建筑供配电系统相关课件

第九章建筑供配电系统第一节电工基本知识一、电路的基本概念1．电路和电路图电路就是电流所流经的路径。不论电路的结构如何复杂，但就其作用来说，一个完整的电路由电源、负载、开关和保护装置及联接导线等4部分组成。一、电路的基本概念2．电路的基本物理量（1）电流（2）电压（3）电功率电流在单位时间内电路中产生或者消耗的电能，称为电功率（4）电阻一、电路的基本概念例9.1一台29英寸的彩色电视机的功率为183W，平均每天开机2h，则一个月（30天）消耗多少度电？解：W=Pt=183×10−3×2×30=10.98千瓦·时=10.98度一、电路的基本概念3．电路的工作状态（1）开路状态（2）短路状态（3）额定工作状态各种电气设备的电压、电流及功率等都有其额定值。额定值是电气产品的使用规定，电路中的各种电气设备在满足额定条件下，电路处于正常工作状态。二、交流电1．正弦交流电实际电力网中用的是按正弦规律变化的交流电。即使电动机车运输、电镀、电信等行业需要直流电，也大多是经过交流电整流获得。二、交流电（1）正弦交流电的基本物理量二、交流电（2）交流电的有效值在一个电阻中，分别通以直流电和交流电，如果经过一个交流周期的时间，它们在电阻上产生的热量是相等的，则把直流电的大小作为交流电的有效值一般交流电表测出的数值都是有效值，灯泡、电器、仪表上所标注的交流电压、电流数值都是有效值。二、交流电2．三相交流电三相交流电是三个大小相等、频率相同、相位彼此相差120°的三个电动势。如图：目前低压系统中多数采用三相四线制的供电方式，如图所示：单相相负负载载与与三三相相电电源源的的连连接接方方法法使用用任任何何电电气气设设备备，，均均要要求求负负载载所所承承受受的的电电压压等等于于它它的的额额定定电电压压，，所所以以负负载载要要采采用用一一定定的的连连接接方方式式，，以以满满足足负负载载对对电电压压的的要要求求。。三相相负负载载星星形形连连接接三三相相负负载载的的三三角角形形连连接接三、、电电力力变变压压器器1．．电电力力变变压压器器的的用用途途电力力变变压压器器是改改变变交交流流电电压压而而保保持持交交流流电电频频率率不不变变的的电电气气设设备备。。我国国目目前前远远距距离离交交流流输输电电线线路路电电压压大大都都在在35kV以上上，，这这样样高高的的电电压压，，不不可可能能直直接接产产生生，，因因此此，，在在输输电电时时要要用用变压压器器将将电电压压升升高高。电能能输输送送到到用用电电区区后后，，为为了了保保证证安安全全用用电电和和用用电电设设备备的的电电压压要要求求，，还还必必须须用用电电力力变压压器器将将电电压压降降低低。。电力力变变压压器器用用符符号号表表示示三、、电电力力变变压压器器2．．电电力力变变压压器器的的基基本本结结构构电力力变变压压器器主主要要部部件件是是绕组组和和铁铁心心（器器身身））构构成成的的电电磁磁部部分分。。还还有有油箱箱、冷冷却却装装置置、、绝绝缘缘套套管管、、调调压压和和保保护护装装置置等等部部件件。。变压压器器油油起起两两个个作作用用：：①在在变变压压器器绕绕组组与与绕绕组组、、绕绕组组与与铁铁心心及及油油箱箱之之间间起起绝缘缘作作用用；②变变压压器器油油受受热热后后产产生生对对流流，，对对变变压压器器铁铁心心和和绕绕组组起起散热热作作用用。3．．变变压压器器的的基基本本工工作作原原理理原绕绕组组接接入入交交流流电电源源后后就就有有交流流电电流流通通过过，于于是是在在铁铁心心中中产生生交交变变磁磁通通，所所以以铁铁心心上上的的主主磁磁通通同同时时通通过过一一次次侧侧绕绕组组和和二二次次侧侧绕绕组组。。一一次次侧侧绕绕组组产产生生自自感感电电动动势势的的同同时时，，在在二二次次侧侧绕绕组组中中产生生互互感感电电动动势势，就就有有感感应应电电流流流流过过负负载载。。四、、电电动动机机1．电电动机机的用用途和和分类类电动机机是把电能能转换换成机机械能能的动动力设设备。。按电流流性质质：直流电电动机机和交交流电电动机机按电源源相数数：单相电电动机机和三三相电电动机机三相电电动机机又可可分为为同步式式和异异步式式两种。。异步步电动动机按按转子子结构构不同同有鼠笼型型和绕绕线型型两种。。2．异异步电电动机机的基基本结结构（1））定子子电动机机的定定子部部分包包括机机座、、定子子铁心心和定定子绕绕组。。（2））转子子异步电电动机机的转转子由由转子子铁心心、转转子绕绕组和和转轴轴等部部分组组成。。异步电动机机的基本结结构3．三相异异步电动机机的调速方方法（1）三相相异步电动动机变极调调速（2）三相相异步电动动机变压调调速（3）三相相异步电动动机变频变变压调速系系统第二节建建筑供配配电系统概概述一、电力系系统和电力力网1．电力系系统和电力力网电力系统是是由发电、、输电和配配电系统组组成。第二节建建筑供配配电系统概概述2．电力网网的电压等等级从输电的角角度看，电电压越高则则输送的距距离就越远远，传输的的容量越大大，电能的的损耗就越越小；但电电压越高，，要求的绝绝缘水平也也越高，因因而造价也也越高。3．频率标标准我国电网的的频率标准准是50Hz，频率变化化会对电电网的运运行质量量产生较较大影响响第二节建建筑筑供配电电系统概概述二、线路路的敷设设电缆、电电线的敷敷设应根根据建筑筑的功能能、室内内装饰的的要求和和使用环环境等因因素，经经技术、、经济比比较后确确定，1．架空空线路2．电缆缆线路3．绝缘缘导线的的敷设绝缘导线线的敷设设方式可可分为明明敷和暗暗敷。导线穿管管敷设时时应注意意以下几几点：①钢管管弯曲半半径不得得小于该该管径的的6倍，，钢管弯弯曲角度度不得小小于90°。②管内内所穿导导线的总总面积不不能超过过管内截截面的40％，，管内导导线的数数目不能能超过8根。③管内内导线不不允许出出现接头头和扭拧拧现象，，所有导导线的接接头和分分支都应应在接线线盒内进进行。④不同同回路和和不同电电压的导导线除特特殊情况况外不应应穿在同同一根管管内。⑤塑料料管布线线一般适适用于室室内和有有酸碱腐腐蚀性介介质的场场所，但但在宜受受机械损损伤的场场所不宜宜明敷。。三、建筑筑物用电电负荷的的分类和和类别1.将将民用用建筑用用电负荷荷分为三三级：（1）符符合下列列情况之之一时，，应为一级负荷荷：①中断断供电将将造成人人身伤亡亡时；②中断断供电将将造成重重大政治治影响者者；③中断断供电将将造成重重大经济济损失者者；④中断断供电将将造成公公共场所所的秩序序严重混混乱者。。三、建筑筑物用电电负荷的的分类和和类别（2）符符合下列列情况之之一时，，应为二二级负荷荷：①中断断供电将将造成较较大政治治影响者者；②中断断供电将将造成较较大经济济损失者者；③中断断供电将将造成公公共场所所秩序混混乱者三、建筑物用用电负荷的分分类和类别（3）不属于于一级和二级级负荷者应为为三级负荷。2．建筑物负负荷类别（1）照明和和划入照明电电价的非工业业负荷（2）非工业业负荷（3）普通工工业用电四、低压配电电低压配电方式式是指低压干线的配配线方式。低低压配电一般般采用380/220V中性点直接接接地的系统。。低压配电的结结线方式主要有放射式式、树干式和和混合式三种种。图9-1低低压配电方方式五、高层建筑筑供电（1）高层建建筑的负荷分分级一级负荷：消防用电设设备，应急照照明，消防电电梯。二级负荷：客用电梯，，供水系统，，公用照明。。三级负荷：居民用电等等其他用电设设备。（2）高层建建筑的供电要要求因为高层建筑筑存在着一级级或二级负荷荷，所以现代代高层建筑均均是采用至少两路路独立的10kV电源同时供电。（3）高层建建筑常用的供供电方案第三节变变配电室室物业小区供配配电系统是指从高压电电网引入电源源，到各用户户的所有电气气设备、配电电线路的组合合。变配电电所（室））是小小区供供配电电系统统的枢枢纽，，它担担负着着接受电电能、、变换换电压压、分分配电电能的任务务。物业小小区变变配电电系统统构成成示意意图一、低低压配配电箱箱（盘盘）配电箱箱（盘盘）是是直接向向低压压用电电设备备分配配电能能的控控制、、计量量盘，，在小小区建建筑中中用量量很大大。配电盘盘的位位置应尽量量置于于用电电负荷荷中心心，以以缩短短配电电线路路和减减少电电压损损失。。还应注注意所所选配配电盘盘位置置应有有利于于维修修、干干燥且且通风风、采采光良良好，，不影影响建建筑美美观和和建筑筑结构构的安安全等等。二、配配电柜柜（屏屏）配电柜柜是用于成成套安安装供供配电电系统统中受受配电电设备备的定型型柜柜。有有高高压压、、低低压压配配电电柜柜两两大大类类。。在安安装装时时，受受电电配配电电柜柜居居中中，，分分支支配配电电柜柜分分居居两两侧侧；；控控制制、、信信号号部部件件及及空空气气开开关关对对应应装装配配于于配配电电柜柜的的正正面面，，这这样样安安装装便便于于监监视视、、操操作作及及保保养养。。配配电电柜柜背背面面只只有有母母线线，，检检查查及及维维修修也也很很方方便便。。三、建筑筑物的变变配电所所变配电所所由高压配电电室、变变压器室室和低压压配电室室三部分分组成，，1．位置置的选择择变配电所所的位置置在其配电电范围内内应尽量量布置在在接近电电源侧，，并位于于或接近近于用电电负荷中中心，保保证进出出线路顺顺直、方方便、最最短，变变配电所所不应选选在有剧剧烈震动动的场所所，不宜宜选在多多尘、水水雾和有有腐蚀性性气体的的场所，，三、建筑筑物的变变配电所所有人值班班的变配配电所应应单独设值值班室，只有低低压配电电室时，，值班室室可与低低压配电电室合并并，但应应保证值值班人员员工作的的一面或或一端，，低压配配电装置置到墙的的距离不不应小于于3m。变配电所所房间内部部设备的的布置应做到线线路顺直直、最短短、进出出方便，，有利于于操作、、巡视、、试验和和检修。。第四节低低压压配电系系统保护护装置为保证线线路的正正常运行行，线路应应具备一一定的保保护装置置，在低低压配电电线路中中的保护护包括有有短路保护护、过负负荷保护护，接地地故障保保护和中中性线保保护。常用的低低压保护护电器主要有刀刀开关、、熔断器器、自动动开关、、漏电保保护装置置等。一、刀开开关二、熔断断器熔断器是一种保保护电器器。是人人为地在在电网中中设置一一个最薄薄弱的发发热元件件，当过过载或短短路电流流流过该该元件时时，利用用元件（（即熔体体）本身身产生的的热量将将自己熔熔断，从从而使电电路断开开，达到到保护电电网和电电气设备备的目的的。主要要由熔体体和安装装熔体用用的绝缘缘器组成成。三、自动动空气开开关四、漏电电保护器器漏电保护护器又称触电保安安器，它是一一种自动动电器，，装有检检漏元件件联动执执行元件件自动分分断发生生故障的的线路。。漏电保保护器能能迅速断断开发生生人身触触电、、漏电电和单单相接接地故故障的低压压线路路。TA0—零序电电流互互感器器；S—试验按按钮；；Y—漏电脱脱扣器器图9.2单单相电电子式式漏电电开关关工作作原理理图漏电保保护器器的选