《第5章电力系统5.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章电力系统5.ppt（56页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、建筑电气,第 5 章建筑施工工地供配电线路,5.2 建筑工地负荷的计算,5.3 建筑工地配电变压器的选择及安装,第5章 建筑施工工地供配电线路,5.1 施工工地供配电的特点,5.4 导线的选择,5.5 建筑工地的配电箱和开关箱,5.6 建筑施工供电设计,掌握供配电系统负荷计算的方法。,本章要求：,掌握施工工地变压器电压等级、容量、台数的选择。,掌握常用电线、电缆的型号和规格及其选用。,第5章 建筑施工工地供配电线路,5.2 建筑工地负荷的计算,5.2.1 求“计算负荷”的意义,一个施工项目进行电力设计时，用电负荷的大小是选择电源容量的重要依据，同时对合理选择导线、布置供电线路、以及正确选择各种
2、电气设备等都是非常重要的。,如果负荷计算过大：将增加供电设备的容量，使设计的线路复杂，浪费有色金属，增加了初投资和运行管理的工作量；如果负荷计算过小：供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷电流而过热，加快老化速度，降低使用寿命，增大电能损耗，影响供电系统的正常可靠运行。,必须通过准确的负荷计算，才有可能得出经济合理的设计方案。,5.2.2“计算负荷”的概念,一个施工项目或系统用电负荷的大小，并不是简单的等于电气设备的额定容量之和。因为安装的设备在实际使用中并非同时运行，即使运行着的设备也不是随时都到达其额定容量。而通过严格的计算，既麻烦也没有必要。,所以通过科学的估算可得到一个“计算负荷
3、”，这个负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，这个负荷持续运行所产生的热效应与按实际变动负荷长期运行所产生达到最大热效应相等。按照这个计算负荷在满足电气设备发热条件的基础上来进行供配电的设计。,5.2.3 计算负荷的方法,需要系数法：,二项式法,利用系数法,单位面积估算法,计算简便，在实际中广泛采用。,需要系数法,在应用需要系数法时需要确定需要系数Kd。,由于电气设备的额定工作条件不同，就会造成各用电设备不会在同一时一起工作；一起工作的设备不会都在满负荷情况下运行；同时设备和线路存在功率损耗等。,综合以上因素，使系统内最大负荷与全系统用电设备总容量之间存在差异，前者小于等于后者，两者的比
4、值为需要系数Kd。,需要系数是表示配电系统中所有用电设备同时运转的程度，或者说表示所有用电设备同时使用的程度，通常其值小于1，只有在所有用电设备全部同时连续运转且满载时，才能为1。,5.2.4“需要系数法”求三相用电设备的计算负荷,（1）分别求各类用电设备的计算负荷,在供电系统中，由于存在着大量的感性负载，其无功功率将会增加电源的视在功率，因此，必须对无功功率进行计算。,在知道同类用电设备的平均功率因数cos后，由功率三角形可得到该类用电设备无功计算负荷Qc。,“计算负荷”的最终表示量就是以视在功率或电流表示的。,（2）总计算负荷,因为总的计算负荷由不同类型的多组电气设备组成，而各组用电设备的
5、最大负荷往往不会同时出现，所以在确定总的计算负荷时，应乘以同时系数K。,对于配电低压母线：K=0.8-0.9对于配电低压干线：K=0.9-1.0,总计算负荷,5.2.5 单相用电设备的计算负荷,（1）接在三相线路相电压上的单相用电设备,均匀分布时：设备容量Pa等于全部单相用电设备容量的总和。,不均匀分布时：设备容量Pa等于最大负荷的一相上的单相用电设备容量的三倍。,（2）接在三相线路线电压上的单相用电设备,一台设备时，Pa=倍该单相用电设备容量。,多台设备时，且接在不同线电压上，Pa=两相间最大用电设备容量的三倍。,（3）三相线路的相电压和线电压上均接有单相用电设备,首先计算出单相上所承受的负
6、荷。各单相上总的负荷等于该相的单相负荷加上接与线电压（但要折算到相电压上）的单相负荷。总的设备容量Pa等于最大负荷相上的用电设备容量的三倍。,5.3 配电变压器的选择及安装,5.3.1 变压器电压等级的选择,原则：高压绕组的电压等级应尽量与当地的高压电力网的电压一致，而低压侧的电压等级应根据用电设备的额定电压而定。,当用电量较小（350kvA以下），供电半径较小（不超过800m）时，多选用0.4kv的电压等级。当用电量和供电半径都较大时，则要由较高等级的电源供电，这时应考虑：1.注意与永久性供电装置的电压等级一致2.照顾到大型施工机械所需电源的电压等级3.利于接用当地供电部门的现成线路。,5.
7、3.2 变压器容量的选择,可按所用用电设备总的视在计算负荷选择变压器的容量，然后再依据原、副边的电压等级，就可从变压器的目录中选择出合适型号的配电变压器。在估算变压器容量时，可将所有电气设备铭牌上提供的额定功率折算成视在功率，各打上折扣后相加，就可得到动力设备所需的总容量Sc。,式中：Pn-电动机铭牌上的额定功率，KW;Pn-各台电动机额定功率的总和；-各台电动机的平均效率，电动机的效率 一般在0.75-0.92之间；cos-各台电动机的平均功率因数，电动 机的功率因数一般在0.75-0.93之间；Kd-需要系数。另：照明用电量为动力用量的10%所以，估算出用电的总容量：S=1.10Sc（KV
8、A）,5.3.3 变压器台数的选择,（1）装有两台级以上变压器时，当其中任意一台断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。（2）单台变压器（低压为0.4KV）的容量不宜大于1000KVA。,例5.2为例5.1的施工现场选用变压器 解：可直接根据施工现场的视在计算负荷进行选择：即SN SC=238.4 KV.A,按表5.2可选SN=250 KV.A,一般 情况下，高压侧多为10KV,低压侧为0.4KV，所以选中SL7-250/10型变压器一台供施工现场用。,5.4 导线的选择,供配电导线的合理选择对于实现对供电安全、经济供电、保证供电质量，有着十分重要的意义，同时，直接影响到有色金
9、属的消耗量与线路的投资。常用的导线有电线、电缆两大类。选择电线和电缆主要包括型号和截面两方面。型号的选择主要和导线自身性质及使用环境、敷设方式等有关；截面选择时应满足：有足够的机械强度；长期通过符合电流时；线路上电压损失不应过大等。,5.4.1 常用电线、电缆的型号和规格及其选用,（1）电线,电线,裸电线,绝缘电线,电线（按绝缘材料不同）,塑料绝缘线,橡胶绝缘线,电线（按线芯材料不同）,铜芯线,铝芯线,电线（按线芯构造不同）,单芯线,多芯线,软线线,1）裸电线,单线,绞线,裸电线,有圆形的,有扁形的（母排）,铜母线：较低的电阻，导电性能好，机械强度高，防腐性能好，但价格高。TMY-硬铜母线；T
10、MR-软铜母线。,铝母线：电阻大，导电性小，机械强度小，防腐性能差，质地软，易加工，价格低。LMY-硬铝母线；LMR-软铝母线。,钢母线：机械强度高，价格低廉，GMY-钢母线。,2）绝缘电线,塑料绝缘电线,VV-第一位表示聚氯乙烯绝缘；第二位表示聚氯乙烯护套F-丁腈聚氯乙烯复合物R-软线S-双绞线,聚氯乙烯绝缘电线,铜芯电线（BV）,铝芯电线（BLV）,应用：广泛应用于室内布线工程中，其特点是绝缘性能良好，价格低，但对温度适应性较差，易变脆或易老化。,聚氯乙烯绝缘和护套电线,铜芯电线（BVV）,铝芯电线（BLVV）,应用：这种电线可以直接安装在建筑物表面，它具有防潮性能和一定的机械强度。广泛用
11、于交流500v及以下的电气设备和照明线路的明敷或暗敷。,丁腈聚氯乙烯复合物绝缘软线：塑料绝缘电线的新品种。,型号：RFS(双绞复合物软线)RFB(平型复合物软线),应用：这种电线具有良好的绝缘性能，并具有耐热、耐寒、耐油、耐腐蚀、耐燃、不易老化等性能，在低温下仍柔软，使用寿命长，远比其他型号的绝缘软线性能优良。,橡皮绝缘电线常用型号：BX(BLX)：铜（铝）芯棉纱编制橡皮绝缘线。BBX(BBLX)：铜（铝）芯玻璃丝编制橡皮绝缘线。,应用：这两种电线生产工艺复杂，成本较高，正逐渐被塑料 绝缘线所取代。,氯丁橡皮胶绝缘线是新产品，型号：BLXF和BXF。特点：外层不再叫编织物，这种电线绝缘性能良好
12、，且耐光照，耐老化，耐油，不易发霉，在室外使用的寿命比棉纱编制橡皮线高三倍左右，适宜在室外敷设。,（2）电缆分类：电力电缆和控制电缆,按其绝缘材料的不同：油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、塑料绝缘电缆组成：线芯、绝缘层和保护层 线芯：单芯、双芯、三芯和多芯,铠装电缆,主芯线相绝缘层填料绝缘层铅包层衬垫保护层铠装,型号及使用场所,电力电缆各型号中符号含义T铜(一般省略，不写进型号)；L铝；Z油浸纸绝缘；Q铅包；P普通纸绝缘；D不滴流；V聚氯乙烯绝缘或护套；YJ交联聚氯乙烯绝缘；20/22钢带铠装；30/32细钢丝铠装；50/42粗钢丝铠装；,（3）常用电线和电缆类型的选择,在导体的材料选择上，尽量采
13、用铝芯导线，不希望用铝线的场合而采用铜线，其次还应综合考虑环境状况、敷设方式等因素。,5.4.2 导线截面的选择,导线截面选择应满足发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证电气系统安全、可靠、经济、合理运行。,选择导线截面时的一般步骤：1、距离L 200m且负荷电流较大的供电线路时，先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失条件和机械强度条件进行校验。2、L 200m且电压水平要求较高的供电线路，先按允许电压损失的计算方法，然后用发热条件和机械强度条件校验。3、对于高压线路，先按经济电流密度选择导线截面，然后按发热条件和电压损失条件校验，对高压架空线路，还必须校验其机械强度。,（1）
14、按发热条件选择,为使导线能长期通过负荷电流而不过热，对一定截面的不同材料的导线就有一个规定的允许电流值，称为允许载流量。,按发热条件选择导线截面，就是要求根据计算负荷求出的总计算电流IC不可超过这个允许载流量IN。,（2）按允许电压损失选择,如果线路上的电压损失超过了允许值，就将影响用电设备的正常运行。为了保证电压损失在允许的范围内，就必须保证导线有足够的截面积。,（3）按机械强度选择,导线在敷设时和敷设后所受的拉力与线路的敷设方式和使用环境有关。,（4）按经济电流密度选择,I=SJ J-经济电流密度,投资效益和经济运行,（5）零线截面的选择方法,三相四线制中的零线截面，根据运行经验，可选为相线的1/2左右。但必须注意不得小于按机械强度要求的最小允许截面。,本章结束,
