《用電負(fù)荷計算》PPT課件

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1、2 . 3 供 配 電 系 統(tǒng) 建 筑 供 配 電 系 統(tǒng) 有 交 流 電 源 、 供 配 電 線 路 、 配 電 控 制 和 用 電設(shè) 備 組 成 。 在 設(shè) 計 建 筑 電 氣 供 配 電 系 統(tǒng) 時 ， 首 先 應(yīng) 確 定 供 配 電 方 案 ， 確定 各 種 用 電 設(shè) 備 功 率 ， 在 此 基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行 用 電 負(fù) 荷 計 算 ， 并 選 擇 各種 配 電 控 制 設(shè) 備 和 配 電 導(dǎo) 線 。一 、 用 電 設(shè) 備 的 工 作 制 是 指 用 電 設(shè) 備 的 工 作 方 式 。 其 對 于 用 電 負(fù) 荷 的 大 小 有 直 接 影響 。 按 照 工 作 制 的 不 同 ，

2、 可 將 用 電 設(shè) 備 分 為 三 類 。（ 1） 長 期 工 作 制 的 設(shè) 備 是 指 長 期 連 續(xù) 運(yùn) 行 ， 可 以 達(dá) 到 穩(wěn) 定 溫 升 ， 負(fù) 荷 比 較 平 穩(wěn) 的 用 電 設(shè) 備 。 如 照 明 燈 具 、 鍋 爐 用 風(fēng) 機(jī) 、 生 產(chǎn) 生 活 用 水 泵 等 。 （ 2） 短 期 工 作 制 的 設(shè) 備 是 指 工 作 時 間 較 短 常 達(dá) 不 到 穩(wěn) 定 溫 升 ， 而 停 用 時 間 很 長 可 冷卻 到 周 圍 環(huán) 境 溫 度 的 用 電 設(shè) 備 。 如 房 間 換 氣 扇 。 鍋 爐 補(bǔ) 水 泵 等 。（ 3） 反 復(fù) 短 期 工 作 制 的 設(shè) 備 是 指

3、 時 而 工 作 ， 時 而 停 用 ， 反 復(fù) 交 替 變 換 ， 工 作 時 間 很 短 ，常 達(dá) 不 到 穩(wěn) 定 溫 升 ， 停 用 時 間 也 很 短 ， 常 冷 卻 不 到 環(huán) 境 溫 度 ， 工作 周 期 一 般 不 超 過 10分 鐘 。 運(yùn) 行 一 段 時 間 后 溫 升 穩(wěn) 定 在 某 一 穩(wěn) 定范 圍 內(nèi) 反 復(fù) 波 動 的 用 電 設(shè) 備 。 二 、 用 電 負(fù) 荷 計 算 （ 電 力 負(fù) 荷 ） 用 電 負(fù) 荷 通 過 供 電 線 路 的 電 流 和 功 率 。1、 計 算 的 目 的 （ 1） 選 擇 合 適 的 電 氣 設(shè) 備 （ 2） 選 擇 合 適 的 導(dǎo) 線

4、截 面 （ 3） 選 擇 電 力 變 壓 器 額 定 容 量 2、 用 電 設(shè) 備 的 計 算 負(fù) 荷（ 1） 電 力 負(fù) 荷 曲 線 有 功 功 率 是 保 持 用 電 設(shè) 備 正 常 運(yùn) 行 所 需 的 電 功 率 ， 也 就 是 將 電能 轉(zhuǎn) 換 為 其 他 形 式 能 量 (機(jī) 械 能 、 光 能 、 熱 能 )的 電 功 率 。 單 位 有 瓦(W)、 千 瓦 (kW)、 兆 瓦 (MW)。 無 功 功 率 比 較 抽 象 ， 它 是 用 于 電 路 內(nèi) 電 場 與 磁 場 的 交 換 ， 并 用來 在 電 氣 設(shè) 備 中 建 立 和 維 持 磁 場 的 電 功 率 。 它 不 對

5、外 作 功 ， 而 是 轉(zhuǎn)變 為 其 他 形 式 的 能 量 。 凡 是 有 電 磁 線 圈 的 電 氣 設(shè) 備 ， 要 建 立 磁 場 ，就 要 消 耗 無 功 功 率 。 由 于 它 不 對 外 做 功 ， 才 被 稱 之 為 “ 無 功 ” 。 無功功 率 的 符 號 用 Q表 示 ， 單 位 為 乏 (Var)或 千 乏 (kVar)。 建 筑 物 的 電 力 負(fù) 荷 曲 線 一 般 用 典 型 的 日 負(fù) 荷 曲 線 為 代 表 （ 2） 負(fù) 荷 種 類 實 際 負(fù) 荷 曲 線 是 波 動 變 化 的 。 在 進(jìn) 行 設(shè) 計 和 其 它 工 作 時 ，為 滿 足 不 同 的 需 要

6、， 將 負(fù) 荷 表 示 成 三 種 類 型最 大 負(fù) 荷 : 是 指 消 耗 電 能 最 多 的 半 小 時 的 平 均 功 率 ， 亦 即 連 續(xù) 3Omin的 最 大 平 均 負(fù) 荷 ， 又 稱 計 算 負(fù) 荷 。尖 峰 負(fù) 荷 ： 是 指 連 續(xù) 1到 2s的 最 大 平 均 負(fù) 荷 ， 可 看 作 短 時 最 大 負(fù) 荷 。平 均 負(fù) 荷 ： 是 指 用 電 設(shè) 備 在 某 段 時 間 內(nèi) 所 消 耗 的 電 能 除 以 該 段 時 間 所 得 的 平 均 功 率 值 。 （ 3） 用 電 設(shè) 備 的 計 算 負(fù) 荷 我 們 通 常 把 建 筑 物 負(fù) 荷 曲 線 中 30min內(nèi) 最

7、 大 平 均 功 率 稱 為 計 算負(fù) 荷 ， 即 消 耗 電 能 最 多 的 半 小 時 的 平 均 功 率 。 它 表 示 了 建 筑 物 用電 設(shè) 備 的 最 大 負(fù) 荷 ， 用 P30、 Q30、 S30表 示 。 因 我 們 可 依 此 作 為 按發(fā) 熱 條 件 選 擇 電 氣 設(shè) 備 的 依 據(jù) ， 故 稱 為 計 算 負(fù) 荷 。 有 功 計 算 負(fù) 荷 Pjs (P 30) 無 功 計 算 負(fù) 荷 Qjs(Q30) 計 算 容 量 （ 視 在 功 率 計 算 負(fù) 荷 ） Sjs = Pjs + Qjs 計 算 電 流 Ijs 2 2 2 （ 4） 用 電 設(shè) 備 負(fù) 荷 的 計

8、算 根 據(jù) 用 電 情 況 確 定 負(fù) 荷 的 大 小 ， 是 關(guān) 系 到 供 配 電 設(shè) 計 合 理 與 否的 前 提 。 如 負(fù) 荷 確 定 過 大 ， 將 使 導(dǎo) 線 和 設(shè) 備 選 得 過 粗 過 大 ， 造 成 材料 和 投 資 的 浪 費(fèi) ;如 負(fù) 荷 確 定 過 小 ， 將 使 供 配 電 系 統(tǒng) 在 運(yùn) 行 中 電 壓損 失 過 大 、 電 能 損 耗 增 加 。 發(fā) 熱 嚴(yán) 重 、 引 起 絕 緣 老 化 以 致 燒 壞 ， 以及 造 成 短 路 等 故 障 ， 從 而 帶 來 更 大 的 損 失 。 影 響 用 電 負(fù) 荷 的 因 素 很 多 ， 實 際 負(fù) 荷 情 況 很

9、 復(fù) 雜 。 而 且 并 不 是固 定 不 變 的 。 因 而 必 須 選 擇 正 確 的 負(fù) 荷 計 算 方 法 ， 以 使 計 算 結(jié) 果 盡量 符 合 實 際 、 力 求 合 理 。 負(fù) 荷 計 算 的 方 法 有 單 位 建 筑 面 積 安 裝 功 率法 、 需 要 系 數(shù) 法 、 二 項 式 法 和 利 用 系 數(shù) 法 等 。 一 般 多 采 用 需 要 系 數(shù)法 。 需 要 系 數(shù) 法 : 需 要 系 數(shù) K d是 用 電 設(shè) 備 組 所 需 要 的 最 大 負(fù) 荷 P30與 其 設(shè) 備 容量 PN的 比 值 。 即 K d P30/PNP30 K d PN根 據(jù) 需 要 系 數(shù)

10、K x求 總 安 裝 容 量 為 P N的 用 電 設(shè) 備 組 所 需 計 算 負(fù) 荷P30的 方 法 稱 需 要 系 數(shù) 法 。 三 、 電 氣 設(shè) 備 動 力 設(shè) 備 、 低 壓 控 制 設(shè) 備 、 保 護(hù) 設(shè) 備 、 導(dǎo) 線 和 電 纜 、 變 壓 器設(shè) 備 等 。1、 低 壓 設(shè) 備（ 1） 刀 開 關(guān) 開 啟 式 負(fù) 荷 開 關(guān) （ 膠 蓋 閘 ） 常 見 型 號 HK1 、 HK2型 封 閉 式 負(fù) 荷 開 關(guān) （ 鐵 蓋 閘 ） 常 見 型 號 HH3、 HH4、 HH10、 HH11等 型 號 。 （ 2） 低 壓 斷 路 器 自 動 空 氣 開 關(guān) 是 電 路 發(fā) 生 過 載

11、 、 短 路 或 欠 電 壓 時 能 自 動 分 斷 電 路 的 電 器 。 它 是 低 壓 交 、 直 流 配 電 系 統(tǒng) 中 的 重 要 保 護(hù) 電 器 之 一 。 工 作 原 理 ： （ 3） 低 壓 熔 斷 器 熔 斷 器 是 最 簡 單 的 保 護(hù) 電 器 ， 當(dāng) 其 熔 體 被 通 過 大 于 額 定 值 很 多 的 電 流 時 ， 熔 體 發(fā) 生 過 熱 而 熔 斷 ， 實 現(xiàn) 對 電 路 的 保 護(hù) 。 熔 斷 器 按 其 結(jié) 構(gòu) 可 分 為 開 啟 式 、 半 封 閉 式 和 封 閉 式 三 類 。 開 啟 式 很 少 采 用 ， 半 封 閉 式 如 瓷 插 式 熔 斷 器

12、， 封 閉 式 又 可 分 為 有 填 料 管 式 、 無 填 料 管 式 及 有 填 料 螺 旋 式 等v 瓷 插 式 熔 斷 器v 螺 旋 式v 無 填 料 管 式v 有 填 料 管 式 （ 4） 熱 繼 電 器 熱 繼 電 器 是 依 靠 過 負(fù) 荷 電 流 通 過 發(fā) 熱 元 件 產(chǎn) 生 過 熱 而 動 作 的一 種 電 器 。 主 要 用 于 電 動 機(jī) 的 過 載 保 護(hù) 及 其 它 電 氣 設(shè) 備 發(fā) 熱 狀 態(tài) 的控 制 。 一 般 利 用 雙 金 屬 片 （ 由 兩 種 膨 脹 系 數(shù) 不 同 的 金 屬 如 錳 鎳 、 銅板 軋 制 而 成 ） 受 熱 彎 曲 去 推 動

13、杠 桿 使 觸 頭 動 作 。 （ 5） 主 要 電 氣 設(shè) 備 文 字 與 圖 形 符 號 表 2、 低 壓 配 電 系 統(tǒng) 建 筑 配 電 系 統(tǒng) = 低 壓 配 電 裝 置 + 配 電 線 路 （ 1） 低 壓 配 電 系 統(tǒng) 的 主 接 線 電 源 的 接 線 方 式 ： （ 2） 低 壓 配 電 系 統(tǒng) 的 接 線 方 式v放 射 式 接 線v樹 干 式 接 線v鏈 式 接 線 （ 3） 低 壓 配 電 系 統(tǒng) 的 電 壓 動 力 配 電 系 統(tǒng) 的 電 壓 采 用 380V/220V三 相 電 壓 ； 照 明 配 電 系 統(tǒng) 的 電 壓 采 用 220V單 相 電 壓 。 3、 配

14、 電 箱 （ 盤 ） 、 柜 是 在 配 電 系 統(tǒng) 中 實 現(xiàn) 配 電 和 控 制 與 保 護(hù) 功 能 的 裝 置 。 它 主 要包 括 電 源 配 電 箱 （ 柜 ） 、 動 力 與 照 明 配 電 箱 （ 柜 ） 、 電 度 表 箱 、插 座 箱 等 。（ 1） 標(biāo) 準(zhǔn) 電 力 配 電 箱（ 2） 標(biāo) 準(zhǔn) 照 明 配 電 箱（ 3） 系 列 配 電 箱（ 4） 其 他 （ 5） 配 電 箱 的 選 擇 根 據(jù) 負(fù) 荷 性 質(zhì) 和 用 途 ， 確 定 是 照 明 配 電 箱 還 是 電 力 配 電 箱 ， 或 是 計 量 箱 、 插 座 箱 等 ； 根 據(jù) 控 制 對 象 負(fù) 荷 電 流

15、的 大 小 、 電 壓 等 級 以 及 保 護(hù) 要 求 ， 確 定 配 電 箱 內(nèi) 主 回 路 和 各 支 路 的 開 關(guān) 電 器 、 保 護(hù) 電 器 的 容 量 和 電 壓 等 級 ； 從 使 用 環(huán) 境 和 使 用 場 合 的 要 求 選 擇 配 電 箱 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 如 確 定 選 用 明 裝 還 是 暗 裝 式 ， 以 及 外 觀 顏 色 、 防 潮 、 防 火 等 要 求 。 4、 變 、 配 電 所 引 入 電 源 不 經(jīng) 過 電 力 變 壓 器 變 換 ， 直 接 以 同 級 電 壓 重 新 分 配 給 附 近 的 變 電 所 或 供 給 各 用 電 設(shè) 備 的 電 能

16、 供 配 場 所 稱 為 配 電 所 ; 而 將 引 入 電 源 經(jīng) 過 電 力 變 壓 器 變 換 成 另 一 級 電 壓 后 ， 再 由 配 電 線 路 送 至 各 變 電 所 或 供 給 各 用 電 負(fù) 荷 的 電 能 供 配 場 所 稱 為 變 配 電 所 ， 簡 稱 為 變 電 所 。（ 1） 組 成 變 電 所 一 般 由 電 力 變 壓 器 、 高 壓 配 電 室 、 低 壓 配 電 室 等 部 分 組 成 。根 據(jù) 實 際 需 要 ， 有 的 變 電 所 內(nèi) 還 設(shè) 有 高 壓 電 容 器 補(bǔ) 償 室 、 控 制 室 、值 班 室 和 其 他 輔 助 室 。 （ 2） 變 、

17、配 電 所 的 主 要 電 氣 設(shè) 備 高 壓 熔 斷 器 高 壓 隔 離 開 關(guān) 高 壓 負(fù) 荷 開 關(guān) 高 壓 斷 路 器 高 壓 開 關(guān) 柜 高 壓 熔 斷 器 高壓負(fù)荷開關(guān) 高壓隔離開關(guān) 高壓熔斷器 高 壓 斷 路 器 高 壓 開 關(guān) 柜 變 壓 器 室 的 大 門 不 應(yīng) 朝 向 露 天 倉 庫 和 堆 放 雜 物 的 地 方 ； 在 炎 熱 地 區(qū) ， 應(yīng) 避 免 西 曬 ； 大 門 都 應(yīng) 朝 外 開 ； 應(yīng) 方 便 室 內(nèi) 進(jìn) 出 線 ； 值 班 室 和 低 壓 配 電 室 合 并 時 ， 低 壓 配 電 屏 的 正 面 或 側(cè) 面 離 墻 的 距 離 不 得 小 于 3m； 變 、 配 電 所 的 總 體 布 置 方 案 應(yīng) 該 因 地 制 宜 、 合 理 設(shè) 計 。（ 3） 變 、 配 電 所 的 布 置 要 求