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第10章 建筑供配电系统 本章要求： 10.1 电力系统 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它将自然界的一次性能源转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 在电力系统中除去发电厂和用电设备以外的部分称为电力网络，简称电网，如图10-1所示。一个电网由很多变电站和电力线路组成。 电源点与负荷中心多数处于不同地区 无法大量储存； 生产、输送、分配和消费在同一时间内完成； 电能生产必须时刻保持与消费平衡。 10.1.1 电力系统概述 一、电力负荷概念 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。 2日负荷曲线的特征参数 （1） 日电能耗量Wd(kW·h) （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 （4） 有功负荷系数α为 α=Pav/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。 1、需要系数KX的含义 当一个供电范围内的所有电气设备正常使用的时候，由于各种原因，该供电范围的计算负荷Pc总会比电气设备的总容量小，它们的比值称为需要系数，即 Kx=（计算负荷）负荷曲线最大有功负荷/设备总安装容量 =Pc/∑pe 10.2 建筑低压配电系统 2、双母线分段接线方式 双母线不分段接线方式具有单母线分段接线所不具备的优点，向没有备用电源用户供电时更有其优越性。但是，由于“倒闸操作”程序较复杂，而且母线隔离开关被用于操作电器，在负荷情况下进行各种切换操作时，如误操作会产生强烈电弧而使母线短路，造成极为严重的人身伤亡和设备损坏事故。为了解决这一问题，保证一级负荷用电的可靠性要求，可以采用图10-11所示的双母线分段接线方式。 双母线分段接线方式将工作母线分段，在正常运行时只有分段母线组W21和W22投入工作，而母线W1为固定备用。这样，当某段工作母线发生故障或检修时，可使“倒闸操作”程序简化，减少误操作，使其供电可靠性得到明显提高。 　　总之，双母线接线方式相对于单母线接线方式的供电可靠性和灵活性提高了，但同时系统更加复杂，用电设备增多了，投资加大了，还容易发生误操作。因此，这种接线方式只适用于对供电可靠性要求很高的大型工业企业总降压变电所的35～110 kV母线系统和有重要高压负荷的6～10 kV母线系统中。由于工厂或高层建筑变电所内馈电线路并不多，对于一级负荷采用三回进线单母线分段接线也可以满足其供电可靠性的要求，所以一般6～10 kV变电所内不推荐使用双母线接线方式。 图10-10　双母线不分段接线方式 图10-11　双母线分段接线方式 三、变电所的布置 1、变电所的布置 对于6~10kV的变电所是由高压配电室、变压室和低压配电室三部分组成。 高压配电室：高压开关柜（油断路器、隔离开关、电压互感器和母线等），留巡查操作通道（〉1.8m）和检修通道（〉1m），室高度〉2.5m。 变压器室：隔离高低压开关柜，多台变压器间也应该隔离，通风良好。10kv以下的高压裸线离地〉2.5m，低压裸线离地〉2.2m 低压配电室：低压裸线架空穿墙引入，开关柜数多（进线柜、仪表柜、配出柜、电容补偿柜等），留有巡检通道和检修通道。 2、变电所的建设 室内干燥，严防雨水进入。周围不应设置卫生间、厨房、浴室等，也不应设置有腐蚀性或潮湿蒸汽的车间。 通风良好，以使电器设备正常工作。 高度大于4m，应设置大型设备进出的大。 变压器容量较大时，需要设置值班室、设备维修室、设备库房等。 参见教材371页图10.1.5 低压配电系统是由配电装置（配电柜或盘）和配电线路（干线和分支线）组成。低压配电系统又分为动力配电系统和照明配电系统。 10.2.1 低压配电方式 放射式：由总配电盘直接分配给分配电盘或者负载。具有符合独立手电的优点，适用于重要负荷和电动机配电回路。 树干式：总配电盘与分配电盘采用一条链式连接。具有投资费用低、施工方便的优点，但是故