《建筑供配电与照明》PPT课件.ppt

1、课程的意义，要求和课程塔斯克，教学目标和基本要求：配电系统的一般设置修订方法熟悉老虎钳格拉夫象征符应用规范和高低压电气设备的选择应用能力照明的设计主要内容，第一章配电系统第二章建筑照明系统第三章建筑防雷系统第四章电气接地系统第五章电源装置， 课程的意义、要求及课程任务、国家电力信息网的统订数据中国1990年发电机总装机容量为13789万kW，总发电量为6213亿kWh，人均发电量为543.3kWh，人均耗电量为4550 1995年发电机总装机容量为21722万kW，总发电量为9942亿kWh，人均2000年发电机总装机容量为31932万kW，总发电量为13510亿kWh，人均发电量为10811

2、kWh，人均耗电量为999.6kWh。 电能产量和使用已成为衡量国家或地区经济发展水平的重要标识牌之一。 课程意义、要求和课程任务、电力线路运行的基本要求是： (1)安全在电能的供给、分配和使用方面，不得发生人身事故和设备事故。 (2)切实满足电力用户的供电可靠性即连续供电的要求(3)质量要满足电力用户的电压质量和频率质量等要求。 (4)经济要减少供电系统的投资，降低营运成本，尽量节约电力和非铁金属。 第一章建设配电系统，第一节供电系统简介一、电力线路组成电力线路是指由电厂、变电所、电力网及电功耗设备组成的整体统一。 第一节供电系统概要、1.1.1发电站是生产电能的工厂。 原始能量的转换是将其

3、他形式的能源，如煤、石油、天燃气、水力、原子核能源、风能、太阳能、地热、潮汐能源等通过发电设备转换成电能。 我国以火力发电为主，其次是水力发电和核发电。 第一节供电系统概要、热电站、水电站、发电站、热电站是指以煤、油、天燃气等为燃料的发电站。 使燃料燃烧，加热锅炉的水，利用高温高压的水蒸气驱动蒸汽轮机，驱动与之相连的发电机发电。 水电站是将水的势能和动能转换为电能的发电站。 主要分为堤坝式和取水式水电站。 核能发电厂、核能发电厂也被称为核能发电厂，利用核裂变能量转换为热能，再利用原子反应堆以热电站方式发电。地热、潮汐、波浪、第一节供电系统综述、张家口发电厂、第一节供电系统综述、水电站、第一节供

4、电系统综述、秦山核能发电厂、第一节供电系统综述、1.1.2配电所、变电所变化的变电站只要接受电能并分配电能，就称为配电所。 变电所的所有升压和降压的分升压变电所大多在发电站内建设，使电力上升后，进行长距离输送。 降压变电所大多设置在电功耗区域，在适当降低高电压电力后，向某地区和用户供电。1.1.3电力网、电力线路中各级电压的电力线及与其相连的变电所统称为电力网，简称为电力网。 电力网是电力线路的一部分，是输电线路和配电线的总称，是输送电力、分配电力的通道。 电力网由各种不同的电压等级和不同结构类型的线路构成，从电压的高低可以把电力网分成低压网、中压网、高压网等。 电压在1kV以下、220V、3

5、80V、1kV到10kV、6kV、10kV高于10kV、35kV、110kV、220kV、500kv，在我国主要是指电功耗设备的作用：所谓电功耗设备，指专门消耗电力的电气设备。 据统订，电气设备中70%为电滚子类设备，20%左右为照明用电气设备。结构：与电力线路极为相似，配电系统的电源是电力线路内的电力网，而电力线路用户实际上是配电系统。 分类：高压用电器：额定电压在1kV以上。 低压用电气设备：额定电压在1kV以下。电力线路的特点、功率与其他能量的生产和运用有明显差异：1.功率不能大量储存，传输速度快，传输距离远。 电能是发电输电配电消耗几乎是在云同步进行的。 2 .电力线路中的过渡过程非常

6、短。 电力线路短路或从一种运行状态切换到另一种运行状态的过渡过程非常短，只有百分之几到几千分之几秒。 需要继电保护装置。 3 .自动化方便，分配控制简单，可远程自动控制。 实现了电力线路的计算机监控和管理，大大提高了配电系统的可靠性、安全性和灵活性。 电力系统、思考：电力系统和网络运行的理由，因为电力设备使用的电力最终来自发电站，所以为什么不从单一发电站直接向电力用户供电，而构成电力网络呢？ 实现经济运行的原始能量运输困难，当地建设工厂利用发电站的季节优势，提高供电可靠性，避免因个别发电机的故障和检修给用户造成供电中断。 提高设备利用率的系统内设备相互备用，北林高等院校电气教研室21、1.2.

7、4建设电气系统，建筑供电一般先从电力网取10kV的高压发生器，再用电压互感器将10kV的高压转换为220/380V的三相四线式低压电源，分配给各个电功耗。 从取电到用电负荷之间的线路，加上线路中间的各种分支、控制及保护具，即构成建筑配电系统，简称建筑供电系统。 从电力系统的角度来看，建筑供电系统从其用户即建筑物内的电功耗设备的角度来看，建筑供电系统就是它们的电源。供电、配电、北林研究生院电气教室22、某建筑物的供电系统图、由电力网引入10kV的三相三线式高压发生器，经10kV变电所转换为220/380V的三相四线式低压电源，并分为三个电路，分别给三栋建筑物供电，在每栋建筑物内，通过配电盘，建筑

8、电气二、电力线路电压1、电力网额定电压：初末两端电压值不同，取平均值国内： 220v 380v； 6kv； 10kv； 35kv； 110kv； 220kv； 500kv等，2，电力设备的额定电压：是指电气设备可以长时间运行的最经济的电压，电功耗设备的额定电压和电力网的额定电压是一致的。 线路的容许电压偏差一般是5，3 .发电机的额定电压，3 .发电机的额定电压发电机的额定电压比供电网的额定电压高5%，怎么理解呢？ 4、电压互感器的额定电压、初级绕组：(接受电能，相当于电气设备)电压互感器直接接通发电机时，其初级绕组的额定电压与发电机的额定电压相同，即比同级电力网的额定电压高5%。 如果电压互

9、感器直接与电网相连，其初级绕组的额定电压等于电网的额定电压，即等于类电网的额定电压。 次级线圈：(相当于发电机，发送电力)供电线路长时，比额定电力网电压高10%。 供应线较短时，提高电网额定电压的5%。 电力变压器的额定电压、二、供电质量指标：电压片偏移、电压变动、频率、供电可靠性、电压变动定义是电压在短时间内快速变动的情况下，通常以电压幅度变动值和变动频率测定电压变动的程度。 理由是系统负荷急剧变化，电功耗设备端电压的最大变动值、KV、电功耗设备端电压的最小变动值、KV、国家规定的电压变动范围为-5% 5%。 电压片偏移、电功耗设备的实际路端电压偏离额定电压的百分率。实际路端电压、额定电压、

10、GB12325电能质量供电电压允许偏差对用电气设备供电电压偏差允许范围的规定：一般电滚子为5。 自动电梯的马达是7。 对于一般车间5视觉感知要求较高的室内场所为5，-2.5远离变电所的小面积一般车间，照明较难满足上述要求时，照明可为5，-10紧急照明、道路照明照明、警备员照明为5，-10。 其他电气设备，如无特别规定则为5。 频率偏差、定义频率偏差是指供电的实际频率与网格的标准频率之差。 我国电力网的标准频率为50Hz，也被称为商用频率。 偏差容许值频率偏差一般在0.25Hz以下。 在电力网容量超过3000MW的情况下，频率偏差为0.2Hz以下。 定义可靠性、供电可靠性的指标是根据电功耗的等级

11、要求制定的。 对供电信任度的要求取决于建筑用电负荷的等级。 电力供应可靠性测量电力供应可靠性的指标，在用户消耗电力的时间内不中断的概率。 供电可靠性(1电功耗平均供电中断时间/统订期间时间) 100例如年时间8760小时，用户的年供电中断时间87.6小时，即供电中断时间占年的1%，供电可靠性为99%。 可靠性标准城市供电可靠性达到99.9%，以大中城市为中心的城区街道供电可靠性达到99.99%。电压选择的一般原则、(1)影响配电电压的因素：区域供电电源电压用电气设备的总容量用电气设备的特征供电距离供电线电路数用电单位的远景规划当地公共电力网现状及其发展规划经济合理因素、(2) 供电方式：用电设

12、备容量为250kW或者必要电压互感器容量为160kVA以上者电功耗设备容量为250kW或者必要电压互感器容量为160kVA以下者可以用低压方式供电，特殊情况下可以用高压方式供电。 配电系统设置修订的基础知识、原则：安全、可靠性、经济、节约。 一、确定配电系统设置修订程序和要求1、方案意见书2，放大初步设置修订收集相关图纸和技术要求，并向当地供电部门、气象部门、消防部门等收集相关资料。 选择合理的供电电源、电压，采用合理的防雷措施和消防措施，进行负荷订正计算确定配电方案和耗电量。 安装修订深度标准制作一定深度的规范化图纸。 提交主要设备和材料清单，制作概算，制作设定修订说明书给上级部门批准3，报

13、告设定修订图设定修订资料数据，完成设定修订图设定修订，制作材料清单，制作设定修订说明书，制作工程预算查书。 配电系统设定修订的内容，1、配电线路设定修订的两面：建筑外部配电线路设定修订建筑内部配电线路设定修订2、配电所设定修订负荷修订计算和无效补偿变电所位置确定电压互感器容量、台数、形式确定变电所高、低压系统主接线方案确定自备电源及其设备选择短路电流修订计算开关， 导线电缆等设备的选择二次电路方案和继电保护的选择和调整防雷保护和接地装置设置修订变电所内电照明设置修订图3照明设置修订：室内、户外照明系统设置修订4防雷接地设置修订：防雷等级、防雷对策。 第二节负荷补正，一、负荷是指发电机或变电所向

14、用户供给的电力。 流过电气设备(发电机、电压互感器)和电路的电力和电流。 设备负荷通常用电力表示线路负荷，用电流值表示发电机、电压互感器等电气设备负荷，电滚子类负荷指其输入电力，根据民用建筑电气设置修订规范，电功耗可分为以下三个等级：一级负荷二级负荷三级负荷，全负荷：满载，负荷刚好达到电气设备标牌规定的数值最大负荷：系统或设备在一定时间内可消耗的最大负荷瞬时值，最小负荷：系统或设备在一定时间内可消耗的最小负荷瞬时值，负荷分类，负荷动作控制的区分， 电功耗设备按其工作方式分为3种： 1连续工作控制负载2短时间工作控制负载3重复短时间工作控制负载1照明负载2动力负载3消防负载4通讯及数据处理设备负

15、载，1连续工作控制(长期工作控制)在规定的环境温度下连续工作，设备的任何部分的温度上升都不超过最高允许值，负载比较稳定例如电炉、空调、电热设备、照明灯具、通风机泵、空气压缩机、皮带运输机、碎石机、球磨粉机、混料器、电动机等机械拖动电动机等，都是连续运转动作控制的电气设备。 2短时间运行控制(短时间运行控制)用电气设备的运行时间短休止时间长，在运行时间内，用电气设备的温度上升还没有达到该负荷下的稳定值，即休止蒸发制冷，在休止时间内其温度又下降到周围介质的温度，这是短时间运行的特征。 工作母机上的一些辅助电机(如横梁升降、刀架高速移动装置的拖动电机)和水闸用电机等设备。 这种设备的数量很少。 3断

16、续运转动作控制(重复短时间动作控制)用电气设备断续地反复动作，其动作时间(t )和休止时间(t0)相互交换。 工作时间内设备温度上升，休止时间温度又下降，数周期后达到稳定的波动状态。 例如，电焊机、电动葫芦起重机马达等。 间歇周期工作制的设备通常以临时负荷率表示其工作特征，将一个工作周期内的工作时间和工作周期的百分比值，即式中的t、t0工作时间和休止时间，两者之和作为工作周期t。 负荷曲线的概念，图1是一组工厂的日负荷曲线，(a )是用点连接的负荷曲线，(b )是用点描绘成梯形的负荷曲线。 表示电功耗的经时变化的格拉夫，用日有效负荷曲线a )点连接的负荷曲线b )点描绘梯形的负荷曲线，24h内

17、的负荷变动的情况，年负荷曲线的其他的形式用每年的最大负荷(通常取每天的最大负荷30小时平均)描绘，称为每年最大负荷曲线。 年最大负荷曲线，P30？纵轴引起的功率差异、有功功率负荷曲线、无效电力负荷曲线、横轴引起的时间差异、日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线、补正负荷的定义：实际使用的总负荷用“补正负荷”表示。 修正负荷也称为必要负荷或最大负荷。 修正负荷是虚拟的持续性负荷，其热效应在云同步期必须与实际变动负荷的最大热效果相等。 因此，根据“补正负荷”选择导线和电气设备，实际运行中的最高温上升不会超过允许值。 通常，根据30分钟平均负荷制作的负荷曲线上的“最大负荷”称为修正负荷，以P30(Q30、S30、I30 )表示，作为在发热条件下选择电气设备的依据。 一般中小断面导体的发热时间常数在10min以上，根据经验，中小断面导线达到稳定温度上升所需要的时间约为3=31030(min )，如果导线负载是暂时的峰值负载，显然使导线温度上升到最高值是不可能的，持续时间只有30， 各电气设备的铭牌有“额定功率”PN，但由于各电