一、建築強電系統主要分為三部分
高壓配電系統
低壓配電系統
建築防雷與接地系統
1.高壓系統的概念
高壓 就是電壓等級為1000V及以上的電壓即為高壓。
高壓主要分為三類:
發電電壓:6KV、10kv、15kv等
輸送電壓:35kv、110kv、220kv、380kv、500kv等
區域電壓:6kv、10kv等
電力系統的概念是:由發電、輸電、變電、配電、用電的設備及相應的輔助系統組成的電能生產、輸送、分配、使用的統一整體。
高壓系統的負荷分類
高壓用電負荷分為:一級負荷、二級負荷、三級負荷。
一級負荷:是指突然中斷供電將造成重大政治影響、人身傷亡和重大經濟損失的用電單位。
包括:中央與國家的辦公機構、國家級的大會堂、國際候機廳、省級以上的大型體育場館、大型商場、重要交通、通信樞紐等屬於一級供電負荷。
一級負荷的供電方式主要有兩種:
1、分別由兩個不同的發電廠引來的兩路高壓線路供電。
2、由兩個不同的區域變電站引來的兩路高壓線路供電。這兩個區域變電站的上一級可以出自同一發電廠。
二級負荷:是指突然斷電會造成人員傷亡和重大經濟損失、造成公共場所秩序混亂和嚴重影響生產的用電單位。
包括:市縣級醫院、三星級的賓館酒店、高檔寫字樓、高檔住宅區、大型工礦企業等均屬於二級供電負荷。
二級負荷的供電方式主要有兩種:
1、兩路高壓線路來自於同一區域變電站的不同高壓開關或不同母線段。
2、一路專用高壓供電,配備發電機組、UPS或EPS電源。
三級負荷:即不屬於一級和二級的供電用戶均屬於三級負荷。
供電方式:單路高壓進線,無需配備發電機、UPS或EPS電源。
一、二級負荷常用的高壓配電方案主要有以下兩種:
高壓配電的主要設備有:
1、進線隔離櫃:即內置高壓隔離開關,保證高壓電器及裝置在檢修工作時的安全。
2、高壓進線櫃:即內置高壓斷路器,主要是分斷、閉合電路,有繼電保護功能。
3、壓變櫃:即內置電壓互感器,是將10kV電壓變換成100V,提供儀表和二次控制迴路的操作電源。
4、計量櫃:即內置電壓互感器、電流互感器,電能計量表等,計量電能消耗量。
5、饋電櫃:即出線櫃,配電至變壓器。
6、聯絡櫃:即操縱兩路高壓母線的聯通或斷開。
7、直流屏:即把交流電源轉化為直流電源為高壓設備和二次迴路提供操作、測量、保護用的直流電源。
高壓櫃的種類
10KV變電站櫃組圖片
高壓配電系統的主要元器件
10KV變電所平面佈置圖
2.低壓配電系統的分類
常用低壓分為:
單相電:俗稱照明電,220V
三相電:俗稱動力電,380V
低壓負荷分類:
在一類建築中,屬於一級負荷的設備有:消防控制室、消防
水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警裝置、火災事故照明、
疏散指示標誌和電動的防火門、防火捲簾等消防用電設備、保安設
備以及重要業務用的計算機、通信設備等;
屬於二級負荷的設備有:客梯、生活供水泵房、汙水泵等。
屬於三級負荷的設備有:空調、新風機、普通照明等。
低壓配電系統圖
低壓配電的常用形式:
1、放射式 2、樹幹式 3、鏈式
低壓配電設備的組成
低壓配電設備主要有:
變電所內:低壓進線櫃、饋線櫃、聯絡櫃、電容補償櫃等;
低壓配電間或控制房:配電箱、計量表箱、控制箱、雙電源切換箱等。
應急發電機組
在大中型建築物內設置的應急發電機大部分為柴油發電機組。
柴油發電機組主要組成:柴油發動機、交流發電機、油箱、控制屏。
發電機組的配電方案
市電與發電機組自動切換的方案
如圖所示當市電中斷,自動控制櫃延時3秒鐘起動機組,機組起動成功後,ATS自動投向機組側,給負載供電。
當市電恢復,自動控制櫃關閉機組,ATS自投向市電側,恢復市電供電。
自動控制櫃具有自動保護的功能,當發生以下情況會自動報警或關閉機組:
機組三次起動失敗,低油壓,高水溫,過電壓,欠電壓,過載,短路,超速。
柴油發電機房的佈置
UPS和EPS系統
UPS全稱為“不間斷電源系統”,主要由主機、蓄電池及電池櫃等組成。
UPS工作原理如圖所示:當市電正常時,UPS將市電穩壓後供給負載,此時的UPS就是一臺交流穩壓器,同時向電池組充電,切換開關處於市電側、;當市電中斷時,繼電器動作,切換開關自動投入到逆變側,電池組的電能通過逆變器向負載供應交流電。UPS主要為計算機等電子設備提供不間斷的電力供應。
建築常用電線電纜的種類
聚氯乙烯絕緣電線:BV、BLV、BVR、BVVB、BLVVB等俗稱布電線,電壓等級450/750V。
聚氯乙烯絕緣電纜:VV、VLV、VV22、VLV22。電壓有0.6KV~110KV等多種。
交聯聚乙烯絕緣電纜:YJV、YJLV、YJV22、YJLV22等.
控制電纜:KVV、KVV22、KVVP、KYJV等,主要用於電器間的電路連接與控制。
阻燃電纜、耐火電纜:ZR、NH
建築常用的穿線方式有:
焊接鋼管或鍍鋅鋼管用SC表示
薄壁電線管—JDG(套接緊定式鍍鋅鋼管)、 KBG (扣壓式鍍鋅鋼管)
塑料管—PC (硬管)、 FPC(半硬管) 、 KPC (波紋管)
電纜橋架—CT 金屬軟管—CP 鋼線槽—SR
敷設部位的表示方式:
沿牆面敷設―WE 暗敷設在頂板內―CC 沿柱或跨柱敷設―CLE
牆內暗敷設―WC 暗敷設在梁內―BC 暗敷設在柱內―CLC
沿頂板面敷設―CE暗敷設在地面內―FC
電纜敷設的表示方式:
例如:ZR-BV-3X2.5—PC20—WC
NH-YJV-3X120+1X70—SC100—WE
KYJV-7X1.5—KBG32—FC
住宅配電系統簡介
《多層住宅配電系統圖》
3.低壓配電系統
4.建築防雷與接地系統
建築物的防雷分三個等級
一類防雷建築物:製造、使用或貯存火炸藥及其製品的危險建築物,因電火花而引起爆炸、爆轟,會造成巨大破壞和人身傷亡者。民用建築一般不採用。
二類防雷建築物:高度超過100米的建築;國家級的建築物;年預計雷擊次數大於0.3的住宅、辦公樓等一般民用建築物。
三類防雷建築物:省級建築物;年預計雷擊次數大於或等於0.06且小於或等於0.3的住宅、辦公樓等一般民用建築物。
雷電主要有三類
直擊雷:雷雲直接對建築物放電的現象稱為直擊雷。
雷電感應:雷電感應是雷電的第二次作用,即雷電流產生 的電磁效應和靜電效應。
雷電波侵入:當架空線路或架空金屬管道遭受雷擊,以及由於雷雲在附近放電,
在導線上感應出很高的電動勢,沿線路或管路將高電位引進建築物內部,稱為雷電波侵入。
防雷裝置的組成
接閃器:吸引和接受雷電流的金屬導體,常見接閃器的形式有避雷針、避雷帶、避雷網或金屬屋面等。
引下線:將接閃器收到的雷電流引至接地裝置。引下線一般採用圓鋼或扁鋼製成,或利用建築機構中的主鋼筋。
接地裝置:接收引下線傳來的雷電流,並以最快的速度洩入大地。接地方式分為聯合接地(R≤4Ω)和獨立接地(R≤10Ω)。
浪湧保護器(避雷器):作用是把竄入電力線、信號傳輸線的雷電流洩入大地,保護設備不受衝擊。
建築接地系統
建築低壓配電系統的接地形式有:
TN、TT、IT三種接地形式。
民用建築常用的接地系統為TN系統,分為TN-S 、TN-C、TN-C-S三種形式。
TN-S系統:是指在整個系統中,中性線(N線)和保護線(PE線)是分開的,只是在變壓器處匯合,俗稱三相五線制。
TN-C系統:是指在整個系統中,中性線與保護線是合一的,稱為PEN線,即保護接零系統,俗稱三相四線制。
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平時兩路高壓電源同時對各自負荷供電,母線聯絡開關斷開,當其中一路故障時,母線聯絡開關聯通,由另一路電源供電全部負荷。此方案常用於商業樓、高級賓館、大型辦公樓,有較高的供電可靠性。
平時由主供高壓電源供電,備用電源斷開,當主供電源故障時,備用電源投入供電。此方案不需要母線聯絡櫃,對節省投資和減小高壓配電室建築面積均有利。
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