建筑供配電與照明

建筑供配電與照明汪小龍1概論2供配電系統的負荷計算3短路電流及其計算4變配電所及供配電系統5供配電線路6供配電系統的過電流維護7供配電系統的二次回路與自動安裝8電氣照明9電氣平安及接地與防雷系統目錄2.1負荷計算的目的及相關物理量2.2三相用電設備的計算負荷2.3單相用電設備的計算負荷2.4供配電系統中的功率損耗2.5無功功率補償2.6尖峰電流的計算2供配電系統的負荷計算根本概念1〕用電設備的任務制2〕設備容量確實定3〕負荷曲線及與負荷計算相關的物理量4〕與負荷計算有關的幾個物理量2.1負荷計算的目的及相關物理量要使供配電系統在正常情況下可靠運轉，就要求其中的各個元件〔如電力變壓器、開關設備、導線、電纜等〕必需選擇適宜，除了應滿足任務電壓和頻率的要求外，還要滿足正常發(fā)熱的要求。這就要求對該系統中各個環(huán)節(jié)的電力負荷，根據根本的原始資料，如銘牌上給定的額定容量、額定電壓和有關資料所查得的計算系數等進展統計計算。根據統計計算出的負荷即計算負荷Pc，滿足設備的正常的允許發(fā)熱條件〔也稱半小時最大負荷P30〕。根據計算負荷選擇電氣設備和導線，并進展維護的整定計算等，這也是負荷計算的目的。根本概念是指用電設備的任務方式。其對于用電負荷的大小有直接影響。按照任務制的不同，可將用電設備分為三類?！?〕

長期任務制的設備〔2〕短期任務制的設備〔3〕

反復短期任務制的設備1〕用電設備的任務制是指任務時間較長，負荷輸出穩(wěn)定，延續(xù)運轉的用電設備。大多數用電設備屬此類任務制，如通風機、水泵、緊縮機、機床電動機中的主電機、電爐、照明燈等。是指任務時間短，停歇時間長的用電設備。如機床上的輔助電機、控制閘門的電動機等。在用電設備中這類設備的數量很少且容量也小。是指周期性地時而任務、時而停歇，反復運轉的用電設備。如起重設備，電焊設備等。負荷繼續(xù)率〔又稱暫載率〕〔2－1〕起重電動機的規(guī)范暫載率有15%、25%、40%、60%四種。電焊設備的規(guī)范暫載率有50%、65%、75%、100%四種。通常用一個任務周期內任務時間占整個周期的百分比來表示負荷繼續(xù)率〔或稱暫載率〕ε負荷繼續(xù)率任務時間停歇時間同一設備在不同的暫載率下任務時，其輸出功率是不同的。在計算其設備容量時，必需先轉換到一個一致的ε下。斷續(xù)任務制電氣設備的功率與負荷繼續(xù)率的關系例如某設備在時ε1的設備容量為P1,那么該設備在ε2時的設備容量P2為多少呢?這就需求進展“等效〞換算,即按同一周期內一樣發(fā)熱條件來進展換算。由于用電設備存在不同的任務制，對不同任務制下設備的額定容量不能簡單求和，而須將不同任務制的用電設備的額定容量換算為一致規(guī)定任務制下的額定容量，這個經過換算后的額定容量就稱為設備容量，用Pe表示。設備容容量不含備用設備的額定容量。〔1〕對延續(xù)運轉任務制和短時任務制的用電設備組〔2〕對斷續(xù)周期運轉任務制的用電設備2〕設備容量確實定其設備容量普通是一切設備銘牌額定容量PN之和，即Pe=∑PN。對采用電感鎮(zhèn)流器的電光源，要思索鎮(zhèn)流器耗費的功率。估計思索設備容量為其設備銘牌額定容量之和的1.2倍，即Pe=1.2∑PN。對不同性質的建筑物估算照明設備的設備容量，可采用單位面積照明容量法來計算，即Pe=Aω。對短時運轉任務制用電設備，也可不思索其Pe。〔1〕對延續(xù)運轉任務制和短時任務制的用電設備組就是將一切在不同負荷繼續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個規(guī)定的負荷繼續(xù)率下的功率之和，即——銘牌額定容量；——銘牌規(guī)定的功率因數；——銘牌額定容量所對應的額定負荷繼續(xù)率；——換算到規(guī)定的負荷繼續(xù)率，電焊設備100%，起重設備25%?！?〕對斷續(xù)周期運轉任務制的用電設備負荷曲線是表征用電設備的用電負荷〔P，Q，S，I有功、無功、視在、電流〕隨時間變化的關系曲線，它反映用戶用電的特點和規(guī)律。負荷曲線繪制在直角坐標系上。3〕負荷曲線及與負荷計算相關的物理量年負荷曲線，通常繪成負荷繼續(xù)時間曲線，按負荷大小依此陳列。3〕負荷曲線及與負荷計算相關的物理量繪制方法：從夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線中的最大功率開場，以功率遞減的順序，依次繪制到年繼續(xù)負荷曲線坐標系中〔留意橫坐標最大值為8760h〕〔1〕年最大負荷〔2〕年最大負荷利用小時〔3〕平均負荷〔4〕負荷系數4〕與負荷計算有關的幾個物理量年最大負荷是指全年中最大任務班〔這一任務班的最大負荷不是偶爾出現的，而是全年至少出現2～3次〕內半小時平均功率的最大值，并用Pmax，Qmax，Smax，Imax分別表示年有功、無功、視在最大負荷和電流最大負荷，即Pmax=P30，Qmax=Q30，Smax=S30，Imax=I30〔1〕年最大負荷年最大負荷利用小時又稱為最大負荷利用小時，用Tmax表示。它是一個假想時間，并以為在此時間內，用電設備不斷按最大負荷Pmax〔或P30〕繼續(xù)運轉所耗費的電能正好等于該用電設備全年實踐耗費的電能。Tmax=Wq/Pmax=Wq/P30一班制工廠約1800～3000h，兩班制工廠約3500～4800h,三班制工廠約5000～7000h，居民用戶約為1200～2800h?！?〕年最大負荷利用小時平均負荷Pav是電力用戶在一定時間t內平均耗費的功率，即Pav=Wt/t〔3〕平均負荷負荷系數又稱負荷率，用KL表示，它是用電負荷的平均負荷Pav與其最大負荷Pmax之比，即KL=Pav/Pmax=Pav/P30對用電設備來說KL=P/PNP-輸出功率PN-設備額定容量有時用α表示有功負荷系數，用β表示無功負荷系數。普通工廠α=0.7~0.75，β=0.76~0.82〔4〕負荷系數2.2.1用需求系數法確定計算負荷2.2.2用二項式系數法確定計算負荷2.2.3用負荷密度法確定計算負荷2.2.4民用建筑負荷計算2.2三相用電設備的計算負荷定義：P30——用電設備組負荷曲線上半小時最大有功負荷Pe——用電設備組的設備容量2.2.1用需求系數法確定計算負荷(1)綜合系數：——同期系數：任務用電設備與用電設備總容量之比——負荷系數：實踐所需功率與任務用電設備總功率之比——用電設備在實踐運轉時的效率1〕用電設備組的計算負荷2〕多組用電設備的計算負荷2.2.1用需求系數法確定計算負荷(2)1〕用電設備組的計算負荷2〕多組用電設備的計算負荷2.2.2用二項式系數法確定計算負荷2.2.3用負荷密度法確定計算負荷1〕普通中小學負荷計算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負荷計算3〕高層旅游賓館、飯店動力負荷計算2.2.4民用建筑負荷計算1〕普通中小學負荷計算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負荷計算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負荷計算3〕高層旅游賓館、飯店動力負荷計算1〕單相用電設備接于各個相電壓下的計算負荷2〕單相用電設備接于各個線電壓下的計算負荷3〕單相設備分別接于線電壓和相電壓時的負荷計算2.3單相用電設備的計算負荷1〕單相用電設備接于各個相電壓下的計算負荷2〕單相用電設備接于各個線電壓下的計算負荷2〕單相用電設備接于各個線電壓下的計算負荷3〕單相設備分別接于線電壓和相電壓時的負荷計算3〕單相設備分別接于線電壓和相電壓時的負荷計算3〕單相設備分別接于線電壓和相電壓時的負荷計算根本概念1〕電力變壓器的功率損耗2〕變壓器的無功功率損耗3〕配電線路〔高壓進戶配電線〕的功率損耗4〕變壓器高壓側的計算負荷5〕系統向用戶分配的負荷2.4供配電系統中的功率損耗根本概念1〕電力變壓器的功率損耗1〕電力變壓器的功率損耗2〕變壓器的無功功率損耗3〕配電線路〔高壓進戶配電線〕的功率損耗4〕變壓器高壓側的計算負荷5〕系統向用戶分配的負荷2.5.1無功功率補償安裝類型及裝設2.5.2補償容量計算2.5.3無功補償后的計算負荷2.5無功功率補償1〕無功功率補償安裝類型2〕并聯電容器組的裝設位置〔補償方式〕2.5.1無功功率補償安裝類型及裝設1〕無功功率補償安裝類型2〕并聯電容器組的裝設位置〔補償方式〕答：斷路器用于接通和分斷電路，能斷開短路電流，作為短路維護和過載維護元件。斷路器按其運用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器，高低壓界限劃分比較模糊，普通將3kv以上的成為高壓電器。低壓斷路器又稱自動開關，它是一種既有手動開關作用，又能自動進展失壓、欠壓、過載、和短路維護的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行維護，當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等缺點時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷缺點電流后普通不需求變卦零部件，一獲得了廣泛的運用。斷路器、隔分開關、空氣開關、熔斷器、刀閘、漏電維護器，有什么區(qū)別？高壓斷路器(或稱高壓開關)是變電所主要的電力控制設備,具有滅弧特性,當系統正常運轉時,它能切斷和接通線路及各種電氣設備的空載和負載電流;當系統發(fā)生缺點時,它和繼電維護配合,能迅速切斷缺點電流,以防止擴展事故范圍。因此,高壓斷路器任務的好壞,直接影響到電力系統的平安運轉；高壓斷路器種類很多，按其滅弧的不同，可分為：油斷路器〔多油斷路器、少油斷路器〕、六氟化硫斷路器〔SF6斷路器〕、真空斷路器、緊縮空氣斷路器等。隔分開關具有明顯斷開點，不能分斷電流，作為檢修時分斷電路運用?？諝忾_關為斷路器的一種，以空氣作為絕緣介質的斷路器。熔斷器為維護元件，當短路或超流熔斷保絲產生斷路維護，作為短路維護和過載維護元件，但熔斷器一旦動作，就需求改換。斷路器、隔分開關、空氣開關、熔斷器、刀閘、漏電維護器，有什么區(qū)別？高壓斷路器和隔分開關他們的作用不一樣，前者能帶負荷操作〔具有維護才干〕，后者不能帶負荷操作〔無維護才干〕，一樣情況下前者價錢往往是后者的5倍以上，在有一些場所中，只需具有隔離電源的情況下，我為什么要選貴的呢？還有再闡明一點，高壓斷路器中假設是移開式斷路器在退到實驗位置或拉到外面時也可以有明顯的隔離斷口。斷路器有滅弧安裝，他見過滅弧安裝暴露在空氣中的嗎？？所以說斷路器沒有明顯可見的斷口。為什么有了斷路器還要隔分開關？隔分開關就是提供明顯可見的端口，斷路器沒有嗎？2〕并聯電容器組的裝設位置〔補償方式〕QF斷路器QS隔分開關TV電壓互感器FU熔斷器2〕并聯電容器組的裝設位置