《建筑设备》课件—第4 5章+建筑电气部分,2014.3.10

Part3 建筑电气部分
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第四章 电工基本知识
4.1 直流电路
4.1.1电路组成、作用及工作状态 1.电路的组成 通常由电源、负载和中间环节三部分 组成。 2.电路的作用 一是实现能量的传输、分配和转换 二是实现信号的传递和处理。 3.电路的工作状态 有开路、通路和短路三种工作状态。
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第四章 电工基本知识
（3）低压环形接线
工厂内的一些车间变电所 的低压侧，可通过低压联络线 相互连接成为环形。
任一段线路发生故障或检 修时，都不致造成供电中断， 经切换操作后即可恢复供电。
环形接线供电可靠性较高 。
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配电箱
第五章 供配电系统
线电流
三相负载可与三根电源线相连接
相电流
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第四章 电工基本知识
4.3 变压器：电力系统中输送电能的重要设备
4.3.1 变压器的基本结构 变压器由铁心和绕组两个基本部分组成。
(a) 心式变压器
(b) 壳式变压器
绕组
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第四章 电工基本知识
4.3.2 变压器的基本工作原理 变压器是基于电磁感应原理工作的。
有放射式、树干式等方式。
� 与建筑供配电系统相关的是低压线路的接线 方式。
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第五章 供配电系统
（1）低压放射式接线
低压放射式接线的特点是 其引出线（配电干线） 互不影响，供电可靠性 较高。
但其有色金属消耗较多， 采用的开关设备较多。
适用于：当用电设备为大 容量、负荷性质重要或 在有特殊要求的车间、 建筑物内。
� 它的生产过程与火电厂基 本相同，主要区别是以核反 应堆（俗称原子锅炉）代替 了燃煤锅炉，以少量的核燃 料代替了大量的煤炭。
� 其能量转换过程是：
核裂变能 反应堆 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能
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(5)、风力发电厂
(6)、地热发电厂
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(6)、太阳能发电厂
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第五章 供配电系统
�太阳能（太阳能发电站）
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(1)．火力发电厂
火力发电厂简称火电厂，它是利用 煤、石油、 天然气等燃料的化学能来生产电能的。
我国的火电厂主要是燃煤，煤粉在锅炉的炉膛 内充分燃烧，将锅炉内的水烧成高温高压的蒸汽， 推动汽轮机转动，使与它联轴的发电机旋转发电 。
其能量转换过程是： 燃料的化学能 锅炉 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能
若供电可靠性要求较高的建筑，通常 自备三相柴油发电机组 作为备用电源。
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第四章 电工基本知识
（1） 三相交流电源星形连接（图4-9）
我国的低压供配电系 统中，相电压有效值 为220V，线电压有效 值为380V，
用380/220V表示； �照明用电为220V， �动力用电为380V。
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第四章 电工基本知识
适用于用电容量较小 而分布均匀的场所，如 照明配电线路。
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第五章 供配电系统
2)“变压器-干线组” 的树干式接线。
该接线省去了变电所
低压侧整套低压配电装 置。
干线
从而使变电所结构大 为简化，大大减少了投
资。为提高供电干线可 靠性，一般接出的分支 回路数不超过10条，且 不适于频繁启动、容量 配电干线
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(2)．水力发电厂 水力发电厂简称水电厂或水电站。
（它是利用水流的位能来生产电能的。当控制水流的闸门
打开时，水流沿进水管进入水轮机蜗壳室，冲动水轮机， 带动发电机发电。） 其能量转换过程是：
水流位能 水轮机 机械能 发电机 电能
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(3)．核能发电厂
� 主要是利用原子核的裂变 能来生产电能。
E1 = N1 E2 五章 供配电系统
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第五章 供配电系统
5.1建筑变配电系统概述 5.1.1 供配电系统概述
由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系 起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为： 电力系统。
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第五章 供配电系统
1.发电厂 2.电力网
引出线
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第五章 供配电系统
（2）低压树干式接线 有三种形式 ① 低压母线放射式配电的树干式接线 ② 低压“变压器-干线组”的树干式接线 ③ 链式接线
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第五章 供配电系统
1）低压母线放射式配电 的树干式接线.
这种配电方式引出 配电干线较少，采用的 开关设备较少，有色金
配电干线
属消耗也较少，但当干 线发生故障时，影响范 围大，供电可靠性低。
4.2 交流电路
4.2.1 正弦交流电的基本概念 1.交流电概述 大小和方向都随时间按正弦规律变化的电压、电流和 电动势，均称为正弦交流电，简称 交流电。
2.正弦交流电的三要素 交流电的三个要素，即角频率、幅值、和初相位。
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第四章 电工基本知识
4.2.2 三相交流电路 1. 三相交流电源的连接
三相交流电源是由三相交流发电机产生的，建筑物内的三相 交流电源都取自城市电网。
简称电网，是电力系统中发电厂和用户之间的中间环节，由各种电压等 级的输配电线路和变配电所构成，来变换电压、输送和分配电能。
3.电力用户
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发电厂是将其他形式的能量转化成电能的场所。
电能可由：
�水能（水力发电厂）
�热能（火力发电厂）
�核能（核能发电厂） �风能（风力发电厂）
转换而得。
�地热能（地热发电站）
5.1.2 我国电网电压等级 1. GB/T156—2007《标准电压》规定了我国 电力系统的额定电压等级，有： 0.38KV 、0.66KV、3KV、6KV、10KV、35KV、 66KV、110KV、220KV、330KV、500KV、 750KV、1000KV。
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第五章 供配电系统
2.低压线路的接线方式 � 供配电系统中，高、低压线路的接线方式均
较大的冲击性负荷和对 电压质量要求较高的设
备。
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第五章 供配电系统
3）链式接线，适于用电设备彼此相距很近而容量均较小的 次要用电设备。
链式相连的用电设备一般不宜超过 5台，链式相连的配电箱 不宜超过3台，且总容量不宜超过10kW。
缺点是供电的可靠性差。
a）连接配电箱
b）连接电动机
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第五章 供配电系统
（2） 三相交流电源三角形连接（图4-10）
因为无中性线， 三相电源三角形 连接时，
线电压= 相电压。
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第四章 电工基本知识
（3） 三相负载星形连接 （图4-11）
线电流
可以与电源星形连接方式相连接 线电流 = 相电流
中线电流
相电流
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第四章 电工基本知识
（4） 三相负载三角形连接 （图4-11）