通過各種電壓的電力線路連接發(fā)電站、變電站和電力用戶的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電總體，統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)由電源、電力網(wǎng)、電力用戶組成。

1.電源

電源按其利用能源不同分為:水利發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、風力發(fā)電、地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電、太陽能發(fā)電。其能量轉(zhuǎn)換過程基本都是：各原能源一機械能一電能。電力系統(tǒng)中的電源主要指發(fā)電廠。

2.電力網(wǎng)

⑴標準電壓等級:

標準電壓包括：0.4、3、6、10、35、66、110、220、330、500、750kV。

*在整個電網(wǎng)上，0.4kV作為低壓配電壓，3、6、10kV作為中壓配電壓，35、66、110kV作為高壓配電壓，220、330、500kV作為高壓輸電壓，750kV以上作為超高壓輸電壓。

*對于建筑電氣，電壓大于1kv的是高壓，小于1kv的是低壓。

*我國電網(wǎng)目前一般采用五級電壓，即0.4、10、35、110、220或330kV。

⑶格柵設(shè)施

格柵設(shè)施包括輸配電環(huán)節(jié)的各級變電站、開關(guān)站、電線等。 其中電力線包括架空線路和埋地電纜線路，對于35kV及以上的架空線路需要考慮高壓電力線走廊的位置和寬度。

⑶接線方式

電網(wǎng)中線的接線方式有輻射型、環(huán)型、網(wǎng)孔型等。

二、建筑配供電系統(tǒng)基本概念

建筑供配電系統(tǒng)包括從電源進戶起到用電設(shè)備的輸入端止的整個電路，主要功能是完成在建筑內(nèi)接受電能、變換電壓、分配電能、輸送電能的任務(wù)。

1.負荷分級及供電電源要求

根據(jù)電力負荷供電可靠性及中斷供電在政治上造成影響或在經(jīng)濟上造成損失的程度，分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。

1）一級負荷

①中斷供電將造成人身傷亡者。

②斷電將造成重大政治影響者。

③中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失者。

④中斷供電會使公共場所秩序嚴重混亂。

*一級負載應(yīng)由兩個電源供電，特別是重要負載的供電應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，嚴禁將其他負載連接到應(yīng)急供電系統(tǒng)。

2)二次負荷

①中斷供電會產(chǎn)生很大的政治影響者。

②斷電會造成較大的經(jīng)濟損失者。

③中斷供電會引起公共場所秩序混亂者。

*一般采用二回路供電，供電變壓器選擇兩臺，負荷小或地區(qū)供電條件困難時，允許一次供電6kV以上架空線。

3)三級負荷

不屬于一級和二級負荷。三級負荷對供電沒有特殊要求。

2.電壓的選擇和電力質(zhì)量

1)電壓等級

中國標準規(guī)定的電網(wǎng)和電力設(shè)備額定電壓等級為低壓配電電壓220/380V，高壓供電電壓6、10、35、110kV等。

2）電壓選擇

用電設(shè)備容量在250kW以上時，應(yīng)以高壓10kV供電，用電設(shè)備容量在250kW以下時， 一般應(yīng)以低壓方式供電.低壓配電電壓應(yīng)采用220／380V。當線路電流不超過30A時，可用220V單相供電。

多數(shù)大中型民用建筑以10kV電壓供電，少數(shù)特大型民用建筑可由35kV電壓供電。

3)電能質(zhì)量

中國一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，稱為工作頻率

*電壓質(zhì)量指標

⑴電壓偏移指設(shè)備的終端電壓與其額定電壓有偏差。電壓偏差會明顯縮短電動機、日光燈和電動機的使用壽命。

⑴電壓波動電壓波動由負荷急劇變動引起。解決辦法是增加供電容量，減少系統(tǒng)阻抗，減少和切除波動負荷。

⑶日光燈、電機等非線性元件的使用產(chǎn)生的諧波也是影響電能質(zhì)量的因素之一。

4)供電可靠性

供電可靠性定義為一年內(nèi)電力部門將某用戶的供電時間減去平均停電時間，除以供電時間所得的比例。我國目前供電可靠性的平均水平約為99.96%。

三、用電負荷計算

1、負荷種類

⑴計算負荷，又稱最大負荷，是指耗電量最大的30分鐘內(nèi)的平均功率。作為根據(jù)發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。

⑶尖峰負荷是指持續(xù)1s到2s時間內(nèi)的最大平均負荷，可視為短時間的最大負荷。作為選擇保險絲和自動開關(guān)等保護部件和設(shè)備的依據(jù)。

⑶平均負載是指電氣系統(tǒng)和設(shè)備在某個時間內(nèi)消耗的電力除以該時間所得到的平均電力值。用于計算一定時間內(nèi)的用電量，確定補償容量的大小。

*注:平均負荷與最大負荷的比例稱為負荷系數(shù)或負荷率，可反映負荷變動程度。

2.有效功率、無效功率、功率因數(shù)

⑴有效功率:在交流電路中，在電阻元件上消耗、功率不可逆轉(zhuǎn)的部分功率(轉(zhuǎn)換為熱能、光能或機械能)被稱為有效功率，簡稱有效

⑶無效功率:為了反映以下事實，將電感或電容元件與交流電源交換的功率稱為無效功率。

(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3))(3)(3)(3))(3)(3)(3))(3)(3)(3)(3))(3))(3))(3)(3)(3)))(3)(3)(3)(3))(3))(3)(3)(3)(3)(3)(3))(3)(3))(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3))(3)(3)(3))(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)))(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3)(3))(3))(3)(3)(3))(3)(3))(3)(2))(3)(2))(2)(2))3)))(3)))(3)(3))))(3)(3)(3:(2)))))))):(3:(3:(3:(2)(3:(3:(2):(3:(3:(2))))):(2):(2):(2):(2):(3:(3:(2)))))))電力量(2):交流電力:交流電))))):交流電力:交流電力(3:交流電路))):交流電路))):交流電路):交流電路):(3根據(jù)功率用s表示。公司是伏安(VA)或千伏安(KVA)。通常用于表示交流電源設(shè)備(例如變壓器)的容量大小。樹鳥教育電氣設(shè)計訓練課程

⑶功率因數(shù):有效功率與視功率的比值。

四、低壓配電線路

1.低壓配電系統(tǒng)的接線方式

低壓配電系統(tǒng)的接線方式有三種，分別是放射式、樹干式和混合式。

①放射式配電線路的特點:發(fā)生故障時相互影響，供電可靠性高，但導線消耗量大，開關(guān)控制設(shè)備多，投資高。適用于供電可靠性高的場合。

②干式配電線路的特點:開關(guān)設(shè)備少，導線消耗少的系統(tǒng)柔軟性好，但干線發(fā)生故障時，影響范圍廣，供電可靠性低的供電容量小，適用于負載分布均勻的情況。

2.電線、電纜的選擇和鋪設(shè)

1)電纜和電纜芯斷面的選擇應(yīng)滿足要求:

①在額定電流下，電纜和電纜的溫度上升不得超過允許值

②在額定電流下，電纜和電纜的電壓損失不得超過允許值

電纜的斷面不得超過允許值

電纜查機械強度

電纜也應(yīng)滿足工作電壓的要求。

2)導線鋪設(shè)

導線鋪設(shè)根據(jù)鋪設(shè)位置可分為

①明鋪設(shè):導線直接或在線管、槽等保護體內(nèi)，鋪設(shè)在墻壁、天花板的表面。

②暗鋪:在線管、槽等保護體內(nèi)鋪設(shè)在墻壁、天花板、地板、地板等內(nèi)部。

3)電纜鋪設(shè)

①埋地鋪設(shè):埋設(shè)深度不得小于0.7m，應(yīng)鋪設(shè)在凍土層下，上下各鋪設(shè)100mm厚的軟土或砂層，電纜應(yīng)在溝內(nèi)波形放置，確保1.5%的長度。

②電纜溝敷設(shè)：室外電纜溝的蓋板宜高出地面100mm，以減少地面水流入溝內(nèi)。妨礙交通和排水時，采用有復(fù)蓋層的電纜槽，復(fù)蓋頂?shù)陀诘孛?00mm。溝內(nèi)應(yīng)考慮階段排水，每50m設(shè)置井，溝底向井應(yīng)有0.5%以上的坡度。

③電纜管鋪設(shè):管內(nèi)徑不得小于電纜外徑的1.5倍。管道的彎曲半徑是管道外徑的10倍，不得小于穿過的電纜的最小彎曲半徑。電纜穿過管道時，如果沒有彎頭，長度不得超過50m；如果有一個彎頭，不得超過20m；如果有兩個彎頭，應(yīng)設(shè)置電纜井，電纜中間接線盒應(yīng)放置在電纜井中，接線盒周圍應(yīng)設(shè)置火災(zāi)延燃設(shè)施。

3.電力平面圖

電力平面圖是指建筑物內(nèi)電力設(shè)備和配電線路平面布置的圖紙。主要表現(xiàn)電力線路的鋪設(shè)位置、鋪設(shè)方式、導線型號、截面、根數(shù)、管道直徑和種類，各種電氣設(shè)備照明燈、插座、吊扇和配電設(shè)備配電箱、開關(guān)型號、數(shù)量、安裝方式和相對位置。

1)室內(nèi)配電線路的表示方法

電力和照明線路在平面圖中一般采用單線圖的表示方法，為了表示導線的根數(shù)，通常在單線上打短斜線，顯示數(shù)字。其基本格式可表示為：

A一B一C×D一E 一F

A一線路編號或線路用途

B一導線型號

C一導線根數(shù)

D一導線截面(mm2)，不同截面時要分別標注。

E一配線方式和穿管管徑。

F一敷設(shè)部位。

＊電力設(shè)備（配電箱）標注格式為 ：

A一設(shè)備編號

B一設(shè)備型號

C一設(shè)備功率

D一導線型號

E一導線根數(shù)

F一導線截面

G一導線敷設(shè)方式

五、低壓電器和配電箱

1.常見的低壓電器有：

1）負荷開關(guān)

負荷開關(guān)是介于斷路器和隔離開關(guān)之間的一種開關(guān)電器，具有簡單的滅弧裝置，能切斷額定負荷電流和一定的過載電流，但不能切斷短路電流。

2）低壓斷路器（自動空氣開關(guān)）

低壓斷路器是一種只要電路中電流超過額定電流就會自動斷開的開關(guān)。

3）隔離開關(guān)

隔離開關(guān)的主要作用是隔離電源電壓，并造成一個明顯的斷開點，保證檢修人員在檢修電氣設(shè)備時的安全。

4）熔斷器

俗稱保險絲，當發(fā)生短路或嚴重過載時，自動熔斷，從而切斷電路。熔斷器按結(jié)構(gòu)可分為插入式、旋塞式和管式三種。

5）電表 主要指電能計量的電鍍表。

2.開關(guān)及插座

1）照明開關(guān)分類

①按使用方式：拉線式和翹板式。

②根據(jù)安裝方法，分為明裝和安裝。

2)插座

室內(nèi)插座一般設(shè)置高度為0.3m，空通插座距離地面2m以上，潮濕場所采用密封型保護地線接觸插座，設(shè)置高度為1.5m以上。托兒所、幼兒園、小學等兒童活動場所的設(shè)置高度在1.8m以上。

六、變壓器和自備應(yīng)急電源

變壓器是安裝和配置高壓開關(guān)柜、變壓器和低壓配電柜的專用房間。

1.變配電室的位置選擇依據(jù)

⑴接近負荷中心

⑶出入線方便

⑶接近電源側(cè)

⑶設(shè)備吊裝、運輸方便

⑶不宜設(shè)置在劇烈振動的場所。

6不應(yīng)設(shè)置在灰塵、霧和腐蝕性氣體的場所，不應(yīng)設(shè)置在下風側(cè)。

(7)不應(yīng)設(shè)置在地勢低、容易積水的地方。

⑶不應(yīng)設(shè)置在地下室的最下層。如果只有一層，應(yīng)適當提高地面。

2.變配電站形式

⑶建筑物內(nèi)變電站

⑴建筑物外附式變電站

⑶獨立式變電站

3.高壓開關(guān)室設(shè)計要求:

⑶門應(yīng)為向外開放的防火門，應(yīng)滿足設(shè)備搬運和人員出入條件。

⑴應(yīng)設(shè)置固定的自然采光窗，窗外應(yīng)設(shè)置鋼絲網(wǎng)或夾層玻璃，防止雨、雪和小動物進入窗臺距室外地坪1.8m以上

⑴應(yīng)設(shè)置可打開的采光窗時，應(yīng)在百葉窗內(nèi)設(shè)置鋼絲網(wǎng)10mm×10mm，防止雨、雪和小動物進入

4.變壓器室的設(shè)計要求

⑶變壓器室的大門一般根據(jù)變壓器的外形尺寸增加0.5m。一扇門的寬度在1.5m以上時，請在門上打開小門，小門的寬度為0.8m，高度為1.8m。

⑶屋頂應(yīng)有隔熱層和良好的防水、排水設(shè)施，一般不設(shè)女兒墻，一般不設(shè)采光窗。

⑶吸氣窗和吹出窗一般采用百葉窗，應(yīng)采取防雨、雪和小動物進入室內(nèi)的措施。