73建筑低压配电线路.docx

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73建筑低压配电线路

第七章建筑供配电系统

学习目标和要求：

了解电力系统及建筑供配电系统的组成及用电负荷的计算

掌握负荷分级及其供电要求

掌握低压配电线路的布置与敷设

7.1电力系统概述

电力系统：

集发电、变电、配电和用电的一个系统。

7.7.1电力系统的组成

电源、变配电所、电力网

1、电源、发电厂

水力发电厂火力发电厂核能发电

48%42%8%

风力发电地热发电太阳能发电

2、变电所有升压—降压远距离输送

3、电力网3KV6KV10KV35KV110KV220KV330KV

500KV750KV10000（特高）直流

常用：

0.4/10/35/110/220

10KV以下称低压10KV以上称高压

4、接线方式：

放射式、树干式、环型

7.1.2电能质量

电压和频率两指标

1、电压偏移

正常运行情况下，用电设备受电端的电压偏差允许值（以额定电压的百分数表示）

2、频率：

50Hz

有功不足频率降低

无功不足电压降低

7.2建筑供配电系统概述

建筑供配电系统：

从电源起到用电设备的输入端止的整个电路。

主要功能：

完成建筑内部接受电能，变换电压、分配电能、输送电能的任务。

7.2.1建筑供配电系统的组成

民用供配电系统一般由母线、配电装置、变电装置、电缆等组成。

1、配电装置（配电柜）

柜内主要设备：

开关、继电保护、辅助设备（如仪表等）

2、例GG系统高压配电柜

⑴母线（铜、铝、钢）GG-1A8-07D

⑵母线隔离刀闸（1刀闸）

⑶开关（真空断路器）

⑷电流互感器（变压器、供仪表）

⑸线路隔离刀闸（3刀闸）

⑹电缆头

3、变电装置

变压器

4、电缆

导电线芯、绝缘层及保护层构成

7.2.2用电负荷的计算

建筑物的用电负荷又称电力负荷，通常指电流和功率。

1、用电负荷计算的目的

⑴通过计算流过各主要电器设备的负荷电流作为选择这些电器设备的依据。

⑵选择导线截面的依据。

⑶选择变压器容量的依据。

2、基本概念

⑴计算负荷，也称最大负荷。

指消耗电能最多的30分钟时间内的平均功率，电气设备连续运行半个小时一般就能达到稳定的温升，所以用最大负荷来作为按发热条件选择电气设备的依据。

计算负荷的重要性：

计算的基础，选择的依据，偏大、浪费、偏小、发热、烧设备。

Pjs有功KWQjs无功KvarSjs视在功率Kvar

计算电流IjsA

⑵需要系数Kx

3、负荷的计算

常用的有需要系数法，单位面积功率法。

⑴需要系数法

首先确定用电设备的容量

①动力设备容量PN只考虑工作设备，不包括备用设备和不同时工作设备。

长期工作的动力设备容量，就是其铭牌上标的额定容量。

②照明设备容量PN白炽灯等热辐射光源取其铭牌上标的额定功率；气体放电灯，应考虑镇流器的功率损耗，如荧光灯应增加20%，高压水银灯一般应增加8%，然后确定用电设备组的计算负荷。

Pjs=Kx·PN

⑵按单位面积功率法确定计算负荷

Pjs=

Ks——用电指标（查表）A——建筑面积

7.2.3负荷的分级和供电要求

1、负荷的分级

一级负荷：

中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失的用电负荷。

二级负荷：

中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱的用电单位的重要负荷。

三级负荷：

2、供电要求

⑴一级负荷：

两个电源独立供电、特别重要的负荷，还应增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。

⑵二级负荷：

两回路供电

⑶三级负荷：

无要求

3、应急电源供电系统

一、二级负荷设有应急电源，应急电源与平时正常电源在电气上相互独立，两供电系统不允许并列运行，在供配电设备上实施电气和机械联锁，自动切换。

⑴应急电源系统与正常电源的供电干线分别接自两台变压器。

⑵应急电源系统属于独立于正常电源的自备发电机组。

⑶应急电源是带直流逆变器的蓄电池组供电。

⑷应急电源是两个分开的供电回路。

7.3建筑低压配电线路

7.3.1低压配电系统的接电方式

⑴树干式系统

优点：

线路短，投资少

缺点：

可靠性差

适用范围：

①用电设备少，供电线路长的设备

②用电设备布置比较均匀，容量不大，且无特殊要求的场合。

⑵放射式系统

供电线路与配电盘一一对应。

优点：

可靠性高

缺点：

投资大

适用范围：

用电设备容量大，负荷集中或重要的用电设备。

⑶混合式系统

具有放射式与树干式系统的共同特点。

适用范围：

用电设备多或配电箱多。

容量又比较小，用电设备分布比较均匀的场合。

7.3.2电线电缆的选择

1、普通电缆选择

⑴聚氯乙稀（PVC）绝缘电线、电缆

塑料绝缘10KV以下，已被聚乙稀绝缘电缆及交联聚乙稀绝缘电缆取代。

⑵交联聚乙稀绝缘电线、电缆

不具备阻燃性能但燃烧时不会产生大量毒气及烟雾，称为清洁电缆。

⑶橡皮绝缘电力电缆

弯曲性能好，移动式电气设备的供电回路多采用。

7.3.3电缆线电缆截面的选择

⑴按温升选择截面

允许载流量≥计算电流

⑵按电压损失选择截面

S=KX

C铜=77（三相）

C铝=46.3（三相）

C铜=12.8（单相）

C铝=7.75（单相）

△U=±5%

⑶按机械强度要求选择截面

保证风雪不被折断

原则：

电机：

按电压损失选择截面，按温升选择校验。

照明：

按温升选择，按电压损失校验。

户外电线：

按机械强度选择。

⑷中性线、保护线截面的选择

A、变压器低压母线，低压开关柜中性母线N及保护母线PE线截面积不小于其相线截面。

B、电力、照明干线母线，电线的N、PE、PEN的截面查表。

C、照明箱、动力箱进线的N、PE、PEN线最小截面不小于6mm2。

7.3.4低压配电线路的敷设

1、线缆的敷设方式

在配电系统中，用来传输电能的导线主要是电线和电缆两大类。

（传输大电流时也采用母排）

按敷设地点不同又可分为室外线路和室内线路。

⑴室外线路

A、电缆：

直埋、电缆沟、电缆隧道、电缆排管等。

B、架空线路：

裸导线、塔、杆

⑵室内线路：

明敷、穿管、槽

暗装：

穿管暗敷在墙、梁、板、柱等硁内。

2、电缆的敷设

直埋：

开沟——铺沙——电缆敷设（注意：

有自然弯曲）——盖沙——布盖板——做标识

架空:

先布钢丝，后挂电缆

暗装：

（电缆截面不配管，大于管截面40%）穿电缆

3、绝缘导线的敷设

明敷：

PVC管、PVC线槽

暗装：

⑴配管（PVC镀锌钢管、波纹管）穿线

⑵砖墙内开槽——配管——抹灰覆盖——穿线

注意：

管线不宜太长

无弯——30m，一弯——20m，两弯——12m，三弯——8m。

7.4常用低压电器设备及配电箱

主要介绍：

负荷开关、熔断器、断路器、漏电保护开关等常见低压配电电器和配电箱（盘、柜）

7.4.1低压电器

分类：

⑴低压配电电器——断路器、熔断器、负荷开关、转换开关。

主要负责：

保护、通断、转换电源。

⑵低电控制电器——交流接触器、控制继电器、变阻器等。

主要用于控制用电设备。

1、负荷开关：

有明显的断路点，起隔离电源作用，可供通断电路用，但不能用来切断巨大的短路电流。

由熔断器及刀开关串联组成。

2、熔断器

保险丝

选择：

电机、启动电流5-7倍，额定电流、保险丝应能承受启动尖峰负荷。

3、低压断路器（自动空气开关）

低压断路器属于一种能自动切断电路故障的控制兼保护电器。

特征：

手动合闸、自动跳闸、电路故障时，自动切断故障电器，主要用于配电线路的电气设备的过载；失压和短路保护，分断力强，使用广泛。

⑴低压断路器的组成

低压断路器由感受元件、执行元件和传递元件三部分组成。

A、感受元件：

能感受到电路中不正常的情况，操作人员的命令和其他继电保护系统的信号，通过传递元件使执行元件动作。

如，电流脱扣器和失压脱扣器等。

B、执行元件：

触头和灭弧室。

触头执行通断电路，灭弧室灭电弧，避免烧伤系统。

C、传递元件：

承担力的传递，变换的零部件。

⑵失压断路

当主电路内的电压消失或降低至一定数值以下时，失压脱扣器的电磁吸力不足以继续吸持衔铁，在弹簧力的吸作用下，衔铁上部的顶板推动脱扣杠，使断路器不断电路。

4、漏电保护开关

装有检漏元件、联动执行元件，可自动分断发生故障的线路，调度灵敏性。

如，30mA、20μS

设置：

民用建筑广泛使用。

5、电表：

静止式交流有功电度表

IC卡预付费用电表

7.4.2配电盘（柜、箱）