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、電網(wǎng)、電力用戶組成。

1.電源

電源根據(jù)其利用能源分為水利發(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。其能源轉(zhuǎn)換過程基本上是各原能源一機械能源一電能源。電力系統(tǒng)中的電源主要指發(fā)電廠。

2.電力網(wǎng)

標準電壓等級:

標準電壓為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格柵設施

格柵設施包括輸配電環(huán)節(jié)的各級變電站、開關站、電線等。其中電力線包括架空線和埋地電纜線，35kV以上架空線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、建筑配電系統(tǒng)的基本概念

建筑配電系統(tǒng)包括從電源入戶到用電設備的輸入端停止的整個電路，主要功能是完成建筑內(nèi)接受電力、轉(zhuǎn)換電壓、分配電力、輸送電力的任務。

1.負載等級和供電電源要求

根據(jù)電力負載的供電可靠性和中斷供電對政治影響或經(jīng)濟損失的程度，分為一級負載、二級負載和三級負載。

1)一級負荷

①中斷供電會導致人身傷亡。

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。

＊一級負荷應由兩個電源供電，特別重要負荷的供電還必須增設應急電源，并嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。

2）二級負荷

①中斷供電將造成較大政治影響者。

②中斷供電將造成較大經(jīng)濟損失者。

③中斷供電將造成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

電氣設備容量在250kW以上時，應用高壓10kV供電，電氣設備容量在250kW以下時，通常應用低壓供電。低壓配電電壓應用220/380V。當線路電流不超過30A時，可用220V單相供電。

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

3)電能質(zhì)量

中國一般交流電力設備的額定頻率為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等保護部件和設備的依據(jù)。

⑶平均負載是指電氣系統(tǒng)和設備在某個時間內(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。

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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，開關控制設備多，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:開關設備少，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

1)電纜和電纜芯斷面的選擇應滿足要求:

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

電纜也應滿足工作電壓的要求。

2)導線鋪設

導線鋪設根據(jù)鋪設位置可分為

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

②暗敷：導線在線管、線槽等保護體內(nèi)，敷設于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部。

3）電纜的敷設

①埋地敷設：埋深不應小于0.7m，并應敷于凍土層之下，上下各鋪100mm厚的軟土或砂層，電纜在溝內(nèi)應波狀放置，預留1.5％的長度。

②電纜溝敷設：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)。當有礙交 通和排水時，采用有覆蓋層的電纜溝，蓋板頂?shù)陀诘孛?00mm。溝內(nèi)應考慮分段排水，每50m設一集水井，溝底向集水井應有不小于0.5％ 的坡度。

③電纜穿管敷設：管內(nèi)徑不能小于電纜外徑的1.5倍。管的彎曲半徑為管外徑的10倍.且不應小于所穿電纜的最小彎曲半徑。電纜穿管時，若無彎頭，長度不宜超過50m；有一個彎頭時不宜超過20m；有兩個彎頭時，應設電纜井，電纜中間接線盒應放在電纜井內(nèi)，接線盒周圍應有火災延燃設施。

3.電力平面圖

電力平面圖是指建筑物內(nèi)電力設備和配電線路平面布置的圖紙。主要表現(xiàn)電力線路的鋪設位置、鋪設方式、導線型號、截面、根數(shù)、管道直徑和種類，各種電氣設備照明燈、插座、吊扇和配電設備配電箱、開關型號、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。其基本格式為:

A一B一C×D一E、F

D一線截面(mm)，在不同截面時分別顯示。

E一配線方式和穿管管徑。

F一敷設部位。

＊電力設備（配電箱）標注格式為 ：

A一設備編號

B一設備型號

C一設備功率

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

負荷開關是介于斷路器和隔離開關之間的一種開關電器，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）

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。

3)隔離開關

隔離開關的主要作用是隔離電源電壓，引起明顯的切斷點，保證檢查員在檢查電氣設備時的安全。

4)保險絲

通稱保險絲，短路或過載時自動熔斷，切斷電路。保險絲按結(jié)構(gòu)分為插入式、塞式和管式三種。

5)電表主要指電能計量的電鍍表。

2.開關和插座

1)照明開關分類

①根據(jù)使用方式:拉伸式和翹曲式。

②按安裝方式分：明裝和安裝。

2)插座

室內(nèi)插座一般設置高度為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置高度在1.8m以上。

六、變壓器和自備應急電源

變壓器是安裝和配置高壓開關柜、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設備吊裝、運輸方便

⑶不宜設置在劇烈振動的場所。

6不應設置在灰塵、霧和腐蝕性氣體的場所，不應設置在下風側(cè)。

(7)不應設置在地勢低、容易積水的地方。

⑶不應設置在地下室的最下層。如果只有一層，應適當提高地面。

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.高壓開關室設計要求:

⑶門應為向外開放的防火門，應滿足設備搬運和人員出入條件。

⑴應設置固定的自然采光窗，窗外應設置鋼絲網(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應設置可打開的采光窗時，應在百葉窗內(nèi)設置鋼絲網(wǎng)10mm×10mm，防止雨、雪和小動物進入

4.變壓器室的設計要求

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。當一扇門的寬度為 1.5m及以上時，應在大門上開一小門，小門寬0.8m，高1.8m。

⑶屋頂應有隔熱層和良好的防水、排水設施，一般不設女兒墻，一般不設采光窗。

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