建筑電氣全面了解PPT課件

建筑電氣 課件 第1章建筑電氣概論 1 建筑分類及高層建筑定義一 建筑分類分類的依據 建筑物的重要性建筑物的高度 層數防火等級 一類建筑 19層以上的住宅樓 建筑高度50m以上的其他民用建筑 特別重要的公共建筑等 二類建筑 10 18層的住宅樓 建筑高度24 50m之間的其他民用建筑 重要的公共建筑等 三類建筑 10層以下的住宅樓 建筑高度不超過24m的其他民用建筑 二 高層建筑的定義依據 高層民用建筑設計防火規(guī)范 10層及10層以上的住宅樓建筑高度超過24m的其他民用建筑高層建筑屬于一類或二類建筑 但一 二類建筑不一定是高層建筑 本課程側重于介紹高層民用建筑電氣 2 建筑電氣研究的內容供電系統(tǒng)照明系統(tǒng)電力系統(tǒng) 動力系統(tǒng) 低壓配電線路建筑物防雷 接地系統(tǒng)火災報警系統(tǒng)電話系統(tǒng)廣播音響系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)智能建筑自動化系統(tǒng) 建筑強電 建筑弱電 第2章建筑供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)側重于研究 建筑物中用電設備的負荷分類 負荷等級的確定 建筑物供電電源的確定建筑物變配電所 房 內電氣設備的選擇與布置 電氣參數的計算 電氣主結線圖的設計等 本章重點 負荷分類 負荷等級的確定低壓電氣主結線圖 發(fā)電廠區(qū)域電力網地方線路網 區(qū)域變電所 地區(qū)變電所 用戶變電所 用戶低壓配電線路 電力網 6 3 10kV110 500kV10 35kV380 220V 電力系統(tǒng)組成原理圖 連接P13 380 220V 1 民用建筑負荷級別與負荷分布特點負荷 指用電設備 也指用電設備消耗的電能或電功率 負荷又稱為用電量 一 負荷分類及分布特點1 負荷分類依據 供電部門執(zhí)行的電價不同 照明電價負荷非工業(yè)電力電價負荷工業(yè)電力電價負荷 電梯 各種泵 各種風機 公共廚房設備等 工礦企業(yè)的生產機械 生活照明電價辦公照明電價商業(yè)照明電價 民用燈具 插座 空調機 計算機等 2 負荷分布特點 1 不同類型建筑負荷分布的特點旅館類照明電價負荷約占60 65 非工業(yè)電力電價負荷約占35 40 辦公樓 綜合樓類照明電價負荷約占65 70 非工業(yè)電力電價負荷約占30 35 普通照明負荷占20 30 空調負荷占35 45 普通照明負荷占30 40 空調負荷占35 45 住宅樓類照明電價負荷約占75 85 非工業(yè)電力電價負荷約占15 25 2 同一建筑中不同部位負荷分布特點負荷主要集中與建筑物底部 頂部 大型建筑的中間部位等 普通照明負荷占15 30 空調負荷占50 65 二 負荷級別及對供電電源的要求1 負荷級別分級依據 用電設備 負荷 對供電可靠性的要求及中斷供電造成的危害程度 一級負荷 中斷供電會造成人員傷亡 重大政治影響 重大經濟損失 二級負荷 中斷供電將在政治 經濟上造成較大損失 將影響正常工作 將造成公共場所秩序混亂 三級負荷 不屬于一 二級負荷者 一切消防用電設備均屬于一級或二級負荷 2 對供電電源的要求一級負荷需要有兩個獨立電源供電 二級負荷需要雙回路供電 三級負荷只要求單電源供電 一個建筑物中的用電設備 可能含有幾種級別的負荷 某些設備需要雙電源供電 某些設備只需要單電源供電 連接P8 三 電力負荷的計算方法負荷計算就是求 設備容量 計算容量 計算電流等 設備容量 Pe 又稱為安裝容量 是用戶所安裝的用電設備的額定容量或額定功率之 設備名牌上的數據 計算容量 Pjs 又稱為計算負荷 是用戶的最大用電功率 是選擇變壓器 備用電源容量 無功補償容量的依據 也是計算配電系統(tǒng)各回路中電流的依據 計算電流 Ijs 是計算負荷在額定電壓下的電流 是選擇導線 斷路器 功率損耗等的依據 1 單位指標法KWPjs KVASjs 有功功率計算負荷 KW Sjs 視在功率計算負荷 KVA Kp 單位負荷指標 W m2 W 戶 W 人 Ks 單位負荷指標 VA m2 VA 戶 VA 人 N 單位數量 如 建筑面積m2 戶數 人數 Kp N1000 Ks N1000 各類建筑物的用電指標 例 某教學樓建筑面積1 5萬m2 已知單位負荷指標Kp 30W m2 計算總有功功率 解 Pjs 450KW例 某高層住宅樓共172戶 每戶設計功率為8KW 計算總有功功率 Pjs 1376KW 誤差很大 30 x150001000 8000 x1721000 2 需要系數法依據 所有用電設備不可能同時使用 也不可能所有用電設備都工作在最大運行狀態(tài) Pjs Kc PePjs 有功功率計算負荷 KW Pe 用電設備的總功率 KW Kc 需要系數 查表得 例 接上例 查表得Kc 0 45Pjs 0 45x8x172 0 45x1376 619KW 住宅用電負荷需要系數 3 計算電流 1 380 220V三相平衡負荷的計算電流Ijs Pjs 3x380 xcos A 2 220V單相負荷的計算電流Ijs Pjs 220 xcos A 常用設備的功率因數 cos 2 低壓電氣設備1 低壓隔離開關符號 作用 接通或斷開電路 特點 滅弧效果差 不宜帶負荷操作 有明顯的斷開間隙 用于不經常操作的電 2 低壓負荷開關符號 作用 接通或斷開電路 可以帶負荷操作 3 低壓斷路器符號 作用 在有負荷的情況下接通或斷開電路 同時能切斷過載和短路電流 某些產品有過電壓 失壓保護功能 低壓斷路器依據體 通過的額定電流大小 保護功能等可分為 微型斷路器塑殼式斷路器框架式斷路器 主要用于125A以下的配電保護主要用于630A以下的配電保護主要用于2500A以下建筑物進線處大電流的保護 4 電流互感器符號 作用 將電路中流過的大電流變換成小電流 額定電流5A 供儀表 電流表 電能表等 測量及指示用 5 電容器符號 作用 補償用電設備的功率因素cos 國家規(guī)定 高壓供電的電源側cos 0 9 低壓供電電源側cos 0 85 6 低壓開關柜按照結構形式可分為 固定式開關柜 主要型號有 XL GXL等 抽屜式開關柜 主要型號有 GCL GCK等 柜體幾何尺寸 以低壓抽屜式開關柜為例 高 2 2m深 0 8 1 0m寬 0 6 0 8m在供電系統(tǒng)中 還要經常采用高壓開關柜及各種高壓元器件 3 變配電所主結線的確定一 建筑物供電電源的確定主要研究的問題 需要幾路供電電源 依據建筑物的負荷等級確定 是高壓還是低壓引入 依據建筑物總負荷的大小確定 1 0 22 0 38kV低壓電源供電應用于總負荷較小 負荷等級為二 三級的建筑 多數場合為三類建筑 2 一路10 6 kV高壓 一路0 22 0 38kV低壓電源供電應用于總負荷較大 負荷等級可為1 2 3級的 其中需要提供雙電源的備用電源負荷較小 或無法獲取第二路高壓的一類 二類建筑 3 兩路10 6 kV高壓電源供電應用于總負荷較大 負荷等級可為1 2 3級的一類 二類建筑 是現階段一 二類建筑常采用的供電方案 4 兩路10 6 kV電源供電 自備發(fā)電機組備用應用于含有大量一級負荷的特別重要的一類建筑 5 兩路35kV電源供電 自備發(fā)電機組備用應用于總負荷特別大的一類建筑 二 低壓電氣主結線主結線 由電力變壓器 各種開關電器 母線 電力電纜 電容器等電氣設備依照一定次序相連接的接受和分配電能的電路 主結線分為高壓主結線 低壓主結線 母線 又稱為匯流排 是接受電能 分配電能的導體 10kV 10kV 電力照明電力 分計量 分計量 低壓電氣主結線圖 一 聯絡 母線 連接A PD DWG 連接P91 x3 x3 x3 x3 照明動力 低壓電氣主結線圖 二 動力分計量 2200 600 800 1000 800 1000 GCL開關柜尺寸 第3章照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)主要包含 照明設計光源 燈具的選擇與布置 開關 插座的選擇與布置等 照明配電線路設計照明配電線路的保護及敷設等 本章重點 室內照明設計平面圖 系統(tǒng)圖的識讀幾種常見低壓配電系統(tǒng)的特點 1 燈具的選擇與布置燈具 光源 控照器 附件一 燈具的選擇1 光源的選擇 1 光源的種類熱輻射光源利用電流將燈絲加熱到白熾程度而產生熱輻射發(fā)光的一種光源 屬于第1代電光源 白熾燈 鹵鎢燈 鎢絲 真空或惰性氣體 加入鹵素 如溴 碘 玻璃罩 氣體放電光源利用電流通過燈管中氣體而產生放電發(fā)光的一種光源 通過摻入不同的氣體可有熒光燈 高壓汞燈 高壓鈉燈 金屬鹵化物燈等 S 燈管 鎮(zhèn)流器 觸發(fā)裝置 220V 熒光燈電路圖 熒光燈 按管徑分類 38 26 16mm 按色溫分類日光色 冷光色 暖白色 按燈管形狀分類直管形20W 30W 36W 40W等 環(huán)形20W 22W 30W 32W 40W等 緊湊形8W 11W 15W 22W等熒光燈屬于第2代電光源 金屬鹵化物燈 在氣體放電管內添加金屬鹵化物 碘 溴 鈉 鏑 釷 等 構成 可提高 光效 顯色性等 金屬鹵化物燈屬于第3代電光源 2 光源的性能指標總體性能指標 熱輻射光源 色溫低 暖色 顯色性好 便于調光 功率因素高 光效低 壽命短 氣體放電光源 色溫有高有低 顯色性有高有低 功率因素低 點燃遲 光效高 壽命長 3 光源的選擇總體原則 節(jié)能 綠色照明 一般場合均選用熒光燈 特殊場合根據需要選擇其他光源 綠色照明 限制白熾燈的使用 采用鹵鎢燈取代白熾燈 光效提高1倍 推薦采用緊湊形熒光燈取代白熾燈 壽命提高10倍 光效5 7倍 推薦采用 26 16細管熒光燈 壽命提高5倍 推薦采用金屬鹵化物燈 2 燈具的選擇 1 控罩器 燈罩 的作用改變光源的配光曲線提高光效改善眩光 發(fā)光強度 發(fā)光強度 0 90 0 90 2 燈具的分類按照安裝方式分類 壁燈 吸頂燈 吊燈 嵌入式燈 地腳燈等 按照用途分類 普通燈 庭圓燈 廣場燈 應急燈 防潮燈 防爆燈 工礦燈 泛光燈等 燈具的分類可以有很多種方式 3 燈具的選擇燈具的選擇應從光源 燈罩兩個方面考慮 燈具的光學特性燈具的經濟性燈具的使用環(huán)境燈具與建筑物 室內裝飾效果的色彩 造型 安裝方式等的協調 二 燈具的布置總體原則 工作面的照度 照度均勻性 眩光的限制 維修方便 美觀 與建筑風格協調 1 布燈的合理性距高比合適 L h L 燈具的間距 h 燈具的計算高度 燈具離墻的距離一般為燈具間距的1 2 1 3燈具安裝高度適宜 h 垂度 計算高度 工作面高度一般為0 75m L L BB A A 雙管熒光燈嵌入式安裝A A方向 L h 1 25B B方向 L h 1 20 燈具的布置圖 2 均勻性布燈不考慮室內設施的擺設位置 將燈具均勻的有規(guī)律的排列 一般場合均采用此方案 優(yōu)點 照度均勻 美觀 整體效果好 需注意與風扇 風口 揚聲器 探頭 噴淋頭的位置配合 3 選擇性布燈根據工作場所設施布置情況 有選擇的布置 2 照度標準與照度計算方法一 照度標準不同類型的建筑 同一建筑中不同功能的房間 不同的部位 照度標準不相同 工程設計中 按照 建筑照明設計標準 GB50034 2004執(zhí)行 圖書館建筑照明標準值 辦公建筑照明標準值 學校建筑照明值標準 連接P55 二 照度計算方法1 利用系數法F N Eav AN K Eav AF K 式中 F 每個燈具中光源的總光通量 lm Eav 工作面上的平均照度 lx A 房間面積 m2 N 燈具數量 盞 K 維護系數 一般為0 70 燈具的利用系數 查利用系數表得到 2 單位容量法N 式中 S 被照面積 m2 P 每個燈具內燈泡總功率 W W 單位面積所需安裝功率 W m2 N 被照面積內燈具數量 W SP 帶發(fā)射罩熒光燈單位面積安裝功率 W m2 例 某教室長15m 寬10m 高3 5m 擬選用帶有反射罩的2x40W雙管熒光燈均勻性布置 吸頂安裝 桌面設計平均照度為300lx 采用單位容量法 確定該教室的燈具數量 解 燈具計算高度h 3 5 0 75 2 75m查表得W 20 4W m2N 31 9只該教室的燈具數量取32只 W SP 20 4x1502x 40 8 3 室內照明設計概論不同類型的建筑 同一座建筑中不同功能的房間 室內照明設計的要求 方法有所不同 室內照明設計需要考慮到多方面的要求 如 照度標準 照度均勻性 眩光控制 顯色性 維護等 這些方面都反映在燈具的選擇與布置中 室內照明設計的一般步驟為 確定設計照度值選擇光源選擇燈具類型和型號 確定燈具的布置照度的計算或驗算 通過計算 確定燈具的數量 光源的安裝功率 或反之 初定房間燈具的數量 驗算照度值 如不符 再調整之 此外 還有照明配電設計 例 某教室長15m 寬10m 高3 5m 完成該教室的室內照明設計 解 確定設計照度查表得 300lx選擇光源 熒光燈選擇燈具 YG2 2 2x40W 均勻性布燈 吸頂安裝 照度計算 采用單位容量法 得N 32只 前述例題結果 連接P48 教室燈具平面布置 15000 10000 4 照明配電系統(tǒng)一 照明配電方式1 照明配電對低壓電源的要求普通照明 單電源 單回路 供電 應急照明 雙電源 雙回路 供電 普通照明配電箱 應急照明配電箱 2 干線配電方式 干線 變 配電所 房 中配電柜配電箱 柜 之間 配電箱 柜 配電箱之間的連接線路 配電房中的配電柜 配電箱 配電箱 配電箱 配電箱 水泵控制箱 風機控制箱 電梯控制箱 風機控制柜 放射式配電特點 各樓層的配電箱 柜與配電房的總配電柜之間是單獨敷設的線路 各配電線路故障互不影響 供電可靠性高 該方式主要用于多層建筑 或高層建筑的部分配電 配電箱 配電房中的配電柜 應急照明箱 配電箱 配電箱 水泵控制箱 風機控制箱 電梯控制箱 樹干式配電特點 多個配電箱 柜 共用一條干線與配電房總配電柜連接 該方式系統(tǒng)靈活性好 干線故障時影響范圍較大 主要應用于設備分布比較均勻的場合 尤其適用于高層建筑的照明配電 配電房中的配電柜 配電箱 配電箱 配電箱 母線或分支電纜 n層2層1層 配電房中的配電柜 配電箱 配電箱 配電箱 配電箱 鏈式配電特點與樹干式配電相似 適用于距配電房較遠而彼此相距又較近的小容量的用電設備 鏈接的臺數不宜大于5臺 總容量不宜大于10kw 配電房中的配電柜 風機電控箱 風機電控箱 風機電控箱 不宜大于5臺 配電箱 配電箱 配電箱 混合式配電高層建筑的干線配電方式一般均為樹干式 放射式配電的混合 配電房中的配電柜 配電箱 配電箱 配電箱 配電箱 生活泵控制箱 風機控制箱 電梯控制箱 風機控制柜 消防泵控制箱 應急照明箱 污水泵控制箱 配電箱 配電箱 配電箱 3 配電支線 配電支線 指末端配電箱的輸出回路 即末端配電箱至用電設備之間的連接線路 配電支線的類型可以是單相出線支路 也可能是三相出線支路 燈具 插座一般不共用同一條支路 住宅樓廚 衛(wèi) 空調應分別單獨設置支路 配電箱 每條出線支路的導線根數單相電 燈具回路2 3根線 一般為2根 插座回路3根線三相電 4 5根線接三相插座 原則上4根線 接三相用電設備的控制箱 原則上5根線 從控制箱接電動機類設備 4根線 出線支路的導線截面積單相電 燈具回路2 5mm2插座回路2 5 4mm2三相電 2 5 4 mm2總體原則 每條燈具回路的電流不宜大于15A 一條回路燈具接數量不超過25只 每條單相插座回路電流一般不超過15A 有時也可為20A 插座數量不超過10只 三相回路的電流按所連接設備的功率計算得到 多數情況下一條回路只連接一臺設備 二 配電箱的設置配電箱的作用 完成的進線與各個出線支路的配電 1 配電箱數量的確定主要從下列幾點考慮 該配電箱需要連接的總設備負荷的大小 末端配電箱總電流一般可控制在80A以內 即總負荷在40 50KW 配線距離的長短 單相支路長度應控制在30 50m 出線支路數量 一般控制在30個單相出線支路以內 管理者的使用方便 對于住宅樓 每戶需設置一個家用保護配電箱 2 配電箱設置位置主要從下列幾點考慮 盡量靠近負荷中心 管理 操作方便 配電出線供電半徑為30 50m 有電氣豎井的建筑 優(yōu)先考慮設置在樓層的豎井 配電小間 內 三 照明配電系統(tǒng)常用設備1 照明配電柜通常設置在配電房中 見供電系統(tǒng) 2 照明配電箱材質 塑料 金屬 安裝方式 掛墻明裝 暗敷設 位數 回路數 位數有 12 24 36 48位等 照明配電箱中1位的寬度為18mm 1個單相斷路器占有1 2位 一個三相斷路器占有3 4位 型號 各廠家型號不一 常見型號有PZ 30等 3 照明配電箱中常用器件符號 作用 對負載電路起斷 合閘 過載 短路保護 有些微型斷路器還有過壓保護功能 額定電流主要有 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125A等規(guī)格 微型斷路器 斷路器寬度 1P 18mm 又稱1位寬度 單相斷路器寬度有 1P 2P兩種 應用最廣泛的有施耐得產品DPN系列 1P 零線 相線同時斷開 C65系列 1P 2P 三相斷路器寬度有 3P 4P兩種 應用最廣泛的有施耐得產品C65系列 NC100系列 并有C曲線 D曲線兩種 微型漏電保護開關 符號 作用 對負載電路起斷 合閘 短路 過載 漏電保護 漏電動作電流 30mA 10mA 20mA 塑殼類型的斷路器漏電動作電流還有100mA 300mA 220V R人 1000 I 0 22A 2201000 LN 電燈 工程中 插座回路需要設置漏電保護 30mA 住宅樓總入口處需要設置漏電保護 300mA 典型產品 施耐得公司DPNvigi系列 2P寬度 微型隔離開關 符號 作用 對電路起斷 合閘作用 不宜帶負荷操作 微型負荷開關 符號 作用 對電路起斷 合閘作用 可以帶負荷操作 四 照明系統(tǒng)圖用單線圖表示某個照明配電箱 柜 中系統(tǒng)的組成 相互關系及其主要特征的一種簡 照明系統(tǒng)圖上通常可表示 配電箱進 出線的型號 規(guī)格 根數 敷設方式及部位 各種開關的型號規(guī)格 用電參數 如 設備容量 需要系數 計算容量 計算電流 cos 等 回路編號 相序等 導線標注格式 a b cxd e f其中 a 回路編號 WL 照明回路 WX 插座回路 b 導線型號c 導線根數d 導線截面積 mm2 e 敷設管材及管徑f 敷設部位 FC 地面內暗敷 CC 頂板內敷 abcabcabcabc DPN 16A 1P DPNvigi 16A 2P C65N 20A 4P INT100 63A 4P WL1 BV2x2 5 P16 CC WX1 BV3x2 5 P20 FC WL2 BV2x2 5 P16 CC WL3 BV2x2 5 P16 CC WL4 BV2x2 5 P16 CC WX2 BV3x2 5 P20 FC WX3 BV5x4 P25 FC WX4 BV5x4 P25 FC 照明照明照明照明 單相插座單相插座三相插座三相插座 Pe 18KWKc 0 8Cos 0 85Pjs 14 4KWIjs 27 3A WL1 BV5x10 P40 WC FC 某照明系統(tǒng)圖 例 某五層 30戶 住宅樓照明系統(tǒng)圖介紹 總配電箱 單元配電箱 單元配電箱 單元配電箱 家用保護箱 某住宅樓配電干線圖 一單元 二單元 三單元 AL 1AL 2AL 3AL 300mA 40A Kwh10 40 63A 150A 250A 至一單元 至二單元 3AL電箱系統(tǒng)圖 樓道照明 至家用保護箱 AL配電箱系統(tǒng)圖 注 圖中標注不完善 WL3 YJV4x35 1x16 S50 FC BV3x16 P32 WC FC abcabcabccc 普通照明廚房插座衛(wèi)生間插座普通插座空調插座1空調插座2空調插座3 DPN 16A 1P DPNvigi 16A 2P DPN 16A 1P WL BV2x2 5 P16 CC WX1 BV3x2 5 P20 FC WX2 BV3x2 5 P20 FC WX3 BV4x2 5 P20 FC WX4 BV3x2 5 P20 FC WX5 BV3x2 5 P20 FC INT100 63A 2P 家用保護箱配電系統(tǒng)圖 WX6 BV3x2 5 P20 FC 五 照明平面圖照明平面圖主要應表達下列內容 在建筑平面圖的基礎上繪制出配電箱 燈具 開關 插座 線路等平面布置 標出回路的編號 標注出線路走向 引入線規(guī)格 線路敷設方式和標高 燈具型號容量及安裝方式和標高 等等 臥 臥 廚 廁 廳 廁 廚 廳 臥 臥 底層照明平面圖 WL 3 3 臥 臥 廚 廁 廳 廁 廚 廳 臥 臥 底層插座平面圖 K K K WX3 WX1 WX2 WX4 WX5 WX6 3 3 3 3 3 6 應急照明系統(tǒng)在正常照明因發(fā)生火災時被切斷 或正常照明因故障熄滅后 可繼續(xù)維持照明或安全通行 安全疏散的照明系統(tǒng) 一 應急照明的內容與設置1 應急照明的內容備用照明 正常照明失效時 為繼續(xù)工作 或暫時繼續(xù)工作 而設的照明 疏散照明 為了使人員在火災情況下 能從室內安全撤離至室外 或某一安全地區(qū) 而設的照明 安全照明 正常照明突然中斷時 為確保處于潛在危險的人員安全而設的照明 2 應急照明的設置備用照明的設置 配電房 消防水泵房 防排煙風機房 消防中心 通信機房 大中型計算機房等設備用房 面積超過1500mm2的營業(yè)廳 展覽廳 其他重要的廳堂類 疏散照明的設置 建筑物 二類建筑的住宅除外 的疏散走道 公共出口處等 安全照明的設置 凡在火災時因正常電源突然中斷將導致人員傷亡的潛在危險場所 如 醫(yī)院內的重要手術室 急救室等 二 應急照明的供電1 供電時間疏散照明的供電時間不小于20分鐘 備用照明的供電時間一般不小于1小時 分場合的備用照明需要長期維持供電 如配電房 消防水泵房 消防中心等處 2 供電方式一 二類建筑中的應急照明分別屬于1 2級負荷 應采用雙電源供電 且末端切換 三類建筑中的應急照明原則上可以采用單電源供電 但燈具應自帶蓄電池 應急照明配電箱 NR 三 應急照明燈具工程中 應急照明的燈具一般都選用自帶蓄電池的應急燈 應急燈主要有 安全出口標志燈疏散指示標志燈備用照明 疏散照明燈 專用照明燈具 宜自帶蓄電池 安全出口EXIT 安全出口 安全出口 應急照明燈具的線制 二線制應急燈 三線制應急燈四線制應急燈 應急燈 應急燈 N L 220V 應急燈 應急燈 N L 220V 應急燈 應急燈 N L 220V PE 第4章動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)的電氣設計主要包含 動力設備的配電動力設備的控制本章重點 建筑物中消防設備 空調設備 給排水設備的常用配電方法 建筑物中消防設備 給排水設備的常用控制方法 1 常用動力設備的配電民用建筑中的動力設備主要有 水泵類 風機類 電梯類 空調設備類 大型廚房設備類 大型洗衣設備類等 動力設備的配電主要從三個方面考慮 供電可靠性負荷大小電費價格 即設備的負荷等級 即設備的容量 或功率 是照明電價還是非工業(yè)電力電價負荷 連接P25 一 消防用電設備的配電民用建筑中的消防動力設備主要有 消防泵 噴淋泵 正壓風機 防排煙風機 送風機 消防電梯 防火卷簾門等 配電特點 雙電源供電 末端切換 絕大多數消防設備的功率較大 都采用放射式配電 功率很小的消防設備 每臺設備的功率在3KW以內 可采用鏈式 樹干式配電 二 空調動力設備的配電民用建筑中空調動力設備主要有 冷水機組 熱泵機組 冷卻水泵 冷凍水泵 冷卻塔風機 新風機 風機盤管 以及柜式 掛壁式 窗式空調機等 配電特點 以單電源供電方式為主 大多數空調動力設備功率大 采用放射式配電 有時為兩級放射式配電 小型空調設備 如風機盤管 可采用鏈式配電 分體空調 柜機 窗機一般在照明配電箱中按普通插座配電 三 電梯的配電民用建筑中的電梯主要有 客梯 自動扶梯 景觀電梯 貨梯 消防電梯等 配電特點 采用放射式配電 非消防電梯可采用單電源供電 消防電梯采用雙電源供電 末端切換 四 非消防的給排水設備的配電民用建筑中的非消防給排水設備主要有 生活水泵 潛污泵 管道泵等 配電特點 生活水泵一般都采用放射式配電 有時為兩級放射式配電 潛污泵 管道泵的功率一般只有2 3kW 且布置較分散 通常采用鏈式配電或兩級放射式配 配電方式 放射式鏈式 配電房中的配電柜 消防泵電控箱 生活泵電控箱 污水泵電控箱1 污水泵電控箱3 污水泵電控箱2 噴淋泵電控箱 電梯電控箱 正壓風機電控箱 氣壓罐電控箱 風機電控箱 盤管4 盤管2 盤管3 盤管1 集中空調機房控制柜 熱泵機組 冷卻塔 冷水機組 小型風機1 小型風機2 小型風機3 自動給水裝置 制冷機組 減濕器 給水泵 一用一備 0 75kW 冷卻水泵18KW 冷凍水泵22KW 3KW 2x1KW 10KW 總動力配電箱 電控箱 電控箱 電控箱 電控箱 電控箱 電控箱 某集中空調機房水泵房動力平面布置圖 BV 5x6 SC25 FC 2 常用動力設備的控制簡介一 電動機啟動方式的選擇電動機啟動電流是額定工作電流的4 7倍 需要經過幾秒鐘時間才能達到穩(wěn)定值 額定工作電流 若啟動電流過大 會影響其他設備的正常工作 甚至會造成線路的故障等 電動機啟動方式有 直接啟動適用于小功率的電動機類設備的啟動 如 各種小型風機 污水泵 管道泵等 降壓啟動適用于大功率的電動機類設備的啟動 如 正壓風機 大功率的排煙風機 消防泵 噴淋泵等 二 幾種常用動力設備的控制1 消防用電設備的控制消防設備的控制是建筑電氣設備的控制中最重要的內容 其控制方法有 現場手動控制遠程控制 遙控 1 消防泵的控制 消防泵電控柜 消防泵1 消防泵2 NR 消防泵電控箱 消防泵1 消防泵2 雙電源切換箱 NR 現場手動控制在水泵房消防泵電控柜 箱 面板上現場操作啟動 停止按紐 完成控制 這種方式可靠性高 但必須有人員到達現場 遠程控制此時 現場電控箱面板操作開關必須在 自動 位置 控制途徑 消火栓按紐直接啟動消防泵 消防中心直接啟動消防泵 手動控制自動控制 消防泵電控柜 消防泵1 消防泵2 NR 消火栓按紐1 消火栓按紐2 消火栓按紐N 需2 4根導線 雙電源切換箱 消防泵電控柜 消防泵1 消防泵2 NR 消火栓按紐1 消火栓按紐2 消火栓按紐N 需2 4根導線 雙電源切換箱 消火栓按紐直接啟動消防泵原理圖 一 消防泵電控柜 消防泵1 消防泵2 NR 消火栓按紐1 消火栓按紐2 消火栓按紐N 消防中心 火災自動報警控制柜 2 7 雙電源切換箱 消火栓按紐直接啟動消防泵原理圖 二 2 噴淋泵的控制 噴淋泵電控柜 噴淋泵1 噴淋泵2 NR 現場手動控制原理同消防泵的手動控制 遠程控制噴淋泵電控柜面板操作開關必須在 自動 位置 消防中心直接啟動噴淋泵壓力開關直接啟動噴淋泵 手動操作自動操作 雙電源切換箱 噴淋泵電控柜 噴淋泵1 噴淋泵2 NR 消防中心 火災自動報警控制柜 2 7 濕式報警系統(tǒng) P P P 壓力開關 水流指示器 至噴淋泵 2 水噴淋滅火系統(tǒng) 雙電源切換箱 消防泵遠程控制原理圖 3 排煙風機 正壓送風機 送風機的控制現場手動控制原理同消防泵 噴淋泵 消防中心控制 排煙風機電控柜 排煙風機1 排煙風機2 NR 雙電源切換箱 手動控制自動控制 排煙風機電控柜 排煙風機1 排煙風機2 NR 雙電源切換箱 消防中心 火災自動報警控制柜 2 7 消防中心控制各類風機原理圖 風機 自動 手動 停止 2KA 1SB 2SB KM KM KH HB HG KM KM 2KA 1KA 1KA KM KH QF 消防中心控制風機控制風機啟動信號風機停止信號中間繼電器 風機控制風機啟動信號風機停止信號 至消防中心 L1L2L3 單臺防排煙風機控制電路圖 1KA N 2 生活水泵 潛污泵的控制 1 利用水池水位的高低控制泵的起 停生活水泵 低水位啟動 高水位停止 生活水泵電控箱 屋頂水箱 水泵 2 2 至水池 至各用戶 液位控制器 電源 生活水泵控制原理圖 潛污泵 高水位啟動 低水位停止 潛污泵電控箱 潛污泵 電源 引至室外排水管道 集水坑 液位控制器 潛污泵控制原理圖 工程中常用的液位控制器有 浮球開關 干簧管液位器 潛污泵 2 利用管網壓力的變化控制泵的起 停 電控箱 水泵 空壓機 P 氣壓水罐 至水池 氣壓給水裝置的控制原理圖 變頻調速裝置 水泵 至本樓層用戶 至本樓層用戶 至本樓層用戶 壓力表 壓力開關 接室外管網或水箱 變頻調速給水裝置原理圖 注 生活水泵 潛污泵 新風機組 空調機組等設備的控制可以通過樓宇自控系統(tǒng)進行控制 即 建筑設備自動化系統(tǒng) 至用戶 第5章低壓配電線路建筑物低壓配電線路的設計主要是 配電導線的選擇 配電線路的敷設 本章重點 掌握低壓配電導線的選擇方法 了解建筑物內低壓配電線路的敷設方式 1 配線選擇一 低壓配電導線種類 電線類 硬電線軟電線護套線 BVV系列 阻燃線 ZR 系列 塑料絕緣 BV系列 橡皮絕緣 BX系列 塑料絕緣 BVR系列 橡皮絕緣 BXR系列 低壓配電導線 電纜類 室內用電纜 VV系列 YJV系列 室外用電纜 VV22系列 YJV22系列 阻燃電纜 ZR 系列 耐火電纜 NH 系列 分支電纜 母線槽類 低壓配電導線的種類 空氣絕緣型密集型 二 導線類型的選擇總體原則 放射式配電中 小電流選用電線類 大電流選用電纜類 樹干式配電線路選用母線或分支電纜類 三 導線截面積的選擇選擇原則 按照允許載流量 允許電壓損失 機械強度三個方面綜合考慮 1 按允許載流量選擇導線截面積允許載流量 導線中允許長期通過的額定電流 允許載流量取決于三個主要因素 導線截面積 導線截面積越大 允許載流量越大 環(huán)境溫度 環(huán)境溫度越高 同一導線的允許載流量下降 散熱程度 導線散熱程度的好壞與敷設方式 明 暗 管子的材質 塑料 鋼 管徑大小等因素有關 聚氯乙稀絕緣電線穿鋼管敷設的載流量 A 聚氯乙稀絕緣電線穿塑料管敷設的載流量 A 聚氯乙烯絕緣電線明敷設的載流量 A 線路計算電流 斷路器額定電流 導線長期允許載流量之間的配接關系 I線路計算電流 I斷路器定額電流 I導線允許載流量 abcabcabcabc DPN 16A 1P DPNvigi 16A 2P C65N 20A 4P INT100 63A 4P WL1 BV2x2 5 P16 CC WX1 BV3x2 5 P20 FC WL2 BV2x2 5 P16 CC WL3 BV2x2 5 P16 CC WL4 BV2x2 5 P16 CC WX2 BV3x2 5 P20 FC WX3 BV5x4 P25 FC WX4 BV5x4 P25 FC 照明照明照明照明 單相插座單相插座三相插座三相插座 Pe 18KWKc 0 8Cos 0 85Pjs 14 4KWIjs 27 3A WL1 BV5x10 P40 WC FC C65N 32A 4P 2 按允許電壓損失選擇導線截面積允許電壓損失 動力設備用電的電壓損失 5 以內 照明設備用電的電壓損失 5 2 5 以內 工程中 應該控制末端插座或設備至配電箱 配電箱至配電房 配電房至變壓器的距離 當距離較長時 可適當放寬導線截面積 3 按機械強度要求選擇導線截面積室外架空線路有此要求 室內配電線路中 一般不考慮此要求 小結 室內低壓配電線路中 通常情況下 都是按照允許載流量選擇導線截面積 允許電壓降作為校驗 消防線路的導線選擇應優(yōu)先考慮選用阻燃 ZR 電線 電纜 或耐火電纜 NH 2 電氣豎井與配電小間當建筑物內垂直方向需要敷設的線路較多 或導線截面積較大時 應設置電氣豎井 當同一樓層的配電箱 柜較多時 應設置配電小間 在較大型的建筑物中 還要設置弱電豎井和弱電設備小間 一 電氣豎井的位置和數量位置 靠近負荷中心 數量 一般建筑中有一個強電豎井 一個弱電豎井 大型建筑中可有多個強弱電豎井 二 配電小間的面積與布置面積大小 應滿足設備布置和操作空間 樓層配電小間的平面布置 配電小間設備平面布置大樣圖 配電箱電纜橋架母線槽配電箱 3 垂直干線敷設一 母線敷設二 電纜橋架敷設 橋架主要用來敷設電纜用 可同時敷設很多根電纜 常見于建筑物的垂直豎井內 有多種材質 多種規(guī)格的橋架 4 樓層水平線路敷設一 線槽水平敷設線槽主要用來敷設電線用 可同時敷設很多根電線 線槽也有多種材質 多種規(guī)格 二 穿管敷設1 管材的種類鋼管 厚壁鋼管 符號 SC或S電線管 薄壁鋼管 符號 TC或T塑料管符號 PVC或P多數場合用塑料管 需要屏蔽的場合用金屬管 2 管徑金屬管 15 20 25 32 40 50 塑料管 16 20 25 32 40 50 管徑的選用 導線填充率 30 40 三 敷設方式 C 為暗敷設 A 為明敷設 地面內暗敷設 符號 FC墻內暗敷設 符號 WC頂板內暗敷設 符號 CC 四 導線標注導線標注格式 a b cxd e f其中 a 回路編號 WL 照明回路 WX 插座回路 WE 應急照明回路 WP 動力回路 b 導線型號c 導線根數d 導線截面積 mm2 e 敷設管材及管徑f 敷設部位 FC 地面內暗敷 CC 頂板內敷設 如 WL1 BV 2x2 5 P16 CC WX2 BV 3x2 5 P20 FCWP5 VV 4x120 1x75 S80 FC 例1 某單相空調2KW 計算線路電流 確定斷路器額定電流 選擇導線截面積 例2某三相空調5KW 計算線路電流 確定斷路器額定電流 選擇導線截面積 例3 某三相排煙風機18KW 計算線路電流 確定斷路器額定電流 選擇導線截面積 第6章火災自動報警系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)由火災自動報警系統(tǒng) 消防聯動控制系統(tǒng) 火災應急廣播系統(tǒng) 消防專用電話系統(tǒng)等組成 是建筑弱電中最重要 最復雜的系統(tǒng)之一 是建筑電氣與建筑給排水 建筑環(huán)境與設備 建筑學等各個專業(yè)之間結合最緊密的系統(tǒng) 教學重點 了解火災自動報警設備的組成及基本應用 掌握消防設備的聯動控制方法 1 火災自動報警系統(tǒng)一 火災形成特點 O A B C 溫度 時間 OA段 火災初始期 產生少量煙霧 AB段 火災成長期 產生大量煙霧 溫度上升很快 BC段 火災最盛期 產生明火 C以后 火災衰減期 火逐漸熄滅 二 火災探測器1 探測器分類依據探測的物理量分類 感煙探測器 煙感 感溫探測器 溫感 感光探測器 光感 可燃氣體探測器 離子式光電式紅外光束式 定溫式差溫式復合式 輸入電信號 暗箱 煙霧 電源 輸出 光電感煙探測器原理示意圖 紅外發(fā)射機 紅外接收機 紅外光 煙霧 紅外光束感煙探測器原理示意圖 依據探測器輸出信號的類型分類 開關量型探測器模擬量型探測器智能型探測器 2 探測器類型的選擇 根據設置場所的性質選擇探測器 3 探測器的數量 布置 安裝探測器數量的確定N 式中 N 一個探測區(qū)域內探測器的數量S 一個探測區(qū)域的面積 m2 A 單個探測器的保護面積 煙感約60m2 溫感約30 40m2 K 安全系數 一類建筑取0 5 1 二類建筑取1 1 2 SK A 探測器的布置 送風口 回風口 1 5m 探測器裝于有集中空調房間的布置 0 6m 0 6m 探測器離墻 梁的距離 燈具 噴淋頭 0 3m 0 3m 探測器離燈具 噴淋頭的距離 探測器的安裝探測器組成 編碼底座 探頭現階段的探測器均為無極性 二總線制安裝方式 DC24V 2 DC24V 2 DC24V 探測器的并聯使用同一場所 如會議室 大型辦公室等 可以 一個編碼底座 多個探頭 4 探測器的誤報和漏報誤報 沒有發(fā)生火災 但探測器輸出報警信號 漏報 發(fā)生火災 但探測器未發(fā)出報警信號 減少誤報 漏報的應從下列方面考慮 探測器安裝位置 靈敏度 類型的選擇 采用模擬量 智能型探測器取代開關量型探測器 誤報率理論上從2 減少為3 采用人工報警裝置作為火災的確認報警信號 三 火災人工報警裝置1 手動報警按紐設置位置 走廊 樓梯口 大廳等明顯位置處 設置數量 任何位置到鄰近的手動報警按紐的距離小于30m 2 消火栓按紐按給排水設計要求設置 3 火警電鈴4 電話任何火災自動報警系統(tǒng)中 都必須設置火災人工報警裝置 作為火災的確認信號 四 其他自動報警裝置1 水流指示器2 壓力開關上述兩種報警裝置需要配置監(jiān)視模塊 五 火災自動報警器1 集中報警器主要作用 向探測器等報警設備提供24VDC電源 監(jiān)視線路中的設備有無故障 斷線等 接收各種報警設備輸入的報警信號 并顯示火災報警部位 有聲光提示 等 向聯動控制器輸出信號 一條2總線制報警輸出回路可連接64 242個報警設備 視廠家產品說明書 集中報警器 水流指示器 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 溫感 短路隔離器 監(jiān)視模塊 壓力開關 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 溫感 監(jiān)視模塊 2 2 聯動控制器 火災自動報警系統(tǒng)原理圖 電源 消防中心機房 2 火災顯示盤 樓層顯示器 層顯 主要作用 顯示本防火分區(qū)內 探測區(qū)域內 的報警和故障部位 具有聲光提示等 3 區(qū)域報警器主要作用 顯示本防火分區(qū)內的報警等 作用基本同集中報警器 現階段一般工程中較少采用 集中報警器 水流指示器 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 溫感 短路隔離器 監(jiān)視模塊 壓力開關 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 溫感 監(jiān)視模塊 2 2 聯動控制器 火災自動報警系統(tǒng)原理圖 電源 消防中心機房 火災顯示盤 火災顯示盤 2 2 2 消防設備的聯動控制聯動控制 當火災信號已經確認后 在消防中心如何控制建筑物中各個消防設備的動作 聯動控制的方式 通常情況下 都要求工作在手動狀 手動自動 按設定程序自動運行 一 建筑物中需聯動的消防設備1 滅火設備消防泵 啟動 停止 噴淋泵 啟動 停止 2 防排煙設備送風機關 開 排風機關 開 排煙風機開 關 新風機關 開 正壓風機開 關 空調機組關防火閥關 開 排煙閥開 關 排煙口開 正壓風口開 3 其他設備防火卷簾門下降 非消防電梯迫降 非消防電源切除 水幕控制閥打開 二 消防中心聯動控制的方式1 多線制控制消防中心與被控制設備之間的動作控制是一一對應的關系 以電燈的控制為例 若開關在消防中心 燈在建筑物的頂部 燈亮時消防中心的紅燈亮 燈熄滅時消防中心的綠燈亮 220V 24VDC 消防中心 屋頂 一種狀態(tài)需要兩根線 如點亮燈 兩種狀態(tài)需要3根線 如點亮燈 反饋信號 如把燈換成風機 風機運轉 反饋 風機停止 反饋 就需要5根線 如風機是一用一備 1 風機運轉 反饋 停止 反饋 2 風機運轉的反饋 停止的反饋 就需要7根線 電控箱 消防中心 風機 5 電控箱 消防中心 風機1 7 風機2 聯動控制器 聯動控制器 國內上海松江電子儀器廠生產的采用控制模塊的多線制控制方式 可以只需要2根線 如圖 消防中心 風機1 風機2 模塊 電控箱 2 聯動控制器 2 總線制控制對于除消防水泵 噴淋水泵 消防電梯 各種風機以外的其他需要聯動控制的設備 現階段一般都采用總線制控制方式 所有需聯動控制的設備共用4根總線 其中2根為信號線 控制線 兩根為電源線 集中報警器 聯動控制器 電源 消防中心機房 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 消防泵電控箱 噴淋泵電控箱 7 7 風機電控箱 5 7 電梯電控箱 正壓風機電控箱 3 7 3 火災應急廣播與消防專用電話系統(tǒng)一 火災應急廣播系統(tǒng)主要功能 發(fā)生火災時通知人員從消防通道疏散 主要技術要求 應該具有分層控制功能 揚聲器應設置在走廊 大廳等人員密集的場所 任何部位離開最近的揚聲器的距離小于25m 揚聲器功率不小于3W 消防廣播主機 消防中心 2 2 2 消防廣播主機 消防中心 2n 2 2 2 n層n 1層1層 多線制火災應急廣播系統(tǒng)原理圖 1 多線制火災應急廣播系統(tǒng) 2 總線制火災應急廣播系統(tǒng) 集中報警器 聯動控制器 電源 總線制火災應急廣播系統(tǒng)原理圖 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 消防泵電控箱 噴淋泵電控箱 7 7 風機電控箱 5 7 電梯電控箱 正壓風機電控箱 3 7 消防廣播主機 2 集中報警器 聯動控制器 電源 火災應急廣播與背景音樂廣播共用揚聲器系統(tǒng)原理圖 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 防火閥 控制模塊 排煙閥 控制模塊 正壓風口 控制模塊 2 2 消防泵電控箱 噴淋泵電控箱 7 7 風機電控箱 5 7 電梯電控箱 正壓風機電控箱 3 7 消防廣播主機 2 至廣播室 二 消防專用電話系統(tǒng)主要功能 發(fā)生火災時 供消防隊員在火災現場與消防中心聯系用 或作為消防中心值班人員確認火災用 需要設置消防專用電話分機的位置有 消防水泵房 發(fā)電機房 變配電房 主要通風和空調機房 排煙機房 消防電梯機房等 各個樓層還應設置電話塞孔 一般設置在手動報警按紐內 消防電話主機 多線制消防專用電話系統(tǒng)原理圖 2 2 2 n層n 1層1層 消防電話主機 總線制消防專用電話系統(tǒng)原理圖 至119 至119 4 4 4 4 4 帶地址編碼 4 火災自動報警控制系統(tǒng)圖 集中報警器 水流指示器 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 短路隔離器 監(jiān)視模塊 壓力開關 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 監(jiān)視模塊 2 2 聯動控制器 電源 火災顯示盤 火災顯示盤 2 2 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 正壓風口 控制模塊 消防泵電控箱 噴淋泵電控箱 電梯電控箱 正壓風機電控箱 消防廣播 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 正壓風口 控制模塊 4 4 2 7 5 2 2 2 二總線制火災報警系統(tǒng)原理圖 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 監(jiān)視模塊 溫感 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 正壓風口 控制模塊 消火栓按紐 煙感 手動報警按紐 監(jiān)視模塊 溫感 控制模塊 配電箱 控制模塊 卷簾門 控制模塊 正壓風口 控制模塊 水流指示器 壓力開關 消防泵電控箱 噴淋泵電控箱 排煙風機電控箱 電梯電控箱 正壓風機電控箱 火災顯示盤 火災顯示盤 火災報警控制器 聯動型 聯動電源 消防廣播主機 電話主機 7 5 2 2 2 2 2 4 2 7 7 7 2 全二總線制火災報警系統(tǒng)原理圖 第7章有線電視系統(tǒng)建筑電氣人員所從事的有線電視設計 安裝 主要是智能小區(qū) 建筑物內部的有線電視內容 即整個地區(qū)或城市有線電視網的最后一公里 分配系統(tǒng) 部分 本章重點 分配系統(tǒng)常用設備的性能 特點 分配系統(tǒng)的電路結構形式 1 有線電視系統(tǒng)概述一 有線電視系統(tǒng)組成 前端系統(tǒng) 干線傳輸系統(tǒng) 分配系統(tǒng) 二 有線電視的發(fā)展方向光纖化方向光纖引入我國有線電視系統(tǒng)的年代 90年代初期現階段發(fā)展 農村 光纖到鄉(xiāng) 鎮(zhèn) 城市 光纖到小區(qū) 500 2000戶 光節(jié)點 趨勢 農村 光纖到村 城市 光纖到樓棟 數字化方向數字衛(wèi)星電視DVS S數字地面廣播電視DVS T數字有線電視DVS C 綜合化方向從單一圖像傳輸 多種信息傳輸 語音 計算機數據 視頻點播 股市信息 圖文信息 從單向傳輸 雙向傳輸 交互式傳輸 2 分配系統(tǒng)一 分配系統(tǒng)常用設備1 放大器作用 放大電視信號 符號 放大倍數 倍放大倍數 20lgdB 20lgU0 20lgUi 輸出端電平 輸入端電平dB Ui U0 U0Ui U0Ui 電平 以分貝表示有線電視系統(tǒng)中某一點的電壓 就稱為該點的電平 放大器的輸出電平通常在100 105dB左右 每棟住宅樓都需要設置放大器 每50戶左右需要設置一臺放大器 2 分配器作用 將