建筑供配电与照明第一章绪论

建筑供配电与照明第一章绪论第一页，共38页。闭卷：70％作业+考勤：30％第二页，共38页。专业基础就业、发展的起步课→电力公司招聘考试用书、注册电气工程师考试用书第三页，共38页。第四页，共38页。国家对从事电气专业工程设计活动的专业技术人员实行执业资格注册管理制度，纳入全国专业技术人员执业资格制度统一规划。两个方向：发输变电、供配电基础考试：电气工程基础占30%第五页，共38页。

供配电系统供配电系统1供配电系统设计的基本知识2第一章绪论第六页，共38页。第一章绪论一、电力系统的组成及特点1．组成

电力系统由发电厂、电力网及电能用户组成的系统。如图下图所示。第一节供配电系统水库G~M~M~电力网电力系统动力系统发电厂水轮机发电机变电所升压变压器输电线路变电所降压变压器用户用电设备第七页，共38页。

电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律连接而组成的统一整体。发电厂： 生成电能变电所： 变换和分配电能输配电线路： 输送电能用户： 消费电能动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。第八页，共38页。水力发电厂水流位能机械能电能水轮机发电机第九页，共38页。水力发电厂坝后式水电厂示意图第十页，共38页。水力发电厂河床式水电厂结构示意图第十一页，共38页。2.火力发电厂燃料化学能热能机械能锅炉汽轮机电能发电机第十二页，共38页。第十三页，共38页。3.核能发电厂核能发电厂通称核电站，它主要是利用原子核的裂变能来生产电能。其以核反应堆（俗称原子锅炉）代替燃煤锅炉，以少量的核燃料代替大量的煤炭。核裂变能热能机械能核反应堆汽轮机电能发电机第十四页，共38页。第十五页，共38页。风力发电：风能是一种取之不尽的清洁、价廉和可再生的能源。第十六页，共38页。地热发电：它建在有足够地热资源的地方，利用地球内部蕴藏的大量地热资源来生产电能。第十七页，共38页。太阳能发电：它利用太阳的光能或热能来生产电能。利用太阳光能发电，是通过光电转换元件如光电池等直接将太阳光能转换为电能。第十八页，共38页。变电所从发电厂到用户的送电过程示意图第十九页，共38页。大型建筑变电站楼宇变电站第一章绪论图1-1电力系统图第二十页，共38页。第一章绪论一、电力系统的组成及特点2．特点电能与其他能量的生产与运用有显著的区别，其特点如下：（1）电能不能大量储存，传输速度快，输送距离远。电能从发电—输电—变（配）电—消费几乎是同时进行的。（2）电力系统中的暂态过程非常短（3）易实现自动化分配控制简单，可进行远距离自动控制。第一节供配电系统第二十一页，共38页。第一章绪论供电质量

供电质量可由以下两个指标来衡量：•

供电可靠性：是指供电系统对用户持续供电的能力，即供

电的连续性•

电能质量：

是指电压、波形和频率的质量

区别供电质量与电能质量第二十二页，共38页。第一章绪论用电单位受电端供电电压的偏差限值为：

1）由35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10%。2）由20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%。3）由220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%、-10%。

正常运行用电设备端子处的电压偏差允许值宜符合下列要求：1）对于照明，室内场所宜为±5％；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为+5％、-10％；应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明宜为+5％、-10％；2）一般用途电动机宜为±5％；3）电梯电动机宜为±7％；4）其他用电设备，当无特殊规定时宜为±5％。第二十三页，共38页。第一章绪论二、电力系统的标称电压及电压选择（必考题）（一）标称电压系统标称电压用以标志或识别系统电压的给定值称系统标称电压。2．用电设备的额定电压额定电压通常是指电气设备能够正常运行，且具有最佳经济效果时的电压。用电设备的额定电压规定与同级电网的标称电压相等。3．发电机的额定电压同一电压等级的线路一般允许的电压偏移是±5%，为了保证线路平均电压在额定值上，线路首端（发电机处）的电压应比电网标称电压高5%，满足线路损耗，因此发电机的额定电压高于同级电网标称电压5%。第二十四页，共38页。4．电力变压器额定电压由于变压器一次绕组是接受电能的，相当于用电设备，而变压器二次绕组是发送电能的，相当于发电机，因此变压器具有发电机和用电设备的双重地位。一次绕组的额定电压：与发电机相连，高于电网额定电压5%；

不与发电机相连，连在供电线路上时,与电网额定电压相同。二次绕组的额定电压：即指空载电压，供电线路不长时，高于电网额定电压5%；供电线路较长时，高于电网额定电压10%。第一章绪论第二十五页，共38页。(一)电网（电力线路）的额定电压(二)用电设备的额定电压(三)发电机的额定电压第二十六页，共38页。用电设备和发电机的额定电压说明第二十七页，共38页。(四)电力变压器的额定电压1.电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：(1)当变压器直接与发电机相连时，如图1-13中的变压器T1，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%。(2)当变压器不与发电机相连而是连接在线路上时，如图1-13中的变压器T2，则可将它看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。电力变压器的额定电压说明UN第二十八页，共38页。电力变压器二次绕组的额定电压

也分两种情况：(1)变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，如图1-13中的变压器T1，其二次绕组额定电压应比相连电网额定电压高10%，其中有5%是用于补偿变压器满负荷运行时绕组内部的约5%的电压降，因为变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加上额定电压时二次绕组开路的电压；此外，变压器满负荷时输出的二次电压还要高于电网额定电压5%，以补偿线路上的电压损耗。(2)变压器二次侧供电线路不长，如为低压电网或直接供电给高低压用电设备时，如图1-13中的变压器T2，其二次绕组额定电压只需高于电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负荷时绕组内部5%的电压降。

电力变压器的额定电压说明UN第二十九页，共38页。练习题：电力变压器一、二次绕组的额定电压第三十页，共38页。试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。练习题图1-23习题1-1的供电系统1-2试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压？GT1T2T310KV6KV电网220V/380V电网35KV第三十一页，共38页。1、低压2、高压（二）电压选择用于配电的交流电力系统中1000V及其以下的电压等级。

电力系统中高于1KV、低于330KV的交流电压等级。

第一章绪论4、特高压3、超高压电力系统中高于330KV、低于1000KV的交流电压等级。电力系统中1000KV及以上的交流电压等级。

GB/T2900.50-2008规定电力系统标称电压等级：第三十二页，共38页。第一章绪论注：电压选择主要取决于用电负荷容量、电能输送距离和地区电网电压。220kV及以上电压等级多用于大电力系统的输电线路；大型企业可选用110kV、35kV电压为电源电压；而一般企业可选用10kV为供电电压，如果企业内部6kV用电设备较多，以经济技术综合比较，采用6kV电压供电较合理时，可采用6kV供电或作为供电电压的一种（企业内部可有两种电压供电）；企业内部的低压配电电压，一般采用220/380V。

三、工业与民用建筑供配电系统及其组成工业与民用建筑供配电系统在电力系统中属于建筑楼（群）内部供配电系统，见图1-1虚线部分。由高压供电（电源系统），变电站（配电所）、低压配电线路和用电设备组成。

第三十三页，共38页。第一章绪论第二节供配电系统的基本知识一、供配电系统设计程序及要求供配电系统设计通常分三个阶段进行：3)施工图设计1)确定方案意见书。

2)扩大初步设计（简称扩初设计）。注：在建造用电量大、投资高的企业或民用建筑时，需要对其进行可行性研究，即采用方案意见书，对于技术要求简单的民用建筑工程建筑供配电系统设计把方案意见书和扩初设计合二为一，即只包括两个阶段：①方案设计。②施工图设计。第三十四页，共38页。第一章绪论二、供配电系统设计的内容供配电系统设计的内容包括变配电所设计、配电线路设计、照明设计和防雷接地设计等。1．供配电线路设计供配电线路设计主要分两方面①建筑物外部供配电线路电气设计，包括供电电源、电压和供电线路的确定。②建筑物内部配电线路设计，包括高压和低压配电系统的设计。第三十五页，共38页。第一章绪论2．变配电所设计1）负荷计算和无功补偿2）确定变电所位置3）确定变压器容量、台数、型式4）确定变电所高、低压系统主接线方案5）确定自备电源及其设备选择（需要时）6）短路电流计算7）开关、导线、电缆等设备的选择8）确定二次回路方案及继电保护的选择与整定。9）防雷保护与接地装置设计

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