建筑电气设计基础知识汇总ppt课件

1、建筑电气,设计基础 强弱电系统,第1章 建筑电气概论 1.建筑分类及高层建筑定义 一.建筑分类 分类的依据： 建筑物的重要性 建筑物的高度、层数 防火等级,一类建筑：19层以上的住宅楼、建筑高度50m以 上的其他民用建筑、特别重要的公共建筑等。 二类建筑：1018层的住宅楼、建筑高度2450m 之间的其他民用建筑、重要的公共建筑等。 三类建筑：10层以下的住宅楼、建筑高度不超过 24m的其他民用建筑,二.高层建筑的定义 依据：高层民用建筑设计防火规范 10层及10层以上的住宅楼 建筑高度超过24m的其他民用建筑 高层建筑属于一类或二类建筑，但一、二类 建筑不一定是高层建筑。 本课程侧重于介绍高

2、层民用建筑电气,2. 建筑电气研究的内容 供电系统 照明系统 电力系统（动力系统） 低压配电线路 建筑物防雷、接地系统 火灾报警系统 电话系统 广播音响系统 有线电视系统 安全防范系统 智能建筑自动化系统,* * * * * *,建筑强电,建筑弱电,第2章 建筑供电系统 供电系统侧重于研究： 建筑物中用电设备的负荷分类、负荷等级的 确定。 建筑物供电电源的确定 建筑物变配电所（房）内电气设备的选择与布置、电气参数的计算、电气主结线图的设计等。 本章重点： 负荷分类、负荷等级的确定 低压电气主结线图,发电厂 区域电力网 地方线路网,区域变电所,地区变电所,用户变电所,用户低压配电线路,电力网,6

3、.310kV 110500kV 1035kV 380/220V,电力系统组成原理图,连接P13,380/220V,1.民用建筑负荷级别与负荷分布特点 负荷：指用电设备，也指用电设备消耗的电能 或电功率。负荷又称为用电量。 一.负荷分类及分布特点 1.负荷分类 依据：供电部门执行的电价不同。 照明电价负荷 非工业电力电价负荷 工业电力电价负荷,电梯、各种泵、各种风机、公共厨房设备等,工矿企业的生产机械,生活照明电价 办公照明电价 商业照明电价,民用灯具,插座,空调机,计算机等,2.负荷分布特点 (1).不同类型建筑负荷分布的特点 旅馆类 照明电价负荷约占6065% 非工业电力电价负荷约占3540

4、% 办公楼、综合楼类 照明电价负荷约占6570% 非工业电力电价负荷约占3035,普通照明负荷占2030% 空调负荷占3545,普通照明负荷占3040% 空调负荷占3545,住宅楼类 照明电价负荷约占7585% 非工业电力电价负荷约占1525% (2).同一建筑中不同部位负荷分布特点 负荷主要集中与建筑物底部、顶部，大型建筑的中间部位等,普通照明负荷占1530% 空调负荷占5065,二.负荷级别及对供电电源的要求 1.负荷级别 分级依据：用电设备（负荷）对供电可靠性的要求及中断供电造成的危害程度。 一级负荷：中断供电会造成人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失。 二级负荷：中断供电将在政治、经济

5、上造成较大损失、将影响正常工作、将造成公共场所秩序混乱。 三级负荷：不属于一、二级负荷者。 一切消防用电设备均属于一级或二级负荷,2.对供电电源的要求 一级负荷需要有两个独立电源供电。 二级负荷需要双回路供电。 三级负荷只要求单电源供电。 一个建筑物中的用电设备，可能含有几种级别的负荷。某些设备需要双电源供电，某些设备只需要单电源供电,连接P8,三.电力负荷的计算方法 负荷计算就是求 :设备容量、计算容量、计算电流等。设备容量（Pe）：又称为安装容量，是用户所安装的用电设备的额定容量或额定功率之（设备名牌 上的数据）。 计算容量（Pjs）：又称为计算负荷，是用户的 最大用电功率。是选择变压器、

6、备用电源容量、无功补偿容量的依据，也是计算配电系统各回路中电流的依据。 计算电流（Ijs）：是计算负荷在额定电压下的电流。是选择导线、断路器、功率损耗等的依据,1.单位指标法 KW Pjs = KVA Sjs = 有功功率计算负荷（KW）； Sjs：视在功率计算负荷（KVA）； Kp：单位负荷指标（W/m2，W/户，W/人） Ks ：单位负荷指标（VA/m2，VA/户，VA/人） N：单位数量。如：建筑面积m2、户数、人 数,KpN 1000,KsN 1000,各类建筑物的用电指标,例：某教学楼建筑面积1.5万m2，已知单位负荷指 标Kp=30W/m2，计算总有功功率？ 解： Pjs = =

7、450 KW 例：某高层住宅楼共172户，每户设计功率为8KW，计算总有功功率 ？ Pjs = = 1376 KW(误差很大,30 x15000 1000,8000 x172 1000,2.需要系数法 依据：所有用电设备不可能同时使用，也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态。 Pjs = Kc Pe Pjs：有功功率计算负荷（KW）； Pe： 用电设备的总功率（KW）； Kc：需要系数（查表得） 例：接上例，查表得 Kc =0.45 Pjs = 0.45 x 8 x 172 = 0.45x1376 = 619 KW,住宅用电负荷需要系数,3.计算电流 （1）380/220V三相平衡负荷的计算

8、电流 Ijs=Pjs/3 x380 xcosA） （2）220V单相负荷的计算电流 Ijs=Pjs/220 xcosA） 常用设备的功率因数（cos,2.低压电气设备 1.低压隔离开关 符号： 作用：接通或断开电路。 特点：灭弧效果差，不宜带负荷操作。有明显的断开间隙，用于不经常操作的电。 2.低压负荷开关 符号： 作用：接通或断开电路。可以带负荷操作,3.低压断路器 符号： 作用：在有负荷的情况下接通或断开电路，同时能切断过载和短路电流，某些产品有过电压、失压保护功能。低压断路器依据体、通过的额定电流大小、保护功能等可分为： 微型断路器 塑壳式断路器 框架式断路器,主要用于125A以下的配电

9、保护 主要用于630A以下的配电保护 主要用于2500A以下建筑物进线 处大电流的保护,4.电流互感器 符号： 作用：将电路中流过的大电流变换成小电流 （额定电流5A），供仪表（电流表、电能表等）测量及指示用。 5.电容器 符号： 作用：补偿用电设备的功率因素cos。 国家规定：高压供电的电源侧cos0.9，低 压供电电源侧cos0.85,6.低压开关柜 按照结构形式可分为： 固定式开关柜，主要型号有：XL、GXL等。 抽屉式开关柜，主要型号有：GCL、GCK等。 柜体几何尺寸，以低压抽屉式开关柜为例： 高：2.2 m 深：0.8、1.0 m 宽：0.6、0.8 m 在供电系统中，还要经常采用

10、高压开关柜及各种高压元器件,3.变配电所主结线的确定 一.建筑物供电电源的确定 主要研究的问题： 需要几路供电电源。 （依据建筑物的负荷等级确定） 是高压还是低压引入。 （依据建筑物总负荷的大小确定,1. 0.22/0.38kV 低压电源供电 应用于总负荷较小、负荷等级为二、三级 的建筑。多数场合为三类建筑。 2.一路10（6）kV高压、一路0.22/0.38kV低压电源供电 应用于总负荷较大，负荷等级可为1、2、3 级的,其中需要提供双电源的备用电源负荷较小 ，或无法获取第二路高压的一类、二类建筑,3.两路10（6）kV高压电源供电 应用于总负荷较大，负荷等级可为1、2、3级的 一类、二类建

11、筑。是现阶段一、二类建筑常采用的供 电方案。 4.两路10（6）kV电源供电、自备发电机组备用 应用于含有大量一级负荷的特别重要的一类建筑。 5.两路35kV电源供电、自备发电机组备用 应用于总负荷特别大的一类建筑,二.低压电气主结线 主结线：由电力变压器、各种开关电器、母 线、电力电缆、电容器等电气设备依照一定次序 相连接的接受和分配电能的电路。 主结线分为高压主结线、低压主结线。 母线：又称为汇流排，是接受电能、分配电能的导体,10kV,10kV,电力 照明 电力,分计量,分计量,低压电气主结线图（一,联络,母线,连接A-PD.DWG,连接P91,x3,x3,x3,x3,照 明 动 力,低

12、压电气主结线图（二,动力分计量,2200,600(800、1000,800（1000,GCL开关柜尺寸,第3章 照明系统 照明系统主要包含： 照明设计 光源、灯具的选择与布置，开关、插座的选择与布置等。 照明配电线路设计 照明配电线路的保护及敷设等。 本章重点： 室内照明设计平面图、系统图的识读 几种常见低压配电系统的特点,1.灯具的选择与布置 灯具 = 光源 + 控照器 +附件 一.灯具的选择 1.光源的选择,1）光源的种类 热辐射光源 利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐 射发光的一种光源。属于第1代电光源。 白炽灯： 卤钨灯,钨丝,真空或惰性气体,加入卤素，如溴、碘,玻璃罩,气体放电光

13、源 利用电流通过灯管中气体而产生放电发光的 一种光源。通过掺入不同的气体可有荧光灯、 高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等,S,灯管,镇流器,触发装置,220V,荧光灯电路图,荧光灯： 按管径分类 38、26、16mm； 按色温分类 日光色、冷光色、暖白色； 按灯管形状分类 直管形 20W、30W、36W、40W等； 环形 20W、22W、30W、32W、40W等； 紧凑形 8W、11W、15W、22W等 荧光灯属于第2代电光源,金属卤化物灯： 在气体放电管内添加金属卤化物（碘、 溴、钠、镝、钍、等）构成。 可提高：光效、显色性等。 金属卤化物灯属于第3代电光源,2）光源的性能指标 总体性能指标

14、： 热辐射光源：色温低（暖色）、显色性好、 便于调光、功率因素高、光效低、寿命短。 气体放电光源：色温有高有低、显色性有高 有低、功率因素低、点燃迟、光效高、寿命长,3）光源的选择 总体原则：节能、绿色照明。一般场合均选用荧光灯，特殊场合根据需要选择其他光源。 绿色照明： 限制白炽灯的使用； 采用卤钨灯取代白炽灯（光效提高1倍）； 推荐采用紧凑形荧光灯取代白炽灯（寿命提 高10倍、光效57倍）； 推荐采用26、16细管荧光灯（寿命提高5倍） 推荐采用金属卤化物灯,2.灯具的选择 （1）控罩器（灯罩）的作用 改变光源的配光曲线 提高光效 改善眩光,发光强度,发光强度,0,90,0,90,2）灯具

15、的分类 按照安装方式分类：壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。 按照用途分类：普通灯、庭圆灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。 灯具的分类可以有很多种方式,3）灯具的选择 灯具的选择应从光源、灯罩两个方面考虑。 灯具的光学特性 灯具的经济性 灯具的使用环境 灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、 造型、安装方式等的协调,二.灯具的布置 总体原则：工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。 1.布灯的合理性 距高比合适（L/h） L：灯具的间距， h：灯具的计算高度， 灯具离墙的距离一般为灯具间距的1/21/3 灯具安装高度适宜,h,垂度,计算高度,

16、工作面高度 一般为0.75m,L,L,B B,A,A,双管荧光灯嵌入式安装 AA方向：L/h 1.25 BB方向：L/h 1.20,灯具的布置图,2.均匀性布灯 不考虑室内设施的摆设位置，将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。 优点：照度均匀、美观、整体效果好。 需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。 3.选择性布灯 根据工作场所设施布置情况，有选择的布置,2.照度标准与照度计算方法 一.照度标准 不同类型的建筑、同一建筑中不同功能的房间、不同的部位，照度标准不相同。 工程设计中，按照建筑照明设计标准GB 50034-2004执行,图书馆建筑照明标准值,办公建筑照明标准

17、值,学校建筑照明值标准,连接P55,二.照度计算方法 1.利用系数法 F = N,EavA NK,EavA FK,式中： F：每个灯具中光源的总光通量（lm） Eav：工作面上的平均照度（lx） A：房间面积（m2） N：灯具数量（盏） K：维护系数 （一般为0.70） ：灯具的利用系数（查利用系数表得到,2.单位容量法 N 式中： S：被照面积（m2） P：每个灯具内灯泡总功率（W） W：单位面积所需安装功率（W/m2） N：被照面积内灯具数量,WS P,带发射罩荧光灯单位面积安装功率（W/m2,例：某教室长15m，宽10m，高3.5m，拟选用 带有反射罩的2x40W双管荧光灯均匀性布置，吸

18、顶安装，桌面设计平均照度为300lx，采用单位容量法，确定该教室的灯具数量。 解：灯具计算高度 h =3.5-0.75 = 2.75m 查表得 W = 20.4W/m2 N = = 31.9只 该教室的灯具数量取32只,WS P,20.4 x 150 2x（40+8,3.室内照明设计概论 不同类型的建筑、同一座建筑中不同功能的房间，室内照明设计的要求、方法有所不同。室内照明设计需要考虑到多方面的要求，如：照度标准、照度均匀性、眩光控制、显色性、维护等。这些方面都反映在灯具的选择与布置中,室内照明设计的一般步骤为： 确定设计照度值 选择光源 选择灯具类型和型号、确定灯具的布置 照度的计算或验算（

19、通过计算，确定灯具 的数量、光源的安装功率；或反之，初定房 间灯具的数量，验算照度值，如不符，再调 整之。） 此外，还有照明配电设计,例：某教室长15m，宽10m，高3.5m，完成该教 室的室内照明设计。 解：确定设计照度 查表得： 300lx 选择光源：荧光灯 选择灯具：YG22（2x40W），均匀性布灯，吸顶安装。 照度计算：采用单位容量法，得 N=32只（前述例题结果,连接P48,教室灯具平面布置,15000,10000,4.照明配电系统 一.照明配电方式 1.照明配电对低压电源的要求 普通照明：单电源（单回路）供电。 应急照明：双电源（双回路）供电,普通照明配电箱,应急照明配电箱,2.

20、干线配电方式 “干线”：变、配电所（房）中配电柜 配电箱（柜）之间、配电箱（柜） 配电箱之间的连接线路,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,水泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,风机控制柜,放射式配电 特点：各楼层的配电箱、柜与配电房的总配 电柜之间是单独敷设的线路，各配电线路故障 互不影响，供电可靠性高。该方式主要用于多 层建筑，或高层建筑的部分配电,配电箱,配电房中的配电柜,应急照明箱,配电箱,配电箱,水泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,树干式配电 特点：多个配电箱（柜）共用一条干线 与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性 好，干线故障时影响范围较大。主要应用于 设备分布比较均

21、匀的场合，尤其适用于高层 建筑的照明配电,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,母线或 分支电缆,n层 2层 1层,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,链式配电 特点与树干式配电相似，适用于距配电房较远 而彼此相距又较近的小容量的用电设备，链接的台 数不宜大于5台，总容量不宜大于10kw,配电房中的配电柜,风机电控箱,风机电控箱,风机电控箱,不宜大于5台,配电箱,配电箱,配电箱,混合式配电 高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合,配电房中的配电柜,配电箱,配电箱,配电箱,配电箱,生活泵控制箱,风机控制箱,电梯控制箱,风机控制柜,消防泵控制箱,应急照明箱,污水泵

22、控制箱,配电箱,配电箱,配电箱,3.配电支线 “配电支线”：指末端配电箱的输出回路（即末端配电箱至用电设备之间的连接线路）。 配电支线的类型 可以是单相出线支路，也可能是三相出线支路。 灯具、插座一般不共用同一条支路。 住宅楼厨、卫、空调应分别单独设置支路,配 电 箱,每条出线支路的导线根数 单相电：灯具回路 23根线（一般为2根） 插座回路 3根线 三相电：45根线 接三相插座，原则上4根线； 接三相用电设备的控制箱，原则上5根线； 从控制箱接电动机类设备，4根线,出线支路的导线截面积 单相电：灯具回路 2.5mm2 插座回路 2.5、4mm2 三相电：2.5、4、mm2 总体原则： 每条灯

23、具回路的电流不宜大于15A，一条回路 灯具串接数量不超过25只。 每条单相插座回路电流一般不超过15A（有时 也可为20A），插座数量不超过10只。 三相回路的电流按所连接设备的功率计算得 到。多数情况下一条回路只连接一台设备,二.配电箱的设置 配电箱的作用：完成的进线与各个出线支路的配电。 1.配电箱数量的确定 主要从下列几点考虑： 该配电箱需要连接的总设备负荷的大小（末端 配电箱总电流一般可控制在80A以内、即总负荷在 4050KW）。 配线距离的长短（单相支路长度应控制在3050m）。 出线支路数量（一般控制在30个单相出线支路以内） 管理者的使用方便。对于住宅楼，每户需设置一个家用保护

24、配电箱,2.配电箱设置位置 主要从下列几点考虑： 尽量靠近负荷中心。 管理、操作方便。 配电出线供电半径为3050m。 有电气竖井的建筑，优先考虑设置在楼层的竖井（配电小间）内,三.照明配电系统常用设备 1.照明配电柜 通常设置在配电房中（见供电系统）。 2.照明配电箱 材质：塑料、金属。 安装方式：挂墙明装、暗敷设。 位数（回路数）：位数有：12、24、36、48位等。照明配电箱中1位的宽度为18mm，1个单相断路器占有12位，一个三相断路器占有34位。 型号：各厂家型号不一，常见型号有PZ30等,3.照明配电箱中常用器件 符号： 作用：对负载电路起断、合闸，过载、短路保 护，有些微型断路器

25、还有过压保护功能。 额定电流主要有：6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125A等规格,微型断路器,断路器宽度： （1P=18mm，又称1位宽度） 单相断路器宽度有：1P、2P两种，应用最广泛的有施耐得产品DPN系列（1P、零线、相线同 时断开），C65系列（1P、2P）。 三相断路器宽度有：3P、4P两种，应用最广泛的有施耐得产品C65系列、NC100系列。并有C 曲线、D曲线两种,微型漏电保护开关,符号： 作用：对负载电路起断、合闸、短路、过载、漏 电保护。 漏电动作电流：30mA（10mA、20mA）。 塑壳类型的断路器漏电动作电流还有100mA、300mA

26、,220V,R人=1000，I = = 0.22A,220 1000,L N,电灯,工程中：插座回路需要设置漏电保护（30mA），住宅楼总入口处需要设置漏电保护（300mA）。 典型产品：施耐得公司 DPNvigi系列（2P宽度,微型隔离开关,符号： 作用：对电路起断、合闸作用，不宜带负荷操作,微型负荷开关,符号： 作用：对电路起断、合闸作用，可以带负荷操作,四.照明系统图 用单线图表示某个照明配电箱（柜）中系 统的组成、相互关系及其主要特征的一种简。 照明系统图上通常可表示： 配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位；各种开关的型号规格，用电参数（如：设备容量、需要系数、计算容量、计

27、算电流、cos等）；回路编号、相序等,导线标注格式：ab（c x d）ef 其中：a：回路编号（WL：照明回路； WX：插座回路） b：导线型号 c：导线根数 d：导线截面积（mm2) e：敷设管材及管径 f：敷设部位 （FC：地面内暗敷，CC：顶板内敷,a b c a b c abc abc,DPN16A/1P,DPNvigi16A/2P,C65N20A/4P,INT10063A/4P,WL1BV2x2.5P16CC,WX1BV3x2.5P20FC,WL2BV2x2.5P16CC,WL3BV2x2.5P16CC,WL4BV2x2.5P16CC,WX2BV3x2.5P20FC,WX3BV5x4

28、P25FC,WX4BV5x4P25FC,照明 照明 照明 照明,单相插座 单相插座 三相插座 三相插座,Pe = 18KW Kc =0.8 Cos=0.85 Pjs = 14.4KW Ijs = 27.3A,WL1-BV5x10-P40-WC/FC,某照明系统图,例：某五层（30户）住宅楼照明系统图介绍,总 配 电 箱,单元配电箱,单元配电箱,单元配电箱,家用保护箱,某住宅楼配电干线图,一单元,二单元,三单元,AL,1AL,2AL,3AL,300mA,40A,Kwh10(40,63A,150A,250A,至一单元,至二单元,3AL电箱系统图,楼道照明,至家用 保护箱,AL配电箱系统图,注：图中

29、标注不完善,WL3-YJV4x35+1x16S50-FC,BV3x16-P32-WC/FC,a b c a b c a b c c c,普通照明 厨房插座 卫生间插座 普通插座 空调插座1 空调插座2 空调插座3,DPN-16A/1P,DPN vigi-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,家用保护箱配电系统图,WX6-BV3x2.5-P20-F

30、C,五.照明平面图 照明平面图主要应表达下列内容： 在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置，标出回路的编号。 标注出线路走向、引入线规格、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,底层照明平面图,WL,3,3,卧,卧,厨,厕,厅,厕,厨,厅,卧,卧,底层插座平面图,K,K,K,WX3,WX1,WX2,WX4,WX5,WX6,3,3,3,3,3,6.应急照明系统 在正常照明因发生火灾时被切断，或正常照明因故障熄灭后，可继续维持照明或安全通行、安全疏散的照明系统。 一.应急照明的内容与设置 1.应急照明的内容 备用照

31、明：正常照明失效时，为继续工作（或暂时继续工作）而设的照明。 疏散照明：为了使人员在火灾情况下，能从室内安全撤离至室外（或某一安全地区）而设的照明。 安全照明：正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设的照明,2.应急照明的设置 备用照明的设置：配电房、消防水泵房、防排烟风机房、消防中心、通信机房、大中型计算机房等设备用房；面积超过1500mm2的营业厅、 展览厅；其他重要的厅堂类。 疏散照明的设置：建筑物（二类建筑的住宅除外）的疏散走道、公共出口处等。 安全照明的设置：凡在火灾时因正常电源突然中断将导致人员伤亡的潜在危险场所（如：医院内的重要手术室、急救室等,二.应急照明的供电 1

32、.供电时间 疏散照明的供电时间不小于20分钟。 备用照明的供电时间一般不小于1小时，分场合的备用照明需要长期维持供电（如配电房、消防水泵房、消防中心等处)。 2.供电方式 一、二类建筑中的应急照明分别属于1、2级负荷，应采用双电源供电，且末端切换。 三类建筑中的应急照明原则上可以采用单电源供电，但灯具应自带蓄电池,应急 照明 配电箱,N R,三.应急照明灯具 工程中，应急照明的灯具一般都选用自带蓄 电池的应急灯。应急灯主要有： 安全出口标志灯 疏散指示标志灯 备用照明、疏散照明灯：专用照明灯具（宜自带蓄电池,安全出口 EXIT,安全出口,安全出口,应急照明灯具的线制： 二线制应急灯： 三线制应

33、急灯 四线制应急灯,应急灯,应急灯,N,L,220V,应急灯,应急灯,N,L,220V,应急灯,应急灯,N,L,220V,PE,第4章 动力系统 动力系统的电气设计主要包含： 动力设备的配电 动力设备的控制 本章重点： 建筑物中消防设备、空调设备、给排水设备的 常用配电方法。 建筑物中消防设备、给排水设备的常用控制方法,1.常用动力设备的配电 民用建筑中的动力设备主要有：水泵类、风机类、电梯类、空调设备类、大型厨房设备类、大型洗衣设备类等。 动力设备的配电主要从三个方面考虑： 供电可靠性 负荷大小 电费价格,即设备的负荷等级） （即设备的容量、或功率） （是照明电价还是非工业电力电价负荷,连接

34、P25,一.消防用电设备的配电 民用建筑中的消防动力设备主要有：消防 泵、喷淋泵、正压风机、防排烟风机、送风机、 消防电梯、防火卷帘门等。 配电特点： 双电源供电、末端切换。 绝大多数消防设备的功率较大，都采用放射 式配电。 功率很小的消防设备（每台设备的功率在 3KW以内）可采用链式、树干式配电,二.空调动力设备的配电 民用建筑中空调动力设备主要有：冷水机组、 热泵机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机、新 风机、风机盘管。以及柜式、挂壁式、窗式空调机 等。 配电特点： 以单电源供电方式为主。 大多数空调动力设备功率大，采用放射式配电 （有时为两级放射式配电）。 小型空调设备（如风机盘管）可采

35、用链式配电。 分体空调、柜机、窗机一般在照明配电箱中按普通插座配电,三.电梯的配电 民用建筑中的电梯主要有：客梯、自动扶 梯、景观电梯、货梯、消防电梯等。 配电特点： 采用放射式配电。 非消防电梯可采用单电源供电。 消防电梯采用双电源供电、末端切换,四.非消防的给排水设备的配电 民用建筑中的非消防给排水设备主要有：生 活水泵、潜污泵、管道泵等。 配电特点： 生活水泵一般都采用放射式配电（有时为两级放射式配电）。 潜污泵、管道泵的功率一般只有23kW，且布置较分散，通常采用链式配电或两级放射式配,配电方式,放射式 链式,配电房中的配电柜,消防泵 电控箱,生活泵 电控箱,污水泵 电控箱1,污水泵

36、电控箱3,污水泵 电控箱2,喷淋泵 电控箱,电梯 电控箱,正压风机 电控箱,气压罐 电控箱,风机 电控箱,盘管4,盘管2,盘管3,盘管1,集中空调 机房控制柜,热泵机组,冷却塔,冷水机组,小型风机1,小型风机2,小型风机3,自动 给水 装置,制冷 机组,减湿器,给水泵（一用一备） 0.75kW,冷却 水泵 18KW,冷冻 水泵 22KW,3KW,2x1KW,10KW,总动力配电箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,电控箱,某集中空调机房水泵房动力平面布置图,BV-5x6-SC25-FC,2.常用动力设备的控制简介 一.电动机启动方式的选择 电动机启动电流是额定工作电流的47倍，需要经过几

37、秒钟时间才能达到稳定值（额定工作电流）。若启动电流过大，会影响其他设备的正常工作，甚至会造成线路的故障等,电动机启动方式有： 直接启动 适用于小功率的电动机类设备的启动。 如：各种小型风机、污水泵、管道泵等。 降压启动 适用于大功率的电动机类设备的启动。 如：正压风机、大功率的排烟风机、消防泵、喷淋泵等,二.几种常用动力设备的控制 1.消防用电设备的控制 消防设备的控制是建筑电气设备的控制中 最重要的内容，其控制方法有： 现场手动控制 远程控制（遥控,1）消防泵的控制,消防泵 电控柜,消防泵1,消防泵2,N R,消防泵 电控箱,消防泵1,消防泵2,双电源 切换箱,N R,现场手动控制 在水泵房

38、消防泵电控柜（箱）面板上现场操作 启动、停止按纽，完成控制。 这种方式可靠性高，但必须有人员到达现场。 远程控制 此时，现场电控箱面板操作开关必须在“自动” 位置。控制途径： 消火栓按纽直接启动消防泵。 消防中心直接启动消防泵,手动控制 自动控制,消防泵 电控柜,消防泵1,消防泵2,N R,消火栓按纽1,消火栓按纽2,消火栓按纽N,需24根导线,双电源 切换箱,消防泵 电控柜,消防泵1,消防泵2,N R,消火栓按纽1,消火栓按纽2,消火栓按纽N,需24根导线,双电源 切换箱,消火栓按纽直接启动消防泵原理图（一,消防泵 电控柜,消防泵1,消防泵2,N R,消火栓按纽1,消火栓按纽2,消火栓按纽N

39、,消防中心,火灾自动报警 控制柜,27,双电源 切换箱,消火栓按纽直接启动消防泵原理图（二,2）喷淋泵的控制,喷淋泵 电控柜,喷淋泵1,喷淋泵2,N R,现场手动控制 原理同消防泵的手动控制。 远程控制 喷淋泵电控柜面板操作开关必须在“自动”位置。消防中心直接启动喷淋泵 压力开关直接启动喷淋泵,手动操作 自动操作,双电源 切换箱,喷淋泵 电控柜,喷淋泵1,喷淋泵2,N R,消防中心,火灾自动报警 控制柜,27,湿式报警 系统,P,P,P,压力开关,水流指示器,至喷淋泵,2,水喷淋灭火系统,双电源 切换箱,消防泵远程控制原理图,3）排烟风机、正压送风机、送风机的控制 现场手动控制 原理同消防泵、

40、喷淋泵。 消防中心控制,排烟风机 电控柜,排烟风机1,排烟风机2,N R,双电源 切换箱,手动控制 自动控制,排烟风机 电控柜,排烟风机1,排烟风机2,N R,双电源 切换箱,消防中心,火灾自动报警 控制柜,27,消防中心控制各类风机原理图,风机,自动,手动,停止,2KA,1SB,2SB,KM,KM,KH,HB,HG,KM,KM,2KA,1KA,1KA,KM,KH,QF,消防中心控制 风机控制 风机启动信号 风机停止信号 中间继电器,风机控制 风机启动信号 风机停止信号,至 消 防 中 心,L1 L2 L3,单台防排烟风机控制电路图,1KA,N,2. 生活水泵、潜污泵的控制 （1）利用水池水位

41、的高低控制泵的起、停 生活水泵： 低水位启动、 高水位停止,生活 水泵 电控箱,屋顶水箱,水泵,2,2,至水池,至各用户,液位控制器,电源,生活水泵控制原理图,潜污泵： 高水位启动、低水位停止,潜污泵 电控箱,潜污泵,电源,引至室外排水管道,集水坑,液位控制器,潜污泵控制原理图,工程中常用的液位控制器有：浮球开关、干簧 管液位器,潜污泵,2）利用管网压力的变化控制泵的起、停,电控箱,水泵,空压机,P,气压 水罐,至水池,气压给水装置的控制原理图,变频调速 装置,水泵,至本楼层用户,至本楼层用户,至本楼层用户,压力表,压力开关,接室外 管网或 水箱,变频调速给水装置原理图,注：生活水泵、潜污泵、

42、新风机组、空调机组等设备的控制可以通过楼宇自控系统进行控制。即：建筑设备自动化系统,至用户,第5章 低压配电线路 建筑物低压配电线路的设计主要是：配电导线的 选择、配电线路的敷设。 本章重点： 掌握低压配电导线的选择方法。 了解建筑物内低压配电线路的敷设方式。 1.配线选择 一.低压配电导线种类,电线类,硬电线 软电线 护套线 （BVV系列） 阻燃线 （ZR-系列,塑料绝缘 （BV系列） 橡皮绝缘 （BX系列,塑料绝缘 （BVR系列） 橡皮绝缘 （BXR系列,低压配电 导线,电缆类,室内用电缆（VV系列、YJV系列） 室外用电缆（VV22系列、YJV22系列） 阻燃电缆 （ZR-系列） 耐火电

43、缆 （NH-系列） 分支电缆,母线槽类,低压配电导线的种类,空气绝缘型 密集型,二.导线类型的选择 总体原则：放射式配电中，小电流选用电 线类、大电流选用电缆类。树干式配电线路选 用母线或分支电缆类。 三.导线截面积的选择 选择原则：按照允许载流量、允许电压损失、机械强度三个方面综合考虑,1.按允许载流量选择导线截面积 允许载流量：导线中允许长期通过的额定电流。 允许载流量取决于三个主要因素： 导线截面积:导线截面积越大，允许载流量越大。 环境温度:环境温度越高，同一导线的允许载流量下降。 散热程度:导线散热程度的好坏与敷设方式（明、暗）、管子的材质（塑料、钢）、管径大小等因素有关,聚氯乙稀绝

44、缘电线穿钢管敷设的载流量（A,聚氯乙稀绝缘电线穿塑料管敷设的载流量（A,聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（A,线路计算电流、断路器额定电流、导线长期 允许载流量之间的配接关系： I线路计算电流I断路器定额电流I导线允许载流量,a b c a b c abc abc,DPN16A/1P,DPNvigi16A/2P,C65N20A/4P,INT10063A/4P,WL1BV2x2.5P16CC,WX1BV3x2.5P20FC,WL2BV2x2.5P16CC,WL3BV2x2.5P16CC,WL4BV2x2.5P16CC,WX2BV3x2.5P20FC,WX3BV5x4P25FC,WX4BV5x4P2

45、5FC,照明 照明 照明 照明,单相插座 单相插座 三相插座 三相插座,Pe = 18KW Kc =0.8 Cos=0.85 Pjs = 14.4KW Ijs = 27.3A,WL1-BV5x10-P40-WC/FC,C65N-32A/4P,2. 按允许电压损失选择导线截面积 允许电压损失： 动力设备用电的电压损失：5%以内。 照明设备用电的电压损失：+5 -2.5%以内。 工程中，应该控制末端插座或设备至配电箱、配电箱至配电房、配电房至变压器的距离。 当距离较长时，可适当放宽导线截面积,3.按机械强度要求选择导线截面积 室外架空线路有此要求，室内配电线路中。一般不考虑此要求。 小结：室内低压

46、配电线路中，通常情况下，都是按照允许载流量选择导线截面积，允许电压降作为校验。 消防线路的导线选择应优先考虑选用阻燃（ZR-）电线、电缆，或耐火电缆（NH,2.电气竖井与配电小间 当建筑物内垂直方向需要敷设的线路较多、或导线截面积较大时，应设置电气竖井。当同一楼层的配电箱、柜较多时，应设置配电小间。 在较大型的建筑物中，还要设置弱电竖井和弱电设备小间,一.电气竖井的位置和数量 位置：靠近负荷中心。 数量：一般建筑中有一个强电竖井、一个弱电竖井。大型建筑中可有多个强弱电竖井,二.配电小间的面积与布置 面积大小：应满足设备布置和操作空间。 楼层配电小间的平面布置,配电小间设备平面布置大样图,配电箱

47、 电缆桥架 母线槽 配电箱,3.垂直干线敷设 一.母线敷设 二.电缆桥架敷设,桥架主要用来敷设电缆用， 可同时敷设很多根电缆。常见 于建筑物的垂直竖井内，有多 种材质、多种规格的桥架,4.楼层水平线路敷设 一.线槽水平敷设 线槽主要用来敷设电线用，可同时敷设很多根电线。 线槽也有多种材质、多种规格,二.穿管敷设 1.管材的种类 钢管（厚壁钢管） 符号：SC或S 电线管（薄壁钢管） 符号：TC或T 塑料管 符号：PVC或P 多数场合用塑料管，需要屏蔽的场合用金属 管。 2.管径 金属管：15、20、25、32、40、50、 塑料管：16、20、25、32、40、50、 管径的选用：导线填充率30

48、40,三.敷设方式 “C”为暗敷设，“A”为明敷设。 地面内暗敷设，符号：FC 墙内暗敷设，符号：WC 顶板内暗敷设，符号：CC,四.导线标注 导线标注格式：ab（c x d）ef 其中：a：回路编号（WL：照明回路； WX：插座回路、 WE：应急照明回路、WP：动力回路） b：导线型号 c：导线根数 d：导线截面积（mm2) e：敷设管材及管径 f：敷设部位 （FC：地面内暗敷，CC：顶板内敷设）如： WL1-BV（2x2.5）P16-CC； WX2-BV（3x2.5）P20-FC WP5-VV（4x120+1x75）S80-FC,例1：某单相空调2KW,计算线路电流，确定断路 器额定电流、

49、选择导线截面积。 例2某三相空调5KW，计算线路电流，确定断路器 额定电流、选择导线截面积。 例3：某三相排烟风机18KW，计算线路电流，确 定断路器额定电流、选择导线截面积,第6章 火灾自动报警系统 火灾自动报警系统由火灾自动报警系统、消防联 动控制系统、火灾应急广播系统、消防专用电话系统 等组成， 是建筑弱电中最重要、最复杂的系统之一。 是建筑电气与建筑给排水、建筑环境与设备、建筑 学等各个专业之间结合最紧密的系统。 教学重点： 了解火灾自动报警设备的组成及基本应用。 掌握消防设备的联动控制方法,1.火灾自动报警系统 一.火灾形成特点,O,A,B,C,温度,时间,OA段： 火灾初始期，产生

50、少量烟雾。 AB段： 火灾成长期，产生大量烟雾、温度上升很快。 BC段： 火灾最盛期，产生明火。 C以后：火灾衰减期，火逐渐熄灭,二.火灾探测器 1.探测器分类 依据探测的物理量分类,感烟探测器（烟感） 感温探测器（温感） 感光探测器（光感） 可燃气体探测器,离子式 光电式 红外光束式,定温式 差温式 复合式,输入电信号,暗箱,烟雾,电源,输出,光电感烟探测器原理示意图,红外发射机,红外接收机,红外光,烟雾,红外光束感烟探测器原理示意图,依据探测器输出信号的类型分类,开关量型探测器 模拟量型探测器 智能型探测器,2. 探测器类型的选择,根据设置场所的性质选择探测器,3.探测器的数量、布置、安装

51、 探测器数量的确定 N 式中，N：一个探测区域内探测器的数量 S：一个探测区域的面积（m2） A：单个探测器的保护面积（烟感约60m2、 温感约3040m2） K：安全系数，一类建筑取0.51，二类建筑取11.2,S K A,探测器的布置,送风口,回风口,1.5m,探测器装于有集中空调房间的布置,0.6m,0.6m,探测器离墙、梁的距离,灯具,喷淋头,0.3m,0.3m,探测器离灯具、喷淋头的距离,探测器的安装 探测器组成：编码底座+探头 现阶段的探测器均为无极性、二总线制安装方式,DC24V,2,DC24V,2,DC24V,探测器的并联使用 同一场所（如会议室、大型办公室等）可以：一个编码底

52、座+多个探头,4.探测器的误报和漏报 误报：没有发生火灾，但探测器输出报警信号。 漏报：发生火灾，但探测器未发出报警信号。 减少误报、漏报的应从下列方面考虑： 探测器安装位置、灵敏度、类型的选择； 采用模拟量、智能型探测器取代开关量型探测器（误报率理论上从2%减少为3）； 采用人工报警装置作为火灾的确认报警信号,三.火灾人工报警装置 1.手动报警按纽 设置位置：走廊、楼梯口、大厅等明显位置处。 设置数量：任何位置到邻近的手动报警按纽的距离小于30m。 2.消火栓按纽 按给排水设计要求设置。 3.火警电铃 4.电话 任何火灾自动报警系统中，都必须设置火灾人工报警装置。作为火灾的确认信号,四.其他

53、自动报警装置 1. 水流指示器 2. 压力开关 上述两种报警装置需要配置监视模块,五.火灾自动报警器 1. 集中报警器 主要作用： 向探测器等报警设备提供24VDC电源； 监视线路中的设备有无故障、断线等； 接收各种报警设备输入的报警信号、并显示火灾报警部位（有声光提示）等； 向联动控制器输出信号。 一条2总线制报警输出回路可连接64242个报警设备（视厂家产品说明书,集中报警器,水流 指示器,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,温感,监视模块,2,2,联动控制器,火灾自动报警系统原理图,电源,消防中心机房,2.火灾显示

54、盘（楼层显示器、层显） 主要作用： 显示本防火分区内（探测区域内）的报警和故障部位，具有声光提示等。 3. 区域报警器 主要作用： 显示本防火分区内的报警等、作用基本同集中报警器，现阶段一般工程中较少采用,集中报警器,水流 指示器,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,温感,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,温感,监视模块,2,2,联动控制器,火灾自动报警系统原理图,电源,消防中心机房,火灾显示盘,火灾显示盘,2,2,2.消防设备的联动控制 联动控制：当火灾信号已经确认后，在消防中心如何控制建筑物中各个消防设备的动作. 联动控制的方式： 通常情况下，都要求工作在

55、手动状,手动 自动（按设定程序自动运行,一.建筑物中需联动的消防设备 1.灭火设备 消防泵（启动、停止） 喷淋泵（启动、停止） 2.防排烟设备 送风机 关（开）;排风机 关（开） 排烟风机 开（关）；新风机 关（开） 正压风机 开（关）；空调机组 关 防火阀 关（开）；排烟阀 开（关） 排烟口 开 ；正压风口 开,3.其他设备 防火卷帘门 下降； 非消防电梯 迫降； 非消防电源 切除；水幕控制阀 打开,二.消防中心联动控制的方式 1. 多线制控制 消防中心与被控制设备之间的动作控制是一一对应的关系。 以电灯的控制为例：若开关在消防中心，灯在建筑物的顶部，灯亮时消防中心的红灯亮、灯熄灭时消防中心

56、的绿灯亮,220V,24V DC,消防中心,屋顶,一种状态需要两根线（如点亮灯）、两种 状态需要3根线（如点亮灯、反馈信号）。 如把灯换成风机，风机运转、反馈 ，风机停止、反馈，就需要5根线。 如风机是一用一备，1#风机运转、反馈，停止、反馈；2#风机运转的反馈、停止的反馈，就需要7根线,电控箱,消防 中心,风机,5,电控箱,消防 中心,风机1,7,风机2,联动 控制 器,联动 控制 器,国内上海松江电子仪器厂生产的采用控制模块的多线制控制方式，可以只需要2根线， 如图,消防中心,风机1,风机2,模块,电控箱,2,联动 控制 器,2.总线制控制 对于除消防水泵、喷淋水泵、消防电梯、各种风机以外

57、的其他需要联动控制的设备，现阶段一般都采用总线制控制方式。 所有需联动控制的设备共用4根总线，其中2根为信号线（控制线）、两根为电源线,集中报警器,联动控制器,电源,消防中心机房,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,控制模块,2,2,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,控制模块,2,2,消防泵 电控箱,喷淋泵 电控箱,7,7,风机 电控箱,57,电梯 电控箱,正压风机 电控箱,3,7,3.火灾应急广播与消防专用电话系统 一.火灾应急广播系统 主要功能：发生火灾时通知人员从消防通道疏散

58、。 主要技术要求： 应该具有分层控制功能。 扬声器应设置在走廊、大厅等人员密集的场所，任何部位离开最近的扬声器的距离小于25m，扬声器功率不小于3W,消防广播主机,消防中心,2,2,2,消防广播主机,消防中心,2n,2,2,2,n层 n-1层 1层,多线制火灾应急广播系统原理图,1.多线制火灾应急广播系统,2.总线制火灾 应急广播系统,集中报警器,联动控制器,电源,总线制火灾应急广播系统原理图,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,控制模块,2,2,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,

59、控制模块,2,2,消防泵 电控箱,喷淋泵 电控箱,7,7,风机 电控箱,57,电梯 电控箱,正压风机 电控箱,3,7,消防广 播主机,2,集中报警器,联动控制器,电源,火灾应急广播与背景音乐广播共用扬声器系统原理图,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,控制模块,2,2,控制模块,配电箱,控制模块,卷帘门,控制模块,防火阀,控制模块,排烟阀,控制模块,正压风口,控制模块,2,2,消防泵 电控箱,喷淋泵 电控箱,7,7,风机 电控箱,57,电梯 电控箱,正压风机 电控箱,3,7,消防广 播主机,2,至广播室,二.消防专用电话系统 主要功能：发

60、生火灾时，供消防队员在火灾现场与消防中心联系用、或作为消防中心值班人员确认火灾用。 需要设置消防专用电话分机的位置有：消防水泵房、发电机房、变配电房、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房等。各个楼层还应设置电话塞孔，一般设置在手动报警按纽内,消防电话主机,多线制消防专用电话 系统原理图,2,2,2,n层 n-1层 1层,消防电话主机,总线制消防专用电话 系统原理图,至119,至119,4,4,4,4,4,带地址编码,4.火灾自动报警控制系统图,集中报警器,水流 指示器,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,短路隔离器,监视模块,压力开关,消火栓 按纽,烟感,手动报警 按纽,监视模块,2,2