于 1。你现在浏览的是第十八页，共25页户内、户内、外明线外明线 1.导线的选择导线的选择 户户内内、外外明明线线应应采采用用橡橡皮皮或或塑塑料料绝绝缘缘导导线线。按按照照机机械械强强度度的的要要求求，导导线线的的最最小小截截面面和和敷敷设设距距离离应应符符合合下下表表 中的规定。中的规定。2.明、明、暗管线暗管线 明明、暗暗管管线线用用的的钢钢管管必必须须经经过过防防锈锈处处理理。装装于于潮潮湿湿、腐腐蚀蚀场场所所的的明明管管及及埋埋在在地地下下的的暗暗管管，应应采采用用管管壁壁厚厚度度不不小小于于2.5 mm的钢管。的钢管。穿穿管管子子导导线线的的绝绝缘缘强强度度不不低低于于交交流流50
19、0 V，管管内内不不得得有有接接头头；必必须须要要接接头头时时，应应加加装装接接线线盒盒。除除直直流流回回路路导线及接地线外，导线及接地线外，不允许在钢管内穿单根导线。不允许在钢管内穿单根导线。你现在浏览的是第十九页，共25页表表 户内、户内、外明线最小截面和距离外明线最小截面和距离你现在浏览的是第二十页，共25页钢钢管管与与钢钢管管之之间间用用束束节节连连接接，与与接接线线盒盒的的连连接接处处用用螺螺母母拧拧紧紧,钢钢管管管管口口应应装装有有护护圈圈。敷敷设设于于含含有有对对导导线线绝绝缘缘有有害害的的蒸蒸气气、气气体体或或多多尘尘房房屋屋内内的的钢钢管管，以以及及敷敷设设于于可可能能进进入
20、入油油、水水等等液液体体的的场场所的钢管，所的钢管，其连接处应密封。其连接处应密封。明明管管应应采采用用管管卡卡支支持持，管管卡卡间间的的距距离离应应符符合合表表 的的规规定定。钢钢管管或或硬硬塑塑料料管管的的敷敷设设应应尽尽可可能能沿沿最最短短路路线线并并减减少少弯弯曲曲次次数数。布布线线的的管管路路较较长长或或有有弯弯时时，应应加加装装拉拉线线盒盒，使两个拉线点之间的距离应符合以下要求使两个拉线点之间的距离应符合以下要求:(1)无弯曲时，无弯曲时，不超过不超过45 m。(2)两个拉线点之间有一个弯曲时，两个拉线点之间有一个弯曲时，不超过不超过30 m。(3)两个拉线点之间有两个弯曲时，两个
21、拉线点之间有两个弯曲时，不超过不超过20 m。(4)两个拉线点之间有三个弯曲时，两个拉线点之间有三个弯曲时，不超过不超过12 m。你现在浏览的是第二十一页，共25页表表 明敷钢管管卡间的最大距离明敷钢管管卡间的最大距离 你现在浏览的是第二十二页，共25页工业企业配电工业企业配电低压配电线路的结构低压配电线路的结构 低压配电线路是由配电室低压配电线路是由配电室(配电箱配电箱)、低压线路、低压线路、用电线路组成。用电线路组成。通常一个通常一个低压配电线路低压配电线路的的容量容量在几十千伏安到几百在几十千伏安到几百千伏安的范围，负责几十个用户的供电。为了合理千伏安的范围，负责几十个用户的供电。为了合
22、理地分配电能，有效的管理线路，提高线路的可靠性，地分配电能，有效的管理线路，提高线路的可靠性，一般都采用分级供电的方式。一般都采用分级供电的方式。即按照用户地域即按照用户地域或空间的分布，将用户划分成供电区和片，通过干或空间的分布，将用户划分成供电区和片，通过干线、支线向片、区供电。整个供电线路形成一个分线、支线向片、区供电。整个供电线路形成一个分级的网状结构。级的网状结构。你现在浏览的是第二十三页，共25页工业企业配电工业企业配电低压配电线路的结构低压配电线路的结构 低压配电线路是由配电室低压配电线路是由配电室(配电箱配电箱)、低压线路、低压线路、用电线路组成。用电线路组成。低压配电线路的联
23、接方式主要是放射式和树干式低压配电线路的联接方式主要是放射式和树干式两种。两种。变电所变电所配电室配电室放射式配电线路放射式配电线路变电所变电所配电室配电室树干式配电线路树干式配电线路你现在浏览的是第二十四页，共25页某校实验楼树形供电线路示意图某校实验楼树形供电线路示意图去教学楼去教学楼去宿舍去宿舍 食堂食堂干线干线干线干线干线干线 2#生活区生活区配电柜配电柜 1#教学区教学区配电柜配电柜 3#实验区实验区配电柜配电柜实验楼总实验楼总 配电箱配电箱X房间房间配电箱配电箱X房间房间配电箱配电箱分支线分支线分支线分支线分支线分支线2层配电箱层配电箱11层配电箱层配电箱1层配电箱层配电箱 1#主配主配电柜电柜10kV去报告厅去报告厅实验楼实验楼配电变压器配电变压器配电柜配电柜你现在浏览的是第二十五页，共25页