建筑電氣系統(tǒng)概述 .ppt

建筑電氣西南交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院2012 第1章建筑電氣系統(tǒng)概述 建筑電氣是以電能 電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段創(chuàng)造 維持與改善室內(nèi)空間的電 光 熱 聲環(huán)境的一門(mén)科學(xué) 1 1建筑電氣的含義 建筑電氣 是 建筑電氣工程 的簡(jiǎn)稱(chēng) 是指電氣工程技術(shù)在建筑中的應(yīng)用 建筑電氣是建筑設(shè)備工程中的重要組成部分之一 建筑電氣的基本含義是 建筑物及其附屬建筑的各類(lèi)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工以及所用產(chǎn)品 材料與技術(shù)的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)的總稱(chēng) 民用建筑電氣的基本任務(wù) 一是以傳輸 分配 轉(zhuǎn)換電能為標(biāo)志 承擔(dān)實(shí)現(xiàn)電能供應(yīng) 輸配 轉(zhuǎn)換和利用 另一個(gè)是以傳輸信號(hào) 進(jìn)行信息交換為標(biāo)志 承擔(dān)著實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息的獲取 傳輸 處理 存儲(chǔ) 顯示和應(yīng)用 習(xí)慣上 前者稱(chēng)之為 強(qiáng)電 后者稱(chēng)之為 弱電 從電壓等級(jí)上劃分 強(qiáng)電一般是110V以上 而弱電一般是60V以下 強(qiáng)電 動(dòng)力工程 照明工程 變配電工程 防雷接地工程 及其他用電力工程 弱電 CATV電視與衛(wèi)星電視 閉路電視和監(jiān)控系統(tǒng) 安全防范系統(tǒng) 電話通信系統(tǒng) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 公共廣播系統(tǒng) 最近的10年是建筑電氣步入高科技領(lǐng)域的10年 不僅原有的配電系統(tǒng)如照明 供電等方面技術(shù)不斷更新 而且電子技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)也迅速進(jìn)入到建筑電氣設(shè)計(jì)與施工的范疇 與之相適應(yīng)的新技術(shù)與新產(chǎn)品也正以極快的速度被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用 并且在不斷地更新 近年來(lái) 由于建筑物向著高層和現(xiàn)代化的方向不斷發(fā)展 使得在建筑物內(nèi)部電能應(yīng)用的種類(lèi)和范圍日益增加和擴(kuò)大 因此 不僅是目前 今后建筑電氣對(duì)于整個(gè)建筑物建筑功能的發(fā)揮 建筑布置和構(gòu)造的選擇 建筑藝術(shù)的體現(xiàn) 建筑管理的靈活性以及建筑安全的保證等方面 都起著重要的作用 1 2建筑電氣的作用 根據(jù)在建筑中所起作用范圍的不同 可將建筑電氣設(shè)備分為如下幾類(lèi) 1 創(chuàng)造環(huán)境的設(shè)備2 追求方便性的設(shè)備3 增強(qiáng)安全性的設(shè)備4 提高控制性能的設(shè)備 1 創(chuàng)造環(huán)境的設(shè)備 對(duì)居住者的直接感受最大的環(huán)境因素是光 溫濕度 空氣和聲音等 1 創(chuàng)造光環(huán)境的設(shè)備在人工采光方面 無(wú)論是滿足人們生理需要為主的視覺(jué)照明 還是滿足人們心理需要為主的氣氛照明 均是采用電氣照明裝置實(shí)現(xiàn)的 2 創(chuàng)造溫濕度環(huán)境的設(shè)備為使室內(nèi)溫濕度不受外界自然條件的影響 可采用空調(diào)設(shè)備實(shí)現(xiàn) 3 創(chuàng)造空氣環(huán)境的設(shè)備補(bǔ)充新鮮空氣 排除臭氣 煙氣 廢氣等有害氣體 可采用通風(fēng)換氣設(shè)備實(shí)現(xiàn) 4 創(chuàng)造聲音環(huán)境的設(shè)備可以通過(guò)廣播系統(tǒng)形成背景音樂(lè) 將悅耳的樂(lè)曲或所需的音響送入相應(yīng)的房間 門(mén)廳 走廊等建筑空間 2 追求方便性的設(shè)備 方便生活和工作是建筑設(shè)計(jì)的重要目的之一 電氣設(shè)備是實(shí)現(xiàn)這一目的的主要措施 1 增加居住者和使用者生活和工作方便的設(shè)施1 滿足生活基本需要的給排水設(shè)施2 電梯3 保證隨時(shí)隨地使用的各種電插座 2 縮短信息傳遞時(shí)間的系統(tǒng)1 滿足個(gè)人間交換信息用的電話系統(tǒng)2 滿足個(gè)別人和群體 多用戶間溝通信息的廣播系統(tǒng)3 時(shí)間顯示器系統(tǒng)4 用于迅速傳遞火災(zāi)信息的報(bào)警系統(tǒng)5 防盜報(bào)警系統(tǒng)6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 3 增強(qiáng)安全性的設(shè)備 1 保護(hù)人身與財(cái)產(chǎn)安全的設(shè)備 如 自動(dòng)排煙 自動(dòng)化滅火設(shè)備 消防電梯 事故照明等 2 提高設(shè)備和系統(tǒng)本身可靠性的設(shè)備 如 備用電源的自投 過(guò)電流 欠電壓 接地等多種保護(hù)方式等 4 提高控制性能的設(shè)備 增設(shè)提高控制性能和管理性能的設(shè)備 可以使建筑物的使用壽命延長(zhǎng) 并使各項(xiàng)費(fèi)用降低 具有這樣性能的設(shè)備是各種局部自動(dòng)控制系統(tǒng) 如消火栓消防泵自動(dòng)滅火系統(tǒng) 自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)等 當(dāng)前建筑大樓設(shè)置的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)已得到越來(lái)越多的應(yīng)用 國(guó)外正在開(kāi)發(fā)的 鑰匙住宅 就是這種系統(tǒng)的高級(jí)階段 只要用 鑰匙 啟動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 就可以對(duì)建筑物內(nèi)的全部設(shè)備和系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 控制和調(diào)節(jié) 使之處于最佳運(yùn)行狀態(tài) 而使建筑物達(dá)到維持功能 延長(zhǎng)壽命 減少損耗 降低費(fèi)用等效果 綜上可見(jiàn) 建筑電氣不僅是建筑物內(nèi)必要和重要的組成部分之一 而且其作用和地位日益增強(qiáng)和提高 因而應(yīng)引起建筑設(shè)計(jì)人員越來(lái)越多的重視 1 3建筑與建筑電氣的關(guān)系 建筑與建筑電氣的關(guān)系由建筑電氣系統(tǒng)的類(lèi)型 作用和基本組成所決定 一 建筑電氣系統(tǒng)的基本組成 各類(lèi)建筑電氣系統(tǒng)雖然作用各不相同 但它們一般都是由用電設(shè)備 配電線路 控制和保護(hù)設(shè)備三大基本部分所組成 用電設(shè)備如照明燈具 家用電器 電動(dòng)機(jī) 電視機(jī) 電話 喇叭等 種類(lèi)繁多 作用各異 分別體現(xiàn)出各類(lèi)系統(tǒng)的功能特點(diǎn) 配電線路用于傳輸電能和訊號(hào) 各類(lèi)系統(tǒng)的線路均為各種型號(hào)的導(dǎo)線或電纜 其安裝和敷設(shè)方式也都大致相同 控制和保護(hù)設(shè)備是對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制保護(hù)等作用的設(shè)備 這些設(shè)備常集中安裝在一起 組成如配電盤(pán) 柜等 若干盤(pán) 柜常集中安裝在同一房間中 即形成各種建筑電氣專(zhuān)用房間 如變配電室 共用電視天線系統(tǒng)前端控制室 消防中心控制室等 這些房間均需結(jié)合具體功能 在建筑平面設(shè)計(jì)中統(tǒng)一安排布置 二 建筑與建筑電氣的關(guān)系 建筑電氣系統(tǒng)各組成部分具有不同特點(diǎn) 形成了與建筑的不同關(guān)系 分別體現(xiàn)在對(duì)建筑的功能和規(guī)模 建筑的布置和構(gòu)造 建筑的管理和安全各方面產(chǎn)生不同的影響 用電設(shè)備的主要特點(diǎn)是鮮明的功能性 建筑的等級(jí) 功能和規(guī)模常有用電設(shè)備的類(lèi)型 數(shù)量和容量來(lái)體現(xiàn) 用電設(shè)備常布置在建筑內(nèi)的明顯位置 故其光 色 型 體及布置方式 常應(yīng)和建筑的整體藝術(shù)性相協(xié)調(diào) 配電線路的主要特點(diǎn)是功能上的單一性和布置上的分散性 其作用都是傳輸電能或訊號(hào) 線路的布置一般只有放射式 樹(shù)干式和混合式三類(lèi) 但線路的布置卻十分分散 在整個(gè)建筑內(nèi)縱橫上下穿越 和很多建筑構(gòu)件交叉 為便于大量導(dǎo)線的敷設(shè) 常設(shè)置一定尺寸的電纜溝和電纜井 有時(shí)可利用吊頂或樓板的空心敷設(shè)線路等 因而配電線路對(duì)建筑的布置和構(gòu)造有很大的影響 控制和保護(hù)等設(shè)備的主要特點(diǎn)是功能上的方便性和可靠性 布置上的集中性 因而這類(lèi)設(shè)備性能的好壞 對(duì)于整個(gè)建筑物管理是否方便 使用是否安全具有直接影響 為便于維護(hù)管理 常將這類(lèi)設(shè)備集中安裝在經(jīng)常有人值班的控制室等專(zhuān)門(mén)房間內(nèi) 1 4建筑電氣工程圖基本知識(shí) 一 建筑電氣工程圖概述 建筑電氣工程圖是用于工程建設(shè)的電氣圖 它是建筑電氣工程安裝施工的主要依據(jù) 也是電氣安裝工程預(yù)算計(jì)價(jià)的主要依據(jù) 建筑電氣工程圖必須按照國(guó)家制訂和頒布的電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)來(lái)繪制 1 電氣圖的表達(dá)形式 國(guó)標(biāo)GB6988 電氣制圖 規(guī)定電氣圖的表達(dá)形式分為4種 1 圖 圖是用圖示法的各種表達(dá)形式的統(tǒng)稱(chēng) 圖示法的常見(jiàn)表達(dá)形式為 投影法 建筑施工圖采用的是投影法 圖形符號(hào) 各種施工圖中的各類(lèi)表格 表格 電氣施工圖中的設(shè)備采用的是圖形法 2 簡(jiǎn)圖 簡(jiǎn)圖是 用圖形符號(hào) 帶注釋的圍框或簡(jiǎn)化外形表示系統(tǒng)或設(shè)備中各組成部分之間相互關(guān)系及其連接關(guān)系的一種圖 在不致引起混淆時(shí) 簡(jiǎn)圖也可簡(jiǎn)稱(chēng)為 圖 應(yīng)該說(shuō)明的是 簡(jiǎn)圖 是技術(shù)術(shù)語(yǔ) 簡(jiǎn)圖是電氣圖的主要表達(dá)形式 在電氣圖中的大多數(shù)圖種 如系統(tǒng)圖 電路圖和接線圖等都屬于簡(jiǎn)圖 3 表圖 表圖是表示兩個(gè)以上變量之間關(guān)系的一種圖 表圖所表示的內(nèi)容和方法都不同于簡(jiǎn)圖 例如經(jīng)常碰到的電流波形圖 電壓時(shí)序圖都屬于表圖之列 4 表格 表格是 把數(shù)據(jù)按縱橫排列的一種表達(dá)形式 用以說(shuō)明系統(tǒng) 成套裝置或設(shè)備中各組成部分的相互關(guān)系或連接關(guān)系 或者用以提供工作參數(shù) 表格也可簡(jiǎn)稱(chēng) 表 表格可以作為圖的補(bǔ)充 也可以用來(lái)代替某種圖 例如主要設(shè)備材料表 接線表等 2 電氣圖的種類(lèi)及用途 1 種類(lèi) GB6988 電氣制圖 規(guī)定電氣圖的種類(lèi)經(jīng)過(guò)綜合和統(tǒng)一 按照用途劃分為15種 即 數(shù)據(jù)單 系統(tǒng)圖或框圖 功能圖 邏輯圖 功能表圖 電路圖 等效電路圖 端子功能圖 程序圖 設(shè)備元件表 接線圖或接線表 單元接線圖或單元接線表 互連接線圖或互連接線表 位置簡(jiǎn)圖或位置圖 端子接線圖或端子接線表 后來(lái)又增加電纜配置圖或電纜配置表 故現(xiàn)在實(shí)際分為16種 建筑電氣工程中常見(jiàn)的只是其中的部分種類(lèi) 2 系統(tǒng)圖或框圖 用符號(hào)或帶注釋的框概略表示系統(tǒng)或分系統(tǒng)的基本組成 相互關(guān)系及其主要特征的一種簡(jiǎn)圖 其用途是 為進(jìn)一步繪制其他種類(lèi)的電氣圖或編制詳細(xì)的技術(shù)文件提供依據(jù) 供操作和維修時(shí)參考 系統(tǒng)圖的規(guī)模有大有小 一個(gè)變配電所的系圖規(guī)模一般都比較大 一個(gè)住宅樓的系統(tǒng)圖就比較簡(jiǎn)單 如下頁(yè)圖是某住宅樓照明配電系統(tǒng)圖 從系統(tǒng)圖中所表達(dá)的內(nèi)容 可以了解到A棟2單 2元3層樓的電度表箱共有2戶 電表箱的進(jìn)線為3相5線 其中的L1 A 相與電度表連接 經(jīng)過(guò)1個(gè)40A的漏電保護(hù)自動(dòng)開(kāi)關(guān)再通過(guò)3根 相線L1 零線N和接地保護(hù)線PE 1Omm2的BV型號(hào)導(dǎo)線進(jìn)入戶內(nèi) 戶內(nèi)也有一個(gè)配電箱 又分成5個(gè)回路經(jīng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)向用戶的電氣設(shè)備配電 3 位置簡(jiǎn)圖或位置圖 表示成套裝置 設(shè)備或裝置中各個(gè)項(xiàng)目的位置的一種簡(jiǎn)圖或圖 位置簡(jiǎn)圖是用圖形符號(hào)繪制的圖 其作用是表示一個(gè)區(qū)域或一個(gè)建筑物內(nèi)成套電氣裝置中的元件和連接布線 而位置圖則是用投影法繪制的圖 根據(jù)描述對(duì)象的不同 它可以用來(lái)表示一個(gè)地理區(qū)域 一個(gè)建筑物或一個(gè)設(shè)備中的各個(gè)項(xiàng)目的位置 在建筑電氣工程中所常見(jiàn)的 照明平面布置圖 或 動(dòng)力平面布置圖 等均屬于位置簡(jiǎn)圖或位置圖 例如下頁(yè)圖就是某住戶照明配電平面布置圖 照明配電平面布置圖中所表達(dá)下列內(nèi)容 用戶的配電情況 燈具 開(kāi)關(guān) 插座的安裝位置情況 配電導(dǎo)線的走向等 平面布置圖能反映安裝位置 但不能反映安裝高度 安裝高度一般通過(guò)說(shuō)明或文字標(biāo)注進(jìn)行了解 還需了解建筑結(jié)構(gòu) 因?qū)Ь€的走向和布置與建筑結(jié)構(gòu)密切相關(guān) 平面布置圖的識(shí)讀方法是課程的重點(diǎn)之一 將在后面詳細(xì)介紹 4 電路圖 用圖形符號(hào)按工作順序排列 表述電路 設(shè)備或成套裝置的基本組成和連接關(guān)系 不考慮其實(shí)際位置的一種簡(jiǎn)圖 作用是 理解電路 設(shè)備或成套裝置及其組成部分的工作原理 分析和計(jì)算電路特性 為測(cè)試和尋找故障提供信息 作為編制接線圖的依據(jù) 電路圖形式如下頁(yè) 在建筑電氣工程中 這種電路圖常用于說(shuō)明某種設(shè)備的控制原理 3 電氣圖用圖形符號(hào) 圖形符號(hào)是用于電氣圖或其他文件中表示一個(gè)設(shè)備或概念的一種圖形 記號(hào)或符號(hào) 是電氣技術(shù)領(lǐng)域中最基本的工程語(yǔ)言 簡(jiǎn)圖主要是用圖形符號(hào)繪制的 因此 對(duì)于圖形符號(hào) 我們不僅要熟悉它