建筑電氣概述PPT課件

1,.,建筑電氣概述,.,2,一、建筑電氣概述,建筑電氣工程是研究電能和電信號在建筑物中輸送、分配和應用的科學。,如：配電柜、配電箱、控制箱,照明電器、動力設備控制等,如：通信系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng),CATV系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng),概述,1.建筑電氣工程,2.建筑電氣工程的意義,（1）電能和電信號易產(chǎn)生、輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換和應用；,（2）能為人們提供舒適、便利、安全的建筑環(huán)境。,.,3,根據(jù)建筑物用電設備和系統(tǒng)所傳輸?shù)碾妷焊叩秃碗娏鞔笮?，人們習慣將建筑電氣分為“強電”系統(tǒng)和“弱電”系統(tǒng),“強電”處理的對象是能源（電能）“弱電”處理的對象則是信號（如語音、圖像、數(shù)據(jù)以及控制信號）,.,4,二、強電和弱電基本概念,強電工程,工程把電能引入建筑物，進行電能再分配并通過用電設備將電能轉(zhuǎn)換成機械能、熱能和光能等。,弱電工程,工程是實現(xiàn)建筑物內(nèi)部以及內(nèi)部和外部間的信息交換、信息傳遞及信息控制等。,從電壓等級上劃分，強電一般是110V以上，而弱電一般是60V以下。,.,5,三、強電工程和弱電工程涉及范圍,強電,動力工程,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,通信與計算機網(wǎng)絡,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),火災自動報警系統(tǒng),公共廣播系統(tǒng),.,6,四、電氣系統(tǒng)的組成建筑電氣涉及的系統(tǒng)眾多，從各電氣系統(tǒng)的組成結構來看，主要由用電設備、配電線路、控制和保護設備三大基本部分組成,用電設備直接實現(xiàn)各類系統(tǒng)的功能，如：燈具、風機、計算機、電視機、空調(diào)器等配電線路（傳輸介質(zhì)）實現(xiàn)電能和信息的傳輸，如：電纜、導線、光纜等控制和保護設備是實現(xiàn)對電能的分斷、分配、計量和確保其安全性等功能的設備，如：配電箱（盤、柜）、消防報警控制器、有線電視前端箱、電話分線箱等,.,7,第11章供配電系統(tǒng),11.1、電力系統(tǒng)簡介電力系統(tǒng)組成：電源、電力網(wǎng)、電力用戶。由各種電壓的電力線路將發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，統(tǒng)稱為電力系統(tǒng),.,8,1、電源,火力發(fā)電：初投資少，能耗高、成本大、污染嚴重水力發(fā)電：可再生無污染，電源往往離用電負荷遠風力發(fā)電：靈活分散可再生，噪聲大對無線通信有干擾核能發(fā)電：體積小、運輸量小、無灰渣，核泄漏會污染潮汐發(fā)電：可再生、無污染、不占耕地地熱發(fā)電：不需燃料和鍋爐太陽能發(fā)電：容量小、發(fā)電量不高,.,9,2、電力網(wǎng),根據(jù)（電壓標準）（GB156-93）的規(guī)定，標準電壓包括以下等級：0.4、3、6、10、35、66、110、220、330、500、750KV低壓配電電壓：0.4KV中壓配電電壓：3、6、10KV高壓配電電壓：35、66、110KV高壓輸電（送電）電壓：220、330、500KV超高壓輸電電壓：750KV我國電力網(wǎng)目前一般采用五級電壓：0.4/10/35/110/220或330KV,.,10,11.2建筑供配電系統(tǒng)基本概念,1、負荷分級及供電電源要求負荷分級：根據(jù)建筑物的重要性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，將民用建筑用電負荷分為三級：1）一級負荷2）二級負荷3）三級負荷,.,11,供電電源要求一級負荷應由兩個電源獨立供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。一級負荷容量較大或有高壓用電設備時，應采用兩路高壓電源。一級負荷中的特別重負荷，除上述兩個電源外，還應增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。二級負荷的供電系統(tǒng)，應做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時，不至于中斷供電（或中斷的后能迅速恢復）。一般宜采用二回路供電，供電變壓器宜選兩臺（兩臺變壓器不一定在統(tǒng)一變電所）在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一路6kV及以上專用架空線供電。三級負荷對供電無特殊要求。,.,12,2、電壓選擇和電能質(zhì)量,1）電壓等級（我國）低壓配電電壓：220/380V高壓供電電壓：6、10、35、110KV等2）電壓選擇用電設備容量在250KW以上時應以高壓10KV供電;用電設備容量在250KW以下時一般應以低壓方式供電，低壓配電電壓應采用220/380V;當線路電流不超過30A時，可用220V單相供電。多數(shù)大中型民用建筑以10KV電壓供電，少數(shù)特大型民用建筑可由35KV電壓供電。,.,13,3）電能質(zhì)量衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)：電壓和頻率我國一般交流電力設備的額定頻率為50Hz，稱之為“工頻”，頻率的偏差一般不得超過正負0.5Hz，頻率的調(diào)整主要靠發(fā)電廠。電壓質(zhì)量指標：電壓偏移、電壓波動4）供電可靠性供電可靠率：一年內(nèi)電力部門對某用戶供電時間減去平均停電時間，再除以應供電時間得到的百分比。,.,14,11.3用電負荷計算,所謂負荷是指建筑物內(nèi)用電設備所取用的功率或線路中的電流。負荷的計算是選擇配電變壓器、導線及用電設備的依據(jù)。若負荷確定過大，將使設備和導線選得過大，造成投資和有色金屬的浪費；若計算負荷確定過小，將使設備和導線選得過小，將因過載而使設備和導線發(fā)熱嚴重而燒毀，造成事故，從而帶來更大的損失。負荷計算方法有單位指標法和需要系數(shù)法等。初步設計采用單位指標法，施工圖設計則采用需要系數(shù)法。,.,15,11.4低壓配電線路,1、低壓配電系統(tǒng)的接線方式放射式、樹干式和混合式,.,16,2、電線、電纜的選擇和敷設選擇導線主要是確定導線型號和導線截面1)電線、電纜型號的選擇型號選擇就是導體材料和絕緣方式的選擇導體材料：鋁芯和銅芯絕緣材料：橡皮和塑料（一）電線a.聚氯乙烯絕緣線（通稱塑料絕緣線）主要型號有：BLV、BV、BVR、BLVV、BVV。上述型號中有字母“L”的為鋁芯線，無此字母為銅芯線。字母為“V”表示塑料絕緣護套，只有1個字母V的為單層，有2個字母V的為雙層。,.,17,b.橡皮絕緣線電線彎曲性能較好，對氣溫適應性較廣，有棉紗編織和玻璃絲編織兩種。后一種可用于室外架空線或進戶線，棉紗編織有延燃易霉的缺點。主要型號有：BLX、BX（棉紗編織），以及BBLX、BBX（玻璃絲編織）。c.（氯?。┫鹌そ^緣線這類電線具有前兩類電線的優(yōu)點，且耐油性能好，不易霉，不延燃，適應氣溫性能好，老化較慢，適宜作室外架空線或進戶線用，缺點是絕緣層機械強度比橡皮線低。主要型號有BLXF、BXF。,.,18,（二）電纜電纜的結構包括導電芯、絕緣層、鉛包或鋁包和保護層幾個部分。從導電芯來看，有銅芯和鋁芯電纜；聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜（全塑料電纜）電纜的絕緣性能、彎曲性、抗腐蝕性能均較好，且護套輕，耐油、耐酸、堿腐蝕，不延燃，接頭制作簡便，價格便宜。缺點是絕緣電阻率較油浸紙低，介質(zhì)損耗大，某些場合，如含有三氯乙烯等化學物質(zhì)的情況下不適用。主要型號有VV、VLV此外，還有鋼帶或鋼絲鎧裝的VV29、VV30、VLV29、VLV30型塑料電纜等多種。,.,19,電纜的規(guī)格型號代表的含義型號含義：R連接用軟電纜（電線），軟結構。V聚氯乙烯絕緣V聚氯乙烯護套B平型（扁形）S雙絞型。A鍍錫或鍍銀F耐高溫P編織屏蔽P2銅帶屏蔽P22鋼帶鎧裝Y預制型、一般省略，或聚烯烴護套FD產(chǎn)品類別代號，指分支電纜。將要頒布的建設部標準用FZ表示，其實質(zhì)相同YJ交聯(lián)聚乙烯絕緣ZR阻燃型NH耐火型WDZ無鹵低煙阻燃型WDN無鹵低煙耐火型,.,20,YQ輕型橡套軟電纜連接交流電壓250V及以下輕型移動電氣設備YQW連接交流電壓250V及以下輕型移動電氣設備，具有耐氣候性和一定的耐油性能YZ中型橡套軟電纜連接交流電壓500V及以下各種移動電氣設備YZW連接交流電壓500V及以下各種移動電氣設備，具有耐氣候和一定的耐油性能YC重型橡套軟電纜連接交流電壓500V及以下各種移動電氣設備，能承受較大的機械外力作用YCW連接交流電壓500V及以下各種移動電氣設備，能承受較大的機械外力作用注：型號中W表示戶外型。,.,21,BV銅芯聚氯乙烯絕緣電纜（電線）BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜（電線）BVR銅芯聚氯乙烯絕緣軟電纜（電線）BVV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套圓型電纜（電線）BLVV鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套圓型電纜（電線）BVVB銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套平型電纜（電線）,.,22,2）導線和電纜截面的選擇按溫升選擇截面按電壓損失校驗截面按機械強度要求選擇,.,23,3）導線和電纜的敷設導線的敷設按敷設位置分：明敷、暗敷按保護方式分：直敷布線：一般應采用護套絕緣電線金屬管布線：適用于室內(nèi)、外場所硬質(zhì)塑料管布線：一般適用于室內(nèi)和有酸堿腐蝕性介質(zhì)的場所金屬線槽布線：一般適用于正常環(huán)境的室內(nèi)場所明敷塑料線槽布線：一般適用于正常環(huán)境的室內(nèi)場所,.,24,電纜的敷設埋地敷設：電纜溝敷設：電纜穿管敷設：,.,25,11.5低壓電器和配電箱（盤）,一、低壓電器低壓配電電器：斷路器、熔斷器、負荷開關、轉(zhuǎn)換開關等；低壓控制電器：接觸器、控制繼電器、變阻器等；常用的低壓電器：1）負荷開關2）低壓斷路器（自動空氣開關）3）隔離開關4）熔斷器5）電表,.,26,二、配電箱（盤、柜）,1）配電箱的設置需考慮的因素經(jīng)濟性可靠性技術性維護方便2）配電箱的安裝明裝暗裝,.,27,三、照明開關,按其安裝方式可分為明裝開關和暗裝開關兩種；按其開關操作方式有拉線開關、蹺板開關、床頭開關等；按其控制方式有單控開關、雙控、三控開關；按控制數(shù)量分：單聯(lián)、雙聯(lián)、三聯(lián)等注：照明開關必須安裝在相線上，嚴禁安裝在零線上。一般距門框邊緣0.15-0.2米，距地面高度1.3米,.,28,三個單聯(lián)雙控開關同時開關兩盞燈的電路圖.其中任意一個單聯(lián)雙控開關可以控制兩盞燈,.,29,單聯(lián)雙控開關控制兩個燈,.,30,.,31,四、插座,插座是各種移動電器的電源接取口，如臺燈、電視機、電風扇、洗衣機等都使用插座。插座的安裝高度應符合設計的規(guī)定，當設計無規(guī)定時應符合施工規(guī)范要求。按相數(shù)分：單相插座、三相插座按安裝方式分：明裝、暗裝按防護方式分：普通式、防水防塵式、防爆式等一般室內(nèi)插座安裝高度0.3米空調(diào)插座距地2米以上,.,32,同一場所的三相插座，其接線的相位必須一致。,插座的接線應符合下列要求：,單相兩孔插座，面對插座的右孔或上孔與相線相接，左孔或下孔與零線相接；單相三孔插座，面對插座右孔與相線相接。,單相三孔、三相四孔及三相五孔插座的接地線或接零線均應接在上孔。插座的接地端子不應與零線端子直接連接。,.,33,一、變配電工程,11.6變配電室和自備應急電源,指為建筑物供應電能、變換電壓和分配電能的電氣工程。,由于變配電工程的中間樞紐（核心）是變配電所，變配電工程有時也稱為變配電所工程。,二、變電所、配電所,1.變電所,變電所就是擔負從電力系統(tǒng)接受電能，然后變換電壓、分配電能任務的場所。,.,34,2.配電所,配電所就是擔負從電力系統(tǒng)接受電能，然后分配電能任務的場所。,變電所與配電所的區(qū)別是看其內(nèi)部有無裝設電力變壓器。,三、610KV及以下變配電工程中常用的電氣設備,1.一次設備,指擔負變換、輸送和分配電能任務的電氣設備。,常用的高壓一次設備有：電力變壓器、高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜等。,.,35,常用的低壓一次設備有：低壓熔斷器、低壓刀開關、低壓自動開關、低壓配電箱等。,一次設備的特點是：設備的電壓高或電流大、設備的功率大。,2.二次設備,指用于控制、指示、測量和保護一次設備運行的電氣設備。,常用的二次設備有：繼電器、接觸器、低壓熔斷器、電流表、電壓表等。,二次設備的特點是：設備的電壓相對于一次設備來說要低、電流要小，設備的功率也小。,一、二次設備一般安裝在高、低壓開關柜中,.,36,變配電所系統(tǒng)圖的常見方案有多種：1.裝設一臺電力變壓器的變電所主接線只有一臺變壓器的變電所，容量一般不大于1250kVA，它能將610kV的高壓電能降為一般用電設備所需的380220V低壓，其主接線比較簡單，如右圖所示。,高壓裝有高壓跌開式熔斷器,高壓熔斷器能在變壓器故障時熔斷而切斷電源。,隔離開關用在檢修變壓器時切斷變壓器與高壓電源的聯(lián)系,高壓跌開式熔斷器（隔離開關熔斷器）,低壓隔離開關,.,37,低壓裝有低壓隔離開關和自動空氣開關,因隔離開關僅能切斷315kVA以下變壓器的空載電流，故此類變電所的變壓器容量不大于315kVA。,右圖高壓側(cè)選用負荷開關和高壓熔斷器，負荷開關作為正常運行時操作變壓器之用，熔斷器作為短路時保護變壓器之用。低壓側(cè)仍裝自動空氣開關，此類變電所的變壓器容量可達500l000kVA。,.,38,右圖為高壓側(cè)選用隔離開關和高壓斷路器正常運行時接通或斷開變壓器，故障時斷開變壓器。,隔離開關在變壓器檢修時作為隔離電源之用，故要裝在斷路器之前。,上述幾種接線方式簡單，高壓側(cè)無母線、投資少、運行操作方便，但供電可靠性差。,.,39,2.兩臺變壓器的變電所主接線,對供電可靠性要求較高，用電量較大的一、二類負荷和重要的電力用戶，可采用雙回路、供電和兩臺變壓器的主接線方案。,如下頁圖所示：,高壓側(cè)無母線,但當任一變壓器停電檢修或發(fā)生故障時，變電所可通過閉合低壓母線聯(lián)絡開關，迅速恢復對整個變電所的供電。,特別強調(diào)：對于第一類負荷的供電，雙回路電源進線應是兩個獨立的電源。,.,40,.,41,對于變電所有兩臺或多臺變壓器，或高壓進出線有兩條以上時，可采用高壓側(cè)單母線的接線方式，如下頁圖示。,這種方式供電可靠性高，任一變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，能較快恢復整個變電所的供電。,這種方式在高壓母線及電源進線檢修或發(fā)生故障時，整個變電所都要停電。,這種方式若與其他變電所相連的低壓或高壓聯(lián)絡線，則供電可靠性大為提高，可用于一、二級負荷。無聯(lián)絡線時，可供二、三級負荷。,.,42,.,43,對于上頁圖的接線系統(tǒng)采用一路高壓電纜進線，變壓器高壓側(cè)設置高壓母線，母線型號LMY一606。,高壓側(cè)配置四臺HXGN10環(huán)網(wǎng)柜,變壓器采用一臺SC91000kVA干式變壓器變壓器繞組采用Yll連接方式,變壓器低壓側(cè)配置三臺GGD低壓配電屏,低壓母線型號為TMY-3(10010)+806。,.,44,三、變配電所的平、剖面圖,變配電所平、剖面圖是具體表示變配電所總體布置和一次設備安裝位置的圖紙，它是根據(jù)建筑制圖標準的規(guī)定，按三維圖原理并依一定比例繪制的，屬位置圖。,變配電所平剖面圖是設計單位提供給施工單位進行電氣設備安裝所依據(jù)的主要技術圖紙。,1.變配電所總體布置,變配電所的布置必須遵循安全、可靠、適用、經(jīng)濟等原則，并應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和檢測。,.,45,變配電所的設備布置，應符合國家設計規(guī)范的規(guī)定。,610kV室內(nèi)變電所，主要由3部分組成：,高壓配電室；,變壓器室；,低壓配電室。,有的還有靜電電容器室(提高功率因數(shù))及值班室(需有人值班時)。,2.變配電所的布置方案,.,46,變配電所常見的布置方案見下圖,.,47,.,48,變配電所工程圖實例分析,1、工程概況,變配電所為獨立變配電所，供電電源經(jīng)與供電部門協(xié)商，上級主管部門批準，從區(qū)域變電站引入一條10kV高壓電纜。該企業(yè)負荷等級為三級負荷。,該工程為一小型工廠變配電所工程。,該企業(yè)位于市郊區(qū)，交通方便。,第三節(jié)變配電所工程圖,.,49,.,50,應該說明的是，“簡圖”是技術術語，簡圖是電氣圖的主要表達形式。,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圖。,（3）表圖,表圖是表示兩個以上變量之間關系的一種圖。,表圖所表示的內(nèi)容和方法都不同于簡圖。例如經(jīng)常碰到的電流波形圖、電壓時序圖都屬于表圖之列。,（4）表格,.,51,表格是“把數(shù)據(jù)按縱橫排列的一種表達形式，用以說明系統(tǒng)、成套裝置或設備中各組成部分的相互關系或連接關系，或者用以提供工作參數(shù)。,表格也可簡稱“表”。表格可以作為圖的補充，也可以用來代替某種圖。,例如主要設備材料表、接線表等。,2.電氣圖的種類及用途,(1)種類,GB6988電氣制圖規(guī)定電氣圖的種類經(jīng)過綜合和統(tǒng)一，按照用途劃分為15種。即：,.,52,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；,位置簡圖或位置圖、,端子接線圖或端子接線表。,后來又增加電纜配置圖或電纜配置表，故現(xiàn)在實際分為16種。,建筑電氣工程中常見的只是其中的部分種類。,.,53,(2)系統(tǒng)圖或框圖,用符號或帶注釋的框概略表示系統(tǒng)或分系統(tǒng)的基本組成、相互關系及其主要特征的一種簡圖。,其用途是：為進一步繪制其他種類的電氣圖或編制詳細的技術文件提供依據(jù)；供操作和維修時參考。,系統(tǒng)圖的規(guī)模有大有小，一個變配電所的系圖規(guī)模一般都比較大，一個住宅樓的系統(tǒng)圖就比較簡單。,如下頁圖是某住宅樓照明配電系統(tǒng)圖。,從系統(tǒng)圖中所表達的內(nèi)容，可以了解到A棟2單,.,54,.,55,元3層樓的電度表箱共有2戶，電表箱的進線為3相5線，,其中的L1（A）相與電度表連接，,經(jīng)過1個40A的漏電保護自動開關再通過3根(相線L1、零線N和接地保護線PE)1Omm2的BV型號導線進入戶內(nèi)，,戶內(nèi)也有一個配電箱，又分成5個回路經(jīng)自動開關向用戶的電氣設備配電。,(3)位置簡圖或位置圖,表示成套裝置、設備或裝置中各個項目的位置的一種簡圖或圖。,位置簡圖是用圖形符號繪制的圖。,.,56,其作用是表示一個區(qū)域或一個建筑物內(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)描述對象的不同，它可以用來表示一個地理區(qū)域、一個建筑物或一個設備中的各個項目的位置。,在建筑電氣工程中所常見的“照明平面布置圖”或,“動力平面布置圖”等均屬于位置簡圖或位置圖。,例如下頁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下列內(nèi)容：,用戶的配電情況，,燈具、開關、插座的安裝位置情況,.,57,.,58,配電導線的走向等,平面布置圖能反映安裝位置，但不能反映安裝高度，安裝高度一般通過說明或文字標注進行了解，還需了解建筑結構，因?qū)Ь€的走向和布置與建筑結構密切相關。,平面布置圖的識讀方法是課程的重點之一，將在后面詳細介紹。,(4)電路圖,用圖形符號按工作順序排列，表述電路、設備或成套裝置的基本組成和連接關系，不考慮其實際位置的一種簡圖。,.,59,作用是：理解電路、設備或成套裝置及其組成部分的工作原理；分析和計算電路特性；為測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。在建筑電氣工程中，這種電路圖常用于說明某種設備的控制原理。,3.電氣圖用圖形符號,圖形符號是用于電氣圖或其他文件中表示一個設備或概念的一種圖形、記號或符號，是電氣技術領域中最基本的工程語言。,簡圖主要是用圖形符號繪制的，因此，對于圖形符號，我們不僅要熟悉它，還要熟練地應用它。,.,60,.,61,二、建筑電氣工程圖的特點,建筑電氣工程圖是建筑電氣工程進行安裝施工和確定工程造價的主要依據(jù)之一，它具有電氣圖共有的特點。,1.建筑電氣工程圖大多是采用統(tǒng)一的圖形符號并加注文字符號繪制出來的，屬于簡圖之列。,2.圖中的任何電路都必須構成其閉合回路。,3.電路中的電氣設備、元件等，彼此之間都是通過導線將其連接起來構成一個整體的。,4、建筑電氣施工是與主體工程和其它安裝工程相互配合的，故建筑電氣施工圖不能與其它施工圖發(fā)生沖突,.,62,舉例,.,63,圖4.5地下室單元照明平面圖、接地基礎平面圖,.,64,圖4.6一層組合平面圖,.,65,圖4.7屋頂避雷線平面圖,.,66,圖4.8電話配管系統(tǒng)圖,.,67,圖4.9電視配管系統(tǒng)圖,.,68,（1）編制依據(jù)本施工圖預算依據(jù)某單位住宅樓電氣照明施工圖計算工程量。定額采用2000年全國統(tǒng)一安裝工程預算定額山西省價目表及山西省建設工程費用定額。本工程屬三類工程，施工企業(yè)按乙類取費。材料價格按2000年太原地區(qū)建設工程材料預算價格取定。材料差價按太原市