第12章建筑供电配电-刘源泉分析.ppt

1、电工电路与电子电路的区别,1、主要是电路中工作电压高低不同； 2、电工电路: 民电220V，这类电源供电叫电工电路，常用的照明电路、冼衣机的供电电路。 3、电子电路：收音机、电视机等电器内部的电路主 要使用直流电工作电压供电，一般情况直流电压比较低，这样的电路叫电子电路。 4、电工电子电路：电工电路中有电子电路，用弱电的电子电路去控制强电的电工电路。,12.1 建筑电气的基本作用与分类,12.2.1 标准额定电压 12.2.2 电能质量,12.3 低压电力的供电方式,12.3.1 TT方式供电系统 12.3.2 TN方式供电系统 12.3.3 IT方式供电系统,第12章 建筑供电用配电,12.

2、2 电能的产生、输送与分配,12.4 建筑用电负荷分类及计算,12.4.1 负荷分级 12.4.2 各类负荷对电源的要求 12.4.3 负荷的计算,12.5.3 低压电器,第12章 建筑供电用配电,12.5 建筑供配电系统,12.5.1 低压配电系统的配电线路形式 12.5.2 电线、电缆的选择与敷设,12.6 安全用电,12.7 建筑防雷及接地,12.7.1 雷电的形成及其危害 12.7.2 建筑物的防雷原理与措施,第12章 建筑供电用配电,12.8 建筑施工现场的电力供应,12.8.1 建筑施工电力供应的选择 12.8.2 建筑工程中的供电方式 12.8.3 现场电力保护措施,1、建筑电气

3、概念,第12章 建筑供电及配电 建筑电气的基本作用与分类,利用电工学和电子学的理论和技术，在建筑物内部人为创造并保持理想的环境，以充分发挥建筑物功能的电工、电子设备和系统。,2、建筑电气的分类 强电部分：供电、配电、动力、照明、自动控制与调节及以及建筑与建筑物防雷保护等。 弱电部分：通信、电缆电视、建筑设备计算机管理系统、有线广播和扩声系统、呼叫信号和公共显示及时钟系统、计算机经营管理系统、火灾自动报警及消声联动控制系统和保安系统。,第12章 建筑供电及配电12.2 电能的产生、输送与分配 12.2.1标准额定电压,1、电力系统 火力、水力、核能等发电厂将各种类型的能量转化为电能，然后经经变电

4、输电配电用电等环节组成的电能生产与消费系统。 2、电能的特点 由于电力不能大量储存，其生产、输送、分配和消费都是在同一时间内完成，电能生产必须时刻保持与消费平衡。,第12章 建筑供电及配电12.2 电能的产生、输送与分配 12.2.1标准额定电压,第12章 建筑供电及配电12.2 电能的产生、输送与分配 12.2.2电能质量,1、电能质量 通常是电压、频率和波形，其中尤以电压和频率为重要。电压质量包括电压的偏移、电压的波动和电压的三相不平衡度等。 2. 电压偏移 3KV以上，10； 10KV以下，7； 220V单相供电，为额定值的7 ，10% 。 3. 电压频率 额定频率：50Hz ，其波动一

5、般不得超过0.5。 4、电能生产特点 产、供、销同时发生和同时完成，即不能中断也不能储存，电力系统的发电、供电之间始终保持平衡。,第12章 建筑供电及配电12.3 低压电力的供电方式 12.3.1TT方式供电系统,T（through）表示电力网的中性点是直接接地系统。TT系统的中性点直接接地，电气设备外露可导电部分（金属外壳）通过与系统接地点无关的接地体直接接地。（外露可导电部分都是经各自的PE线分别直接接地）,第12章 建筑供电及配电12.3 低压电力的供电方式 12.3.2 TN方式供电系统,第12章 建筑供电及配电12.3 低压电力的供电方式 12.3.2 TN方式供电系统,第12章 建

6、筑供电及配电12.3 低压电力的供电方式 12.3.2 TN方式供电系统,总目录,第12章 建筑供电及配电12.3 低压电力的供电方式 12.3.3 IT方式供电系统,第12章 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷分类及计算 12.4.1 负荷分级,民用建筑的供电负荷可分为三级。 1、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、公共场所秩序严重混乱。 2、 二级负荷 中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱等。 3、 三级负荷 不属于一二级负荷 特别重要负荷：特等建筑，如重要的交通枢纽、国宾馆等的一级负荷。,第12章 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷

7、分类及计算 12.4.2 各类负荷对电源的要求,1、一级负荷 ： 应由两个电源独立供电；容量较大或有高压用电设备时，应采用两路高压电源；特别重要负荷 ，除两个电源外，还应增设应急电源。 2、 二级负荷 当发生电力变压器故障或线路常见故障时，不至于中断供电（或中断后能迅速恢复）；在负荷 较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一路6KV及以上专用架空线供电。 3、 三级负荷 对供电无特殊要求。,第12章 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷分类及计算 12.4.3 负荷的计算,1、负荷计算目的 基本的原始资 料是各种用电设备的产品铭牌数据，额定容量、额定电压等。但这些设备非同时使用，原始资料变成供

8、配电系统设计所需要的订算负荷，以此定导线截面、变压器容量、提高功率因素的措施、选 择保护设备以及校验供电电压的质量。 2、 负荷计算方法 单位指标法、需要系数法、二项式法、利用系数法等。 方案设计阶段用单位择时标法，初步设计和施工图设计阶段一般用需要系数法。 3、 需要系数法 P265例子,第12章 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷分类及计算 12.4.3 负荷的计算,3、 需要系数法 P265单相负荷计算例子 单相负荷应均衡地分配到 三相上，当无法使本相完全平衡时，且最大相与最小相负荷之差大于三相的总负荷的10%时，应取最大相的三倍作为等效三相负荷计算，否则按三相对称负荷计算。,第12章

9、 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷分类及计算 12.4.3 负荷的计算,进楼栋的线铜芯塑料绝缘线，共4根，三根502，一根25 2 ，穿焊接钢管敷设，管径50，沿地面暗设,第12章 建筑供电及配电12.4 建筑用电负荷分类及计算 12.4.3 负荷的计算,进楼栋的线铜芯塑料绝缘线，共5根，4根502，1根25 2 ，穿焊接钢管敷设，管径50，沿地面暗设,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统 12.5.1 低压配电系统的配电线路形式,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统 12.5.1 低压配电系统的配电线路形式,混合式系统,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统

10、12.5.1 低压配电系统的配电线路形式,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统 12.5.1 低压配电系统的配电线路形式,2、动力配电系统 动力负荷的配电，需按电价、使用性质归类，按容量及方位分路。对集中负荷 采取放射式配电干线；对分散负荷采取树干式配电干线，依次连接各个动力负荷 配电盘。,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统 12.5.2 电线、电缆的选择与敷设,1、电线、电缆的选择 1）型号选择，P269页表12-2； 2）截面的选择，按短路热稳定、导线允许温升、线路的允许电压损失、导线的机械强度等计算方法确定，主要采用发热条件计算法和允许电压损失计算方法。 2、配电线

11、路敷设 1）电缆线路的敷设；室外：架空或埋地；沿电缆沟 2）绝缘导线的敷设；明敷，暗敷 3、穿管配线： 电线管（TC）、水煤气钢管（SC）、阻燃半硬塑料线管（PC) 。 电线穿管前应将管中积水及杂物清除干净,然后在管中穿一根钢线作引线,将导线绑扎在引线的一端。,第12章 建筑供电及配电12.5建筑供配电系统 12.5.3 低压电器,在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。 1、电源插座、电表及漏电开关 2、刀开关、隔离器及熔断器 3、低压断路器、接触器及热继电器。,第12章 建筑供电及配电12.6 安全用电,1. 安全电压等级 当工频

12、(f=50Hz)电流流过人体时，安全电流为0.0080.01A。人体的电阻，主要集中在厚度0.0050.02mm的角质层，但该层易损坏和脱落，去掉角质后的皮肤电阻约8001200欧，则可求出安全电压U=I.R=0.011200=12V。故我国确定安全电压为12V。当空气干燥，工作条件好时可使用使用24V和36V 。l2V、24V和36V为我国规定的安全电压三个等级。 2. 安全电压的条件 1)因人而异。 2) 与触电时间长短有关。 触电时间越长，情绪紧张，发热出汗，人体电阻减小，危险大。若可迅速脱离电源，则危险小。 3) 与皮肤接触的面积和压力大小有关 接触面积和压力越大，越危险；反之，较安全

13、。 4) 与工作环境有关。,第12章 建筑供电及配电12.6 安全用电,3. 用电安全的的基本原则 直接接触防护 防止电流经由身体的任何部位通过；限制可能流经人体的电流，使之小于电击电流 间接接触防护 防止故障电流经由身体的任何部位通过；限制可能流经人体的故障电流,使之小于电击电流； 正常工作时的热效应防护 应使所在场所不会发生地热或电弧引起可燃物燃烧。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.1 雷电的形成及其危害,1、雷电是由雷云对地面建筑物及大地的自然放电引起的。 2、雷电造成的破坏作用，一般可分为直接雷、间接雷两大类。 3、雷电造成的危害 1）静电感应 当线路或设备附

14、近发生雷云放电时，虽然雷电流没有直接击中线路，但在导线上会感应出大量和雷云极性相反的束缚电荷，当雷云对大地上其他目标放电，雷云中所带电荷迅速消失，导线上的感应电荷就会失去雷云电荷的束缚而成为自由电，并以光速向导线两端急速涌去，从而出现过电压，这种过电压称为静电感应过电压（过电压架空线路可达300至400KV，低压架空线路可达100KV，通信线路上可达40至60KV）。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.1 雷电的形成及其危害,3、雷电造成的危害 2)磁感应 由于雷电流有极大的峰值和陡度，在它周围有强大的交变电磁场，处在此场中的导体会感应出极高的电动势，在有气隙的导体之间

15、放电，产生火花，引起火灾。由雷电引起的静电感应和电磁感应统称为感应雷 (又叫二次雷)。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.1 雷电的形成及其危害,3、雷电造成的危害 3)直击雷过电压 带电的雷云与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，如称作直击雷，当雷云通过线路或电气设备放电时，放电瞬间线路或电气设备将流过数十万安的巨大雷电流，此电流以光速向线路两端涌去，大量电荷将使线路发生很高的过电压，势必将绝缘薄弱处击穿而将雷电流导入大地，这种过电压为直击雷过电压。直击雷电流(在短时间内以脉冲的形式通过)的峰值有几十千安，甚至上百千安。一次雷电放电时间(从雷电流上升到峰值开始，到下降

16、到1/2峰值为止的时间间隔)通常有几十微秒。 防止直击雷的措施主要来取避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，把雷电流通过接地引下线和接地装置，将雷电流迅速而安全地送到大地，保证建筑物、人身和电气设备的安全。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.1 雷电的形成及其危害,3、雷电造成的危害 4) 雷电波的侵入 雷电波的侵入主要是指直击雷或感应雷从输电线路、通信光缆、无线天线等金属引入建筑物内，对人和设备发生闪击和雷击事故。此外，由于直击雷在建筑物或建筑物附近入地，通过接地网入地时，接地网上会有数百千伏的高电位，这些高电位可以通过系统中的零线、保护接地线或通信系统传入室内，

17、沿着导线的传播方向扩大范围。 防止雷电波侵入的主要措施是对输电线路等能够引起雷电波侵入的设备，在进入建筑物前装设避雷器等保护装置，它可以将雷电高电压限制在一定的范围内，保证用电设备不被高电击穿。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.2 建筑物的防雷原理与措施,1、建筑物防雷原理与措施 1）第一类防雷建筑物的防雷 防直击雷的措施（装设独立避雷针或架空避雷线） 防雷电感应的措施（建筑物内的金属物均应接到防雷电感应的接地装置上） 防止雷电波侵人的措施（电缆埋地和接地） 当建筑物高于30m时，应采取防侧击的措施。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.2 建筑

18、物的防雷原理与措施,1、建筑物防雷原理与措施 2） 第二类防雷建筑物的防雷 在屋角、屋脊、女儿墙或屋檐上装设环状避雷带，并在屋面上装设不大于10m10m的网络；突出屋面的物体，应沿其顶部四周装设避雷带。 引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋。当专设引下线时，其数量不应少于2根，间距不应大于18m。当利用建筑物钢筋混凝土柱中的钢筋作为防雷装置的引下线时，其引下线的数量不做具体规定，间距不应大于18m，但建筑物外廓各个角上柱中的钢筋应被利用。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.2 建筑物的防雷原理与措施,1、建筑物防雷原理与措施 3） 第三类防雷建筑物的防雷 在建筑物在屋角、屋脊、女儿墙或屋檐上应装设环状避雷带或避雷针。当采用避雷带保护时，应在屋面上装设不大于20m20m的网格，引下线间距不应大于25m。,第12章 建筑供电及配电12.7建筑防雷及接地 12.7.2 建筑物的防雷原理与措施,2、防雷装置,避雷针、避雷带、避雷网、结构避雷网,自然接地体、基础接地体、人工接地体,明装、