建筑电气设计基础知识汇总277页

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,建筑电气设计基础知识汇总277页,第,1,章 建筑电气概论,1.,建筑分类及高层建筑定义,一,.,建筑分类,分类的依据：,建筑物的重要性,建筑物的高度、层数,防火等级,一类建筑：,19,层以上的住宅楼、建筑高度,50m,以,上的其他民用建筑、特别重要的公共建筑等。,二类建筑：,1018,层的住宅楼、建筑高度,2450m,之间的其他民用建筑、重要的公共建筑等。,三类建筑：,10,层以下的住宅楼、建筑高度不超过,24m,的其他民用建筑。,二,.,高层建筑的定义,依据：,高层民用建筑设计防火规范,10,层及,10,层以上的住宅楼,建筑高度超过,24m,的其他民用建筑,高层建筑属于一类或二类建筑，但一、二类,建筑不一定是高层建筑。,本课程侧重于介绍高层民用建筑电气,2.,建筑电气研究的内容,供电系统,照明系统,电力系统（动力系统）,低压配电线路,建筑物防雷、接地系统,火灾报警系统,电话系统,广播音响系统,有线电视系统,安全防范系统,智能建筑自动化系统,*,*,*,*,*,*,*,*,建筑强电,建筑弱电,第,2,章 建筑供电系统,供电系统侧重于研究：,建筑物中用电设备的负荷分类、负荷等级的,确定。,建筑物供电电源的确定,建筑物变配电所（房）内电气设备的选择与布置、电气参数的计算、电气主结线图的设计等。,本章重点：,负荷分类、负荷等级的确定,低压电气主结线图,发电厂 区域电力网 地方线路网,区域变电所,地区变电所,用户变电所,用户低压配电线路,电力网,6.310kV 110500kV 1035kV 380/220V,电力系统组成原理图,连接,P13,380/220V,1.,民用建筑负荷级别与负荷分布特点,负荷：指用电设备，也指用电设备消耗的电能,或电功率。负荷又称为用电量。,一,.,负荷分类及分布特点,1.,负荷分类,依据：供电部门执行的电价不同。,照明电价负荷,非工业电力电价负荷,工业电力电价负荷,电梯、各种泵、各种风机、公共厨房设备等,工矿企业的生产机械,生活照明电价,办公照明电价,商业照明电价,民用灯具,插座,空调机,计算机等,2.,负荷分布特点,(1).,不同类型建筑负荷分布的特点,旅馆类,照明电价负荷约占,6065%,非工业电力电价负荷约占,3540%,办公楼、综合楼类,照明电价负荷约占,6570%,非工业电力电价负荷约占,3035%,普通照明负荷占,2030%,空调负荷占,3545%,普通照明负荷占,3040%,空调负荷占,3545%,住宅楼类,照明电价负荷约占,7585%,非工业电力电价负荷约占,1525%,(2).,同一建筑中不同部位负荷分布特点,负荷主要集中与建筑物底部、顶部，大型建筑的中间部位等。,普通照明负荷占,1530%,空调负荷占,5065%,二,.,负荷级别及对供电电源的要求,1.,负荷级别,分级依据：用电设备（负荷）对供电可靠性的要求及中断供电造成的危害程度。,一级负荷：中断供电会造成人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失。,二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失、将影响正常工作、将造成公共场所秩序混乱。,三级负荷：不属于一、二级负荷者。,一切消防用电设备均属于一级或二级负荷。,2.,对供电电源的要求,一级负荷需要有两个独立电源供电。,二级负荷需要双回路供电。,三级负荷只要求单电源供电。,一个建筑物中的用电设备，可能含有几种级别的负荷。某些设备需要双电源供电，某些设备只需要单电源供电。,连接,P8,三,.,电力负荷的计算方法,负荷计算就是求,:,设备容量、计算容量、计算电流等。设备容量（,Pe,）：又称为安装容量，是用户所安装的用电设备的额定容量或额定功率之（设备名牌,上的数据）。,计算容量（,Pjs,）：又称为计算负荷，是用户的,最大用电功率。是选择变压器、备用电源容量、无功补偿容量的依据，也是计算配电系统各回路中电流的依据。,计算电流（,Ijs,）：是计算负荷在额定电压下的电流。是选择导线、断路器、功率损耗等的依据。,1.,单位指标法,KW P,js,=,KVA S,js,=,有功功率计算负荷（,KW,）；,S,js,：,视在功率计算负荷（,KVA,）；,K,p,：,单位负荷指标（,W/m,2,，,W/,户，,W/,人）,Ks,：单位负荷指标（,VA/m,2,，,VA/,户，,VA/,人）,N,：单位数量。如：建筑面积,m,2,、户数、人 数,K,p,N,1000,KsN,1000,各类建筑物的用电指标,例：某教学楼建筑面积万,m,2,，已知单位负荷指,标,Kp=30W/m,2,，计算总有功功率？,解：,P,js,= = 450 KW,例：某高层住宅楼共,172,户，每户设计功率为,8KW,，计算总有功功率 ？,P,js,= = 1376 KW(,误差很大）,30x15000,1000,8000x172,1000,2.,需要系数法,依据：所有用电设备不可能同时使用，也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态。,P,js,= Kc Pe,P,js,：,有功功率计算负荷（,KW,）；,Pe,： 用电设备的总功率（,KW,）；,Kc,：需要系数（查表得）,例：接上例，查表得,P,js,= 0.45 x 8 x 172 = 0.45x1376 = 619 KW,住宅用电负荷需要系数,3.,计算电流,（,1,）,380/220V,三相平衡负荷的计算电流,Ijs=Pjs/3 x380xcosA,）,（,2,）,220V,单相负荷的计算电流,Ijs=Pjs/220xcosA,）,常用设备的功率因数（,cos),2.,低压电气设备,1.,低压隔离开关,符号：,作用：接通或断开电路。,特点：灭弧效果差，不宜带负荷操作。有明显的断开间隙，用于不经常操作的电。,2.,低压负荷开关,符号：,作用：接通或断开电路。可以带负荷操作。,3.,低压断路器,符号：,作用：在有负荷的情况下接通或断开电路，同时能切断过载和短路电流，某些产品有过电压、失压保护功能。低压断路器依据体、通过的额定电流大小、保护功能等可分为：,微型断路器,塑壳式断路器,框架式断路器,主要用于,125A,以下的配电保护,主要用于,630A,以下的配电保护,主要用于,2500A,以下建筑物进线,处大电流的保护,4.,电流互感器,符号：,作用：将电路中流过的大电流变换成小电流,（额定电流,5A,），供仪表（电流表、电能表等）测量及指示用。,5.,电容器,符号：,作用：补偿用电设备的功率因素,cos,。,国家规定：高压供电的电源侧，低,压供电电源侧。,6.,低压开关柜,按照结构形式可分为：,固定式开关柜，主要型号有：,XL,、,GXL,等。,抽屉式开关柜，主要型号有：,GCL,、,GCK,等。,柜体几何尺寸，以低压抽屉式开关柜为例： 高：,2.2 m,深：、,1.0 m,宽：、,0.8 m,在供电系统中，还要经常采用高压开关柜及各种高压元器件。,3.,变配电所主结线的确定,一,.,建筑物供电电源的确定,主要研究的问题：,需要几路供电电源。,（依据建筑物的负荷等级确定）,是高压还是低压引入。,（依据建筑物总负荷的大小确定）,1.,低压电源供电,应用于总负荷较小、负荷等级为二、三级,的建筑。多数场合为三类建筑。,2.,一路,10,（,6,）,kV,高压、一路低压电源供电,应用于总负荷较大，负荷等级可为,1,、,2,、,3,级的,其中需要提供双电源的备用电源负荷较小,，或无法获取第二路高压的一类、二类建筑。,3.,两路,10,（,6,）,kV,高压电源供电,应用于总负荷较大，负荷等级可为,1,、,2,、,3,级的,一类、二类建筑。是现阶段一、二类建筑常采用的供,电方案。,4.,两路,10,（,6,）,kV,电源供电、自备发电机组备用,应用于含有大量一级负荷的特别重要的一类建筑。,5.,两路,35kV,电源供电、自备发电机组备用,应用于总负荷特别大的一类建筑。,二,.,低压电气主结线,主结线：由电力变压器、各种开关电器、母,线、电力电缆、电容器等电气设备依照一定次序,相连接的接受和分配电能的电路。,主结线分为高压主结线、低压主结线。,母线：又称为汇流排，是接受电能、分配电能的导体。,10kV,10kV,电力 照明 电力,分计量,分计量,低压电气主结线图（一）,联络,母线,连接,连接,P91,x3,x3,x3,x3,照 明 动 力,低压电气主结线图（二）,动力分计量,2200,600(800,、,1000,）,800,（,1000,）,GCL,开关柜尺寸,第,3,章 照明系统,照明系统主要包含：,照明设计 光源、灯具的选择与布置，开关、插座的选择与布置等。,照明配电线路设计 照明配电线路的保护及敷设等。,本章重点：,室内照明设计平面图、系统图的识读,几种常见低压配电系统的特点,1.,灯具的选择与布置,灯具,=,光源,+,控照器,+,附件,一,.,灯具的选择,1.,光源的选择,（,1,）光源的种类,热辐射光源,利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐,射发光的一种光源。属于第,1,代电光源。,白炽灯：,卤钨灯：,钨丝,真空或惰性气体,加入卤素，如溴、碘,玻璃罩,气体放电光源,利用电流通过灯管中气体而产生放电发光的,一种光源。通过掺入不同的气体可有荧光灯、,高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。,S,灯管,镇流器,触发装置,220V,荧光灯电路图,荧光灯：,按管径分类,38,、,26,、,16mm,；,按色温分类 日光色、冷光色、暖白色；,按灯管形状分类,直管形,20W,、,30W,、,36W,、,40W,等；,环形,20W,、,22W,、,30W,、,32W,、,40W,等；,紧凑形,8W,、,11W,、,15W,、,22W,等,荧光灯属于第,2,代电光源。,金属卤化物灯：,在气体放电管内添加金属卤化物（碘、,溴、钠、镝、钍、等）构成。,可提高：光效、显色性等。,金属卤化物灯属于第,3,代电光源。,（,2,）光源的性能指标,总体性能指标：,热辐射光源：色温低（暖色）、显色性好、,便于调光、功率因素高、光效低、寿命短。,气体放电光源：色温有高有低、显色性有高,有低、功率因素低、点燃迟、光效高、寿命长。,（,3,）光源的选择,总体原则：节能、绿色照明。一般场合均选用荧光灯，特殊场合根据需要选择其他光源。,绿色照明：,限制白炽灯的使用；,采用卤钨灯取代白炽灯（光效提高,1,倍）；,推荐采用紧凑形荧光灯取代白炽灯（寿命提,高,10,倍、光效,57,倍）；,推荐采用,26,、,16,细管荧光灯（寿命提高,5,倍）,推荐采用金属卤化物灯。,2.,灯具的选择,（,1,）控罩器（灯罩）的作用,改变光源的配光曲线,提高光效,改善眩光,发光强度,发光强度,=,0,= 9,0,=,0,= 9,0,（,2,）灯具的分类,按照安装方式分类：壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。,按照用途分类：普通灯、庭圆灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。,灯具的分类可以有很多种方式。,（,3,）灯具的选择,灯具的选择应从光源、灯罩两个方面考虑。,灯具的光学特性,灯具的经济性,灯具的使用环境,灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、,造型、安装方式等的协调。,二,.,灯具的布置,总体原则：工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。,1.,布灯的合理性,距高比合适（,L/h,）,L,：灯具的间距，,h,：灯具的计算高度，,灯具离墙的距离一般为灯具间距的,1/21/3,灯具安装高度适宜,h,垂度,计算高度,工作面高度,一般为,L,L,B B,A,A,双管荧光灯嵌入式安装,AA,方向：,BB,方向：,灯具的布置图,2.,均匀性布灯,不考虑室内设施的摆设位置，将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。,优点：照度均匀、美观、整体效果好。,需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。,3.,选择性布灯,根据工作场所设施布置情况，有选择的布置。,2.,照度标准与照度计算方法,一,.,照度标准,不同类型的建筑、同一建筑中不同功能的房间、不同的部位，照度标准不相同。,工程设计中，按照,建筑照明设计标准,GB 50034-2004,执行。,图书馆建筑照明标准值,办公建筑照明标准值,学校建筑照明值标准,连接,P55,二,.,照度计算方法,1.,利用系数法,F = N =,E,av,A,NK,E,av,A,FK,式中：,F,：每个灯具中光源的总光通量（,lm,）,E,av,：工作面上的平均照度（,lx,）,A,：房间面积（,m,2,）,N,：灯具数量（盏）,K,：维护系数 （一般为）,：灯具的利用系数（查利用系数表得到）,2.,单位容量法,N,式中：,S,：被照面积（,m,2,）,P,：每个灯具内灯泡总功率（,W,）,W,：单位面积所需安装功率（,W/m,2,）,N,：被照面积内灯具数量,WS,P,带发射罩荧光灯单位面积安装功率（,W/m,2,）,例：某教室长,15m,，宽,10m,，高，拟选用,带有反射罩的,2x40W,双管荧光灯均匀性布置，吸顶安装，桌面设计平均照度为,300lx,，采用单位容量法，确定该教室的灯具数量。,解：灯具计算高度,查表得,2,只,该教室的灯具数量取,32,只。,WS,P,20.4 x 150,2x,（,40+8,）,3.,室内照明设计概论,不同类型的建筑、同一座建筑中不同功能的房间，室内照明设计的要求、方法有所不同。室内照明设计需要考虑到多方面的要求，如：照度标准、照度均匀性、眩光控制、显色性、维护等。这些方面都反映在灯具的选择与布置中。,室内照明设计的一般步骤为：,确定设计照度值,选择光源,选择灯具类型和型号、确定灯具的布置,照度的计算或验算（通过计算，确定灯具,的数量、光源的安装功率；或反之，初定房,间灯具的数量，验算照度值，如不符，再调,整之。）,此外，还有照明配电设计。,例：某教室长,15m,，宽,10m,，高，完成该教,室的室内照明设计。,解：确定设计照度 查表得：,300lx,选择光源：荧光灯,选择灯具：,YG22,（,2x40W,），均匀性布灯，吸顶安装。,照度计算：采用单位容量法，得,N=32,只（前述例题结果）,连接,P48,教室灯具平面布置,15000,10000,4.,照明配电系统,一,.,照明配电方式,1.,照明配电对低压电源的要求,普通照明：单电源（单回路）供电。,应急照明：双电源（双回路）供电。,普通照明配电箱,应急照明配电箱,2.,干线配电方式,“干线”：变、配电所（房）中配电柜,配电箱（柜）之间、配电箱（柜） 配电箱之间的连接线路。,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,水泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,风机控制柜,放射式配电,特点：各楼层的配电箱、柜与配电房的总配,电柜之间是单独敷设的线路，各配电线路故障,互不影响，供电可靠性高。该方式主要用于多,层建筑，或高层建筑的部分配电。,配电箱,配电房中的配电柜,应急照明箱,配电箱,配电箱,水泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,树干式配电,特点：多个配电箱（柜）共用一条干线,与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性,好，干线故障时影响范围较大。主要应用于,设备分布比较均匀的场合，尤其适用于高层,建筑的照明配电。,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,母线或,分支电缆,n,层,2,层,1,层,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,链式配电,特点与树干式配电相似，适用于距配电房较远,而彼此相距又较近的小容量的用电设备，链接的台,数不宜大于,5,台，总容量不宜大于,10kw,。,配电房中的配电柜,风机电控箱,风机电控箱,风机电控箱,不宜大于,5,台,配电箱,配电箱,配电箱,混合式配电,高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合。,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,生活泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,风机控制柜,消防泵控制箱,应急照明箱,污水泵控制箱,配电箱,配电箱,配电箱,3.,配电支线,“配电支线”：指末端配电箱的输出回路（即末端配电箱至用电设备之间的连接线路）。,配电支线的类型,可以是单相出线支路，也可能是三相出线支路。,灯具、插座一般不共用同一条支路。,住宅楼厨、卫、空调应分别单独设置支路。,配,电,箱,每条出线支路的导线根数,单相电：灯具回路,23,根线（一般为,2,根）,插座回路,3,根线,三相电：,45,根线,接三相插座，原则上,4,根线；,接三相用电设备的控制箱，原则上,5,根线；,从控制箱接电动机类设备，,4,根线。,出线支路的导线截面积,单相电：灯具回路,2,插座回路,、,4mm,2,三相电：,、,4,、,mm,2,总体原则：,每条灯具回路的电流不宜大于,15A,，一条回路,灯具串接数量不超过,25,只。,每条单相插座回路电流一般不超过,15A,（有时,也可为,20A,），插座数量不超过,10,只。,三相回路的电流按所连接设备的功率计算得,到。多数情况下一条回路只连接一台设备。,二,.,配电箱的设置,配电箱的作用：完成的进线与各个出线支路的配电。,1.,配电箱数量的确定,主要从下列几点考虑：,该配电箱需要连接的总设备负荷的大小（末端,配电箱总电流一般可控制在,80A,以内、即总负荷在,4050KW,）。,配线距离的长短（单相支路长度应控制在,3050m,）。,出线支路数量（一般控制在,30,个单相出线支路以内）,管理者的使用方便。对于住宅楼，每户需设置一个家用保护配电箱。,2.,配电箱设置位置,主要从下列几点考虑：,尽量靠近负荷中心。,管理、操作方便。,配电出线供电半径为,3050m,。,有电气竖井的建筑，优先考虑设置在楼层的竖井（配电小间）内。,三,.,照明配电系统常用设备,1.,照明配电柜,通常设置在配电房中（见供电系统）。,2.,照明配电箱,材质：塑料、金属。,安装方式：挂墙明装、暗敷设。,位数（回路数）：位数有：,12,、,24,、,36,、,48,位等。照明配电箱中,1,位的宽度为,18mm,，,1,个单相断路器占有,12,位，一个三相断路器占有,34,位。,型号：各厂家型号不一，常见型号有,PZ30,等。,3.,照明配电箱中常用器件,符号：,作用：对负载电路起断、合闸，过载、短路保,护，有些微型断路器还有过压保护功能。,额定电流主要有：,6,、,10,、,16,、,20,、,25,、,32,、,40,、,50,、,63,、,80,、,100,、,125A,等规格。,微型断路器,断路器宽度： （,1P=18mm,，又称,1,位宽度）,单相断路器宽度有：,1P,、,2P,两种，应用最广泛的有施耐得产品,DPN,系列（,1P,、零线、相线同,时断开），,C65,系列（,1P,、,2P,）。,三相断路器宽度有：,3P,、,4P,两种，应用最广泛的有施耐得产品,C65,系列、,NC100,系列。并有,C,曲线、,D,曲线两种。,微型漏电保护开关,符号：,作用：对负载电路起断、合闸、短路、过载、漏,电保护。,漏电动作电流：,30mA,（,10mA,、,20mA,）。,塑壳类型的断路器漏电动作电流还有,100mA,、,300mA,。,220V,R,人,=1000,，,220,1000,L,N,电灯,工程中：插座回路需要设置漏电保护（,30mA,），住宅楼总入口处需要设置漏电保护（,300mA,）。,典型产品：施耐得公司,DPNvigi,系列（,2P,宽度）。,微型隔离开关,符号：,作用：对电路起断、合闸作用，不宜带负荷操作。,微型负荷开关,符号：,作用：对电路起断、合闸作用，可以带负荷操作。,四,.,照明系统图,用单线图表示某个照明配电箱（柜）中系,统的组成、相互关系及其主要特征的一种简。,照明系统图上通常可表示：,配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位；各种开关的型号规格，用电参数（如：设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、,cos,等）；回路编号、相序等。,导线标注格式：,ab,（,c x d,）,ef,其中：,a,：回路编号（,WL,：照明回路；,WX,：插座回路）,b,：导线型号,c,：导线根数,d,：导线截面积（,mm,2,),e,：敷设管材及管径,f,：敷设部位 （,FC,：地面内暗敷，,CC,：顶板内敷）,a,b,c,a,b,c,abc,abc,DPN16A/1P,DPNvigi16A/2P,C65N20A/4P,INT10063A/4P,WL,1,BV2x2.5P16CC,WX,1,BV3x2.5P20FC,WL,2,BV2x2.5P16CC,WL,3,BV2x2.5P16CC,WL,4,BV2x2.5P16CC,WX,2,BV3x2.5P20FC,WX,3,BV5x4P25FC,WX,4,BV5x4P25FC,照明,照明,照明,照明,单相插座,单相插座,三相插座,三相插座,Pe = 18KW,WL,1,-BV5x10-P40-WC/FC,某照明系统图,例：某五层（,30,户）住宅楼照明系统图介绍,总,配,电,箱,单元配电箱,单元配电箱,单元配电箱,家用保护箱,某住宅楼配电干线图,一单元,二单元,三单元,AL,1AL,2AL,3AL,300mA,40A,Kwh10(40),63A,150A,250A,至一单元,至二单元,3AL,电箱系统图,楼道照明,至家用,保护箱,AL,配电箱系统图,注：图中标注不完善,WL,3,-YJV4x35+1x16S50-FC,BV3x16-P32-WC/FC,a,b,c,a,b,c,a,b,c,c,c,普通照明,厨房插座,卫生间插座,普通插座,空调插座,1,空调插座,2,空调插座,3,DPN-16A/1P,DPN vigi-16A/2P,DPN-16A/1P,WX,1,WX,2,WX,3,WX,4,WX,5,INT100-63A/2P,家用保护箱配电系统图,WX,6,五,.,照明平面图,照明平面图主要应表达下列内容：,在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置，标出回路的编号。,标注出线路走向、引入线规格、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等。,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,底层照明平面图,WL,3,3,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,底层插座平面图,K,K,K,WX,3,WX,1,WX,2,WX,4,WX,5,WX,6,3,3,3,3,3,6.,应急照明系统,在正常照明因发生火灾时被切断，或正常照明因故障熄灭后，可继续维持照明或安全通行、安全疏散的照明系统。,一,.,应急照明的内容与设置,1.,应急照明的内容,备用照明：正常照明失效时，为继续工作（或暂时继续工作）而设的照明。,疏散照明：为了使人员在火灾情况下，能从室内安全撤离至室外（或某一安全地区）而设的照明。,安全照明：正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设的照明。,2.,应急照明的设置,备用照明的设置：配电房、消防水泵房、防排烟风机房、消防中心、通信机房、大中型计算机房等设备用房；面积超过,1500mm,2,的营业厅、,展览厅；其他重要的厅堂类。,疏散照明的设置：建筑物（二类建筑的住宅除外）的疏散走道、公共出口处等。,安全照明的设置：凡在火灾时因正常电源突然中断将导致人员伤亡的潜在危险场所（如：医院内的重要手术室、急救室等）。,二,.,应急照明的供电,1.,供电时间,疏散照明的供电时间不小于,20,分钟。,备用照明的供电时间一般不小于,1,小时，分场合的备用照明需要长期维持供电（如配电房、消防水泵房、消防中心等处,),。,2.,供电方式,一、二类建筑中的应急照明分别属于,1,、,2,级负荷，应采用双电源供电，且末端切换。,三类建筑中的应急照明原则上可以采用单电源供电，但灯具应自带蓄电池。,应急,照明,配电箱,N,R,三,.,应急照明灯具,工程中，应急照明的灯具一般都选用自带蓄,电池的应急灯。应急灯主要有：,安全出口标志灯,疏散指示标志灯,备用照明、疏散照明灯：专用照明灯具（宜自带蓄电池）,安全出口,EXIT,安全出口,安全出口,应急照明灯具的线制：,二线制应急灯：,三线制应急灯,四线制应急灯,应急灯,应急灯,N,L,220V,应急灯,应急灯,N,L,220V,应急灯,应急灯,N,L,220V,PE,第,4,章 动力系统,动力系统的电气设计主要包含：,动力设备的配电,动力设备的控制,本章重点：,建筑物中消防设备、空调设备、给排水设备的,常用配电方法。,建筑物中消防设备、给排水设备的常用控制方法。,1.,常用动力设备的配电,民用建筑中的动力设备主要有：水泵类、风机类、电梯类、空调设备类、大型厨房设备类、大型洗衣设备类等。,动力设备的配电主要从三个方面考虑：,供电可靠性,负荷大小,电费价格,（即设备的负荷等级）,（即设备的容量、或功率）,（是照明电价还是非工业电力电价负荷）,连接,P25,一,.,消防用电设备的配电,民用建筑中的消防动力设备主要有：消防,泵、喷淋泵、正压风机、防排烟风机、送风机、,消防电梯、防火卷帘门等。,配电特点：,双电源供电、末端切换。,绝大多数消防设备的功率较大，都采用放射,式配电。,功率很小的消防设备（每台设备的功率在,3KW,以内）可采用链式、树干式配电。,二,.,空调动力设备的配电,民用建筑中空调动力设备主要有：冷水机组、,热泵机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机、新,风机、风机盘管。以及柜式、挂壁式、窗式空调机,等。 配电特点：,以单电源供电方式为主。,大多数空调动力设备功率大，采用放射式配电,（有时为两级放射式配电）。,小型空调设备（如风机盘管）可采用链式配电。,分体空调、柜机、窗机一般在照明配电箱中按普通插座配电。,三,.,电梯的配电,民用建筑中的电梯主要有：客梯、自动扶,梯、景观电梯、货梯、消防电梯等。,配电特点：,采用放射式配电。,非消防电梯可采用单电源供电。,消防电梯采用双电源供电、末端切换。,四,.,非消防的给排水设备的配电,民用建筑中的非消防给排水设备主要有：生,活水泵、潜污泵、管道泵等。,配电特点：,生活水泵一般都采用放射式配电（有时为两级放射式配电）。,潜污泵、管道泵的功率一般只有,23kW,，且布置较分散，通常采用链式配电或两级放射式配。,配电方式,放射式,链式,配电房中的配电柜,消防泵,电控箱,生活泵,电控箱,污水泵,电控箱,1,污水泵,电控箱,3,污水泵,电控箱,2,喷淋泵,电控箱,电梯,电控箱,正压风机,电控箱,气压罐,电控箱,风机,电控箱,盘管,4,盘管,2,盘管,3,盘管,1,集中空调,机房控制柜,热泵机组,冷却塔,冷水机组,小型风机,1,小型风机,2,小型风机,3,自动,给水,装置,制冷,机组,减湿器,给水泵（一用一备）,冷却,水泵,18KW,冷冻,水泵,22KW,3KW,2x1KW,10KW,总动力配电箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,某集中空调机房水泵房动力平面布置图,BV-5x6-SC25-FC,2.,常用动力设备的控制简介,一,.,电动机启动方式的选择,电动机启动电流是额定工作电流的,47,倍，需要经过几秒钟时间才能达到稳定值（额定工作电流）。若启动电流过大，会影响其他设备的正常工作，甚至会造成线路的故障等。,电动机启动方式有：,直接启动,适用于小功率的电动机类设备的启动。 如：各种小型风机、污水泵、管道泵等。,降压启动,适用于大功率的电动机类设备的启动。,如：正压风机、大功率的排烟风机、消防泵、喷淋泵等。,二,.,几种常用动力设备的控制,1.,消防用电设备的控制,消防设备的控制是建筑电气设备的控制中,最重要的内容，其控制方法有：,现场手动控制,远程控制（遥控）,（,1,）消防泵的控制,消防泵,电控柜,消防泵,1,消防泵,2,N,R,消防泵,电控箱,消防泵,1,消防泵,2,双电源,切换箱,N,R,现场手动控制,在水泵房消防泵电控柜（箱）面板上现场操作,启动、停止按纽，完成控制。,这种方式可靠性高，但必须有人员到达现场。,远程控制,此时，现场电控箱面板操作开关必须在“自动”,位置。控制途径：,消火栓按纽直接启动消防泵。,消防中心直接启动消防泵,手动控制,自动控制,消防泵,电控柜,消防泵,1,消防泵,2,N,R,消火栓按纽,1,消火栓按纽,2,消火栓按纽,N,需,24,根导线,双电源,切换箱,消防泵,电控柜,消防泵,1,消防泵,2,N,R,消火栓按纽,1,消火栓按纽,2,消火栓按纽,N,需,24,根导线,双电源,切换箱,消火栓按纽直接启动消防泵原理图（一）,消防泵,电控柜,消防泵,1,消防泵,2,N,R,消火栓按纽,1,消火栓按纽,2,消火栓按纽,N,消防中心,火灾自动报警,控制柜,27,双电源,切换箱,消火栓按纽直接启动消防泵原理图（二）,（,2,）喷淋泵的控制,喷淋泵,电控柜,喷淋泵,1,喷淋泵,2,N,R,现场手动控制,原理同消防泵的手动控制。,远程控制,喷淋泵电控柜面板操作开关必须在“自动”位置。消防中心直接启动喷淋泵,压力开关直接启动喷淋泵,手动操作,自动操作,双电源,切换箱,喷淋泵,电控柜,喷淋泵,1,喷淋泵,2,N,R,消防中心,火灾自动报警,控制柜,27,湿式报警,系统,P,P,P,压力开关,水流指示器,至喷淋泵,2,水喷淋灭火系统,双电源,切换箱,消防泵远程控制原理图,（,3,）排烟风机、正压送风机、送风机的控制,现场手动控制,原理同消防泵、喷淋泵。,消防中心控制,排烟风机,电控柜,排烟风机,1,排烟风机,2,N,R,双电源,切换箱,手动控制,自动控制,排烟风机,电控柜,排烟风机,1,排烟风机,2,N,R,双电源,切换箱,消防中心,火灾自动报警,控制柜,27,消防中心控制各类风机原理图,风机,自动,手动,停止,2KA,1SB,2SB,KM,KM,KH,HB,HG,KM,KM,2KA,1KA,1KA,KM,KH,QF,消防中心控制,风机控制,风机启动信号,风机停止信号,中间继电器,风机控制,风机启动信号,风机停止信号,至,消,防,中,心,L1 L2 L3,单台防排烟风机控制电路图,1KA,N,2.,生活水泵、潜污泵的控制,（,1,）利用水池水位的高低控制泵的起、停,生活水泵：,低水位启动、,高水位停止。,生活,水泵,电控箱,屋顶水箱,水泵,2,2,至水池,至各用户,液位控制器,电源,生活水泵控制原理图,潜污泵：,高水位启动、低水位停止。,潜污泵,电控箱,潜污泵,电源,引至室外排水管道,集水坑,液位控制器,潜污泵控制原理图,工程中常用的液位控制器有：浮球开关、干簧,管液位器,潜污泵,（,2,）利用管网压力的变化控制泵的起、停,电控箱,水泵,空压机,P,气压,水罐,至水池,气压给水装置的控制原理图,变频调速,装置,水泵,至本楼层用户,至本楼层用户,至本楼层用户,压力表,压力开关,接室外,管网或,水箱,变频调速给水装置原理图,注：生活水泵、潜污泵、新风机组、空调机组等设备的控制可以通过楼宇自控系统进行控制。即：建筑设备自动化系统。,至用户,第,5,章 低压配电线路,建筑物低压配电线路的设计主要是：配电导线的,选择、配电线路的敷设,。,本章重点：,掌握低压配电导线的选择方法。,了解建筑物内低压配电线路的敷设方式。,1.,配线选择,一,.,低压配电导线种类,电线类,硬电线,软电线,护套线 （,BVV,系列）,阻燃线 （,ZR,-,系列）,塑料绝缘,（,BV,系列）,橡皮绝缘 （,BX,系列）,塑料绝缘 （,BVR,系列）,橡皮绝缘 （,BXR,系列）,低压配电,导线,电缆类,室内用电缆（,VV,系列、,YJV,系列）,室外用电缆（,VV,22,系列、,YJV,22,系列）,阻燃电缆 （,ZR,-,系列）,耐火电缆 （,NH,-,系列）,分支电缆,母线槽类,低压配电导线的种类,空气绝缘型,密集型,二,.,导线类型的选择,总体原则：,放射式配电中，小电流选用电,线类、大电流选用电缆类。树干式配电线路选,用母线或分支电缆类。,三,.,导线截面积的选择,选择原则：,按照允许载流量、允许电压损失、机械强度三个方面综合考虑。,1.,按允许载流量选择导线截面积,允许载流量：导线中允许长期通过的额定电流。,允许载流量取决于三个主要因素：,导线截面积,:,导线截面积越大，允许载流量越大。,环境温度,:,环境温度越高，同一导线的允许载流量下降。,散热程度,:,导线散热程度的好坏与敷设方式（明、暗）、管子的材质（塑料、钢）、管径大小等因素有关。,聚氯乙稀绝缘电线穿钢管敷设的载流量（,A,）,聚氯乙稀绝缘电线穿塑料管敷设的载流量（,A,）,聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（,A,）,线路计算电流、断路器额定电流、导线长期,允许载流量之间的配接关系：,I,线路计算电流,I,断路器定额电流,I,导线允许载流量,a,b,c,a,b,c,abc,abc,DPN16A/1P,DPNvigi16A/2P,C65N20A/4P,INT10063A/4P,WL,1,BV2x2.5P16CC,WX,1,BV3x2.5P20FC,WL,2,BV2x2.5P16CC,WL,3,BV2x2.5P16CC,WL,4,BV2x2.5P16CC,WX,2,BV3x2.5P20FC,WX,3,BV5x4P25FC,WX,4,BV5x4P25FC,照明,照明,照明,照明,单相插座,单相插座,三相插座,三相插座,Pe = 18KW,WL,1,-BV5x10-P40-WC/FC,C65N-32A/4P,2.,按允许电压损失选择导线截面积,允许电压损失：,动力设备用电的电压损失：,5%,以内。,照明设备用电的电压损失：,+5 -2.5%,以内。,工程中，应该控制末端插座或设备至配电箱、配电箱至配电房、配电房至变压器的距离。,当距离较长时，可适当放宽导线截面积。,3.,按机械强度要求选择导线截面积,室外架空线路有此要求，室内配电线路中。一般不考虑此要求。,小结：室内低压配电线路中，通常情况下，都是按照,允许载流量选择导线截面积,，允许电压降作为校验。,消防线路的导线选择应优先考虑选用阻燃（,ZR-,）电线、电缆，或耐火电缆（,NH-,）,2.,电气竖井与配电小间,当建筑物内垂直方向需要敷设的线路较多、或导线截面积较大时，应设置电气竖井。当同一楼层的配电箱、柜较多时，应设置配电小间。,在较大型的建筑物中，还要设置弱电竖井和弱电设备小间。,一,.,电气竖井的位置和数量,位置：靠近负荷中心。,数量：一般建筑中有一个强电竖井、一个弱电竖井。大型建筑中可有多个强弱电竖井。,二,.,配电小间的面积与布置,面积大小：应满足设备布置和操作空间。,楼层配电小间的平面布置：,配电小间设备平面布置大样图,配电箱,电缆桥架,母线槽,配电箱,3.,垂直干线敷设,一,.,母线敷设,二,.,电缆桥架敷设,桥架主要用来敷设电缆用，,可同时敷设很多根电缆。常见,于建筑物的垂直竖井内，有多,种材质、多种规格的桥架。,4.,楼层水平线路敷设,一,.,线槽水平敷设,线槽主要用来敷设电线用，可同时敷设很多根电线。,线槽也有多种材质、多种规格。,二,.,穿管敷设,1.,管材的种类,钢管（厚壁钢管） 符号：,SC,或,S,电线管（薄壁钢管） 符号：,TC,或,T,塑料管 符号：,PVC,或,P,多数场合用塑料管，需要屏蔽的场合用金属 管。,2.,管径,金属管：,15,、,20,、,25,、,32,、,40,、,50,、,塑料管：,16,、,20,、,25,、,32,、,40,、,50,、,管径的选用：导线填充率,3040%,。,三,.,敷设方式,“,C”,为暗敷设，“,A”,为明敷设。,地面内暗敷设，符号：,FC,墙内暗敷设，符号：,WC,顶板内暗敷设，符号：,CC,四,.,导线标注,导线标注格式：,ab,（,c x d,）,ef,其中：,a,：回路编号（,WL,：照明回路；,WX,：插座回路、,WE,：应急照明回路、,WP,：动力回路）,b,：导线型号,c,：导线根数,d,：导线截面积（,mm,2,),e,：敷设管材及管径,f,：敷设部位 （,FC,：地面内暗敷，,CC,：顶板内敷设）如：,WL,1,-BV,（）,P16-CC,；,WX,2,-BV,（）,P20-FC,WP,5,-VV,（,4x120+1x75,）,S80-FC,例,1,：某单相空调,2KW,计算线路电流，确定断路,器额定电流、选择导线截面积。,例,2,某三相空调,5KW,，计算线路电流，确定断路器,额定电流、选择导线截面积。,例,3,：某三相排烟风机,18KW,，计算线路电流，确,定断路器额定电流、选择导线截面积。,第,6,章 火灾自动报警系统,火灾自动报警系统由火灾自动报警系统、消防联,动控制系统、火灾应急广播系统、消防专用电话系统,等组成， 是建筑弱电中最重要、最复杂的系统之一。,是建筑电气与建筑给排水、建筑环境与设备、建筑,学等各个专业之间结合最紧密的系统。,教学重点：,了解火灾自动报警设备的组成及基本应用。,掌握消防设备的联动控制方法。,1.,火灾自动报警系统,一,.,火灾形成特点,O,A,B,C,温度,时间,OA,段： 火灾初始期，产生少量烟雾。,AB,段： 火灾成长期，产生大量烟雾、温度上升很快。,BC,段： 火灾最盛期，产生明火。,C,以后：火灾衰减期，火逐渐熄灭。,二,.,火灾探测器,1.,探测器分类,依据探测的物理量分类,感烟探测器（烟感）,感温探测器（温感）,感光探测器（光感）,可燃气体探测器,离子式,光电式,红外光束式,定温式,差温式,复合式,输入电信号,暗箱,烟雾,电源,输出,光电感烟探测器原理示意图,红外发射机,红外接收机,红外光,烟雾,红外光束感烟探测器原理示意图,依据探测器输出信号的类型分类,开关量型探测器,模拟量型探测器,智能型探测器,2.,探测器类型的选择,根据设置场所的性质选择探测器,3.,探测器的数量、布置、安装,探测器数量的确定,N,式中，,N,：一个探测区域内探测器的数量,S,：一个探测区域的面积（,m,2,）,A,：单个探测器的保护面积（烟感约,60m,2,、 温感约,3040m,2,）,K,：安全系数，一类建筑取,0.51,，二类建筑取,。,S,K A,探测器的布置,送风口,回风口,探测器装于有集中空调房间的布置,探测器离墙、梁的距离,灯具,喷淋头,探测器离灯具、喷淋头的距离,探测器的安装,探测器组成：编码底座,+,探头,现阶段的探测器均为无极性、二总线制安装方式：,DC24V,+,-,2,DC24V,2,DC24V,探测器的并联使用,同一场所（如会议室、大型办公室等）可以：一个编码底座,+,多个探头,4.,探测器的误报和漏报,误报：没有发生火灾，但探测器输出报警信号。,漏报：发生火灾，但探测器未发出报警信号。,减少误报、漏报的应从下列方面考虑：,探测器安装位置、灵敏度、类型的选择；,采用模拟量、智能型探测器取代开关量型探测器（误报率理论上从,2%,减少为,3,）；,采用人工报警装置作为火灾的确认报警信号。,三,.,火灾人工报警装置,1.,手动报警按纽,设置位置：走廊、楼梯口、大厅等明显位置处。,设置数量：任何位置到邻近的手动报警按纽的距离小于,30m,。,2.,消火栓按纽,按给排水设计要求设置。,3.,火警电铃,4.,电话,任何火灾自动报警系统中，都必须设置火灾人工报警装置。作为火灾的确认信号。,四,.,其他自动报警装置,1.,水流指示器,2.,压力开关,上述两种报警装置需要配置监视模块。,五,.,火灾自动报警器,1.,集中报警器,主要作用：,向探测器等报警设备提供,24,V,DC,电源；,监视线路中的设备有无故障、断线等；,接收各种报警设备输入的报警信号、并显示火灾报警部位（有声光提示）等；,向联动控制器输出信号。,一条,2,总线制报警输出回路可连接,64242,个报警设备（视厂家产品说明书）。,集中报警器,水流,指示器,消火栓,按纽,烟感,手动报警,按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓,按纽,烟感,手动报警,按纽,温感,监视模块,2,2,联动控制器,火灾自动报警系统原理图,电源,消防中心机房,2.,火灾显示盘（楼层显示器、层显）,主要作用：,显示本防火分区内（探测区域内）的报警和故障部位，具有声光提示等。,3.,区域报警器,主要作用：,显示本防火分区内的报警等、作用基本同集中报警器，现阶段一般工程中较少采用。,集中报警器,水流,指示器,消火栓,按纽,烟感,手动报警,按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓,按纽,烟感,手动报警,按纽,温感,监视模块,2,2,联动控制器,火灾自动报警系统原理图,电源,消防中心机房,火灾显示盘,火灾显示盘,2,2,2.,消防设备的联动控制,联动控制：当火灾信号已经确认后，在消防中心如何控制