建筑供配电系统构成

配电系统配线平面图及系统设计、计算及图纸绘制掌握电力系统中的基本构成形式学会建筑供、配电系统的构成设计建筑工地临时供电工程设计建筑物防雷、安全用电措施的设计高、低压设备的选择、配电系统图的读识项目1建筑供配电系统构成本课讲述方法及特点一、本课程的理论内容主要是以高职学校使用的教材为原本，结合校本教材来确定的。二、教学方法以教师课堂理论讲述、学生课堂设计训练、现场实际教学以及与实际工程设计相结合为主（专用设计周），同时教会学生如何使用计算机进行辅助设计（在机房进行电气设计软件使用操作训练）。三、本课以四个我院新建的四个工程实例进行项目教学法和情景教学法的实践。项目1建筑供配电系统构成1.工程术语：电力系统、电力网、变电所、开闭所、高、低压用户和计量方式（电价）。2.设计规范：对用电负荷的分级情况的论述3.供电部门对供电电源质量的规定4.实际建筑工程中供配电系统的中性点接地方式5.我院本区和教师居住区配电系统的构成形式框图

知识导航：任务一：工程术语的学习1.电力系统：由发电厂电力网以及用电单位所组成的同一整体。2.电力网：连接发电厂和用户中间的环节，包括变电所、开闭所和输电线路。变电所：改变电压等级的场所。配电所：不改变电压等级只进行电力分配场所。3.用户：所有的用电单位均称为用户；用户的电源引入电压为1伏以上称为高于用户；1千伏以下为低压用户。具体的讲电源电压等级为220/380伏引入的是低压用户；10千伏引入的高压用户。用户通常是电力部门的称呼，工程中称为负荷或负载，但是理论上负载和负荷是有区别的。4.计量方式：计量方式有高压集中计量和低压集中计量以及低压分散计量方式三种。5.电价：正式用电按照电能的使用性质分为工业商业居民等不同电价，非正式的用电例如施工用电属于另一种电价。特别注意：我国为了避免高峰集中用电提出了高峰电价和谷峰用电价格不同的两部电价形式。另外供电部门对用电单位的功率因数值提出了电价的奖惩方式，规定高低压用户的功率因数标准值。超出奖励低于罚款。任务二：设计规范对用电负荷的分级、电源质量的规定一、用电负荷等级划分及其对供电电源的要求我国将电力负荷划分为三个等级

1.一级负荷：一级负荷应有两个独立电源供电。在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，须增设应急电源。

2.二级负荷：二级负荷应由双回线路供电，供电变压器亦应有两台。做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。

3.三级负荷：三级负荷对于供电电源没有特殊要求，一般由单回电力线路供电。二、建筑中的用电负荷级别的举例

1.给排水动力负荷

主要为生活水泵，专用消防水泵按一级负荷供电，其余为二级负荷。

2.空调机组动力负荷

高层建筑均安装中央空调系统，空调机组一般为三级负荷。

3.电梯负荷

在高层建筑中，一般都配备客梯、货梯、工作电梯和消防电梯。消防电梯为一级负荷，其余为二级负荷。

4.电扶梯负荷

电扶梯一般为二、三级负荷。

5.照明负荷

五星级宾馆客房的照明负荷，高层建筑物内部的疏散诱导照明灯，工作场所的事故照明灯，楼梯内的事故照明灯，消火栓内的按钮控制消防水泵起动的控制电源，都应视为一级负荷。一般工作场所的工作照明为二级或三级负荷。

6.通风机负荷

通风机有送风机、排风机、消防系统使用的防烟和排烟风机。消防系统使用的防烟和排烟风机为一级负荷，其余为二、三级负荷。

7.弱电设备负荷

主要有防灾中心用电负荷、办公自动化系统用电负荷、通信及传真系统用电负荷、安保系统用电负荷、卫星电视及广播系统用电负荷、自备发电室照明及控制电源，按一级负荷供电。

8.电炊设备用电负荷

电炊设备用电负荷，一般为三级负荷。

9.插座用电负荷

插座用电负荷，按三级负荷供电。三供电电源质量的规定（一）一般要求

1.供电电源的质量是指电压质量、频率质量和供电可靠性三项指标。2.电压质量是以电压偏差、电压波动、闪变和电压波形来衡量。

3.电压偏差是以电压偏离额定电压的幅度，一般以百分数表示。（二二））电电压压偏偏差差产生生电电压压偏偏差差的的主主要要原原因因是是系系统统内内存存在在滞滞后后的的无无功功负荷荷所所引引起起的的系系统统电电压压损损失失。。根据据JGJ16-2008《《民用用建建筑筑电电气气设设计计规规范范》中规规定定电压压偏偏差差的的允允许许范范围围：：①一一般般电电动动机机±5%②电梯梯电电动动机机±7%③照明明：：在在一一般般工工作作场场所所为为±5%；在在视视觉觉要要求求较较高高的屋屋内内场场所所为为+5%，-2.5%；对对于于远远离离变变电电所的的小小面面积积一一般般工工作作场场所所，，难难以以满满足足上上述述要求求时时，，可可为为+5%，-10%；应应急急照照明明、、道道路照照明明和和警警卫卫照照明明为为+5%，-10%。④其其他他用用电电设设备备，，当当无无特特殊殊规规定定时时为为±5%。（三三））减减少少电电压压偏偏差差的的办办法法：：正确确选选择择变变压压器器的的变变压压比比和和电电压压分分接接头头合理理选选择择导导线线的的截截面面合理理进进行行无无功功补补偿偿配电电时时，，尽尽量量使使三三相相负负荷荷平平衡衡照明明与与动动力力电电分分开开大设设备备单单独独配配电电启动动电电流流大大的的设设备备单单独独回回路路配配电电任务务三三、、建建筑筑供供电电系系统统的的中中性性点点接接地地方方式式中性性点点接接地地方方式式---是指指作作为为供供电电电电源源的的发发电电机机或或变变压压器器的的中中性性点点在在正正常常运运行行时时与与大大地地之之间间的的连连接接方方式式。。（一一））10KV配电电网网中中性性点点接接地地方方式式种类类：：⑴⑴中中性性点点不不接接地地⑵中中性性点点经经阻阻抗抗接接地地⑶中中性性点点直直接接接接地地1.不接接地地系统统正正常常运运行行时时，，如如下下图图。。各各相相的的对对地地电电压压均均等等于于相相电电压压，，中中性性点点对对地地电电压压为为零零。。各各相相的的对对地地电电容容电电流流对对称称，，其其电电容容电电流流的的相相量量和和为为零零。。电源源中中性性点点2.中性性点点经经阻阻抗抗接接地地系统统发发生生单单相相接接地地时时，，如如下下图图。。接接地地相相对对地地电电压压为为零零，，非非接接地地相相对对地地电电压压升升高高为为线线电电压压，，即即为为相相电电压压的的倍倍，，接接地地相相的的电电容容电电流流为为零零，，非非接接地地相相的的对对地地电电流流也也增增大大为为倍倍，，接接地地电电流流为为正正常常运运行行时时每每相相的的对对地地电电容容电电流流的的3倍。。当中中性性点点不不接接地地系系统统的的单单相相接接地地电电流流超超过过规规定定值值(3～10kV系统统接接地地电电流流大大于于30A；20～63kV系统统接接地地电电流流大大于于10A)时，，中中性性点点应应经经消消弧弧线线圈圈接接地地，，消消弧弧线线圈圈实实际际上上就就是是电电抗抗线线圈圈。。忽略略A、B两相相的的对对地地电电流流3.中性性点点直直接接接接地地的的电电力力系系统统中性性点点直直接接接接地地系系统统发发生生单单相相接接地地时时，，通通过过接接地地中中性性点点形形成成单单相相短短路路，，产产生生很很大大的的短短路路电电流流，，继继电电保保护护动动作作切切除除故故障障线线路路，，使使系系统统的的其其它它部部分分恢恢复复正正常常运运行行。。由于中中性点点直接接接地地，发发生单单相接接地时时，中中性点点对地地电压压仍为为零，，非接接地的的相电电压不不发生生变化化。一、我我们国国家电电力系系统的的电源源中性性点接接地方方式：：220/380V三相四四线制制电网网----直接接接地6～10KV三相三三线制制----一般为为不接接地只有当当3～10kV系统接接地电电流大大于30A或20～63kV系统接接地电电流大大于10A时，中中性点点经消消弧线线圈接接地。。任务三三:建筑电电气工工程所所涉及及的内内容二、低低压供供电系系统中中性点点接地地方式式建筑供供电系系统中中都采采用TN系统TN系统有有三种种具体体的接接线方方式：：⑴TN---C系统⑵TN---S系统⑶TN---C---S系统TN---C系统优点：出现现故障障反应应灵敏敏，线线路经经济简简单适用：较平平衡的的三相相负荷荷（动动力负负荷））、不适合合作为为智能能建筑筑的低低压供供电系系统。。1、由于于三相相负载载不平平衡，，工作作零线线上有有不平平衡电电流，，对地地有电电压，，所以以与保保护线线所联联接的的电气气设备备金属属外壳壳有一一定的的电压压。2、如如果工工作零零线断断线，，则保保护接接零的的漏电电设备备外壳壳带电电。3、如如果电电源的的相线线碰地地，则则设备备的外外壳电电位升升高（（由相相压升升为线线压，，使中中性线线上的的危险险电位位蔓延延。4、TN-C系统干干线上上使用用漏电电保护护器时时，工工作零零线后后面的的所有有重复复接地地必须须拆除除，否否则漏漏电开开关合合不上上；而而且，，工作作零线线在任任何情情况下下都不不得断断线。。所以以，实实用中中工作作零线线只能能让漏漏电保保护器器的上上侧有有重复复接地地。5、TN-C方式供供电系系统只只适用用于三三相负负载基基本平平衡情情况。。TN-C系统的的特点点：TN---S系统优点：不平平衡电电流不不流经经PE线，提提高安安全性性适用：智能能建筑筑低压压供电电系统统、计计算机机等精精密仪器设设备的的供电电系统统。1、系统统正常常运行行时，，专用用保护护线上上不有有电流流，只只是工工作零零线上上有不不平衡衡电流流。PE线对地地没有有电压压，所所以电电气设设备金金属外外壳接接零保保护是是接在在专用用的保保护线线PE上，安安全可可靠。。2、工作作零线线只用用作单单相照照明负负载回回路。。3、专用用保护护线PE不许断线线，也不不许进入入漏电开开关。4、干线上上使用漏漏电保护护器，工工作零线线不得有有重复接接地，而而PE线有重复复接地，，但是不不经过漏漏电保护护器，所所以TN-S系统供电电干线上上也可以以安装漏漏电保护护器。5、TN-S方式供电电系统安安全可靠靠，适用用于工业业与民用用建筑等等低压供供电系统统。TN-S系统的特特点：TN---C---S系统TN---C---S系统优点：既既安全又又节约投投资适用：民民用建筑筑低压供供电系统统1、PE线在任何何情况下下都不能能进入漏漏电保护护器，因因为线路末端的的漏电保保护器动动作会使使前级漏漏电保护护器跳闸闸造成大范围围停电。。2、对PE线除了在在总箱处处必须和和N线相接以以外，其其他各分箱处处均不得得把N线和PE线相联，，PE线上不许安装开开关和熔熔断器。。TN-C-S系统的特特点：任务四建建筑供供电系统统构成的的一般原原则建筑供电电系统的的形式主主要涉及及如下几几方面内内容：1、电源的的电压等等级（装装机容量量）2、电源的的数量和和用户对对电源的的具体要要求（用用电负负荷的性性质负荷荷的等级级规定.3、电源的的供应距距离(电压损失失情况））4、建筑物物所在地地的电源源实际情情况5、计量方方式一、装机机容量和和电压等等级规定定：单台用电电设备容容量在250KW或需用变变压器容容量在160KVA及以上时时，采用用高压供供电方式式，配电电电压用用10KV。单台用电电设备容容量在250KW或需用变变压器容容量在160KVA以下时，，采用低低压供电电方式，，配电电电压用220/380V。二、电压压等级线线路的输输送功率率和距离离的规定定三、各类类建筑供供电系统统典型方方案（教材第第9页）(一)小型建筑筑供电系系统（一一个单元元）单电源、、低压220/380V配电即可可。图1-8、1-9(二)多单元住住宅楼供供电系统统单电源、、低压220/380V配电即可可。图1-10(三)小区供电电系统1个10KV电源+1个柴油发发电机备备用。图图1-11、12(四)大型或高高层供电电系统双电源（10KV）互为备用用/双电源一一用一备备。图1-13、14(五)超高层建建筑供电电系统（（≥10层或≥24m）双电源（10KV）+1个柴油发发电机备备用。任务五：：工程实实例我院本区区和教师居住住区配电系统统的构成成形式框框图以及及系统特特点.1教师住宅宅小区供供电系统统的构成成变、配电电所变配电装装置和线线路建筑物内内的配电电装置计量箱分户配电电箱开闭所箱箱式变变电站建建筑物物内教师住宅宅小区供供电系统统的构成成特点1、高压采采用单电电源交流流10千伏、低低压采用用交流50赫兹220/380伏。2、用电负负荷的等等级为三三级、低低压分散散计量方方式。3、设置室室外开闭闭所一座座、箱式式变电站站如干，，分别给给独立建建筑物供供电。4、供电系系统的组组成为环环形供电电形式。。2.黑龙江建筑职职业技术学院院供电系统的的构成变、配电所变配电装置和和线路建筑物内的配配电装置用电电设备备动力用电设备备照明用电设备备文艺中心校校园园内变电站建建筑物内内黑龙江建筑职职业技术学院院供电系统的的构成（讨论）1、高压引入的的电压等级为为10千伏。2、单电源形式式，采用电缆缆直接埋设引引入。3、学院设置开开闭所与变电电所合一形式式。4、高压计