建筑供配电系统.ppt

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1、1 建筑电气建筑电气 2第一节第一节 供配电系统供配电系统1.配电系统的组成l 供电电源 配电网 用电设备2.电力系统的额定电压l额定电压 电压等级：0.4kV、3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV.3l1kV及以上的为高压，1kV以下的为低压。l根据城市电力网规定设计规则规定：输电网：110kV、220kV、330kV、500kV 高压配电网：66kV、110kV 中压配电网：3kV、6kV、10kV 低压配电网：0.4kV（220/380V）43.电压选择l用电单位的供电电压应根据用电容量、设备特征、供电距离、当地公共电网现

2、状及其发展等因素，经过技术经济方面比较后再确定。(1)用电设备总容量在250kW以上或变压器容量在160kVA以上时，宜以10kV供电；当用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可由低压供电。(2)对大型公共建筑，应根据空调冷水机组的容量以及地区供电条件，合理确定机组的额定电压和用电单位的供电电压，并应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。5l 我国电力系统中，我国电力系统中，220 kV220 kV及以上电压等级用及以上电压等级用于于大型电力系统的主干线大型电力系统的主干线，输送距离在几百千，输送距离在几百千米；米；110 kV110 kV电压用于电压用于中、小电力系

3、统的主干线中、小电力系统的主干线，输送距离在输送距离在100 km100 km左右；左右；35 kV35 kV则用于则用于电力系电力系统的二次网络或大型建筑物、工厂的内部供电统的二次网络或大型建筑物、工厂的内部供电，输送距离在输送距离在30km30km左右；左右；610 kV610 kV电压用于送电电压用于送电距离为距离为10 km10 km左右的左右的城镇和工业与民用建筑施城镇和工业与民用建筑施工工供电；供电；电动机、电热电动机、电热等用电设备，一般采用等用电设备，一般采用三相电压三相电压380 V380 V和单相电压和单相电压220 V220 V供电；供电；照明用照明用电电一般采用一般采用

4、380/220 V380/220 V供电。供电。64.电能质量l 电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。l 电能质量主要指标包括：(1)电压偏差；(2)电压波动和电压闪变；(3)频率偏差；(4)电压不对称度；(5)谐波（电压谐波畸变率和谐波电流含有率）。此外还应考虑电动机启动时的电压下降。7l电压也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位 正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V）、千伏(kV)等。l频率是单位时间内完成

5、振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f或v表示，单位为秒-1。单位为赫兹，简称“赫”。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学和无线电技术中也常用。交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数，叫做电流的频率。l波的图象叫做波形，不同的音色有不同的波形显示。频率不同时，波形表现出弹簧式的伸缩；振幅不同时，波形表现出山峰式的起伏。8 1 1电压偏差电压偏差l (1)当供配电系统改变运行方式以及负荷缓慢地变化时，供配电系统各点的电压也随之变化，各点的实际电压U与系统额定电压Un之差U称为电压偏差。以百分数表示，即l产生电

6、压偏差的原因是系统滞后的无功负荷所引起的系统电压损失。电压偏差衡量点为供用电产权分界处或电能计量点。l (2)用电设备端子处电压偏移允许值。正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值（以标称电压的百分数表示）宜符合下列要求。9 1)照明：室内场所为士5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为+5%、-10%;应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明为+5%、-10%。2)一般用途电动机为土5%。3)电梯电动机为士7%。4)其他用电设备，当无特殊规定时为5%。l(3)供电电压允许偏差值。用电单位受电端供电电压的偏差允许值，应符合下列要求：1)10kV及以下三相供电电压允许

7、偏差为标称系统电压的士7%；2)220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7%、-10%；3)对供电电压允许偏差有特殊要求的用电单位，应与供电企业协议确定。10 2 2电压波动电压波动 (1)电压波动。电压波动指一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动。用电压的最大值与最小值之差与系统标称电压（额定电压）的比值，以百分数表示，其变化速度等于或大于每秒0.2%时称为电压波动。电压波动的幅值为11(2)电压波动允许值。1)电压波动时用电设备端子电压水平允许值为10%，配电母线电压波动允许值为2.5%。2)公共供电点（电力系统中两个或多个用户的连接处）由波动性功率负荷产生的电压波动允许值：10k

8、V以下系统为2.5%；35110kV系统为2%。3)电弧炉引起的配电母线电压波动值按照公共供电点电压波动允许值考虑。4)较大功率的电阻焊机引起的配电母线电压波动值按2.5%考虑，波动频率小于1Hz。(3)电压闪变。电压闪变是指负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升降，照度随之急剧变化的现象。12 3 3不对称度不对称度 (1)不对称度。不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标。多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流正序分量的比值称为电流的不对称度，均以百分数表示。(2)不对称度允许值。不平衡度允许值指的是在电力系统正常运行的最小方式下，负荷所引起的电压不平

9、衡度为最大的生产（运行）周期中的实测值，例如炼钢电弧炉应在熔化期测量等。电力系统公共连接点正常运行方式下不对称度允许值为2%，短时不得超过4%，每个用户不得超过1.3%。13 4 4频率偏差频率偏差 频率偏差是指供电的实际频率与电网的额定频率的差值。我国电网的标准频率为50Hz，又叫工频。在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差如下：(1)电网装机容量在3000兆kW及以上的，为0.2Hz；(2)电网装机容量在3000兆kW以下的，为0.5Hz；(3)在电力系统非正常状况下，供电频率允许偏差不应超过1.OHz。实际运行中，我国各跨省电力系统频率都保持在+0.1 Hz-0.1Hz的范围内，在电网

10、质量中最有保障。14 5谐波 当网络电压波形中出现谐波（有时为非谐波）时网络电压波形就要发生畸变。谐波干扰是由非线性系统引起酌。它产生出不同于网络频率的电压波，或者具有非正弦形的电流波。15第二节第二节 电力负荷分级及供电要求电力负荷分级及供电要求 电力网上用电设备所消耗的功率，称为用户的“用电负荷”或“电力负荷”。用户供电的可靠性程度，是由用电负荷的性质来决定的。根据建筑物的类别和用电负荷的性质，按民用建筑电气设计规范规定，对用电负荷划分为三个等级：16l1 1一级负荷一级负荷中断供电将造成人员伤亡时；中断供电将造成人员伤亡时；中断供电将造成重大政治影响时；中断供电将造成重大政治影响时；中断

11、供电将造成重大经济损失时；中断供电将造成重大经济损失时；中断供电将造成公共场所秩序严重混乱时。中断供电将造成公共场所秩序严重混乱时。如火车站，大会堂，重要宾馆，通讯交通枢纽，重如火车站，大会堂，重要宾馆，通讯交通枢纽，重要医院的手术室，炼钢炉，国家级重点文物保护场要医院的手术室，炼钢炉，国家级重点文物保护场所等。所等。17l2 2二级负荷二级负荷中断供电将造成较大政治影响时；中断供电将造成较大政治影响时；中断供电将造成较大经济损失时，中断供电将造成较大经济损失时，如大量产品和原材料报废，大量减产或发生重大如大量产品和原材料报废，大量减产或发生重大设备损坏事故，重点企业连续生产过程需要长时间设备

12、损坏事故，重点企业连续生产过程需要长时间才能恢复；才能恢复；中断供电将造成公共场所秩序混乱时。中断供电将造成公共场所秩序混乱时。18l3 3三级负荷三级负荷 凡不属一级和二级负荷者。凡不属一级和二级负荷者。下面对民用建筑及工业建筑的常用设备及部位的负下面对民用建筑及工业建筑的常用设备及部位的负荷分级列表分类，如下表荷分级列表分类，如下表1.11.1所示：所示：各个级别的负荷对用电的可靠性有不同的要求，以各个级别的负荷对用电的可靠性有不同的要求，以一级要求最重要、最严格一级要求最重要、最严格,二级、三级逐渐降低要二级、三级逐渐降低要求。求。19建筑类别建筑类别建筑物名称建筑物名称用电设备及部位用

13、电设备及部位负荷级别负荷级别住宅建筑住宅建筑高层普通住宅高层普通住宅电梯、照明电梯、照明二级二级旅馆建筑旅馆建筑高级旅馆高级旅馆宴会厅、新闻摄影、高级客房电梯等宴会厅、新闻摄影、高级客房电梯等一级一级普通旅馆普通旅馆主要照明主要照明二级二级办公建筑办公建筑省、市、部级办公室省、市、部级办公室会议室、总值班室、电梯、档案室、主要照明会议室、总值班室、电梯、档案室、主要照明一级一级银行银行主要业务用计算机及外部设备电源、防盗信号电源主要业务用计算机及外部设备电源、防盗信号电源一级一级教学建筑教学建筑教学楼教学楼教室及其他照明教室及其他照明二级二级实验室实验室一级一级科研建筑科研建筑科研所重要实验室

14、，计算中科研所重要实验室，计算中心、气象台心、气象台主要用电设备主要用电设备一级一级电梯电梯二级二级文娱建筑文娱建筑大型剧院大型剧院舞台、电声、贵宾室、广播及电视转播、化装照明舞台、电声、贵宾室、广播及电视转播、化装照明一级一级医疗建筑医疗建筑县级及以上医院县级及以上医院手术室、分娩室、急症室、婴儿室、理疗室、广播照明手术室、分娩室、急症室、婴儿室、理疗室、广播照明一级一级细菌培养室、电梯等细菌培养室、电梯等二级二级商业建筑商业建筑省辖市及以上百货省辖市及以上百货大楼大楼营业厅主要照明营业厅主要照明一级一级其他附属其他附属二级二级博物建筑博物建筑省、市、自治区及以上博物省、市、自治区及以上博物

15、馆、展览管馆、展览管珍贵展品室的照明、防盗信号电源珍贵展品室的照明、防盗信号电源一极一极商品展览用电商品展览用电二级二级商业仓库建商业仓库建筑筑冷库冷库大型冷库、有特殊要求的冷酷压缩机及附属设备、电梯、库内照明大型冷库、有特殊要求的冷酷压缩机及附属设备、电梯、库内照明二级二级司法建筑司法建筑监狱监狱警卫信号警卫信号一极一极表表1.2 民用建筑常用重要电力负荷级别民用建筑常用重要电力负荷级别20l 民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定(高层民用建筑设计防火规范GB 50045、建筑设计防火规范GBJ 16)。(1)一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏

16、散标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷。(2)特、甲等剧场，(1)所列的消防用电为一级负荷；乙、丙等剧场应为二级负荷。(3)特等体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷；甲等体育场馆的应急照明为一级负荷。21 (4)当在主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时，直接影响其运行的空调用电应为一级负荷。当在主体建筑中有大量一级负荷时，直接影响其运行的空调用电应为二级负荷。(5)重要电信机房的交流电源，其负荷级别应与该建筑工程中最高等级的用电负荷相同。(6)区域性的生活给水泵房、采暖锅炉房及换热站的用电负荷，应根据工程规模、重要性等因素合理确定负荷等级，且不低于二级。(7)有特殊要求的用电负荷，应根据实际情况与有关部门协商确定。22l1.1.一级负荷的供电要求一级负荷的供电要求 级负荷应由两个独立电源供电，按照生产需要和允许停级负荷应由两个独立电源供电，按照生产需要和允许停电时间，采用双电源自动或手动切换的接线，或双电源对多电时间，采用双电源自动或手动切换的接线，或双电