建筑供电系统第三章118

建筑电气气技术桂林电子子科技大大学•建筑环境境教研室室杨建波2006.09Tel3章建筑筑供电系系统绪言：通过本节节内容的的学习，，了解并并掌握建建筑供电电系统的的组成、、供电负负荷计算算、高压压供电接接线、配配电系统统接线、、线路导导线的选选择等。。内容框架架：供电系统统概述供电负荷荷计算高压供电电接线配电系统统接线线路导线线的选择择重点/难点：供电负荷计算算preceding2006年7月13日星期四四2第1节供电系统统概述1.1供电系统的组组成1．电力系统的的组成mainbody2006年7月13日星期四四32006年7月13日星期四四4第1节供电系统统概述提问：2．为什么要升升压供电？因为：电流，传输距离离，热能消耗耗，电能损失失所以：在传输容容量一定的的条件下，，输电电压压，输电电流流，电能消耗耗我国常用的的输电电压压等级：有有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种电力的传输输线路：架架空线路、、电缆线路路2006年7月13日星期期四5第1节供供电电系系统统概概述述组成成：：发电电厂厂：：是生生产产电电能能的的场场所所。。主主要要有有火火力力发发电电厂厂、、水水利利发发电电厂厂、、核核能能发发电电厂厂、、潮潮汐汐发发电电、、地地热热发发电电、、太太阳阳能能发发电电、、风风力力发发电电等等。。升压及及降压压变电电设备备：电力网网：主要作作用是是变换换电压压、传传送电电能、、由升升压和和降压压变电电所和和与之之对应应的电电力线线路组组成。。配电系系统(电力用用户)：位于电电力系系统的的末端端，主主要承承担将将电力力系统统的电电能传传输给给电力力用户户的作作用。。电力力用户户主要要是消消耗电电能的的场所所。电力用用户根根据供供电电电压分分为高高压用用户（（其额额定电电压在在1kv以上））、低低压用用户（（额定定电压压是220／380V）。。mainbody2006年7月13日星期四四6第1节供电系统统概述升压变电6、10、15kv升110、220、500kv降压变电110、220、500kv降6、10、kv例我国居居民用电:1996年1130亿kw·h2000年1690亿kw·h2005年2700亿kw·h2010年3920亿kw·h小知识：三峡电站共有有单机70万千瓦的机组组26台，总装机量量1820万千瓦，年发发电847亿千瓦时，相相当于6个半葛洲坝电电站和10个大亚湾核电电站，每年为为全国人均提提供70千瓦时电。电电站单机容量量、总装机容容量、年发电电量都堪称世世界第一。我国小水电行行业经过50多年的发展,如今装机容量量已经超过两两座三峡电站站,惠及农村人口口3亿多人。目目前,我国有4万多家小水电电站,装机总量逾4000万千瓦。2006年7月13日星期四四7第1节供电系统统概述2．配电系统的的组成组成：供电电源：可以取自电力力系统的电力力网或企业、、用户的自备备发电。配电网：主要作用是接接受电能、变变换电压、分分配电能。由由企业或用户户的总降压变变电所(或高压配电所所)、高压输电线线路、车间降降压变电所(或配电所)、低压配电线线路组成。用电设备：是指专门消耗耗电能的电气气设备。配电系统的电电源是电力系系统中的电力力网，电力系系统的用户实实际上就是配配电系统。mainbody2006年7月13日星期四四8第1节供电系统统概述1.2供电的质量“供电质量指指标“---是评价供电质质量优劣的标标准参数。1．电压偏移“电压偏移““---指用电设备的的实际端电压压偏离其额定定电压的百分分数。UN——用电设备的额额定电压(kV)；U——用电设备的实实际端电压(kV)。产生电压偏移移的主要原因：系统滞后的的无功负荷和和线路损耗所所引起的系统统电压损失。。mainbody2006年7月13日星期四四9第1节供电系统统概述电压偏移允许许值确定：一般电动机±5％，特殊情况况下-10％～15％；电梯电动机±7％；照明在一般工工作场所为±5％，在在视觉觉要求求较高高的屋屋内场场所为为-2.5％～＋＋5％，对对于远远离变变电所所的小小面积积工作作场所所，难难以满满足要要求时时，可可为-5％～＋＋10％；应急照照明、、道路路照明明和警警卫照照明为为-10％～＋＋5％；其他用用电设设备，，当无无特殊殊要求求时为为±5％；；医用用x射线线诊诊断断机机-10％～～＋＋10％。。mainbody2006年7月13日星星期期四四10第1节供电系系统概述2．电压波动动“电压波动动“---是指电压在在短时间内内的快速变变动情况，，通常以电电压幅度波波动值和电电压波动频频率来衡量量。电压波动的的主要原因因：用户负荷的的剧烈变化化。例如电电焊机、碎碎石用的电电动机等。。电压波动后后果：直接影响系系统中的其其他电气设设备的运行行。电压波动幅幅度值：UMax——用电设备端端电压的最最大波动值值(kV)；UMin——用电设备端端电压的最最小波动值值(kV)。mainbody2006年7月13日星期期四11第1节供电系系统概述3．频率偏差“频率偏差““---是指供电的实实际频率与电电网的标准频频率的差值。。我国的标准频频率为50Hz，又叫“工频频“。不良影响：电网频率降低低，用户电动动机的转速将将降低，将影影响产品的质质量。对电力力系统运行的的稳定性也造造成很大的影影响。频率偏差要求求：一般不超过±0.25Hz，当电网容量量大于3000MW时，频率偏差差不超过±0.2Hz。调整频率的办办法：增大或减小电电力系统发电电机有功功率率。mainbody2006年7月13日星期四四12第1节供电系统统概述4．供电可靠性性“供电可靠性性指标”---是根据用电负负荷的等级要要求制定的，，衡量供电可可靠性的指标标，用全年平平均供电时间间占全年时间间百分数表示示。例如，全年时时间8760小时，用户全全年停电时间间为876小时，供电可可靠性为99％。5．电子计算机机供电电源的的电能质量略。6．高次谐波的的抑制由于电力系统统中某些设备备和负荷的非非线性特性而而引起的波形形畸变。通常常在50HZ基频信号上，，叠加150HZ，300HZ或更高频率的的信号。略。mainbody2006年7月13日星期四四13第1节供电系统统概述1.3供电电压的确确定1．选择电压的的一般原则配电电压选择择的考虑因素素：地区供电电源源的电压、用用电设备的总总容量、用电电设备的特征征、供电距离离、供电线路路的回路数量量、用电单位位的远景规划划、当地公共共电网现状、、它的发展规规划及经济合合理。供电方方式:高压方方式供供电--用电设设备容容量在在250kw或需要要变压压器容容量在在160kVA以上者者；低压方方式供供电--用电设设备容容量在在250kw或需要要变压压器容容量在在160kVA以下者者，特特殊情情况下下也可可以高高压方方式供供电。。mainbody2006年7月13日星星期期四14第1节供供电系系统概概述2．电力力线路路合理理输送送功率率和输输送距距离电压愈愈高则则电流流愈小小，导导线截截面和和线路路中的的功率率损耗耗愈小小。电压愈愈高线线路的的绝缘缘要求求愈高高，变变压器器和开开关设设备的的价格格愈高高。选择电电压等等级要要权衡衡经济济效益益。mainbody2006年7月13日星星期期四15第1节供供电系系统概概述3．额定定电压压额定电电压--是用电电设备备、发发电机机和变变压器器正常常工作作时具具有最最好技技术经经济指指标的的电压压。(1)额定电电压的的确定定：电网的的额定定电压压：线路路首首末末两两端端电电压压的的平平均均值值应应等等于于电电网网额额定定电电压压，，作作为为其其它它电电力力设设备备额额定定电电压压的的依依据据；；用电设设备的的额定定电压压：用电设设备额额定电电压等等于电电网额额定电电压；；发电机机的额额定电电压：：发电机机的额额定电电压规规定比比同级级电网网电压压高5％。因因为电电网在在传输输功率率时有有电压压损失失；mainbody2006年7月13日星星期期四16第1节供供电系系统概概述电力变变压器器一次次绕组组的额额定电电压：：两种：：当变变压器器直接接与发发电机机相连连时，，其一一次绕绕组的的额定定电压压与发发电机机的额额定电电压相相同，，即高高出同同级电电网额额定电电压5％；当当变压压器直直接与与电网网相连连时，，其一一次绕绕组的的额定定电压压与同同级电电网的的额定定电压压相同同。电力变压器器二次绕组组的额定电电压：是二次绕组组的空载电电压。变压压器自身电电压降和线线路中的电电压损失，，变压器的的二次绕组组的额定电电压应比同同级电网额额定电压高高10％；（若变压压器靠近用用户，线路路的电压损损失可以忽忽略不计，，可以是5％)mainbody2006年7月13日星期期四17第1节供电系系统概述(2)额定电压的的分类：第一类额定定电压、第第二类额定定电压、第第三类额定定电压。见书P46～P47。mainbody2006年7月13日星期期四18第2节负荷荷计算2.1负荷荷的的分分级级与与供供电电要要求求1.负荷荷“负负荷荷””---指发发电电机机或或变变电电所所供供给给用用户户的的电电力力。。衡量量标标准准：：电气气设设备备（（发发电电机机、、变变压压器器和和线线路路)中通通过过的的功功率率或或电电流流，，而而不不是是指指它它们们的的阻阻抗抗。。当线线路路中中的的电电压压U一定定时时，，线线路路输输送送的的功功率率与与电电流流成成正正比比，，线线路路中中的的负负荷荷---导线线通通过过的的电电流流值值。。发电电机机、、变变压压器器等等电电气气设设备备的的负负荷荷---输出出功功率率。。电动动机机类类的的用用电电设设备备的的负负荷荷----输入入功功率率。。mainbody2006年7月13日星星期期四四19第2节负负荷荷计计算算2．负负荷荷的的分分级级分级级（（根根据据供供电电可可靠靠性性及及中中断断供供电电影影响响的的程程度度））：：(1)一级级负负荷荷：：中断断供供电电将将造造成成人人身身伤伤亡亡者者；；中断断供供电电将将造造成成重重大大政政治治影影响响者者；；中断断供供电电将将造造成成重重大大经经济济损损失失者者；；中断断供供电电将将造造成成公公共共场场所所秩秩序序严严重重混混乱乱者者。。有：特等建筑筑，重要的交交通枢纽、重重要的通信枢枢纽、国宾馆馆国事活动的的大量人员集集中的公共场场所、实时处处理计算机及及计算机网络络、中断供电电后将发生爆爆炸、以及严严重中毒等。。mainbody2006年7月13日星期四四20第2节负荷计计算(2)二级负荷：中断供电将造造成较大政治治影响者；中断供电将造造成较大经济济损失者；中断供电将造造成公共场所所秩序混乱者者。(3)三级负荷：不不属于一级和和二级的电力力负荷。mainbody2006年7月13日星期四四212006年7月13日星期四四222006年7月13日星期期四23第2节负荷荷计算3．供电要求求(1)一级负荷的的供电要求求：应由两个独立电电源供电源应不致同时受受到损坏。负荷容量较较大或有高高压电气设设备时：应采用两路路高压电源源供电；负荷容量不不大时：应优先采用用从电力系系统或邻近近单位取得得第二低压压电源，亦亦可采用应应急发电机机组；仅为照明或或电话站负负荷时：宜采用蓄蓄电池组组作为备备用电源源。特别重要要负荷：：除上述两两个电源源外，还还必须增增设应急急电源。。严禁将将其他负负荷接入入应急供供电系统统。mainbody2006年7月13日星星期四24第2节负负荷计算算应急电源源种类：：发电机组组；专门馈电电线路；；蓄电池、、不间断断电源装装置。应急电源源的选择择（根据据允许的的中断时时间）：：不间断电电源装置置：适用于允允许中断断供电时时间为毫毫秒级的的供电。。专门馈电电线路（（自动投投入）：：适用于允许中中断供电时间间为1.5s以上的供电。。柴油发电机组组：适用于允许中中断供电时间间为15s以上的供电。。mainbody2006年7月13日星期四四25第2节负荷计计算(2)二级负荷的供供电要求：当电力变压器器故障或线路路常见故障时时：不中断供电(或中断后能迅迅速恢复)两回路供电。。在负荷较小或或地区供电条条件困难时：：可由一个回路路10(6)kv及以上专用架架空线供电。。(3)三级负荷的供供电要求：无特殊要求。。mainbody2006年7月13日星期四四26第2节负荷计计算2.2负荷工作制的的划分1．长期工作制制（连续运行行工作制）设备任何部分分的温升均不超过允许许值。2．短时工作制制设备温升一般不会超过过允许值。3．断续工作制制（重复短时时工作制）用暂载率ε％表示，定义为为：tg---工作时间；tr---停歇时间mainbody2006年7月13日星期期四27第2节负荷荷计算2.3需要系数法法计算负荷荷1．需要系数数一般系统内内最大负荷荷<全系统用电电设备总容容量：用电设备不不会在同一一时间一起起工作；一起工作的的设备不会会都在满负负荷情况下下运行；设备备和和线线路路存存在在功功率率损损耗耗；；“需需要要系系数数““(k)---表示示配配电电系系统统中中所所有有用用电电设设备备同同时时运运转转(用电电)的程程度度。。通常常其其值值小小于于1。mainbody2006年7月13日星星期期四四28第2节负负荷荷计计算算书P49表2—7、2—8各用电电设备备组的的需要要系数数及功功率因因数。。mainbody2006年7月13日星星期期四29第2节负负荷荷计算算2．计算算负荷荷的概概念“计算算负荷荷”---是按发发热条条件选选择电电气设设备的的一个个假定定负荷荷，其其产生生的热热效应应与实实际负负荷产产生的的最大大热效效应相相等。根据计计算负负荷选选择的的导体体或电电器，，在运运行中中的最最高温温升不超过导体或电电器的温升允许值。。计算负荷荷确定：：一般把半半小时平平均负荷荷所绘制制的负荷荷曲线上上的“最大负负荷”称为计算算负荷。。依据用用Pj（Qj、Sj、Ij）表示。。mainbody2006年7月13日星期四四30第2节负荷计计算3．设备容量的的概念“额定功率(PN)”---是电气设备铭牌中注明的功率率。电气设备在此功率下，，其温升均不会超过允允许的温升。。“设备容量””---又称设备功率率，是指换算到统一工工作制下的““额定功率””，用Pe表示，即当电电气设备上注注明的暂载率不等于标准暂暂载率（不同同设备有规定定）时，要对对额定功率进进行换算到标标准暂载率下下。mainbody2006年7月13日星期期四31第2节负荷荷计算4．用“需要要系数法””进行负荷荷计算适用：用电设备组组中设备容量差差别不大的情况。特点：计算简单。。方法：进行供电负负荷计算时时一般按供电系统图图进行逐级计计算。计算时按图图中的G、F、E、D、C、B、A的顺序逐级级确定各点点的计算负负荷，mainbody2006年7月13日星期期四32第2节负荷荷计算(1)对单台设备备供电的支支线(G点)的计算：对不同工作作制的用电电设备，其其设备容量量（即有功功计算负荷荷）的确定定。长期工作制制电动机的的设备容量量：等于其铭牌牌上的额定定功率(kW)。Pe＝PN反复短时工作作制电动机的的设备容量：：等于统一换算算到暂载率ε％=25％时的额定功率率(kW)。mainbody2006年7月13日星期四四33第2节负荷计计算电焊机的设备备容量：统一换算到暂暂载率ε％=100％时的额定功率率(kW)。SN——交流电焊机的的铭牌额定视视在功率(kVA)；cosψ——电焊设备的铭铭牌额定功率率因数。照明设备的设设备容量：白炽灯、碘钨钨灯――等于灯泡上标标出的额定功功率(kW)；带镇流器的荧荧光灯――为1.2倍的额定功率率(kW)；电子型起动的的荧光灯――为荧光灯灯管管的额定功率率；高压水银灯、、金属卤化物物灯――为1.1倍的额定功率率(kW)。mainbody2006年7月13日星星期期四34第2节负负荷荷计算算具不对对称单单相负负荷的的设备备容量量：如单相相用电电设备备不对对称容容量之之和不不大于于总设设备容容量的的15％时，，则设设备容容量应应按三三倍最最大相相负荷荷计算算。单相负负荷接接在相相电压压：单用负负荷接接在线线电压压：短时工工作制制设备备的设设备容容量：：为零。。无功计计算负负荷：：mainbody2006年7月13日星星期期四35第2节负负荷荷计算算(2)确定用用电设设备组组(F点)的有功功计算算负荷荷(PjF)、无功功计算算负荷荷(QjF)和计算算容量量(SjF)：设备组组的有有功计计算负负荷(PjF)：kx——表2-7、表2-8给出的的需要要系数数；Pe——单台电电气设设备的的设备备容量量(kW)。设备备组组的的无无功功计计算算负负荷荷(QjF)：设备备组组的的计计算算容容量量(SjF)：设备组的的功率因因数：mainbody2006年7月13日星星期期四36第2节负负荷荷计算算(3)低压干干线(E点)的计算算负荷荷：将各用用电设设备组组计算算负荷荷按有有功功功率和和无功功功率率分别别相加加：mainbody2006年7月13日星星期期四37第2节负负荷荷计算算(4)低压母母线(D点)的计算算负荷荷：考虑各各干线线最大大负荷荷不可可能同同时出出现，，引入入同时时工作作系数数，将将各低低压干干线的的有功功、无无功计计算负负荷相相加母线的的计算算负荷荷为：：kP、kQ---同时工工作系系数，，一般般在0.7～1.0之间，，当母母线出出线干干线数数量较较多时时取较较小值值，反反之取取较大大值(一般kP＝kQ)。mainbody2006年7月13日星星期期四38第2节负负荷荷计算算(5)企业内内10kV输电线线路、、母线线及高高压进进线(C、B、A点)计算负负荷的的确定定：在D点负荷荷的基基础上上考虑虑相应应配电电变压压器或或降压压变压压器、、线路路的功率损损耗以及同同时工工作系系数后后确定定。C点的计计算负负荷：：mainbody2006年7月13日星星期期四39第2节负负荷荷计算算B点的计计算负负荷：：A点的计计算负负荷：：△P1、△Q1——配电线线路的的有功功和无无功损损耗；；△Pb、△Qb——变压器器的有有功和和无功功损耗耗，估估算：：△Pb＝0.012Sj；△Qb＝0.006SjSj代表上一计算算点的计算容容量，如计算算C点的△Pb、△Qb应代入D点的SjD；计算A点应代入B点的SjB。mainbody2006年7月13日星期四四40第2节负荷计计算2.4单位面积估算算法1．单位面积估估算法(负荷密度法)“单位面积估算算法”---是已知不同类类型的负荷在在单位面积上上的需求量，，乘以建筑面面积或使用面面积得到的负负荷量。K——负荷密度(w／m2或VA／m2)；A——建筑面积(m2)。例：某餐厅面面积为200m2，负荷密度为为120VA／m2，则此餐厅的的负荷量是24kVA。mainbody2006年7月13日星期四四41第2节负荷计计算2．单位指标法法“单位指标法法”---是巳知不同类类型的负荷在在单位核算单单位上的需求求量，乘以单单位核算单位位得到的负荷荷量。K——单位指标(w／床或w／户)；N——核算单位的数数量。mainbody2006年7月13日星期四四42第2节负负荷计算算2.6冲击负荷荷的计算算应正确处处理短期期和冲击击负荷，，使变压压器的负负荷率适适合。季节性负负荷（如冬季季采暖和和夏季空空调）：：应取较较大值计计入正常常的负荷荷计算；；临时性负负荷（如大型型实验设设备、事事故处理理设备等等）：不不应计入入正常的的负荷计计算；但但应校验验。冲击负荷荷（电动机机的瞬时时起动））：一般般不计入入正常的的负荷计计算中，，但应校校验。mainbody2006年7月13日星星期四43第2节负负荷计算算2.7住宅建筑筑的负荷荷计算1．每套住住宅的负负荷计算算住宅的电电气负荷荷计算不不是按照照灯具、、插座等等电气设设备的容容量进行行计算，，而是按照住宅宅的每套套的类型型进行计算算的。每套住宅宅的电力力负荷和和电度表表的规格格(也有地方方推荐)mainbody2006年7月13日星星期四44第2节负负荷计算算2．配电干干线的计计算配电干线线的负荷荷计算按按E点或B点的负荷荷计算进进行，式式中的需需要系数数：mainbody2006年7月13日星星期四45第2节负负荷计算算2.9变压器容容量的选选择1．数量(1)宜装设两两台及以以上变压压器的情情况：有大量的的一级及及虽为二二级负荷荷但从保保安角度度需设置置时(如消防)；季节性负负荷变化化较大；；集中负荷荷较大。。(2)专设变压压器的情情况（一一般情况况下，动动力和照照明宜共共用变压压器）：：照明负荷荷大或动动力照明明共用变变压器严严重影响响照明及及灯泡寿寿命；单台单相相负荷较较大时，，宜设单单相变压压器；冲击性负负荷大，，严重影影响电能能质量，，可设冲冲击负荷荷专用变变压器。。mainbody2006年7月13日星星期四46第2节负负荷计算算2．容量(1)满足设计计规范的的要求：：两台及以以上变压压器的变变电所，，任意一一台变压压器断开开时，其其余变压压器的容容量应满满足一级级负荷及及二级负负荷的用用电；变电所中中单台变变压器(低压为为0.4kv)的容量量不宜宜大于于1000kvA。当用用电设设备容容量大大、负负荷集集中时时，可可选用用较大大容量量的变变压器器；设置在在二层层楼以以上的的三相相变压压器，，应考考虑垂垂直与与水平平运输输对通通道及及楼板板载荷荷的影影响，，其容容量不不宜大大于630kvA；居住小小区变变电所所单台台变压压器容容量不不宜大大于630kvA；车间变变压器器尽量量选择择一台台变压压器，，其容容量不不大于于1800kVA。mainbody2006年7月13日星星期期四47第2节负荷荷计算(2)满足负荷计计算的要求求：变压器的容容量应以计算负荷荷为基础，即SN>Sj。按变压器的的运行方式式分：明备用：：即两台变变压器正正常运行行时，一一台工作作，另一一台作为为备用；；工作变变压器故故障或检检修时，，备用变变压器投投入运行行，并要要求带全全部负荷荷。暗备用：指正常运行时时，两台变压压器同时工作作，每台变压压器各承担一一半的负荷量量，每台变压压器的负荷率率小于80％；当变压器器故障或检修修时，由另一一台变压器尽尽量带全部负负荷，此时变变压器会出现现过负荷现象象（短时过负负荷要满足要要求）。mainbody2006年7月13日星期四四48第3节高压供供电系统主接接线“主接线”(或称一次接线线、一次电路路)---是指出各种开开关电器、电电力变压器、、断路器、隔隔离开关、避避雷器、互感感器、母线、、电力电缆、、移相电容器器等电气设备备依一定次序序相连接的具具有接受和分配电电能的电路。（35～110KV→→6～10KV）电气主接线图图通常以“单线图”的形式表示。。mainbody2006年7月13日星期四四49第3节高压供供电系统主接接线国内外部分工工程情况简介介2006年7月13日星期四四50第3节高压供供电系统主接接线3.1主接线的基本本要求“母线”---又称汇流排，，由导体构成成，它起汇集集变压器的电电能和给各用用户的馈电线线分配电能的的作用。主接线的基本本要求：可靠性：根据用电负荷荷的等级，保保证供电的连连续性、电能能质量。灵活性：没有多余的电电气设备；操操作方便、灵灵活；尽量避避免误操作。。安全性：保证在进行一一切操作、切切换时工作人人员和设备的的安全，以及及能在安全条条件下进行维维护、检修工工作。经济性：考虑用户的近近期与长远发发展现划，应应使主接线的的一次投资与与运行费用达达到经济合理理。mainbody2006年7月13日星期四四51第3节高压供供电系统主接接线主接线：线路--变压器组接线线单母线接线桥式接线双母线接线mainbody2006年7月13日星期四四52第3节高压供供电系统主接接线3.2线路---变压器组接线线线路--变压器组接线线图：`mainbody2006年7月13日星期四四53第3节高压供供电系统主接接线接线的特点：：直接将电能送送至负荷，无高压用电电设备，若线线路发生故障障或检修时，，停变压器；变压器故障或或检修时，所所有负荷全部停电；适用：二级、三级负荷中，只有有1～2台变压器的单回线路供电。mainbody2006年7月13日星期四四54第3节高压供供电系统主接接线3.3单母线接线1．单母不分段段每条引入线和引出出线的电路中都装装有断路器和隔离离开关，电源的引入入与引出是通通过一根母线连接的。mainbody2006年7月13日星期四四55第3节高压供供电系统主接接线特点：电路简单，使使用设备少，，费用低；可靠性和灵活活性差；当母线、电源源进线断路器器(QF1)、电源侧的母母线隔离开关关(QS2)故障或检修时时，必须断开开所有出线回回路的电源，，而造成全部用户停电电；适用：对供电连续性性要求不高的的二级、三级负荷用户。mainbody2006年7月13日星期四四56第3节高压供供电系统主接接线2．单母线分段段接线单母线分段接接线是根据电源的数量和和负荷计算、、电网的结构构情况来决定的的。一般每段段有一个或两两个电源，使使各段引出线线用电负荷尽尽可能与电源源提供的电力力负荷平衡，减少各段之之间的功率交换。mainbody2006年7月13日星期四四57第3节高压供供电系统主接接线特点与适用：：用隔离开关(QSL)分段的单母线接线线适用于由双双回路供电的的、允许短时时停电的具有有二级负荷的用户。。用断路器(QFL)分段的单母线接线线，可靠性提提高。如果有有后备措施，一般可可以对一级负荷供电。mainbody2006年7月13日星期四四58第3节高高压压供电电系统统主接接线3.带旁路路母线线的单单母线线接线线单母线线分段段接线线的缺缺点：：用隔离离开关关或断断路器器分段段，母母线检检修或或故障障时，，接在在该母母线的的用户户停电电。单单母线线接线线检修修引出出线断断路器器时，，该引引出线线的用用户停停电。。单母线线加旁旁路母母线：：mainbody2006年7月13日星星期期四59第3节高高压压供电电系统统主接接线特点:当引出出线断断路器器检修修时，，用旁路母母线断断路器器(QFL)代替引引出线线断路路器，，给用用户继继续供供电。。适用：：该接线造造价较较高。仅用用在引引出线线数量量很多多的变变电所所中。。mainbody2006年7月13日星星期期四60第3节高高压压供电电系统统主接接线3.4桥式接接线适用：：具有双电源源进线、、两台台变压压器终终端式式的总总降压压变电电所。。特点：：它实质质是连连接两两个35——110kV““线路--变压器器组””的高高压侧侧，其其特点点是有有—条横跨跨“桥桥”。。桥式式接线线比分分段单单母线线结构构简单单，减减少了了断路路器的的数量量。分为内桥接接线和外桥接接线。mainbody2006年7月13日星星期期四61第3节高高压压供电电系统统主接接线1．内桥桥接线线mainbody2006年7月13日星星期期四62第3节高高压压供电电系统统主接接线特点：：跨接桥桥靠近近变压压器侧侧，桥桥开关关(QF3)装在线线路开开关(QF1、QF2)之内，，变压压器回回路仅仅装隔隔离开开关，，不装装断路路器。。采用用内桥桥接线线可以以提高高改变变输电电线路路运行行方式式的灵灵活性性。适用：：对一级、、二级级负荷供供电；；供电线线路较长；变电所所没有有穿越越功率率；负荷曲曲线较较平稳稳，主主变压压器不不经常常退出出工作作；终端型工工业企业业总降压压变电所所。mainbody2006年7月13日星星期四63“穿越功率率”有穿越功功率的叫叫中间变变电站，，与之相相对的叫叫终端变变电站。。比如35KV变电站的的进线是是35KV，还要出出一条35KV线路。35KV进线除供供本站主主变外还还要将一一部分功功率经过过本站的的35KV配电装置置再送出出。所谓谓穿越功功率就是是35KV出线所能能输送的的功率。。简单说说就是35KV进线输送送的电能能一部分分供中间间变电站站，一部部分又转转送到其其它变电电站。2006年7月13日星星期四64第3节高高压供电电系统主主接线2．外桥接接线特点：跨接桥靠靠近线路路侧，桥桥开关(QF3)装在变压压器开关关(QFl、QF2)之外，进进线回路路仅装隔隔离开关关，不装装断路器器。适用：对一级、二级负荷供电；供电线路较短；允许变电所有有较稳定的穿穿越功率；负荷曲线变化化大。主变压压器需要经常常操作；中间型工业企企业总降压变变电所，宜于于构成环网。。mainbody2006年7月13日星期四四65第3节高压供供电系统主接接线3.5双母线接线双母线接线：：mainbody2006年7月13日星期四四66第3节高压供供电系统主接接线特点：其中母线DMl为工作母线，母线DM2为备用母线。任一电源进进线回路或负负荷引出线都都经一个断路路器和二个母母线隔离开关关接于双母线线上，两个母母线通过母线断路器QFL及其隔离开关关相连接。优点：双母线两组互为备用，大大提高了了供电可靠性性、主接线工工作的灵活性性。适用：对供电可靠靠性要求很很高的一级负荷，加大型工工业企业总总降压变电电所的35～110kV母线系统中中，或有重重要高压负负荷、自备备发电厂的的6～10kV母线系统。。mainbody2006年7月13日星期期四67第4节配电电系统接线线6～10KV→→用电设备（（220V、380V）。4.1放射式“放射式接接线（专用用线供电））”---从电源点用用专用开关关及专用线线路直接送送到用户或或设备的受受电端，沿沿线没有其其他负荷分分支的接线线。特点：引出线发生生故障时互互不影响，，供电可靠靠性较高。。切换操作作方便，保保护简单。。但其有色色金属消耗耗量较多，，采用的开开关设备较较多，投资资大。适用用：：用电电设设备备容量量大大、、负负荷荷性性质质重重要要、潮潮湿湿及及腐腐蚀蚀件件环环境境的的场场所所供供电电。。mainbody2006年7月13日星星期期四四68第4节配配电电系系统统接接线线接线线形形式式有有：：1．单电电源源单单回回路路放射射式式2．单电电源源双双回回路路放射射式式3．双电电源源双双回回路路放射式(双电源双回路路交叉放射式式)4．具有低压联络络线的放射式mainbody2006年7月13日星期四四69第4节配电系系统接线1．单电源单回回路放射式特点：该接线的电源源由总降压变变电所的6～10kV母线上引出一回线路直接接向负荷点或用用电设备供电电，沿线没有有其他负荷，，受电端之间间无电的联系系。适用：可靠性要求不不高的二级、三级负荷。mainbody2006年7月13日星期四四70第4节配配电电系统统接线线2．单电电源双双回路路放射射式特点：：对一个个负荷荷点或或用电电设备备使用用两条专专用线线路供电的的方式式，即即线路路备用用方式式。适用：：二级、、三级级负荷。。mainbody2006年7月13日星星期期四71第4节配配电电系统统接线线3．双电电源双双回路路放射射式(双电源源双回回路交交叉放放射式式)特点：：两条放放射式式线路路连接接在不同电电源的的母线线上，其实实质是是两个个单电电源单单回路路放射射的交交叉组组合。。适用：：可靠性性要求求较高高的一级负负荷。mainbody2006年7月13日星星期期四72第4节配配电电系统统接线线4．具有有低压压联络络线的的放射射式特点：：为了提提高单单回路路放射射式接接线的的供电电可靠靠性，，从邻近的的负荷荷点或用电电设备备取得得另一一路电电源，，用低压联联络线线引入入。适用：：用户用用电总容量量小，负荷荷相对对分散散，各各负荷荷中心心附近近设小小型变变电所所，便便于引引电源源。适适用于于可靠靠性要要求不不高的的二级、、三级级负荷荷。若低低压联联络线线的电电源取取自另另电源源，则则可供供小容容量的的一级负负荷。mainbody2006年7月13日星星期期四73第4节配配电电系统统接线线4.2树干式式“树干干式接接线””---是指由由高压压电源源母线线上引引出的的每路路出线线，沿线要分别别连到到若干干个负负荷点点或用用电设设备的的接线线方式式。特点：：有色金金属消消耗量量较少少，采用用的开开关设设备较较少；；干线线发生生故障障时，，影响范围大大，供电可靠靠性较差。。适用：多用于用电电设备容量小而分布较均匀匀的用电设备备。mainbody2006年7月13日星期期四74第4节配电电系统接线线1．直接树干干式特点：在由变电所所引出的配电干线上上直接接出出分支线供电电。适用：三级负荷。mainbody2006年7月13日星期期四75第4节配电电系统接线线2．单电源链链串树干式式特点：在由变电所所引出的配电干线分别引入每个负荷点点，然后再再引出走向向另一个负荷荷点，干线的进进出线两侧侧均装设开开关。适用：二级、三级级负荷。mainbody2006年7月13日星期期四76第4节配电电系统接线线3．双电源链链串树干式式特点：在单电源链链串树干式式的基础上上增加了一路电源源。适用：二级、三级级负荷。mainbody2006年7月13日星期期四77第4节配电电系统接线线4.3环网式特点：可靠性比较较高，接入环网网的电源可以是是一个，也可以是是两个甚至是多个。一般可采采用双线环环式结构。。有色金属属消耗量大大。适用：双电源环网式--一级、二级级负荷供电；；单电源环网式---允许停电半半小时以内内的二级负荷。mainbody2006年7月13日星期期四78第4节配电电系统接线线4.4格式网络应用：在欧美大城城市负荷密密集区的低低压配电网网。特点：所有低压配配电线路(380/220v)沿街布置，，在街口连连接起来，，构成一个个个的格子子。根据负负荷情况在在网络中适适当的位置置引入一定定数量的电电源，供电电可靠性很很高，每个个用户可以以从不同的的方向上获获得多个电电源。mainbody2006年7月13日星星期四79第5节线线路导线线的选择择5.1导线电缆缆的选择择原则导线、电电缆的型型号应根根据它们们所处的的电压等等级和使使用场所所来选择择。截面选择择原则方方式：(1)按发热条条件(负荷电流流)选：在最大允允许连续续负荷电电流下，，导线发发热不超超过线芯芯所允许许的温度度，不会会因过热热而引起起导线绝绝缘损坏坏或老化化加快。。(2)按机械强强度条件件选：在正常的的工作状状态下，，导线应应有足够够的机械械强度．．以防断断线保证证安全可可靠运行行。(3)按允许电电压损失失选择：：导线上的的电压损损失应低低于最大大允许值值(5％)，以保证证供电质质量。(4)按经济电电流密度度选择：：应保证最最低的电电能损耗耗，并尽尽量减少少有色金金属的损损耗。(5)按热稳定定最小截截面来校校验：在短路情情况下，，导线必必须保证证在一定定的时间间内，安安全承受受短路电电流通过过导线时时所产生生的热作作用，以以保证供供电安全全。mainbody2006年7月13日星星期四80第5节线线路导线线的选择择一般原则则：厂区电网网的导线线截面按按发热条条件来选选择，然然后按电电压损失失加以校校验；工业、企企业6～10kV的高压电电源线路路距离较较长时(大于2km)宜按电压损损失条件来来选择导线线截面，再再按发热条条件所允许许的载流量量来校验；；高压架空线线路，应按按机械强度度要求不能能小于允许许最小截面面；对于1kV以下的动力力或照明线线路，虽然然线路不长长，但因负负荷电流大大，必须按按允许电压压损失来校校验；电缆还应按按短路时的的热稳定来来校验。mainbody2006年7月13日星期期四81第5节线路路导线的选选择5.2按允许载流流量选择导导线1．长期工作作制负荷导线或电缆缆按发热条条件长期允允许工作电电流Ixu受环境温度度影响。Ixu——电缆、导线线允许长期期工作电流流值(A)，查表；IN——经校正后的的导线或电电缆长期额额定电流(A)；Ij——线路计算负负荷电流(A)；K——温度校正系系数，周围围环境温度度不是为空空气25℃，土壤15℃的标准值时时。导线或电缆缆多根并列列敷设或穿穿管敷设时时也应进行行相应的校校正，其校校正系数见见表2—25。mainbody2006年7月13日星期期四82第5节线路路导线的选选择2．重复性短短时工作负负荷“重复性短短时工作““---负荷重复周周期t<=10min，工作时间间tg<=4min时。导线或电缆缆的允许电电流确定：：导线截面S<=6mm2的铜线，或或S<=10mm2的铝线，其其允许电流流按前述长期工作制制计算；导线截面S>=6mm2的铜线，或或S>=10mm2的铝铝线线，，其其允允许许电电流流等等于于长期期允允许许电电流流的的0.876／√√ε倍，，ε是该该用用电电设设备备的的暂暂载载率率百百分分数数。。mainbody2006年7月13日星星期期四四83第5节线线路路导导线线的的选选择择3．短短时时工工作作制制负负荷荷“短短时时工工作作制制””---用电电工工作作时时间间S<=4min，在停停止止用用电电时时间间内内，，导导线线或或电电缆缆散散热热，，降降到到周周围围环环境境温温度度时时，，此此时时导导线线或或电电缆缆的的允允许许电电流流按重重复复短短时时工工作作制制决决定定。。mainbody2006年7月13日星星期期四四84第5节线线路路导导线线的的选选择择5.3按电电压压损损失失选选择择导导线线1.线路路的的电电压压损损失失计计算算电压压降降在在三三相相系系统统中中常常用用百百分分率率表表示示为为：：UN————线路路的的额额定定电电压压(kV)；P————线路路输输送送的的有有功功功功率率(kW)；Q————线路路输输送送的的无无功功功功率率(kvar)R————线路路的的电电阻阻值值(ΩΩ)；X————线路路的的电电抗抗值值(ΩΩ)。求各各段段线线路路的的压压降降，，然然后后求求和和得得到到总总电电压压降降。。mainbody2006年7月13日星星期期四四85第5节线线路路导导线线的的选选择择2．按按允允许许电电压压损损失失选选择择线线路路导导线线截截面面(1)低压压线线路路的的估估算算法法：：低压压供供电电线线路路(380/220V)网络络的的功功率率因因数数接接近近1，可可进进一一步步简简化化计计算算：：S————导线线截截面面积积△U%————电气气设设备备所所在在线线路路的的允允许许电电压压损损失失百百分分比比mainbody2006年7月13日星星期期四四86第5节线线路路导导线线的的选选择择mainbody2006年7月13日星星期期四四87第5节线线路路导导线线的的选选择择(2)电缆和架空线线路的截面积积：电压损失为两部分：有有功分量电压压损失和无功功分量电压损损失。则导线的截面面为：mainbody2006年7月13日星期四四88第5节线路导导线的选择5.4按机械强度选选择导线铝材质轻软，机械应应力强度低，，容易断线，，为此，规定定了架空裸铝铝导线的最小截面(表2—26)，及绝缘导线线的线芯最小小截面(表2—27)。对电缆不校验机械强强度，但应校验短短路热稳定。mainbody2006年7月13日星期四四89第5节线路导导线的选择5.5架空线路导线的选择原原则：(1)架空线路的导导线一般采用铝绞线。当高压线路路档距或交叉叉挡距较长时，宜采用钢芯铝绞线。在街道狭窄窄和建筑物稠密地区应采用绝缘导线。(2)钢芯铝绞线及及其他复合导导线，应按综综合计算拉断力进行选择。(3)10kv及运行架空线线路的导线截截面，一般按按计算负荷、允允许电压损失失及机械强度度确定。(4)采用电压损失校验导线截面面时：高压线路：允允许电压损失失为供电变电电所二次侧额额定电压(6kv，10kv)的5％。低压线路：允允许电压损失失为额定配电电电压(220v，380v)的4％。mainbody2006年7月13日星期四四90第5节线路导导线的选择(5)确定导线截面面时，应与地地区配电网的的发展规划相结合。表2-28。(6)架空线路导线线的长期允许载流流量，应按掌握空空气温度进行校验。最最高允许工作作温度宜取＋70℃。验算时的周周围空气温度度采用当地最最热月份的月月平均最高温温度。(7)配电线路的导导线不应采用单股股的铝线或铝铝合金线。高压线路的的导线不应采采用单股线。。配电线路导导线的截面按按机械强度要要求见表2—29所列数值。低低压线路与铁铁路交叉跨越越档，当采用用裸铝绞线时时，截面不应应小于35mm2。(8)三相四线制的的中性线截面不应小于表2-30所列数据。mainbody2006年7月13日星期四四91第5节线路导导线的选择5.6电缆线路1．电力电缆的的选择原则(1)在一般环境和场所内宜采采用铝芯电缆；在震动剧烈烈和有特殊要求的场场所、规模较大的的重要公共建建筑宜采用铜芯电线。(2)埋地敷设的电电缆，宜采用用有外护层的铠装装电缆。在无机械损损伤可能的场场所，也可采采用塑料护套电缆或带外护护层的铅(铝)包电缆。(3)在可能发生位移的土壤中埋地敷设电电缆时，应采采用钢丝铠装电缆缆，或采取措施施(如预留电缆长长度、用板桩桩或排桩加固固土壤等)，消除因电电缆位移作用用在电缆上的的应力。mainbody2006年7月13日星期四四92第5节线路导导线的选择(4)在有化学腐蚀或杂散电流腐腐蚀的土壤中中，不宜采用埋地敷设电缆。如果必必须埋地时，，应采用防腐型电缆或采取防防止杂散电流流腐蚀电缆的的措施。(5)敷设在管内或排管内的电缆，宜宜采用塑料护套电缆，也也可采用裸铠铠装电缆。(6)在电缆沟或电缆缆隧道内敷设的电缆缆，不宜采用用有易燃和延燃的外护层。应应采用裸铠装电缆、裸铅(铝)包电缆或阻燃燃塑料护套电电缆。(7)架空电缆宜采用有外被层的电缆或全塑塑电缆。mainbody2006年7月13日星期四四93第5节线路导导线的选择(8)当电缆敷设在在较大高差的场所时，易易采用塑料绝缘电缆、不滴流流电缆或干绝绝缘电缆。(9)靠近有抗电磁干扰要求的设备及及设施的线路路或自身有防防外界电磁干干扰要求的线线路，可采用用非铠装电缆。(10)室内明敷的电缆，宜采采用裸铠装电缆；当敷设于无机械损伤及无鼠害的场场所，允许采采用非铠装电缆；(11)沿高层或大型民用建筑的电电缆沟道、隧隧道、夹层、、竖井电缆，，其绝缘或护护套应有非延燃性。mainbody2006年7月13日星期四四94第5节线线路路导导线线的的选选择择(12)电缆缆通通过过有有振动动和和承承受受压压力力的下下列列各各地地段段应应穿管管保保护护：电缆缆引入入和和引引出出建建筑筑物物和构构筑筑物物的的基基础础、、楼楼板板和和过过墙墙等等处处；；电缆缆通通过过铁路路、、道道路路和可可能能受受到到机机械械损损伤伤等等地地段段；；电缆缆引引出出地地面面2m至地地下下0.20m处行人人容容易易接接触触和可可能能受受到到机机械械损损伤伤的的地地方方；；管子子的的内内径径不不应应小小于于电电缆缆外外径径的的1.5倍。mainbody2006年7月13日星星期期四四95第5节线线路路导导线线的的选选择择(13)配电电线线路路在在以以下下情情况况(之一一)时，，应应采采用用铜芯芯电电线线或或电电缆缆：特等等建建筑筑(具有有重重大大纪纪念念、、历历史史或或国国际际意意义义的的各各类类建建筑筑)；重要要的的公公共共建建筑筑和和居居住住建建筑筑；；重要要的的资资料料室室(包括括档档案案室室、、书书库库等等)、重重要要库库房房；；影剧剧院院等等人人员员聚聚集集较较多多的的场场所所；；连接接于于移移动动设设备备或或敷敷设设于于剧剧烈烈震震动动的的场场所所；；特别别潮潮湿湿场场所所和和对对铝铝材材质质有有严严重重腐腐蚀蚀的的场场所所；；易燃燃易易爆爆场场所所；；有特特殊殊规规定定的的其其他他场场所所。。mainbody2006年7月13日星星期期四四96第5节线线路路导导线线的的选选择择2．电电缆缆型型号号mainbody2006年7月13日星星期期四四97第5节线线路路导导线线的的选选择择3．电电缆缆截截面面的的选选择择一般般按按电电缆缆长期期允允许许载载流流量量和允许许电电压压损损失失确定定，，并并考考虑虑环环境境温温度度的的变变化化、、多多根根电电缆缆的的并并列列以以及及土土壤壤热热阻阻率率等等的的影影响响，，分分别别根根据据敷敷设设的的条条件件进进行行校正。若选出的的截面为为非标准截面时时，应按按上限选选择。电缆线路路应进行行短路条件下的的热稳定校校验，但用熔熔断器作作为短路路保护的的电缆线线路允许许不作校校验。在电缆沟沟或电缆缆隧道内内敷设的的电缆，，当确定其空空气计算算温度时，除采采取规定定的昼夜夜平均温温度外，，尚要根根据电缆缆发热、、散热和和通风效效果来确确定。当按短路路热稳定定条件确确定的电电缆截面面大于按按正常工工作电流流选择的的截面时时．应结结合其他他条件综综合考虑虑，宜