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建筑电气 第一章 绪论 一．电力系统的概念与组成（发电、输电、变电、配电、用电） 1.由发电厂、变电站、配电站、电力网和用户组成的系统。 发电厂： 将各种一次能源转化为电能，即生产电能的工厂；电力网: 输送和分配电能的渠道。（区域电网和地方电网）；变电站：变换电压和交换电能的场所。电能用户：电能消耗的场所。 2.建筑供配电系统及其组成 由高压（10KV）及低压配电线路、变电站（包括配电站〕和用电设备组成。 电力系统运行的特点：（1）电能生产的重要性；（2）系统暂态过程的快速性；（3）电能发、输、配、用的同时性。 电力系统的额定电压 1.电力系统电能质量的两个基本参数： 频率、电压(偏移、波动、波形) 2.额定频率：50±0.5Hz ，一般称“工频” 3.额定电压：为电气设备正常运行且获得最佳经济效果的电压。 用电设备额定电压与电 网额定电压相同。发电机的额定电压高于同级电网电压5%. 三．建筑供配电的负荷分级及供电要求 1.供电质量主要由电能质量和供电可靠性两大指标来循环。 2.供电可靠性是指供电企业对用户的供电连续性，一般用供电企业的实际供电小时数与全年时间内小时数的百分比来衡量。（也可用全年的停电次数和停电持续时间来衡量） 3.负荷等级 “负荷”指用电设备，“负荷大小”指用电设备功率大小；共分三级 一级负荷：两个电源供电；对于特备重要的，还需增设应急电源；不共用供电回路。 二级负荷：两个回路供电；供电变压器应有两台。三级负荷：无特殊要求。 电压偏移 △U=(（U-Un）/Un ) *100% 电压偏移的影响（温升、寿命） 电压调整措施:科学的确定电力系统中各个电气设备的额定电压；合理选择变压器的电压比和电压分接头；合理减少系统阻抗；合理补偿无功功率；尽量使系统的三相负荷平衡。 电压波动产生的原因：由于负荷急剧变动的冲击性负荷所引起的。 电压波动抑制措施：对负荷变化剧烈的大型设备，采用专用线或专用变压器单独供电；设法增大供电容量，减少系统阻抗；在系统出现严重的电压波动时，减少或切除引起电压波动的负荷。 电压质量为电压的偏差、波动和波形三方面。 建筑电气设计的一般原则：安全、可靠、优质、经济、合理 建筑供配电的负荷计算 计算负荷的意义和计算目的 计算负荷：将原始资料（用电负荷的产品铭牌数据），结合考虑因素（所安装设备非同时运行），变成供配电系统设计所需要的假想负荷。 意义和目的:求计算负荷,也称需用负荷 a.作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。b.在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。 负荷计算的基本概念 (1).负荷曲线：表示一组用电设备的功率随时间变化关系的图形。它直观地反映出用户用电特点，对于同类型的用户，其负荷曲线形状大致相同。 按负荷性质分：有功负荷曲线；无功负荷曲线。按持续工作时间分：日负荷曲线(24h)；年负荷曲线（8760h〕 .与负荷计算相关的物理量 年最大负荷：全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值。用 Pm(有功) 、 Qm(无功) 、 Sm(视在)表示。 所谓的最大工作班，是指一年中最大负荷月份内最少出现2~3次的最大负荷工作班，而不是偶尔出现的某一个工作班。 b.年最大负荷利用小时数：一个假想时间，反映用户以年最大负荷Pm持续运行 Tm h所消耗的能量恰好等于 全年实际消耗的能量。 Tm=Wp/Pm ?=t/T *100%=t/(t+t0)*100%=(工作时间)/(工作周期) 3.设备容量Pe的确定 a.√(?r/?25))*Pr=2Pr*√?r 电焊机类设备 Pe=(√(?r/?100))*Pr=(√?r)*Sr*cos? 负荷计算的方法（需要系数法） (1).用电设备组的计算负荷 有功功率Pc=Kx*Pe ；无功功率Qc=Pc*tan? ；视在功率Sc=√(Pc2+Qc2) ；计算电流Ic=Sc/((√3)*Ur)视在功率Sc=√(Pc2+Qc2) ；计算电流Ic=Sc/((√3)*Ur)， K∑ －－ 同期系数 .单相负荷计算 ∑Ic；∑Ijfi 计算负荷时，应作如下处理：P28 Ic；b.按允许电压损失选择导线截面积?U=(U1-U2)/U2 *100%.；按机械强度选择导线截面积 5.根据设计经验： a.一般来说：1)、高压线路往往先按经济电流密度；2)、低压动力线因其负荷电流较大，一般先按发热条件选择，再校验其电压损失和机械强度。3)、低压照明线，因其电压水平要求高，一般先按电压损失条件选择，再校验其发热条件和机械强度。b.在10kV及以下的线路中，因供电距离较短，很少使用按经济电流密度选择。c.对于较短的高压线路，可不必进行电压损失校验。d.高