《建筑设备安装工程》课件 第9章 建筑供配电系统
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建筑设备安装工程
第9章 建筑供配电系统
第使用1节规范说建明筑供配电系统概述
一、电力系统
电力系统是由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。电力系统 如图9-1所示。
图9-1 电力系统示意图
第9章 建筑供配电系统
（一）架空线路
使在用民规用范建筑说的明室外配电线路中，架空线路是经常采用的一种配电线路
第9章 建筑供配电系统
四、三相四线制
使用规范说明
目前，电力系统都采用三相交流电，即采用三相三线制输电、三相四 线制配电。
低压系统多数采用的三相四线制供电方式，如图9-3所示。此类单向 负载是连接在三相电源的任意一根相线和零线上工作的，其连接方式如 图9-4所示。
图9-3 三相四线制电路
图9-4 单向负载与电源连接的方法
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-8 标准层电气工程平面图
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-9 电气工程系统图
第9章 建筑供配电系统
第使用3节规范说各明类型工业、民用供电系统
一、小型民用建筑设施的供电系统
小型民用建筑设施的供电系统只需要设立一个简单的降压变电所，把 电源进线电压为6～10 kV经过降压变压器变为低压380/220 V，其供电 系统如图9-10所示。
图9-2 架空线路结构
第9章 建筑供配电系统
二、额定电压等级
使用规范说明
电力网的额定电压等级有：220 V、380V、3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV和220 kV等。
三、用电负荷种类
用电负荷是指用电设备所消耗的功率。 在电力系统中，根据用电设备在生产和社会生活中的重要性不同，以 及供电中断对人身和设备安全的影响，将用电负荷分为三个等级。 ① 一级负荷 ② 二级负荷 ③ 三级负荷
第9章 建筑供配电系统
四、高层建筑的供电系统
使用规范说明
装设应急备用柴油发电机组，要求在15 s内自动恢复供电，保证事故 照明、电脑设备、消防设备和电梯等设备的事故用电。高层建筑常用的 供电方案如图9-13所示。
图9-13 高层建筑常用的供电方案
第9章 建筑供配电系统
第使用4节规范说变明（配）电所
谢谢
第使用5节规范说低明压供配电监控系统
一、低压供配电监控系统组成
低压供配电监控系统由电流变送器、电压变压器、功率因数变送器、 有功功率变送器等各种现场设备及直接数字控制器组成。如图9-21所示 为低压供配电监控系统图。
图9-21 低压供配电监控系统
第9章 建筑供配电系统
二、低压供配电系统的监控功能
使用规范说明
第9章 建筑供配电系统
五、电动机
使用规范说明
电动机是把电能转换成机械能的动力设备。 （一）电动机组成
三相异步电动机主要由固定不动的定子和能够转动的转子组成，如 图9-5所示。
图9-5 三相异步电动机的外形和结构组成
第9章 建筑供配电系统
1．定子
使电用动规机范的定说子明包括机座、铁心和定子绕组。根据要求将三相定子绕组
图9-17 RW4型户外高压跌落式熔断器
第9章 建筑供配电系统
（二）高压隔离开关
使1用．规外形范结说构明及作用
高压隔离开关在所有用电设备停止使用时，用于隔离高压电源，保证 检修安全。
如图9-19所示为GN8型高压 隔离开关的外形结构图。
1—上接线端子；2—静触头；3—闸刀；4—套管绝缘子；5— 下接线端子6—框架；7—转轴；8—拐臂；9—升降绝缘子； 10—支柱绝缘子
第9章 建筑供配电系统
三、大型民用建筑设施的供电系统
使用规范说明
大型民用建筑设施的供电系统电源进线一般为35 kV，需要经过两次 降压，第一次先将35 kV的电压降为6～10 kV，然后用高压配电线送到 各建筑物变电所；第二次再把电压降为380/220 V，如图9-12所示。
图9-12 大型民用建筑设施的供电系统
接成星形（Y形）或三角形（△形），具体接线方式如图9-6所示。
图9-6 三相异步电动机定子绕组接法
第9章 建筑供配电系统
2．转子
使异用步规电动范机说的明转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。转子铁
心也由硅钢叠成，并固定在转轴上。转子的外圆周上也有若干分布均匀 的平行槽，用于安置转子绕组筑供配电系统
第使用2节规范说室明内电气施工图识读
一、室内电气施工图的组成
一般一项工程的电气施工图可由以下几部分组成： 1．首页 2．电气系统图 3．平面图 4．电路图（接线图） 5．设备布置图 6．大样图
第9章 建筑供配电系统
二、电气施工图中的图例符号及文字符号
使用规范说明
在电气施工图中，元件、设备、装置、线路及安装方法等，都是借用 图形符号和文字来表达。
二、配电所形式
配电所一般可分为以下几种类型： ① 附设配电所；② 独立配电所；③ 配（变）电所。
第9章 建筑供配电系统
三、变（配）电所的主要电气设备
使用规范说明
（一）高压熔断器 高压熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使熔体熔化而切断电路
的保护装置。 1．RN1、RN2型户内高压管式熔断器
1—瓷熔管；2—金属管帽；3—弹性触座；4—熔断指 示器；5—接线端子；6—瓷绝缘子；7—底座
例如，图9-8所示为某电气照明平面布置图实例，图9-9所示为电照系 统配电图，识图步骤如下：
① 平面图读识顺序。② 看图上所画的电源从何处进来，采用哪种配 线方式，使用多大截面的导线，如何分布。③ 系统图是根据整个建筑物 内的用电量和配电方式画出的，看图时按下述顺序进行。④ 看整个建筑 物共有几个分支或分配电箱，其位置和支导线型号规格如何。⑤ 再看每 分配电箱供应几个用电户、导线规格如何。
（二）工作原理 （三）三相异步电动机的调速
电动机的转速公式： 转速（r/min）＝60×电源频率（Hz）×（1－差转率）/磁极对数
第9章 建筑供配电系统
六、电力变压器
使用规范说明
电力变压器是改变交流电压而保持交流电频率不变的电气设备。电力 变压器外形如图9-7所示。电力变压器的种类很多，常用的传统变压器是 油浸式电力变压器，新型的变压器有环氧树脂干式变压器和β液变压器 等。
（一）图例符号 在建筑工程中，电气施工图中常用的电气图形符号如表9-1所示。
（二）文字符号 电气施工图中的文字符号用来标明系统图和平面图中设备、装置、
元（部）件及线路的名称、性能、作用、位置和安装方式。 1．配电线路的标注 2．照明灯具的标注
第9章 建筑供配电系统
三、电气施工图识读
使用规范说明
（一）电气施工图的识图要点 （二）读电气施工图应注意事项
（四）高压断路器 高压断路器具有完善的灭弧装置，不仅能够接通／切断正常负荷电流
，而且能够接通／切断一定的短路电流。
第9章 建筑供配电系统
（五）高压开关柜
使高用压规开关范柜说是明按照一定的线路方案，将有关的设备组装为一体的配电
装置。 如图9-20所示是GG—1A（F）－07S型高压开关柜的外形结构图。
变（配）电所是物业供配电系统的枢纽，它担负着接收电能、变换 电压、分配电能的任务。小区户内型变电所平面布置如图9-14所示，其 变（配）电系统构成如图9-15所示。
图9-14 户内型变电所平面布置 图9-15 变配电系统构成示意图
第9章 建筑供配电系统
一、变电所形式
使用规范说明
根据设置的地点不同，变电所可分为以下几种类型： 1．用户变电所 2．附设变电所 3．独立变电所 4．变电台
图9-10 小型民用建筑设施的供电系统
第9章 建筑供配电系统
二、中型民用建筑设施的供电系统
使用规范说明
中型民用建筑设施的供电系统电源进线为6～10 kV，经过高压配电所 、高压配电线，将电能分别送到各建筑物变电所，通过变电所降低使电 压降为380/220 V低压，供给用电设备，如图9-11所示。
图9-11 中型民用建筑设施的供电系统
图9-7 电力变压器
第9章 建筑供配电系统
（一）油浸式电力变压器
使油用浸规式范电力说变明压器主要由铁芯和套在铁芯上的绕组所组成的。
1．储油柜 2．安全气道 3．气体继电器 （二）环氧树脂干式变压器 环氧树脂干式变压器的高低压绕组各自用环氧树脂浇注，并同轴套在 铁芯柱上。 （三）β液变压器 β液变压器以空气作为冷却介质，以固体树脂作为绝缘介质，可在空 气相对湿度100%环境下安全工作。
图9-19 GN8型高压隔离开关
第9章 建筑供配电系统
（三）高压负荷开关
使高用压规负荷范开说关明具有简单的灭弧装置，可接通／切断一定的负荷电流和
过负荷电流。当负荷开关分闸时，在闸刀一端的弧动触头与弧静触头之 间产生电弧，此时，操作机构带动活塞向上运动，压缩气缸内的空气从 喷嘴向外吹弧，加上电弧燃烧绝缘喷嘴分解产生的气体吹弧等作用，使 电弧迅速熄灭。
1．检测运行参数 主要是对电气运行参数的检测，包括高、低压进线电压，电流，有功 功率，无功功率和功率因数等参数的检测；变压器温度检测；直流输出 电压、电流等参数的检测，发电机各参数的检测；为正常运行时的计量 管理、事故发生时的故障原因分析提供数据。 2．电气设备运行状态监控 3．用电设备电费计算与管理
架空线路主要由导线、电杆、横担、绝缘子和线路金具等组成，如图 9-2所示。
（二）电缆线路
1—高压杆顶；2—高压针式绝缘子；3—高压二线横担；4—悬 式绝缘子及高压碟式绝缘子；5—双横担；6—拉线抱箍；7— 低压针式绝缘子；8—低压五线横担；9—碟式绝缘子； 10—花篮螺栓；11—卡盘；12—底盘；13—拉线盘
图9-16 RN1、RN2型户内高压管式熔断器
第9章 建筑供配电系统
2．RW4型户外高压跌落式熔断器
使用RW规4型范户说外明高压跌落式熔断器的外形与结构如图9-17所示，由绝缘
子和熔管两大部分组成。
1—上接线端子；2—上静触头；3—上动触头；4—管帽；5— 操作环；6—熔管；7—铜熔丝；8—下动触头；9—下静触头； 10—下接线端子；11—绝缘瓷瓶；12—固定安装板
1—母线；2—高压隔离开关；3—高压断路器；4—电流互感器； 5—高压隔离开关6—电缆头；7—检修门；8—端子箱门；9— 操作板；10—断路器手动操作机构；11—隔离开关操作机构； 12—仪表继电器屏；13—检修门；14，15—观察孔
图9-20 GG—1A（F）－07S型高压开关柜
第9章 建筑供配电系统
第9章 建筑供配电系统
第使用1节规范说建明筑供配电系统概述
一、电力系统
电力系统是由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。电力系统 如图9-1所示。
图9-1 电力系统示意图
第9章 建筑供配电系统
（一）架空线路
使在用民规用范建筑说的明室外配电线路中，架空线路是经常采用的一种配电线路
第9章 建筑供配电系统
四、三相四线制
使用规范说明
目前，电力系统都采用三相交流电，即采用三相三线制输电、三相四 线制配电。
低压系统多数采用的三相四线制供电方式，如图9-3所示。此类单向 负载是连接在三相电源的任意一根相线和零线上工作的，其连接方式如 图9-4所示。
图9-3 三相四线制电路
图9-4 单向负载与电源连接的方法
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-8 标准层电气工程平面图
第9章 建筑供配电系统
使用规范说明
图9-9 电气工程系统图
第9章 建筑供配电系统
第使用3节规范说各明类型工业、民用供电系统
一、小型民用建筑设施的供电系统
小型民用建筑设施的供电系统只需要设立一个简单的降压变电所，把 电源进线电压为6～10 kV经过降压变压器变为低压380/220 V，其供电 系统如图9-10所示。
图9-2 架空线路结构
第9章 建筑供配电系统
二、额定电压等级
使用规范说明
电力网的额定电压等级有：220 V、380V、3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV和220 kV等。
三、用电负荷种类
用电负荷是指用电设备所消耗的功率。 在电力系统中，根据用电设备在生产和社会生活中的重要性不同，以 及供电中断对人身和设备安全的影响，将用电负荷分为三个等级。 ① 一级负荷 ② 二级负荷 ③ 三级负荷
第9章 建筑供配电系统
四、高层建筑的供电系统
使用规范说明
装设应急备用柴油发电机组，要求在15 s内自动恢复供电，保证事故 照明、电脑设备、消防设备和电梯等设备的事故用电。高层建筑常用的 供电方案如图9-13所示。
图9-13 高层建筑常用的供电方案
第9章 建筑供配电系统
第使用4节规范说变明（配）电所
谢谢
第使用5节规范说低明压供配电监控系统
一、低压供配电监控系统组成
低压供配电监控系统由电流变送器、电压变压器、功率因数变送器、 有功功率变送器等各种现场设备及直接数字控制器组成。如图9-21所示 为低压供配电监控系统图。
图9-21 低压供配电监控系统
第9章 建筑供配电系统
二、低压供配电系统的监控功能
使用规范说明
第9章 建筑供配电系统
五、电动机
使用规范说明
电动机是把电能转换成机械能的动力设备。 （一）电动机组成
三相异步电动机主要由固定不动的定子和能够转动的转子组成，如 图9-5所示。
图9-5 三相异步电动机的外形和结构组成
第9章 建筑供配电系统
1．定子
使电用动规机范的定说子明包括机座、铁心和定子绕组。根据要求将三相定子绕组
图9-17 RW4型户外高压跌落式熔断器
第9章 建筑供配电系统
（二）高压隔离开关
使1用．规外形范结说构明及作用
高压隔离开关在所有用电设备停止使用时，用于隔离高压电源，保证 检修安全。
如图9-19所示为GN8型高压 隔离开关的外形结构图。
1—上接线端子；2—静触头；3—闸刀；4—套管绝缘子；5— 下接线端子6—框架；7—转轴；8—拐臂；9—升降绝缘子； 10—支柱绝缘子
第9章 建筑供配电系统
三、大型民用建筑设施的供电系统
使用规范说明
大型民用建筑设施的供电系统电源进线一般为35 kV，需要经过两次 降压，第一次先将35 kV的电压降为6～10 kV，然后用高压配电线送到 各建筑物变电所；第二次再把电压降为380/220 V，如图9-12所示。
图9-12 大型民用建筑设施的供电系统
接成星形（Y形）或三角形（△形），具体接线方式如图9-6所示。
图9-6 三相异步电动机定子绕组接法
第9章 建筑供配电系统
2．转子
使异用步规电动范机说的明转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。转子铁
心也由硅钢叠成，并固定在转轴上。转子的外圆周上也有若干分布均匀 的平行槽，用于安置转子绕组筑供配电系统
第使用2节规范说室明内电气施工图识读
一、室内电气施工图的组成
一般一项工程的电气施工图可由以下几部分组成： 1．首页 2．电气系统图 3．平面图 4．电路图（接线图） 5．设备布置图 6．大样图
第9章 建筑供配电系统
二、电气施工图中的图例符号及文字符号
使用规范说明
在电气施工图中，元件、设备、装置、线路及安装方法等，都是借用 图形符号和文字来表达。
二、配电所形式
配电所一般可分为以下几种类型： ① 附设配电所；② 独立配电所；③ 配（变）电所。
第9章 建筑供配电系统
三、变（配）电所的主要电气设备
使用规范说明
（一）高压熔断器 高压熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使熔体熔化而切断电路
的保护装置。 1．RN1、RN2型户内高压管式熔断器
1—瓷熔管；2—金属管帽；3—弹性触座；4—熔断指 示器；5—接线端子；6—瓷绝缘子；7—底座
例如，图9-8所示为某电气照明平面布置图实例，图9-9所示为电照系 统配电图，识图步骤如下：
① 平面图读识顺序。② 看图上所画的电源从何处进来，采用哪种配 线方式，使用多大截面的导线，如何分布。③ 系统图是根据整个建筑物 内的用电量和配电方式画出的，看图时按下述顺序进行。④ 看整个建筑 物共有几个分支或分配电箱，其位置和支导线型号规格如何。⑤ 再看每 分配电箱供应几个用电户、导线规格如何。
（二）工作原理 （三）三相异步电动机的调速
电动机的转速公式： 转速（r/min）＝60×电源频率（Hz）×（1－差转率）/磁极对数
第9章 建筑供配电系统
六、电力变压器
使用规范说明
电力变压器是改变交流电压而保持交流电频率不变的电气设备。电力 变压器外形如图9-7所示。电力变压器的种类很多，常用的传统变压器是 油浸式电力变压器，新型的变压器有环氧树脂干式变压器和β液变压器 等。
（一）图例符号 在建筑工程中，电气施工图中常用的电气图形符号如表9-1所示。
（二）文字符号 电气施工图中的文字符号用来标明系统图和平面图中设备、装置、
元（部）件及线路的名称、性能、作用、位置和安装方式。 1．配电线路的标注 2．照明灯具的标注
第9章 建筑供配电系统
三、电气施工图识读
使用规范说明
（一）电气施工图的识图要点 （二）读电气施工图应注意事项
（四）高压断路器 高压断路器具有完善的灭弧装置，不仅能够接通／切断正常负荷电流
，而且能够接通／切断一定的短路电流。
第9章 建筑供配电系统
（五）高压开关柜
使高用压规开关范柜说是明按照一定的线路方案，将有关的设备组装为一体的配电
装置。 如图9-20所示是GG—1A（F）－07S型高压开关柜的外形结构图。
变（配）电所是物业供配电系统的枢纽，它担负着接收电能、变换 电压、分配电能的任务。小区户内型变电所平面布置如图9-14所示，其 变（配）电系统构成如图9-15所示。
图9-14 户内型变电所平面布置 图9-15 变配电系统构成示意图
第9章 建筑供配电系统
一、变电所形式
使用规范说明
根据设置的地点不同，变电所可分为以下几种类型： 1．用户变电所 2．附设变电所 3．独立变电所 4．变电台
图9-10 小型民用建筑设施的供电系统
第9章 建筑供配电系统
二、中型民用建筑设施的供电系统
使用规范说明
中型民用建筑设施的供电系统电源进线为6～10 kV，经过高压配电所 、高压配电线，将电能分别送到各建筑物变电所，通过变电所降低使电 压降为380/220 V低压，供给用电设备，如图9-11所示。
图9-11 中型民用建筑设施的供电系统
图9-7 电力变压器
第9章 建筑供配电系统
（一）油浸式电力变压器
使油用浸规式范电力说变明压器主要由铁芯和套在铁芯上的绕组所组成的。
1．储油柜 2．安全气道 3．气体继电器 （二）环氧树脂干式变压器 环氧树脂干式变压器的高低压绕组各自用环氧树脂浇注，并同轴套在 铁芯柱上。 （三）β液变压器 β液变压器以空气作为冷却介质，以固体树脂作为绝缘介质，可在空 气相对湿度100%环境下安全工作。
图9-19 GN8型高压隔离开关
第9章 建筑供配电系统
（三）高压负荷开关
使高用压规负荷范开说关明具有简单的灭弧装置，可接通／切断一定的负荷电流和
过负荷电流。当负荷开关分闸时，在闸刀一端的弧动触头与弧静触头之 间产生电弧，此时，操作机构带动活塞向上运动，压缩气缸内的空气从 喷嘴向外吹弧，加上电弧燃烧绝缘喷嘴分解产生的气体吹弧等作用，使 电弧迅速熄灭。
1．检测运行参数 主要是对电气运行参数的检测，包括高、低压进线电压，电流，有功 功率，无功功率和功率因数等参数的检测；变压器温度检测；直流输出 电压、电流等参数的检测，发电机各参数的检测；为正常运行时的计量 管理、事故发生时的故障原因分析提供数据。 2．电气设备运行状态监控 3．用电设备电费计算与管理
架空线路主要由导线、电杆、横担、绝缘子和线路金具等组成，如图 9-2所示。
（二）电缆线路
1—高压杆顶；2—高压针式绝缘子；3—高压二线横担；4—悬 式绝缘子及高压碟式绝缘子；5—双横担；6—拉线抱箍；7— 低压针式绝缘子；8—低压五线横担；9—碟式绝缘子； 10—花篮螺栓；11—卡盘；12—底盘；13—拉线盘
图9-16 RN1、RN2型户内高压管式熔断器
第9章 建筑供配电系统
2．RW4型户外高压跌落式熔断器
使用RW规4型范户说外明高压跌落式熔断器的外形与结构如图9-17所示，由绝缘
子和熔管两大部分组成。
1—上接线端子；2—上静触头；3—上动触头；4—管帽；5— 操作环；6—熔管；7—铜熔丝；8—下动触头；9—下静触头； 10—下接线端子；11—绝缘瓷瓶；12—固定安装板
1—母线；2—高压隔离开关；3—高压断路器；4—电流互感器； 5—高压隔离开关6—电缆头；7—检修门；8—端子箱门；9— 操作板；10—断路器手动操作机构；11—隔离开关操作机构； 12—仪表继电器屏；13—检修门；14，15—观察孔
图9-20 GG—1A（F）－07S型高压开关柜
第9章 建筑供配电系统