第8章建筑供配电系统1

1、通过本章的学习：通过本章的学习：熟悉熟悉电力线路常用的几种供电方式电力线路常用的几种供电方式 ，变配电所的变配电所的组成；组成；掌握掌握高压配电系统高压配电系统 ，低压配电系统；，低压配电系统；能够能够熟练熟练进行进行线路的敷设、导线截面选择及线路的线路的敷设、导线截面选择及线路的保护。保护。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。起组成的统一整体。在电力系统中除去在电力系统中除去发电厂和用电设备以外发电厂和用电设备以外的部分称的部分称为电力

2、网络，简称为电力网络，简称电网电网。一个电网由很多变电站和电力线路组成。一个电网由很多变电站和电力线路组成。建筑供配电是整个电力系统用电户的一个组成部分，建筑供配电是整个电力系统用电户的一个组成部分，主要研究建筑物内部的电力供应、分配和使用。主要研究建筑物内部的电力供应、分配和使用。1. 电力系统概述 电能送到用电中心后经过地区变电站降压到电能送到用电中心后经过地区变电站降压到10kV10kV，然后再由，然后再由10kV10kV配电线路输送到配电变压器，最后经过配电变压器将电压变成配电线路输送到配电变压器，最后经过配电变压器将电压变成380380V V供电力用户使用。对于单相用户，其相电压就是

3、民用供电力用户使用。对于单相用户，其相电压就是民用220V220V交流电。交流电。 这类火电厂仅向用户供出电能，通常建在能源附近。这类火电厂仅向用户供出电能，通常建在能源附近。 利用燃煤利用燃煤( (或石油、天然气或石油、天然气) )燃烧使汽轮机转动。燃烧使汽轮机转动。 生产过程：化学能生产过程：化学能热能热能机械能机械能电能电能 热电厂不仅向用户供出电能，同时还向用户供蒸热电厂不仅向用户供出电能，同时还向用户供蒸汽或热水，由于供热距离不宜太远，所以热电厂大多汽或热水，由于供热距离不宜太远，所以热电厂大多建在城市和用户附近。建在城市和用户附近。 风力发电是利用风风力发电是利用风力带动风车叶片旋

4、力带动风车叶片旋转，再通过增速机转，再通过增速机将旋转的速度提升，将旋转的速度提升，來促使发电机发电。來促使发电机发电。依据目前的风车技依据目前的风车技术，大約是每秒三术，大約是每秒三公尺的微风速度，公尺的微风速度，便可以开始发电。便可以开始发电。 太阳能发电太阳能发电地热能发电地热能发电 以地热、风力、潮汐、太阳能等为一次能源以地热、风力、潮汐、太阳能等为一次能源的发电厂（站）容量较小，分布在离这些一次能的发电厂（站）容量较小，分布在离这些一次能源较近的区域，发电量占总发电量的极小一部分。源较近的区域，发电量占总发电量的极小一部分。现代建筑物中为满足生活和工作用电而安装的与建现代建筑物中为满

5、足生活和工作用电而安装的与建筑物本体结合在一起的各类电气设备。筑物本体结合在一起的各类电气设备。主要由下列五个系统组成。主要由下列五个系统组成。（1 1）变配电系统；）变配电系统；（2 2）动力设备系统；）动力设备系统；（3 3）照明系统；）照明系统；（4 4）防雷和接地装置；）防雷和接地装置；（5 5）弱电系统。）弱电系统。工业与民用建筑中，有各种各样的用电设备，统称为用电负荷用电负荷。按其能量转换方式的不同，用电负荷可分为：负荷名称负荷名称能量转换方式能量转换方式设备应用举例设备应用举例电动机电能机械能水泵、风机、压缩机电加热电能热能电炉、电烤箱、电暖气电光源电能光能各类灯具电化学电能化学

6、能电解、电镀（1 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。 中断供电将造成中断供电将造成人身伤亡人身伤亡的负荷。如医院急诊室、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。 中断供电将在中断供电将在政治、经济上造成重大损失政治、经济上造成重大损失的负荷。的负荷。 中断供电将影响有中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷位的正常工作的负荷，如：重要交通枢纽、重要通信，如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、

7、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。的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要负荷。一级负荷应由一级负荷应由两两个电源供电个电源供电，一用一，一用一备，当一个电源发生备，当一个电源发生故障时，另一个电源故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。应不致同时受到损坏。一级负荷中的特别重一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个要负荷，除上述两个电源外，电源外，还必须增设还必须增设应急电源应急电源。为保证对。为保证对特别重要负荷的供电，特别重要负荷的供电，禁止将其他负荷接入禁止将其他负荷接入应急供电系统。应急供电系统。（2 2）二级负荷：）二级负荷：符合下列条件之一的，为二级负荷。

8、符合下列条件之一的，为二级负荷。 中断供电将在政治、经济上造成中断供电将在政治、经济上造成较大损失较大损失的负荷。的负荷。 中断供电将影响中断供电将影响重要用电单位重要用电单位的正常工作的负荷。的正常工作的负荷。二级负荷宜由二级负荷宜由两回线路两回线路供电，供电，当电源来自于同当电源来自于同一区域变电站的一区域变电站的不同变不同变压器时压器时，即可认为满足，即可认为满足要求。中断供电后能迅要求。中断供电后能迅速恢复。速恢复。（3 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。主要是指一些主要是指一些不重要的临时建筑供电。不重要的临时建筑供电。在一个工业企

9、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。时应根据其负荷级别分别考虑。三级负荷对供电无特殊要求，一般采用单回路供电。三级负荷对供电无特殊要求，一般采用单回路供电。8.1 8.1 电力线路常用的几种供电方式电力线路常用的几种供电方式 建筑物或变配电室内常用的高、低供电方式有放射建筑物或变配电室内常用的高、低供电方式有放射供电、树干式供电、环式供电及混合式供电。供电、树干式供电、环式供电及混合式供电。8.1.1 8.1.1 放射式供电放射式供电放射式

10、供电是从建筑物内的电源点（配电室）引出放射式供电是从建筑物内的电源点（配电室）引出一电源回路直接接向各用电点（用电系统或负荷一电源回路直接接向各用电点（用电系统或负荷点），点），沿线不支接其他的用电负荷沿线不支接其他的用电负荷。图。图8-18-1所示是几所示是几种放射式供电接线图。种放射式供电接线图。 1 1. .单回路放射式单回路放射式由电源端采取由电源端采取一对一的方式直接一对一的方式直接向用户供电，向用户供电，每条线路只向一个每条线路只向一个用户点供电，中间不接任何其他用户点供电，中间不接任何其他的负荷，各用户之间也没有任何的负荷，各用户之间也没有任何电气联系。电气联系。这种供电方式的特

11、点这种供电方式的特点是供电是供电可靠性较高可靠性较高，当任意一回，当任意一回线路故障时，不影响其他回路供线路故障时，不影响其他回路供电电，且操作灵活方便，易于实现，且操作灵活方便，易于实现保护和自动化；但保护和自动化；但其有色金属耗其有色金属耗量较大，一次投资较高。量较大，一次投资较高。此种网络结构在此种网络结构在中压和低压中压和低压系统系统中均较常见。中均较常见。高压单回路放射式高压单回路放射式2 2双回路放射式双回路放射式每个用户均由两回放射式回路每个用户均由两回放射式回路供电。供电。此种方式一此种方式一般仅用于确般仅用于确需需高可靠性高可靠性的用户，并可将双的用户，并可将双回路的电源端接

12、于不同的电源，回路的电源端接于不同的电源，以保证电源和线路同时得以备以保证电源和线路同时得以备用，用，可向一、二级负荷可向一、二级负荷供电。供电。此种网络结构在此种网络结构在中压和低压中压和低压系系统中均常见。统中均常见。 高压单回路放射式高压单回路放射式3 3具有公共线路的放射式具有公共线路的放射式电源端除了采取电源端除了采取一对一的方一对一的方式使用独立的线路向用户供式使用独立的线路向用户供电外，还采用了公共备用线，电外，还采用了公共备用线，任何一条配电线路发生故障任何一条配电线路发生故障或停电检修时，都可以切换或停电检修时，都可以切换至公共备用线上，保至公共备用线上，保证继续证继续供电，

13、提高可靠性。此种网供电，提高可靠性。此种网络结构一般在络结构一般在中压中压系统中。系统中。具有公共线路的放射式具有公共线路的放射式4 4具有低压联络线的放射式具有低压联络线的放射式5 5低压放射式供电低压放射式供电8.1.2 8.1.2 树干式供电树干式供电树干式供电是指由变配电所高压母线上或低压配电树干式供电是指由变配电所高压母线上或低压配电（屏）引出的配电干线上，（屏）引出的配电干线上，沿干线直接引出电源回沿干线直接引出电源回路到各变电所或负荷点路到各变电所或负荷点的接线方式。的接线方式。该方式与放射线供电相比，具有该方式与放射线供电相比，具有引出线和有色金属引出线和有色金属消耗量少，投资

14、少，单供电可靠性差，消耗量少，投资少，单供电可靠性差，适用于适用于不重不重要负荷或供电容量较小且分配均匀的用电设备或单要负荷或供电容量较小且分配均匀的用电设备或单元的供电。元的供电。现在一种新研制出的预分支电缆就属于现在一种新研制出的预分支电缆就属于这种树干式供电。这种树干式供电。 8.1.3 8.1.3 环形供电环形供电环形供电是树干式供电的改进，环形供电是树干式供电的改进，两路树干式供电连两路树干式供电连接起来就构成了环形供电，接起来就构成了环形供电，如图如图- -所示。环形接所示。环形接线运行灵活，供电可靠性高。环形供电有闭环和开线运行灵活，供电可靠性高。环形供电有闭环和开环两种运行方式

15、，闭环因为要求两回路之间的连接环两种运行方式，闭环因为要求两回路之间的连接设备开关性能非常高，其安全性常常不能可靠保障，设备开关性能非常高，其安全性常常不能可靠保障，因此因此多采用开环方式，即环形线路中有一处开关是多采用开环方式，即环形线路中有一处开关是断开的。断开的。在现代化城市配电网中这种接线应用较广。在现代化城市配电网中这种接线应用较广。8.1.4 8.1.4 混合式供电混合式供电混合式供电是将某混合式供电是将某两种或两种或两种以上接线方式结合起两种以上接线方式结合起来的一种方式，来的一种方式，具有各个具有各个接线方式供电的优点。因接线方式供电的优点。因为其具有各个接线方式的为其具有各个

16、接线方式的特点，目前在各新兴建筑特点，目前在各新兴建筑供配电中使用得越来越广。供配电中使用得越来越广。8.8.2 2 变配电所的组成变配电所的组成 变配电所作为建筑供电一个重要环节，是电力系统变配电所作为建筑供电一个重要环节，是电力系统中一个重要的组成部分。中一个重要的组成部分。8.2.1 8.2.1 变配电所位置选择变配电所位置选择变配电所通常有独立式变配电所、附贴楼房式配电变配电所通常有独立式变配电所、附贴楼房式配电所、建筑物内变配电所等形式。对于变配电所的土所、建筑物内变配电所等形式。对于变配电所的土建建造方案，应根据安装工艺和操作运行方式，由建建造方案，应根据安装工艺和操作运行方式，由

17、电气专业电气专业提出。提出。建筑变配电建筑变配电示意图示意图一般而言，变电所位置的具体选择应满足下列条件：一般而言，变电所位置的具体选择应满足下列条件：（）接近（）接近负荷中心负荷中心，10KV10KV变电所低压配出线半径变电所低压配出线半径不超过不超过400m400m。 （）进出线方便，所址选择应以（）进出线方便，所址选择应以主变压器为中心主变压器为中心，要求变压器运输时进出口及消防通道通行方便。要求变压器运输时进出口及消防通道通行方便。（）接近（）接近电源侧电源侧。 （）设备吊装、运输方便。（）设备吊装、运输方便。 （）不应该设在有（）不应该设在有剧烈振动或高温剧烈振动或高温的场所。的场所

18、。 （）不宜设在（）不宜设在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污染的场所，如无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。源盛行风向的下风侧。（7 7）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正正下方下方，且不宜与上述场所相贴邻。，且不宜与上述场所相贴邻。 （8 8）不应设在有爆炸、火灾危险环境的）不应设在有爆炸、火灾危险环境的正下方或正正下方或正上方。上方。 （9 9）不应设在）不应设在地势低洼和可能积水地势低洼和可能积水的场所。的场所。（1010）高层建筑）高层建筑地下层变配电所

19、的位置宜选择在通地下层变配电所的位置宜选择在通风、散热条件较好风、散热条件较好的场所。的场所。 （1111）变配电所不宜设在）变配电所不宜设在最低层最低层；在地下一层时，；在地下一层时，应采取防水措施。应采取防水措施。 （1212）高层建筑的变配电所）高层建筑的变配电所宜设在地下层或首层宜设在地下层或首层。 （1313）一类高、低层主体建筑物内，严禁设置装有）一类高、低层主体建筑物内，严禁设置装有可燃性油、电气设备的变配电所。可燃性油、电气设备的变配电所。（1414）无特殊防火要求的多层建筑中，装有可燃性）无特殊防火要求的多层建筑中，装有可燃性油、电气设备的变电所可设在油、电气设备的变电所可设

20、在底层靠外墙部位底层靠外墙部位。（1515）注意对公用通信设施的）注意对公用通信设施的抗干扰抗干扰措施。措施。 （1616）变配电室的门应避免）变配电室的门应避免朝西开朝西开。 8.2.2 8.2.2 变配电装置变配电装置变压器由铁心（或磁心）和线圈组成，是一种变换变压器由铁心（或磁心）和线圈组成，是一种变换交流电压、电流和阻抗的器件。交流电压、电流和阻抗的器件。. .变压器的分类变压器的分类变压器的种类很多，其工作原理和基本构造均相同。变压器的种类很多，其工作原理和基本构造均相同。（1 1）按）按冷却方式冷却方式分为：干式（自冷）变压器、油浸分为：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化

21、物（蒸发冷却）变压器。（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。枢纽变电所的一次电压通枢纽变电所的一次电压通常为常为330kV330kV和和500kV500kV，二次，二次电压为电压为220kV220kV或或110kV110kV。 地区重要变电所的一次电压地区重要变电所的一次电压通常为通常为220kV220kV和和330kV330kV，二次，二次电压为电压为110kV110kV、35kV35kV或或10kV10kV。一般变电所的一次电压大多为一般变电所的一次电压大多为110kV110kV，二次电压为二次电压为10kV10kV或以下等级。或以下等级。 （2 2）按）按防潮方式防潮方式分为：开放式

22、变压器、灌封式变压分为：开放式变压器、灌封式变压器和密封式变压器；（器和密封式变压器；（3 3）按）按铁心或线圈结构铁心或线圈结构分为：分为：芯式变压器（插片铁心、型铁心、铁氧体铁心）、芯式变压器（插片铁心、型铁心、铁氧体铁心）、壳式变压器（插片铁心、型铁心、铁氧体铁心）、壳式变压器（插片铁心、型铁心、铁氧体铁心）、环形变压器、金属箔变压器；（环形变压器、金属箔变压器；（4 4）按）按电源相数电源相数分为：分为：单相变压器、三相变压器、多相变压器；（单相变压器、三相变压器、多相变压器；（5 5）按）按用用途途则可分为：电源变压器、调压变压器、音频变压则可分为：电源变压器、调压变压器、音频变压器

23、、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。. .变压器的特性参数变压器的特性参数 （1 1）工作频率（）工作频率（H HZ Z）：我国的国家）：我国的国家标准频率标准频率5050H HZ Z。 （2 2）额定电压：变压器长时间运行时所能承受的）额定电压：变压器长时间运行时所能承受的工工作电压作电压。（3 3）额定容量（）额定容量（k kVAVA）：变压器在额定电压、额）：变压器在额定电压、额定电流下连续运行时，能输出的容量。对于定电流下连续运行时，能输出的容量。对于单相变单相变压器，是指额定电流与额定电压的乘积压器，是指额定电流与额定电压的乘积。对于。对于三

24、相三相变压器是指三相容量之和。变压器是指三相容量之和。（4 4）空载电流：变压器次级线圈开路时，）空载电流：变压器次级线圈开路时，初级线圈初级线圈通有一定的电流通有一定的电流，这部分电流称为空载电流。，这部分电流称为空载电流。（5 5）空载电流百分比：代表变压器的无功损耗，随）空载电流百分比：代表变压器的无功损耗，随变压器电压和容量的提高而减少。变压器电压和容量的提高而减少。 （6 6）空载损耗：指变压器次级线圈开路时，在）空载损耗：指变压器次级线圈开路时，在初级初级线圈侧的功率损耗线圈侧的功率损耗。（7 7）效率：指变压器）效率：指变压器次级线圈次级线圈功率功率P P2 2与与初级线圈初级线

25、圈功功率率P P1 1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。率就愈高。 （8 8）电压比：指变压器）电压比：指变压器初级线圈初级线圈电压和电压和次级线圈次级线圈电电压的比值。压的比值。（9 9）绝缘水平：指变压器的绝缘等级标准。）绝缘水平：指变压器的绝缘等级标准。（1010）绝缘电阻：表示变压器的）绝缘电阻：表示变压器的绝缘性能绝缘性能。（1111）温升：指变压器通电工作后，其温度上升至）温升：指变压器通电工作后，其温度上升至稳定值时，变压器温度稳定值时，变压器温度高出周围环境高出周围环境的温度数值。的温度数值。（1212）变压器的短路损

26、耗。）变压器的短路损耗。（1313）短路电压百分比。）短路电压百分比。（1414）联接组标号。）联接组标号。8.2.3 8.2.3 变压器选择变压器选择. .变压器电压等级的选择变压器电压等级的选择 变压器原、副边电压的选择与用电量的多少、用电变压器原、副边电压的选择与用电量的多少、用电设备的额定电压以及高压电力网距离的远近等因素设备的额定电压以及高压电力网距离的远近等因素有关。对于有关。对于普通的民用建筑低压侧，多选用普通的民用建筑低压侧，多选用0.4KV0.4KV的的电压等级电压等级。. .变压器容量和台数的选择变压器容量和台数的选择 在以下几种情况都应考虑用两台或两台以上变压器：在以下几

27、种情况都应考虑用两台或两台以上变压器：（）变电所带有一、二级负荷；（）变电所带有一、二级负荷；（）尽管是三级负荷，但负荷较大或集中负荷较（）尽管是三级负荷，但负荷较大或集中负荷较大；大； （）负荷的（）负荷的昼夜变化很大昼夜变化很大或季节性变化很大；或季节性变化很大； （）负荷有动力和照明两种，但（）负荷有动力和照明两种，但动力用电会严重动力用电会严重影响照明质量影响照明质量。一般情况下，生活小区变电所的变压器数常确定为一般情况下，生活小区变电所的变压器数常确定为或或，宜采用，宜采用环氧树脂变压器环氧树脂变压器。但无论是哪种类。但无论是哪种类型的变压器，其单台容量均不宜超过型的变压器，其单台容

28、量均不宜超过630630k kVAVA。8.8.3 3 高压配电系统高压配电系统在变配电所中在变配电所中承担输送和分配电承担输送和分配电任务的电路称为一任务的电路称为一次回路（也称一次电路或主接线），一次回路中所次回路（也称一次电路或主接线），一次回路中所有的电气设备为有的电气设备为一次设备一次设备。凡是。凡是控制、指示、监测、控制、指示、监测、保护保护一次设备运行的电路称为二次回路（也称二次一次设备运行的电路称为二次回路（也称二次电路或二次接线）。二次回路中的所有电气设备称电路或二次接线）。二次回路中的所有电气设备称为为二次设备二次设备。一次回路的特点是电压高、电流大，为一次回路的特点是电压

29、高、电流大，为强电电路强电电路。本书高、低压配电系统仅讨论一次设备。本书高、低压配电系统仅讨论一次设备。8.3.1 8.3.1 常用高压设备常用高压设备(1)(1)高压隔离开关（高压隔离开关（QSQS）高压隔离开关具有明显的高压隔离开关具有明显的分段间隙分段间隙，主要用来，主要用来隔离隔离高压电源高压电源，保证安全检修，并能够通断一定的小电，保证安全检修，并能够通断一定的小电流，不允许带负荷操作，更不能用来切断短路电流。流，不允许带负荷操作，更不能用来切断短路电流。根据隔离开关的使用场所，高压隔离开关可以分成根据隔离开关的使用场所，高压隔离开关可以分成户内和户外户内和户外两大类。在操作隔离开关

30、时，应该注意两大类。在操作隔离开关时，应该注意操作顺序，停电时先拉线路侧隔离开关，送电时先操作顺序，停电时先拉线路侧隔离开关，送电时先合母线隔离开关。合母线隔离开关。 ( (2 2) )高压熔断器（高压熔断器（FUFU）高压熔断器是一种当所在电路的高压熔断器是一种当所在电路的电流超过一定值电流超过一定值并并经过一定的时间后，使经过一定的时间后，使熔体熔化而分断电流、断开熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的主要功能是对电路电路的一种保护电器。熔断器的主要功能是对电路或电路设备进行短路或过负荷保护。它具有外形简或电路设备进行短路或过负荷保护。它具有外形简单、价格便宜、使用方便的特点

31、，所以使用广泛。单、价格便宜、使用方便的特点，所以使用广泛。 高压熔断器按照使用环境分为高压熔断器按照使用环境分为户外式和户内式户外式和户内式。RN1RN1、RN2RN2型高压管式熔断器如图型高压管式熔断器如图8-88-8所示。所示。 （）高压负荷开关（）（）高压负荷开关（）高压负荷开关具有简单的灭弧装置，能通断一定的高压负荷开关具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流负荷电流和过负荷电流。但它不能。但它不能断开短路电流断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行熔断保护。通常由进行熔断保护。通常由负荷开关和熔断器组合而

32、成负荷开关和熔断器组合而成的组合电器的组合电器结合了负荷开关和熔断器各自的优点。结合了负荷开关和熔断器各自的优点。其特点：可以其特点：可以隔离电源隔离电源，有明显的断开点。常，有明显的断开点。常与与高压断路器串联高压断路器串联使用。高压负荷开关的主要功使用。高压负荷开关的主要功能是隔离电源并能通断正常负荷电流。能是隔离电源并能通断正常负荷电流。 （）高压断路器（）高压断路器（QFQF）KVKV及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器。高压断路器有专门的器。高压断路器有专门的灭弧装置灭弧装置，具有很强的灭，具有很强的灭弧能力，不仅能通断正常负荷电流，并能

33、在保护装弧能力，不仅能通断正常负荷电流，并能在保护装置下置下自动跳闸，切除短路故障自动跳闸，切除短路故障。高压断路器按其采用的灭弧介质可分为：真空断路高压断路器按其采用的灭弧介质可分为：真空断路器、六氟化硫断路器、油断路器、空气断路器等。器、六氟化硫断路器、油断路器、空气断路器等。高层建筑内多用真空断路器。高层建筑内多用真空断路器。 （）高压开关柜。（）高压开关柜。高压开关柜是按照一定的接线方案将有关的一次设高压开关柜是按照一定的接线方案将有关的一次设备、二次设备（各种开关设备、测量仪表等）备、二次设备（各种开关设备、测量仪表等）组装组装成的一种高压成套配电装置成的一种高压成套配电装置。高压开

34、关柜按结构形式分为高压开关柜按结构形式分为固定式和移开式固定式和移开式两大类。两大类。 高压开关柜按功能分：主要有馈线柜、电压互感器高压开关柜按功能分：主要有馈线柜、电压互感器柜、高压电容器柜（柜、高压电容器柜（1GR1GR1 1型）、电能计量柜（型）、电能计量柜（PJPJ系列）、高压环网柜（系列）、高压环网柜（HXGNHXGN型）等。型）等。 高压开关柜的高压开关柜的“五防五防”功能功能 ： 防止带负荷分隔离开关。防止带负荷分隔离开关。 防止误入带电间隔。防止误入带电间隔。 防止误分、合断路器。防止误分、合断路器。 防止带电挂接地线。防止带电挂接地线。防止带接地线合闸。防止带接地线合闸。目前

35、市场上流行的开关柜有目前市场上流行的开关柜有GGGG10(F)10(F)固定式固定式开关柜、开关柜、KGN-10(F)KGN-10(F)固定金属铠装固定金属铠装开关开关柜、柜、KYN-10(F)KYN-10(F)移开式金属铠移开式金属铠装装开关柜等。开关柜等。 8.3.2 8.3.2 高压一次设备的选择高压一次设备的选择为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验选择与校验的一般条件有：（的一般条件有：（1 1）按正常工作条件包）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择；（括电压、电流、频率、开断电流等选择；（2 2）按短）按短路

36、条件包括动稳定、热稳定校验；（路条件包括动稳定、热稳定校验；（3 3）按环境工作）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。条件如温度、湿度、海拔等选择。由于各种高压电气设备由于各种高压电气设备具有不同的性能特点，选择具有不同的性能特点，选择与校验条件不尽相同与校验条件不尽相同。高压电气设备的选择与校验。高压电气设备的选择与校验项目见表项目见表8-18-1。 8.8.4 4 低压配电系统低压配电系统8.4.1 8.4.1 低压一次设备低压一次设备低压一次设备是指配电系统中低压一次设备是指配电系统中1KV1KV及其以下及其以下的设备。的设备。其常见的电压设备有以下几种。其常见的电压设备有以下几种。

37、 （）低压断路器。（）低压断路器。低压断路器又称低压断路器又称自动空气开关自动空气开关，它既能带负荷接通和切断电路，又能在短路、过负它既能带负荷接通和切断电路，又能在短路、过负荷和低电压（失压）时自动跳闸，保护电力线路和荷和低电压（失压）时自动跳闸，保护电力线路和电气设备免受破坏。它被广泛用于发电厂和变电所，电气设备免受破坏。它被广泛用于发电厂和变电所，以及配电线路的交直流低压电气装置中。以及配电线路的交直流低压电气装置中。断路器的工作原理断路器的工作原理 由三个部分组成。由三个部分组成。主触头和灭弧系主触头和灭弧系统统: :执行电路通断执行电路通断的主要部件。的主要部件。脱扣器：实施脱扣器：

38、实施保保护功能护功能的主要部件。的主要部件。自由脱扣机构和自由脱扣机构和操作机构：操作机构：中间传中间传递部件递部件。断路器的工作原理图断路器的工作原理图 万能式断路器万能式断路器 万能式断路器一般万能式断路器一般具有一个有具有一个有绝缘衬绝缘衬垫的钢制框架垫的钢制框架，所，所有部件均安装在这有部件均安装在这个框架内，所以又个框架内，所以又称为框架式断路器。称为框架式断路器。万能式断路器主要万能式断路器主要有有DE15DE15、DW16DW16、DW17DW17（MEME）、）、DW45DW45等系列。等系列。万能式断路器的外形结构图万能式断路器的外形结构图 塑料外壳式断路器塑料外壳式断路器塑

39、料外壳式断路器的塑料外壳式断路器的主要特征是有一个采主要特征是有一个采用用聚酯绝缘材料模压聚酯绝缘材料模压而成的外壳而成的外壳，所有部，所有部件都装在这个封闭型件都装在这个封闭型外壳中。外壳中。塑壳式断路器主要有塑壳式断路器主要有 DZ20DZ20、CM1CM1、TM30TM30等系等系列。列。塑料外壳式断路器的外形结构图塑料外壳式断路器的外形结构图常见的断路器和空气开关常见的断路器和空气开关（）低压熔断器。（）低压熔断器。低压断路器在低压配电系统中用于保护电气设备低压断路器在低压配电系统中用于保护电气设备免免受短路电流、过载电流损害受短路电流、过载电流损害。当电流超过规定一定。当电流超过规定

40、一定时间后，以它时间后，以它本身产生的热量，使熔体熔化本身产生的热量，使熔体熔化。在低。在低压配电系统中用做电气设备的过负荷和短路保护。压配电系统中用做电气设备的过负荷和短路保护。常用的低压熔断器有常用的低压熔断器有 RC RC、RLRL、RTRT、RMRM、RZRZ等型号，等型号，另外有填料管式另外有填料管式GFGF、GMGM系列，高分断能力的系列，高分断能力的NTNT型等。型等。螺旋式螺旋式有填料管式有填料管式无无填填料料管管式式瓷插式熔断器瓷插式熔断器（3 3）低压隔离开关（低压刀开关）低压隔离开关（低压刀开关）低压隔离开关是一种结构简单、应用十分广泛的低压隔离开关是一种结构简单、应用十

41、分广泛的手手动电器动电器。一般将隔离开关与熔断器结合使用，由带一般将隔离开关与熔断器结合使用，由带灭弧罩的低压隔离开关与熔断器串联组合而成，外灭弧罩的低压隔离开关与熔断器串联组合而成，外带带封闭式铁壳或开启式胶盖封闭式铁壳或开启式胶盖的开关电器，具有带双的开关电器，具有带双重灭弧罩刀开关和熔断器的功效，既可以负荷操作，重灭弧罩刀开关和熔断器的功效，既可以负荷操作，又能进行短路保护，可用作设备和线路的开关电源。又能进行短路保护，可用作设备和线路的开关电源。低压刀开关低压刀开关低压负荷开关具有低压负荷开关具有灭弧灭弧装置，装置，可以通断正常的负荷电流。可以通断正常的负荷电流。 HHHH系列封闭式负

42、荷开关系列封闭式负荷开关又称又称铁壳开关铁壳开关，一般是三极，常，一般是三极，常用型号有用型号有HH3HH3、HH4HH4系列。它系列。它是刀开关和熔断器的组合产是刀开关和熔断器的组合产品，由铁壳、熔断器、闸刀、品，由铁壳、熔断器、闸刀、夹座和操作机构等组成。夹座和操作机构等组成。 HKHK系列开启式负荷开关系列开启式负荷开关，也，也称胶盖瓷底闸刀开关称胶盖瓷底闸刀开关。铁铁壳壳开开关关胶盖闸：常见型号胶盖闸：常见型号HK1HK1、HK2HK2型型胶盖瓷底闸刀开关胶盖瓷底闸刀开关分类名称分类名称品种、性能或用途品种、性能或用途配配电电电电器器低压断路低压断路器（空开）器（空开）用作交、直流线路

43、的过载、短路或欠电压保护；也可用作交、直流线路的过载、短路或欠电压保护；也可用于电路的不频繁通断操作。用于电路的不频繁通断操作。刀开关刀开关（闸刀）（闸刀）是简单的低压开关，用作电路隔离，只能手动接通或是简单的低压开关，用作电路隔离，只能手动接通或切断电路。切断电路。熔断器熔断器用作交、直流线路和设备的短路和过载保护。用作交、直流线路和设备的短路和过载保护。控控制制电电器器接触器接触器用作远距离频繁的起动或控制交、直流电动机，以及用作远距离频繁的起动或控制交、直流电动机，以及接通分断正常工作的电路。另外，它用按钮控制操作，接通分断正常工作的电路。另外，它用按钮控制操作，安全可靠，同时还具有失压

44、或欠压保护作用。安全可靠，同时还具有失压或欠压保护作用。起动器起动器用作交流电动机的起动或正反向控制。用作交流电动机的起动或正反向控制。控制继电控制继电器器用作控制其它电器或电路的保护。用作控制其它电器或电路的保护。（4 4）低压配电柜（屏）低压配电柜（屏）低压配电柜（屏）是将各种低压低压配电柜（屏）是将各种低压一、二次设备组合一、二次设备组合在一起的一种低压成套配电装置在一起的一种低压成套配电装置。 低压配电柜的结构形式有低压配电柜的结构形式有固定式和抽出式固定式和抽出式两大类。两大类。常用低压开关柜类型有常用低压开关柜类型有GCSGCS型低压配电柜（图型低压配电柜（图- -1717）、）、

45、GGDGGD型低压配电柜、型低压配电柜、RGGDRGGD型交流低压配电柜型交流低压配电柜（屏）、（屏）、GCSGCS低压抽出式开关柜、低压抽出式开关柜、MNSMNS型低压抽出式型低压抽出式开关柜、开关柜、MCSMCS智能型低压抽出式开关柜等。低压配电智能型低压抽出式开关柜等。低压配电屏有屏有PGLPGL型交流低压配电屏等。型交流低压配电屏等。8.4.2 8.4.2 低压一次设备的选择低压一次设备的选择. .低压断路器的选择低压断路器的选择 选择低压断路器时应满足下列条件。选择低压断路器时应满足下列条件。 ）低压断路器的类型及操作机构形式应符合）低压断路器的类型及操作机构形式应符合工作工作环境、

46、保护性能环境、保护性能等方面的要求。等方面的要求。）低压断路器的）低压断路器的额定电压应不低于额定电压应不低于装设地点线路装设地点线路的额定电压。的额定电压。 ）低压断路器的（等级）低压断路器的（等级）额定电流应不小于额定电流应不小于它所它所能安装的最大脱扣器的额定电流。能安装的最大脱扣器的额定电流。）低压断路器的）低压断路器的短路断流能力应不小于短路断流能力应不小于线路中最线路中最大短路电流。大短路电流。. .熔断器的选用熔断器的选用 （）低压熔断器的选择条件。（）低压熔断器的选择条件。 熔断器的类型应符合熔断器的类型应符合工作环境条件及被保护设备工作环境条件及被保护设备的技术要求的技术要求

47、。熔断器的熔断器的额定电流应不小于其熔体额定电流应不小于其熔体的额定电流。的额定电流。熔断器熔断器额定电压应不低于保护线路额定电压应不低于保护线路的额定电压。的额定电压。（）熔体额定电流的选择。（）熔体额定电流的选择。 熔断器熔体额定电流熔断器熔体额定电流I In n, ,fefe应不小于应不小于线路的计算电线路的计算电流流I Ic c ，使熔体在，使熔体在线路正常工作时不致熔断线路正常工作时不致熔断，即，即: :I In n, ,fefeI Ic c (8-12) (8-12) 熔体额定电流熔体额定电流还应躲过尖峰电流还应躲过尖峰电流I Ipkpk，由于尖峰电，由于尖峰电流持续的时间很短，而

48、熔体发热熔断需要一定的时流持续的时间很短，而熔体发热熔断需要一定的时间，因此熔体额定电流应满足下式条件间，因此熔体额定电流应满足下式条件: :I In n, ,fefe KI KIpk pk (8-13)(8-13)熔断器保护还应考虑与熔断器保护还应考虑与被保护线路配合被保护线路配合，还应满，还应满足下式条件：足下式条件：I In n, ,fefeKKololI Ial al （8-148-14）（）熔断器断流能力校验。（）熔断器断流能力校验。 对限流式熔断器，应满足对限流式熔断器，应满足 I IoCoC I I(3)(3) （8-158-15） 式中式中I IoCoC 熔断器的断流能力。熔断

49、器的断流能力。 II(3)(3) 熔断器安装地点的三相次暂态短路电熔断器安装地点的三相次暂态短路电流的有效值，无限大容量系统中流的有效值，无限大容量系统中II(3)(3) I I 。 对非限流式熔断器，应满足对非限流式熔断器，应满足 I IoCoC I Ishsh(3)(3) (8-16) (8-16) 式中式中I IoCoC 熔断器的断流能力；熔断器的断流能力； I Ishsh(3)(3)三相短路冲击电流有效值。三相短路冲击电流有效值。 3 3. .熔断器与断路器比较熔断器与断路器比较 （）熔断器的主要特点。（）熔断器的主要特点。选择性好选择性好。限流特性好，分段能力高。限流特性好，分段能力高。相对相对尺寸较小尺寸较小。 价格较便宜价格较便宜。 故障熔断后必须更故障熔断后必须更换熔断体。换熔断体。 保护功能单一，只有一段过电流反时保护功能单一，只有一段过电流反时限特性，过载、短路和接地故障都用此防护。限特性，过载、短路和接地故障都用此防护。 发发生某一相熔断时，将导致生某一相熔断时，将导致其他其他两相运转的不良后果，两相运转的不良后果，也可用带发报警信号的熔断器予以弥补。不能实也可用带发报警信号的熔断器予以弥补。不能实现遥控，需要与现遥控，需要与电动刀开关、负荷开关组合电动刀开关、负荷开关组合使用。使用。 （2 2）断路器的主要特点。）断路器的主要特点。故障断开后，可以故障