建筑供配電系統(tǒng)ppt課件

1、一、電力系統(tǒng)的組成一、電力系統(tǒng)的組成1 1、發(fā)電廠、發(fā)電廠2 2、變電所：變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的、變電所：變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的 場所，由電力變壓器和高低壓配電裝置組成。場所，由電力變壓器和高低壓配電裝置組成。3 3、電力網(wǎng)：將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送、變換和分配到電能、電力網(wǎng)：將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送、變換和分配到電能 用戶。用戶。4 4、電能用戶：電能用戶是所有用電設(shè)備的總稱。、電能用戶：電能用戶是所有用電設(shè)備的總稱。(引入線)動(dòng)力照明低壓0.38/0.22kV10kV35kV35kV10kV0.38/0.22kV火水風(fēng)動(dòng)力(高壓)照明原動(dòng)機(jī)及附屬設(shè)備發(fā)電機(jī)升壓變

2、電站輸電線降壓變電站工業(yè)企業(yè)及居民用電戶發(fā)電廠電力網(wǎng)用戶配電系統(tǒng)電力系統(tǒng)系統(tǒng)動(dòng)力動(dòng)力系統(tǒng)的組成動(dòng)力系統(tǒng)的組成（一）我國電力系統(tǒng)的電壓等級和質(zhì)量指標(biāo)（一）我國電力系統(tǒng)的電壓等級和質(zhì)量指標(biāo)1、電壓等級、電壓等級第一類額定電壓：第一類額定電壓：100V以下，主要用于安全照明、蓄電池、斷路器及其它開關(guān)設(shè)備的以下，主要用于安全照明、蓄電池、斷路器及其它開關(guān)設(shè)備的操作電源。操作電源。第二類額定電壓：第二類額定電壓：1001000V，主要用于低壓動(dòng)力和照明。，主要用于低壓動(dòng)力和照明。第三類額定電壓：第三類額定電壓：1000V以上，主要作為高壓用電設(shè)備及發(fā)電、輸電的額定電壓值。以上，主要作為高壓用電設(shè)備及發(fā)電

3、、輸電的額定電壓值。2 2、電壓質(zhì)量指標(biāo)、電壓質(zhì)量指標(biāo)電壓偏移：指供電電壓偏離用電設(shè)備額定電壓的數(shù)值占用電壓偏移：指供電電壓偏離用電設(shè)備額定電壓的數(shù)值占用 電設(shè)備額定電壓值的百分?jǐn)?shù)。電設(shè)備額定電壓值的百分?jǐn)?shù)。( (5%)5%)電壓波動(dòng)：指用電設(shè)備接線端電壓時(shí)高時(shí)低的變化；電壓波動(dòng)：指用電設(shè)備接線端電壓時(shí)高時(shí)低的變化； ( (5%,-2.5%5%,-2.5%+5%)+5%)頻率：我國標(biāo)準(zhǔn)頻率為頻率：我國標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz50Hz。（。（0.5%0.5%）三相電壓不平衡：三相電壓不平衡程度不超過三相電壓不平衡：三相電壓不平衡程度不超過2 21 1、單電源、單變壓器、低壓母線不分段系統(tǒng)。、單電源、單

4、變壓器、低壓母線不分段系統(tǒng)。 可靠性低。適用于三級負(fù)荷?？煽啃缘?。適用于三級負(fù)荷。2 2、單電源、雙變壓器、低壓母線不分段系統(tǒng)。、單電源、雙變壓器、低壓母線不分段系統(tǒng)。 可靠性增加不多而投資大為增加?？煽啃栽黾硬欢喽顿Y大為增加。3 3、單電源、單變壓器、低壓母線分段。、單電源、單變壓器、低壓母線分段。 投資增加不多，但可靠性大大提高，適用于投資增加不多，但可靠性大大提高，適用于 一、二級負(fù)荷；一、二級負(fù)荷；4 4、單電源、雙變壓器、低壓母線分段系統(tǒng)、單電源、雙變壓器、低壓母線分段系統(tǒng) 與與2 2相同。相同。5 5、雙電源、單變壓器、母線不分段、雙電源、單變壓器、母線不分段投資較省而可靠性較高

5、，適用于二級負(fù)荷；投資較省而可靠性較高，適用于二級負(fù)荷；6 6、雙電源、單變壓器、低壓母線分段系統(tǒng)、雙電源、單變壓器、低壓母線分段系統(tǒng)增加不多，而可靠性明顯提高，適用于二級負(fù)荷；增加不多，而可靠性明顯提高，適用于二級負(fù)荷；7 7、雙電源、雙變壓器，低壓母線不分段、雙電源、雙變壓器，低壓母線不分段不分段的低壓母線限制變壓器作用的發(fā)揮，不宜選用；不分段的低壓母線限制變壓器作用的發(fā)揮，不宜選用；8 8、雙電源、雙變壓器，低壓母線分段、雙電源、雙變壓器，低壓母線分段 供電可靠性大為提高，可適用于一、二級負(fù)荷。供電可靠性大為提高，可適用于一、二級負(fù)荷。9 9、雙電源、雙變壓器，高壓母線分段、雙電源、雙變

6、壓器，高壓母線分段 投資大，且存在投資大，且存在7 7的缺點(diǎn)，不宜選用；的缺點(diǎn)，不宜選用；1010、雙電源、雙變壓器，高、低壓母線均分段系統(tǒng)、雙電源、雙變壓器，高、低壓母線均分段系統(tǒng) 投資雖高，但供電的可靠性提高更大，適合一級負(fù)荷。投資雖高，但供電的可靠性提高更大，適合一級負(fù)荷。（一）供電電壓500V,380V,220V,127V,110V,36V,24V,12V（二）用電設(shè)備端電壓偏移及改進(jìn)措施1、允許的電壓偏移 在用電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)，必須規(guī)定用電設(shè)備端電壓的允許偏移值。%100%NNUUUu2 2、改善電壓偏移的主要措施、改善電壓偏移的主要措施（1 1）正確選擇變壓器變壓比和電壓分接頭）

7、正確選擇變壓器變壓比和電壓分接頭（2 2）合理減少系統(tǒng)阻抗；）合理減少系統(tǒng)阻抗；（3 3）按電壓和負(fù)荷變化情況補(bǔ)償無功功率；）按電壓和負(fù)荷變化情況補(bǔ)償無功功率；（4 4）采用有載調(diào)壓變壓器）采用有載調(diào)壓變壓器（三）用電負(fù)荷的計(jì)算（三）用電負(fù)荷的計(jì)算1 1、用電設(shè)備的工作制、用電設(shè)備的工作制（1 1）長期工作制的設(shè)備）長期工作制的設(shè)備 長期連續(xù)運(yùn)行，可以達(dá)到穩(wěn)定溫升，負(fù)荷比較平穩(wěn)；長期連續(xù)運(yùn)行，可以達(dá)到穩(wěn)定溫升，負(fù)荷比較平穩(wěn)；（2 2）短期工作制的設(shè)備）短期工作制的設(shè)備 工作時(shí)間較短常達(dá)不到穩(wěn)定溫升，停用時(shí)間很長，可冷卻到環(huán)境溫度的用電設(shè)備工作時(shí)間較短常達(dá)不到穩(wěn)定溫升，停用時(shí)間很長，可冷卻到環(huán)境

8、溫度的用電設(shè)備（3 3）反復(fù)短期工作制的設(shè)備）反復(fù)短期工作制的設(shè)備 工作時(shí)間很短、達(dá)不到穩(wěn)定溫升，停用時(shí)間很短，常冷卻不到環(huán)境溫度。工作時(shí)間很短、達(dá)不到穩(wěn)定溫升，停用時(shí)間很短，常冷卻不到環(huán)境溫度。2 2、負(fù)荷曲線和負(fù)荷的種類、負(fù)荷曲線和負(fù)荷的種類（1 1）負(fù)荷曲線：用電負(fù)荷隨時(shí)間而變化的曲線；）負(fù)荷曲線：用電負(fù)荷隨時(shí)間而變化的曲線；（2 2）負(fù)荷的種類）負(fù)荷的種類A. A. 最大負(fù)荷：消耗電能最多的半小時(shí)的平均功率；最大負(fù)荷：消耗電能最多的半小時(shí)的平均功率；B. B. 尖峰負(fù)荷：連續(xù)尖峰負(fù)荷：連續(xù)1 1到到2s2s的最大平均負(fù)荷；的最大平均負(fù)荷；C. C. 平均負(fù)荷：用電設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)所消耗

9、的電能與平均負(fù)荷：用電設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能與 該段時(shí)間的比值。該段時(shí)間的比值。什么是設(shè)備容量什么是設(shè)備容量? 設(shè)備容量設(shè)備容量,亦即設(shè)備功率亦即設(shè)備功率,一般情況下指每個(gè)用電設(shè)備的銘牌上標(biāo)定的額度功率一般情況下指每個(gè)用電設(shè)備的銘牌上標(biāo)定的額度功率,亦指亦指其在額度條件下的最大輸出功率。其在額度條件下的最大輸出功率。 但是，對于不同工作制的用電設(shè)備，設(shè)備容量的確定略有不同。但是，對于不同工作制的用電設(shè)備，設(shè)備容量的確定略有不同。(3)(3)設(shè)備容量的計(jì)算設(shè)備容量的計(jì)算1 1）動(dòng)力設(shè)備容量）動(dòng)力設(shè)備容量A.A.連續(xù)工作制用電設(shè)備：銘牌額定流量；連續(xù)工作制用電設(shè)備：銘牌額定流量；B.B.短期

10、及反復(fù)短期工作制設(shè)備：某一工作狀態(tài)下的銘牌額定容量換算到標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)短期及反復(fù)短期工作制設(shè)備：某一工作狀態(tài)下的銘牌額定容量換算到標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)下的功率；下的功率；C.C.單相用電設(shè)備的等效三相設(shè)備容量的換算。單相用電設(shè)備的等效三相設(shè)備容量的換算。接于相電壓的單相設(shè)備容量換算：接于相電壓的單相設(shè)備容量換算：接于線電壓的單相設(shè)備容量換算：接于線電壓的單相設(shè)備容量換算：（4 4）負(fù)荷計(jì)算的方法）負(fù)荷計(jì)算的方法a a、單位建筑面積安裝功率法、單位建筑面積安裝功率法(p245)(p245)總用電負(fù)荷單位建筑面積安裝功率總用電負(fù)荷單位建筑面積安裝功率總建筑面積總建筑面積 b b、需要系數(shù)法、需要系數(shù)法需要系

11、數(shù)需要系數(shù)k kx x：用電設(shè)備組所需要的最大負(fù)荷：用電設(shè)備組所需要的最大負(fù)荷P Pj j與其設(shè)備容量的總和與其設(shè)備容量的總和P Ps s的比值；的比值； （a a）有功計(jì)算負(fù)荷，等于同類用電設(shè)備的設(shè)備容量和乘以需要系數(shù)，即）有功計(jì)算負(fù)荷，等于同類用電設(shè)備的設(shè)備容量和乘以需要系數(shù)，即(b)(b)無功計(jì)算負(fù)荷為：無功計(jì)算負(fù)荷為：（c c）視在計(jì)算負(fù)荷為：）視在計(jì)算負(fù)荷為：edPKP30tan3030PQ23023030QPS（1）有功功率）有功功率 有功功率是保持用電設(shè)備有功功率是保持用電設(shè)備(如電燈、電動(dòng)機(jī)如電燈、電動(dòng)機(jī))正常運(yùn)行所需要的電功率，即用電設(shè)備正常運(yùn)行所需要的電功率，即用電設(shè)備真實(shí)

12、消耗的功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量真實(shí)消耗的功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。的電功率。以以P來表示，單位為瓦來表示，單位為瓦(W)或千瓦或千瓦(KW) 一般來說，有功功率是相對于純阻性負(fù)載來說的。一般來說，有功功率是相對于純阻性負(fù)載來說的。(2) 無功功率無功功率交流電路中電磁類電氣設(shè)備交流電路中電磁類電氣設(shè)備(如變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁線圈等如變壓器、電動(dòng)機(jī)、電磁線圈等)，是靠建立和維持磁場來，是靠建立和維持磁場來工作的，也需要一部分功率在內(nèi)部進(jìn)行交換。這一功率稱為無功功率。工作的，也需要一部分功率在內(nèi)部進(jìn)行交換。這一功率稱為無功功率

13、。比如比如40瓦的日光燈，除需瓦的日光燈，除需40多瓦有功功率多瓦有功功率(鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率)來發(fā)光外，來發(fā)光外，還需還需80乏左右的無功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場用。乏左右的無功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場用。無功功率的符號用無功功率的符號用Q表示，單位為乏表示，單位為乏(Var)或千乏或千乏(KVar)視在功率視在功率視在功率用來表示電氣設(shè)備的容量，以視在功率用來表示電氣設(shè)備的容量，以S來表示，單位為伏安（來表示，單位為伏安（VA）或千伏安）或千伏安(KVA)。視在功率包括有功功率和無功功率，但不是簡單的代數(shù)和關(guān)系。視在功率包括有功功率和無功功

14、率，但不是簡單的代數(shù)和關(guān)系。22QPS計(jì)入同時(shí)系數(shù)：對車間干線?。簩Φ蛪耗妇€：用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)?。河绍囬g干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)?。篕K和97. 090. 095. 085. 0KK97. 090. 095. 085. 0KK95. 085. 090. 080. 0KK97. 093. 095. 090. 0KK總的有功計(jì)算負(fù)荷為：tqtQKQPKP,3030,3030符號用電設(shè)備名稱功率/kW臺數(shù)總功率/kW備注1混凝土攪拌機(jī)104402砂漿攪拌機(jī)4.54183升降機(jī)4.5294傳送帶75355起重機(jī)302606電焊機(jī)32396單相380V7照明20解 首先求各組用電設(shè)

15、備的計(jì)算負(fù)荷混凝土攪拌機(jī)組：P30.1=KdPe1=0.7*40=28kW Q30.1=P30.1tg=28*1.17=32.76kW砂漿攪拌機(jī)組： P30.2=KdPe2=0.7*18=12.6kW Q30.2=P30.2tg=12.6*1.17=14.74kW升降機(jī)組： P30.3=KdPe3=0.25*9=2.25kW Q30.3=P30.3tg=2.25*1.02=2.3kW傳送帶組： P30.4=KdPe4=0.6*35=21kW Q30.4=P30.4tg=21*0.88=18.48kW起重機(jī)組： P30.5=KdPe5=0.25*60=15kW Q30.5=P30.5tg=15*

16、1.02=15.3kW電焊機(jī)組： P30.6=KdPe6=0.45*96=43.2kW Q30.6=P30.6tg=43.2*1.98=85.54kW照明：P30.7=KdPe7=1*20=20kW Q30.7=0最后求總的計(jì)算負(fù)荷（取同時(shí)系數(shù)K0.9）P30 = KP30.e K（P30.1P30.2P30.3P30.4P30.5P30.6P30.7） =0.9*（2812.6+2.25+21+15+43.2+20） =127.8kW Q30= KQ30.e =K (Q30.1+ Q30.2+ Q30.3+ Q30.4+ Q30.5+ Q30.6+ Q30.7) =0.9*(32.76+14

17、.74+2.3+18.48+15.3+85.54+0) =152.2kW )(7 .1982 .1528 .1272223023030kWQPS 第一步 首先計(jì)算大樓每一用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷(圖中的“1”均表示一臺用電設(shè)備)，以此來選擇每一臺用電設(shè)備的導(dǎo)線截面及控制電器。 第二步第二步 確定用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷確定用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷( (圖中圖中“2 2”點(diǎn)點(diǎn)) )，以此來選擇建筑物干線的導(dǎo)線截面及電器。若忽略以此來選擇建筑物干線的導(dǎo)線截面及電器。若忽略建筑物干線建筑物干線( (圖中圖中“2 2”點(diǎn)與點(diǎn)與“3 3”點(diǎn)之間點(diǎn)之間) )上的功率損上的功率損耗，則用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷耗，則用電設(shè)備組

18、的計(jì)算負(fù)荷( (即即“2 2”點(diǎn)的計(jì)算負(fù)點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷荷) )就是低壓母線引出線處的計(jì)算負(fù)荷就是低壓母線引出線處的計(jì)算負(fù)荷( (圖中的圖中的“3 3”點(diǎn)點(diǎn)) )。 第三步第三步 把三條建筑物干線上各計(jì)算把三條建筑物干線上各計(jì)算負(fù)荷相加，并乘以同時(shí)系數(shù)，即為建筑群負(fù)荷相加，并乘以同時(shí)系數(shù)，即為建筑群變電所低壓母線上變電所低壓母線上( (圖中圖中“4 4”點(diǎn)）的計(jì)算點(diǎn)）的計(jì)算負(fù)荷，以此來選擇建筑群變電所的變壓容負(fù)荷，以此來選擇建筑群變電所的變壓容量。量。 第四步第四步 把建筑群變電所低壓母線上的計(jì)算把建筑群變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷加上變壓器的功率損耗即為建筑群變電負(fù)荷加上變壓器的功率損耗即為建筑群

19、變電所高壓側(cè)所高壓側(cè)( (圖中圖中“5 5”點(diǎn)點(diǎn)) )的計(jì)算負(fù)荷，由此選的計(jì)算負(fù)荷，由此選擇高壓配電線擇高壓配電線“5 5”點(diǎn)與點(diǎn)與“6 6”點(diǎn)間的導(dǎo)線截面點(diǎn)間的導(dǎo)線截面及電器。及電器。 第五步第五步 把變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷再加把變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷再加上高壓配電線上高壓配電線( (圖中圖中“5 5”點(diǎn)與點(diǎn)與“6 6”點(diǎn)之間點(diǎn)之間) )的的功率損耗，即為高壓配電所引線處功率損耗，即為高壓配電所引線處( (圖中圖中“6 6”點(diǎn)點(diǎn)) )的計(jì)算負(fù)荷。的計(jì)算負(fù)荷。 第六步第六步 把高壓配電所各條引出線處把高壓配電所各條引出線處( (圖中圖中“6 6”點(diǎn)點(diǎn)) )的計(jì)算負(fù)荷相加并乘以同時(shí)系的計(jì)算負(fù)荷相

20、加并乘以同時(shí)系數(shù)就是數(shù)就是6 610kV10kV高壓配電所母線上高壓配電所母線上( (圖中圖中“7 7”點(diǎn)點(diǎn)) )的總計(jì)算負(fù)荷。的總計(jì)算負(fù)荷。1 1、分類：、分類：按電壓：高壓配電線路：按電壓：高壓配電線路：1kV1kV 低壓配電線路：低壓配電線路：1kV1kV按結(jié)構(gòu)形式：架空線路按結(jié)構(gòu)形式：架空線路 電纜線路電纜線路 車間（室內(nèi)）線路車間（室內(nèi)）線路2 2、低壓配電的接線方式、低壓配電的接線方式（1 1）放射式）放射式（2 2）樹干式）樹干式（3 3）鏈?zhǔn)剑╂準(zhǔn)?、線路的敷設(shè)（1）導(dǎo)線的敷設(shè)a 絕緣導(dǎo)線按芯線材質(zhì)按芯線材質(zhì)銅芯銅芯B鋁芯鋁芯BL按絕緣材料分按絕緣材料分橡膠絕緣橡膠絕緣X X塑

21、料絕緣塑料絕緣V Vb b 絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式明敷明敷M M暗敷暗敷A A，將導(dǎo)線穿管埋設(shè)于墻壁，將導(dǎo)線穿管埋設(shè)于墻壁WCWC，頂棚，頂棚CCCC，地板下，地板下FCFC，梁內(nèi)，梁內(nèi)BCBC； 導(dǎo)線管可用水煤氣鋼管導(dǎo)線管可用水煤氣鋼管SCSC，電線管，電線管TCTC，硬塑料管，硬塑料管PCPC，軟聚氯乙烯，軟聚氯乙烯FPCFPC（2 2）電纜線路的敷設(shè)）電纜線路的敷設(shè)a a 直接埋地敷設(shè)直接埋地敷設(shè)b b 電纜溝敷設(shè)電纜溝敷設(shè)c c 電纜穿管敷設(shè)電纜穿管敷設(shè)4 4、導(dǎo)線的選擇、導(dǎo)線的選擇（1 1）導(dǎo)線選擇的內(nèi)容：型號、截面；）導(dǎo)線選擇的內(nèi)容：型號、截面；如：如：BV-3BV-325251 116/SC