低压配电设备及导线的选择

• 中断供电，将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作， 或中断供电将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷， 亦为特别重要负荷。 • （二）二级负荷 • 指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。如地、市级政府办公 大楼、地市级图书馆、博物馆、文物珍品库、科研机构、 体育场馆、气象台站、金融支行、地区邮电局、中小型剧 场、三星级旅馆、建筑面积在1〜3万平方米有局部空调的 商厦等。 • （三）三级负荷 • 不属于一级和二级的负荷。
第三节 负荷的分类及计 算
• 中断供电，将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作，或 中断供电将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷，亦为特 别重要负荷。 • （二）二级负荷 • 指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。如地、市级政府办公大楼、地 市级图书馆、博物馆、文物珍品库、科研机构、体育场馆、气 象台站、金融支行、地区邮电局、中小型剧场、三星级旅馆、 建筑面积在1〜3万平方米有局部空调的商厦等。 • （三）三级负荷 • 不属于一级和二级的负荷。 • 具体建筑物的负荷分级，应参阅现行设计规范、规程。按照负 荷要求的可靠性等级，采取相应的供电方式，区别对待，以达
第二节 电能的产生、输送与 分配
自然界中蕴藏的能量是极其丰富的。各种非电形式的能源， 都可以方便的通过发电厂转换成电能。按所利用的能源的不同， 有火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、风力发电等。 一、 电能的产生、输送与分配 为了充分而合理地利用自然资源，大、中型发电厂，一般都 建在能源蕴藏地，例如水力发电厂建在江河、峡谷及水库等水 力资源丰富的地方；火力发电厂建在燃料产地及交通方便的地 方。而用电地区则可能离发电厂很远，所以需要将产生的电能 进行远距离输送。考虑到经济性，采用较高电压输送更经济 （当输送功率一定时 ，电压 越高，则线路中电流就会越小，
一、低压配电线路保护 我们知道，当电流通过导体时，会产生发热现象，当通过的电流 过大时，由于导线温升过高，其绝缘将迅速老化，缩短使用期限， 严重时还可能引起着火。因此线路应具备一定的保护装置。线路 的过电流保护装置一般采用熔断器或断路器。这种保护装置在线 路的电流超过整室值时，自动将故障线路切断，从而达到保护线 路的目的。引起线路过电流的主要原因是短路或过负荷。短路现 象是由于电流不经过用电负荷，电源两端直接相连的结果。短路 电流通常比负荷电流大许多倍，会产生电弧及声响，是线路的严 重故障。过负荷则主要是由于负荷计算不当或盲目增加负荷所引 起的。
低压配电设备及导线的选择 第一节 建筑电气的基本作用与分 类
• 建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段，创造、维 持与改善室内的电、光、热、声环境的一门科学。随着建筑 技术的迅速发展和现代化建筑的出现，建筑电气所涉及的范 围已由原来的单一的供配电、照明、防雷和接地，发展成为 以近代物理学、电磁学、无线电电子学、光学、声学等理论 为基础，应用于建筑工程领域内的一门新兴学科。由于计算 机和自动控制技术的发展与应用，对建筑物内部的给排水系 统、空调制冷系统、自动消防系统、保安监控系统、通讯、 广播及共用电视天线系统、经营管理系统等实行最佳控制和 最佳管理，因此建筑电气已成为现代化建筑的一个重要标志
• 二、 标准额定电压 • 国家对发电、输电、用电及所有用电设备的额定电压均有 统一的规定,按照不同电压分成若干个标准电压等级。标 准电压等级是根据国民经济发展需要,考虑技术经济上的 合理性以及电机、电器的制造水平等因素，经全面分析研 究而确定的。目前执行的交流单相、三相标准额定电压， 见表7-2。 • 我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电 压 表7-2
• 一、 负荷的分类 • 民用建筑负荷，根据建筑物的重要性及中断供电在政治、经 济上所造成的损失或影响的程度，将民用建筑用电负荷分为 三级。 • （一）一级负荷 • 指中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、 公共场所秩序严重混乱的用电单位的重要负荷。 • 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、 国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体 育中心、以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共 场所等一级负荷，为特别重要负荷。
• 刀开关的种类很多,按极数(刀闸)分有单极、双极、三极与多 极等。双极开关用于单相电路，三极开关用于三相电路。 • 刀开关的型号有： HD为刀型开关，HH分封闭式负荷开关， HK为开启式负荷开关，HR为熔断式刀开关，HS为刀型转换 开关，HZ为组合开关。其额定电压是：双极有250 V，三极 有380V、500V等。开关的额定电流可以从产品样本中查找， 其最大等级为1500A。图所示为低压电路中常用的开启式负 荷开关，由刀开关、熔体（保险丝）、接线座、胶盖和瓷质 板等组合而成（又叫胶盖开关）。合闸时，胶盖可以把带电 部分遮住，使手不能触及带电导体。胶盖的内表面有绝缘间 隔把各相隔开。开启式负荷开关的额定电流有15、30、60A。 这种开关用于一般照明、电热等回路的控制开关或分支线路 的配电开关。
• 具体建筑物的负荷分级，应参阅现行设计规范、规程。按照 负荷要求的可靠性等级，采取相应的供电方式，区别对待， 以达到提高投资的经济效益、社会效益、环境效益的目的。 • 一级负荷应由两个电源独立供电，当一个电源发生故障时， 另一个电源应不致同时受到损坏。一级负荷容量较大或有高 压用电设备时，应采用两路高压电源。一级负荷中的特别重 负荷，除上述两个电源外，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。二 级负荷的供电系统，应做到当发生电力变压器故障或线路常 见故障时，不至于中断供电（或中断的后能迅速恢复）。在 负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一路6kV及 以上专用架空线供电。三级负荷对供电无特殊要求。
• 二、负荷的计算 • 所谓负荷是指建筑物内用电设备所取用的功率或线路中的电 流。负荷的计算是选择配电变压器、导线及用电设备的依据。 为什么一定要讨论负荷的计算呢？因为若负荷确定过大，将 使设备和导线选得过大，造成投资和有色金属的浪费；若计 算负荷确定过小，将使设备和导线选得过小，将因过载而使 设备和导线发热严重而烧毁，造成事故，从而带来更大的损 失。为此，要进行负荷的计算，以便我们正确选择配电设备、 导线和变压器等是很有意义的。负荷计算方法有单位指标法 和需要系数法等。初步设计采用单位指标法，施工图设计则 采用需要系数法。
• 我国建设的长江三峡电厂，总装机容量为1820万kw，年发电 量847亿度/年，是世界之最。 • 为了满足用电设备对工作电压的要求，在用电地区需设置降压 变电所，将电压降低。通常，在用电地区设置降压变电所，将 输电电压降低到6~10kV，然后分配到居住区等负荷中心，由 变电所或配电变压器，将电压降低到380/220V，给低压用电 设备供电。 • 供电电源电压主要是根据负荷大小，供电距离以及该地区可能 提供的电源电压，与电力部门协商确定。由电源、电力网以及 电能用户等组成的整体，称为电力系统，如图7-1所示。
• 此外,还有100V以下的额室电压:12V,24V,36V主要用于安全 照明。 • 由于用电设备接在电力线路上，在传输电能时有负荷电流通 过，线路上会产生相应的电压损失。为保证用户设备端的实 际电压等于或接近于额定电压，必须使网络首端电压高于电 网的额定电压，用以补偿网络上的电压损失。因此发电机额 定电压必须比相应电力网和用电设备额定电压高5%；变压器 二次线圈的额定电压高于用电设备额定电压的5%或10%。 • 三、电能质量 • （一）电压偏移 • 电压偏移指供电电压偏离（高于或低于）用电设备额定电压 的数值占用设备额定电压值的百分数
第六节 低压配电线路保护及保护装置 选 择
• 低压配电线路的保护有短路保护、过负荷保护、接地故障保 护、中性线断线故障保护等。 • 二、保护装置选择 • 低压配电线路的保护和控制装置有很多，这里我们主要介绍 刀开关、断路器、熔断器、漏电保护装置等。 • （一）刀开关 • 又称刀闸，一般在低压（不超过500V）电路中，用于通、 断交直流电源。 • 刀开关的结构主要由固定刀夹座和可动的刀闸所组成，他们 通常用紫铜或黄铜制作，如图所示。
• 的经济效益、社会效益、环境效益的目的。 • 一级负荷应由两个电源独立供电，当一个电源发生故障时， 另一个电源应不致同时受到损坏。一级负荷容量较大或有 高压用电设备时，应采用两路高压电源。一级负荷中的特 别重负荷，除上述两个电源外，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。二级负荷的供电系统，应做到当发生电力变压器故 障或线路常见故障时，不至于中断供电（或中断的后能迅 速恢复）。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷 可由一路6kV及以上专用架空线供电。三级负荷对供电无 特殊要求。
• 各种类型的发电厂，通过电力网将电能输送和分配给用户。电 力网做成环网，这样可以避免由于个别发电机因检修或发生故 障，而造成用电地区大面积停电，从而提高供电的可靠性。此 外，还可以根据季节的不同，以及电网的总负荷，来调配水力 发电厂和火力发电厂的负荷，以达到总供电与总负荷基本平衡， 节省能源，提高效率，保证电网运行的安全性和经济性。
• 根据使用功能的不同，可将建筑电气大致分为五类： • 一. 创造光、温度、空气和声音等理想环境的设备（如照明、 空调机、广播系统等）。 • 二. 追求快捷、高效工作方式的设备（电梯、电话、电视、 信息通讯等）。 • 三. 加强防灾、减灾能力的设备（火灾自动报警及联动设备、 电视监控、建筑防雷等）。 • 四. 自动控制和优化设备性能的设备（利用计算机等技术， 控制设备的经济运行、远程监控、遥控等）。 • 五. 提供生产工艺、办公设备、日用电器的能源。 • 在日常生活中，人们根据安全电压的习惯，通常将建筑电 气分成强电与弱电两大类。强电部分包括：供电，配电， 照明，自动控制与调节，建筑防雷保护；弱电部分包括： 通信，电视，电脑管理系统，有线广播，呼叫信号，公共 显示及时钟系统，火灾自动报警及消防系统，保安系统等。
• 1.正常运行情况下，用电设备受电端的电压允许偏离值（以 额定电压的百分数表示）要求如下： • （1）一般电动机 5%。 • （2）电梯电动机 7%。 • （3）一般照明 5%。在视觉要求较高的室内场所为 5%，2.5%。 • （4）无特殊要求的用电设备为 5%。 • 2.电子计算机供电电源的电能质量应满足表7-3所列数值。 • 计算机性能允许的电能参数变动范 围 表7-3
• 需要的有色金属wk.baidu.com会减少)。发电厂受绝缘处理水平的限制，发 出的电压不能太高，目前发电机通常采用的电压等级为6、 10kV，所以在输电时，除供给发电厂附近的用户外，大部分经 过升压变压器先将电压升高，然后输送出。一般输出距离越远、 输送功率越大，则输电电压就需要越高。目前国内输电电压有 110 kV、220 kV、500 kV等。线路电压等级与输送容量及输送 距离的关系，见表7-1。 • 线路电压等级与输送容量及输送距离的关系 表7-1
• 注:此表要求摘自GB50174-93。 • 3.医用 光诊断机的允许电压波动范围为额定电压的-10% 〜＋10％ • （二）频率 • 我国电力工业的标准频率为50赫兹，由电力系统保证。当 偏离了规定值，将影响用电设备的正常工作。
第三节 负荷的分类
一、 负荷的分类
• 民用建筑负荷，根据建筑物的重要性及中断供电在政治、 经济上所造成的损失或影响的程度，将民用建筑用电负荷 分为三级。 • （一）一级负荷 • 指中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损 失、公共场所秩序严重混乱的用电单位的重要负荷。 • 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、 国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型 体育中心、以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的 公共场所等一级负荷，为特别重要负荷。