《建筑供配电系统》PPT课件.ppt

2 . 3 供配电系统 建筑供配电系统有交流电源、供配电线路、配电控制和用电设备组成。 在设计建筑电气供配电系统时，首先应确定供配电方案，确 定各种用电设备功率，在此基础上进行用电负荷计算，并选择各 种配电控制设备和配电导线。 一、用电设备的工作制 是指用电设备的工作方式。其对于用电负荷的大小有直接影 响。按照工作制的不同，可将用电设备分为三类。 （1） 长期工作制的设备 是指长期连续运行，可以达到稳定温升，负荷比较平稳的 用电设备。如照明灯具、锅炉用风机、生产生活用水泵等。,（2） 短期工作制的设备 是指工作时间较短常达不到稳定温升，而停用时间很长可冷 却到周围环境温度的用电设备。如房间换气扇。锅炉补水泵等。 （3） 反复短期工作制的设备 是指时而工作，时而停用，反复交替变换，工作时间很短， 常达不到稳定温升，停用时间也很短，常冷却不到环境温度，工作周期一般不超过10分钟。运行一段时间后温升稳定在某一稳定范围内反复波动的用电设备。,二、用电负荷计算（电力负荷） 用电负荷通过供电线路的电流和功率。 1、计算的目的 （1）选择合适的电气设备 （2）选择合适的导线截面 （3）选择电力变压器额定容量,2、用电设备的计算负荷 （1）电力负荷曲线,有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电 能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。单位有瓦 (W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。 无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用 来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转 变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场， 就要消耗无功功率。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功 功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。 建筑物的电力负荷曲线一般用典型的日负荷曲线为代表,（2）负荷种类 实际负荷曲线是波动变化的。在进行设计和其它工作时， 为满足不同的需要，将负荷表示成三种类型 最大负荷: 是指消耗电能最多的半小时的平均功率，亦即连续 3Omin的最大平均负荷，又称计算负荷。 尖峰负荷：是指连续1到2s的最大平均负荷，可看作短时最大 负荷。 平均负荷：是指用电设备在某段时间内所消耗的电能除以该段 时间所得的平均功率值。,（3）用电设备的计算负荷 我们通常把建筑物负荷曲线中30min内最大平均功率称为计算 负荷，即消耗电能最多的半小时的平均功率 。它表示了建筑物用 电设备的最大负荷，用P30、Q30、S30表示。因我们可依此作为按 发热条件选择电气设备的依据，故称为计算负荷。 有功计算负荷 Pjs (P30) 无功计算负荷 Qjs(Q30) 计算容量（视在功率计算负荷） Sjs = Pjs + Qjs 计算电流 Ijs,（4）用电设备负荷的计算 根据用电情况确定负荷的大小，是关系到供配电设计合理与否 的前提。如负荷确定过大，将使导线和设备选得过粗过大，造成材 料和投资的浪费;如负荷确定过小，将使供配电系统在运行中电压 损失过大、电能损耗增加。发热严重、引起绝缘老化以致烧坏，以 及造成短路等故障，从而带来更大的损失。 影响用电负荷的因素很多，实际负荷情况很复杂。而且并不是 固定不变的。因而必须选择正确的负荷计算方法，以使计算结果尽 量符合实际、力求合理。负荷计算的方法有单位建筑面积安装功率 法、需要系数法、二项式法和利用系数法等。一般多采用需要系数 法。,需要系数法: 需要系数Kd是用电设备组所需要的最大负荷P30与其设备容量PN的比值。即 KdP30/PN P30Kd PN 根据需要系数Kx求总安装容量为PN的用电设备组所需计算负荷P30的方法称需要系数法。,三、电气设备 动力设备、低压控制设备、保护设备、导线和电缆、变压器 设备等。 1、低压设备 （1）刀开关 开启式负荷开关 （胶盖闸） 常见型号HK1 、HK2型,封闭式负荷开关 （铁盖闸） 常见型号HH3、HH4、HH10、HH11等型号。,（2）低压断路器自动空气开关 是电路发生过载、短路或欠电压时能自动分断电路的电器。 它是低压交、直流配电系统中的重要保护电器之一 。 工作原理：,（3）低压熔断器 熔断器是最简单的保护电器，当其熔体被通过大于额定值很 多的电流时，熔体发生过热而熔断，实现对电路的保护。 熔断器按其结构可分为开启式、半封闭式和封闭式三类。开 启式很少采用，半封闭式如瓷插式熔断器，封闭式又可分为有填 料管式、无填料管式及有填料螺旋式等 瓷插式熔断器 螺旋式 无填料管式 有填料管式,（4） 热继电器 热继电器是依靠过负荷电流通过发热元件产生过热而动作的 一种电器。主要用于电动机的过载保护及其它电气设备发热状态的控制。一般利用双金属片（由两种膨胀系数不同的金属如锰镍、铜板轧制而成）受热弯曲去推动杠杆使触头动作。,（5）主要电气设备文字与图形符号表,2、低压配电系统 建筑配电系统 = 低压配电装置 + 配电线路 （1）低压配电系统的主接线 电源的接线方式：,（2）低压配电系统的接线方式 放射式接线 树干式接线 链式接线,（3）低压配电系统的电压 动力配电系统的电压采用380V/220V三相电压； 照明配电系统的电压采用220V单相电压。,3、配电箱（盘）、柜 是在配电系统中实现配电和控制与保护功能的装置。它主要 包括电源配电箱（柜）、动力与照明配电箱（柜）、电度表箱、 插座箱等。 （1）标准电力配电箱 （2）标准照明配电箱 （3）系列配电箱 （4）其他,（5）配电箱的选择 根据负荷性质和用途，确定是照明配电箱还是电力配电箱， 或是计量箱、插座箱等； 根据控制对象负荷电流的大小、电压等级以及保护要求， 确定配电箱内主回路和各支路的开关电器、保护电器的容 量和电压等级； 从使用环境和使用场合的要求选择配电箱的结构形式，如 确定选用明装还是暗装式，以及外观颜色、防潮、防火等要求。,4、变、配电所 引入电源不经过电力变压器变换，直接以同级电压重新分配 给附近的变电所或供给各用电设备的电能供配场所称为配电所; 而将引入电源经过电力变压器变换成另一级电压后，再由配 电线路送至各变电所或供给各用电负荷的电能供配场所称为变配 电所，简称为变电所。 （1）组成 变电所一般由电力变压器、高压配电室、低压配电室等部分组成。 根据实际需要，有的变电所内还设有高压电容器补偿室、控制室、 值班室和其他辅助室 。,（2）变、配电所的主要电气设备 高压熔断器 高压隔离开关 高压负荷开关 高压断路器 高压开关柜,高压熔断器,高 压 负 荷 开 关,高 压 隔 离 开 关,高 压 熔 断 器,高压