建筑供配电系统PPT课件

1 第十二章建筑供配电系统 一 计算负荷的概念 P119 建筑物内的用电负荷在实际运行过程中是不断变化的 确定负荷的大小不能将所有用电设备的容量简单地相加 因为所有的用电设备并不都同时运行 而且 用电设备并不是每台都能同时达到其额定容量 因此 为了能真实地得到实际运行中的总负荷 通常引入 计算负荷 的概念 以此作为选择导线 或电缆 变压器和开关等设备材料的依据 2 二 计算负荷的需要系数法 P120 1 设备组设备容量采用需要系数法时 首先应将用电设备按类型分组 同一类型的用电设备归为一组 并算出该组用电设备的设备容量Pe 对于长期工作制的用电负荷 如空调机组等 其设备容量就是设备铭牌上所标注的额定功率 对于照明设备 白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值 带自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置 由于自感式镇流器的影响 不仅功率因数很低 在计算设备容量时 还应考虑镇流器上的功率消耗 因此 对采用自感式镇流器的荧光灯装置 其设备容量取灯管额定功率的1 2倍 高压汞灯装置的设备容量取灯管额定功率的1 1倍 3 2 用电设备组的计算负荷 有功功率 无功功率 视在功率 或 计算电流 12 1 12 2 4 式中 Kx 设备组的需要系数Pe 设备组设备容量 KW 用电设备功率因数角U 线电压 V Ic 计算电流 A 5 3 配电干线或变电所的计算负荷 P121 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流 12 3 12 4 6 式中 K P K q 有功功率和无功功率的同时系数 一般取为0 8 0 9和0 93 0 97 Pc 各用电设备组有功计算负荷之和 KW Qc 各用电设备组无功计算负荷之和 Kvar S c 视在功率 KVA U 用电设备额定线电压 V I c 配电干线上的计算电流 A 4 需要系数的选取 见P122表12 1 12 2 7 三 分析例题 例12 1 P122 某办公楼内共有40W荧光灯 配自感式镇流器 300盏 普通单相插座240只 荧光灯和插座均已对称地接入三相市电电源 试按需要系数法进行负荷计算 解 荧光灯设备组的需要系数取Kx1 0 7 功率因数取cos 0 5 则设备容量Pe1 300 40 1 2 14400W 14 4KW计算负荷PC1 Kx1 Pe1 0 7 14 4 10 1KWQc1 PC1tg 10 1 17 5Kvar 8 插座设备组的需要系数取Kx2 0 7 平均功率因数取cos 0 8 则设备容量Pe2 240 100 24000W 24KW计算负荷PC2 Kx2 Pe2 0 7 24 16 8KWQc2 PC2tg 16 8 0 75 12 6Kvar配电干线上的计算负荷为P P K P Pc1 Pc2 0 8 10 1 16 8 21 5KWQ q K q Qc1 Qc2 0 93 17 5 12 6 28Kvar 9 计算电流为 10 四 常用低压电气设备 P125 低压配电系统都是由导线 电缆 开关 配电箱 柜 等电气设备材料所组成 将电能从室外的供电装置引入至室内的用电设备一般需经进户线装置 室内配电装置 内部线路装置 以及防雷和接地装置等一系列的施工安装环节 1 进户线装置建筑物的供电电源无论是高压或低压电源 其电源进户线装置都可分为架空进线和电缆埋地进线两种进线方式 11 架空进线其特点是造价低 施工维修方便等 为了不使其影响建筑物主立面的效果 通常将架空进线装置设置在建筑物的侧面或背面 电源进线通过穿墙保护管引入室内 保护管管端做防水弯头 进户点不应低于2 7m 电缆埋地进线当建筑物的外装饰要求较高时 应采用电缆埋地的方式引入电源 其特点是安全可靠 且不影响建筑物的外观效果 电缆埋地下0 7 1 0m之间 电缆引入室内时 穿墙或钢筋混凝土基础处应预埋钢管加以保护 12 2 室内配电装置室内低压配电装置是供配电系统中的一个重要环节 通常包括负荷计量设备 控制和保护等设备 这些设备都按照一定的要求和方式集中布置在室内配电箱 柜 内 计量设备 P126 计量设备指用于计量单相或三相交流有功和无功电能的电能表 随着建筑智能化要求的不断提高 通过计算机网络对建筑物内的水 电 煤气表进行集中管理和监控 已实现数据的远传 无需抄表 先付费后用电等功能 控制和保护设备 刀开关刀开关是一种简单的手动操作电器 可用于不频繁接通和切断小容量低压配电线路 也可作为电源隔离开关 13 常用开关的结构 符号 14 刀开关的技术参数 额定电压 刀开关长期正常工作能承受的最大电压额定电流 刀开关在合闸位置允许长期通过的最大工作电流分断能力 刀开关在额定电压下能可靠分断的最大电流主要技术参数电动稳定性电流 刀开关短路时产生电动力的作用不会使其产生变形 损坏或触刀自动弹出的最大短路电流热稳定性电流 刀开关短路时产生的热效应不会使其因温度升高发生熔焊的最大短路电流电寿命 刀开关在额定电压下能可靠地分断一定电流的总次数 15 刀开关的选用 1 刀开关的额定电压 刀开关的额定电压应不小于电路实际工作的最高电压 2 刀开关的额定电流 根据刀开关用途的不同 其额定电流的选择方法也有所不同 当用作隔离开关或控制一般照明 电热等电阻性负载时 其额定电流应等于或略高于负载的额定电流 当用于直接控制时 瓷底胶盖闸刀开关只能控制容量小于5 5kW的电动机 其额定电流应大于电动机的额定电流 组合开关的额定电流应不小于电动机额定电流的2 3倍 16 刀开关的安装要点 1 固定 2 接线 3 安装熔体 4 开启式负荷开关应安装在干燥 防雨 无导电粉尘的场所 其下方不得堆放易燃易爆物品 17 低压空气断路器 P127 低压空气断路器也称为自动空气开关 具有较好的灭弧性能 除具有全负荷分断能力外 还具有短路保护 过载保护和失压 欠压 保护等功能 可作为低压供配电系统中的总开关和分路开关 漏电保护器的选择 P129 1 根据额定电压选择漏电保护器的额定电压Ue为 380V和220V 2 根据额定电流选择漏电保护器的额定电流Ie为 15 20 25 32 40 63 100 200A 一般要求线路中的计算电流 Ic Ie 18 3 根据极数选择 极数有二极 三极 四极三种 4 根据额定电流选择 I 30mA 熔断器 P129 在低压供配电系统中 熔断器一般用于电气设备和线路的短路和过载保护 19 常用熔断器的结构 瓷插式熔断器 螺旋式熔断器 无填料封闭管式熔断器 有填料封闭管式 即快速 熔断器 20 常用熔断器的技术参数 主要技术参数 额定电压 熔断器长期正常工作能承受的最大电压额定电流 熔断器 绝缘底座 允许长期通过的电流熔体的额定电流 熔体长期正常工作而不熔断的电流极限分断能力 熔断器所能分断的最大短路电流值 21 熔断器的选用 1 低压熔断器的额定电压 低压熔断器的额定电压应不小于电路的工作电压 2 低压熔断器的额定电流 低压熔断器的额定电流应不小于所装熔体的额定电流 3 熔体的额定电流 根据低压熔断器保护对象的不同 熔体额定电流的选择方法也有所不同 22 熔断器的安装要点 1 固定 2 接线 3 安装熔体 4 电源进线 5 严禁在三相四线制电路的中性线上安装熔断器 而在单相二线制的中性线上要安装熔断器 6 安装熔断器除保证适当的电气距离外 还应保证安装位置间有足够的间距 以便于拆卸 更换熔体 7 更换熔体时 必须先断开负载 因熔体烧断后外壳温度很高 容易烫伤 因此不要直接用手拔管状熔体 23 五 室内配电线路1 绝缘导线的敷设 P131 室内绝缘导线可采用明敷和暗敷两种方式进行敷设 明敷明敷导线的常见做法有 瓷夹板布线 塑料槽板布线 穿管 钢管或塑料管 布线等 在旧工程改造中较常见 暗敷导线穿管暗敷是工程中普遍采用的配线方式 所用管材有金属管和塑料管两大类 24 金属管按其壁厚可分为薄壁电线管 厚壁电线管和水煤气钢管 工程中 一般要求在干燥的场所用明敷或明敷时 使用薄壁电线管 埋地管线应使用水煤气钢管 塑料管采用阻燃型PVC硬质塑料电线管 在敷设过程中应尽量避免出现管接头 若无法避免 要保证接头处牢固密实 25 无论是明敷还是暗敷 都应注意 不得在管内留有接头 导线接头应在开关盒 灯头盒 插座盒或接线过渡盒内 并保证连接可靠 不同电压等级的导线以及配电箱不同出线回路的导线不应穿在同一管道内 同一出线回路穿在同一管道内时 导线根数不应超过8根 单根导线不应穿在钢管内 以防导线中电流较大时在钢管内产生涡流 而使钢管发热 互为备用的设备导线不应穿在同一管道内 2 配电线路敷设的标注 P131 26 六 配电导线 电缆 及其选择 P132 导线 电缆 的选择包括导线 电缆 型号和截面的选择 1 导线 聚氯乙烯绝缘导线 塑料绝缘导线 该导线绝缘性能良好 生产量大 价格低 主要用于室内明敷或穿管暗敷 一般不适用于室外或环境较恶劣的场所 型号有BV BLV BVV BLVV BVR等 橡皮绝缘导线一般而言 其性能指标优于同类型的塑料绝缘导线 可用于室外架空线或电源进户线 27 2 电缆 P133 塑料绝缘电缆主要型号有VV VLV等 分别为聚氯乙烯绝缘和聚氯乙烯外护套电缆 也称为全塑电缆 适合于作为直接埋地的进户电缆 橡皮绝缘电缆主要型号有XLV XV 分别为橡皮绝缘聚氯乙烯护套铝芯和铜芯电缆 实际工程中应根据使用场合的环境条件 敷设方式 以及工程造价等多种因素 综合考虑选用导线或电缆的型号 28 3 导线 电缆 截面的选择 按允许载流量选择导线截面对于线路长度小于或等于200m采用此法 导线允许载流量IN IC线路中的计算电流 按允许电压损失选择导线截面对于线