第7章建筑供電與用電安全.ppt

1、第第7 7章章 建筑供電與用電安全建筑供電與用電安全7.1 電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)概述7.1.1 基本概念基本概念1. 發(fā)電廠發(fā)電廠 發(fā)電廠發(fā)電廠是將一次能源是將一次能源(水力、火力、風(fēng)力、原子能水力、火力、風(fēng)力、原子能等等)轉(zhuǎn)換成電能的場(chǎng)所。轉(zhuǎn)換成電能的場(chǎng)所。 發(fā)電廠的種類很多，根據(jù)利用能源的不同，有火力發(fā)電廠的種類很多，根據(jù)利用能源的不同，有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)申廠、地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)申廠、地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā) 電 廠 、 風(fēng) 力 發(fā) 電 廠 和 太 陽(yáng) 能 發(fā) 電 廠 等 。發(fā) 電 廠 、 風(fēng) 力 發(fā) 電 廠 和 太 陽(yáng) 能 發(fā) 電 廠 等 。 在現(xiàn)代的電力

2、系統(tǒng)中，我國(guó)主要以火力和水力發(fā)電在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，我國(guó)主要以火力和水力發(fā)電為主。近些年來(lái)，我國(guó)在核能發(fā)電能力上有很大提高，為主。近些年來(lái)，我國(guó)在核能發(fā)電能力上有很大提高，相 繼 建 成 了 廣 東 大 亞 灣 、 浙 江 泰 山 等 核 電 站 。相 繼 建 成 了 廣 東 大 亞 灣 、 浙 江 泰 山 等 核 電 站 。2. 電力網(wǎng)電力網(wǎng) 配電所配電所主要作用是分配電能，僅裝有配電裝置而沒(méi)主要作用是分配電能，僅裝有配電裝置而沒(méi)有電力變壓器。配電所分有電力變壓器。配電所分高壓配電所高壓配電所、低壓配電所等低壓配電所等。 變電所變電所是變換電壓和交換電能的場(chǎng)所，由電力變壓是變換電壓和交換電能

3、的場(chǎng)所，由電力變壓器和配電裝置組成。按照變壓器的性質(zhì)和作用不同，又器和配電裝置組成。按照變壓器的性質(zhì)和作用不同，又可分為可分為升壓變電所升壓變電所和和降壓變電所降壓變電所兩種。兩種。 電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是電力系統(tǒng)電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是電力系統(tǒng)中輸送、交換和分配電能的中間環(huán)節(jié)。中輸送、交換和分配電能的中間環(huán)節(jié)。 電力網(wǎng)由電力網(wǎng)由變電所、配電所變電所、配電所和和各種電壓等級(jí)的電力線各種電壓等級(jí)的電力線路路所組成。所組成。 電力網(wǎng)的作用是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能變換、輸送和電力網(wǎng)的作用是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能變換、輸送和分配到電能用戶。分配到電能用戶。 我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有

4、我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有0.22kV、0.38kV、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、550kV等。等。其中，其中，35kV及以上的電力線路為及以上的電力線路為輸電線路輸電線路，10kV及以下電力線路為及以下電力線路為配電線路配電線路。 高壓輸電可以減少線路上電能損失和電壓損失，減高壓輸電可以減少線路上電能損失和電壓損失，減少導(dǎo)線的截面從而節(jié)約有色金屬。少導(dǎo)線的截面從而節(jié)約有色金屬。 電力用戶電力用戶是所有用電設(shè)備的總稱，又稱電力負(fù)荷。是所有用電設(shè)備的總稱，又稱電力負(fù)荷。3. 電力用戶電力用戶動(dòng)力用電設(shè)備動(dòng)力用電設(shè)備：如電動(dòng)機(jī)等：如電動(dòng)機(jī)等工藝用電設(shè)備工

5、藝用電設(shè)備：如電解、電焊設(shè)備等：如電解、電焊設(shè)備等電熱用電設(shè)備電熱用電設(shè)備：如電爐等：如電爐等照明用電設(shè)備：照明用電設(shè)備：如燈具等如燈具等按其用途可分按其用途可分7.1.2 用電負(fù)荷的分級(jí)用電負(fù)荷的分級(jí) 根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。的損失或影響的程度為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。 1一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：(1) 中斷供電將造成人身傷亡。中斷供電將造成人身傷亡。(2) 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大影響或損失。中斷供電將

6、在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大影響或損失。 (3) 中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正 常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂時(shí)。例如重要通常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂時(shí)。例如重要通 信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或 甲級(jí)體育建筑、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的甲級(jí)體育建筑、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的 會(huì)堂以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共會(huì)堂以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共 場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。符

7、合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷： (1) 中斷供電將造成較大政治影響。中斷供電將造成較大政治影響。 (2) 中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失。中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失。 (3) 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場(chǎng)所秩序混亂。成公共場(chǎng)所秩序混亂。 2二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。荷。 3三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)應(yīng)做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故的供電系統(tǒng)應(yīng)做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見(jiàn)故障時(shí)，不至于中斷供電障或線路常見(jiàn)故

8、障時(shí)，不至于中斷供電(或中斷后能迅或中斷后能迅速恢復(fù)速恢復(fù))。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)、二級(jí)負(fù)。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)、二級(jí)負(fù)荷可中一路荷可中一路6kV及以上專用架空線供電。及以上專用架空線供電。4. 各類負(fù)荷對(duì)電源的要求各類負(fù)荷對(duì)電源的要求 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源獨(dú)立供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)應(yīng)由兩個(gè)電源獨(dú)立供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷容量較大或有高壓用電設(shè)備時(shí)、應(yīng)采用容量較大或有高壓用電設(shè)備時(shí)、應(yīng)采用兩路高壓電源。兩路高壓電源。 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，中的特別重

9、要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對(duì)特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。對(duì)供電無(wú)特殊要求。7.2 建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)7.2.1 建筑供配電形式建筑供配電形式 小型民用建筑的供電，一般只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的小型民用建筑的供電，一般只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的610kV的的降壓變電所，供電形式如圖所示。用電設(shè)備容量在降壓變電所，供電形式如圖所示。用電設(shè)備容量在250kW及及以下或需用變壓器容量在以下或需用變壓器容量在160kVA及以下時(shí)，不必單獨(dú)設(shè)置變及以下時(shí)，不

10、必單獨(dú)設(shè)置變壓器，可以用壓器，可以用380V220V低壓供電低壓供電。1各類民用建筑的供電形式各類民用建筑的供電形式(1) 小型民用建筑的供電小型民用建筑的供電 中型民用建筑的供電中型民用建筑的供電，電源進(jìn)線一般為電源進(jìn)線一般為610kV，經(jīng)高壓配電所，將高壓配線連至各建筑物變電所，經(jīng)高壓配電所，將高壓配線連至各建筑物變電所，降為降為380V220V，供電形式如圖所示。，供電形式如圖所示。(2) 中型民用建筑的供電中型民用建筑的供電 大型民用建筑的供電，由于用電負(fù)荷大，電源進(jìn)線大型民用建筑的供電，由于用電負(fù)荷大，電源進(jìn)線一般為一般為35kV，需經(jīng)兩次降壓，第一次由，需經(jīng)兩次降壓，第一次由35k

11、V降為降為10kV，再將高壓配線連至各建筑物變電所降為再將高壓配線連至各建筑物變電所降為380V/220V。(3) 大型民用建筑的供電大型民用建筑的供電2民用建筑常用的配電形式民用建筑常用的配電形式 放射式配線如圖放射式配線如圖所示，其特點(diǎn)是：供所示，其特點(diǎn)是：供電可靠性高；便于計(jì)電可靠性高；便于計(jì)量和經(jīng)濟(jì)核算；但其量和經(jīng)濟(jì)核算；但其有色金屬消耗量較多，有色金屬消耗量較多，使用的開關(guān)設(shè)備也較使用的開關(guān)設(shè)備也較多，投資費(fèi)用高。多，投資費(fèi)用高。 當(dāng)用電設(shè)備為大當(dāng)用電設(shè)備為大容量時(shí)，或負(fù)荷性質(zhì)容量時(shí)，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要重要，或在有特殊要求的車間、建筑物內(nèi)，求的車間、建筑物內(nèi)，宜采用放射式配

12、電。宜采用放射式配電。(1) 放射式放射式(2) 樹干式樹干式 樹干式配線如圖所示。樹干式配線如圖所示。其特點(diǎn)是：配電形式靈活；其特點(diǎn)是：配電形式靈活；有色金屬消耗量也較少，總有色金屬消耗量也較少，總投資少；但當(dāng)干線發(fā)生故障投資少；但當(dāng)干線發(fā)生故障時(shí)，影響范圍較大，故其可時(shí)，影響范圍較大，故其可靠性較低?？啃暂^低。 在正常環(huán)境的車間或建在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，且無(wú)特殊要求為中小容量，且無(wú)特殊要求時(shí)，以及施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電時(shí)，以及施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電等宜采用樹干式配電。等宜采用樹干式配電。(3) 鏈接式鏈接式 鏈接式配線是樹干式的一種形式，如圖所

13、示，與樹干式不鏈接式配線是樹干式的一種形式，如圖所示，與樹干式不同的是其線路分支點(diǎn)設(shè)在配電箱內(nèi)，由配電箱內(nèi)的總開關(guān)上端同的是其線路分支點(diǎn)設(shè)在配電箱內(nèi)，由配電箱內(nèi)的總開關(guān)上端引至下一配電箱。引至下一配電箱。 鏈接式的優(yōu)點(diǎn)是線路上無(wú)分支點(diǎn)，適合穿管敷設(shè)，節(jié)省有鏈接式的優(yōu)點(diǎn)是線路上無(wú)分支點(diǎn)，適合穿管敷設(shè)，節(jié)省有色金屬。缺點(diǎn)是供電可靠性差。它適用于暗敷設(shè)線路，供電可色金屬。缺點(diǎn)是供電可靠性差。它適用于暗敷設(shè)線路，供電可靠性要求不高的小容量設(shè)備，一般鏈接的設(shè)備不宜超過(guò)靠性要求不高的小容量設(shè)備，一般鏈接的設(shè)備不宜超過(guò)34臺(tái)，臺(tái)，總?cè)萘坎灰顺^(guò)總?cè)萘坎灰顺^(guò)10kW。(4) 混合式混合式 實(shí)際工程中的配電形

14、式多為以上形式的混合，一實(shí)際工程中的配電形式多為以上形式的混合，一般民用建筑的配電形式如圖般民用建筑的配電形式如圖(a)所示，高層建筑的配電所示，高層建筑的配電形式如圖形式如圖(b)所示。所示。(a)(b)7.2.2 變（配）電所變（配）電所 應(yīng)盡量避開有腐蝕性污染的場(chǎng)所，以免設(shè)備被腐蝕應(yīng)盡量避開有腐蝕性污染的場(chǎng)所，以免設(shè)備被腐蝕損壞；接近負(fù)荷中心，可以節(jié)省有色金屬；設(shè)置在進(jìn)出損壞；接近負(fù)荷中心，可以節(jié)省有色金屬；設(shè)置在進(jìn)出線方便場(chǎng)所，有利于大型設(shè)備線方便場(chǎng)所，有利于大型設(shè)備(變壓器、配電相等變壓器、配電相等)的運(yùn)的運(yùn)輸和安裝；不宜設(shè)置在積水、低洼場(chǎng)所和廁所、浴室緊輸和安裝；不宜設(shè)置在積水、低

15、洼場(chǎng)所和廁所、浴室緊鄰場(chǎng)所等。鄰場(chǎng)所等。1變變(配配)電所位置的選擇電所位置的選擇 變變(配配)電所中常用的設(shè)備分電所中常用的設(shè)備分高壓設(shè)備高壓設(shè)備和和低壓設(shè)備低壓設(shè)備，高，高壓一次設(shè)備有高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓熔斷器、壓一次設(shè)備有高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓開關(guān)柜和避雷器等。低壓一次設(shè)備高壓隔離開關(guān)、高壓開關(guān)柜和避雷器等。低壓一次設(shè)備有刀開關(guān)、低壓斷路器、低壓熔斷器和低壓配電柜等。有刀開關(guān)、低壓斷路器、低壓熔斷器和低壓配電柜等。這里只介紹低壓設(shè)備。這里只介紹低壓設(shè)備。 2. 變變(配配)電所主要設(shè)備電所主要設(shè)備(1)刀開關(guān)刀開關(guān) 刀開關(guān)用于分?jǐn)嚯娏鞑淮蟮碾娐?/p>

16、，在低壓配電柜內(nèi)刀開關(guān)用于分?jǐn)嚯娏鞑淮蟮碾娐罚诘蛪号潆姽駜?nèi)有時(shí)也起隔離電壓的作用。有時(shí)也起隔離電壓的作用。 刀開關(guān)由于柄、動(dòng)觸頭、靜觸頭、底座等組成。刀開關(guān)由于柄、動(dòng)觸頭、靜觸頭、底座等組成。 (2)低壓斷路器低壓斷路器 低壓斷路器是一種能通斷負(fù)荷電流，并能對(duì)電氣設(shè)低壓斷路器是一種能通斷負(fù)荷電流，并能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行過(guò)載、短路、欠壓等保護(hù)自低壓開關(guān)電器。備進(jìn)行過(guò)載、短路、欠壓等保護(hù)自低壓開關(guān)電器。 (3)低壓熔斷器低壓熔斷器 熔斷器俗稱保險(xiǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，常在熔斷器俗稱保險(xiǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，常在低壓電路中作短路和過(guò)載保護(hù)。低壓電路中作短路和過(guò)載保護(hù)。 常見(jiàn)的低壓斷路器有瓷插式、螺旋式、無(wú)填料管式、