《建筑設(shè)備》第4,5章 電工基礎(chǔ)、供配電系統(tǒng) 稿,

.,1,第三部分建筑電氣系統(tǒng),分類(lèi),強(qiáng)電,建筑照明系統(tǒng),供配電系統(tǒng),防雷接地系統(tǒng),弱電,CATV電視與衛(wèi)星電視,閉路電視和監(jiān)控系統(tǒng),電話(huà)通信系統(tǒng),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),建筑動(dòng)力系統(tǒng),補(bǔ)充,以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段，創(chuàng)造改善室內(nèi)外空間的電、光、熱、聲等環(huán)境，提高人們的生活、工作質(zhì)量。,.,2,第四章電工基本知識(shí),4.1電路4.1.1電路組成、作用及工作狀態(tài)1.電路的組成簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電路就是電流的通路，實(shí)際電路組成方式多種多樣，通常由三部分組成。電源是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置，如干電池、蓄電池和發(fā)電機(jī)等均為電源。電源分直流電源（DC）和交流電源（AC）兩大類(lèi)。負(fù)載指用電設(shè)備，它將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，如日光燈將電能轉(zhuǎn)換成光能，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電爐將電能轉(zhuǎn)換成熱能。建筑電氣施工圖中用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖例符號(hào)表示各類(lèi)不同的負(fù)載。中間環(huán)節(jié)是指連接電源和負(fù)載的部分，如導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、變壓器、熔斷器等，將電源的能量輸送給負(fù)載、控制電路的接通和斷開(kāi)。,213,.,3,第四章電工基本知識(shí),4.1電路4.1.1電路組成、作用及工作狀態(tài)2.電路的作用主要有兩大類(lèi)：一是實(shí)現(xiàn)能量的傳輸和轉(zhuǎn)換。二是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。,213,聲音圖像,電信號(hào),聲音圖像,轉(zhuǎn)換,還原,化學(xué)能水能核能風(fēng)能地?zé)崮芴?yáng)能,轉(zhuǎn)換,機(jī)械能,轉(zhuǎn)換,電能,.,4,第四章電工基本知識(shí),4.1電路4.1.1電路組成、作用及工作狀態(tài)3.電路的工作狀態(tài)開(kāi)路即斷路，就是將電路斷開(kāi)，電路中沒(méi)有電流流過(guò)。通路就是接通電路，電路中有電流流過(guò)，電路接通后的電流用I表示，其大小即I=E/（R0+R）。額定值：電氣設(shè)備可充分發(fā)揮設(shè)備效能，保證正常的使用壽命。短路是一種電路事故。短路后，負(fù)載R上電壓、電流均為零。Ro很小，短路電流Is很大，將導(dǎo)致電源或?qū)Ь€(xiàn)絕緣損壞。在供配電線(xiàn)路中，由于絕緣損壞，設(shè)備故障或操作不當(dāng)?shù)仍颍搪番F(xiàn)象難以避免，所以要采取保護(hù)措施。常用的方法是在線(xiàn)路中裝設(shè)熔斷器。,213,.,5,第四章電工基本知識(shí),4.1電路4.1.2電阻的連接1.電阻串聯(lián)2.電阻的并聯(lián)3.電阻的混聯(lián),213,R3,R3,.,6,第四章電工基本知識(shí),4.2交流電路4.2.1正弦交流電的基本概念1.交流電概述2.正弦函數(shù)的要素電壓、電流和電動(dòng)勢(shì)的大小和方向都隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電源，稱(chēng)為正弦交流電，簡(jiǎn)稱(chēng)交流電。（1）周期、頻率、角頻率（2）瞬時(shí)值、幅值和有效值（3）相位、初相位、相位差,213,.,7,第四章電工基本知識(shí),4.2.2三相交流電路三相交流電源的連接三相交流電源是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。建筑物內(nèi)的三相交流電源都取自城市電網(wǎng)（發(fā)電廠(chǎng)產(chǎn)生）。若供電可靠性要求較高，可在建筑內(nèi)部設(shè)置備用電源（三相柴油發(fā)電機(jī)組）。,216,.,8,第四章電工基本知識(shí),（1）三相交流電源星形連接（圖4-9）,我國(guó)低壓供配電系統(tǒng)中，相電壓有效值為220V，線(xiàn)電壓有效值為380V，用380/220V表示；照明用電為220V，動(dòng)力用電為380V。,217,.,9,第四章電工基本知識(shí),（2）三相交流電源三角形連接（圖4-10）,因?yàn)闊o(wú)中性線(xiàn)，三相電源三角形連接時(shí)，線(xiàn)電壓=相電壓。,217,.,10,第四章電工基本知識(shí),（3）三相負(fù)載星形連接（圖4-11）,線(xiàn)電流,相電流,中線(xiàn)電流,可以與電源星形連接方式相連接,線(xiàn)電流=相電流,218,.,11,第四章電工基本知識(shí),（4）三相負(fù)載三角形連接（圖4-11）,三相負(fù)載只需要三根電源線(xiàn)與之相連，稱(chēng)三相三線(xiàn)制供電方式,線(xiàn)電流,相電流,218,線(xiàn)電流=*相電流,.,12,第四章電工基本知識(shí),4.3變壓器：電力系統(tǒng)中輸送電能的重要設(shè)備，變換電壓。4.3.1變壓器的基本結(jié)構(gòu),218,.,13,第四章電工基本知識(shí),4.3變壓器：電力系統(tǒng)中輸送電能的重要設(shè)備，變換電壓。4.3.1變壓器的基本結(jié)構(gòu),.,14,第四章電工基本知識(shí),4.3.2變壓器的基本工作原理電生磁，磁生電,218,電磁學(xué)中，右手定則判斷的主要是與力無(wú)關(guān)的方向。和力有關(guān)則依靠左手定則。記憶口訣：“力”字向左撇，用左手；“電”字，用右手.可以用右手手掌和手指方向來(lái)記憶導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)時(shí)所產(chǎn)生的電流方向。,磁生電,.,15,第四章電工基本知識(shí),4.3.2變壓器的基本工作原理電生磁，磁生電,218,.,16,4.4電動(dòng)機(jī),第四章電工基本知識(shí),電動(dòng)機(jī)（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備,它是利用通電線(xiàn)圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。,.,17,4.4電動(dòng)機(jī),第四章電工基本知識(shí),電動(dòng)機(jī)（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備,.,18,第五章供配電系統(tǒng),.,19,第五章供配電系統(tǒng),5.1建筑變配電系統(tǒng)概述5.1.1供配電系統(tǒng)概述由各級(jí)電壓的電力線(xiàn)路將發(fā)電廠(chǎng)、變電所和電力用戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。,227,.,20,(1)火力發(fā)電廠(chǎng),其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是：,228,第五章供配電系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,21,(2)水力發(fā)電廠(chǎng)其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是：,228,第五章供配電系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,22,(3)核能發(fā)電廠(chǎng)其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是：,228,第五章供配電系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,23,228,第五章供配電系統(tǒng),(4)、風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,24,(5)、地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng),228,第五章供配電系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,25,(6)、太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng),228,第五章供配電系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)種類(lèi),.,26,19,228,3.電力用戶(hù),.,27,20,228,3.電力用戶(hù),.,28,第五章供配電系統(tǒng),5.1.2我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)1.GB/T1562007標(biāo)準(zhǔn)電壓規(guī)定了我國(guó)電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)，有：0.22KV、0.38KV、0.66KV、3KV、6KV、10KV、35KV、66KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV、1000KV。,228,.,29,第五章供配電系統(tǒng),2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式供配電系統(tǒng)中，高、低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式均有：3種，放射式、樹(shù)干式、環(huán)形接線(xiàn)等方式。,229,.,30,第五章供配電系統(tǒng),（1）低壓放射式接線(xiàn)低壓放射式接線(xiàn)的特點(diǎn)是其引出線(xiàn)（配電干線(xiàn)）互不影響，供電可靠性較高。但其有色金屬消耗較多，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較多。適用于：當(dāng)用電設(shè)備為大容量、負(fù)荷性質(zhì)重要或在有特殊要求的車(chē)間、建筑物內(nèi)。,引出線(xiàn),229,2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,31,第五章供配電系統(tǒng),（2）低壓樹(shù)干式接線(xiàn)有三種形式低壓母線(xiàn)放射式配電的樹(shù)干式接線(xiàn)低壓“變壓器-干線(xiàn)組”的樹(shù)干式接線(xiàn)鏈?zhǔn)浇泳€(xiàn),229,2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,32,第五章供配電系統(tǒng),1）低壓母線(xiàn)放射式配電的樹(shù)干式接線(xiàn).這種配電方式引出配電干線(xiàn)較少，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較少，但當(dāng)干線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，供電可靠性低。適用于用電容量較小而分布均勻的場(chǎng)所，如照明配電線(xiàn)路。,配電干線(xiàn),229,（2）低壓樹(shù)干式接線(xiàn)有三種形式,輸電干線(xiàn),2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,33,第五章供配電系統(tǒng),2)“變壓器-干線(xiàn)組”的樹(shù)干式接線(xiàn)。該接線(xiàn)省去了變電所低壓側(cè)整套低壓配電裝置。從而使變電所結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，大大減少了投資。為提高供電干線(xiàn)可靠性，一般接出的分支回路數(shù)不超過(guò)10條，且不適于頻繁啟動(dòng)、容量較大的沖擊性負(fù)荷和對(duì)電壓質(zhì)量要求較高的設(shè)備。,輸電干線(xiàn),配電干線(xiàn),229,（2）低壓樹(shù)干式接線(xiàn)有三種形式,2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,34,第五章供配電系統(tǒng),3）鏈?zhǔn)浇泳€(xiàn)，適于用電設(shè)備彼此相距很近而容量均較小的次要用電設(shè)備。鏈?zhǔn)较噙B的用電設(shè)備一般不宜超過(guò)5臺(tái)，鏈?zhǔn)较噙B的配電箱不宜超過(guò)3臺(tái)，且總?cè)萘坎灰顺^(guò)10kW。缺點(diǎn)是供電的可靠性差。,a）連接配電箱b）連接電動(dòng)機(jī),230,（2）低壓樹(shù)干式接線(xiàn)有三種形式,2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,35,第五章供配電系統(tǒng),（3）低壓環(huán)形接線(xiàn)工廠(chǎng)內(nèi)的一些車(chē)間變電所的低壓側(cè)，可通過(guò)低壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)相互連接成為環(huán)形。任一段線(xiàn)路發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不致造成供電中斷，經(jīng)切換操作后即可恢復(fù)供電。環(huán)形接線(xiàn)供電可靠性較高。,230,2.低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式,.,36,建筑供配電系統(tǒng),高層建筑的配線(xiàn),每層配電箱,230,總配電箱,哪種接線(xiàn)方式？,.,37,5.1.3電力負(fù)荷的分級(jí)-P2401.電力負(fù)荷的分級(jí)電力負(fù)荷簡(jiǎn)稱(chēng)負(fù)荷，可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。按GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)。（1）一級(jí)負(fù)荷（2）二級(jí)負(fù)荷（3）三級(jí)負(fù)荷,第五章供配電系統(tǒng),重大損失或人身傷亡,較大損失,兩個(gè)獨(dú)立電源+備用,一個(gè)獨(dú)立電源+兩個(gè)回路,單個(gè)回路,231,.,38,第五章供配電系統(tǒng),5.2變配電所設(shè)備及導(dǎo)線(xiàn)電纜的選擇5.2.1變配電所變換與分配電能，是建筑供配電系統(tǒng)的樞紐。1.變配電所所址的選擇做到：接近負(fù)荷中心、進(jìn)出方便、考慮環(huán)境、兼顧發(fā)展。,233,.,39,a)瓷插式（RC型）b)螺旋式（RL型）,c)無(wú)填料密封管式（RM型）d)有填料密封管式（RT型）,（1）低壓熔斷器(FU),俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲，用于短路或過(guò)載保護(hù)。,2.變配電所主要設(shè)備,234,.,40,第五章供配電系統(tǒng),（2）低壓刀開(kāi)關(guān)(QS),圖5-10HD13型低壓刀開(kāi)關(guān),手動(dòng)開(kāi)關(guān),用于分?jǐn)嚯娏鞑淮蟮膱?chǎng)所,234,.,41,第五章供配電系統(tǒng),（3）低壓斷路器(QF),（a）DW15系列萬(wàn)能斷路器（b）DZ20系列塑殼式斷路器（c）DZ47系列微型塑殼式斷路器圖5-11常見(jiàn)的低壓斷路器,短路、過(guò)載、失壓下，自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?235,.,42,第五章供配電系統(tǒng),（4）低壓配電屏/柜,（a）GGD低壓固定式配電柜（b)GCK低壓抽屜式配電柜圖5-12低壓配電柜,235,.,43,第五章供配電系統(tǒng),圖5-14低壓配電箱,低壓配電箱,直接向低壓用電設(shè)備分配電能的控制、計(jì)量盤(pán),照明配電箱,電燈,風(fēng)扇,插座,235,電鈴,音響,.,44,第五章供配電系統(tǒng),5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇1.配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)配電線(xiàn)路形式有架空線(xiàn)、電纜線(xiàn)和建筑室內(nèi)線(xiàn)路三種。（1）架空線(xiàn)路,236,.,45,第五章供配電系統(tǒng),（2）電纜線(xiàn)路,圖5-15電纜直接埋地敷設(shè)圖5-16電纜排管敷設(shè),1,2,236,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,.,46,第五章供配電系統(tǒng),a）戶(hù)內(nèi)電纜溝b）戶(hù)外電纜溝圖5-17電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè),3,237,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,（2）電纜線(xiàn)路,.,47,第五章供配電系統(tǒng),圖5-18電纜橋架的結(jié)構(gòu),4,237,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,（2）電纜線(xiàn)路,.,48,第五章供配電系統(tǒng),圖5-19電纜在電纜隧道內(nèi)的敷設(shè),5,237,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,（2）電纜線(xiàn)路,.,49,第五章供配電系統(tǒng),（3）建筑室內(nèi)線(xiàn)路室內(nèi)配電線(xiàn)路大多采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)，少數(shù)采用裸導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)涂色不僅有利于識(shí)別相序，而且有利于防腐蝕。規(guī)定：在三相交流系統(tǒng)中：L1、L2、L3三相分別涂黃、綠、紅色；N線(xiàn)涂淡藍(lán)色；PE線(xiàn)涂黃綠雙色；在直流系統(tǒng)中，正極用褐色，負(fù)極用藍(lán)色。,237,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,.,50,第五章供配電系統(tǒng),插接式母線(xiàn)槽結(jié)構(gòu)敷設(shè)。它的優(yōu)點(diǎn)是：容量大、絕緣性能好、通用性強(qiáng)、拆裝方便、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)，并且可靈活增加母線(xiàn)槽的數(shù)量來(lái)延伸電路。如圖5-21所示。,238,5.2.2建筑配電線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)及導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇,.,51,第五章供配電系統(tǒng),5.3配管配線(xiàn)工程5.3.1室內(nèi)配線(xiàn)材料室內(nèi)配電線(xiàn)路大多采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)，但配電干線(xiàn)則多采用裸導(dǎo)線(xiàn)（母線(xiàn)），少數(shù)采用電纜。1.絕緣導(dǎo)線(xiàn)按線(xiàn)芯材料分，有銅芯和鋁芯兩種，民用建筑內(nèi)推薦采用銅芯絕緣導(dǎo)線(xiàn)。按絕緣材料分，有橡皮絕緣導(dǎo)線(xiàn)和塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)兩種。室內(nèi)敷設(shè)應(yīng)優(yōu)先選用塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)室外敷設(shè)應(yīng)優(yōu)先選用橡皮絕緣導(dǎo)線(xiàn)。,繼續(xù),240,.,52,第五章供配電系統(tǒng),表5-2常用絕緣導(dǎo)線(xiàn),240,5.3配管配線(xiàn)工程5.3.1室內(nèi)配線(xiàn)材料,1.絕緣導(dǎo)線(xiàn),.,53,第五章供配電系統(tǒng),教材：有1條導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為：BLV-500-（350+125+PE25），表示鋁芯塑料絕緣導(dǎo)線(xiàn)，額定電壓500V，三根相線(xiàn)截面均為50mm2,一根中性線(xiàn)截面為25mm2，一根PE保護(hù)線(xiàn)截面為25mm2。,240,5.3配管配線(xiàn)工程5.3.1室內(nèi)配線(xiàn)材料,1.絕緣導(dǎo)線(xiàn),問(wèn)題：另有1條導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為：BVR-500-（325+116），其表示的導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)是？。,.,54,三相五線(xiàn),單相兩線(xiàn),240,第五章供配電系統(tǒng),5.3配管配線(xiàn)工程5.3.1室內(nèi)配線(xiàn)材料,1.絕緣導(dǎo)線(xiàn),.,55,2.電纜是一種特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線(xiàn)，由線(xiàn)芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。按電壓分，高壓、低壓；按線(xiàn)芯數(shù)分，單芯、雙芯、三芯、四芯、五芯；按芯線(xiàn)材料分，銅芯、鋁芯；按絕緣材料分，油浸紙絕緣、塑料絕緣、橡膠絕緣。,繼續(xù),241,第五章供配電系統(tǒng),5