建筑供配电系统PPT
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建筑供配电与照明技术-PPT演示文稿
（四）电 力系统的 构成图
二、电力系统运行的特点与要求
电力系统发电与用电之间处于动态平衡 运行特点 电力系统的暂态过程十分迅速
电力系统影响重要 运行要求：安全、可靠、优质、经济
三、电力系统的电压
（一）标准电压 GB156－2007《标准电压》
1. 电力系统标称电压
标称电压——用以标志或识别系统电压的给定值。
②电压波动和闪变
电压在某一段时间内急剧变化而偏离额定值的现象，称为电 压波动；周期性电压急剧变化引起电源光通量急剧波动而造成 人的视觉感官不舒适的现象，称为闪变。电压波动和电压闪变 是由电弧炉、轧机、电弧焊机等波动负荷引起的。
电压波动和闪变的限制措施 ① 采用单独回路供电 ② 降低共用配电线路阻抗 ③ 提高供电电压 ④ 增加短路容量 ⑤ 采用静止型无功功率补偿装置
V 2.1140V仅用于某些行业内部 系统使用
标称电压1kV以上至 35kV之间的交流三相系统
标称电压35kV以上至 220kV之间的交流三相系 统 标称电压220kV以上至 1000kV之间的交流三相系 统
高压直流输电系统
3（3.3） 6 10 20 35
66 110 220
330 500 750 1000
系统最高电压——在正常运行条件下，在系统任何 时间和任何地点上出现的电压的最高值。
表1-1 我国电力系统的标称电压
分类
系统标称电压 设备最高电压 系统最高电压
备注
标称电压220V～1000V之
220/380
间的交流三相四线或三相
380/660
三线系统
1000（1140）
1. 表中数值为相电压/线电压，
G
M
M
+5% Un
二、电力系统运行的特点与要求
电力系统发电与用电之间处于动态平衡 运行特点 电力系统的暂态过程十分迅速
电力系统影响重要 运行要求：安全、可靠、优质、经济
三、电力系统的电压
（一）标准电压 GB156－2007《标准电压》
1. 电力系统标称电压
标称电压——用以标志或识别系统电压的给定值。
②电压波动和闪变
电压在某一段时间内急剧变化而偏离额定值的现象，称为电 压波动；周期性电压急剧变化引起电源光通量急剧波动而造成 人的视觉感官不舒适的现象，称为闪变。电压波动和电压闪变 是由电弧炉、轧机、电弧焊机等波动负荷引起的。
电压波动和闪变的限制措施 ① 采用单独回路供电 ② 降低共用配电线路阻抗 ③ 提高供电电压 ④ 增加短路容量 ⑤ 采用静止型无功功率补偿装置
V 2.1140V仅用于某些行业内部 系统使用
标称电压1kV以上至 35kV之间的交流三相系统
标称电压35kV以上至 220kV之间的交流三相系 统 标称电压220kV以上至 1000kV之间的交流三相系 统
高压直流输电系统
3（3.3） 6 10 20 35
66 110 220
330 500 750 1000
系统最高电压——在正常运行条件下，在系统任何 时间和任何地点上出现的电压的最高值。
表1-1 我国电力系统的标称电压
分类
系统标称电压 设备最高电压 系统最高电压
备注
标称电压220V～1000V之
220/380
间的交流三相四线或三相
380/660
三线系统
1000（1140）
1. 表中数值为相电压/线电压，
G
M
M
+5% Un
建筑设备ppt12 电力供配电系统
四、室内外电气配线
室内配线的技术要求：
根据工作环境、安装方式、线路工作电压和导线绝缘要求选 择导线或电缆的型号。导线截面尺寸应能符合供电电流相机 械强度的要求。 配线时应尽量避免导线中间有接头，必须接头时，应采用压 接和焊接，可靠连接。应尽可能把接头按排放在接线盒或灯 头盒内。 导线穿过楼板、墙壁等情况时，应考虑用钢管、瓷管等保护 措施。防止机械损伤或墙壁潮湿时产生漏电现象。 导线互相交叉时，在每根导线上应套上塑料或其他绝缘管， 并将套管固定。 为确保安全用电，室内电气管线和配电设备应与其他煤气管、 蒸汽管、通风管及上、下水管等保持一定的距离。
选择配电变压器时，其原边高压绕组 的电压等级应与当地的电源电压一致； 而副边接法为Y0时，低压侧线电压为 0.4kV。
三、电气设备选择
一、导线 传送电能的基本通路。 （一）导线的选择 选择原则：技术上分理，经济上节省； 选择内容：型号、截面； 选择的方法：贯彻“以铝代铜”原则；
三、电气设备选择
建筑物较大或用电设备负荷较大(250Kw及以 下) 或有三相低压用电设备时，引入三相 380/220V电源。 建筑物很大，或用电设备负荷量很大，电源供 电电压应采用高压供电。
二、用电负荷计算
用电负荷的计算 用电负荷的计算是指用电设备用电 量的计算。在相同时间内设备的用电量 是由其功率所决定的，用电负荷的计算 实际是指用电设备功率的计算和所用电 流的计算。 电力负荷计算的目的是为了合理选 用供电系统的电气设备和导线器材。 负荷计算方法：需要系数法。
五、配电盘、柜和变配电室
四、变配电室 用于安装和布置高、低压配电柜和变压 器的专门房间和场地。由高压配电室、变 压器室和低压配电室三部分组成。 （一） 6~10KV变配电室的位置和型式 1、 位置 2、型式
建筑供配电与照明技术PPT课件
路
线路
路
发பைடு நூலகம்厂
电力网
用户
精品课件
16
❖ 发电厂： 将各种一次能源转化为电能，即生 产电能的工厂。
分：火电、水电、核电、风电、地热、潮汐发 电等。
例 三峡水电站 单机容量70万kw，32台， 总容量2240万kw。
❖ 电力网: 输送和分配电能的渠道。
由变压器和输配电线路组成。
精品课件
17
❖ 变电站：变换电压和交换电能的场所。 升压变电 6、10、15kv 升110、220、500kv 降压变电 110、220、500kv降6、10kv
基本内容
第一章 绪论
第二章 建筑供配电的负荷计算
第三章 建筑供配电系统短路电流及其计算
第四章 常用建筑电气设备及其选择
第五、六章 建筑供配电系统
第七、八章 建筑供配电系统的继电保护
第九章 建筑防雷及接地
第十章 建筑电气照精明品课件
1
学习目的
❖ 是一门经典、实用学科 ❖ 在各领域广泛应用：工业生产、控制系统、商业、
精品课件
7
（二）面积大 几万~几十万m2
（三）有地下层
精品课件
8
二、设备上的特点 低压设备，单相设备，分布广 三、电气上的特点 （一）用电设备种类多 （二）耗电量大 （三）供电可靠性大
精品课件
9
1.2 建筑电气的发展现状
一、供电
量大、面广、用途复杂的供电系统。
二、照明
在照度、照明质量、照明方式、灯具外 形、供电要求及控制上都有不同程度的 发展和更高的要求。
18亿kw,每年总发电量可达7 ~ 8万亿kw·h。
例 某一办公楼各种能源比例：
建筑供配电系统
(2)对照明的影响:对自炽灯的影响较大，电压下降10%，则发 光效率下降30%以上，寿命却可以延长2~3倍。如果电压升高 10%，则光效将提高1/3，而寿命也只有原来的1/3。
(四)变配电设备 在一般建筑物中常用的变配电设备包括变压器、配电箱
(盘)、高压开关柜、低压配电柜、直流操作及信号屏、静电 电容器等。变配电设备的选型及使用，应符合现行国家标准 和地区有关规定以及行业的产品技术标准，并应优先选用技 术先进、经济适用和节能环保的成套设备和定型产品。
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第一节供配电系统与用电负荷计算
对一级负荷中特别重要的负荷，除要求上述两个电源外，还 应增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其 他负荷接人应急供电系统。常用的应急电源独立于正常电源 的发电机组、干电池、蓄电池以及供电系统中独立于正常电 源的专用供电线路。
2·二级负荷 二级负荷是指中断供电时，将引起主要设备损坏、产品大
3.三级负荷 不属于一、二级的电力负荷，统称为三级负荷。三级负荷
为一般负荷。 三级负荷属于不重要负荷，对供电电源无特殊要求。 (二)电压等级与电压的选择 1.电压等级
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第一节供配电系统与用电负荷计算
电气设备都是在额定电压下工作的。电气设备的额定电压就 是保证设备正常运行且能获得最佳经济效果的电压。我国标 准规定的电网和用电设备额定电压等级为:低压配电电压应采 用220/380 V，高压供电电压为6, 10, 35, 110 kV等。
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第三章建筑企业战略管理
第一节企业战略管理概述
第二节建筑企业战略环境分析
第三节建筑企业竞争战略的选择、实施与 控制
第一节企业战略管理概述
企业战略管理的概念及特征
(四)变配电设备 在一般建筑物中常用的变配电设备包括变压器、配电箱
(盘)、高压开关柜、低压配电柜、直流操作及信号屏、静电 电容器等。变配电设备的选型及使用，应符合现行国家标准 和地区有关规定以及行业的产品技术标准，并应优先选用技 术先进、经济适用和节能环保的成套设备和定型产品。
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第一节供配电系统与用电负荷计算
对一级负荷中特别重要的负荷，除要求上述两个电源外，还 应增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其 他负荷接人应急供电系统。常用的应急电源独立于正常电源 的发电机组、干电池、蓄电池以及供电系统中独立于正常电 源的专用供电线路。
2·二级负荷 二级负荷是指中断供电时，将引起主要设备损坏、产品大
3.三级负荷 不属于一、二级的电力负荷，统称为三级负荷。三级负荷
为一般负荷。 三级负荷属于不重要负荷，对供电电源无特殊要求。 (二)电压等级与电压的选择 1.电压等级
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第一节供配电系统与用电负荷计算
电气设备都是在额定电压下工作的。电气设备的额定电压就 是保证设备正常运行且能获得最佳经济效果的电压。我国标 准规定的电网和用电设备额定电压等级为:低压配电电压应采 用220/380 V，高压供电电压为6, 10, 35, 110 kV等。
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第三章建筑企业战略管理
第一节企业战略管理概述
第二节建筑企业战略环境分析
第三节建筑企业竞争战略的选择、实施与 控制
第一节企业战略管理概述
企业战略管理的概念及特征
建筑供配电系统
01
02
03
电源的重要性
电源是建筑供配电系统的 核心，为整个系统提供电 能。
电源的种类
常见的电源种类包括交流 电源和直流电源，根据建 筑用电需求选择合适的电 源。
电源的接入方式
电源的接入方式包括单相 和三相，以及低电压和高 电压。
配电线路
配电线路的作用
配电线路的敷设方式
配电线路负责将电能从电源传输到用 户设备，是供配电系统中不可或缺的 一环。
水能发电
在靠近江河湖海等水资源丰富 的地区，利用水能发电技术为
建筑供电。
06
建筑供配电系统的未来 发展趋势
高压直流供电系统
高压直流供电系统的优势
高压直流电源具有更高的效率、更小的线路损耗和更高的 可靠性，能够满足数据中心、通信基站等高能耗、高可靠 性要求的场所的供电需求。
技术挑战
高压直流供电系统的技术难度较高，需要解决电压波动、 谐波干扰等问题，同时需要提高系统的稳定性和可靠性。
自动装置的功能
在供配电系统中实现自动控制和调节，如自动切换 电源、自动调节电压和频率等。
继电保护与自动装置的配 置
根据供配电系统的规模、复杂程度和设备要 求，合理配置继电保护和自动装置，确保系 统的安全稳定运行。
04
建筑供配电系统的运行 与维护
运行管理
日常监控
对供配电系统进行日常监控，确保系统正常运 行。
02
短路电流计算的方 法
根据系统接线、设备参数和短路 类型，通过计算得出短路电流值。
03
短路电流的效应
短路电流通过电气设备时会产生 热量和电动效应，对设备造成损 坏或影响其正常工作。
电气设备的选择与校验
1 2
《供配电系统》PPT课件 (2)
工 程
⑵供电要求
无特殊要求，可由单电源供电。
·
9
精选课件ppt
9
·
12.1 供电系统
负荷分级实例：
建
筑
一级负荷：
设
备
重要办公建筑：
工 程
——客梯电力；
——主要办公室、会议室、总值班室、档案室、 主要通道照明。
·
10
精选课件ppt
10
·
12.1 供电系统
一级负荷：
建
筑
一、二级旅馆（四星以上酒店）：
·
12.1 供电系统
供配电系统：
建
筑
利用电气设备将电源与用电设备联系在一起的整
设 备
体。
工 程
分界开关：
城市电网与建筑供配电系统的分界点。
之前由供电部门管理，之后由建筑用电单位管理。
·
精选课件ppt
3
·
·
12.1 供电系统
一、负荷分级和供电电源
建
筑
㈠负荷等级
设
备
按电力负荷性质和停电造成的损失程度划分。
21
12.2 建筑用电负荷
·
·
一、负荷容量
建 筑
1. 设备容量（装机容量）
设 备
——所有安装的用电设备的额定功率之总和，kW
工 程
。
2. 计算容量
——通过计算求出的实际使用负荷容量，kW。
3. 装表容量
——计量用电度表所表明的容量，A。
用户限定在装表容量下使用电力。
装表容量在20A及以下时，允许采用单相供电，一
一级负荷中因停电导致：
实时处理计算机及网络工作异常；
发生爆炸、火灾以及严重中毒。
第10章建筑供配电系统
19
3、波形质量
• 电能的质量除了频率与电压以外，还包含了供电电
压的波形。电力系统电压的波形应是50Hz的正弦波
形，如果波形偏离正弦波形就称为波形畸变，可以
根据傅立叶级数从畸变的波形中分解出50Hz的基波
及一系列的高次谐波。电压或电流中含有的高次谐
波越多，或者高次谐波的幅值（或有效值）越大，
其波形离正弦波形就越远，畸变就越严重，波形质
8
2 、各种电压等级的适用范围
（1） 输送功率和输送距离 • 对应一定的输送功率和输送距离有一相对合理的
线路电压，经验数据可查相资料。 （2） 输电电压 • 220～750kV电压一般为输电电压，完成电能的
远距离传输功能。该电网称为高压输电网。
9
（3） 配电电压 • 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进行
n
P c j = K d j P N j j1
Q cj= P cjta n
S cj=
P
2 cj
+
Q
2 cj
I cj=
S cj 3U r
31
（3） 多组设备的计算负荷
• 当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时，
先将每一组都按上述1～2所述步骤计算后，再
考虑各个设备组的一个同时系数，因此其计算
负荷为
m
P c = K P P c j j1
m
Q c = P Q Q c j j1
S c=
P
2 c
+
Q
2 c
Ic=
Sc 3U r
32
3、 利用各种用电指标的负荷计算方法
• 常见的方法有负荷密度法、单位指标法和住宅用 电量指标法。
3、波形质量
• 电能的质量除了频率与电压以外，还包含了供电电
压的波形。电力系统电压的波形应是50Hz的正弦波
形，如果波形偏离正弦波形就称为波形畸变，可以
根据傅立叶级数从畸变的波形中分解出50Hz的基波
及一系列的高次谐波。电压或电流中含有的高次谐
波越多，或者高次谐波的幅值（或有效值）越大，
其波形离正弦波形就越远，畸变就越严重，波形质
8
2 、各种电压等级的适用范围
（1） 输送功率和输送距离 • 对应一定的输送功率和输送距离有一相对合理的
线路电压，经验数据可查相资料。 （2） 输电电压 • 220～750kV电压一般为输电电压，完成电能的
远距离传输功能。该电网称为高压输电网。
9
（3） 配电电压 • 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进行
n
P c j = K d j P N j j1
Q cj= P cjta n
S cj=
P
2 cj
+
Q
2 cj
I cj=
S cj 3U r
31
（3） 多组设备的计算负荷
• 当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时，
先将每一组都按上述1～2所述步骤计算后，再
考虑各个设备组的一个同时系数，因此其计算
负荷为
m
P c = K P P c j j1
m
Q c = P Q Q c j j1
S c=
P
2 c
+
Q
2 c
Ic=
Sc 3U r
32
3、 利用各种用电指标的负荷计算方法
• 常见的方法有负荷密度法、单位指标法和住宅用 电量指标法。
《建筑供配电系统》幻灯片PPT
电力网
2.变电所、配电所 *变电所—接受电能、变换电能电压、分配电能 配电所—接受电能、分配电能
10kv
220/380V
ห้องสมุดไป่ตู้
小
10kv高压电源
高压配电所 高压母线 10kv变电所
低压母线
区
（接自电网）
（分配）
配电线路
(降压、分配)
配电线路
用 户
*变电所—升压变电所（与电厂合建） 降压变电所（靠近负荷中心）
电能用户
照明负荷：照明设备、小功率用电设备（如家用电器）。 电力负荷：大功率用电设备（如电梯）。
照明负荷——照明线路——照明配电箱 电力负荷——电力线路——电力配电箱
电力系统——将不同类型发电厂的发电机、变电所的变压器以及输电线、配 电设备和用电设备联系起来组成的整体。
电力负荷分级及供电要求
负荷是电厂和电力网服务的对象，要使电厂和电力网工作得 合理，首先必须了解负荷的特点和要求。一切消耗电能的 设备都是电力系统中的负荷，根据电力负荷对供电可靠性 的要求及中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响 的程度，将其分为三级。
一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不 应同时受到损坏。
一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电 源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
应急电源
常用应急电源 l． 独立于正常电源的发电机组。 2．供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。 3．蓄电池。 4．干电池。
*配电所位置：多建于建筑物内部
电力系统
（三）电能用户 在电力系统中一切消耗电能的用电设备均称 为电能用户。
用电设备按其用户可分为： 1.动力用电设备——把电能转换为机械能，例如水泵、风机、 电梯等。 2.照明用电设备——把电能转换为光能，例如各种电光源。 3.电热用电设备——把电能转换为热能．例如电烤箱、电 加热器。 4.工艺用电设备——把电能转换为化学能，例如电解、电镀。
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建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
13.1.3 电力负荷的分级及其对供电电源的要求 13.1.3.1 负荷分级
（1） 一级负荷 符合下列条件之一的，为一级负荷。 ① 中断供电将造成人身伤亡的负荷。如医院急诊室、
监护病房、手术室等处的负荷。 ② 中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。
建筑供配电系统
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
（3） 配电电压 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进
行降压处理并按一定方式分配至电能用户的功能。其中 35～110kV配电网为高压配电网，10～35kV配电网为中 压配电网，1kV以下配电网称为低压配电网。
3kV、6kV是工业企业中压电气设备的供电电压。 20kV电压等级目前还不常用，一般要经论证结果证 明用户确实需要时才采用。
根据国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052— 95规定：TN电力系统有一点直接接地，电气设施的外露 可导电部分用保护线与该点连接。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
按中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下三种 形式：
① TN-S系统（见图13-2） 整个系统的中性线和保 护线是分开的。
IT系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设 施的外露可导电部分则是接地的（见图13-6）。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
建筑供配电系统
图13-2 TN-S系统
Back
13.1 电力系统概述
图13-3 TN-C系统
建筑供配电系统
Back
13.1 电力系统概述
建筑供配电系统
图13-4 TN-C-S系统
13.1.4 中性点运行方式及低压配电系统接地的形式 13.1.4.1 供配电系统中性点运行方式
供配电系统的中性点是指星形联结的变压器或发电 机绕组的中间点。
所谓系统的中性点运行方式，是指系统中性点与大 地的电气联系方式，或简称系统中性点的接地方式。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
（1） 中性点接地系统 中性点接地系统，就是中性点直接接地或经小电阻
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
（2） 中性点不接地系统 中性点不接地系统，是指中性点不接地或经过高阻
抗（如消弧线圈）接地的系统，也称小接地电流系统。 这种系统发生单相接地故障时，只有比较小的导线
对地电容电流通过故障点，因而系统仍可继续运行，这 对提高供电可靠性是有利的。
但这种系统在发生单相接地故障时，系统中性点对 地电压会升高到相电压，非故障相对地电压会升高到线 电压；若接地点不稳定，产生了间歇性电弧，则过电压 会更严重，对绝缘不利。
② TN-C系统（见图13-3） 整个系统的中性线和保 护线是合一的。
③ TN-C-S系统（见图13-4） 系统中有一部分中性 线和保护线是合一的。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
（2） TT系统 TT系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电
部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极（见 图13-5）。 （3） IT系统
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
对于1kV以下的低压配电系统，中性点运行方式与 绝缘的关系已不是主要问题，这时中性点运行方式主要 取决于供电可靠性和安全性。因此，1kV以下的低压配 电系统采用中性点接地系统。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
13.1.4.2 低压配电系统接地的形式
低压配电系统接地的形式根据电源端与地的关系、 电气装置的外露可导电部分与地的关系分为TN、TT、 IT系统，其中TN系统又分为TN-S、TN-C、TN-C-S系统。
我国国家标准《标准电压》（GB 156—1993）规定 的部分额定电压如表13-1所示（详见Ｐ273）。
在我国，不同地区电网的额定电压系列不同，主要 有：330kV／110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／ 110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／66kV／10kV。 由于各电网电压标准的不同，给全国联网造成一定的难 度。
建筑供配电系统PPT
建筑供配电系统
建筑供配电系统
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
建筑供配电系统
图13-1 电力系统示意图
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13.1 电力系统概述
建筑供配电系统
图13-1 电力系统示意图
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13.1 电力系统概述
13.1.2 电力系统的额定电压
13.1.2.1 电力系统额定电 压的规定
建筑供配电系统
13.2 负荷计算
13.2.1 负荷曲线
负荷曲线按纵坐标所表示的功率可分为有功负荷曲 线和无功负荷曲线。
按横坐标所表示的时间范围可分为日负荷曲线和年 负荷曲线。 1 日负荷曲线的绘制
日负荷曲线是以一昼夜24h为时间范围绘制的。日负 荷曲线的绘制方法有：
建筑供配电系统
13.2 负荷计算
以拉丁文字作代号形式的意义为： 第一个字母表示电源与地的关系。T表示电源有一 点直接接地；I表示电源端所有带电部分不接地或有一点 通过阻抗接地。
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的 关系。N表示电气装置的外露可导电部分与电源端有直 接电气连接；T表示电气装置的外露可导电部分直接接 地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。 （1） TN系统
建筑供配电系统
13.1 电力系统概述
13.1.2.2 各种电 压等级的适用范围
（1） 输送功率和输送距离 前已述及，对应一定的输送功率和输送距离有一相
对合理的线路电压。表13-2（详见P274）中列出了根据 运行数据和经验确定的、与各额定电压等级相适应的输 送功率和输送距离。 （2） 输电电压
220～750kV电压一般为输电电压，完成电能的远距 离传输功能。该电网称为高压输电网。
之分。 普通一级负荷应由两个电源供电，且当其中一个电
源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 特别重要的一级负荷，除由满足上述条件的两个电
源供电外，尚应增设应急电源专门对此类负荷供电。
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13.1 电力系统概述
（2） 二级负荷对电源的要求 宜由两回线路供电，当电源来自于同一区域变电站
的不同变压器时，即可认为满足要求。 在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV
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13.2 负荷计算
2 日负荷曲线的特征参数 （1） 日电能耗量Wd(kW·h)
24
Wd = 0 P(t)dt
（2） 最大功率Pmax(kW) 表示负荷曲线上功率最大的一点的功率值。
（3） 平均功率Pav(kW) 表示日负荷曲线上日电能耗量与时间（24h）的比
值，即 Pav=Wd/24
众所周知，三相交流系统中，三相视在功率S和线电 压U、线电流I之间的关系为
S=√3UI 当输送功率一定时，电压越高，电流越小，线路、 电气设备等的载流部分所需的截面积就越小，有色金属 投资也就越小；同时，由于电流小，传输线路上的功率 损耗和电压损失也较小。
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13.1 电力系统概述
另一方面，电压越高，对绝缘的要求则越高，变压 器、开关等设备以及线路的绝缘投资也就越大
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13.1 电力系统概述
（3） 三级负荷 不属于一、二级负荷者为三级负荷。 在一个工业企业或民用建筑中，并不一定所有用电
设备都属于同一等级的负荷，因此在进行系统设计时应 根据其负荷级别分别考虑。
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13.1 电力系统概述
13.1.3.2 不同等级负荷对电源的要求
（1） 一级负荷对电源的要求 一级负荷中有普通一级负荷和特别重要的一级负荷
及以上专用的架空线路或电缆线路供电。当采用架空线 时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用 两根电缆组成的线路供电，且每根电缆应能承受100％的 二级负荷。
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（3） 三级负荷对电源的要求 三级负荷对电源无特殊要求，一般以单电源供电即
可。
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13.1 电力系统概述
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13.1 电力系统概述
2 电压质量 国家标准GB 50052—95《供配电系统设计规范》规
定，正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差的允许 值应符合下列要求：① 电动机为±5％。② 照明，在一 般场所为±5％；对于远离变电所的小面积一般工作场所， 难以满足以上要求时，可为+5％、-10％；应急照明、道 路照明和警卫照明等为+5％、-10％。③ 其他用电设备， 当无特殊规定时为±5％。
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图13-5 TT系统
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图13-6 IT系统
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13.1.5 电能的质量及其标准
1 频率质量 电力系统的额定频率为50Hz。当电力系统的容量在
300万kW及以上时，频率偏差允许值为±0.2Hz；电力系 统的容量在300万kW以下时，频率偏差允许值为±0.5Hz。
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13.2 负荷计算
（4） 有功负荷系数α为 α=Pa源自/Pmax通常α＝0.7～0.75。 （5） 无功负荷系数β
β=Qav/Qmax 通常β＝0.76～0.82。
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13.2 负荷计算
13.2.2 计算负荷的概念
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与同时 间内实际变动负荷所产生的热效应相等。在供配电系统 中，以最大30min的平均负荷作为选择电气设备的依据， 并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用即可在正 常情况下长期运行。一般将这个最大平均负荷称为计算 负荷。
13.1 电力系统概述
13.1.3 电力负荷的分级及其对供电电源的要求 13.1.3.1 负荷分级
（1） 一级负荷 符合下列条件之一的，为一级负荷。 ① 中断供电将造成人身伤亡的负荷。如医院急诊室、
监护病房、手术室等处的负荷。 ② 中断供电将在政治、经济上造成重大损失的负荷。
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13.1 电力系统概述
（3） 配电电压 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进
行降压处理并按一定方式分配至电能用户的功能。其中 35～110kV配电网为高压配电网，10～35kV配电网为中 压配电网，1kV以下配电网称为低压配电网。
3kV、6kV是工业企业中压电气设备的供电电压。 20kV电压等级目前还不常用，一般要经论证结果证 明用户确实需要时才采用。
根据国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052— 95规定：TN电力系统有一点直接接地，电气设施的外露 可导电部分用保护线与该点连接。
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13.1 电力系统概述
按中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下三种 形式：
① TN-S系统（见图13-2） 整个系统的中性线和保 护线是分开的。
IT系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设 施的外露可导电部分则是接地的（见图13-6）。
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图13-2 TN-S系统
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图13-3 TN-C系统
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图13-4 TN-C-S系统
13.1.4 中性点运行方式及低压配电系统接地的形式 13.1.4.1 供配电系统中性点运行方式
供配电系统的中性点是指星形联结的变压器或发电 机绕组的中间点。
所谓系统的中性点运行方式，是指系统中性点与大 地的电气联系方式，或简称系统中性点的接地方式。
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13.1 电力系统概述
（1） 中性点接地系统 中性点接地系统，就是中性点直接接地或经小电阻
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（2） 中性点不接地系统 中性点不接地系统，是指中性点不接地或经过高阻
抗（如消弧线圈）接地的系统，也称小接地电流系统。 这种系统发生单相接地故障时，只有比较小的导线
对地电容电流通过故障点，因而系统仍可继续运行，这 对提高供电可靠性是有利的。
但这种系统在发生单相接地故障时，系统中性点对 地电压会升高到相电压，非故障相对地电压会升高到线 电压；若接地点不稳定，产生了间歇性电弧，则过电压 会更严重，对绝缘不利。
② TN-C系统（见图13-3） 整个系统的中性线和保 护线是合一的。
③ TN-C-S系统（见图13-4） 系统中有一部分中性 线和保护线是合一的。
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（2） TT系统 TT系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电
部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地极（见 图13-5）。 （3） IT系统
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13.1 电力系统概述
对于1kV以下的低压配电系统，中性点运行方式与 绝缘的关系已不是主要问题，这时中性点运行方式主要 取决于供电可靠性和安全性。因此，1kV以下的低压配 电系统采用中性点接地系统。
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13.1.4.2 低压配电系统接地的形式
低压配电系统接地的形式根据电源端与地的关系、 电气装置的外露可导电部分与地的关系分为TN、TT、 IT系统，其中TN系统又分为TN-S、TN-C、TN-C-S系统。
我国国家标准《标准电压》（GB 156—1993）规定 的部分额定电压如表13-1所示（详见Ｐ273）。
在我国，不同地区电网的额定电压系列不同，主要 有：330kV／110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／ 110kV／35kV／10kV；500kV／220kV／66kV／10kV。 由于各电网电压标准的不同，给全国联网造成一定的难 度。
建筑供配电系统PPT
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13.1 电力系统概述
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图13-1 电力系统示意图
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13.1.2 电力系统的额定电压
13.1.2.1 电力系统额定电 压的规定
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13.2 负荷计算
13.2.1 负荷曲线
负荷曲线按纵坐标所表示的功率可分为有功负荷曲 线和无功负荷曲线。
按横坐标所表示的时间范围可分为日负荷曲线和年 负荷曲线。 1 日负荷曲线的绘制
日负荷曲线是以一昼夜24h为时间范围绘制的。日负 荷曲线的绘制方法有：
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13.2 负荷计算
以拉丁文字作代号形式的意义为： 第一个字母表示电源与地的关系。T表示电源有一 点直接接地；I表示电源端所有带电部分不接地或有一点 通过阻抗接地。
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第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的 关系。N表示电气装置的外露可导电部分与电源端有直 接电气连接；T表示电气装置的外露可导电部分直接接 地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。 （1） TN系统
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13.1.2.2 各种电 压等级的适用范围
（1） 输送功率和输送距离 前已述及，对应一定的输送功率和输送距离有一相
对合理的线路电压。表13-2（详见P274）中列出了根据 运行数据和经验确定的、与各额定电压等级相适应的输 送功率和输送距离。 （2） 输电电压
220～750kV电压一般为输电电压，完成电能的远距 离传输功能。该电网称为高压输电网。
之分。 普通一级负荷应由两个电源供电，且当其中一个电
源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 特别重要的一级负荷，除由满足上述条件的两个电
源供电外，尚应增设应急电源专门对此类负荷供电。
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13.1 电力系统概述
（2） 二级负荷对电源的要求 宜由两回线路供电，当电源来自于同一区域变电站
的不同变压器时，即可认为满足要求。 在负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6kV
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13.2 负荷计算
2 日负荷曲线的特征参数 （1） 日电能耗量Wd(kW·h)
24
Wd = 0 P(t)dt
（2） 最大功率Pmax(kW) 表示负荷曲线上功率最大的一点的功率值。
（3） 平均功率Pav(kW) 表示日负荷曲线上日电能耗量与时间（24h）的比
值，即 Pav=Wd/24
众所周知，三相交流系统中，三相视在功率S和线电 压U、线电流I之间的关系为
S=√3UI 当输送功率一定时，电压越高，电流越小，线路、 电气设备等的载流部分所需的截面积就越小，有色金属 投资也就越小；同时，由于电流小，传输线路上的功率 损耗和电压损失也较小。
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13.1 电力系统概述
另一方面，电压越高，对绝缘的要求则越高，变压 器、开关等设备以及线路的绝缘投资也就越大
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13.1 电力系统概述
（3） 三级负荷 不属于一、二级负荷者为三级负荷。 在一个工业企业或民用建筑中，并不一定所有用电
设备都属于同一等级的负荷，因此在进行系统设计时应 根据其负荷级别分别考虑。
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13.1 电力系统概述
13.1.3.2 不同等级负荷对电源的要求
（1） 一级负荷对电源的要求 一级负荷中有普通一级负荷和特别重要的一级负荷
及以上专用的架空线路或电缆线路供电。当采用架空线 时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用 两根电缆组成的线路供电，且每根电缆应能承受100％的 二级负荷。
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（3） 三级负荷对电源的要求 三级负荷对电源无特殊要求，一般以单电源供电即
可。
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2 电压质量 国家标准GB 50052—95《供配电系统设计规范》规
定，正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差的允许 值应符合下列要求：① 电动机为±5％。② 照明，在一 般场所为±5％；对于远离变电所的小面积一般工作场所， 难以满足以上要求时，可为+5％、-10％；应急照明、道 路照明和警卫照明等为+5％、-10％。③ 其他用电设备， 当无特殊规定时为±5％。
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13.1.5 电能的质量及其标准
1 频率质量 电力系统的额定频率为50Hz。当电力系统的容量在
300万kW及以上时，频率偏差允许值为±0.2Hz；电力系 统的容量在300万kW以下时，频率偏差允许值为±0.5Hz。
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13.2 负荷计算
（4） 有功负荷系数α为 α=Pa源自/Pmax通常α＝0.7～0.75。 （5） 无功负荷系数β
β=Qav/Qmax 通常β＝0.76～0.82。
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13.2.2 计算负荷的概念
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与同时 间内实际变动负荷所产生的热效应相等。在供配电系统 中，以最大30min的平均负荷作为选择电气设备的依据， 并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用即可在正 常情况下长期运行。一般将这个最大平均负荷称为计算 负荷。