建筑设备之建筑供配电系统

1、建筑设备工程建筑设备工程 编者：韩莎莎 第三篇第三篇 建筑电气电工基本知识建筑电气电工基本知识 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 目录目录 电力系统概述电力系统概述 1 负荷计算负荷计算 2 设备及线缆的选择设备及线缆的选择 3 3 Back 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力系统概述电力系统概述 电力系统是由生产、转换、分配、输送和使用电能电力系统是由生产、转换、分配、输送和使用电能 的发电厂、变电站、电力线路和用电设备联系在一起组的发电厂、变电站、电力线路和用电设备联系在一起组 成的统一整体。成的统一整体。 图图13-1所示所示为电力系

2、统示意图。为电力系统示意图。 在电力系统中除去发电厂和用电设备以外的部分称在电力系统中除去发电厂和用电设备以外的部分称 为电力网络，简称为电力网络，简称电网电网，如图如图13-1所示所示。一个电网由很。一个电网由很 多变电站和电力线路组成。多变电站和电力线路组成。 13.1.1 电力系统、供配电系统的基本概念电力系统、供配电系统的基本概念 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 动力系统动力系统 指电力系统加上发电厂的指电力系统加上发电厂的“动力部分动力部分”。 “动力部分动力部分”包括水力发电厂的水库、水轮机，热包括水力发电厂的水库、水轮机，热 力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设备，以及核力

3、发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设备，以及核 电厂的反应堆等等。电厂的反应堆等等。 总结总结：电力网络是电力系统的一个组成部分，而电力系：电力网络是电力系统的一个组成部分，而电力系 统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关系也示于统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关系也示于 图图1-1。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 图13-1 电力系统示意图 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 图图1-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图动力系统、电力系统、电力网络示意图 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，包括供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，包

4、括 电力系统中区域变电站和用户变电站，涉及电力系统电电力系统中区域变电站和用户变电站，涉及电力系统电 能发、输、配、用的后两个环节，其运行特点、要求与能发、输、配、用的后两个环节，其运行特点、要求与 电力系统基本相同。只是由于供配电系统直接面向用电电力系统基本相同。只是由于供配电系统直接面向用电 设备及其使用者，因此供、用电的安全性尤显重要。供设备及其使用者，因此供、用电的安全性尤显重要。供 配电系统示意图配电系统示意图如图如图13-1中点划线框部分。中点划线框部分。 电力系统中的几个概念：电力系统中的几个概念： 发电厂发电厂 发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二发电厂是将自然界蕴

5、藏的各种一次能源转换为电能（二 次能源）的工厂。次能源）的工厂。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 1）水力发电厂，简称水电厂或水电站，其能量转换过）水力发电厂，简称水电厂或水电站，其能量转换过 程是：程是： 水流位能水流位能机械能机械能电能电能 （2）火力发电厂，简称火电厂或火电站，其能量转换）火力发电厂，简称火电厂或火电站，其能量转换 过程是：过程是： 燃料的化学能燃料的化学能热能热能机械能机械能电能电能 （3）核能发电厂通常称为核电站，其能量转换过程是：）核能发电厂通常称为核电站，其能量转换过程是： 核裂变能核裂变能热能热能机械能机械能电能电能 （4

6、）风力发电、地热发电、太阳能发电简介）风力发电、地热发电、太阳能发电简介 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 1）风力发电）风力发电 利用风力的动能来生产电能。利用风力的动能来生产电能。 2）地热发电）地热发电 利用地球内部蕴藏的大量地热能来生产电能。利用地球内部蕴藏的大量地热能来生产电能。 3）太阳能发电厂）太阳能发电厂 利用太阳光能或太阳热能来生产电能。利用太阳光能或太阳热能来生产电能。 变配电所变配电所 （1）变电所的任务）变电所的任务 接受电能、变换电压和分配电能，即接受电能、变换电压和分配电能，即 受电受电变压变压配电。配电。 1）升压变电所）升压变电所 一般建在发电厂，主要任务是将

7、低电压变一般建在发电厂，主要任务是将低电压变 换为高电压；换为高电压； 2）降压变电所）降压变电所 一般建在靠近负荷中心的地点，主要任务一般建在靠近负荷中心的地点，主要任务 是将高电压变换到一个合理的电压等级。是将高电压变换到一个合理的电压等级。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 降压变电所根据其在电力系统中的地位和作用不同，又分降压变电所根据其在电力系统中的地位和作用不同，又分 为：为： 枢纽变电站枢纽变电站 地区变电所地区变电所 工业企业变电所工业企业变电所 （2）配电所的任务）配电所的任务 接受电能和分配电能，但不改变电压，接受电能和分配电能，但不改变电压， 即受电即受电配电。配电。

8、（3）变电所的种类）变电所的种类 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 p1）总降压变电所：）总降压变电所： 由地区供电电源的电压等级和用户负荷的大小 及分布情况决定是否设置。 功能：对大中型企业，由于负荷较大，往往采用 35110kv电源进线，降压至10kv或6kv，再向各车间 变电所和高压用电设备配电。 设置个数： 企业规模较小，负荷较小，可不设置； 企业规模不太大，负荷比较集中，尽量设置1个； 企业规模较大，有两个或两个以上的集中大负荷用电车间 群，又相距较远时，可考虑设置2个或2个以上； 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 p2）车间变电所）车间变电所 利用车间的一面或两面墙壁，而其变压

9、 器室的大门朝外开。 内附式：占用车间面积；不影响车间外观； 外附式：不占或少占用车间面积，便于布置，安全性较高； 2）车间内变电所位于车间内的单独房间内。 处于负荷中心，可缩短低压配电距离，减少线路上电能损 耗和有色金属浪费；技术经济指标好； 占用一定生产面积， 门朝车间内开，对 生产安全有一定威 胁；适合于负荷较 大的多跨厂房内。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 3）露天变电所 变压器安装在车间外面抬高的地面上。 简单经济，通风散热好，只要周围环境条件正常，无腐蚀 性、爆炸性气体和粉尘的场所可以采用； 4）独立变电所 整个变电所设在与车间建筑物有一定距 离的单独区域内。 建筑费用较贵，

10、除非各车间负荷相当小而分散，或远离易 燃易爆和有腐蚀性物质的场所可以采用外，一般不采用 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 5）杆上变电所 变压器安装在室外电杆上。 简单经济，适用315KVA及以下变压器，多用于生活区供电。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 6）地下变电所 整个变电所设在地下。 通风散热条件差，湿度较大，建筑费用较高，但相当 安全。在一些高层建筑、地下工矿、矿井中采用； 7）楼上变电所 整个变电所设在楼上。 适于高层建筑，要求结构尽可能轻型、安全，其主变 压器通常采用无油的干式变压器； 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 8）成套变电所 由电器制造厂按一定接线方案成套制造、

11、 现场装配的变电所。 9）移动变电所 整个变电所设在可以移动的车上。 主要用于坑道作业及临时施工现场供电。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 电力线路电力线路 （1）作用）作用 输送电能，并把发电厂、变配电所和电能用户输送电能，并把发电厂、变配电所和电能用户 连接起来。连接起来。 （2）分类）分类 1）按其传输电流的种类不同分为：交流线路和直流线路；）按其传输电流的种类不同分为：交流线路和直流线路； 2）按其结构及敷设方式不同分为：架空线路、电缆线路）按其结构及敷设方式不同分为：架空线路、电缆线路 及室内配电线路。及室内配电线路。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 电能用户电能用户 （1）

12、定义）定义 电能用户又称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电电能用户又称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电 设备均称为电能用户。设备均称为电能用户。 （2）分类）分类 1）按电流分：）按电流分： 直流设备与交流设备；按电压分：直流设备与交流设备；按电压分： 低压设备低压设备 1000V及以下的设备；及以下的设备； 高压设备高压设备 高于高于1000V的设备；的设备； 我国目前普遍对中小容量用电负荷的电压为380V(三相)和220V（单相）。 绝大多民用建筑内，用电设备可分为380V动力设备和220V照明用电设备。 3）按频率分：低频（）按频率分：低频（50HZ以下）、工频（以下）

13、、工频（50HZ）及中、高频（）及中、高频（50HZ 以上）设备。以上）设备。 注注：绝大部分设备采用工频；：绝大部分设备采用工频； 4）按工作制分：）按工作制分： 连续运行、短时运行和反复短时运行设备。连续运行、短时运行和反复短时运行设备。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 供配电系统概况供配电系统概况 供配电系统由总降压变电所（高压配电所）、高压配电供配电系统由总降压变电所（高压配电所）、高压配电 线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。 1一次变压的供配电系统一次变压的供配电系统 （1）只有一个变电所的一次变压系统（如图）只有一个变电

14、所的一次变压系统（如图1所示）将所示）将 610KV电压降为电压降为380/220V电压的变电所。电压的变电所。注注：这：这 种变电所通常称为车间变电所。种变电所通常称为车间变电所。 （2）拥有高压配电所的一次变压供配电系统（如下图）拥有高压配电所的一次变压供配电系统（如下图2 所示）所示） 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 图图1 有一个降压变电所的一次变压供配有一个降压变电所的一次变压供配 电系统电系统 a）装有一台电力变压器的车间变）装有一台电力变压器的车间变 电所电所 b）装有两台电力变压器的车间变）装有两台电力变压器的车间变 电所电所 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （3）高压

15、深入负荷中心的一次变压供配电系统）高压深入负荷中心的一次变压供配电系统 35kV电源进线电源进线 车间变电所（车间变电所（35kV 降至降至 380/220V） 特点特点 节省一级变压，简化了供配电系统，节约有色金节省一级变压，简化了供配电系统，节约有色金 属，降低电能损耗和电压损耗，提高了供电质量，而且属，降低电能损耗和电压损耗，提高了供电质量，而且 有利于工厂电力负荷的发展。有利于工厂电力负荷的发展。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 图图2具有高压配电所的供电系统具有高压配电所的供电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 2二次变压的供配电系统二次变压的供配电系统(如图如图4所示所示

16、) 大型工厂和某些电力负荷较大的中型工厂，一般大型工厂和某些电力负荷较大的中型工厂，一般 采用具有总降压变电所的二次变压供电系统，。采用具有总降压变电所的二次变压供电系统，。 图图4两次变压的供配电系统两次变压的供配电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 3低压供配电系统低压供配电系统(如图如图5所示所示) 无高压用电设备且用电设备总容量较小的小型工厂，直无高压用电设备且用电设备总容量较小的小型工厂，直 接采用接采用380/220V低压电源进线，只需设置一个低压低压电源进线，只需设置一个低压 配电室，将电能直接分配给各车间低压用电设备使用。配电室，将电能直接分配给各车间低压用电设备使用。

17、13 建筑供配电系统建筑供配电系统 图图5低压进线的供配电系统低压进线的供配电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 众所周知，三相交流系统中，三相输送功率众所周知，三相交流系统中，三相输送功率S和线电和线电 压压U、线电流、线电流I之间的关系为之间的关系为 S=3UI 当输送功率一定时，电压越高，电流越小，线路、当输送功率一定时，电压越高，电流越小，线路、 电气设备等的载流部分所需的截面积就越小，有色金属电气设备等的载流部分所需的截面积就越小，有色金属 投资也就越小；同时，由于电流小，传输线路上的功率投资也就越小；同时，由于电流小，传输线路上的功率 损耗和电压损失也较小。损耗和电压损失也较

18、小。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.2 电力系统的额定电压电力系统的额定电压 13.1.2.1 电力系统额定电电力系统额定电 压的规定压的规定 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 另一方面，电压越高，对绝缘的要求则越高，变压另一方面，电压越高，对绝缘的要求则越高，变压 器、开关等设备以及线路的绝缘投资也就越大器、开关等设备以及线路的绝缘投资也就越大 在我国，不同地区电网的额定电压系列不同，主要在我国，不同地区电网的额定电压系列不同，主要 有：有：330kV110kV35kV10kV；500kV220kV 110kV35kV10kV；500kV220kV66kV10kV。 由于各

19、电网电压标准的不同，给全国联网造成一定的难由于各电网电压标准的不同，给全国联网造成一定的难 度。度。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （1） 输送功率和输送距离输送功率和输送距离 前面已描述过，对应一定的输送功率和输送距离有前面已描述过，对应一定的输送功率和输送距离有 一相对合理的线路电压。一相对合理的线路电压。 （2） 输电电压输电电压 220750kV电压一般为电压一般为输电电压输电电压，完成电能的远距，完成电能的远距 离传输功能。该电网称为离传输功能。该电网称为高压输电网高压输电网。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.2.2 各种电各种

20、电 压等级的适用范围压等级的适用范围 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （3） 配电电压配电电压 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进及以下电压一般为配电电压，完成对电能进 行降压处理并按一定方式分配至电能用户的功能。其中行降压处理并按一定方式分配至电能用户的功能。其中 35110kV配电网为高压配电网，配电网为高压配电网，1035kV配电网为中配电网为中 压配电网，压配电网，1kV以下配电网称为低压配电网。以下配电网称为低压配电网。 3kV、6kV是工业企业中压电气设备的供电电压。是工业企业中压电气设备的供电电压。 20kV电压等级目前还不常用，一般要经论证结果证电压等级目前还

21、不常用，一般要经论证结果证 明用户确实需要时才采用。明用户确实需要时才采用。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （1） 一级负荷一级负荷 符合下列条件之一的，为一级负荷。符合下列条件之一的，为一级负荷。 中断供电将造成人身伤亡的负荷。如医院急诊室、中断供电将造成人身伤亡的负荷。如医院急诊室、 监护病房、手术室等处的负荷。监护病房、手术室等处的负荷。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.3 电力负荷的分级及其对供电电源的要求电力负荷的分级及其对供电电源的要求

22、13.1.3.1 负荷分级负荷分级 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单 位的正常工作的负荷，如：重要交通枢纽、重要通信枢位的正常工作的负荷，如：重要交通枢纽、重要通信枢 纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大 量人员集中的公共场所等用电单位中的重要负荷。量人员集中的公共场所等用电单位中的重要负荷。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （2） 二级负荷二级负荷 符合下列条件之一的，为二级负荷。符合下列条件之一的，为二级

23、负荷。 中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷。中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷。 中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （3） 三级负荷三级负荷 不属于一、二级负荷者为三级负荷。不属于一、二级负荷者为三级负荷。 在一个工业企业或民用建筑中，并不一定所有用电在一个工业企业或民用建筑中，并不一定所有用电 设备都属于同一等级的负荷，因此在进行系统设计时应设备都属于同一等级的负荷，因此在进行系统设计时应 根据其负荷级别分别考虑。根据其负荷级别分别考虑。 13.1

24、电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （1） 一级负荷对电源的要求一级负荷对电源的要求 一级负荷中有普通一级负荷和特别重要的一级负荷一级负荷中有普通一级负荷和特别重要的一级负荷 之分。之分。 普通一级负荷应由两个电源供电，且当其中一个电普通一级负荷应由两个电源供电，且当其中一个电 源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 特别重要的一级负荷，除由满足上述条件的两个电特别重要的一级负荷，除由满足上述条件的两个电 源供电外，尚应增设应急电源专门对此类负荷供电。源供电外，尚应增设应急电源专门对此类负荷供电。 13.1 电力系统概述电

25、力系统概述 13.1.3.2 不同等级负荷对电源的要求不同等级负荷对电源的要求 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （2） 二级负荷对电源的要求二级负荷对电源的要求 宜由两回线路供电，当电源来自于同一区域变电站宜由两回线路供电，当电源来自于同一区域变电站 的不同变压器时，即可认为满足要求。的不同变压器时，即可认为满足要求。 在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV 及以上专用的架空线路或电缆线路供电。当采用架空线及以上专用的架空线路或电缆线路供电。当采用架空线 时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时

26、，应采用 两根电缆组成的线路供电，且每根电缆应能承受两根电缆组成的线路供电，且每根电缆应能承受100的的 二级负荷。二级负荷。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （3） 三级负荷对电源的要求三级负荷对电源的要求 三级负荷对电源无特殊要求，一般以单电源供电即三级负荷对电源无特殊要求，一般以单电源供电即 可。可。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 供配电系统的中性点供配电系统的中性点是指星形联结的变压器或发电是指星形联结的变压器或发电 机绕组的中间点。机绕组的中间点。 所谓系统的中性点运行方式所谓系统的中性点运行方式，是指

27、系统中性点与大，是指系统中性点与大 地的电气联系方式，或简称系统中性点的接地方式。地的电气联系方式，或简称系统中性点的接地方式。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.4.1 供配电系统中性点运行方式供配电系统中性点运行方式 13.1.4 中性点运行方式及低压配电系统接地的形式中性点运行方式及低压配电系统接地的形式 三相电源的星形联接及中性点的示意图 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 三相四线制系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 相线（火线）：从绕组首端引出的三根电源线。即相线（火线）：从绕组首端引出的三根电源线。即U U、V V、 WW。用黄、绿、。用黄、绿、 红三种颜色表示

28、。红三种颜色表示。 中性点：三个绕组的连接点。中性点：三个绕组的连接点。 中性线：中性点引出的那根线。即中性线：中性点引出的那根线。即N N。 零线：在三相四线制系统中，若电源（如：变压器）零线：在三相四线制系统中，若电源（如：变压器） 的低压中性点通过接地装置与大地直接连接，则此时的的低压中性点通过接地装置与大地直接连接，则此时的 中性点称为零点，中性线成为零线。用浅蓝色线表示。中性点称为零点，中性线成为零线。用浅蓝色线表示。 相线与零线的家用辨别法：用测电笔，若氖灯亮则为相相线与零线的家用辨别法：用测电笔，若氖灯亮则为相 线，不亮或较暗的为零线。线，不亮或较暗的为零线。 13 建筑供配电系

29、统建筑供配电系统 相电压：相线与中性线之间的电压。即相电压：相线与中性线之间的电压。即U-N、V-N、 W-N之间的电压。之间的电压。 线电压：相线与相线之间的电压。即线电压：相线与相线之间的电压。即U-V、V-W、U- W之间的电压。之间的电压。 三相对称：相电压相等、线电压相等。三相对称：相电压相等、线电压相等。 中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对 称时相电压也能保持对称，而起到保护作用。称时相电压也能保持对称，而起到保护作用。 特点：三相四线制系统提供特点：三相四线制系统提供380V/220V两种电压。两种电压。 13 建筑供

30、配电系统建筑供配电系统 三相交流电路教学楼照明系统电路 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 特点：只提供380V一种压，负载必须对称。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 小结：用电负荷不同，应采用不同的供电电压和供电方式。小结：用电负荷不同，应采用不同的供电电压和供电方式。 三相对称：相电压相等、线电压相等、工频（三相对称：相电压相等、线电压相等、工频（50Hz）。）。 中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对称时中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对称时 相电压也能保持对称，而起到保护作用。相电压也能保持对称，而起到保护作用。 三相负载对称时，可以采用三相三线制；若三相负

31、载不对称三相负载对称时，可以采用三相三线制；若三相负载不对称 则一定要加中线，用三相四线制或三相五线制。则一定要加中线，用三相四线制或三相五线制。相电压：相电压： 相线与中性线之间的电压。相线与中性线之间的电压。 线电压：相线与相线之间的电压。线电压：相线与相线之间的电压。 零线与地线的区别：零线：中性点接地时的中性线，零线与地线的区别：零线：中性点接地时的中性线， 浅蓝色线；地线：接地装置引出的线，对人身设备浅蓝色线；地线：接地装置引出的线，对人身设备 起保护作用，黄绿双色线起保护作用，黄绿双色线 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 低压配电系统接地的形式根据电源端与地的关系、低压配电系统接

32、地的形式根据电源端与地的关系、 电气装置的外露可导电部分与地的关系分为电气装置的外露可导电部分与地的关系分为TN、TT、 IT系统，其中系统，其中TN系统又分为系统又分为TN-S、TN-C、TN-C-S系统。系统。 （1）国际电工委员会）国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字代对系统接地的文字代 号规定号规定 ： 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.4.2 低压配电系统接地的形式低压配电系统接地的形式 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （1） TN系统系统 根据国家标准根据国家标准供配电系统设计规范供配电系统设计规范GB 50052 95规定：

33、规定：TN电力系统有一点直接接地，电气设施的外露电力系统有一点直接接地，电气设施的外露 可导电部分用保护线与该点连接。可导电部分用保护线与该点连接。(在变压器或发电机中 性点直接接地的380V/220V三相四线低压电网中，将正 常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线 （PE线）和电源的中性点直接进行电气连接。) 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 按中性线与保护线的组合情况，按中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下三种系统有以下三种 形式：形式： TN-S系统（系统（见图见图13-2） 整个系统的中性线和保整个

34、系统的中性线和保 护线是分开的。护线是分开的。 TN-C系统（系统（见图见图13-3） 整个系统的中性线和保整个系统的中性线和保 护线是合一的。护线是合一的。 TN-C-S系统（系统（见图见图13-4） 系统中有一部分中性系统中有一部分中性 线和保护线是合一的。线和保护线是合一的。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 （2） TT系统系统 TT系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电 部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极（部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极（见见 图图13-5）。）。 （3） IT

35、系统系统 IT系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设 施的外露可导电部分则是接地的（施的外露可导电部分则是接地的（见图见图13-6）。）。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力系统概述电力系统概述 图13-2 TN-S系统 Back 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力系统概述电力系统概述 图13-3 TN-C系统 Back 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力系统概述电力系统概述 图13-4 TN-C-S系统 Back 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力

36、系统概述电力系统概述 图13-5 TT系统 Back 系统必须同时加装漏电保护开系统必须同时加装漏电保护开 关，才能成为较完善的保护系关，才能成为较完善的保护系 统。统。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.1 电力系统概述电力系统概述 图13-6 IT系统 Back 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 1、频率质量、频率质量 电力系统的额定频率为电力系统的额定频率为50Hz。当电力系统的容量在。当电力系统的容量在 300万万kW及以上时，频率偏差允许值为及以上时，频率偏差允许值为0.2Hz；电力系；电力系 统的容量在统的容量在300万万kW以下时，频率偏差允许值为以下时，频率偏差允许值

37、为0.5Hz。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13.1.5 电能的质量及其标准电能的质量及其标准 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 2、电压质量、电压质量 国家标准国家标准GB 5005295供配电系统设计规范供配电系统设计规范规规 定，正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差的允许定，正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差的允许 值应符合下列要求：值应符合下列要求： 电动机为电动机为5。 照明，在一照明，在一 般场所为般场所为5；对于远离变电所的小面积一般工作场所，；对于远离变电所的小面积一般工作场所， 难以满足以上要求时，可为难以满足以上要求时，可为+5、-10；应急照明、道；应急照

38、明、道 路照明和警卫照明等为路照明和警卫照明等为+5、-10。 其他用电设备，其他用电设备， 当无特殊规定时为当无特殊规定时为5。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 3、波形质量、波形质量 电能的质量除了频率与电压以外，还包含了供电电电能的质量除了频率与电压以外，还包含了供电电 压的波形。电力系统电压的波形应是压的波形。电力系统电压的波形应是50Hz的正弦波形，的正弦波形， 如果波形偏离正弦波形就称为波形畸变，可以根据傅立如果波形偏离正弦波形就称为波形畸变，可以根据傅立 叶级数从畸变的波形中分解出叶级数从畸变的波形中分解出50Hz的基波及一系列的高的基波及

39、一系列的高 次谐波。电压或电流中含有的高次谐波越多，或者高次次谐波。电压或电流中含有的高次谐波越多，或者高次 谐波的幅值（或有效值）越大，其波形离正弦波形就越谐波的幅值（或有效值）越大，其波形离正弦波形就越 远，畸变就越严重，波形质量就越差。远，畸变就越严重，波形质量就越差。 13.1 电力系统概述电力系统概述 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 13.2 电气设备的简介电气设备的简介 一 变压器 （一）电力变压器类别 1.按绕组导体分 铜绕组 、铝绕组 2.按绕组绝缘类型分 (1) 油浸式：广泛用作电力变压器，与干式相比，具有较 好的绝缘和散热性能，价廉，不宜用于易燃、易爆场所。 13 建筑

40、供配电系统建筑供配电系统 ZGS11-H(Z)R-2001000/10系列卷铁心组合式变压器系列卷铁心组合式变压器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 S11-MR-301000/10系列三相卷铁心全密封配电变压器系列三相卷铁心全密封配电变压器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 (2)干式： 浇注式：用浇注的环氧树脂作为绝缘和散热介质，结构 简单体积小，重量轻，安全防火要求高的场所，广泛用 于民用建筑。 (3)冲气式：多为六氟化硫 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 干式变压器干式变压器-SC(B)10系列系列10kV30-2500kVA配电配电 变压器变压器 13 建筑供配电系统建筑供配电

41、系统 3. 按容量系列分 采用国际通用的R10容量系列。 例：100，125，160，200，250，315，400，500， 630，800，1000，1250，1600，2000，2500KVA。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 二、低压电器二、低压电器 用来接通或断开1000v以下的交流和直流电路的电气设 备。 一 低压熔断器 （一）常用的类型及特性 1.RM10 型低压无填料密闭管式熔断器 灭弧断流能力较差 ，属非限流式熔断器。 结构简单，价廉及更换熔体方便，仍较普遍地应用 于低压配电装置中。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 2.RT0 型低压有填料封闭管式熔断器 灭弧断流能力

42、很强，具有限流作用。能实现短路保护和过 负荷保护。 保护性能好，断流能力大，可应用在靠近电源的配电 装置，但它多为不可拆式，熔体熔断后报废，不经济。 3.RS3型有填料封闭管式快速熔断器 主要作硅整流元件及其成套装置的短路或过负荷保护, 灭弧断流能力很强，具有限流作用。 长期工作不老化、不误动作 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 RTO(NATO)RTO(NATO)系列有填料封闭管式刀形触头熔断器系列有填料封闭管式刀形触头熔断器 RTO（NATO）适用于交流50Hz，额定电压为380V，或直流400V，额定电流至 630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用。 13 建筑供配电

43、系统建筑供配电系统 RS3(NAS3)系列系列 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 二 低压开关和负荷开关 （一）刀开关 作隔离电源之用。 不带灭弧罩的刀开关，只能在空载下操作。 带灭弧罩的刀开关,通断一定的负荷电流。 HD 单投 HS 双投 （二）低压刀熔开关和负荷开关 由刀开关与熔断器组合而成。 例：HR3刀熔开关；HH封闭式负荷开关； HK开启式负荷开关。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 三 自动空气开关 （低压断路器、低压空气 开关 能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时自动 跳闸。 （一）类型 1.按用途分 配电线路用；电动机保护用；照明线路用；漏电保护 用。 13 建筑供配

44、电系统建筑供配电系统 2.按分断性能分 一般型和限流型 3.按保护特性分 选择型和非选择型。 4.按结构型式分 塑料外壳式（装置式和框架式（万能式。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 NA15 (DW15HH)NA15 (DW15HH)系列万能式断路器系列万能式断路器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 DZ20DZ20系列塑料外壳式断路器系列塑料外壳式断路器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 NM1NM1系列塑料外壳式断路器系列塑料外壳式断路器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 C65断路器断路器 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 四 漏电保护器 （一）分类： 1.按动作原理分： 电

45、压型 电流型 脉冲型 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 2.按脱扣的型式分： 电磁式： 不受电压波动、环境温度变化以及缺相等影 响而且良好，可靠性高。 电子式： 灵敏度高，制造技术简单，可制成大容量产品， 但需要辅助电源，抗磁干扰性能不强。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 3.按其保护功能及结构特征分： (1)漏电继电器 由零序电流互感器和继电器组成。它仅具备判断 和检测功能，由继电器触头发出信号，控制断路器分闸 或控制信号元件发出声、光信号。 (2)漏电开关 由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关组成，装在 绝缘外壳里。它具有漏电保护和手动通断电路的功能。 (3)漏电断路器 具有过载保护

46、和漏电保护的功能，它是在断路器上加 装漏电保护器件而构成。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 一、室外供电线路 1、架空线路 v由导线、电杆、横担、绝缘子、拉线及线路金具等组成。 v优点：投资少，安装容易，维护检修方便等。 v缺点：可靠性差，影响到市容，影响交通，易偷电，易损伤。 2、电缆线路 v一般采用地下暗敷设，敷设的方式分为直埋敷设、电缆沟敷设、 穿排管等。 v优点：运行可靠，不占地，不影响美观。 v缺点：投资大，成本高，维修不方便。 13.3 导线和电缆的选择导线和电缆的选择 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 架空线路架空线路 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 二、室内配电线路

47、1、配电干线及分支干线的敷设 v通常采用电缆明敷设、电缆沟敷设、封闭式母线敷设、钢管明敷 设、钢管或硬塑料管暗敷设。 2、配电支线路的敷设 v通常采用聚氯乙烯绝缘电线或橡皮绝缘电线明敷或暗敷。 v明敷是将导线直接或穿管(或其它保护体)敷设于墙壁、顶棚的表 面及支架等上面。 v暗敷是将导线穿管(钢管、塑料管)敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼 板等的内部。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 三、导线选择 1、按机械强度选择 v根据机械强度选择导线，以满足不同用途时导线的最小截面要求。 2、按发热条件选择 v每一种导线截面按其允许的发热条件都对应着一个允许的截流量。 因此，在选择导线截面时，必须使其允许

48、载流量大于或等于线路的 计算电流值。 3、按允许电压损失来选择 v为了保证用电设备正常运行，必须使设备接线端子处电压在允许 值范围内。但由于线路上有电压损失，所以要使在选用截面的导线 下传输电能时，电压损失不超过允许值。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 4、与保护设备相适应 按发热条件选择的导线和电缆的截面，还应该与其保护装 置（熔断器，自动空气开关）的额定电流相适应，其截面 不得小于保护装置所能保护的最小截面。 yj III 保 Iy导线、电缆的允许载流量导线、电缆的允许载流量 。 I保保保护设备的额定电流保护设备的额定电流 。 Ij计算电流计算电流。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统

49、 四、供电线路对建筑的要求 1、室外供电线路对建筑的要求 v当室外供电线路采用架空线路时，架空线路导线与建 筑物最小距离应不小于下表所列数值。 v室外供电线路上的低压接户线与建筑物有关部分的距 离，不应小于下表所列数值。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 2、室内配电线路对建筑的要求 v当导线穿过楼板时，应设钢管或塑料管加以保护。 v同一回路的几根导线可穿在同一根管内，但管内导线 的总面积（包括绝缘层）不应超过管内截面的40。 v管内的导线不得有接头。接头时（如分支）应设接线 盒。 v在通过伸缩缝的地方，导线敷设应稍为松弛。钢管配 线，应装设补偿盒，以适应建筑物的伸缩。 13 建筑供配电系统建筑供配电系统 五、五、配电线路常用的导线型号配电线路常用的导线型号 （1）绝缘导线的型号）绝缘导线的型号 BX型型表示橡胶绝缘铜芯导线，表示橡胶绝缘铜芯导线，BLX 型型则表示橡胶绝缘则表示橡胶绝缘 铝芯导线。铝芯导线。 BV（BVV）型）型表示聚氯乙烯塑料（双塑）绝缘铜芯导表示聚氯乙烯塑料（双塑）绝缘铜芯导 线，线，BLV型型表示聚氯乙烯塑料绝缘铝芯导线。表示聚氯乙烯塑料绝缘铝芯导线。 常用导线截面规格有常用导线截面规格有：1.0mm、1.5 mm、2.5 mm、4 mm、6 mm、10 mm、16 mm、25 mm、35 mm、50 mm、70 mm、95 mm、