高压配电系统

一、建筑强电系统主要分为三部分

1.高压系统的概念

高压 就是电压等级为1000V及以上的电压即为高压。

高压主要分为三类：

发电电压：6KV、10kv、15kv等

输送电压：35kv、110kv、220kv、380kv、500kv等

区域电压：6kv、10kv等

电力系统的概念是：由发电、输电、变电、配电、用电的设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体。

高压系统的负荷分类

高压用电负荷分为：一级负荷、二级负荷、三级负荷。

一级负荷：是指突然中断供电将造成重大政治影响、人身伤亡和重大经济损失的用电单位。

包括：中央与国家的办公机构、国家级的大会堂、国际候机厅、省级以上的大型体育场馆、大型商场、重要交通、通信枢纽等属于一级供电负荷。

一级负荷的供电方式主要有两种：

1、分别由两个不同的发电厂引来的两路高压线路供电。

2、由两个不同的区域变电站引来的两路高压线路供电。这两个区域变电站的上一级可以出自同一发电厂。

二级负荷：是指突然断电会造成人员伤亡和重大经济损失、造成公共场所秩序混乱和严重影响生产的用电单位。

包括：市县级医院、三星级的宾馆酒店、高档写字楼、高档住宅区、大型工矿企业等均属于二级供电负荷。

二级负荷的供电方式主要有两种：

1、两路高压线路来自于同一区域变电站的不同高压开关或不同母线段。

2、一路专用高压供电，配备发电机组、UPS或EPS电源。

三级负荷：即不属于一级和二级的供电用户均属于三级负荷。

供电方式：单路高压进线，无需配备发电机、UPS或EPS电源。

一、二级负荷常用的高压配电方案主要有以下两种：

高压配电的主要设备有：

1、进线隔离柜：即内置高压隔离开关，保证高压电器及装置在检修工作时的安全。

2、高压进线柜：即内置高压断路器，主要是分断、闭合电路，有继电保护功能。

3、压变柜：即内置电压互感器，是将10kV电压变换成100V,提供仪表和二次控制回路的操作电源。

4、计量柜：即内置电压互感器、电流互感器，电能计量表等，计量电能消耗量。

5、馈电柜：即出线柜，配电至变压器。

6、联络柜：即操纵两路高压母线的联通或断开。

7、直流屏：即把交流电源转化为直流电源为高压设备和二次回路提供操作、测量、保护用的直流电源。

高压柜的种类

10KV变电站柜组图片

高压配电系统的主要元器件

10KV变电所平面布置图

2.低压配电系统的分类

常用低压分为：

单相电：俗称照明电，220V

三相电：俗称动力电，380V

低压负荷分类：

在一类建筑中，属于一级负荷的设备有：消防控制室、消防

水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警装置、火灾事故照明、

疏散指示标志和电动的防火门、防火卷帘等消防用电设备、保安设

备以及重要业务用的计算机、通信设备等；

属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房、污水泵等。

属于三级负荷的设备有：空调、新风机、普通照明等。

低压配电系统图

低压配电的常用形式：

1、放射式 2、树干式 3、链式

低压配电设备的组成

低压配电设备主要有：

变电所内：低压进线柜、馈线柜、联络柜、电容补偿柜等；

低压配电间或控制房：配电箱、计量表箱、控制箱、双电源切换箱等。

应急发电机组

在大中型建筑物内设置的应急发电机大部分为柴油发电机组。

柴油发电机组主要组成：柴油发动机、交流发电机、油箱、控制屏。

发电机组的配电方案

市电与发电机组自动切换的方案

如图所示当市电中断，自动控制柜延时3秒钟起动机组，机组起动成功后，ATS自动投向机组侧，给负载供电。

当市电恢复，自动控制柜关闭机组，ATS自投向市电侧，恢复市电供电。

自动控制柜具有自动保护的功能，当发生以下情况会自动报警或关闭机组：

机组三次起动失败，低油压，高水温，过电压，欠电压，过载，短路，超速。

柴油发电机房的布置

UPS和EPS系统

UPS全称为“不间断电源系统”，主要由主机、蓄电池及电池柜等组成。

UPS工作原理如图所示：当市电正常时，UPS将市电稳压后供给负载，此时的UPS就是一台交流稳压器，同时向电池组充电，切换开关处于市电侧、；当市电中断时，继电器动作，切换开关自动投入到逆变侧，电池组的电能通过逆变器向负载供应交流电。UPS主要为计算机等电子设备提供不间断的电力供应。

建筑常用电线电缆的种类

聚氯乙烯绝缘电线：BV、BLV、BVR、BVVB、BLVVB等俗称布电线，电压等级450/750V。

聚氯乙烯绝缘电缆：VV、VLV、VV22、VLV22。电压有0.6KV~110KV等多种。

交联聚乙烯绝缘电缆：YJV、YJLV、YJV22、YJLV22等.

控制电缆：KVV、KVV22、KVVP、KYJV等，主要用于电器间的电路连接与控制。

阻燃电缆、耐火电缆：ZR、NH

建筑常用的穿线方式有：

焊接钢管或镀锌钢管用SC表示

薄壁电线管—JDG（套接紧定式镀锌钢管）、 KBG (扣压式镀锌钢管)

塑料管—PC （硬管）、 FPC（半硬管） 、 KPC （波纹管）

电缆桥架—CT 金属软管—CP 钢线槽—SR

敷设部位的表示方式：

沿墙面敷设―WE 暗敷设在顶板内―CC 沿柱或跨柱敷设―CLE

墙内暗敷设―WC 暗敷设在梁内―BC 暗敷设在柱内―CLC

沿顶板面敷设―CE暗敷设在地面内―FC

电缆敷设的表示方式：

例如：ZR-BV-3X2.5—PC20—WC

NH-YJV-3X120+1X70—SC100—WE

KYJV-7X1.5—KBG32—FC

住宅配电系统简介

《多层住宅配电系统图》

3.低压配电系统

4.建筑防雷与接地系统

建筑物的防雷分三个等级

一类防雷建筑物：制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。民用建筑一般不采用。

二类防雷建筑物：高度超过100米的建筑；国家级的建筑物；年预计雷击次数大于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

三类防雷建筑物：省级建筑物；年预计雷击次数大于或等于0.06且小于或等于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

雷电主要有三类

直击雷：雷云直接对建筑物放电的现象称为直击雷。

雷电感应：雷电感应是雷电的第二次作用,即雷电流产生 的电磁效应和静电效应。

雷电波侵入：当架空线路或架空金属管道遭受雷击,以及由于雷云在附近放电,

在导线上感应出很高的电动势,沿线路或管路将高电位引进建筑物内部,称为雷电波侵入。

防雷装置的组成

接闪器：吸引和接受雷电流的金属导体,常见接闪器的形式有避雷针、避雷带、避雷网或金属屋面等。

引下线：将接闪器收到的雷电流引至接地装置。引下线一般采用圆钢或扁钢制成，或利用建筑机构中的主钢筋。

接地装置：接收引下线传来的雷电流,并以最快的速度泄入大地。接地方式分为联合接地（R≤4Ω）和独立接地（R≤10Ω）。

浪涌保护器（避雷器）：作用是把窜入电力线、信号传输线的雷电流泄入大地，保护设备不受冲击。

建筑接地系统

建筑低压配电系统的接地形式有：

TN、TT、IT三种接地形式。

民用建筑常用的接地系统为TN系统，分为TN-S 、TN-C、TN-C-S三种形式。

TN-S系统：是指在整个系统中，中性线（N线）和保护线（PE线）是分开的，只是在变压器处汇合，俗称三相五线制。

TN-C系统：是指在整个系统中，中性线与保护线是合一的，称为PEN线，即保护接零系统，俗称三相四线制。

来源：技防科技

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110/10kV变电站接线图

方案1

一路电源，一台变压器

变压器一次侧采用线路-变压器组单元接线，二次侧采用单母线接线

❈ 进线采用负荷开关

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 出线采用组合电器（负荷开关+熔断器）

❈ 多用于小型数据中心

方案2

一路电源，两台及以上变压器

变压器一次侧采用单母线接线，二次侧采用单母线分段接线

❈ 进出线采用真空断路器

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 多用于中小型数据中心

方案3

两路电源，两台及以上变压器

变压器一次侧采用单母线分段接线，二次侧采用单母线分段接线

❈ 进出线采用真空断路器

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 联络+隔离

❈ 多用于大型数据中心

END

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110/10kV变电站接线图

方案1

一路电源，一台变压器

变压器一次侧采用线路-变压器组单元接线，二次侧采用单母线接线

❈ 进线采用负荷开关

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 出线采用组合电器（负荷开关+熔断器）

❈ 多用于小型数据中心

方案2

一路电源，两台及以上变压器

变压器一次侧采用单母线接线，二次侧采用单母线分段接线

❈ 进出线采用真空断路器

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 多用于中小型数据中心

方案3

两路电源，两台及以上变压器

变压器一次侧采用单母线分段接线，二次侧采用单母线分段接线

❈ 进出线采用真空断路器

❈ 专用的电能计量柜

❈ PT柜

❈ 联络+隔离

❈ 多用于大型数据中心

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