建筑電氣系統(tǒng).ppt

1、第一節(jié) 建筑供配電系統(tǒng)概述 第二節(jié) 電氣照明 第三節(jié) 安全用電與建筑防雷,本章內(nèi)容,動腦筋 2010年12月17日凌晨，上海閔行一幢住宅樓著火，6樓樓梯間和過道火勢熊熊，居民陳先生在避災(zāi)時懷抱出生才13天的嬰兒向窗外攀爬。在攀爬過程中，因他體力不支，懷中嬰兒掉落墜亡。 消防人員在撲滅火災(zāi)后，對現(xiàn)場進行了勘驗，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生地6樓的三戶居民在過道大量堆物，有紙板箱、拉桿箱、躺椅、雨傘、塑料垃圾桶等等，還在樓梯間和過道搭建木質(zhì)閣樓，并放置了柜子等家具?；馂?zāi)事故認定書認定，起火原因為6樓樓梯間內(nèi)公共照明燈的電氣短路，因樓梯間和過道堆有大量可燃雜物，導(dǎo)致火勢迅速蔓延。,第一節(jié) 建筑供配電系統(tǒng)概述,陳先生

2、的孩子死亡后，他將責(zé)任歸咎于物業(yè)管理公司，認為其疏于管理，才造成了公用部位的電氣短路，繼而引發(fā)火災(zāi)。他在起訴時要求被告物業(yè)管理公司賠償孩子的搶 救費、喪葬費，以及其他財產(chǎn)損失等計70余萬元。 物業(yè)公司認為，如無堆放著的雜物是不會引發(fā)火災(zāi)的，6樓3戶居民堆放可燃物的行為是引發(fā)火災(zāi)的根本原因。陳先生如要求賠償，應(yīng)向其他兩家堆物的鄰居索賠。 你怎么認為呢？法院會怎么審理呢？,第一節(jié) 建筑供配電系統(tǒng)概述 一、電力系統(tǒng) 由各種電壓等級的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和用戶聯(lián)系起來的發(fā)電、輸電、變電、配電和用戶的整體，稱作電力系統(tǒng)（或供電系統(tǒng)）。 目前我國采用的電壓有220、110、35、10、6和0.4k

3、V，380V、220V等。超過1kV的叫高壓，1kV以下的叫低壓。電力的生產(chǎn)與輸配系統(tǒng)如下圖7-1，建筑電氣工程是指電源進戶裝置之后的高壓配電、變壓器、低壓配電、照明等。高壓供電是高壓配電及變壓器部分的電氣工程。變壓器之后為低壓配電工程，即對電壓為 380/220V的動力用電和生活及照明用電的輸配電工程，其運行操作和維護管理屬于物業(yè)管理工作范圍。,供配電過程示意圖,二、供配電系統(tǒng) （一）建筑的供電方式 一般用電單位都從供電局的供電線路上取得電源。物業(yè)服務(wù)企業(yè)管轄的供配電設(shè)備與電能的供應(yīng)方式有著密切關(guān)系。 1樹干式 樹干式配電是指各用電設(shè)備共用一條供電線路。其優(yōu)點是有色金屬耗量少、造價低，缺點是

4、干線故障時影響范圍大，可靠性較低。一般用于用電設(shè)備的布置比較均勻、用量不大、無特殊要求的場合。它是目前照明設(shè)備中配電常用的一種方式。,2放射式 放射式配電是指各用電設(shè)備至電源都有單獨的線路。其優(yōu)點是各個負荷獨立受電，故障范圍僅限于本回路。發(fā)生故障需要檢修時，只需切斷本回路電源而不影響其他回路，并且回路中電動機的啟動引起的電壓波動對其他回路的影響也較小。缺點是所需開關(guān)和線路較多，建設(shè)費用較高。因此，放射式配電多用于比較重要的負荷的建筑中。 3混合式 混合式配電是將放射式與樹干式相混合的供電方式，兼有以上兩者的特點，這種方式多用于多層及高層建筑。,（二）供電系統(tǒng)的主要設(shè)備 1高壓配電設(shè)備 （1）高

5、壓負荷開關(guān) 高壓負荷開關(guān)是一種專門用于接通和斷開負荷電流的高壓電氣設(shè)備。在裝有脫扣器時，在過負荷情況下也能自動跳閘。但它僅有簡單的滅火裝置，所以不能切斷短路電流。在多數(shù)情況下，負荷開關(guān)與高壓熔斷器串聯(lián)，借助熔斷器切斷短路電流。高壓負荷開關(guān)分為戶內(nèi)和戶外式。戶內(nèi)壓氣式高壓負荷開關(guān)的外形和隔離開關(guān)很相似。如圖7-2所示,（2）高壓隔離開關(guān) 高壓隔離開關(guān)主要用于用電設(shè)備與電源的連通或隔離。其主要結(jié)構(gòu)特點是無滅弧裝置，分閘時有明顯的斷點。因此它僅能在空載下起通斷作用，不能帶負荷操作，主要作用是在檢修時用于隔離電源。如圖7-3所示。,（3）高壓斷路器 高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)特點是有較完善的滅弧裝置，分閘時

6、無明顯斷點。可通、斷正常的負荷電流、過負荷電流和一定的短路電流。如圖7-4所示,（4）高壓熔斷器 高壓熔斷器主要用于電路的短路保護，主要分為RN型和RW型兩類。RN型的熔斷器具有較強的滅弧能力，可在電路短路電流達到最大值之前斷開電路。RW型的熔斷器滅弧能力較弱，在電路短路電流達到最大值以前不能斷開電路。如圖7-5所示。,（5）電流、電壓互感器 電流、電壓互感器都是特殊變壓器。其主要作用有兩個：一是使高電壓高電流的電路和測量儀表、繼電保護電器隔離，以保障觀察人員的安全；二是擴大儀表的量程。電流、電壓互感器使用時應(yīng)注意兩點：一是電流互感器在使用中副邊絕對不允許開路，如果開路則將產(chǎn)生不能允許的高壓，

7、擊穿絕緣且造成事故。二是電壓互感器使用中副邊不允許短路，如果短路則會被燒毀。,電流互感器 電壓互感器,2低壓配電設(shè)備 低壓電器通常是指工作在交流電壓為1kV及以下的電氣設(shè)備，它對電能的產(chǎn)生、運輸、分配與應(yīng)用起著開關(guān)、控制、保護與調(diào)節(jié)的作用。按照低壓電器的用途，它可以分為配電電器和控制電器。常用的低壓電器主要有刀開關(guān)、熔斷器、自動空氣開關(guān)、漏電保護器等，而低壓成套設(shè)備常用的有配電箱(盤)。,（1）刀開關(guān) 刀開關(guān)是最簡單的手動控制電器，可用于非頻繁接通和切斷容量不大的低壓供電線路，并兼作電源隔離開關(guān)。刀開關(guān)斷開的負荷電流不應(yīng)大于設(shè)計容許的斷開電流值。一般結(jié)構(gòu)的刀開關(guān)通常不允許帶負荷操作。,（2）自

8、動空氣開關(guān) 自動空氣開關(guān)屬于一種能自動切斷電路故障的控制兼保護電器。在正常情況下，可起控制電路“開”與“合”的作用；在電路出現(xiàn)故障時，能自動切斷故障電路從而起到保護作用。主要用于配電線路的電器設(shè)備的過載、失壓和短路保護。自動空氣開關(guān)動作后，只要排除故障，一般不需要更換零件，又可以投入使用。,（3）熔斷器 熔斷器是一種保護電器，它主要由熔體和安裝熔體用的絕緣器組成。它在低壓電網(wǎng)中主要用作短路保護，有時也用于過載保護。熔斷器的保護作用是靠熔體來完成的。一定截面的熔體只能承受一定值的電流，當(dāng)通過的電流超過規(guī)定值時，熔體將熔斷，從而起到保護作用。,（4）漏電保護器 漏電保護器又稱觸電保安器，是一種自動

9、電器，裝有檢漏元件和聯(lián)動執(zhí)行元件，自動分斷發(fā)生故障的線路。漏電保護器能迅速斷開發(fā)生人身觸電、漏電和單相接地故障的低壓線路。漏電保護器按其保護功能及結(jié)構(gòu)特征，可分為漏電繼電器和漏電斷路器。,3. 配電柜與配電盤 為了集中控制和統(tǒng)一管理供配電系統(tǒng)，常把供配電系統(tǒng)中的開關(guān)、計量表、保護設(shè)備等集中布置在一起。于是在高壓系統(tǒng)中，就形成了各種高壓配電柜；在低壓系統(tǒng)中，就形成了各種低壓配電盤或配電柜。,4. 電力變壓器 電力變壓器的功能是對電能的電壓進行變換，是交流供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備。一般將高壓配電柜送來的高壓電6kV或10kV轉(zhuǎn)變成380V或220V低壓電的變壓器，稱為降壓變電器。表明變壓器容量的單位是

10、“千瓦”（kW）。變壓器有油浸式變壓器及環(huán)氧樹脂干式變壓器兩種。干式變壓器在我國廣泛應(yīng)用，中國成為世界上干式變壓器產(chǎn)銷量最大的國家。,油浸式變壓器 環(huán)氧樹脂干式變壓器,（三）供電線路的敷設(shè)方式 1室內(nèi)線路的敷設(shè) （1）室內(nèi)明敷設(shè) 室內(nèi)電纜通常采用金屬托架或金屬托盤明敷設(shè)。在有腐蝕性介質(zhì)的房屋內(nèi)明敷設(shè)的電纜宜采用塑料護套電纜。明敷設(shè)方式比較簡單，費用較低，但易受外界碰撞，不夠美觀，適用于低標(biāo)準(zhǔn)的房間內(nèi)。 （2）室內(nèi)暗敷設(shè) 室內(nèi)電纜通常采用埋地、穿墻等方式暗敷設(shè)。 2室外線路的敷設(shè) 室外線路的敷設(shè)分為明設(shè)和暗設(shè)兩種。,（一）供配電系統(tǒng)管理范圍的界定 依據(jù)全國供用電規(guī)則對維護管理與產(chǎn)權(quán)分界的界定，供

11、電部門與用戶電氣設(shè)備的維護管理范圍應(yīng)該遵照以下原則見書P230頁 （二）供配電系統(tǒng)的維護與管理 供配電系統(tǒng)維護與管理范圍，必須以供電規(guī)則中所規(guī)定的產(chǎn)權(quán)分界點為依據(jù)。維護與管理的主要內(nèi)容包括供配電系統(tǒng)的接管驗收、安全管理、正常運行管理、維修管理和檔案管理。,第二節(jié) 電氣照明 一、電氣照明的種類 照明按其作用可分為：正常照明、事故照明、警衛(wèi)值班照明、障礙照明、彩燈和裝飾照明等。 二、照明質(zhì)量的要求 （一）照度均勻 （二）照度合理 （三）合適的亮度分布 （四）光源的顯色性 （五）照度的穩(wěn)定性 （六）限制眩光 （七）頻閃效應(yīng)的消除,三、常用電光源及燈具 （一）光源及其選用 1電光源 電氣照明采用的電光

12、源按發(fā)光原理可分為兩大類：一類是熱輻射光源，如白熾燈、鹵鎢燈等。另一類是氣體放電光源，如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、管形氙氣燈。 （1）白熾燈 白熾燈是最早被發(fā)明、應(yīng)用廣泛的熱輻射光源，發(fā)光基本原理是利用電流通過燈絲產(chǎn)生熱量，把燈絲加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光。,（2）鹵鎢燈 鹵鎢燈是白熾燈的一種，它由燈絲和耐高溫的石英管組成，燈絲由鎢絲繞制，比白熾燈更密，因此工作穩(wěn)定性更高，管內(nèi)除充入惰性氣體外，還充入適量鹵族元素，如碘和溴等。 （3）熒光燈 熒光燈俗稱日光燈，是應(yīng)用很廣泛的一種電光源。熒光燈主要由燈管、啟輝器、鎮(zhèn)流器組成，熒光燈的主要特點是：發(fā)光效率很高，約為普通白熾燈的4倍。 （4）節(jié)能燈 采用

13、高頻交流電源供電的熒光燈稱為節(jié)能燈，通過提高熒光燈的交流供電電源頻率，可以提高發(fā)光效率。 節(jié)能燈的主要特點：與普通熒光燈相比，電子鎮(zhèn)流器不但要保障節(jié)能燈管在它的特性下提供啟動電流和啟動高壓，而且在正常工作時要提高燈管的高頻穩(wěn)定的交流電流。,（5）高壓汞燈 高壓汞燈又稱為高壓水銀熒光燈，也是熒光燈的改進產(chǎn)品，屬于高氣壓汞蒸氣放電光源。 （6）高壓鈉燈 高壓鈉燈是利用內(nèi)管高壓鈉蒸氣放電發(fā)光的一種光源。高壓鈉燈發(fā)光效率是照明光源里最高的，高達1201mW；使用壽命長，透霧性很強，光色較好，玻璃外殼散熱要求高。 （7）金鹵燈 金鹵燈又叫金屬鹵化燈，是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型電光源。金屬鹵化燈發(fā)

14、光效率高，可達80lm/W，光色好，接近自然光。使用時需要配相應(yīng)的鎮(zhèn)流器。 （8）管型氙燈 管型氙燈是一根封接有釷鎢電極和氙氣的石英玻璃管。管型氙燈功率大，發(fā)光效率高，發(fā)光穩(wěn)定，可瞬時點燃，適用于廣場、機場、海港等照明使用。,（二）燈罩 燈罩是光源的附件。它可改變光源的光學(xué)指標(biāo)，可適應(yīng)不同安裝方式的要求，可做成不同的形式、尺寸，可以用不同性質(zhì)和色彩的材料制造，可以將幾個到幾十個光源集中在一起組成建筑花燈。燈罩的主要作用是重新分配光源發(fā)出的光通量、限制光源的眩光作用、減少和防止光源的污染、保護光源免遭機械破壞、安裝和固定光源、與光源配合起一定的裝飾作用。,（三）燈具 1按光線在空間的分布情況進行

15、分類 （1）直射型燈具。 （2）半直射型燈具。 （3）漫射型燈具。 （4）半間接型照明燈具。 （5）間接型燈具。 2按照燈具在建筑物上的安裝方式分類 （1）吸項式。 （2）嵌入頂棚式。 （3）懸掛式。 （4）墻壁式。 （5）可移動式。,3特殊的照明器 （1）防潮型。適用于浴室、潮濕或有水蒸氣的車間、隧道等場所的照明。 （2）防爆安全型。適用于在正常情況下有可能形成爆炸危險的場所。 （3）隔爆型。它主要應(yīng)用于在正常情況下有可能發(fā)生爆炸的場所。 （4）防腐蝕型。將光源封閉在透光罩內(nèi)，不使具有腐蝕性的氣體進入燈內(nèi)。燈具的外殼是用耐腐蝕的材料制成的。,物業(yè)管理小專家 LED節(jié)能燈是繼緊湊型熒光燈(即普

16、通節(jié)能燈)后的新一代照明光源。是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡之后，最偉大的發(fā)明之一。相比普通節(jié)能燈，LED節(jié)能燈環(huán)保不含汞，可回收再利用，功率小，高光效，長壽命，即開即亮，耐頻繁開關(guān)，光衰小，色彩豐富，可調(diào)光，變幻豐富。大量使用普通節(jié)能燈，會造成汞污染，污染土壤水源，從而間接的污染食品，環(huán)境危害不可小覷。 一個好的LED節(jié)能燈，應(yīng)該由四部分組成：優(yōu)質(zhì)的LED芯片，恒流隔離電源，相對燈具功率的合適的散熱器，光擴散效果柔和不見點光源的燈罩。,四、電氣照明的常見故障與排除 （一）短路故障的分析與排除 在電器連接后正式供電前，首要的任務(wù)之一就是檢查電路是否有短路發(fā)生。 （二）斷路故障的分析與排除 斷路原因

17、有，因短路或超負荷造成保險絲或保險管熔斷，形成斷路；電器連接不牢，接頭脫落，造成斷路；導(dǎo)線選用不當(dāng)，被較大電流熔斷；電器連接有誤等。 查找斷路故障點一般使用試電筆，沿火線依次查找，至試電筆氖泡不亮處，即為斷路故障點。對自流低壓電路，查找斷路故障點則常用電表，測量不同極性導(dǎo)線間的電壓值，至電壓值為零處，即斷路故障點。另外，查找斷路故障點也可使用“挑擔(dān)法”。,（三）漏電故障的分析與排除 漏電主要是由于電線或電氣設(shè)備的絕緣因外力損傷或長期使用，絕緣發(fā)生老化，或受到潮氣侵襲或被污染導(dǎo)致絕緣不良，而引起漏電。照明線路發(fā)生漏電時，不但浪費電力，還可能引起電擊事故。漏電與短路只是程度上的差別，嚴重的漏電就會

18、造成短路。因此，應(yīng)將漏電看成短路的前兆。對漏電切不可漠然視之，要定期檢查照明線路的絕緣情況，尤其是當(dāng)發(fā)生漏電現(xiàn)象后，應(yīng)立即查找故障點及漏電原因，對癥處理，盡早消除。,五、電氣照明設(shè)施的維護 （一）日常維護 要對配電箱、熔斷器、開關(guān)線路及每個燈都進行日常檢查和維護，維護時要斷電操作。對異?，F(xiàn)象及時進行處理。 （二）定期維護 要定期（半年或一個季度）對照明設(shè)施進行維護。,第三節(jié) 安全用電與建筑防雷 一、安全用電 （一）常見的觸電方式 1、單相觸電 單相觸電是指人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體某一部分觸及一相帶電體的觸電事故。大部分觸電事故都是單相觸電事故。,中性點接地的單相觸點 中性點不接地的單相

19、觸電,2、兩相觸電 兩相觸電是指人體兩處同時觸及兩相帶電體的觸電事故。其危險性一般是比較大的。 3、跨步電壓觸電 當(dāng)帶電體接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。人在接地點周圍，兩腳之間出現(xiàn)的電壓即跨步電壓。由此引起的觸電事故叫跨步電壓觸電，如圖7-17所示。,（二）觸電急救 被電擊的人能否獲救，關(guān)鍵在于能否盡快脫離電源和施行正確的緊急救護。因此，懂得觸電急救的正確方法尤為重要。觸電急救的要點是要鎮(zhèn)靜、迅速。據(jù)統(tǒng)計，觸電1分鐘后開始急救，90有良好效果，6分鐘后10有良好效果，12分鐘后救活的可能性就很小了。,二、電氣設(shè)備保護措施 （一）接地保護 接地保護就是把電氣設(shè)備正常情況

20、下不帶電，而在故障情況下可能出現(xiàn)危險的對地電壓的部分同大地緊密連接起來。其目的是使它的對地電壓降到安全數(shù)值，以保護人身安全。具體做法是將電器、電機等的金屬外殼用電阻很小的導(dǎo)線與接地體可靠地連接起來。 接地保護適用于中性點不接地的供電系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)定，在電壓低于1000V而中性點不接地的電力網(wǎng)中，或電壓高于1000V的電力網(wǎng)中，均須采用接地保護。,（二）接零保護 接零保護，就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線緊密地連接起來。在三相四線制電網(wǎng)中性點直接接地的電力系統(tǒng)中，應(yīng)采用接零保護。接零保護利用電源零線使設(shè)備形成單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作切斷電源。 在三相四線制電力系統(tǒng)

21、中，不允許對某些設(shè)備采取接零保護，對另外一些設(shè)備采取接地保護而不接零。正確的做法是采取重復(fù)接地保護裝置，就是將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接。通常是把用電設(shè)備的金屬外殼同時接地和接零。還應(yīng)該注意，零線回路中不允許裝設(shè)熔斷器和開關(guān)。 （三）漏電保護 漏電是指由于電氣線路、設(shè)備的絕緣層損壞，絕緣層的絕緣等級不達標(biāo)或安裝錯誤等原因?qū)е戮€路、設(shè)備帶電的現(xiàn)象。,三、建筑防雷 （一）雷電的形成及危害 雷電是由雷云(帶電的云層)對地面建筑物及大地的自然放電引起的，它會對建筑物或設(shè)備產(chǎn)生嚴重破壞。由于靜電感應(yīng)，帶電荷的雷云在大地表面感應(yīng)相反的電荷，這樣雷云與大地間形成了一個大的電容器，當(dāng)電場的強

22、度達到2530 kV/cm時，空氣被擊穿，開始放電，閃電就是放電時產(chǎn)生的強烈的光和熱。 雷電的形成與氣象條件(空氣濕度、空氣流動速度)及地形(山岳、高原、平原)有關(guān)。濕度大、氣溫高的季節(jié)(尤其是夏天)以及地面的突出部分較易形成閃電，突出的高聳建筑物、樹木、山頂容易遭受雷擊。 2雷電的危害 一般可分為直接雷、感應(yīng)雷和雷電波侵入三類。,（二）民用建筑防雷分類 根據(jù)建筑物的重要程度、使用性質(zhì)以及所造成后果的嚴重程度，按建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)程規(guī)定，民用建筑物的防雷可以劃分為如下三類： 1一類防雷建筑物 2二類防雷建筑物 3三類防雷建筑物,（三）建筑物常用防雷措施 建筑物是否需要進行防雷保護，應(yīng)采取哪些防

23、雷措施，要根據(jù)建筑物的防雷等級來確定。對于一類民用建筑，應(yīng)有防直接雷、防感應(yīng)雷和防雷電波侵入的措施；對于二類民用建筑，應(yīng)有防直接雷和防雷電波侵入的措施；對于三類民用建筑，應(yīng)有防止雷電波沿低壓架空線路侵入的措施，至于是否需要防直接雷，要根據(jù)建筑物所處的環(huán)境以及建筑物的高度、規(guī)模來確定。 1防直接雷 建筑物防直接雷的防雷裝置 由接閃器、引下線和接地裝置 三部分組成。如圖7-26所示。,2防感應(yīng)雷 為防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生火花，建筑物內(nèi)部的設(shè)備、管道、構(gòu)架、鋼窗等金屬物均應(yīng)通過接地裝置與大地作可靠地連接，并減小接地電阻，以便將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地，避免雷害。對平行敷設(shè)的金屬管道、構(gòu)架和

24、電纜外皮等，當(dāng)距離較近，應(yīng)按規(guī)范要求每隔一段距離用金屬線跨接起來。,3防雷電波侵入 據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，低壓線路上雷電波侵入引發(fā)的雷害占總雷害事故的70以上。為了防止這種雷害，最好采用電纜供電，并將電纜外皮接地；或者對架空供電線路在進入建筑物前50100m采用電纜供電，并在架空線與電纜連接處設(shè)置閥型避雷器，鄰近的電桿上絕緣子的鐵腳亦采取接地措施。對于架空管道，可在接近建筑物處采用一處或幾處接地措施，其接地電阻不宜大于30。 此外，還要防止雷電流流經(jīng)引下線產(chǎn)生的高電位對附件金屬物體的雷電反擊。,（四）建筑物防雷裝置 1接閃器 2引下線 3接地裝置 （五）防雷設(shè)施的維護 防雷裝置應(yīng)定期檢查，確保安全可靠。10kV以下的防雷裝置每三年應(yīng)檢查一次，但是避雷器應(yīng)在每年雨季前檢查一次，雷雨過后還應(yīng)注意對防雷保護裝置的防雷裝置的檢查包括外觀檢查和測量兩方面內(nèi)容。外觀檢查主要檢查接閃器、引下線等各部分的連接是否牢固可靠；檢查各部分的腐蝕和銹蝕情況，若腐蝕或銹蝕超過30%以上應(yīng)給予更換。也應(yīng)注意各部分安裝是否符合規(guī)范。測量的內(nèi)容是檢查接地電阻值。,【案例分析】強電井管理不善 安全隱患無窮 2007年4月14日中午12:37