1建筑供配電系統(tǒng)概述作如下比喻：建筑大樓→人的軀干、骨架供配電系統(tǒng)→人的血管系統(tǒng)弱電系統(tǒng)→人的神經(jīng)系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)的重要作用，只有在游戲即將通關(guān)瞬間停電時(shí)，才能被學(xué)生深刻體會(huì)到。1.1建筑供配電系統(tǒng)的組成建筑供配電是說(shuō)電路系統(tǒng)的那一段？建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)分析：都學(xué)啥？進(jìn)小區(qū)（建筑）用電設(shè)備一、建筑供電系統(tǒng)的基本概念建筑供配電系統(tǒng)就是解決建筑物所需要電能的供應(yīng)和分配的系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)的一部分。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶組成的一個(gè)整體。如圖所示:電力系統(tǒng)方框圖

1、電力系統(tǒng)（1）發(fā)電廠發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能。根據(jù)一次能源的不同，有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠和核能發(fā)電廠，此外，還有風(fēng)力、地?zé)?、潮汐和太?yáng)能等發(fā)電廠。發(fā)電的電壓一般為3.15～15.75KV（2）電力網(wǎng)是輸電和配電的渠道，是連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。組成：包括由電力線路和變電所（站）組成的輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。電壓等級(jí)：輸電網(wǎng)---≥35KV；配電網(wǎng)---≤10KV完成傳輸電能和分配電能的任務(wù)完成升壓、降壓的任務(wù)1、電力系統(tǒng)（3）用戶電能用戶又稱電力負(fù)荷，所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位。分類：①低壓用戶：220/380V，小型建筑

②高壓用戶：6～10KV，中型建筑≥35KV，大型建筑各種電壓等級(jí)線路的輸送功率和距離見(jiàn)下表1、電力系統(tǒng)各種電壓等級(jí)線路的輸送功率和距離線路電壓等級(jí)（KV）輸送功率（KW）輸送距離（Km）線路電壓等級(jí)（KV）輸送功率（KW）輸送距離（Km）0.2250以下1以下352000～1000020～500.38100以下1以下11010000～5000050～1506100～12004500000100～30010200～20006～202.電網(wǎng)的電壓電網(wǎng)的額定電壓

電網(wǎng)(線路)的額定電壓只能使用國(guó)家規(guī)定的額定電壓。它是確定各類電氣設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。主要有：0.38、6、10、35、110、220、500kV用電設(shè)備的額定電壓

用電設(shè)備的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)額定電壓說(shuō)明

發(fā)電機(jī)的額定電壓

發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%。即

UN.F=1.05UN

變壓器的額定電壓

一次繞組：變壓器一次繞組接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備。與發(fā)電機(jī)直接相連的升壓變壓器的一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同；連接的線路上的降壓變壓器的一次繞組的額定電壓應(yīng)與線路的額定電壓相同。二次繞組：變壓器的二次繞組相當(dāng)于發(fā)電機(jī)。二次繞組電壓應(yīng)比線路的額定電壓高5%，再考慮二次繞組的電壓降為5%，因此，為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次繞組電壓較線路的額定電壓高5%，作如下選擇：當(dāng)線路較長(zhǎng)（如35kV及以上高壓線路），變壓器二次繞組的額定電壓應(yīng)比相聯(lián)線路的額定電壓高10%；當(dāng)線路較短（直接向高低壓用電設(shè)備供電，如10kV及以下線路），二次繞組的額定電壓應(yīng)比相聯(lián)線路的額定電壓高5%。如圖所示。【例】已知圖所示系統(tǒng)中的額定電壓，試求發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。解：發(fā)電機(jī)G的額定電壓

UN.G=1.05UN.1WL=1.05×6=6.3(kV)

變壓器1T的額定電壓

U1N.1T=UN.F=6.3kVU2N.1T=1.1UN.2WL=1.1×110=121(kV)1T額定電壓為:

121/6.3kV

變壓器2T的額定電壓

U1N.2T=UN.2WL=110kVU2N.2T=1.05UN.3WL=1.05×10=10.5(kV)

變壓器2T的額定電壓:

110/10.5kV

建筑供電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)示意圖要掌握的幾個(gè)問(wèn)題：1.采用多大電壓？2.需要幾個(gè)電源？3.如何評(píng)價(jià)供電質(zhì)量？4.供電系統(tǒng)的型式？

3、評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的基本指標(biāo)（自學(xué)）供電電源的質(zhì)量是指電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和供電可靠性三項(xiàng)指標(biāo)。電壓質(zhì)量是以電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變和電壓波形來(lái)衡量。電壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分?jǐn)?shù)表示。（1）供電可靠性---即指供電不間斷，這需要電路系統(tǒng)做不同的設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)要求，取決于用電負(fù)荷的等級(jí)。（2）頻率---工頻50Hz，允許偏差±0.2Hz。系統(tǒng)容量較小時(shí)，允許偏差±0.5Hz。（3）電壓質(zhì)量---電壓質(zhì)量是以電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變和電壓波形來(lái)衡量。3、評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的基本指標(biāo)（自學(xué)）電壓偏差產(chǎn)生電壓偏差的主要原因是系統(tǒng)內(nèi)存在滯后的無(wú)功負(fù)荷所引起的系統(tǒng)電壓損失。根據(jù)JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定電壓偏差的允許范圍：①一般電動(dòng)機(jī)±5%②電梯電動(dòng)機(jī)±7%③照明：在一般工作場(chǎng)所為±5%；在視覺(jué)要求較高的屋內(nèi)場(chǎng)所為+5%，-2.5%；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿足上述要求時(shí)，可為+5%，-10%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為+5%，-10%。④其他用電設(shè)備，當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為±5%。電壓波動(dòng)是指電壓的急劇變化。電壓波動(dòng)程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)表示即

式中，

△U為電壓波動(dòng)；

△U%為電壓波動(dòng)百分?jǐn)?shù)；

Umax、Umin為電壓波動(dòng)的最大值和最小值（kV）；

UN為額定電壓（kV）。電壓波動(dòng)電壓波動(dòng)允許值額定電壓（kV）電壓波動(dòng)允許值（△U%）10及以下2.535~1102.0220及以上1.6電壓閃變：周期性電壓急劇變化引起光源光通量急劇波動(dòng)而造成人眼視覺(jué)不舒適的現(xiàn)象，稱為閃變。通常用電壓調(diào)幅波中不同頻率的正弦波分量的均方根值等效為10Hz正弦電壓波動(dòng)值的1min平均值(等效閃變值)△U10來(lái)表示。波形質(zhì)量：波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來(lái)衡量的。在理想情況下，電壓波形為正弦波，但電力系統(tǒng)中有大量非線形負(fù)荷，使電壓波形發(fā)生畸變，除基波外，還有各項(xiàng)諧波。

電壓閃變、波形高次諧波抑制產(chǎn)生原因：非線性阻抗特性和非正弦電流特性電氣設(shè)備的存在危害：線路損耗增大、繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作、通訊系統(tǒng)受干擾措施：①變壓器連接D,yn11②三相負(fù)載平衡③裝設(shè)濾波裝置4.建筑供電系統(tǒng)的電壓JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：用電設(shè)備容量在250KW或需用變壓器容量在160KVA以上時(shí)，采用高壓供電方式，配電電壓用10KV。用電設(shè)備容量在250KW或需用變壓器容量在160KVA及以下時(shí)，采用低壓供電方式，配電電壓用220/380V。二、建筑供配電系統(tǒng)的組成以我校為例：開閉所→高壓配電線路→箱式變電亭→低壓配電線路→各個(gè)建筑→不同用電設(shè)備以工廠為例：總降壓變電所→高壓配電線路→車間變電所→低壓配電線路→各個(gè)廠房→不同用電設(shè)備組成：配電變壓器+配電線路供電線路的分支方式供電電源總配電箱層配電箱用戶開關(guān)箱用電負(fù)荷如何連接構(gòu)成了不同的分支方式進(jìn)樓之后環(huán)形放射式樹干式

放射式用于容量大、負(fù)荷不集中或重要用電場(chǎng)所。

樹干式用于容量小、負(fù)荷集中的重要用電設(shè)備。

鏈?zhǔn)接糜谪?fù)荷集中且負(fù)荷離配電箱較遠(yuǎn)的場(chǎng)所。分區(qū)樹干式是放射式和樹干式的混合，照明系統(tǒng)常用。三、供配電系統(tǒng)的要求1、安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠應(yīng)滿足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求。3、優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足用電設(shè)備對(duì)電壓和頻率等供電質(zhì)量的要求。4、經(jīng)濟(jì)

供配電應(yīng)盡量做到投資省，年運(yùn)行費(fèi)低，盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗，應(yīng)提高電能利用率。安全用電、防雷接地供電方式電壓偏移、電壓波動(dòng)等負(fù)荷計(jì)算、線纜選擇、節(jié)能措施等那么如何實(shí)現(xiàn)可靠呢？

可靠是什么意思？用電負(fù)荷等級(jí)劃分及其對(duì)供電電源的要求

我國(guó)將電力負(fù)荷劃分為三個(gè)等級(jí)（規(guī)范）

1.一級(jí)負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。在一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)獨(dú)立電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。

2.二級(jí)負(fù)荷：二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙回線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)。做到當(dāng)電力變壓器發(fā)生故障或電力線路發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí)，不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。

3.三級(jí)負(fù)荷：三級(jí)負(fù)荷對(duì)于供電電源沒(méi)有特殊要求，一般由單回電力線路供電。

滿足一級(jí)負(fù)荷要求的電源

低壓母線分段開關(guān)一個(gè)6~10KV220/380VTV2TV1T1T2TA1TA2QF1QF2QS1QS2QF3QF4TA3TA4F1F2QF5FU1FU2那么哪些屬于一級(jí)負(fù)荷呢？高層建筑的用電負(fù)荷

（1）給排水動(dòng)力負(fù)荷

主要為生活水泵，專用消防水泵按一級(jí)負(fù)荷供電，其余為二級(jí)負(fù)荷。

（2）空調(diào)機(jī)組動(dòng)力負(fù)荷

高層建筑均安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組一般為三級(jí)負(fù)荷。

（3）電梯負(fù)荷

在高層建筑中，一般都配備客梯、貨梯、工作電梯和消防電梯。消防電梯為一級(jí)負(fù)荷，其余為二級(jí)負(fù)荷。高層建筑的用電負(fù)荷

（4）電扶梯負(fù)荷

電扶梯一般為二、三級(jí)負(fù)荷。

（5）照明負(fù)荷

五星級(jí)賓館客房的照明負(fù)荷，高層建筑物內(nèi)部的疏散誘導(dǎo)照明燈，工作場(chǎng)所的事故照明燈，樓梯內(nèi)的事故照明燈，消火栓內(nèi)的按鈕控制消防水泵起動(dòng)的控制電源，都應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷。一般工作場(chǎng)所的工作照明為二級(jí)或三級(jí)負(fù)荷。

（6）通風(fēng)機(jī)負(fù)荷

通風(fēng)機(jī)有送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、消防系統(tǒng)使用的防煙和排煙風(fēng)機(jī)。消防系統(tǒng)使用的防煙和排煙風(fēng)機(jī)為一級(jí)負(fù)荷，其余為二、三級(jí)負(fù)荷。高層建筑的用電負(fù)荷

（7）弱電設(shè)備負(fù)荷

主要有防災(zāi)中心用電負(fù)荷、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)用電負(fù)荷、通信及傳真系統(tǒng)用電負(fù)荷、安保系統(tǒng)用電負(fù)荷、衛(wèi)星電視及廣播系統(tǒng)用電負(fù)荷、自備發(fā)電室照明及控制電源，按一級(jí)負(fù)荷供電。

（8）電炊設(shè)備用電負(fù)荷

電炊設(shè)備用電負(fù)荷，一般為三級(jí)負(fù)荷。

（9）插座用電負(fù)荷

插座用電負(fù)荷，按三級(jí)負(fù)荷供電。又怎么實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全呢？建筑供電系統(tǒng)中都采用TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)有三種具體的接線方式：⑴TN---C系統(tǒng)⑵TN---S系統(tǒng)⑶TN---C---S系統(tǒng)連接連接連接TN-C系統(tǒng)----目前已基本不用

TN-S系統(tǒng)----一般利用在自帶變配電所的建筑中

TN-C-S系統(tǒng)----適用于工業(yè)企業(yè)和一般民用建筑四、建筑供電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式TN---C系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：出現(xiàn)故障反應(yīng)靈敏，線路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單適用：較平衡的三相負(fù)荷（動(dòng)力負(fù)荷）、不適合作為智能建筑的低壓供電系統(tǒng)。TN---S系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：不平衡電流不流經(jīng)PE線，提高安全性適用：智能建筑低壓供電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等精密儀器設(shè)備的供電系統(tǒng)。TN---C---S系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：既安全又節(jié)約投資適用：民用建筑低壓供電系統(tǒng)1.2建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容1、負(fù)荷計(jì)算2、變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇3、變電所主結(jié)線的設(shè)計(jì)4、改善功率因數(shù)裝置的設(shè)計(jì)5、供配電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算6、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、低壓設(shè)備的選擇7、導(dǎo)線的選擇8、繼電保護(hù)及二次主結(jié)線的設(shè)計(jì)9、變電所的防雷設(shè)計(jì)1.2建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

電氣設(shè)計(jì)通常分三個(gè)階段：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)。大型工程設(shè)計(jì)嚴(yán)格按三個(gè)階段進(jìn)行，小型工程往往將前兩步設(shè)計(jì)合二為一。1、方案設(shè)計(jì)階段1、方案設(shè)計(jì)2、初步設(shè)計(jì)階段2、施工設(shè)計(jì)3、施工圖設(shè)計(jì)階段1.2建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)階段施工設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)階段

1.方案設(shè)計(jì)匡算出用電總功率，確定高壓用電還是低壓用電，確定電源引入方向和電纜走向及電源路數(shù)、變配電所位置，并考慮是否設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。再按匡算工程造價(jià)。

1.