弱电工程概述摘要

弱电工程概述摘要弱电工程概述强电：处理对象：电能源特点：电压高、电流大、频率低考虑的问题：减少损耗、提高效率弱电：处理对象：信息一一信息的传输与控制特点：电压低、电流小、功率小、频率高建筑弱电工程包括：广播音响系统电视监控系统防盗报警系统出入口控制系统楼宇对讲系统电子巡逻系统电话通信系统全球定位系统火灾自动报警与消防联动控制系统有线电视和卫星接收系统视频会议系统综合布线系统防雷与接地系统计算机网络系统1、弱电系统综合管线设计时考虑的问题信息点的分布：取决于用户需求、系统功能、大楼平面布置以与设备的安装位置信息点包括：3类和5类插座/烟感、温感、光感探测器/防盗探测器 /广播扬声器/传感器2、系统设计时考虑的问题单一系统的使用：一套系统全面应用统一的操作界面一个公共通信网络3、安装施工时考虑的冋题民用建筑一一室内施工，管线敷设简单工业建筑一一结构复杂，室内、室外同时作业，管线敷设复杂 三个环节（1）弱电集成系统施工图的会审 图纸会审是严肃和重要的技术工作 由设计、建设、施工三方共同签字（2）弱电集成系统施工工期的时间表 施工进度管理、人员组织、按时竣工的主要措施 确定各个阶段的时间花费（3）弱电集成系统工程施工技术交底主要包括施工中采用的新技术、新工艺、新设备和操作使用方法、新材料 的性能、预埋部件注意事项等六个阶段（1 ）弱电集成系统预留孔洞、预埋线管与土建工程的配合（2）线槽架的施工与土建工程的配合（4）弱电集成系统设备的定位、安装、接线端连线（5）弱电集成系统的调试（6）弱电集成系统的验收二、弱电工程的分类与研究的内容弱电工程的分类与研究的内容大致分为：通信系统火灾自动报警与消防联动控制系统电视和卫星接收系统广播音响系统安全防范系统1、通信系统通信系统包括：电话通信系统计算机网络系统全球定位系统综合布线系统(1)电话通信系统按照传输媒介划分：有线传输、模拟传输、数字传输、无线传输电话通信系统主要组成部分：电话交换设备传输系统用户终端设备(2 )计算机网络系统计算机网络的组成：通信线路、路由器、主机、信息资源(3) 全球定位系统全球定位系统()是利用导航卫星进行测距、测速和定位，能够连续、实时、全天候的为全球范围内各个用户提供高精度的三维位置、 速度和时间信息的空间无线电导航系统由以下三个部分组成：空间部分、地面控制部分、单基准站式(4) 综合布线系统综合布线系统是跨学科、跨行业的系统工程六大子系统：工作区子系统水平干线布线子系统 管理间子系统 垂直干线子系统楼宇子系统设备间布线子系统2、火灾自动报警与消防联动控制系统单线报警无联动控制方式不常见， 一般为总线式报警方式， 分为二、 三、四线制报警总线一般与控制总线分开布线 手动报警器按钮是火灾自动报警系统必要的部件，是人工报警和确 认火情的重要方式消防控制中心要求设置紧急广播系统3、广播音响系统广播音响系统可归纳为：公共广播系统厅堂扩声系统会议系统4 、电缆电视和卫星接收系统可以分为大、中、小型 中小型一般采用同轴电缆传输 大型有线电视网已经向光缆干线与电缆网络相结合的形式过渡 分配方式：串接单元分配方式、分支方式 避雷成为有线电视网络的安全瓶颈5 、安全防范系统 安全防范系统包括：电视监控系统防盗报警系统出入口控制系统楼宇对讲系统电子巡更系统雷与接地系统三、弱电工程施工的实施步骤 为了提高弱电工程的施工质量，确保系统的正常运行，弱电工程的 施工必须严格执行国家有关的标准、规范。弱电工程的施工全过程分为： 掌握弱电工程施工的规范和标准 施工组织设计 施工图的绘制与施工项目的实施1 、弱电工程施工的规范和标准 国家颁发的弱电施工与验收规范民用建筑电器设计规范 ( 16-92)建筑设计防火规范 ( 16-87)火灾自动报警系统设计规范 ( 116-92)一些相关标准和规范有线电视广播系统技术规范 ( 06-92)商用建筑线缆标准 (56A)其他技术规范中的施工与验收内容智能建筑设计标准 ( 08-47-95)2、弱电工程的施工组织设计 (1)大、中型工程施工组织总设计图： 编制施工准备工作计划 布置施工总平面图 计算技术经济指标 编制劳动需用量计划 制定生活临时设施计划 报送施工组织总设计 审批 编制材料、机具设备需用量计划 制定生产临时设施计划17 / 29(2)单位工程施工组织设计图:3、弱电工程图的绘制(1 )部分工程施工组织设计或施工方案申孔I(2 )设计图纸的规定*防范系统的总平面图(标出位置、监控范围、控制室位置、传输线走 向、系统接地等)*系统图*每层、每分部的平面图*主要设备材料表*复杂部位安装的剖面图011 2314bXL84】X118959484142D5W2恥4尤1C51显25（ 4 ）设计图纸的标注* 平面图结构拐角变化复杂，应用细线标注轴线编号*引进电源线路，在平面进线口附近注明项别、电压等级、导线规格型号、根数、保护管类别、管径与安装高度等* 各类管型的标注：金属管 G硬质塑料管半硬塑料管软塑料管波纹管*配电箱、板的标注按供电供电类别在平面图配电箱、板位置附近的明显空隙处分别标注4、弱电工程项目的实践弱电工程项目的实施一般经历一下过程：可行性研究弱电安装工程施工预算弱电工程的目标签订合同工程初步设计的内容工程方案认证的内容正式设计 工程施工系统调试竣工验收四、弱电工程的项目管理施工管理工程技术管理质量管理1 、施工管理施工进度管理施工期间施工人员的组织设备的供应弱电与土建装修工程的配合施工界面管理高低压配电柜接口界面空调设备接口界面冷水机组接口界面电梯运行监控接口界面办公自动化系统的网络协议界面施工组织管理合理安排技术人员、管理人员、安装和调试人员的进场时间2、工程技术管理技术标准和规范管理 安装工艺管理技术文件管理3、质量管理执行 9001 系统工程质量体系，贯穿整个工程实施过程中 质量管理要抓好的环节：施工图的规范化和制图的质量标准管线施工的质量检查和监督配线规格的审查和质量要求配线施工的质量检查和监督 现场设备和前端设备的质量检查和监督 主控设备的质量检查和监督 智能化弱点系统的监控 调试大纲的审核和实施以与质量监督 系统运行时的参数统计和质量分析 系统验收的步骤和方法 系统验收的质量标准 系统操作与运行管理的规范和要求 系统的保养和维修的规范和要求 年检的记录和系统运行总结 如何选择配电箱和里面的空开 电路常识： 居民用电电压 220V 伏特 工业用电电压 380V 伏特安全电压 36V 以下安全电流 30 以下照明线路由火线、零线组成插座线路由火线、零线、地线组成暗线（隐蔽工程）必须使用 塑铜线 ，因为单层外皮散热好，使用护套线是 被国家明令禁止的， 护套线穿管由于双层外皮，散热慢，容易起火。 明线使用护套线或塑铜线配合线槽使用。强弱电不同槽 ，一般要求分开 $2 以上，同槽的话强弱电会产生感应电流， 影响弱点信号。 电视线和电话网线 最好也不要同槽，电流不一样，容易干 扰。电路最好离煤气管道 $2 以上 。电路和水路尽量少交叉。交叉的话垂直方向保持一定距离。A、挑选合格线径的电线不是指原来的电线合不合格，而是指在适用中选择合适线径的电线，这是在电线质量没问题的前提下进行的，并不是电线 质量合格就不会发生火灾隐患的。比如： 1 平方毫米的电线正常承载 6$2 （安培）的电流，如果负载功率是 6000W （瓦），那么计算所需电线截 面的公式就是电线负载电流 = 负载功率 6000W 瓦/电压（住宅电压一般为 220V 伏特） =$2所需电线截面 = 电线负载电流 27.3/8=3.42 平方毫米一般塑铜线常用规格为 1.5、 2.5、 4、 6、 10 、 25那么就需要选择 4 平方的电线作为电路电线。B、普通的电线外皮并不阻燃，有经济条件的最好选择低烟低卤阻燃电线， 这种电线昆仑、慧远、海燕都有。一盘也就贵个十几块钱，但相对安全不 少。C、照明线路负载低于 1500W 的选择 1.5 平方的就完全足够，也可以放 大采用 2.5 平方的 。空调和热水器最好单走，因为空调的启动时的瞬间电 流可能会达到正常电流的 2-3 倍，这就是大家有时启动大功率空调的时候 有时灯会暗一下的原因，而其他精密电器和空调走一路的话，可能会因为 瞬间电流过大损伤电器。 热水器长时间加热， 负载的电线散热是比较大的， 如果和其他用电器在一起使用，聚集大量的热量可能会引起火灾。普通插 座一般采用 2.5 平方，也可采用 4 平方， 插座的主线 最好采用 4 平方的。 2P 以上的空调和 4000W 以上的热水器最好采用 4平方的，如果是 7000W 左右的即热式热水器最好采用 6 平方的。不建议使用 7000W 左右的即热 式热水器，因为会给家庭带来很大的火灾隐患。这种产品实际从安全性上 并不很成熟。空开的选择（塑壳断路器与小型断路器）电源柜类型与空开电源柜类型：1、-48V 直流电源分配柜2、输入单相220V交流电源分配柜3、输入三相380V : a）输出接单相设备的交流电源分配柜b）输出接三相设备的交流电源分配柜c）输出接三相设备和单相设备交流电源分配柜4、 交、直流电源分配柜（其中交流部分为：输入单相220V）一、主空幵、分路空幵均选用小型断路器时：略二、主空幵选用塑壳式断路器，分路空幵选用小型断路器 时：（一）、对于 直流电源分配柜：1、对于支路：空幵需要选择专用的直流空气幵关。1） 沈阳梅兰日兰小型直流空气幵关，电压 127V，额定电流值为0$2 （问：也适用于-48V电路中吗？还有超过$2的规格吗？）2）现在看天津梅兰日兰的产品：适合我们们使用的小型断路器：C45N，100H （ C型）。这两种型号都是交流的小型断路器，但它们也可以用于直流系统中。这些交流断路器用于直流系统中检测的断路器的分断能力如下：（|p 为极数）断路器型号额定电流（ A）直流分断能力（）25/48V125V250VC451 4010 （ 1P）20 （ 3P）C45N1 6315（ 1P）20 （ 2P）50 （ 4P）100H50 10020（ 1P ）20（ 2P）15（ 2P）30（ 1P）天津梅兰日兰还有一种专用于直流线路中的断路器： C32 （只谈1P）它的的额定电流1$2，额定工作电压127V，分断能力$23 ） 还可以选用的小型断路器。的小型断路器，常用的交流型也可以用于直流电网中 ，最大至 120V （2 极）或 60V （1 极）还有一种专用于直流电网中的小型断路器，55 ，它可以用于最大至440V （2 极）或 220V （1 极）的电力系统中。选用时，在至 60V 或 120V 的直流电网中，系统的各种小型断路器都 能单极或 2 极地应用（ 0 125A ）。在较高的电压需用 55 （050A ）， 直至最大220V蓄电池电压（1P）与直至最大440V蓄电池电压（2P） 55 小型断路器与标准产品的差别是在灭弧室区域中加装了附中的永久磁 铁，迫使电弧迅速熄灭。由于这个原因，开关都标注极性，在接线时务必 注意开关的极性。这些高的额定电压值是通过一种特殊的制造方法，即在小型断路器的 灭弧室区域中加装了附加的永久磁铁而得到的。在直流回路中，这种设备产生很强的电磁力迫使产生的电弧迅速进入 灭弧室，从而使之尽可能快地熄灭。当 55 系统小型断路器用于直流回路时， 由于加装了永久磁铁， 所以在 接线时务必分清上下端子的极性。 2、 对于主路：1） 无主空开2） 有主空开：往往规格都较大，暂时没找到适合电源柜直流专用的断路器。目前用的是塑壳式断路器（但象梅兰日兰的塑壳式断路器有 250V ，是否可以使用？） （但象断路器做过 $2 直流试验。不知道是否可以使用 ?） 对于主路空开，我还没有找到，适合我们现在使用的直流专用的大空 开。那么，直流主空开我们该怎样选择什么样的呢？（二）、对于单相 220V 交流电源分配柜：1、 对于支路：空开现选择沈阳梅兰日兰的小型断路器。2、 对于主路：1 ）无主空幵2）有主空幵：现选用 塑壳式断路器。断路器的接线方式只有一种 ，如下:（三）、对于三相380V交流电源分配柜：1、对于主路：1 ）无主空幵2）有主空幵：现选用塑壳式断路器。2、 对于分路：接线方式要根据输出连接的设备确定，分三种：（接 线图分别如下）A） 连接单相设备（空幵选用平常所用的 1P小空幵）B）连接三相设备（空幵选用 3P小空幵）C）连接单相和三相设备（选用 1P和3P小空幵）弱电工程概述摘要$218 / 29$2$2B图nnn$2BMMHHWMHMnc图弱电工程概述摘要（四）、交、直流电源分配柜（其中交流部分为：输入单相 220V ）直流部分同第一项；交流部分同第二项。（五）、现在考虑主路空开规格的选用：1）当客户给出主路空开的额定电流的规格时： 我们要进一步验证，选择的主空开与支路空开配合是否合理a） 上、下级均为小型断路器时： 通过脱扣曲线， 来检验是否可以配合。b） 上级为塑壳式断路器时： 客户选择的主路额定电流往往比支路之和 要小得多， 一般此时需要问客户， 为什么会差这么多， 客户往往会告诉你， 负载侧不会满负荷工作， 或是同时使用。 （所以主空开不必选择那么大的）2）当客户要求我们来确定主空开规格时：通常做法是：主空开的规格 = 各分路空开电流之和但这样计算主空开选择的规格往往很大，需要和客户确认一下。如果 客户不能提供主空开规格时，我们需要详细问清楚负载情况，同时使用几 个负载，最大电流是多少，来确定主空开的规格。 详细说明弊端：主空开 的规格往往会选择很大，一方面从经济成本上考虑是不必要浪费，另一方 面主空开规格的过大， 当有较大的瞬间电流通过时， 可能主空开没有跳闸， 反而是主空开的上一级跳闸了，此时造成的后果将非常严重，也许是整个 系统都瘫痪了！还有一方面是，主空开过大，当电动力能量超过了下级保 护性设备的耐受范围，而主空开没有动作，会导致下级保护性设备保护电 缆被破坏。理解如下图：$2$2$2上图中，如果主空幵1选择的规格过大时，当电源柜 1中出现瞬间短路电源时，主空幵1没有跳闸，而上一级的总空幵跳闸了，将造成所有的配电设备不工作。这在通信系统中后果是非常严重的。（断路器选用的一般原则：分断能力安装点可能出现的最大短路电流1、首先应知道可能出现的最大短路电流。如何计算：？2、计算出最大短路电流I后，我们选择断路器时，要选用分断能力 大于短路电流的。同时我们也会知道，当短路电流来临时，断路器的工作 状态。例如天津梅兰日兰的产品：C45N$2单独使用时：$2$2为过载保护，脱扣的时间较长$26为短路保护，脱扣的时间很短。（当$2$2时脱扣时间大于0.1S，当$26脱扣时间小于0.1S）$2$2 单独使用时： $2 $2 为过载保护，脱扣时间较长$2 10 为短路保护，脱扣时间很短。（当 $2 $2时脱扣时间大于0.1S，当$210脱扣时间小于0.1S）当两者配合使用时： $2 $2 为过载保护，脱扣时间较长$2 10 为短路保护，脱扣时间很短。 （当 $2 $2 时，下级跳闸，上级不跳闸，当 $2 10 时，两个都跳闸）。以上表明两者配合使用时，下级的能力相当于增强了（此时下级主分 断能力不必大于短路电流）。这也是限流能力的利用。而当下级跳闸，上 级不跳闸这一现象，也就是我们常说的选择性。如果短路电流太大，主、 支路空开可能都承受不了。三、主空开选用熔断器，分路空开选用小型断路器时：略附：断路器间的级联：1 、全选择性：在两台串联的过电流保护装置的情况下，负载侧的保护装置实行保护时而不导致另一台保护装置动作的过电流选择性保护。2、局部选择性：在两台串联的过电流保护装置的情况下，负载侧的保护装置在规定的过电流等级下实行保护时而不导致另一台保护装置动作 的过电流选择性保护。3、后备保护：见 14048.1-2000如果小型断路器安装位置上出现的最大短路电流值是个未知数，或者 超过了规定的额定通断能力，为了防止小型断路器遭受过度的负载与应力，就 必须前接其它保护装置作为后备保护。（一般都为此而应用熔断器。如 果小型断路器是用在无熔断器的配电设备中，则应安装上符合 60947-2 和 0660 第 101 部分标准的塑壳断路器作为后备保护。）对于断路器间的级联：小型断路器之间的级联：具有选择性。小型断路器与熔断器或塑壳式断路器之间级联：从选择性配合表和后备保护配合表上看，它们有时既具有选择性， 又具有后备保护性。实现这两个作用是有条件的。例如33 的 $2，与小型断路器 $2 之间配合。选择性的极限短路电流可达到 3.6 ，后备保护最 大至短路电流 15 。也就是说，当下级出现故障且短路电流小于 3.6 时，具有选择性，只 有小型断路器跳闸，而塑壳式断路器不跳闸。当下级出现故障且短路电流大于3.6，且小于15时，小型断路器跳闸，塑壳式断路器也跳闸。当短路电流超过15时，就已经超过小型断路器与塑壳式断路器的承受范围了。（一）、选择性：选择性也可称为判别性，即指保护装置（如断路器）之间的协作配合，即当一个故障电流出现时，这个故障需由而且仅由故障点上级的断路器来 切断电流。所谓对于所有故障电流，从过载电流直至短路电流， 存在着完全的（或 全部的）选择性，即指当断路器 2断幵时，1仍然保持闭合。通俗来讲，选择性是指在出现故障时，保证在供电系统中只断幵发生故障的问题，并不中断全部运行过程。所谓选择性受约束（或部分约束）即指从过载电流直至短路电流，上述选择必不存在（或部分不存在）。选择性二受电设备工作的连续性$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2$2 CB1（二）、不带选择性保护的后果：在低压电器设备的使用过程中，保证供电的连续性是一个十分重要的 问题，因此从设计阶段必须考虑 开关等电器的选择性 。如果开关等电器不带选择性保护，则会造成下列问题的发生：1、造成过多设备的停机。2、造成一些不必要的重要的生产过程中断， 使产量降低或使成品量减 少，使产品生产线上的生产设备毁坏3、在电源由于故障中断后，由于停机面大，需要逐个重新起动设备4、造成一些重要的安全设备的停机，如润滑泵，通风设备等。（例如 空调、风扇的停止工作，系统工作过热而导致系统瘫痪。）（三）、怎样使用选择性：1、采用级联技术。级联技术是： 只要安装在上级的保护性设备达到了所要求的分断能力， 则下级保护性设备所具有的分断能力允许小于该点的预期短路电流。在这 种情况下，两个保护性设备应协调动作，即通过上级保护性设备的电动力 能量应在下级保护性设备的耐受范围内，而这些保护性设备应能保护电缆 不被破坏。（以上也就解释了为什么上级断路器不是越大越好，也是对下级的一 种保护）级联技术的数据只能由实验测出，上下级断路器的配合选择也只能由 断路器制造厂家认定给出。附：级联技术详细说明。级联技术：级联技术是断路器限流特性的应用形式，此时允许下级断路器的额定 分断能力比预期短期短路电流低，因此下级断路器可以选用较低额定电流等级。（附：断路器的限流特性：断路器的限流特性是指，当断路器下级出现短路故障时，通过断路器 的实际短路电流远小于其预期短路电流。小型断路器具有优良的限流能力。 例如，对于额定值 $2 的 C65 断路器， 当出口处预期短路电流为 $2 时，其实际通过断路器的电流将限制到不大于 $2 ，即只有预期短路电流的 7%。断路器的限流特性将大大减小短路时产 生的热效应和电磁干扰。针对断路器本身的损坏而言的。断路器的限流特性将改善电网的保护性能，提高系统供电的连续性。 针对级联技术而言的。）上级型的断路器应能分断预期短路电流，因此由于上下级串联的限流 特性，下级保护受电设备的断路器的分断能力允许比该点预期短路电流低，由于通过线路的电流由限流型断路器进行限制，因此该限流型断路器的下 级断路器的实际分断能力大大相对“增加”了，对于两个相邻的上下级保 护设备，它们的实际分断能力是不受其额定分断能力限制的。（对上一段话的理解：上下级断路器串联时，上级的断路器额定分断能力该点预期短路电流，允许下级的断路器额定分断能力V该点预期短路电流，相当于下级断路器的实际分断能力提高了，这并不受它额定分断能力的限制。下级的实际分断能力提高到与上级额定分断能力相同。） 在出版物 60038 中，电网电压值 230/400V 被定为标准化电压并将 逐步取代 220/380V 和 240/415V 电压值。（ 10963-1999 1999 年 的标准）选择性配合表的使用：对于每一个下级断路器，均可以从选择性配合表中找出与之相匹配的 上级断路器：在选择性配合表中，保证了在下级设备最大额定电流范围内 与上级设备相配合时，具有完全的选择性。在选择性配合表中，桔红色区域为与上级断路器相配合部分。（在这些区域中，上下级断路器热和磁脱扣曲线之间没有任何交叉。）选择性配合的界限是指在超过某一电流值时，上下级断路器将同时打开。后备一保护配合表的使用:使用方法同上，在表中体现出配合部分的参数为后备一保护至最大短路电流值。即小于这个参数值时，上级可以利用跳闸来保护下级。如果超过这个值，上级可能也承受不了，可能公烧毁等等。用特性曲线来进一步理解:断路器脱扣曲线IEC 60898MLRB65 66-C 型曲线（5-10ln0 512 3 45 7 10 2Q3O 50700200議定电流的倍数识图举例:如果上级1是$2的小型断路器，下级 2是$2的小型断路器。当电路中的电流为$2时，对下级2，$2是$2的4倍，所以从图中得到动作时间为图中蓝色段，大约为 315秒；对于上级1 , $2是$2的0.8倍，所以从图中得出 1 不会动作。 27 / 29