一级注册建筑师考试辅导07电力.ppt
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1、一级注册建筑师考试辅导,建筑电气,照明与动力 照明、供配电、建筑设备的控制、防雷、接地等。 通讯与自动控制 电话、广播、呼唤信号、电视系统、空调自控、火灾报警与消防自控等系统。,基 础 知 识 一、正弦交流电 大小和方向随时间按正弦规律作周期性变化的电动势(e)、电压(u)和电流(i)。 二、交、直流电波形图,直流电,交流电,三、单相交流电路(电源、中间环节、负载) 1.纯电阻电路负载由电阻组成的交流电路 (1)特点 电阻: R=(l ) /S () 相位关系: 电压与电流同相位 电流与电压关系: I=UR/R 电功率: 电能全部转换成其它形式的能, 平均值称为“有功功率”。 P=URI(W)
2、或(kW),(2)纯电阻电路图示,a) 电路图,b)电流、电压及功率波形图,c)相量图,2.纯电感电路由感性负载构成的交流电路 (1)特点 感抗: XL=2fL=314L () 相位关系: 电压超前电流90 电流与电压数值关系: I=UL/XL 电功率: 电能与磁场能之间的“吞吐”交换, 其幅值称无功功率“QL” QL=IUL (Var)或(kVar) P0,(2) 纯电感电路图示,a)电路图,b)电流、电压、功率波形图,c)相量图,QL,i u QL,3.纯电容电路由容性负载构成的交流电路 (1) 特点 容抗: XC= 1/(2fC)=1/3.14C () 相位关系: 电压落后电流90 电流
3、与电压数值关系: I=UC/XC 电功率: 电能与电场能之间的“吞吐”交 换,其值称无功功率“QC” QC=IUC (Var)或(kVar) P0,(2) 纯电容电路图示,a)电路图,b) 电流、电压、功率 波形图,c)相量图,t,QC,i u Qc,4. R、L、C电路图形比较,i u Qc,t,u,i,QL,QC,u,i,i u QL,t,t,t,i u p,u,i,p,P=uRI,5. RLC串联电路,a) 电路图,b) 向量图,6. 功率关系,6. 功率关系,有功功率 P=IUR (W) 或 (kW) 无功功率 Q=IUx (Var) 或 (kVar) 视在功率 S=IU (VA) 或
4、 (kVA),四、功率因数的提高 1. 功率因数 COS=PS 纯电阻电路 COS= 1 纯电感电路 COS = 0 纯电容电路 COS = 0 感性负载电路 COS =(01),P,Q,S,2. 提高功率因数的意义 可以充分利用电源的容量 S=P/COS 降低电路上的电能损失 I=P/(UCOS);P=I2Rl 减少线路上的电压损失 U=IRl 低压用户 COS0.85 高压用户 COS0.9,3. 改善功率因数的方法 (1)提高自然功率因数法设备 (2)功率补偿法感性负载两端并联电容器,a)电路图,b)相量图,COS1=IR/IRL; COS2=IR/I,五、三相交流电路,由三个频率相同,
5、幅值相等,相位互差 120的三个正弦电动势按一定的方式连接起来而成的电源,以及接上负载后形成的三相电路的统称。,1. 三相交流电源:三相交流发电机或电力变压器 2.三相交流电压,三相发电机原理示意图,三相交流电压,a)波形图,b)相量图,3. 三相交流电压源的联接 电源的星形(Y)联接(Ul =1.732Up) 电源的三角()联接 (Ul=Up),星形接法,三角形接法,4. 三相交流负载电路 (1)三相不对称负载的星形连接,三相负载的组成,三相不对称负载的星形连接,(2)不对称线路特点 1)负载的三个相电压值分别等于电源相电压值; 2) 负载电流的向量和不等于零, IN=IA+IB+IC IN
6、0; 3) N线不得安装熔断器或开关; 4) 中性线作用 保证负载各相电压分别与电源相电压相等。,第一节 供配电系统 一、电力系统 (一)发电厂 高压输电,减少电能损失 升压变电所通常与发电厂合建在一起。 (二)电力网 1.各种不同等级的电压线路 等级不同,作用不同;容量不同,距离不同。 U1KV 称为高压;低电压安全电压。,2.变电所、配电所 变电所接受电能、变换电能电压、分配电能 配电所接受电能、分配电能 变电所升压变电所(与电厂合建) 降压变电所(靠近负荷中心) 配电所位置:多建于建筑物内部,380/220V,配电线路,低压母线,两台变压器附设式变配电所,(三)电能用户 照明负荷:照明设
7、备、小功率用电设备(如家用电 器) 电力负荷:大功率用电设备(如电梯) 照明负荷照明线路照明配电箱 电力负荷电力线路电力配电箱,二、电力负荷分级及供电要求 电力负荷分级准则;会区分电力负荷等级; 不同等级电力负荷的供电要求; 应急电源要求。,高层住宅电力负荷分析 I 类高层高度50m; 层数18 II类高层高度= 2450m;层数= 1018 生活方面: 客梯、生活水泵、空调机组等; 消防方面:消防梯、消防泵、消烟风机、火灾 报警等; 照明方面: 应急照明 “,三、电压选择和电能质量 电压选择全国供电规则 用电设备容量 供电设备容量 多数大中型民用建筑供电电压选择 电能质量频率、电压允许偏差
8、电压允许偏差: U% =,第二节 配变电所和自备电源 一、变配电设备 二、配变电所位置的选择 三、配变电所对建筑的要求及设备布置 四、柴油发电机房,变压器 变压器为电能转换设备,可将交流电由一种等级的电压与电流转化为同频率的另一种等级的电压与电流。 分类:相数不同单相、三相、多相变压器; 作用不同升压、降压、接地变压器; 用途不同电力、照明、耦合和控制变压器; 冷却方式不同干式、油浸式变压器。,1-油枕; 2-加油拴; 3-低压套管; 4-温度计; 5-高压套管; 6-调压开关; 7-油面计; 8-吊环; 9-散热器; 10-油箱; 11-固定底座,油浸式电力变压器的基本结构,环氧树脂浇铸型干
9、式变压器基本结构,1-铁心; 2-铭牌; 3-高压侧接头; 4-抵压侧接头; 5-上部夹件; 6-吊耳; 7-注意危险标志; 8-线圈; 9-冷却风道; 10-切换用分接头; 11-下部夹件; 12-固定底座,第三节 民用建筑的配电系统 一、配电方式 二、配电系统 (一)高压配电系统 1.变配电所的数量 2.变配电所的位置,(二)低压配电系统 1.带电导体的系统型式 n相n线制 相n相指系统中相线的数目; 线n线指系统中通过正常的工作电流的导线数目,L1,N,L,N,PE,L1,L2,L3,N,PE,L1,L2,L3,N或PEN,PE,低压配电系统的接地型式 TT TNC 供电系统 TN TN
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