建筑设备工程.ppt

第二章建筑设备工程;教学根本要求：

掌握供配电、照明系统、电梯及其监控的相关内容；

理解空调、给排水、冷热源等系统的监控控制。;第一节供配电系统;低压，是指1kV以下的电压。1kV及以上的电压称为高压。一般还把3、6、10kV等级的电压称为配电电压，把高压降为这些等级电压的降压变压器称为配电变压器；接在35kV及以上电压等级的变压器称为主变压器。因此，配电网是由10kV及以下的配电线路和配电变压器所组成的，它的作用是将电力分配到各类用户。;(二)电力网的电压等级;4、电力变压器的额定电压：;(2)二次绕组的额定电压;(三)用电负荷的分类;二、典型楼宇供配电系统;但在40层以上的高层建筑中，电梯设备较多，此类负荷大局部集中于大楼顶部。竖向中段层数较多，通常设有分区电梯和中间泵站。在这种情况下，宜将变压器按上、下层配置或者按上、中、下层分别配置。供电变压器的供电范围大约为15—20层。;(二)供电系统的主结线;S1;当变压器台数较少时，尚可从邻近楼宇高压配电室以放射式向该楼宇变压器供电。我国目前最常用的主结线方案如下图，采用两路l0kV独立电源，变压器低压侧采取单母线分段的方案。对于规模较小的建筑，由于用电量不大，当地获得两个电源又较困难，附近又有400V的备用电源时，可采用一路10kV电源作为主电源，400V电源作为备用电源的高供低备主结线方案，如下图。;智能楼宇高压供电只是将高压电源移至大楼附近而已，大楼内的用电设备仍是以低压为主。;(三)低压配电方式;树干式配电是一独立负荷或一集中负荷按它所处的位置依次连接到某一条配电干线上。树干式配电所需配电设备及有色金属消耗量较少，系统灵活性好，但干线故障时影响范围大，一般适用于用电设备比较均匀，容量不大，又无特殊要求的场合。;低压配电屏;在高层住宅中，住户配电箱多采用单极塑料小型开关：一种自动开关组装的组合配电箱。对一般照明及小容量插座采用树干式接线，即住户配电箱中每一分路开关带几盏灯或几个小容量插座；而对电热水器、窗式空调器等大宗用电量的家电设备，那么采用放射式供电。;①各自动开关、断路???状态监测;(一)高、低压端电压及电流自动检测;(二)功率、功率因数的检测;对电网频率的检测可在低压侧进行，在电网的频率偏差超过允许值时，监测系统应予报警，必要时应切断市电供电，改用备用电源或应急发电机供电。;3．电压波动及谐波:电动机启动，电梯、电焊类冲击负荷的工作，将引起供配电系统中的电压时高时低，这种短时间的电压变化称为电压波动。电力系统中交流电的波形从理论上讲应该是正弦波，但实际上由于三相电气设备的三相绕组不完全对称，带有铁心线圈的励磁装置，特别是大型晶闸管装置、电力电子设备的应用，在电力系统中产生了与50Hz基波成整数倍的高次谐波，于是电压的波形发生畸变成为非正弦波。;4．电压的不平衡度:在低压系统中一般采用Yy0三相四线制，单相负荷接于相电压上。由于单相负荷在三相系统中不可能完全平衡，因而三个相电压不可能完全平衡。电压的不平衡度可以通过测量三个相电压及三个相电流的数据，再经相互比较其差值来检测。差值越大那么不平衡度越大。当这个不平衡电压加于三相电动机时，由于相电压的不平衡使得电动机中的负序电流增加，因而增加了转子内的热损失。在设计中应尽量使单相负荷平衡地分配在三相中，对相电压不平衡敏感的负荷(如电子计算机类设备)应采用分开回路的措施，同时监测系统应予报警。;图为一个实际上下配电回路监控系统原理图。由图可见，系统只有AI和DI点而无AO或DO点，也就是说系统只有监测功能而没有控制功能，这显然不是很完美。然而目前国内供配电系统独立性较强，考虑到平安等多种因素，此方案也常有应用。;;;电梯监

控内容;△有关功率因数的提高;2、平均功率因数：指某一规定时间内功率因数的平均值，也称加权平均功率因数(weightedaveragepower－factor)。平均功率因数按下式计算：;3、最大负荷时功率因数：指在年最大负荷(即计算负荷)时的功率因数，按下式计算：;S30;要使功率因数由cosα提高到cosα’，就必须装设人工补偿设备，通常是装设并联电容器。其补偿容量应为QC＝Q30－Q’30＝P30(tanα－tanα’)或QC＝△qC×P30。式中△qC＝tanα－tanα’，称为无功补偿率或比补偿容量，单位为kvar/kw。这无功补偿率表示要使1kw的有功功率由cosα提高到cosα’所需要的无功补偿容量kvar值。在确定了总的补偿容量后，就可根据所选并联电容器的单个容量qC来确定电容器的个数：n＝QC/qC。由此式计