民用建筑供电.ppt

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第六章民用建筑供电6.1电力系统简介一、组成一、组成由发电厂、变电站、电力网和用户组成的系统。

发电厂：

将各种一次能源转化为电能，即生产电能的工厂。

例水电站火电站核电站风能发电太阳能发电电力网:

输送和分配电能的渠道变电站：

变换电压和交换电能的场所升压变电升压变电66、1010、3535kvkv升升110110、220220、500500kvkv降压变电降压变电110110、220220、500500kvkv降降66、1010、3535kvkv电能用户：

电能消耗的场所二、建筑供配电系统分类大型、特大型建筑供配电中型建筑供配电小型建筑供配电100kw以下的用电负荷建筑三、建立电力系统的优越性提高供电可靠性实现经济运行提高设备利用率四、电力系统的电压和频率电力系统电能质量的两个基本参数：

频率、电压1.额定频率：

500.5Hz，“工频”2.额定电压：

为电气设备正常运行且获得最佳经济效果的电压。

电网额定交流电压等级有：

110220380V；3，6，10，35，110，220，330，500kV

（1）电网（电力线路）的额定电压它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。

它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。

（2）用电设备额定电压与电网额定电压相同。

与电网额定电压相同。

（3）发电机的额定电压高于同级电网电压高于同级电网电压5%.5%.（4）电力变压器的额定电压一次绕组的额定电压一次绕组的额定电压与发电机相连：

高于电网额定电压与发电机相连：

高于电网额定电压5%.5%.不与发电机相连：

连在线路上时不与发电机相连：

连在线路上时与电网额定与电网额定电压相同电压相同二次绕组的额定电压二次绕组的额定电压与高压线路相连：

比电网额定电压高与高压线路相连：

比电网额定电压高10%10%与低压线路相连：

比电网额定电压高与低压线路相连：

比电网额定电压高5%5%例:

电力变压器的额定电压的确定

（1）用电设备处电压偏移的允许值电动机5；照明灯一般工作场所5；视觉要求高的场所5；2.5%等允许的电压偏移规范GB5005295第第第第4.0.44.0.44.0.44.0.4条条条条对用电设备端电压偏差允许值有下列要对用电设备端电压偏差允许值有下列要对用电设备端电压偏差允许值有下列要对用电设备端电压偏差允许值有下列要求：

求：

求：

求：

电机机为电机机为电机机为电机机为5555；在一般工作场所的照明为在一般工作场所的照明为在一般工作场所的照明为在一般工作场所的照明为5555，远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为明、道路照明和警卫照明为明、道路照明和警卫照明为明、道路照明和警卫照明为5555、10101010；其它用电设备当无特殊规定时为其它用电设备当无特殊规定时为其它用电设备当无特殊规定时为其它用电设备当无特殊规定时为5555。

6.2照明供配电系统一、照明配电方式放射式树干式混合式链式1、放射式及特点特点优点是线路发生故障时影响范围小，供电可靠性高，控制灵活，易于实现集中控制缺点是线路多，有色金属消耗量大。

用于大容量设备，或要求集中控制的设备，或要求供电可靠性高的重要设备。

2、树干式及特点特点优点是线路较少，有色金属消耗量少，投资少，易于发展。

缺点是干线发生故障时，影响范围大，供电可靠性较差。

适用于明敷设线路，容量较小的设备，或对供电可靠性要求不高的设备。

3、混合式及特点取放射式与树干式的优点4、链式及特点链式配电系统，与树干式相似，不同的是其线路的分支点在用电设备上或分配电箱内，即后面设备的电源引自前面设备的端子优点是线路上无分支点，适合穿管敷设或电缆线路，节省有色金属；缺点是线路或设备检修以及线路发生故障时，相连设备全部停电，供电的可靠性差一般链接的设备不宜超过34台，总容量不宜超过10kW。

单台容量不宜超过5kW二、照明配电线路相关支线配电规范相关支线配电规范供电范围不应超过供电范围不应超过2525mm7.2.77.2.7条条（GB50034-2004）（GB50034-2004）每每一一照照明明单单相相分分支支回回路路的的电电流流不不宜宜超超过过1616A,A,所所接光源数不宜超过接光源数不宜超过2525个个连连接接建建筑筑组组合合灯灯具具时时,回回路路电电流流不不宜宜超超过过25A,25A,光源数不宜超过光源数不宜超过6060个个连连接接高高强强度度气气体体放放电电灯灯的的单单相相分分支支回回路路的的电电流流不宜超过不宜超过30A30A7.2.87.2.8条条插座不宜和照明灯接在同一分支电路插座不宜和照明灯接在同一分支电路插座数量不宜超过插座数量不宜超过1212组组6.3电力负荷分级与供电要求按照用电负荷对供电可靠性要求的不同，以及中断供电在政治上、经济上所造成的影响和损失的程度，把电力负荷分为三级（P91）供电要求：

一级负荷两个独立电源二级负荷双回路三级负荷无特殊要求符合下列情况之一的符合下列情况之一的,用电单位宜设置自备电源用电单位宜设置自备电源需要设置自备电源作为一级负荷中特别重需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要的应急电源时要的应急电源时第二电源不能满足一级负荷的条件时第二电源不能满足一级负荷的条件时设置自备电源较从电力系统取得第二电源设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时经济合理时所在地区偏僻所在地区偏僻,远离电力系统远离电力系统,设置自备电设置自备电源经济合理时源经济合理时基本概念日负荷曲线计算负荷P30尖峰电流平均负荷需要系数Kn日负荷曲线中最大半小时负荷日负荷曲线中最大半小时负荷6.4电力负荷计算电力负荷计算目的：

合理选择导线、开关、变压器、电表等设备计算方法：

需要系数法Kn计算步骤：

负载支路干线进户线1、各用电设备计算负荷的确定白炽灯、卤钨灯、PC=Pe荧光灯Pc=1.2Pe民用、公建建筑中的插座无具体设备连接按每个100W计算一般住宅插座、无具体设备连接按50W/个若是插座组则100W/组吊扇：

85W/台空调：

10002000W/台热水器：

15003000W/台一、建筑配电线路的计算2、各支路的计算负荷支路负荷接近负载末端取Kn=1；支路负荷为各设备负荷的累加Pc=Pe一般民用建筑用电设备均为单相设备,所以，支路电流的大小：

各设备的白炽灯、电热设备1（P104表6.9）日光灯0.6配电子整流器0.9风扇、单相电机0.70.95插座0.8为：

3、干线与进户线负荷的计算一般干线一般干线KKnn：

取取0.90.950.90.95进户线进户线KKnn：

根据建筑类型而定根据建筑类型而定（P97）（P97）配电方式及计算方法：

配电方式及计算方法：

（11）单相进线）单相进线单相出线单相出线负荷为各支路负荷累加乘以需要系数负荷为各支路负荷累加乘以需要系数KKnn用单相功率的计算公式来计算电流用单相功率的计算公式来计算电流IIcc（22）三相进线）三相进线单相出线单相出线先对所有负荷进行相序分配，尽量做到三相先对所有负荷进行相序分配，尽量做到三相平衡。

平衡。

单相负荷均匀分配到三相的标准最小相负荷不宜少于平均值的85%最大相负荷不宜大于平均值的115%再取最大相负荷的三倍作总负荷一般线路Ic30A时要求为三相进线按三相功率的计算公式来计算电流Ic即（3）三相进线三相出线负荷PC计算方法与单相进线单相出线的情况相同；电流Ic的计算按三相功率的计算公式来计算（4）三相进线混合出线单相部分按最大相负荷的三倍计，再加上三相部分的负荷作为总负荷。

电流Ic的计算按三相功率的计算公式来计算例1：

某支路有日光灯12盏，风扇6个；功率：

日光灯36W/个风扇85W/个试计算该支路的功率及电流。

：

0.60.7:

1.331.02解：

PC=P1+P2=121.136+685=985.2WQ1=475.21.33=632varQ2=6851.02=520varQC=632+520=1152var=Q/P=1152/985.2=1.169=0.650例例22：

某小楼有一配电箱共分某小楼有一配电箱共分55条支线，各支路条支线，各支路KcKc为为11，进户线，进户线KcKc取取0.70.7各支路负荷如下：

各支路负荷如下：

N1N1：

白炽灯：

白炽灯：

6060瓦瓦22只、只、4040瓦瓦55只只荧光灯：

荧光灯：

3636瓦瓦1818盏盏N2N2：

白炽灯：

白炽灯：

100100瓦一只、瓦一只、6060瓦瓦11只、只、4040瓦瓦11只只荧光灯：

荧光灯：

4040瓦瓦1919盏盏N3N3：

路灯按路灯按700700WW预留预留N4N4：

插座插座55个个N5N5：

插座插座1111个个试计算各支路负荷及进户线负荷，计算电流。

试计算各支路负荷及进户线负荷，计算电流。

解：

PP11=602+540+1.13618=320+712.8=1032.8W=602+540+1.13618=320+712.8=1032.8WP22=1100+140+160+191.136=952.4WP33=700WP44=5100=500WP55=11100=1100W进户线P=KnnP=0.7（1032.8+952.4+700+500+1100）=3000W电流计算：

P1=1032.8WQ1=1032.81.33=1373.6Var=0.823Q2=191.1361.33=1000.7Var=0.690进户线：

Pc=3000w为0.8二、住宅楼的负荷计算住宅楼的负荷计算采用单位容量法例3：

某住宅楼共六层，每层4户，每户按4KW供电标准，试计算进户线上的负荷及计算电流。

Kn=0.7cod=0.8解：

Ppmax=244=32KWPC=Kn3Ppmax=0.7332=67.2KW例4：

如上所述住宅为七层，供电标准变为6KW,则PC及IC又是多少？

解：

Ppmax=346=72KWPc=Kn3Ppmax=3720.7=216KW0.7=151.2KW三、施工工地的负荷估算设备按工作制分连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。

由于工作制不同，在求计算负荷时不能将额定功率直接相加，而需将不同工作制的设备额定功率换算为统一规定的工作制下的功率，即设备功率Pe。

各种用电设备功率Pe的计算：

（1）连续工作制：

Pe=PNPN额定容量

（2）短时工作制：

Pe不考虑（3）断续周期工作制：

暂载率t工作时间t0待机时间周期T在10min内a、电机类：

容量需换算成=25%时的功率b、电焊设备：

容量要换算成=100%时的功率用电设备组P30=KnPeQ30=P30tg多个设备组还应计同时系数K工地的负荷估算P30=KP30（KW）Q30=KQ30（Kvar）（KVA）在工地负荷计算时，如果照明灯具数量不明确，其P3030中未包括照明负荷时，可以用动力负荷时的10%来估算照明负荷，此时2、单相设备接于线电压

（1）接于同一线电压只接于一相接于两相

（2）接于不同线电压时,P1P2P3且Cos1Cos2Cos3按等效发热原理四单相设备等效三相负荷的计算11、单相设备接于相电压、单相设备接于相电压3、单相设备部分接于相电压，又有部分接于线电压

（1）先将线间负荷换算成相间负荷

（2）将各相负荷分别相加，选出最大相负荷，等效三相负荷为最大相负荷的三倍例4：

某建筑工地的用电设备情况如下，试确定该工地变电所低压母线上的总计算负荷。

混凝土搅拌机3台每台10KW灰浆搅拌机2台每台2.8KW电焊变压器3台每台21KVA单相380V=65%起重机2台每台19.5KW=25%解：

先求各组用电设备的计算负荷混凝土搅拌机组取Kx1=0.7cos1=0.65tg1