一、電力系統(tǒng)
發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電能用戶三者組合成的一個(gè)接體稱為電力系統(tǒng)。
(一)發(fā)電廠
發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠,根據(jù)所轉(zhuǎn)換的一次能源的種類,可分為火力發(fā)電廠,其燃料是煤、石油或天然氣;水力發(fā)電廠,其動(dòng)力是水力;核電站,其一次能源是核能;此外,還有風(fēng)力發(fā)電站、太陽(yáng)能發(fā)電站等。
(二)電力網(wǎng)
輸送和分配電能的設(shè)備稱為電力網(wǎng)。它包括:各種電壓等級(jí)的電力線路及變電所、配電所。
1.輸電線路
輸電線路的作用是把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能,輸送到遠(yuǎn)離發(fā)電廠的廣大城市、工廠、農(nóng)村。
輸電線路的額定電壓等級(jí)為:
500、330、220、110、66、35、lOkV和380/220V。電力網(wǎng)電壓在lkV及以上的電壓稱為高壓,lkV以下的電壓稱為低壓。在民用建筑中常見(jiàn)的等級(jí)電壓為lOkV。
2.配變電所
(1)配電所
配電所是接受電能和分配電能的場(chǎng)所。配電所由配電裝置組成。
(2)變電所
變電所是接受電能、改變電能電壓和分配電能的場(chǎng)所。變電所按功能分為升壓變電所和降壓變電所,升壓變電所經(jīng)常與發(fā)電廠合建在一起,我們一般說(shuō)的變電所基本都是降壓變電所。變電所由變壓器和配電裝置組成,通過(guò)變壓器改變電能電壓,通過(guò)配電裝置分配電能。根據(jù)供電對(duì)象的不同,變電所分為區(qū)域變電所和用戶變電所,區(qū)域變電所是為某一區(qū)域供電,屑供電部門(mén)所有和管理,用戶變電所是為某一用電單位供電,屬用電單位所有和管理。
(三)電能用戶
在電力系統(tǒng)中一切消耗電能的用電設(shè)備均稱為電能用戶。
用電設(shè)備按其用戶可分為:
1.動(dòng)力用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,例如水泵、風(fēng)機(jī)、電梯等。
2.照明用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為光能,例如各種電光源。
3.電熱用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為熱能,例如電烤箱、電加熱器。
4.工藝用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,例如電解、電鍍。
二、電力負(fù)荷分級(jí)及供電要求
負(fù)荷是電廠和電力網(wǎng)服務(wù)的對(duì)象,要使電廠和電力網(wǎng)工作得合理,首先必須了解負(fù)荷的特點(diǎn)和要求。一切消耗電能的設(shè)備都是電力系統(tǒng)中的負(fù)荷,根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治上、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度,將其分為三級(jí)。
(一)一級(jí)負(fù)荷
1.符合下列情況之一時(shí),應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷
(1)中斷供電將造成人身傷亡時(shí)。
(2)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。
(3)中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。
在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。
2.一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電,當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。
一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除由兩個(gè)電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接人應(yīng)急供電系統(tǒng)。應(yīng)急電源有以下幾種:
(1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。
(2)供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路。
(3)蓄電池。
(4)干電池。
根據(jù)允許的中斷供電時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源:
(1)允許中斷供電時(shí)間為15秒以上的供電,可選用快速自啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組。
(2)自投裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿足允許中斷供電時(shí)間的,可選用帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。
(3)允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電,可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置、蓄電池機(jī)械貯能電機(jī)型不間斷供電裝置或柴油機(jī)不間斷供電裝置。
(二)二級(jí)負(fù)荷
1.符合下列情況之一時(shí),應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷
(1)中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。
(2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。
2.二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng),宜由兩回路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電,或采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。
(三)三級(jí)負(fù)荷
不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。
(四)民用建筑中常用重要電力負(fù)荷的分級(jí),請(qǐng)見(jiàn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16--92表3.1.2。
三、電壓選擇和電能質(zhì)量
用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定。
(一)用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上者,應(yīng)以高壓方式供電;用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓鉛容量在160kVA以下者,應(yīng)以低壓方式供電,特殊情況也可以高壓方式供電。
(二)多數(shù)大中型民用建筑以lOkV電壓供電,少數(shù)特大型民用建筑以35kV電壓供電。
(三)電能質(zhì)量的主要指標(biāo),是用電設(shè)備正常運(yùn)行情況下,用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值(以額定電壓百分?jǐn)?shù)表示):
1.一般電動(dòng)機(jī)±5%。
2.照明。在一般工作場(chǎng)所為±5%;對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所,難以滿足上述要求時(shí),可為+5%、-10%;應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等為+5%、—10%。
3.其他用電設(shè)備當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為±5%。
發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電能用戶三者組合成的一個(gè)接體稱為電力系統(tǒng)。
(一)發(fā)電廠
發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠,根據(jù)所轉(zhuǎn)換的一次能源的種類,可分為火力發(fā)電廠,其燃料是煤、石油或天然氣;水力發(fā)電廠,其動(dòng)力是水力;核電站,其一次能源是核能;此外,還有風(fēng)力發(fā)電站、太陽(yáng)能發(fā)電站等。
(二)電力網(wǎng)
輸送和分配電能的設(shè)備稱為電力網(wǎng)。它包括:各種電壓等級(jí)的電力線路及變電所、配電所。
1.輸電線路
輸電線路的作用是把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能,輸送到遠(yuǎn)離發(fā)電廠的廣大城市、工廠、農(nóng)村。
輸電線路的額定電壓等級(jí)為:
500、330、220、110、66、35、lOkV和380/220V。電力網(wǎng)電壓在lkV及以上的電壓稱為高壓,lkV以下的電壓稱為低壓。在民用建筑中常見(jiàn)的等級(jí)電壓為lOkV。
2.配變電所
(1)配電所
配電所是接受電能和分配電能的場(chǎng)所。配電所由配電裝置組成。
(2)變電所
變電所是接受電能、改變電能電壓和分配電能的場(chǎng)所。變電所按功能分為升壓變電所和降壓變電所,升壓變電所經(jīng)常與發(fā)電廠合建在一起,我們一般說(shuō)的變電所基本都是降壓變電所。變電所由變壓器和配電裝置組成,通過(guò)變壓器改變電能電壓,通過(guò)配電裝置分配電能。根據(jù)供電對(duì)象的不同,變電所分為區(qū)域變電所和用戶變電所,區(qū)域變電所是為某一區(qū)域供電,屑供電部門(mén)所有和管理,用戶變電所是為某一用電單位供電,屬用電單位所有和管理。
(三)電能用戶
在電力系統(tǒng)中一切消耗電能的用電設(shè)備均稱為電能用戶。
用電設(shè)備按其用戶可分為:
1.動(dòng)力用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,例如水泵、風(fēng)機(jī)、電梯等。
2.照明用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為光能,例如各種電光源。
3.電熱用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為熱能,例如電烤箱、電加熱器。
4.工藝用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,例如電解、電鍍。
二、電力負(fù)荷分級(jí)及供電要求
負(fù)荷是電廠和電力網(wǎng)服務(wù)的對(duì)象,要使電廠和電力網(wǎng)工作得合理,首先必須了解負(fù)荷的特點(diǎn)和要求。一切消耗電能的設(shè)備都是電力系統(tǒng)中的負(fù)荷,根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治上、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度,將其分為三級(jí)。
(一)一級(jí)負(fù)荷
1.符合下列情況之一時(shí),應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷
(1)中斷供電將造成人身傷亡時(shí)。
(2)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。
(3)中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。
在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。
2.一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電,當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。
一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷,除由兩個(gè)電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接人應(yīng)急供電系統(tǒng)。應(yīng)急電源有以下幾種:
(1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。
(2)供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路。
(3)蓄電池。
(4)干電池。
根據(jù)允許的中斷供電時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源:
(1)允許中斷供電時(shí)間為15秒以上的供電,可選用快速自啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組。
(2)自投裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿足允許中斷供電時(shí)間的,可選用帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。
(3)允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電,可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置、蓄電池機(jī)械貯能電機(jī)型不間斷供電裝置或柴油機(jī)不間斷供電裝置。
(二)二級(jí)負(fù)荷
1.符合下列情況之一時(shí),應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷
(1)中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。
(2)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。
2.二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng),宜由兩回路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電,或采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。
(三)三級(jí)負(fù)荷
不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。
(四)民用建筑中常用重要電力負(fù)荷的分級(jí),請(qǐng)見(jiàn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16--92表3.1.2。
三、電壓選擇和電能質(zhì)量
用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定。
(一)用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓器容量在160kVA以上者,應(yīng)以高壓方式供電;用電設(shè)備容量在250kW或需用變壓鉛容量在160kVA以下者,應(yīng)以低壓方式供電,特殊情況也可以高壓方式供電。
(二)多數(shù)大中型民用建筑以lOkV電壓供電,少數(shù)特大型民用建筑以35kV電壓供電。
(三)電能質(zhì)量的主要指標(biāo),是用電設(shè)備正常運(yùn)行情況下,用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值(以額定電壓百分?jǐn)?shù)表示):
1.一般電動(dòng)機(jī)±5%。
2.照明。在一般工作場(chǎng)所為±5%;對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所,難以滿足上述要求時(shí),可為+5%、-10%;應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等為+5%、—10%。
3.其他用電設(shè)備當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為±5%。

