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(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算3短路電流及其計(jì)算4變配電所及供配電系統(tǒng)5供配電線路6供配電系統(tǒng)的過電流維護(hù)7供配電系統(tǒng)的二次回路與自動(dòng)安裝8電氣照明9電氣平安及接地與防雷系統(tǒng)目錄2.1負(fù)荷計(jì)算的目的及相關(guān)物理量2.2三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷2.3單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷2.4供配電系統(tǒng)中的功率損耗2.5無功功率補(bǔ)償2.6尖峰電流的計(jì)算2供配電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算根本概念1〕用電設(shè)備的任務(wù)制2〕設(shè)備容量確實(shí)定3〕負(fù)荷曲線及與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量4〕與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)物理量2.1負(fù)荷計(jì)算的目的及相關(guān)物理量要使供配電系統(tǒng)在正常情況下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，就要求其中的各個(gè)元件〔如電力變壓器、開關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線、電纜等〕必需選擇適宜，除了應(yīng)滿足任務(wù)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(duì)該系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷，根據(jù)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(guān)資料所查得的計(jì)算系數(shù)等進(jìn)展統(tǒng)計(jì)計(jì)算。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出的負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷Pc，滿足設(shè)備的正常的允許發(fā)熱條件〔也稱半小時(shí)最大負(fù)荷P30〕。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)線，并進(jìn)展維護(hù)的整定計(jì)算等，這也是負(fù)荷計(jì)算的目的。根本概念是指用電設(shè)備的任務(wù)方式。其對(duì)于用電負(fù)荷的大小有直接影響。按照任務(wù)制的不同，可將用電設(shè)備分為三類。〔1〕

長(zhǎng)期任務(wù)制的設(shè)備〔2〕短期任務(wù)制的設(shè)備〔3〕

反復(fù)短期任務(wù)制的設(shè)備1〕用電設(shè)備的任務(wù)制是指任務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷輸出穩(wěn)定，延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的用電設(shè)備。大多數(shù)用電設(shè)備屬此類任務(wù)制，如通風(fēng)機(jī)、水泵、緊縮機(jī)、機(jī)床電動(dòng)機(jī)中的主電機(jī)、電爐、照明燈等。是指任務(wù)時(shí)間短，停歇時(shí)間長(zhǎng)的用電設(shè)備。如機(jī)床上的輔助電機(jī)、控制閘門的電動(dòng)機(jī)等。在用電設(shè)備中這類設(shè)備的數(shù)量很少且容量也小。是指周期性地時(shí)而任務(wù)、時(shí)而停歇，反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的用電設(shè)備。如起重設(shè)備，電焊設(shè)備等。負(fù)荷繼續(xù)率〔又稱暫載率〕〔2－1〕起重電動(dòng)機(jī)的規(guī)范暫載率有15%、25%、40%、60%四種。電焊設(shè)備的規(guī)范暫載率有50%、65%、75%、100%四種。通常用一個(gè)任務(wù)周期內(nèi)任務(wù)時(shí)間占整個(gè)周期的百分比來表示負(fù)荷繼續(xù)率〔或稱暫載率〕ε負(fù)荷繼續(xù)率任務(wù)時(shí)間停歇時(shí)間同一設(shè)備在不同的暫載率下任務(wù)時(shí)，其輸出功率是不同的。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，必需先轉(zhuǎn)換到一個(gè)一致的ε下。斷續(xù)任務(wù)制電氣設(shè)備的功率與負(fù)荷繼續(xù)率的關(guān)系例如某設(shè)備在時(shí)ε1的設(shè)備容量為P1,那么該設(shè)備在ε2時(shí)的設(shè)備容量P2為多少呢?這就需求進(jìn)展“等效〞換算,即按同一周期內(nèi)一樣發(fā)熱條件來進(jìn)展換算。由于用電設(shè)備存在不同的任務(wù)制，對(duì)不同任務(wù)制下設(shè)備的額定容量不能簡(jiǎn)單求和，而須將不同任務(wù)制的用電設(shè)備的額定容量換算為一致規(guī)定任務(wù)制下的額定容量，這個(gè)經(jīng)過換算后的額定容量就稱為設(shè)備容量，用Pe表示。設(shè)備容容量不含備用設(shè)備的額定容量?！?〕對(duì)延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制和短時(shí)任務(wù)制的用電設(shè)備組〔2〕對(duì)斷續(xù)周期運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制的用電設(shè)備2〕設(shè)備容量確實(shí)定其設(shè)備容量普通是一切設(shè)備銘牌額定容量PN之和，即Pe=∑PN。對(duì)采用電感鎮(zhèn)流器的電光源，要思索鎮(zhèn)流器耗費(fèi)的功率。估計(jì)思索設(shè)備容量為其設(shè)備銘牌額定容量之和的1.2倍，即Pe=1.2∑PN。對(duì)不同性質(zhì)的建筑物估算照明設(shè)備的設(shè)備容量，可采用單位面積照明容量法來計(jì)算，即Pe=Aω。對(duì)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制用電設(shè)備，也可不思索其Pe。〔1〕對(duì)延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制和短時(shí)任務(wù)制的用電設(shè)備組就是將一切在不同負(fù)荷繼續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)規(guī)定的負(fù)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(shù)；——銘牌額定容量所對(duì)應(yīng)的額定負(fù)荷繼續(xù)率；——換算到規(guī)定的負(fù)荷繼續(xù)率，電焊設(shè)備100%，起重設(shè)備25%。〔2〕對(duì)斷續(xù)周期運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)制的用電設(shè)備負(fù)荷曲線是表征用電設(shè)備的用電負(fù)荷〔P，Q，S，I有功、無功、視在、電流〕隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，它反映用戶用電的特點(diǎn)和規(guī)律。負(fù)荷曲線繪制在直角坐標(biāo)系上。3〕負(fù)荷曲線及與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量年負(fù)荷曲線，通常繪成負(fù)荷繼續(xù)時(shí)間曲線，按負(fù)荷大小依此陳列。3〕負(fù)荷曲線及與負(fù)荷計(jì)算相關(guān)的物理量繪制方法：從夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線中的最大功率開場(chǎng)，以功率遞減的順序，依次繪制到年繼續(xù)負(fù)荷曲線坐標(biāo)系中〔留意橫坐標(biāo)最大值為8760h〕〔1〕年最大負(fù)荷〔2〕年最大負(fù)荷利用小時(shí)〔3〕平均負(fù)荷〔4〕負(fù)荷系數(shù)4〕與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)物理量年最大負(fù)荷是指全年中最大任務(wù)班〔這一任務(wù)班的最大負(fù)荷不是偶爾出現(xiàn)的，而是全年至少出現(xiàn)2～3次〕內(nèi)半小時(shí)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(fù)荷和電流最大負(fù)荷，即Pmax=P30，Qmax=Q30，Smax=S30，Imax=I30〔1〕年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷利用小時(shí)又稱為最大負(fù)荷利用小時(shí)，用Tmax表示。它是一個(gè)假想時(shí)間，并以為在此時(shí)間內(nèi)，用電設(shè)備不斷按最大負(fù)荷Pmax〔或P30〕繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所耗費(fèi)的電能正好等于該用電設(shè)備全年實(shí)踐耗費(fèi)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。〔2〕年最大負(fù)荷利用小時(shí)平均負(fù)荷Pav是電力用戶在一定時(shí)間t內(nèi)平均耗費(fèi)的功率，即Pav=Wt/t〔3〕平均負(fù)荷負(fù)荷系數(shù)又稱負(fù)荷率，用KL表示，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pav與其最大負(fù)荷Pmax之比，即KL=Pav/Pmax=Pav/P30對(duì)用電設(shè)備來說KL=P/PNP-輸出功率PN-設(shè)備額定容量有時(shí)用α表示有功負(fù)荷系數(shù)，用β表示無功負(fù)荷系數(shù)。普通工廠α=0.7~0.75，β=0.76~0.82〔4〕負(fù)荷系數(shù)2.2.1用需求系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2.2.2用二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2.2.3用負(fù)荷密度法確定計(jì)算負(fù)荷2.2.4民用建筑負(fù)荷計(jì)算2.2三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷定義：P30——用電設(shè)備組負(fù)荷曲線上半小時(shí)最大有功負(fù)荷Pe——用電設(shè)備組的設(shè)備容量2.2.1用需求系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(1)綜合系數(shù)：——同期系數(shù)：任務(wù)用電設(shè)備與用電設(shè)備總?cè)萘恐取?fù)荷系數(shù)：實(shí)踐所需功率與任務(wù)用電設(shè)備總功率之比——用電設(shè)備在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率1〕用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷2〕多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷2.2.1用需求系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷(2)1〕用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷2〕多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷2.2.2用二項(xiàng)式系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷2.2.3用負(fù)荷密度法確定計(jì)算負(fù)荷1〕普通中小學(xué)負(fù)荷計(jì)算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負(fù)荷計(jì)算3〕高層旅游賓館、飯店動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算2.2.4民用建筑負(fù)荷計(jì)算1〕普通中小學(xué)負(fù)荷計(jì)算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負(fù)荷計(jì)算2〕高層住宅、辦公室、科研樓負(fù)荷計(jì)算3〕高層旅游賓館、飯店動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算1〕單相用電設(shè)備接于各個(gè)相電壓下的計(jì)算負(fù)荷2〕單相用電設(shè)備接于各個(gè)線電壓下的計(jì)算負(fù)荷3〕單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算2.3單相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷1〕單相用電設(shè)備接于各個(gè)相電壓下的計(jì)算負(fù)荷2〕單相用電設(shè)備接于各個(gè)線電壓下的計(jì)算負(fù)荷2〕單相用電設(shè)備接于各個(gè)線電壓下的計(jì)算負(fù)荷3〕單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算3〕單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算3〕單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)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(jìn)戶配電線〕的功率損耗4〕變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷5〕系統(tǒng)向用戶分配的負(fù)荷2.4供配電系統(tǒng)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(jìn)戶配電線〕的功率損耗4〕變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷5〕系統(tǒng)向用戶分配的負(fù)荷2.5.1無功功率補(bǔ)償安裝類型及裝設(shè)2.5.2補(bǔ)償容量計(jì)算2.5.3無功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷2.5無功功率補(bǔ)償1〕無功功率補(bǔ)償安裝類型2〕并聯(lián)電容器組的裝設(shè)位置〔補(bǔ)償方式〕2.5.1無功功率補(bǔ)償安裝類型及裝設(shè)1〕無功功率補(bǔ)償安裝類型2〕并聯(lián)電容器組的裝設(shè)位置〔補(bǔ)償方式〕答：斷路器用于接通和分?jǐn)嚯娐?，能斷開短路電流，作為短路維護(hù)和過載維護(hù)元件。斷路器按其運(yùn)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(dòng)開關(guān)，它是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)展失壓、欠壓、過載、和短路維護(hù)的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行維護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等缺點(diǎn)時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)嗳秉c(diǎn)電流后普通不需求變卦零部件，一獲得了廣泛的運(yùn)用。斷路器、隔分開關(guān)、空氣開關(guān)、熔斷器、刀閘、漏電維護(hù)器，有什么區(qū)別？高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))是變電所主要的電力控制設(shè)備,具有滅弧特性,當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí),它和繼電維護(hù)配合,能迅速切斷缺點(diǎn)電流,以防止擴(kuò)展事故范圍。因此,高壓斷路器任務(wù)的好壞,直接影響到電力系統(tǒng)的平安運(yùn)轉(zhuǎn)；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(guān)具有明顯斷開點(diǎn)，不能分?jǐn)嚯娏?，作為檢修時(shí)分?jǐn)嚯娐愤\(yùn)用?？諝忾_關(guān)為斷路器的一種，以空氣作為絕緣介質(zhì)的斷路器。熔斷器為維護(hù)元件，當(dāng)短路或超流熔斷保絲產(chǎn)生斷路維護(hù)，作為短路維護(hù)和過載維護(hù)元件，但熔斷器一旦動(dòng)作，就需求改換。斷路器、隔分開關(guān)、空氣開關(guān)、熔斷器、刀閘、漏電維護(hù)器，有什么區(qū)別？高壓斷路器和隔分開關(guān)他們的作用不一樣，前者能帶負(fù)荷操作〔具有維護(hù)才干〕，后者不能帶負(fù)荷操作〔無維護(hù)才干〕，一樣情況下前者價(jià)錢往往是后者的5倍以上，在有一些場(chǎng)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(diǎn)，高壓斷路器中假設(shè)是移開式斷路器在退到實(shí)驗(yàn)位置或拉到外面時(shí)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(guān)？隔分開關(guān)就是提供明顯可見的端口，斷路器沒有嗎？2〕并聯(lián)電容器組的裝設(shè)位置〔補(bǔ)償方式〕QF斷路器QS隔分開關(guān)TV電壓互感器FU熔斷器2〕并聯(lián)電容器組的裝設(shè)位置