1、供配电系统,供配电系统是大厦的动力系统,如果没有供配 电系统,大厦内的空调系统、给排水系统、照 明、电梯、甚至消防、安保等系统都无法正常 工作。这是大厦最重要的组成之一。 电能的传输: 电厂通过输电线路和变电所等中间环节最终到 达用户。,一、供配电系统的监控要求,变电设备各高压主开关动作状况监视及故障报警 供配电设备运行状态及参数自动检测 各机房供电状态监视 各机房设备供电控制 停电复电自动控制 应急电源供电顺序控制,二、电力供电的基本概念,1、电力网:输配电线路和变电所,即连接 发电厂和用户的中间环节成为电力网。 (1)、输电网:35KV以上(包括35KV)的输 电线路及与之相连的变电所组成
2、的网络 (2)、配电网:35KV以下直接供电给用户的线 路成为配电网,也称配电线路 (3)、低压:1KV以下的电压 (4)、高压:1KV以上的电压,一般把3、6、10KV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以上电压等级的变压器称为主变压器,2、电压等级 电压等级是比较多的,从输电的角度看, 电压越高,输送的距离越远,传输的容量 越大,电能的损耗越小。但是电压越高, 要求传输线路绝缘水平也越高,成本相应 加大。 我国电力网的电压等级主要有8个等级:0.22; 0.38; 3; 6; 10; 35; 110;220 KV,3、负荷等级 电力网上用电设
3、备所消耗的功率称为用户的 用电负荷或电力负荷。 用电负荷等级划分为3类: 一级负荷; 二级负荷; 三级负荷,2019年6月25日2时10分,燕山大学电气工程学院,7,三、典型楼宇供配电系统,大中型楼宇采用的供电电压多为10KV(也有35KV) 至少两个独立电源。原则上互为备用,同时供电 必要时需要备用发电机组,1、负荷分布与变压器的位置,高层建筑负荷分类: 空调、动力、电热、照明,变压器的位置应设在负荷中心 负荷中心实际就是最佳配电点,按所达到的优化目标及不同的 计算条件而列出的目标函数来确定。(不是固定的),一台主变压器的供电范围1520层 对于超高层建筑要分区设置。 如: 世贸大厦 变压器
4、配置在7,41,75,108层 帝国大厦 变压器配置在地下2层,41,84层 日本新信心大厦(60层) 地下4层,地上40层,从防火要求考虑,不应采用油浸式变压器和油断路器, 应采用干式变压器和真空断路器。,(a)概念:电力的输送与分配,必须由母线、开关、配电线路、变压器等组成一定的供电线路,这个电路是供电系统的一次结线,即主结线。 (b)主结线方式:一备一用、同时供电、单母线分段制、高供低备,2、供电系统的主结线,减少中间母线联络开关和电压互感器柜; 要求两路都保证100负荷用电。,节省投资;但清扫 母线或母线故障时 将造成全部停电。,适用场合:大楼负荷较小,供电可靠性要求较低的建筑,一备一
5、用,同时供电,增加中间母线联络开关和电压互感器柜,供电可靠性较高,适用场合:商用性楼宇,高级宾馆,大型办公楼宇 特别是安装容量大,变压器台数多的情况。,单母线分段,低压侧母线实行分段制,结线灵活,安全性性高,清扫母线故障可保证正常工作,适用于大多数场合,高供低备,仅有一路市电作为主电源,成本小,适用于规模小的建筑,用电量不大,当地难以获得两个 独立电源,附近有400V备用电源。,3、低压配电方式,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。 低压配电方式是指低压干线的配电方式。通常指从变电所低压配电屏分路开关至各大型用电设备或楼层配电盘的线路。 低压配电的结
6、线方式分为:放射式;树干式;混合式。,放射式,树干式,混合式,供电可靠性高; 单台设备容量大; 容量比较集中。,树干式由配电装置引出一条线路同时向若干用电设备配电。 优点:有色金属耗量少、造价低。 缺点:干线故障时影响范围大,可靠性较低。 用电设备比较均匀, 容量不大,又无特殊 要求的场合,一般照明,小容量 插座等用树干式; 大容量设备用 放射式,4、后备电源和应急供电,(1)自备发电机组容量的选择 目前无统一的计算公式,可简单地按照变 压器容量的百分比确定。1020,选的过大:一次投资的浪费 选的过小:发生事故时无法满足要求,用电负荷分类:保安型负荷;保障型负荷;一般型负荷,一般不同时启动,
7、(2)自备发电机组的运行 由于所选的发电机组均是应急所用,因此 要有自启动装置和停电复电控制。,市电消失后15秒内备用发电机组启动并供 电;市电恢复后供电状态确认,主开关跳 闸之后,机组空载运行10分钟后自由停 车。,(3) 供电系统设计,用电负荷分组配电的常见方案:在市电停供 时,供一般负荷的各分路开关均因失压而脱 扣。备用发电机组及时启动。甩掉一般性负 荷。为提高可靠性,一级负荷可集中一段母线 供电。 常见方案: (1) 一备一用加备用发电机组; (2) 同时供电加备用发电机组,一备一用自备电源,特点: 结线简单,供电可靠,用电设备末 端市电和应急电源回路两路自动切换,正 常情况下应急母线不带电。 常用于一些重要负荷较少的建筑。,同时供电自备发电机组,特点:备用发电机组供电的应急母线只为一级 负荷供电。两路市电同时供电,用电负荷末端 自动切换。 适用于城市电网较稳定,大楼重要负荷较多的 场合,