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1、建筑电气基础,长安大学 刘义艳,课程性质与任务,性质：建筑电气与智能化专业、建筑设施智能技术专业学生的专业课之一 任务：学习和了解建筑电气的基本知识、电力负荷的分级、统计负荷量的目的、计算负荷的方法和公式，单相负荷计算、无功补偿计算、供配电系统的损耗、常用的导线和设备及选择、照明的基本概念及照度的计算，达到会阅读建筑电气供配电及照明图纸，会进行简单的设计。,教材,建筑电气方潜生主编 建筑电气赵丽编,教学基本内容,建筑电气基本知识 统计负荷量 短路电流的基本知识 导线及电气设备的选择 照明的相关概念、照度的计算,第一章 建筑电气基本知识,建筑电气基本知识 供配电系统基本知识 电力系统的电压 供配
2、电系统的接地形式 建筑供配电网络结构,1.1 基本知识,1、建筑工程中的甲乙方 甲方：投资方（个人，团体，单位） 乙方：施工，设计 2、建筑工程的专业构成：建筑、土木、水、暖、电 3、建筑电气工程的专业构成 强电： 弱电：,4、建筑及高层建筑的分类： 5、高层设计与普通层的区别： 1）高层设计必有电梯（双回路电源供电） 2）必有消防 3）必有防雷 4）必有应急电源、照明 5）电源进线必为电缆 6）必有竖井（电井）：强电井，弱电井 7）有变电所，必设在地下室，且不可用油类电气设备 8）必有联动系统（消防、水泵、设备、照明） 9）必设有广播系统 10）变电所：两台以上变压器,1.2 供配电系统基本
3、知识,一、电力系统及其组成 1、概念：由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、变配电和用电的整体。简称为发、输、供、配、用五个部分。 2、电力系统的用电原则：高压输低压用,二、电力系统对供电设计要求 1、安全 2、可靠 3、优质 4、经济 5、灵活 6、方便 7、考虑远景,1.3 电力系统的电压,一、额定电压： 二、高低压的分界点：1000v 高低频的分界点： 三、额定电压的规定： (1)电网（电力线路的额定电压 它是确定各类电力设备额定电压的基本 依据。 注：同级电压供电线路上允许偏移不超过5%,(2) 用电设备额定电压 与电网额定电压相同。,图1.1用电设备和发电机的额定电压,(3
4、) 发电机的额定电压 高于同级电网电压5%. (4)电力变压器的额定电压 一次绕组的额定电压 与发电机相连： 高于电网额定电压5%. 不与发电机相连： 连在线路上时 , 与电网额定电压相同。,二次绕组的额定电压 即指空载电压 供电线路不长时（用电网）： 高于电网额定电压5%. 供电线路较长时 （输电网）： 高于电网额定电压10%.,图1.2 电力变压器的额定电压,作业,四. 允许的电压偏移及电压调整措施 (1) 用电设备处电压偏移的允许值 电动机 5； 照明灯 一般工作场所 5； 视觉要求高的场所 5； 2.5%等,(2)电压调整措施 合理选择变压器的电压比和电压分接头 合理减少系统阻抗 合理
5、补偿无功功率 尽量使系统的三相负荷平衡 变压器采用有载调压型,1.4供配电系统的接地形式,分类： 工作接地、保护接地、屏蔽接地、防雷接地 （一）工作接地 电力系统中性点的接地 （二）保护接地 保护接地：电气设备的金属外壳通过独立的接地体接地 保护接零：电气设备的金属外壳通过供配电系统公共的接地线接地,按国际电工委员会(IEC)的规定低压电网有三种接地方式。,1.TN系统 中性点直接接地，电气设备的外壳通过中性点接地，即保护接零，工作零线和保护零线有直接的金属连接关系。 (1)TNC系统（三相四线制） PE与N合为一根PEN.,(2)TNS系统（三相五线制） PE线与N线分开，设备外露可导电部分
6、均接PE线。,(3)TNCS 该系统前部分全为TNC系统，而后边有一部分为TNC系统，有一部分为TNS系统。,2.TT系统 电源中性点直接接地（工作零线），电气设备的金属外壳直接接地。,(3)IT系统 电源中性点不接地，电气设备的金属外壳通过独立的接地体直接接地,三 重复接地 在TN系统中为确保公共PE或PEN线安全可靠，除电源中性点进行工作接地外，还必需在PE或PEN线的下列地方进行必要的重复接地。 电流或架空线在引入建筑物或车间处。 在架空线的干线和分支线的终端及沿线每一公里处。,重复接地虽可使PE或PEN断线，并发生一相接地故障时对人的危险程度大大降低，但对人还是有危险，所以，PE或PE
7、N一定要可靠牢固，不允许装设开关或熔断器。,1.5 建筑供配电网络结构,一 线路的接线方式 （一）放射式线路,（二）树干式线路 出线少，开关设备和导线耗用少，投资省。 可靠性低。 适于负荷容量较小 ，不重要的用电负荷。 干线连接变压器不超过5台，总安装容量不大于3000KVA。,（三）环网线路 可靠性高（相对于树干式。但继电保护比较复杂，整定配合也较困难。 一般采用“开口运行”，开环点为电压差最小的点。 环形线路载流量按所接的全部变压器容量计算，有色金属消耗量大。 单电源环形只适于允许停电半小时以内的二级负荷。双电源环形可用于一、二级负荷，但可靠性低于放射式。 通常采用以高压负荷开关的高压环形柜组成，特适于城市电网。,小结,Thanks！,
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