项目5建筑供配电系统

1、 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统1建建 筑筑 设设 备备武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社（建筑工程类专业）（建筑工程类专业） 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统211 建筑供配电系统建筑供配电系统 工业与民用建筑，一般是从城市电力网取得高工业与民用建筑，一般是从城市电力网取得高压压10kV或低压或低压380/220V（常称为市电）作为电源（常称为市电）作为电源供电，然后将电能分配到各用电负荷处配电。供电，然后将电能分配到各用电负荷处配电。 采用各种设备（如：变压器、变配电装置、配电箱等）和各种材料、元器件（如：导线、电缆、开关等）将电源和负荷

2、联系起来，即组成了建筑物的供配电系统。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统311.1 电力系统电力系统 11.1.1 电力系统概述电力系统概述 1、电力系统的组成 利用火力、水力、核能、风能、潮汐等作为能源的发电厂电厂，将各种类型的能量转化为电能，然后经：变电然后经：变电 输电输电 变电变电 配电等过程，配电等过程，将电能有计划的分配到各个用电场所。 由于目前电能尚不能大规模储存不能大规模储存，其生产、输送、分配和使用都是在同一时间内完成的，所以必须将发电厂、必须将发电厂、升压及降压变电设备、电力网及电能用户等有机地连接成升压及降压变电设备、电力网及电能用户等有机地连接成

3、一个整体，一个整体，由这个整体中的各个部分所组成的系统即电力各个部分所组成的系统即电力系统系统。图11-1是某大城市电力系统的示意图。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统4 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统5 （1）发电厂）发电厂 发电厂是生产电能的场所，发电厂是生产电能的场所，在这里可以把自然界中的一次能源转换为用户可以直接使用的二次能源 电能，无论发电厂采用何种发电形式，最终将其它能源转换为电能的设备是发电机将其它能源转换为电能的设备是发电机。 根据利用的能源不同发电厂可分为以下几种类以下几种类型：型：火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂以及利

4、用其它能源（如地热、风力、太阳能等）作为动力的发电厂。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统6 （2）电力网）电力网 电力网是连接发电厂和用户的中间环节。它由它由输、配电线路和变电站组成，按其功能常分为输输、配电线路和变电站组成，按其功能常分为输电网和配电网两大部分。电网和配电网两大部分。 输电网是输电网是由35kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，它的作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接送给大型的工业企业用户；配电网是配电网是由10kV及以下的配电线路和配电变压器所组成，它的作用是将电力分配到各类用户。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供

5、配电系统建筑供配电系统7 从图图11-1中中可以看到，电力网中的变、配电所主要有以下几种类型：主要有以下几种类型： 地区枢纽变电站：地区枢纽变电站：起电网联系作用并供给地区降压为35kV或10kV的110/35/20kV或220/35/10kV降压变电站。 负荷变电站：负荷变电站：是供给10kV的110/10kV或35/10kV的降压变电站。 配电所（开闭所）：配电所（开闭所）： 是对35KV或10KV同级电压配电的场所。其传送能力约为800010000kW，负荷面积约为2km2。 10kV变电所（或柱上配电变压器）：变电所（或柱上配电变压器）：是对低压用户配电的35/0.4kV或10/0.4

6、kV降压变电所。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统8 为了使电气设备的制造标准化，规定了电气设备和电力网的额定电压。各种电气设备（如变压器电动机等）正常运行并具有最经济的效果时的电压，称为它们的额定电压称为它们的额定电压。 我国电力网和电气设备的额定电压等级如表额定电压等级如表11-l所示：所示： 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统9电网额定电压发电机额定电压变压器额定电压一次绕组二次绕组低压0.220.230.220.230.380.400.380.40高压33.1533.153.153.366.366.36.36.61010.51010.510

7、.5113513.83538.511015.7511012122018.00220242表11-1 电力网和电力设备的额定电压等级（kV） 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统10 （3）配电系统（电力用户）配电系统（电力用户） 配电系统位于电力系统的末端。主要承担将配电系统位于电力系统的末端。主要承担将电力系统的电能传输给电力用户的任务。电力系统的电能传输给电力用户的任务。 电力用户是电力用户是主要消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其它形式的能量。如：电动机将电能转换为机械能将电能转换为机械能，电热设备将电将电能转换为热能能转换为热能，照明设备将电能转

8、换为光能等将电能转换为光能等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统11 电力用户电力用户根据供电电压分为：高压用户和低分为：高压用户和低压用户。压用户。高压用户额定电压在在1kV以上以上，低压用户的用电电压一般是一般是220/380V。 在图图11-1电力系统示意图中电力系统示意图中，最高一级电压为220kV，形成110kV的高压环网高压环网，图中有35kV和10kV的中压网中压网，还有0.4kV的低压网低压网。 城网的标称电压都应符合国家电压标准。按国按国家标准，家标准，电力系统受电设备的标称电压为：500kV、330kV、220 kV、110 kV、35 kV、10

9、kV、0.38 kV、0.22 kV。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统12 2、配电系统的组成 （1）供电电源）供电电源 配电系统的电源可取自电力系统的电力网或企业、用户的自备发电机。 （2）配电网）配电网 配电网的主要作用是：主要作用是：接受电能、变换电压、分配电能，由企业或用户的总降压变电所（或高压配电所）、高压输电线路、车间降压变电所（或配电所）、低压配电线路组成。负责将得到的电能经过输电线路，直接输送到用电设备。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统13 （3）用电设备）用电设备 用电设备是指专门消耗电能的电气设备。用电设备是指专门消耗电能

10、的电气设备。据统计，用电设备中70是电动机类设备，20左右是照明用电设备。 实际上配电系统的基本结构与电力系统是极其相似的，所不同的是配电系统的电源是电力系统配电系统的电源是电力系统中的电力网，电力系统的用户实际上就是配电系中的电力网，电力系统的用户实际上就是配电系统。统。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统14 3、电力系统运行的统一调度 由于电力系统具有发、供、用电同时进行的由于电力系统具有发、供、用电同时进行的特点，所以电力系统必须设置专门的调度机构，特点，所以电力系统必须设置专门的调度机构，以实行统一的调度管理。以实行统一的调度管理。 调度管理的任务是：调度管理的

11、任务是：领导全系统的运行操作，以保证实现下列基本要求： 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统15 充分发挥本系统内发、供电设备能力，以保证有计划地供应系统负荷需要； 使整个系统安全运行和连续供电； 使系统内各点供电的质量（如频率、电压等）符合规定标准； 合理使用燃料和水力资源，使整个系统在最经济的方式下运行。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统16 11.1.2 电力负荷的分级及其对供电的要求电力负荷的分级及其对供电的要求 在确定建筑物供配电系统之前，首先要确定电首先要确定电气负荷的容量，区分各个负荷的类别和级别，这气负荷的容量，区分各个负荷的类别和级

12、别，这是进行供配电设计工作的基础。是进行供配电设计工作的基础。 1、用电负荷及负荷容量 连接在电力系统各级电网上的一切用电设备所一切用电设备所需用的功率，称为用户的用电负荷。需用的功率，称为用户的用电负荷。 用户的负荷容量是以设备容量（以设备容量（或称装机容量）、计算容量（计算容量（接近于实际使用容量）或装表容装表容量量（电度表的容量）来衡量的。来衡量的。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统17 所谓设备容量，所谓设备容量，是建筑工程中所有安装的用电设备的额定功率的总和（额定功率的总和（kW）。）。在向供电部门申请用电时，这个数据是必须提供的。 在设备容量的基础上，通过负

13、荷计算，可以求出接近于实际使用的计算容量（接近于实际使用的计算容量（kW）。）。 对于直接由市电供电的系统，需根据计算容量选择计量用的电度表，用户极限是在这个装表容量装表容量（A）下使用电力。 在装表容量装表容量20A时允许采取单相供电时允许采取单相供电。而一般情况下均采用三相供电。均采用三相供电。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统18 2、负荷的分级及其对供电的要求 用户的各种用电设备因为事故而停电所产生的损失和影响是不同的，根据我国制定的建筑电气建筑电气设计规范设计规范的要求，按照供电的可靠性及终止供电在政治、经济方面所造成的影响以及损失的程度在政治、经济方面所造成

14、的影响以及损失的程度将用电负荷分为三个负荷级别。将用电负荷分为三个负荷级别。分别采用相应的供电方式，以便达到提高经济效益和社会效益及环境效益之目的。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统19 （1）一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者。 中断供电将造成重大的政治影响者。 中断供电将造成重大的经济损失者。 中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统20 例如：例如：某些特别重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级大会堂、大型体育中心、以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等。一级负荷是特别重要的负荷特别重要的

15、负荷，中断供电将影响计算机网络正常工作，甚至能引起爆炸事故、火灾、以及严重中毒事故。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统21 一级负荷应有：两个或两个以上独立电源供一级负荷应有：两个或两个以上独立电源供电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源应电，当其中一个电源发生故障时，另一个电源应能自动投入运行，不至同时受到损坏。能自动投入运行，不至同时受到损坏。 所谓独立电源是指两个电源之间无联系，或两独立电源是指两个电源之间无联系，或两个电源之间虽有联系但在其中任何一个电源发生个电源之间虽有联系但在其中任何一个电源发生故障时，另一个电源能继续供电。故障时，另一个电源能继续供电。如

16、：一路市电和自备发电机、一路市电和自备蓄电池逆变器组、两路市电。同时还必须增设应急电源增设应急电源，如：独立于正常电源的发电机组、在供电网络中有效地独立于正常电源的专门馈电线路或是蓄电池。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统22 （2）二级负荷 中断供电将造成较大的政治影响者。 中断供电将造成较大的经济损失者。 中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统23 二级负荷要求供电系统：二级负荷要求供电系统：应作到当发生电力变压器故障或线路常见故障时，不至中断供电（或中断后能迅速恢复）。在负荷比较小或地区供电的条件困难时，二级负

17、荷可以由一级回路6kV以上专用架空线供电。尽可能有两个独立的电源供电。 （3）三级负荷 不属于一、二级电力负荷者是三级负荷，三不属于一、二级电力负荷者是三级负荷，三级负荷对供电没有特别要求。级负荷对供电没有特别要求。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统24 3、负荷曲线及负荷率 （1）负荷曲线）负荷曲线 各种类型的工厂企业、事业单位、居民住宅等的用电负荷都是随着生产、工作、生活情况的不同而变动的；我们将用电设备的负荷随着时间（日、将用电设备的负荷随着时间（日、月、年）而变动的状态，用负荷曲线表示出来。月、年）而变动的状态，用负荷曲线表示出来。在直角坐标轴上，其纵坐标代表负

18、荷，横坐标代表所记录负荷的时间（如：小时或月）。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统25 负荷曲线可绘成日负荷曲线、月负荷曲线和负荷曲线可绘成日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线三种。年负荷曲线三种。 由此可以分别看出：全日的（全日的（24h）、全月的）、全月的(30天天)、全年的（、全年的（12个月）的负荷变化情况。个月）的负荷变化情况。在日、月、年三种负荷曲线中，日负荷曲线是最基本的。日负荷曲线是最基本的。对30天的各个日负荷曲线中的最大负荷取值就可以作出全月代表负荷曲线。对12个月的各个全月代表负荷曲线上的最大负荷取值，就可以作出全年的代表负荷曲线。 建建 筑筑 设设

19、 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统26 （2）负荷率）负荷率 为了衡量在规定时间内负荷变动的情况变动的情况，以及考核电气设备的利用程度利用程度，我们引用了负荷率的概念。 所谓负荷率就是指在规定时间（日、月、年）所谓负荷率就是指在规定时间（日、月、年）内的平均负荷与最大负荷之比。内的平均负荷与最大负荷之比。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统27 11.1.3 供电电能质量供电电能质量 衡量供电电能质量的主要指标是：电源的电压质量、频电源的电压质量、频率质量率质量以及三相电压的不对称性和非正弦波性。三相电压的不对称性和非正弦波性。 1、电源的电压质量及低电压运行的危害

20、、电源的电压质量及低电压运行的危害 低电压运行的危害性如下：低电压运行的危害性如下： 照明设备不能正常发光。照明设备不能正常发光。如：白炽灯的电源电压降低降低5时，时，其发光效率约降低降低18。 烧坏电动机。烧坏电动机。电源电压降低时，电动机转矩下降，造成启动困难。运动中温升增高，甚至将电动机烧毁。 网络中电功率和电能损失增加。网络中电功率和电能损失增加。当输送功率不变时，功率不变时，由于电压降低，则电流增大，网损也相应增大。由于电压降低，则电流增大，网损也相应增大。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统28 电气设备容量不能充分利用。电气设备容量不能充分利用。当电压降低到

21、额定值的80时，线路和变压器能够输送的容量就只有其额定容量的64。 此外，此外，当电力系统的电压降至额定电压的70左右时，就可能发生电压崩溃，电网解列，造成大面积停电事故。 当电力系统的电压升高，超出规定的范围时，当电力系统的电压升高，超出规定的范围时，也会造成严重的后果。也会造成严重的后果。例如：当电压较额定值升高5时，自炽灯泡的寿命约缩短50左右。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统29 2、频率质量以及低频率运行的危害性 当电力系统的有功负荷超过或低于发电厂的出力时，系统的频率就要降低或升高。低频率运行的低频率运行的危害主要有：危害主要有： （1）影响发电厂的安全运

22、行。）影响发电厂的安全运行。电力系统低频率（4547Hz）运行时，汽轮机低压级叶片将由于振动加大（比正常值大10倍）而产生裂纹，甚至折断造成事故。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统30 （2）影响用户的产品产量和质量。）影响用户的产品产量和质量。系统低频率运行时，用户的所有电动机转速都将下降，将会影响冶金、化工、机械、纺织等行业的产品质量。 （3）对电钟的影响。）对电钟的影响。当频率降到49Hz时，电钟每昼夜将慢29min，造成计时混乱。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统31 3、三相电压的不对称性和非正弦性 在电力系统的用电负荷中，有很大一部分

23、冲击冲击性负荷、整流型负荷以及容量很大的单相负荷性负荷、整流型负荷以及容量很大的单相负荷（如轧钢机、电弧炉、可控硅整流装置等），它们不但引起电压的偏差和波动电压的偏差和波动，而且造成电压的不造成电压的不对称性和非正弦性，对称性和非正弦性，对电网的供电电能质量影响很大。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统32 综合起来，工程供电质量主要包括以下四个方四个方面含义：面含义： 供电安全供电安全 把人身触电事故和设备损坏事故降低到最低的限度。 供电可靠供电可靠 即供电的不间断性。 优质供电优质供电 主要是指电压和电流偏差要在允许的范围之内。 供电经济供电经济 是指供电系统的投资要

24、少，运行费用要低，减少金属材料的消耗。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统33 11.1.4 变配电所变配电所 在建筑供配电系统中，供电是最核心的问题，而供配电任务的主要完成者就是变配电所主要完成者就是变配电所。通常称有变压器的场所为变电所，无变压器的为配电有变压器的场所为变电所，无变压器的为配电所，统称为变配电所。所，统称为变配电所。 当建筑工程总负荷的计算容量超过超过1OOkW时时，一般需高压供电并设立lOkV变电所变电所。将高压侧高压侧lOkV电压变为电压变为380/220V低压向用户或用电设备供低压向用户或用电设备供电。电。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电

25、系统建筑供配电系统34 变电所包括变压器和配电装置两部分。变电所包括变压器和配电装置两部分。这两部分通常设置在不同的房间里，用隔墙或楼板隔开，分成高压配电室、变压器室和低压配电室。 配电装置是配电装置是接受和分配电能的设备，其中包括：开关设备、保护设备、母线、测量仪表、控制设备及其它附属设备等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统35 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统36 变电所有独立式、附设式、杆上式、成套式。变电所有独立式、附设式、杆上式、成套式。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统37 1、配电装置应满足的要求 运行可靠

26、性运行可靠性。 配电装置的可靠性除了与设备的选择和使用有关外，还与设备的安装布置有密切的关系。因此总因此总体布置中必须考虑体布置中必须考虑合理的带电体之间的安全距离、完善接地、封闭隔离（如成套配电装置）、灰尘、有害气体及小动物侵入的预防等，以提高配电装置以提高配电装置的可靠性。的可靠性。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统38 维护的可能性。维护的可能性。 维护、检修的客观条件是安全可靠供电的环境保证，在总体布置上必须设有运行通道、检修通设有运行通道、检修通道等，并保证其最小的宽度。道等，并保证其最小的宽度。 安全性。安全性。 总体布置必须保证运行人员的人身安全和满总体布

27、置必须保证运行人员的人身安全和满足防火要求。足防火要求。为此，在组织上在组织上应加强教育、技术培训和健全岗位责任制；在技术上在技术上必须采取保证措施，对载流体设遮拦、护栏等进行隔离，或将载流体布置在人不易接触并有一定安全距离的地方。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统39 经济性。经济性。 在保证上述要求的前提下，布置中应尽量节省应尽量节省器材和占地面积及工程量，以降低造价。器材和占地面积及工程量，以降低造价。 除上述要求外，还应为变电所的发展留有余还应为变电所的发展留有余地。地。变电所一般均设计成单层建筑物只有在用地面积受到限制或布置有特殊要求时方可采用多层建筑物，但配

28、电所不宜超过两层。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统40 2、变配电所的形式和布置 变配电所的形式应根据用电负荷的状况和周变配电所的形式应根据用电负荷的状况和周围环境情况综合确定。高层或大型民用建筑内，围环境情况综合确定。高层或大型民用建筑内，适宜设置室内变电所或户内成套变电所。大中城市大中城市的居民区，的居民区，适宜设置独立变电所或内外附加变电所。有条件时也可以设置户外成套变电所。环境允许的环境允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，中小城镇居民区和工厂的生活区，适宜设置杆上式或高台式变压器。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统41 3、高压供电系统

29、 与低压供电相同，高压供配电系统的设计需先由建设单位向供电部门提出供电要求：由建设单位向供电部门提出供电要求：即各类用电负荷的设备容量、总设备容量及总计算容量、对电源的可靠性要求等（一般由设计者按建筑工程规模和性质估算）。然后，供电部门再提供高然后，供电部门再提供高压的供电方案，其内容一般包括：压的供电方案，其内容一般包括： 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统42 （1）向用户供电的方式：供电线路电压及接地方式、供电回路数、供电线路敷设方式、供电点的短路容量； （2）批准的变压器容量（容量kVA及台数）； （3）计费用电度表的计量方式； （4）要求用电系统的功率因数值；

30、（5）要求用户的l0kV主接线方案。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统434、变电所建设所需满足的条件、变电所建设所需满足的条件（1）变电所应保持室内干燥，防止雨水进入；（2）变电所应考虑通风良好，使电气设备正常工作；（3）变电所的高度应大于4米，应设置便于大型设备进出的大门和人员出入的门，且所有的门应向外开；（4）变电所的容量较大时，应单设值班室、设备维修室等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统44 11.1.6 组合式变电所（箱式变电站）组合式变电所（箱式变电站） 组合式变电所是一种新型设备，它的特点是：组合式变电所是一种新型设备，它的特点是

31、：可以使变配电系统统一化，而且体积小，安装方便，维修也方便，经济效益比较高。适用于适用于城市建筑、生活小区、中小型工厂、铁路及油田等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统45 图116 ZBW-315-630kVA袖珍式组合变电所外形图 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统4611.2 建筑低压配电系统建筑低压配电系统 11.2.1 低压配电系统的供电线路低压配电系统的供电线路 低压配电系统的供电线路包括：低压电源引入低压配电系统的供电线路包括：低压电源引入及主接主接线等。线等。引入方式有：地下电缆引入和架空引入两种。地下电缆引入和架空引入两种。 建筑

32、工程低压配电系统电源引入的方式，一般是根据市电外线敷设方式及工程要求而定。当市电为架空线路时，当市电为架空线路时，宜采用架空引入方式。宜采用架空引入方式。为了安全和美观，架空引入线不宜设在人流较多的主要入。必要时可采取将架空线转换为地下电缆引入方式。当市电为地下电缆线路时，电源引入当市电为地下电缆线路时，电源引入可直接采取地下电缆引入方式。可直接采取地下电缆引入方式。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统47 低压供电的主接线，低压供电的主接线，主要依据：建设单位要求的(由设计者按工程负荷容量、负荷级别、负荷类别提出)、经供电部门同意的供电方案。典型的主接线有以案。典型的主

33、接线有以下几种：下几种： 1、单电源照明供电 如图如图117所示，适用于仅有照明配电要求的三级负所示，适用于仅有照明配电要求的三级负荷。荷。图中(a)的电度表为直通式（50A及以下），主开关选用负荷开关；（；（b）的电度表同（a），但主开关选用自动空气开关；（；（c）为50A以上，电度表采用电流互感器式，主开关选用自动空气开关。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统48 2、单电源照明及动力供电 如图如图118所示，适用于同时具有照明和动力配电要所示，适用于同时具有照明和动力配电要求的三级负荷。求的三级负荷。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统49 图

34、图11-7 单电源照明供电单电源照明供电 图图11-8 单电源照明及动力供电单电源照明及动力供电 1照明；照明；2动力动力 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统50 3、双电源照明供电 双电源照明供电方案有双电源照明供电方案有“一用一备一用一备”，及，及“互为备用互为备用”两种类型。两种类型。不论哪种类型，供电部门均要求两个电源不能供电部门均要求两个电源不能并联工作，即两个电源只能有一个投入系统工作。并联工作，即两个电源只能有一个投入系统工作。 例如：例如：“一备一用一备一用”方式方式，第一电源为正常工作电源，第二电源为备用电源。当第一电源停电时，用电设备应切换到第二电源上

35、去；“互为备用互为备用”方式，方式，第一电源和第二电源皆可作为正常工作电源，其中正在供电的电源停电后，另一电源则通过切换，对停电设备供电。 按要求，两个电源的切换方式有手动和自动两种切换方式有手动和自动两种。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统51 4、双电源照明及动力供电 一般均采用一般均采用“互为备用互为备用”的工作方式。的工作方式。 为在两个电源切换时依然能区别照明与非工业电力为在两个电源切换时依然能区别照明与非工业电力电价的核算，可采用在两块总电度表下设子表的方式，如电价的核算，可采用在两块总电度表下设子表的方式，如图图119。 若照明负荷在总负荷容量中占的比例较

36、大，则总表为若照明负荷在总负荷容量中占的比例较大，则总表为照明电度表，子表为非工业电力电度表；反之，也可以动照明电度表，子表为非工业电力电度表；反之，也可以动力为总表，照明为子表。力为总表，照明为子表。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统52图119 双电源照明与动力负荷供电方案1电源；2-照明总电表；3-电力子表；4-电力负荷；5-照明负荷 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统53 5、多单位的单电源供电 当几个单位处于一幢建筑物内时，除了可采取分别引入电源外，通常由一处引入电源，然后按单位分别装设电度表。装设的方式有分散和集中两种，装设的方式有分散

37、和集中两种，如图如图1111所示。所示。 分散式必须取得供电部门的允许，此时进户的电源端设分界开关，在开关以下、电度表以前的电源供电线路仍由房屋管理部门进行维护。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统54图11-11 多单位的单电源供电1-甲户；2-乙户；3-丙户 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统55 11.2.2 动力配电系统动力配电系统 建筑中动力负荷按使用性质分为多种：建筑中动力负荷按使用性质分为多种： 各类建筑设备（电梯、自动门等）； 建筑设备机械（水泵、通风机等）； 各种专业设备（炊事、医疗、实验设备等）。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑

38、供配电系统建筑供配电系统56 11.2.3 低压配电系统配电线路的敷设低压配电系统配电线路的敷设 低压配电系统的配电线路由配电装置（配电盘）由配电装置（配电盘）及配电线路（干线及分支线）组成。及配电线路（干线及分支线）组成。 配电方式有：放放射式、树干式及混合式等多种形射式、树干式及混合式等多种形式（图式（图1113）。）。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统57图图11-13 配电方式分类示意图配电方式分类示意图 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统58 放射式的优点是：放射式的优点是：各个负荷独立受电，因而故障范围一般仅限于本回路。线路发生故障需要

39、检修时，只切断本回路而不影响其它回路，同时回路中电动机起动引起的电压波动，对其它回路的影响也较小。其缺点是：其缺点是：所需开关和线路较多。因此，放射式配电放射式配电一般多用于比较重要的负荷。一般多用于比较重要的负荷。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统59 树干式的特点是：树干式的特点是：建设费用低，故障影响的范围较大。当干线上所接用的配电盘不多时，仍然比较可靠，因而在多数情况下，一个大系统都采用树干式一个大系统都采用树干式与放射式相混合的配电方式。与放射式相混合的配电方式。 从配电变压器到用电负荷之间，常用架空线路常用架空线路或电缆线路两种形式联接。或电缆线路两种形式联

40、接。根据负荷的重要性及工程投资等因素决定其形式。共同的要求是：共同的要求是：安全供电、保证负荷有足够的电压、满足负荷容量的要求、造价合理等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统60 1、架空线路 架空线路的特点是：架空线路的特点是：设备材料简单，成本低；容易发现故障，维修方便；容易受界环境的影响，如气温、风速、雨雪、覆冰等机械损伤；供电可靠性较差。 架空线路的组成主要有：电杆、导线、横担、绝缘组成主要有：电杆、导线、横担、绝缘子（瓷瓶）、拉线及金具等。子（瓷瓶）、拉线及金具等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统61图图11-16 拉线的种类拉线的种

41、类（a）普通拉线；）普通拉线；(b)人字拉线；人字拉线；(c)水平拉线；水平拉线；(d)YV形拉线；形拉线；(e)弓形拉线弓形拉线 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统62 从架空线路电杆引入建筑物电源入口的一段架空线路从架空线路电杆引入建筑物电源入口的一段架空线路称为接户线，如图称为接户线，如图1118所示。所示。 若要求设计美观，可以用电缆架空引入线，如图若要求设计美观，可以用电缆架空引入线，如图1119所示。所示。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统63图图11-18 接户线示意图接户线示意图 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电

42、系统64 图11-19 架空电缆接户线示意图 图11-20 接户线用金属支架示意图 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统65 2、电缆线路 （1）电缆的构造和型号）电缆的构造和型号 电缆型号的内容包含其：用途类别、绝缘材电缆型号的内容包含其：用途类别、绝缘材料、导体材料、皑装保护层等。料、导体材料、皑装保护层等。 电缆按其构造及作用构造及作用的不同，可分为可分为：电力电缆、控制电缆、电话电缆、射频同轴电缆、移动式软电缆等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统66 按电压可分为电压可分为：低压电缆(小于lkV)、高压电缆，工作电压等级有500V和1.6及

43、10kV等。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统67类 别导 体绝 缘内 护 套特 征电力电缆T：铜线Z：油浸纸Q：铅套D：不滴油（省略不表示） (可省)X：天然橡胶L：铝套F：分相K：控制电缆L：铝线(X)D丁基橡胶H：橡套CY：充油P：信号电缆(X)E乙丙橡胶(H)P：非燃性P：屏闭YT：电梯电缆V：聚氯乙烯HF：氯丁胶C：滤尘用或重型U：矿用电缆Y：聚乙烯V：聚氯乙烯护套G：高压Y：移动式软缆YJ：交联聚乙烯Y：聚乙烯护套H：市内电话缆E：乙丙胶VF：复合物UZ：电钻电缆HD：耐寒橡胶DC：电气化车辆用电缆表115 电缆型号含义 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配

44、电系统建筑供配电系统68表116 外护套代号含义 第一个数字第二个数字代号铠装层类型代号外被层类型0无0无1钢带1纤维线包2双钢带2聚氯乙烯护套3细圆钢丝3聚乙烯护套4粗圆钢丝4 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统69 在实际建筑工程中，一般优先选用交联聚乙烯优先选用交联聚乙烯电缆，其次用不滴油纸绝缘电缆，最后选普通油电缆，其次用不滴油纸绝缘电缆，最后选普通油浸纸绝缘电缆。浸纸绝缘电缆。当电缆水平高差较大时，不宜使用粘性油浸纸绝缘电缆。工程中直埋电缆必需选用工程中直埋电缆必需选用皑装电缆。皑装电缆。 目前，五芯电力电缆五芯电力电缆如雨后春笋，蓬勃发展，以符合TN-S五线制

45、供电系统的需要。其型号及规格见表117。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统70型号电缆名称芯数截面mm2铜芯铝芯VVVLVPVC绝缘PVC护套电力电缆324154185VV22VLV22PVC绝缘钢带铠装PVC护套电力电缆ZR-VVZR-VLV阻燃型PVC绝缘PVC护套电力电缆ZR-VV22ZR-VLV22PVC绝缘钢带铠装PVC护套电力电缆表表117 五芯电力电缆型号五芯电力电缆型号 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统71 （2）电缆供电的特点）电缆供电的特点 不受外界风、雨、冰雹、人为损伤的影响，供电可靠性高。 材料和安装成本都高，造价约为架空

46、线的10倍左右。 供电容量可以较大。 不占用地皮，有利于环境美观。 （3）电缆的敷设方式）电缆的敷设方式 在建筑工程中，应用最多的是直埋敷设，在建筑工程中，应用最多的是直埋敷设，如图1121所示。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统72 要求要求：电缆埋深不小于0.7m，电缆沟深不小于0.8m，电缆的上下各有l0cm砂子（或过筛土)，上面还要盖砖或混凝土盖板。地面上在电缆拐弯处或进建筑物处要埋设标示桩，以备日后施工时参考。直埋电缆一般限于6根以内，超过超过6根应采用电缆沟根应采用电缆沟敷设方式，敷设方式，如图1122。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统73图11-21 电缆的直埋敷设 图11-22 电缆沟敷设方式1-盖板或混凝土板；2-电缆；3-砂子；4-标示桩 1-电缆；2-支架；3-排水沟；4-盖板 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统74 11.2.5 低压配电系统的短路保护低压配电系统的短路保护 1、所有供配电线路均应设短路保护装置。例均应设短路保护装置。例如低压熔断器、低压断路器。如低压熔断器、低压断路器。 建建 筑筑 设设 备备11.建筑供配电系统建筑供配电系统75 2、低压电气 低压电器是指电压在低压电器是指电压在500V以下的各种控制设以下的各种控制设备、继电器和保护设备等。备、继电器和保护设备等