7.3建筑低压配电线路

第七章第七章 建筑供配电系统建筑供配电系统 学习目标和要求 了解电力系统及建筑供配电系统的组成及用电负荷的计算 掌握负荷分级及其供电要求 掌握低压配电线路的布置与敷设 7 17 1 电力系统概述电力系统概述 电力系统 集发电 变电 配电和用电的一个系统 7 7 17 7 1 电力系统的组成电力系统的组成 电源 变配电所 电力网 1 电源 发电厂 水力发电厂 火力发电厂 核能发电 48 42 8 风力发电 地热发电 太阳能发电 2 变电所 有升压 降压 远距离输送 3 电力网 3KV 6KV 10KV 35KV 110KV 220KV 330KV 500KV 750KV 10000 特高 直流 常用 0 4 10 35 110 220 10KV 以下称低压 10KV 以上称高压 10KV35 330KV 10KV380 220V 发电厂变电所用户 4 接线方式 放射式 树干式 环型 7 1 27 1 2 电能质量电能质量 电压和频率两指标 1 电压偏移 正常运行情况下 用电设备受电端的电压偏差允许值 以 额定电压的百分数表示 2 频率 50Hz 有功不足 频率降低 无功不足 电压降低 7 27 2 建筑供配电系统概述建筑供配电系统概述 建筑供配电系统 从电源起到用电设备的输入端止的整个 电路 主要功能 完成建筑内部接受电能 变换电压 分配电能 输送电能的任务 7 2 17 2 1 建筑供配电系统的组成建筑供配电系统的组成 民用供配电系统一般由母线 配电装置 变电装置 电缆 等组成 1 配电装置 配电柜 柜内主要设备 开关 继电保护 辅助设备 如仪表等 2 例 GG 系统高压配电柜 高压母线 高压开关柜 变压器 低压母线 开关柜 母线 铜 铝 钢 GG 1 A8 07D 母线隔离刀闸 1 刀闸 开关 真空断路器 电流互感器 变压器 供仪表 线路隔离刀闸 3 刀闸 电缆头 3 变电装置 变压器 4 电缆 导电线芯 绝缘层及保护层构成 7 2 27 2 2 用电负荷的计算用电负荷的计算 建筑物的用电负荷又称电力负荷 通常指电流和功率 1 用电负荷计算的目的 通过计算流过各主要电器设备的负荷电流作为选择这些 电器设备的依据 选择导线截面的依据 选择变压器容量的依据 2 基本概念 计算负荷 也称最大负荷 指消耗电能最多的 30 分钟时间内的平均功率 电气设备连 续运行半个小时一般就能达到稳定的温升 所以用最大负 1 2 QS1 3 QF 4 QS2 5 6 荷来作为按发热条件选择电气设备的依据 计算负荷的重要性 计算的基础 选择的依据 偏大 浪 费 偏小 发热 烧设备 Pjs有功 KW Qjs无功 Kvar Sjs视在功率 Kvar 计算电流 Ijs A 需要系数 Kx 3 负荷的计算 常用的有需要系数法 单位面积功率法 需要系数法 首先确定用电设备的容量 动力设备容量 PN 只考虑工作设备 不包括备用设备和 不同时工作设备 长期工作的动力设备容量 就是其铭牌 上标的额定容量 照明设备容量 PN 白炽灯等热辐射光源取其铭牌上标的 额定功率 气体放电灯 应考虑镇流器的功率损耗 如荧 光灯应增加 20 高压水银灯一般应增加 8 然后确定用 电设备组的计算负荷 Pjs Kx PN 按单位面积功率法确定计算负荷 Pjs Ks 用电指标 查表 A 建筑面积 7 2 37 2 3 负荷的分级和供电要求负荷的分级和供电要求 Ks A 1000 1 负荷的分级 一级负荷 中断供电将造成人身伤亡 重大政治影响 重 大经济损失的用电负荷 二级负荷 中断供电将造成较大政治影响 较大经济损失 公共场所秩序混乱的用电单位的重要负荷 三级负荷 2 供电要求 一级负荷 两个电源独立供电 特别重要的负荷 还应 增设应急电源 为保证对特别重要负荷的供电 严禁将其 他负荷接入应急供电系统 二级负荷 两回路供电 三级负荷 无要求 3 应急电源供电系统 一 二级负荷设有应急电源 应急电源与平时正常电源在 电气上相互独立 两供电系统不允许并列运行 在供配电 设备上实施电气和机械联锁 自动切换 应急电源系统与正常电源的供电干线分别接自两台变压 器 应急电源系统属于独立于正常电源的自备发电机组 应急电源是带直流逆变器的蓄电池组供电 应急电源是两个分开的供电回路 7 37 3 建筑低压配电线路建筑低压配电线路 7 3 17 3 1 低压配电系统的接电方式低压配电系统的接电方式 树干式系统 优点 线路短 投资少 缺点 可靠性差 适用范围 用电设备少 供电线路长的设备 用电设备布置比较均匀 容量不大 且无特 殊要求的场合 放射式系统 供电线路与配电盘一一对应 优点 可靠性高 缺点 投资大 适用范围 用电设备容量大 负荷集中或重要的用电设备 混合式系统 具有放射式与树干式系统的共同特点 适用范围 用电设备多或配电箱多 容量又比较小 用电 设备分布比较均匀的场合 7 3 27 3 2 电线电缆的选择电线电缆的选择 1 普通电缆选择 聚氯乙稀 PVC 绝缘电线 电缆 塑料绝缘 10KV 以下 已被聚乙稀绝缘电缆及交联聚乙稀 绝缘电缆取代 a a b b 交联聚乙稀绝缘电线 电缆 不具备阻燃性能但燃烧时不会产生大量毒气及烟雾 称为 清洁电缆 橡皮绝缘电力电缆 弯曲性能好 移动式电气设备的供电回路多采用 7 3 37 3 3 电缆线电缆截面的选择电缆线电缆截面的选择 按温升选择截面 允许载流量 计算电流 按电压损失选择截面 S KX PL C C 铜 77 三相 C 铝 46 3 三相 C 铜 12 8 单相 C 铝 7 75 单相 U 5 按机械强度要求选择截面 保证风雪不被折断 原则 电机 按电压损失选择截面 按温升选择校验 照明 按温升选择 按电压损失校验 户外电线 按机械强度选择 中性线 保护线截面的选择 A 变压器低压母线 低压开关柜中性母线 N 及保护母线 PE 线截面积不小于其相线截面 B 电力 照明干线母线 电线的 N PE PEN 的截面查表 C 照明箱 动力箱进线的 N PE PEN 线最小截面不小于 6mm2 7 3 47 3 4 低压配电线路的敷设低压配电线路的敷设 1 线缆的敷设方式 在配电系统中 用来传输电能的导线主要是电线和电缆两 大类 传输大电流时也采用母排 按敷设地点不同又可分为室外线路和室内线路 室外线路 A 电缆 直埋 电缆沟 电缆隧道 电缆排管等 B 架空线路 裸导线 塔 杆 室内线路 明敷 穿管 槽 暗装 穿管暗敷在墙 梁 板 柱等硁内 2 电缆的敷设 直埋 开沟 铺沙 电缆敷设 注意 有自然弯曲 盖沙 布盖板 做标识 架空 先布钢丝 后挂电缆 暗装 电缆截面不配管 大于管截面 40 穿电缆 3 绝缘导线的敷设 明敷 PVC 管 PVC 线槽 暗装 配管 PVC 镀锌钢管 波纹管 穿线 砖墙内开槽 配管 抹灰覆盖 穿线 注意 管线不宜太长 无弯 30m 一弯 20m 两弯 12m 三弯 8m 7 47 4 常用低压电器设备及配电箱常用低压电器设备及配电箱 主要介绍 负荷开关 熔断器 断路器 漏电保护开关等 常见低压配电电器和配电箱 盘 柜 7 4 17 4 1 低压电器低压电器 分类 低压配电电器 断路器 熔断器 负荷开关 转换开关 主要负责 保护 通断 转换电源 低电控制电器 交流接触器 控制继电器 变阻器等 主要用于控制用电设备 1 负荷开关 有明显的断路点 起隔离电源作用 可供通断电路用 但 不能用来切断巨大的短路电流 由熔断器及刀开关串联组成 2 熔断器 保险丝 选择 电机 启动电流 5 7 倍 额定电流 保险丝应能承 受启动尖峰负荷 电源端 向上合 负荷端 3 低压断路器 自动空气开关 低压断路器属于一种能自动切断电路故障的控制兼保护电 器 特征 手动合闸 自动跳闸 电路故障时 自动切断故障 电器 主要用于配电线路的电气设备的过载 失压和短路 保护 分断力强 使用广泛 低压断路器的组成 低压断路器由感受元件 执行元件和传递元件三部分组成 A 感受元件 能感受到电路中不正常的情况 操作人员的 命令和其他继电保护系统的信号 通过传递元件使执行元 件动作 如 电流脱扣器和失压脱扣器等 B 执行元件 触头和灭弧室 触头执行通断电路 灭弧室灭电弧 避免烧伤系统 C 传递元件 承担力的传递 变换的零部件 失压断路 当主电路内的电压消失或降低至