建筑供配电与照明技术 课件 第一章 基础知识

任课教师：刘义艳建筑供配电与照明技术输入标题课程性质与任务建筑电气与智能化专业、电气工程及其自动化专业、建筑设施智能技术专业学生的专业课之一。学习和了解建筑供电与照明的基本知识、电力负荷的分级、统计负荷量的目的、计算负荷的方法和公式，单相负荷计算、无功补偿计算、供配电系统的损耗、常用的导线和设备及选择、照明的基本概念及照度的计算，达到会阅读建筑电气供配电及照明图纸，会进行简单的设计。

性质：

任务：教学基本内容任课教师：刘义艳第一章基础知识1.1供配电系统基本概念1.3建筑供配电系统的特点和基本结构1.2电力系统的额定电压输入标题1.1供配电系统基本概念

电力系统是发电、输电、变电、配电及用电环节中所有装置和设备的组合，包括不同类型的发电厂、各种电压等级的输电线路和变电站(所)以及广大的电力用户(用电设备)。电力系统电力系统的组成01发电厂02电力线路04电能用户03变电所和配电所输入标题1.1供配电系统基本概念图1-1供配电系统示意图输入标题1.1供配电系统基本概念

电力系统的特点易实现自动化分配控制简单，可进行远距离自动控制。电力系统中的暂态过程非常短电能不能大量储存，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。1.1供配电系统基本概念供电可靠性是指供电系统对用户持续供电的能力，即供电的连续性供电质量电能质量

是指电压、波形和频率的质量1.1供配电系统基本概念供电可靠性是指供电系统对用户持续供电的能力，即供电的连续性供电要求电能质量

是指电压、波形和频率的质量经济投资少、占地面积小、有色金属消耗少，运行费用低灵活方便接线简单，迅速地由一种运行状态转换到另一种运行状态，保证正常维护和检修工作安全、方便安全不应发生人身安全事故和电气设备损坏事故1.2电力系统的额定电压主要内容0102030405电力系统的电压等级和频率电力系统的额定电压电压偏差与电压调节电能的质量指标额定电压与供电要求1.2.1电力系统的电压等级

根据我国规定，交流电力系统的额定电压等级有：110V，220V，380V；3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,330kV,500kV,750kV,1000kV等。

101、低压2、高压电力系统中高于1KV、低于330KV的交流电压等级。3、超高压电力系统中高于330KV、低于1000KV的交流电压。等级。4、特高压电力系统中1000KV及以上的交流电压等级。

电压等级和适用范围用于配电的交流电力系统中1000V及其以下的电压等级。输入标题1.2.1电力系统的电压等级和频率

电力系统的频率

电力系统的额定电压

频率是衡量电力系统电能质量的基本参数之一。

规范规定：一般交流电力设备的额定频率（俗称工频）为50Hz，

允许偏差为±0.5Hz。1.线路的额定电压

图1-2同级电压供电线路上的电压变化输入标题1.2.1电力系统的电压等级和频率

电力系统的额定电压2.用电设备的额定电压

用电设备的额定电压是按线路始端和末端的平均电压确定的，亦即用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。3.发电机的额定电压

发电机往往接在线路首端，是产生电能的电气设备，发电机发出的电能要经过线路进行传输。作为始端的发电机，其额定电压应比同级电网的额定电压高5%。如电网的额定电压为10kV,则接在该电网上的发电机的额定电压为10.5kV。输入标题1.2.1电力系统的电压等级和频率4.电力变压器额定电压与发电机相连，高于电网标称电压5%不与发电机相连，连在供电线路上时,与电网标称电压相同供电线路不长时，高于电网标称电压5%

供电线路较长时，高于电网标称电压10%一次绕组二次绕组1.2.3电压偏差与电压调节

1.2.3电压偏差与电压调节1.照明：室内场所为±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等为+5%、-10%。2.一般电动机：规定为±5%。3.电梯电动机：规定为±5%。4.其他用电设备：当无特殊规定时为±5%。GB51348—2019《民用建筑电气设计标准》规定：1.2.4电能的质量指标

电能质量是表征电能品质的优劣程度。电能质量包括电压质量与频率质量两部分。电压质量又可分为幅值与波形质量两方面。通常以电压偏差、电压波动和闪变、电压正弦波畸变率、负序电压系数（三相电压不平衡度）、频率偏差等几项指标来衡量。1电压波动和闪变2电压正弦波畸变率3负序电压系数4频率偏差1.2.4电能的质量指标1.电压波动和闪变

电压波动程度以电压在急剧变化过程中，相继出现的电压最大值与最小值之差或其百分比（%）来表示，即

1.2.4电能的质量指标2.电压正弦波畸变率

由于电力系统中存在有大量非线性阻抗特性的供用电设备，这些设备向公共电网注入谐波电流或在公共电网中产生谐波电压，称为谐波源。谐波源使得实际的电压波形偏离正弦波，这种现象称为电压正弦波畸变，通常以谐波来表征。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，也称为电压谐波畸变率。

1.2.4电能的质量指标3.负序电压系数

1.2.4电能的质量指标4.频率偏差

1.2.5额定电压与供电要求

电力传输过程的损耗和电压损失不仅与线路额定电压、线路和设备阻抗有关，也和所传输的电功率有关，在线路额定电压、线路单位长度阻抗和设备阻抗一定时，所输送功率越大，输送距离越长，则传输损耗和电压损失越大；在输送功率一定时，线路额定电压高，则允许输送的距离长。线路电压（kV）输送功率（kW）输送距离（km）0.22架空线：50以下

电缆线：100以下0.15以下0.2以下0.38

架空线：100以下

电缆线：175以下0.25以下0.35以下6

架空线：2000以下

电缆线：3000以下5～108以下10

架空线：2000以下

电缆线：5000以下8～1510以下352000～1000020～5011010000～5000050～150表1-2额定电压与输送功率和输送距离的合理范围1.3建筑供配电系统的特点和基本结构1建筑供配电系统的要求2

建筑供配电课程具有工程应用特征设计建筑供配电系统需要广博的知识面建筑供配电系统需要满足相关规范1.3.1建筑供配电系统的要求和特征建筑供配电课程具有工程应用特征：

建筑供配电系统的设计和计算需要依据统计规律，采用许多经验公式、计算表格、计算系数。建筑供配电系统一般不追求准确计算，更多的是通过查阅手册和表格，确定计算系数，进行分析与计算。经验公式多、系数多、准确计算少是建筑供配电课程的特点，学习过程中，不应简单地记忆经验公式和系数，而要注重基本概念，深入理解经验公式和系数的实质，才能灵活应用。1.3.2建筑供配电系统的基本结构

建筑供配电系统一般包含建筑变电所、楼层配电箱和用户配电箱三个基本组成部分；建筑供配电系统的设计需要完全由电源引入、变电所经楼层配电箱到用户配电箱的电能分配、线路敷设、导线与设备选择、故障保护等内容。图1-15建筑供配电系统示意图1.3.2建筑供配电系统的基本结构

建筑供配电系统的电源一般由高压线路提供，建筑变电所的功能是完成降压和电能分配，建筑变电所的主要设备有电力变压器、高压配电柜、低压配电柜、备用电源等，10kV电源经电力变压器降为380／220V电源后，根据用电负荷的要求分为