建筑電氣(簡(jiǎn)化)

1、建筑電氣電力負(fù)荷的計(jì)算-負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是表征用電負(fù)荷隨時(shí)間而變動(dòng)的一種圖形，按功率性質(zhì)分有功負(fù)荷曲線和無(wú)功負(fù)荷曲線；根據(jù)核坐標(biāo)的持續(xù)時(shí)間，分年、月、日負(fù)荷曲線，圖122所示是某建筑物的日負(fù)荷曲線。一般情況下，電梯和照明的年負(fù)荷曲線起伏較小，但日負(fù)荷曲線起伏較大，空調(diào)用電的年負(fù)荷曲線則隨季節(jié)的變化而呈現(xiàn)明顯的起伏。 負(fù)荷計(jì)算單位容量法這是在方案設(shè)計(jì)階段所采用的方法，首先根據(jù)建筑物的類型、等級(jí)、附屬設(shè)備情況及房間的用途確定一個(gè)單位面積的電力負(fù)荷，再根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳钕M(fèi)水平作相應(yīng)的調(diào)整。表12l是一些電力負(fù)荷估算指標(biāo)的推薦值，供設(shè)計(jì)人員參考。 負(fù)荷計(jì)算需要系數(shù)法 2需要系數(shù)法 電器設(shè)備需要系數(shù)是指用

2、電設(shè)備組所需的最大負(fù)荷Pjs。與總設(shè)備安裝容量Ps的比值，即用電設(shè)備中性質(zhì)相同的有相近的需要系數(shù)需要系數(shù)。 在計(jì)算時(shí)，先將設(shè)備分類，除去備用和不同時(shí)工作的，其余設(shè)備的功率相加后乘以相應(yīng)的需要系數(shù)，得到計(jì)算負(fù)荷，再將各組計(jì)算負(fù)荷相加，得到總的電力負(fù)荷電力負(fù)荷。其基本計(jì)算公式如下： 單組用電設(shè)備 Pjs=KsPs（kW） 式中 Ps用電設(shè)備組的設(shè)備功率； Kx需用系數(shù)； 無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹黼娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率：直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功;二是無(wú)功功率：不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,

3、這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流滯后于電壓90度.電流在電容元件中作功時(shí),電流超前電壓90度.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180度.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小, 無(wú)功補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x： 3功率因數(shù)及無(wú)功補(bǔ)償在感性負(fù)載上并聯(lián)電容可以

4、提高功率因數(shù)，一般要求高壓供電時(shí)，功率團(tuán)數(shù)要達(dá)到09以上，低壓供電時(shí)要達(dá)到085以上。在建筑電氣領(lǐng)域，功率因數(shù)的補(bǔ)償可利用移相電容器容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)，且經(jīng)常使用的用電設(shè)備宜采用單獨(dú)就地補(bǔ)償，而基本無(wú)功負(fù)荷組則應(yīng)在配電所內(nèi)設(shè)置電容器組進(jìn)行集中補(bǔ)償。 第二節(jié)第二節(jié) 供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)電力負(fù)荷的分級(jí) 根據(jù)電力負(fù)荷的性質(zhì)和停電造成損失的程度，將電力負(fù)荷分成三級(jí)，并由此確定其對(duì)供電電源的要求。電力負(fù)荷的分級(jí)及供電要求一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷 一級(jí)負(fù)荷指中斷供電將會(huì)造成人員傷亡、在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失、造成公共場(chǎng)所嚴(yán)重混亂的電力負(fù)荷。應(yīng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電源供電，當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不

5、同時(shí)受損，同時(shí)一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷還必須增設(shè)應(yīng)急電源，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接人應(yīng)急供電系統(tǒng)。一級(jí)負(fù)荷容量較大或有高壓電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)采用兩路高壓電源，圖123所示供配電系統(tǒng)就采用了兩路高壓電源。供配電系統(tǒng) -一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷電力負(fù)荷的分級(jí)及供電要求（二）二級(jí)負(fù)荷（二）二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷是指中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，嚴(yán)重影響重要單位正常工作，造成公共場(chǎng)所秩序混亂的電力負(fù)荷。對(duì)二級(jí)負(fù)荷宜采用兩個(gè)回路供電，也可以由一個(gè)6kV及以上電源專用架空線路供電。（三）三級(jí)負(fù)荷（三）三級(jí)負(fù)荷 三級(jí)負(fù)荷是指不屬于一、二級(jí)電力負(fù)荷的負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。 三、配電系統(tǒng)的接線方式電氣配電系統(tǒng)的接線方

6、式有三種放射式樹干式混合式 接線方式 1放射式 放射式配電系統(tǒng)從低壓母線到用電設(shè)備或二級(jí)配電箱的線線是直通的，供電可靠性高，配電設(shè)備集中，但系統(tǒng)靈活性較差，有色金屬消耗量較多，一般適用于容量大、負(fù)荷集中的場(chǎng)所或重要的用電設(shè)備。 接線方式 2 2樹干式樹干式樹干式配電系統(tǒng)是向用電區(qū)域引出幾條干線，供電設(shè)備或二級(jí)配電箱可以直接接在干線上，這種方式的系統(tǒng)靈活性好，但干線發(fā)生故障時(shí)影響范圍大，一般適用于用電設(shè)備分布較均勻、容量不大、又無(wú)特殊要求的場(chǎng)所。接線方式 3 3混合式混合式是放射式和樹干式相結(jié)合的最常用的配電方式。建筑電氣的高壓配電系統(tǒng)大多采用放射式接線方式，低壓配電系統(tǒng)大多采用放射式和樹干式相

7、結(jié)合的混合式接線方式。常用的低壓配電系統(tǒng) （a）是放射式和樹干式相結(jié)合的混合配電方式（b）與（a）相同，多一套按樹干式布置的備用電源（c）是兩級(jí)放射式配電（d）是采用樹干式布置，適用于樓層數(shù)量多 高層建筑配電系統(tǒng)圖 住宅樓低壓配電系統(tǒng)圖 電線、電纜（）常用電線的選擇（）常用電線的選擇 固定布線用電纜電線固定布線用電纜電線1.1電纜的額定電壓Uo/U為450/750V和300/500V1.2所有型號(hào)電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度應(yīng)不超過(guò)701.3電纜的敷設(shè)溫度應(yīng)不低于0，外徑（D）小于25mm電纜的允許彎曲半徑應(yīng)不小于4D，外徑（D）為25mm及以上電纜的允許彎曲半徑應(yīng)不小于6D。（）常用電纜的選擇（）

8、常用電纜的選擇 電纜導(dǎo)體的最高額定溫度為70 短路時(shí)（最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間不超過(guò)5秒）電纜導(dǎo)體的最高溫度不超過(guò)160 敷設(shè)電纜時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)不低于0，其最小彎曲半徑如下： 單芯電纜：20（D+d)50%mm 多芯電纜：15（D+d)5%mm交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜 電纜導(dǎo)體的最高長(zhǎng)期允許工作溫度為90，短路時(shí)（最大短路持續(xù)時(shí)間5秒） 導(dǎo)體的最高溫度不超過(guò)250 電纜的敷設(shè)最低溫度為0，敷設(shè)時(shí)最小彎曲半徑如下：?jiǎn)涡倦娎|：20（D+d)5%mm多芯電纜：15（D+d)5%mm常用控制電纜共箱封閉母線主要適用于小型機(jī)組發(fā)電機(jī)與主變壓器之間的連接以及變壓器與開關(guān)柜之間的連接,目前在變電站中的應(yīng)用也比較廣泛.共箱

9、封閉母線材料形式多樣,外殼可 采用防銹鋁板或弱磁鋼板,導(dǎo)體可采用鋁材或銅材,導(dǎo)體形狀可以是矩形,也可以是圓 管形或槽形及菱形等. 隔箱封閉母線隔箱封閉母線與共箱封閉母線形式基本相同,區(qū)別在于相與相之間用隔板隔開. 電流達(dá)6300A、電壓達(dá)35kV的產(chǎn)品.產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn): : (1)避免了相間短路; (2)外部磁場(chǎng)比共箱母線小; (3)安裝檢修方便,維護(hù)工作量小; (4)防護(hù)等級(jí)可達(dá)到IP54.LD動(dòng)力母線系統(tǒng)空氣附加絕緣型母線系統(tǒng)。動(dòng)力母線系統(tǒng)絕緣件采用德國(guó)BAYER公司聚碳酸脂工程塑料，具有極高的 機(jī)械強(qiáng)度及絕緣性能。 優(yōu)化的插接設(shè)計(jì),透明外殼 清晰明了.外置插座，隨插隨用 第三節(jié) 電氣安

10、全與保護(hù)接地 安全電流與安全電壓人體觸及帶電體而承受過(guò)高的電壓會(huì)引起死亡或局部受傷，這種現(xiàn)象稱為觸電，觸電嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致死亡。試驗(yàn)表明：流過(guò)人體的電流在30mA及以下時(shí)，不致于死亡；在正常情況下，人體的電阻為 1000以上，在潮濕環(huán)境中，則小于 1000。 我國(guó)規(guī)定的安全電壓標(biāo)準(zhǔn)為42V，36V，24V，12V，6V。接地保護(hù)與接零保護(hù)接地保護(hù)與接零保護(hù) 接地保護(hù)與接零保護(hù)統(tǒng)稱保護(hù)接地使電工設(shè)備的金屬外殼接地的措施?？煞乐乖诮^緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時(shí)強(qiáng)電流通過(guò)人體，以保證人身安全。接地保護(hù)與接零保護(hù)接地保護(hù)與接零保護(hù)這兩種保護(hù)的不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是保護(hù)原理不同。接地保護(hù)是限制漏電

11、設(shè)備對(duì)地的泄露電流，使其不超過(guò)某一安全范圍，一旦超過(guò)某一整定值保護(hù)器就能自動(dòng)切斷電源；接零保護(hù)的原理是借助接零線路，使設(shè)備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時(shí)，利用短路電流促使線路上的保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。二是適用范圍不同。TT系統(tǒng)通常適用于農(nóng)村公用低壓電力網(wǎng)，該系統(tǒng)屬于保護(hù)接地中的接地保護(hù)方式；TN系統(tǒng)（TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-C-S、TN-S三種）主要適用于城鎮(zhèn)公用低壓電力網(wǎng)和廠礦企業(yè)等電力客戶的專用低壓電力網(wǎng)，該系統(tǒng)屬于保護(hù)接地中的接零保護(hù)方式。當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)行的低壓公用配電網(wǎng)絡(luò)，通常采用的是TT或TN-C系統(tǒng)，實(shí)行單相、三相混合供電方式。即三相四線制380/220V配電，同時(shí)向照明負(fù)載

12、和動(dòng)力負(fù)載供電。三是線路結(jié)構(gòu)不同。接地保護(hù)系統(tǒng)只有相線和中性線，三相動(dòng)力負(fù)荷可以不需要中性線，只要確保設(shè)備良好接地就行了，系統(tǒng)中的中性線除電源中性點(diǎn)接地外，不得再有接地連接；接零保護(hù)系統(tǒng)要求無(wú)論什么情況，都必須確保保護(hù)中性線的存在，必要時(shí)還可以將保護(hù)中性線與接零保護(hù)線分開架設(shè)，同時(shí)系統(tǒng)中的保護(hù)中性線必須具有多處重復(fù)接地。 電氣系統(tǒng)的保護(hù)方式 -TNS方式TNS方式俗稱為三相五線方式，從變配電所引向用電設(shè)備的導(dǎo)線由三根相線、一根中性線N和一根保護(hù)接地線PE組成，PE線平時(shí)不通過(guò)電流，只在發(fā)生接地故障時(shí)才通過(guò)故障電流，因此用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分平時(shí)對(duì)地不帶電壓，安全性最好，但系統(tǒng)采用了五根導(dǎo)線，

13、造價(jià)較高。電氣系統(tǒng)的保護(hù)方式 -TNC方式TNC方式俗稱為三相四線方式，從變配電所引向用電設(shè)備的導(dǎo)線由三根相線和一個(gè)兼做N線和PE線的導(dǎo)線PEN，用電設(shè)備的中性線和外露可導(dǎo)電部分都接在PEN線上，這樣少用一根導(dǎo)線比較省錢；其缺點(diǎn)是中性線電流PEN線上產(chǎn)生的壓降將出現(xiàn)在外露可導(dǎo)電部分上，安全性不及TNS系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的保護(hù)方式 -TNCS方式在 TNCS方式中，系統(tǒng)中電源至用戶的饋電線路N線與PE線是合一的，而在進(jìn)戶處分開，此方式在經(jīng)濟(jì)性、安全性上介于以上二者之間。 電氣系統(tǒng)的保護(hù)方式 -TT方式TT方式俗稱為接地保護(hù)方式，它的整個(gè)電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線接與電

14、力系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)直接關(guān)聯(lián)的接地極，故障電壓不互竄，電氣裝置正常工作時(shí)外露可導(dǎo)電部分為地電壓，比較安全；但其相線與外露可導(dǎo)電部分短路時(shí)，仍有觸電的可能，須與漏電保護(hù)開關(guān)合用。 目前，我國(guó)低壓配電系統(tǒng)多數(shù)采用電磁兼容性好的TN-S或TNC-S系統(tǒng)，通過(guò)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能形成較大的短路電流，從而使線路保護(hù)裝置很快動(dòng)作，切斷故障設(shè)備的電源，防止觸電事故的出現(xiàn)或擴(kuò)大。三、漏電保護(hù) 定義：定義： 電網(wǎng)漏電電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，能自動(dòng)切斷電路或發(fā)出信號(hào)的功能。 其主要原理是；1、如果通過(guò)人體的電流只有2030mA，一般不能直接引起心室顫動(dòng)，或心臟停止跳動(dòng)。但如果時(shí)間較長(zhǎng)，仍可導(dǎo)致心臟停止跳

15、動(dòng)。 2、當(dāng)被保護(hù)線路的相線直接或通過(guò)非預(yù)期負(fù)載對(duì)大地接通，而產(chǎn)生近似正弦波形并且其有效值是緩慢變化的剩余電流，當(dāng)該電流大于一定數(shù)值時(shí)，保護(hù)器切斷該線路。 3、漏電保護(hù)器俗稱漏電開關(guān)，一般安裝于每戶配電箱的插座回路上和全樓總配電箱的電源進(jìn)線上，后者專用于防電氣火災(zāi)。 漏電保護(hù)漏電保護(hù) 應(yīng)用應(yīng)用斷路器加裝漏電附件組成為漏電斷路器。對(duì)于漏電、短路及過(guò)載故障，漏電斷路器將提供可靠的保護(hù)。中小型建筑的二級(jí)漏電保護(hù)安裝位置示例 第四節(jié) 建筑物防雷 雷電流最大值可達(dá)200300kA，這么大的電流不僅會(huì)損壞電氣設(shè)備，還會(huì)使建筑物內(nèi)部的水分瞬間劇烈蒸發(fā)、膨脹，產(chǎn)生巨大的機(jī)械力，摧毀建筑物。建筑物防雷系統(tǒng)的組成 l接閃器 接閃器是接受雷電流的金屬導(dǎo)體，就是通常的避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)。 避雷針采用圓鋼或焊接鋼管制成，在頂端砸尖，以利于放電。它適用于保護(hù)細(xì)高的建筑物或構(gòu)筑物，如煙囪和水塔等。 避雷帶和避雷網(wǎng)一般采用鍍鋅的圓鋼或扁鋼，適用于寬大的建筑，通常在建筑頂部及其邊緣處明裝，主要是為了保護(hù)建筑物的表層不被擊壞，古典建筑為了美觀有時(shí)采用暗裝。建筑物防雷系統(tǒng)的組成 2引下線 引下線是把雷電流由接閃器引到接地裝置的金屬導(dǎo)體