建筑设备电力供配电系统

1、建筑设备电力供配电系统 一、供电系统 电力负荷的分类： 一级负荷：供电中断时，将造成人身伤亡事故，在政 治、经济上造成重大损失。属于这类负荷的有重要铁 路、通信枢纽、国民经济中连续生产的重点企业等。 二级负荷：供电中断时，将在政治、经济上造成较大 损失。如主要设备损坏、大量产品报废的连续生产企 业、铁路、通信枢纽等。 三级负荷：不属于一级和二级负荷的用电设备。 建筑设备电力供配电系统 一、供电系统 对供电系统的要求 一级负荷：应采用双路独立电源供电，当一个 电源发生故障时，另一个电源应不 会同时受到损坏。 二级负荷：一般应做到当变压器或线路发生常 见故障而不致中断供电或能迅速恢 复供电。 三级

2、负荷：对供电无特殊要求。 建筑设备电力供配电系统 一、供电系统 电源电压及引入方式 单幢建筑物、建筑物较小或用电设备负荷量较 小(6.6Kw及以下)且均为单相低压用电设备时， 可引入220V的电源。 建筑物较大或用电设备负荷较大(250Kw及以 下) 或有三相低压用电设备时，引入三相 380/220V电源。 建筑物很大，或用电设备负荷量很大，电源供 电电压应采用高压供电。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 用电负荷的计算 用电负荷的计算是指用电设备用电 量的计算。在相同时间内设备的用电量 是由其功率所决定的，用电负荷的计算 实际是指用电设备功率的计算和所用电 流的计算。 电力负荷计算的

3、目的是为了合理选 用供电系统的电气设备和导线器材。 负荷计算方法：需要系数法。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 负荷计算的方法 （一）单位建筑面积安装功率法 查表得单位建筑面积安装功率，乘以总 建筑面积，得建筑物的总用电负荷，进 而估算出供配电系统的规模、主要设备 和投资费用。 可备之方案或初步设计要求。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 负荷计算的方法 （二）需要系数法 Kx：用电设备组所需最大负荷Pj与其设 备容量Ps的比值。 根据需要系数Kx求总安装容量为Ps的用 电设备组所需计算负荷P的方法称需要系 数法。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 1 确定设备功率：

4、 n用电设备的额定功率Pe，或额定容 量Se是指铭牌上的数据。对于不同 负载持续率下的额定功率或额定容 量，应换算成统一负载持续率下的 有功功率，即设备功率Pe。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 功率换算： n连续工作制电动机的设备功率Ps等于其 铭脾上的额定功率Pe。 n断续或短时工作制电动机(如起重用电 动机等)的设备功率是将额定功率统一 换算成负载持续率JCe=25%时的有功功 率。若JCe不等于25%时其换算公式如 下： KWJCP JC PP ee e es 25. 0 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 功率换算： n电焊机的设备功率是将额定容量换算到 负载持续率为

5、JCe=100%时的有功功率， 若JCe不等于100时，其换算公式如下： n整流器的设备功率是指额定直流功率。 KWJCSP ees cos 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 功率换算： n成组用电设备的设备功率是指不包括备 用设备在内的所有单个用电设备的设备 功率之和。 n照明设备功率是指灯泡上标出的功率， 对于荧光灯及高压水银灯等还应计入镇 流器的功率损耗，即灯管的额定功率应 分别增加20%及8%。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 2 确定计算负荷： (1) 用电设备组的计算负荷： n有功功率 n无功功率 n视在功率 KWPKP sxjs vartankPQ jsjs k

6、VAQPS jsjs js 22 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 KWPKKP sx P js (2) 配电干线或配电变电所的计算负荷： n有功功率 n无功功率 n视在功率 kVAQPS jsjs js 22 KWPKKQ sx P js tan 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 3 单相负荷计算： 单相负荷计算时，都应把线间负荷换算成相负 荷，再把相负荷换算为等效三相负荷。换算方法 如下： n只有线间负荷时，将各线间负荷相加，选取较大 两相数进行计算。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 n只有相负荷时，等效三相负荷取最大 相负荷的3倍。即： n当多台单相用电设备功率

7、小于计算范 围内三相负荷设备功率的15%时，按 三相平衡负荷计算，不必换算。 建筑设备电力供配电系统 二、用电负荷计算 4 变压器容量的确定： n当需要设置降压变电所时，变压器的 额定容量Se稍大于计算的视在功率Sjs， 即： KVASS jse n选择配电变压器时，其原边高压绕组 的电压等级应与当地的电源电压一致； 而副边接法为Y0时，低压侧线电压为 0.4kV。 建筑设备电力供配电系统 三、电气设备选择 一、导线 传送电能的基本通路。 （一）导线的选择 n选择原则：技术上分理，经济上节省； n选择内容：型号、截面； n选择的方法：贯彻“以铝代铜”原则； 建筑设备电力供配电系统 三、电气设备

8、选择 （1）根据环境选择导线的型号和绝缘方式； （2）按允许温升选择导线和电缆的截面； （3）按允许电压损失选择导线截面； （4）按经济电流密度校核导线和电缆的截面。 （5）按机械强度确定导线允许的最小截面。 设计中，一般按照允许温升进行导线截面的选 择，按允许电压损失进行校核，并应满足机械 强度的要求。 建筑设备电力供配电系统 三、电气设备选择 二、开关设备 用于控制电路通断的设备，有自动和手动两类。 （一）刀开关（刀闸） 用在低压电路中，用于通断交、直流电源。 （二）自动空气开关 用于低压交直流电路中。 手动合闸，自动跳闸，同时可作线路的故障保护。 1、 基本构造和工作原理 2、 选择 （

9、1）按工作条件选择自动空气开关的型号和结构。 （2）按线路的额定参数选择自动空气开关的额定电压和额定电 流。 （3）根据不同使用场合选用脱扣器的类型。 （4）应通过计算对脱扣器的动作电流进行整定。 建筑设备电力供配电系统 三、电气设备选择 三、保护设备 （一）熔断器（保险丝） 1、类型：分扦入式、旋塞式和管式三种。 2、 选择 （1）根据供电对象和线路的特征选择熔断器的类型。 （2）根据线路负荷电流选择熔断器的熔体。 必须满足： 线路在正常工作时熔体不应熔断； 在电动机启动或有尖峰电流时熔体也不应熔断； 控制线路中熔体的额定电流按式（11-23）选取。 （3）熔断器额定值的确定，应考虑： 熔断

10、器额定电压不应低于线路额定电压。 熔断器额定电流应大于或等于熔体额定电流。 （二）热继电器 以被控对象发热状态为动作信号的一种保护电器，常用于电动机的过载保护。 建筑设备电力供配电系统 三、电气设备选择 四、建筑供电平面图 在建筑平面图上应用统一规定的图例和文字符号，按 照电气设备和用电设备的安装位置，按照配电线路的 路径，部位和敷设方式所绘制的电气系统图。 （一）供电平面图的种类 1、按布线的范围：分室内，室外供电平面图 2、按线路作用：分为动力供电、照明供电和弱点系统 供电平面图。 （二）室内动力供电平面图 1、 单线图：无论几根导线图面上只成一根。P277 （1）用电设备画在实际布置位置

11、上，标出编号和设备 容量。 （2）配电线路用相应方法标示。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 建筑供配电系统按电源电压等级有低压、 高压供配电系统两类。 当引入建筑内部的电源电压为220V或 380/220V，为低压供配电系统。 当引入建筑内部的电源电压为10KV时，为 高压供配电。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 1、高压供电线路接线方案 尽可能采用架空线路、路线长度短、 接线简单、铝代铜、尽量不采用高压开关 柜措施。 接线方式有：放射式接线、树干式接 线、环式接线。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 2 低压配电系统的类型 n放射式配电系统； n树干式配电系

12、统； n变压器干线式配电系统； n链式配电系统。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 放射式配电系统： n供电可靠性较高，配电 设备集中，检修方便； n系统灵活较差，有色金 属消耗量较多； n一般适用容量大、负荷 集中或重要的用电设备。 配电箱 箱、盒 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 树干式配电系统： n所需配电设备及有色金属消 耗量较少，系统灵活性好； n但干线故障时影响范围大； n一般适用于用电设备比较均 匀、容量不大，又无特殊要 求的场合。 配电箱 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 变压器干线式配电系统： n所需配电设备及有色金属消耗量 较少，系统灵活性好，

13、接线更简 单，能大量减少低压配电设备； n为了提高母干线的供电可靠性， 应适当减少接出的分支回路数， 一般不超过10个。 n频繁起动、容量较大的冲击负荷， 以及对电压质量要求严格的用电 设备，不宜用此方式供电。 变压 器 开 关 变压 器 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 链式配电系统： n与树干式配电系统相似，所需 配电设备及有色金属消耗量较 少，系统灵活性好； n适用于距离变电所较远而彼此 相距又较近的不重要的小容量 用电设备； n链的设备一般不超过3台，其总 容量不大于10kW。 屏、盘、架 箱、盒 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 3 室外配线的技术要求 n室外接户

14、线敷设可采用架空导线和埋 地电缆两种方式。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 4 室内配线的技术要求 n室内配线是建筑物内为各种用电设备 服务的一种设施，要求做到： n输送电能安全可靠，布线合理、安装 牢固、整齐美观。 n设计时应考虑与给排水管道、空调通 风管道、共用天线电视系统、有线通 讯系统布线等工程的关系。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 室内配线的技术要求： n根据工作环境、安装方式、线路工作电压和导线绝缘要求选 择导线或电缆的型号。导线截面尺寸应能符合供电电流相机 械强度的要求。 n配线时应尽量避免导线中间有接头，必须接头时，应采用压 接和焊接，可靠连接。应尽可

15、能把接头按排放在接线盒或灯 头盒内。 n导线穿过楼板、墙壁等情况时，应考虑用钢管、瓷管等保护 措施。防止机械损伤或墙壁潮湿时产生漏电现象。 n导线互相交叉时，在每根导线上应套上塑料或其他绝缘管， 并将套管固定。 n为确保安全用电，室内电气管线和配电设备应与其他煤气管、 蒸汽管、通风管及上、下水管等保持一定的距离。 建筑设备电力供配电系统 四、室内外电气配线 室内配线的方式： n国内外由于电费制度不同，内部配电方式也 不相同： n国外较普遍的做法是采用最高需量表的综合 计费方法，动力和照明用电采用单一电价， 内部配电线路只要一套，采用动力用电和照 明用电混合配电方式。 n我国目前推行的是动力用电

16、和照明用电分别 计费的两部电价法，因此，采用动力和照明 用电分开的配电方式。 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜和变配电室 建筑内所用低压和高压设备，均应安 装在配电盘，控制台或配电柜上。所有盘、 柜、台均应在建筑内依据一定的空间布置 或放置在专门的电气房间中。这些空间位 置和专用房间都是整个建筑设计不可缺少 的部分。 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜和变配电室 一、配电盘 （一）作用：用于接受和分配电能，其中安装 有开关，保护和计量设备。 （二）位置和数量 考虑下列因素： 1、 经济性； 2、 可靠性； 3、 技术性； 4、维护方便。 位置、数量主要由用户决定（即供电应尽量 满足用

17、电要求）。 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜和变配电室 （三）型式 按材料有木制、铁制和塑料制品之分； 按规格有标准定型产品，非标准现场加工产品 之分； 按负荷有照明盘和动力盘之分，两者均分明装 和暗装两种方式。 （四）盘面布置及尺寸 根据盘内设备结合供电工艺作合理布置，按相 应规定确定各设备之间距离即可确定盘面 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜和变配电室 二、控制台 生产机械集中的场所，将控制、检测、信 号设备集中 安装在控制台板上。 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜和变配电室 三、配电柜 又称开关柜，用于安装高低压受配电设备和电 动机控制保护设备的定型柜。 （一）高压开关柜 按结构型式分固定式、活动式和手动式三种。 配电柜布置方式有靠墙式和离墙式两种。 （二）低压配电柜 按结构型式分为离墙式，靠墙式和抽屉式三种 类型。 建筑设备电力供配电系统 五、配电盘、柜