电力系统概念及组成.pptx

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1、建 筑 电 气,生态环境与城市建设学院 董 骊,课程特点/要求,课程性质 建筑电气是现代建筑的重要组成部分，知识面广，理论与实践有机统一，实践性强。智能建筑在很大程度上依赖于建筑电气。 建筑电气包括强电与弱电。是以电能、电气设备、计算机技术和通信技术为手段，创造、维持与改善室内空间的电、光、热、声及通信和管理环境的一门科学。,课程特点/要求,要求 了解建筑电气的任务、组成及电气设备和系统的种类，能够看懂建筑电气施工图。 掌握建筑电气的电工基本理论与知识，掌握建筑电气配电系统的布置，能进行相关的计算。 熟悉建筑电气照明，能进行灯具的选择、布置和照度计算 了解现代建筑的安全技术。,学习方法/参考/

2、考核,学习方法 多观察、勤思考、理论联系实际、多实践 参考 建筑电气李云 北京大学出版社 相关规范及手册：供配电系统设计规范，低压配电设计规范，建筑照明设计标准，民用建筑电气设计规范，建筑物防雷设计规范，工业与民用配电设计手册 考核方法 期未考试时间120分钟 平时20%，考核80% 平时成绩包含考勤，作业完成情况及课堂听课情况。,1.1电力系统 1电能的特点 电能易于与其它形式的能源相互转化；输配简单经济；可以精确控制、调节和测量。 2.电力系统的概念及组成 电力系统由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。,1. 电力系统概念及组成,电力网各级电压的电力线路及其所联系的变电所，简称电网 包

3、括变电所、配电所及各种电压等级的线路。 分为输电网和配电网： 超高压输电网 220KV500KV 高压配电网35KV110KV 中压配电网3KV、6KV、10KV 低压配电网220V、380V,按照电压高低和供电范围分为区域电网（220KV及以上）和地方电网（35110KV） 电力系统的组成 发电厂、输配电网、变电所及电力用户,高压输电线路,高压配电线路,低压配电线路,发电厂：将自然界蕴藏的各种一次能源变为电能。 主要有火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、潮汐发电、地热发电、太阳能发电、风力发电等。 变电站 ：变换电压、交换电能的场所，由变压器和配电装置组成。 分为升压变电站和降压变电站,变电

4、所的作用是接受电能、变换电压及分配电能 配电所的作用是接受电能和分配电能。 电力线路：主要作用是输送电能，有架空线路和电缆线路。 电力用户（电力负荷）：一切消耗电能的用电设备，均为电力负荷，位于电力系统的末端。,3.建筑供配电系统及其组成 由高压配电线路（10KV）、变（配）电站、低压配电线路和用电设备组成。 建筑供配电学习的重点 应放在10kV及以下电源及供配电系统、防雷接地系统、照明系统、电气传动控制系统和智能建筑系统。,4电力系统运行的特点,（1）电能生产的重要性： 转换方便，易于大量生产、集中管理、远距离输送、自动控制 。 （2）系统暂态过程的快速性： 元件的投入和退出及故障都在一瞬间

5、完成。 (3）电能发、输、配、用的同时性： 要求系统结构合理，便于运行调度 。,我国居民用电: 1996年1130亿kwh 2000年1690亿kwh 2005年2700亿kwh 2010年3920亿kwh 小知识： 三峡电站共有单机70万千瓦的机组26台，总装机量1820万千瓦，年发电847亿千瓦时，相当于6个半葛洲坝电站和10个大亚湾核电站，每年为全国人均提供70千瓦时电。电站单机容量、总装机容量、年发电量都堪称世界第一。 我国小水电行业经过50多年的发展,如今装机容量已经超过两座三峡电站,惠及农村人口3亿多人。 目前,我国有4万多家小水电站,装机总量逾4000万千瓦。,1.2电力系统的额

6、定电压 额定电压能使电气设备长期运行的最经济的电压。 我国交流电力系统的额定电压等级有： 220，380V；6KV，10KV，35KV，110KV， 220KV，330KV，500KV。 1KV以下的电压称为低压，1KV及以上到330KV的电压称为高压，330KV及以上为超高压 35KV以上为输电电压 610KV电压用于城镇和工业与民用建筑施工供电 50V以下为安全电压,照明用电采用380/220V三相四线制供电 2.用电设备、发电机、变压器的额定电压分析 1）用电设备的额定电压 与电网电压一致 2）发电机的额定电压 比同级电网额定电压高5%，用于补偿电网上电压损失。 3）变压器 一次绕组：额

7、定电压与电网电压相同； 二次绕组：比电网额定电压高5%，如果二次侧输电电路较长，比电网额定电压高10%。,M,一般为+5%, 如果供电线路较长，则要10%,-5%,UN=10kv,10.5KV,3.电压偏差 “电压偏差”-指用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。 UN用电设备的额定电压(kV)； U用电设备的实际端电压(kV)。,电压偏移允许值确定： 电动机5额定电压； 电梯电动机7； 照明在一般工作场所为5，对于远离变电所的小面积工作场所，难以满足要求时，可为+5-10额定电压； 应急照明、道路照明和警卫照明为+5-10额定电压； 其他用电设备，当无特殊要求时为5； GB50052-2

8、009供配电系统设计规范,4.电压等级的选择 （1）城镇的高压配电电压宜采用10KV，低压配电电压应采用380/220V。 （2）用户的供电电压应根据用电容量、供电距离、用电设备特性、供电回路数量、当地公共电网的现状及发展规划等因素，经技术经济比较确定。,1.3电力负荷分级与供电要求 1.供电可靠性 供电质量由电能质量和供电可靠性两大指标来衡量。 2.负荷分级（根据供电可靠性及中断供电造成影响的程度）：一级、二级、三级负荷 (1)一级负荷： 中断供电将造成人身伤害时； 中断供电将在经济上造成重大损失时 ： 如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、有害物质溢出严重污染环境、国

9、民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复。,中断供电将影响重要用电单位的正常工作： 特等建筑，重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆国事活动的大量人员集中的公共场所、大型体育场馆、实时处理计算机及计算机网络。 在一级负荷中当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，视为一级负荷中特别重要的负荷。,(2)二级负荷： 中断供电将在经济上造成较大损失时； 中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。 如造成主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产，影响交通枢纽、通讯设施和重要单位正

10、常工作，引起公共场所的秩序混乱等。 (3)三级负荷：不属于一级和二级的电力负荷。,3.各级负荷的供电要求 （1）一级负荷的供电要求 采用双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。 一级负荷容量较大（200KW以上）时，采用两路高压电源供电； 一级负荷容量不大（100KW以下)时，可采用应急发电机作备用电源； 分散的小容量一级负荷，如电话机房、消控中心、应急照明等，也可采用蓄电池作备用电源。,（2）一级负荷中特别重要负荷的供电要求 除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。 设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求。,应急电源种类：

11、 独立于正常电源的发电机组； 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路； 蓄电池 干电池 应急电源的选择（以允许的中断时间）： 蓄电池静止型或柴油机不间断电源装置：适用于允许中断供电时间为毫秒级的供电。 专门馈电线路（自动投入）：适用于允许中断供电时间为1.5s以上的供电。 快速自启动的发电机组：适用于允许中断供电时间为15s30s的供电。,（3）二级负荷供电要求 宜采用双回路供电。 负荷较小时或地区供电条件困难时，可由一路6KV及以上的专用架空线路供电。 3.三级负荷供电 对三级负荷供电无特殊要求。,（4）几个重要的基础概念或问题 用电单位和用电设备 双电源和双回路 配电箱、互投箱、控制箱 同一级别 的负荷，消防设备和非消防设备的供电 要求不同。 不同等级的负荷不应混接于同一供电回路。 低压配电系统构成应简单可靠，尽量减少配电级数。 同一电压等级高压2级，低压3级,