供配电网络ppt课件.ppt

建筑供配电网络 1 2 3建筑供配电网络 2 3 1高层建筑负荷特点与级别一 高层建筑主要电力负荷1 照明负荷 高层建筑基本负荷 包括一类 二类和三类负荷 2 暖通空调负荷 是用电量最大的负荷 一般按三类负荷考虑3 给 排水负荷 生活给水 排水和消防给水一般按一类或二类负荷考虑4 电梯负荷 一般电梯可按三类负荷考虑 但消防电梯要按一类或二类负荷考虑5 通风 防排烟负荷 一般按一类或二类负荷考虑6 弱电负荷 通信系统和机房设备 火灾自动报警系统 安防系统 CATV系统 BAS OAS IBMS等 建筑供配电网络 2 高层建筑负荷特点与级别 二 消防负荷建筑中的消防负荷如图所示 消防负荷属于一类或二类负荷 建筑供配电网络 3 关于高层建筑中消防负荷用电的设计问题 涉及到其他许多学科 而且规模越大 功能越多 控制内容越广泛 设计内容也就越复杂 在实际中 将消防用电设备按功能可分为如下几个方面 1 报警系统 火灾自动报警系统 火灾紧急广播 警铃 井笛 火警电话 2 灭火系统 自动喷水灭火系统 干粉灭火系统 室内消火栓系统 手动 3 防 排烟系统 正压送风系统 负压排烟系统 排烟口的排烟阀 正压送风口的排烟阀 切断空调器电源的防火调节阀系统 4 疏散系统 应急照明 疏散指示照明 太平门 楼梯间等出入口显示标志灯消防电梯 防火卷帘等 5 消防中心 火灾监控和消防指挥 所有消防设备的状态和控制信息应反馈到消防中心 主要设备 消火栓泵 喷淋泵 汽压罐 正压送风机 排烟风机 消防电梯防火卷帘 双电源自动控制装置等 建筑供配电网络 4 三 火灾自动报警与消防联动控制系统现代高层建筑的火灾自动报警与消防联动控制系统 包括火灾探测器 火灾报警控制器 消防中心和消防联动控制等四个部分 目的是实现报警灭火自动化 火灾自动报警与灭火系统的动作过程为 火灾探测器将探测到火灾信号后转换成电信号 送给火灾报警控制器或消防中心 确认发生火灾后 发出声光报警信号 并由消防联动控制器启动消防灭火设备自动进入消防运行状态由于现代高层建筑功能多 结构复杂 火灾扑就困难 因此对现代高层建筑消防的要求高 消防配电是重要的部分 建筑供配电网络 5 2 3 2供配电网络结构 供配电网络结构指供配电网络的 拓扑结构 一 放射式结构 高压放射式 特点 可靠性高 各回路相互不影响 设备较简单 通常限于两级是建筑配电系统中常用的网络结构 建筑供配电网络 6 供配电网络结构 二 树干式结构 高压树干式接线 特点 可靠性较低 树干支路故障将影响所有树干回路 设备较简单 易于实现保护 经济 是建筑配电系统中常用的网络结构 建筑供配电网络 7 供配电网络结构 三 环网式结构 环网式结构 运行 正常运行时为开环方式 即环网线路中有一处断开 故障时通过开关切换 由环网的另一线路供电 实质 两端供电的树干式结构特点 供电可靠性高 设备复杂 不易于实现保护 目前采用环网结构的城市供电系统越来越多 断开 建筑供配电网络 8 供配电网络结构 四 一般高层建筑供配电网络结构高层建筑用电特点1 负荷种类多 用电量大 供电可靠性要求高 2 高层建筑设备种类多 主接线方案对系统经济性影响大 要综合考虑选择供配电系统主接线方案3 由于在结构上多数采用大柱距 形成大空间 使墙面安装的设备增多 因此地面管道较多 4 电气设备的管线应采取防火措施 消防配电线路应采取耐热耐火配线5 空调设备等主要用电设备分散 多数要求集中管理 应采用集中监控和管理系统 6 消防要求高 因为高层建筑高度高 体量大 人员密集 设备多 装饰豪华 建筑本身火灾隐患多 故对消防要求很高 7 考虑节能要求 高层建筑用电量大 在电气设计中 要采用技术先进 节约能源的设备 并采用节电的设计方案 建筑供配电网络 9 供配电网络结构 供配电设计特点 1 供电电源 一般采用双电源供电 一用一备 消防设备供电除满足双电源供电外 还要满足双电源末端自动切换的要求 消防设备供电采用放射式网络结构供电备用电源 可采用自备发电机组 通信 弱电等负荷还可采用蓄电池来解决 但必须处于常年战备状态 与主电源切换时间不应超过15S 备用电源的设计容量 根据消防工艺来决定 满足消防需要 国内高层建筑的供电电压 都采用10KV标准电压等级 建筑供配电网络 10 供配电网络结构 2 消防负荷分级 一类高层建筑的消防负荷为一级负荷 二类高层建筑或普通建筑 消防负荷可按二级负荷考虑 有条件时按一级负荷考虑 3 照明与动力干线在高层建筑中 照明与动力基本上不共用干线 动力负荷多采用放射式供电 照明负荷则多采用母线槽配电 多采用树干式配电 要注意三相负荷平衡 4 消防负荷配线应采用耐热耐火配线 穿钢管或难燃管敷设在混凝土层内 建筑供配电网络 11 供配电网络结构 5 弱电线路弱电线路应与强电管线分开敷设 不宜共用电缆竖井 在无法实现分开电缆竖井的条件下 也应满足规范要求的间距 6 主接线方案主接线首先要满足负荷供电的要求 低压侧一般采用暗备用方式 在选择方案时要考虑操作灵活性 对季节性负荷 可考虑设置独立变压器供电 各段母线负荷尽量均匀 母线之间要保证互锁和自锁 以防止电源并联运行 造成事故 7 计费方式采用高供高计 但在低压侧仍需装设计费电度表 一般采用将照明与动力分开的计费 对住宅单元 则采用分户计费 另外 计费方式应考虑建筑的管理功能 建筑供配电网络 12 高层建筑配电系统 8 高压配电 现代高层建筑一般采用两路独立的10kV电源同时供电 通常高压采用单母线分段 自动切换 互为备用 母线分段数目 与电源进线回路数相适应 只有当供电电源为一主一备时 才考虑采用单母线不分段的结线 电源进线几乎全部采用电缆进线 9 网络结构高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统 楼层配电则为混合式系统 低压配电系统各级开关均采用自动空气开关 一般根据实际情况设置瞬时 短延时 长延时三级过流保护装置 各级自动空气开关的保护整定 应注意选择性配合 防止越级跳闸 建筑供配电网络 13 高层建筑配电系统 建筑供配电网络 14 建筑供配电网络的敷设方式 略 五 供配电网络的敷设方式1 电力电缆电力电缆一般有沿建筑电缆井道敷设 电缆沟敷设 电缆桥架敷设三种方式 1 电缆井道敷设在高层和超高层建筑大厦设计时 都在建筑图上设计有竖井 这些竖井由底层一直通向顶层 竖井可分为电梯井 电力电缆井 弱电井 上 下水管道井等多种竖井 电缆井道敷设指电缆沿建筑的电缆竖井竖向敷设 电缆固定在竖井壁的固定支架 高层建筑一般将强电和弱电竖井分开 每层楼竖井设层间配电间 在层间配电间设配电箱 经自动空气开关 从竖井电缆取得电源并分配到各楼层 建筑供配电网络 15 建筑供配电网络的敷设方式 略 2 电缆沟敷设电缆沟一般用于配电线路的水平敷设 电缆沿电缆沟在地面敷设 低压配电柜出线通常采用这种方式 电缆沟是沿电缆走向在地面挖一条沟 电缆沿沟内敷设 在电缆敷设完工后 用盖板将电缆沟封闭 电缆沟分室内 室外 厂区 电缆沟 对单根 双根等少量电缆可以直接埋地敷设 室内电缆沟的钢筋混凝土盖板 盖上后应与地坪面取平 电缆沟内的支架用角钢焊接制成 有各种规格的电缆沟和支架通用标准 可供建筑电气工程施工 设计时选用 电缆沟敷设要考虑防水等问题 建筑供配电网络 16 建筑供配电网络的敷设方式 3 电缆桥架敷设电缆沿电缆桥架在墙壁 梁 柱竖向敷设 也可沿吊装在楼板的电缆桥架敷设 电缆桥架以组合方式延伸 并配有电缆转向 分支 引出等接头部件 使电缆布线整齐和美观 电缆桥架表面一般有防锈处理 如喷塑 镀锌 喷漆等 使桥架美观和耐用 电缆桥架有梯级式 托盘式 槽式 组合式等多种形式 右图是槽式电缆桥架的示意图电缆桥架敷设方式是建筑中最常见的敷设方式 在弱电系统中也广泛采用电缆桥架进行布线 建筑供配电网络 17 建筑供配电网络的敷设方式 2 插接母线槽插接母线槽主要用于传输大电流 通常在电流超过2000A以上时 普通电力电缆不能满足要求 需采用硬母线做传输导体 在硬母线敷设时 采用封闭式接插接母线槽 让硬母线从母线槽内穿过 导体和绝缘层组合为一体 主要用于600V以下的配电系统中 电流由数百安到5000安 插接式绝缘母线槽配有分接孔 采用插接箱实现层间配电 具有容量大 结构紧凑 可靠性高 施工方便 使用维护方便等优点 国外的现代高层建筑 插接式绝缘母线槽敷设已完全取代了电缆竖井敷设 建筑供配电网络 18 建筑供配电网络的敷设方式 3 预制分支电缆根据设计要求的电缆干线和分支线的规格型号和长度要求在工厂内预制 有阻燃预制分支电缆和耐火 清洁预制分支电缆 降低电缆燃烧时的有毒气体 预制分支电缆按设计要求由专业工厂加工 其电气性能在工厂内进行专业测试 可靠性高 施工周期短 建筑供配电网络 19 建筑供配电网络 20 4 架空线路敷设 架空线路结构具有投资小 维护方便的优点 在工厂区域等人群不集中的区域内仍然有较广泛的应用 但由于安全性能差 在城市供电系统中一般不采用 面向负荷方向 建筑供配电网络 21 架空线路一般采用电线杆将电缆架空 电杆上装有用角钢制造的 横担 在横担上安装高压绝