《建筑电气学习》课件

建筑电气学习浏览电气工程领域中建筑电力设计的基本原理和实践。学习覆盖从用电负荷分析到电气系统设计的各个关键环节。通过深入理解建筑电气施工要求,掌握电力系统设计的重要知识。绪论这个PPT课件将全面介绍建筑电气学的基本概念、重要性及其主要系统组成。从电源、照明、动力和弱电等方面详细阐述建筑电气的设计原理和实际应用。同时还会探讨建筑电气的节能环保技术以及智能化发展趋势。建筑电气学的概念定义建筑电气学是研究建筑物供电、照明、自控等方面技术的一门专业科学。它涵盖建筑物内部各类电气系统的设计、安装、运行和维护。目标建筑电气学的主要目标是确保建筑物内各类电气系统安全稳定、高效经济地运行,满足建筑物使用功能的要求。应用领域建筑电气学广泛应用于各类建筑物,如住宅、办公楼、医院、学校等,涉及建筑电气系统的各个层面。建筑电气学的重要性提高用电安全性建筑电气学确保用电设备的安全运行,降低火灾、触电等风险,保障人员生命财产安全。提升能源利用效率通过电气设计优化,可以减少能源浪费,提高建筑能源利用效率,实现节能减排目标。增强建筑功能性电气系统为建筑提供照明、动力等基本服务,确保了建筑物的正常运转和使用。推动绿色建筑发展绿色电气设计,如使用太阳能、风能等可再生能源,有助于实现建筑的节能环保目标。建筑电气系统的组成1电力供给系统负责将电力从电网引入建筑物,包括变压器、配电箱等设备。2照明系统利用电能提供建筑物内的照明,包括灯具、线路等。3动力系统为建筑内的电机设备如电梯、自动扶梯等提供电力。4弱电系统包括通信、安防、信息网络等,提供建筑智能控制。电源系统建筑电气系统的基础是可靠的电源供给。本节将介绍建筑电源系统的关键组成及设计要点。2.1电力供给方式独立式供电建筑可以设置独立的发电装置,如柴油发电机组或太阳能电池。这种方式可以确保供电的可靠性,但需要较大的初始投资。市电供电从当地电网接入电力供给,是最常见的建筑供电方式。这种方式初期投资低,但需要确保线路可靠和电网稳定。混合供电结合独立发电装置和市电供给,可提高供电的可靠性和灵活性。在断电时独立供电,平时则利用市电。用电负荷特性负荷种类根据用途不同,分为照明负荷、动力负荷和设备负荷等。每类负荷都有自身特点。负荷曲线负荷会随时间变化呈现特定曲线图,体现了用电模式和电力供给需求。功率因数功率因数反映了有功功率和视在功率的比值,是评判用电负荷质量的关键指标。供配电系统设计1负载分析准确评估用电量和负载特性2系统规划制定供配电系统布局和容量3设备选型选用合适的变压器、开关柜等供配电系统设计的核心是根据建筑物的实际用电需求合理规划布局和选用合适的设备。首先需要准确评估各类负荷的用电量和特性,然后制定系统的总体布局和容量规划,最后选择合适的变压器、开关柜等主要设备。整个过程需要紧密结合建筑物的实际情况,确保供配电系统安全可靠、经济高效。照明系统建筑照明系统负责为室内外各种空间提供适当的照明,确保建筑物安全、舒适和美观。该系统包括光源、照明设备和控制装置等元件,涉及光学、电气等多个专业领域。光源及其特性发光原理不同类型的光源都有自身的发光原理,如白炽灯、LED、日光灯等,理解它们的特点有利于选用合适的光源。光色特性光源的色温和显色指数决定了光源的光色特性,这对营造舒适的照明环境很重要。能效指标光源的发光效率、功率因数等能效指标,影响建筑的能耗。选用高能效的光源可提高节能效果。使用寿命不同光源的使用寿命存在差异,这决定了其维护成本。选择适合使用环境的光源很重要。照明设计原理照度标准根据使用场合的不同,制定合理的照度标准,保证工作空间的照明效果。色温选择选择合适的色温可以营造舒适的环境氛围,提高工作效率。布置设计合理规划照明灯具的位置和数量,确保照明效果均匀,避免暗区。照明系统选型光源选择根据照明要求和使用环境,选择最适合的光源类型,如LED、氟光灯或钠灯。考虑光效、色温、显色性等参数,为空间营造适宜的照明氛围。灯具布局依据室内空间大小、天花板高度和功能需求,合理规划灯具的布置位置和数量,确保整体照明均匀,满足使用者的需求。照度控制根据不同区域的使用需求设置合理的照度标准,采用调光系统实现灵活调节,提高能源利用效率,营造舒适的视觉环境。节能措施选用高效节能的光源和灯具,采用自然采光、智能控制等技术,降低照明系统的用电负荷,实现建筑的整体节能目标。动力系统建筑物中各种用电设备和机械设备的供电和控制是动力系统的主要任务。合理规划和设计电力设备及其运行方案,提高能源利用效率,是动力系统的重点内容。电机特性分析转速特性电机在不同负载下的转速会有所变化,分析转速特性可以了解电机的工作状态和负载情况。扭矩特性电机的扭矩特性反映了其启动性能和过载能力,是选型与控制电机时的重要参数。效率特性分析电机在不同负载条件下的效率变化情况,有助于选择合适的电机型号并提高用电效率。电梯及自动扶梯1电梯系统电梯是建筑中重要的垂直交通工具,用于连接各楼层,提高使用效率。电梯系统包括轿厢、井道、电机、控制系统等。2自动扶梯自动扶梯是通过输送带带动人行走的运输设备,广泛应用于商场、地铁等高客流场所,提供便捷的水平交通。3能效设计电梯及自动扶梯在运行过程中耗能较大,需要采用变频调速、能量回馈等技术提高能效,实现节能减排。4安全管控电梯和自动扶梯的安全性至关重要,需要建立完善的检查维护机制,并采取相应的应急措施。供配电方案负荷分析全面分析用电负荷的特点和分布情况,为供配电系统设计提供基础。电源选择根据用电需求和场地条件,选择合适的电源接入方式,如市电、备用发电机等。配电系统设计合理规划配电线路布局,选用适当的变压器和开关设备,确保供电可靠性。弱电系统建筑弱电系统包括通信、安防和信息网络,涵盖多种现代化技术,是智能建筑实现的基础。通信系统通信网络建筑通信网络可以包括有线和无线两种方式,满足各种通信需求。电话系统电话是建筑内最基本的通信设备,需要合理规划和设计。信息网络高速互联网接入已成为现代建筑的标配,需要满足高带宽和稳定性要求。安防系统入侵检测通过各种传感器和报警装置,实时监控建筑内部,及时发现非法入侵并触发警报。视频监控利用高清摄像头全方位记录建筑内外的状况,为安保人员提供可靠的监视依据。访客管理通过门禁系统和身份识别技术,严格管控建筑内人员的出入,确保安全。信息网络网络结构建筑信息网络包括有线和无线两大系统,提供数据、语音、视频等多种通信服务,实现统一的信息化管理。网络应用信息网络支持智能照明控制、能耗管理、安防监控等建筑自动化功能,提高运营效率和用户体验。网络安全加强网络安全防护,避免系统遭受黑客攻击和数据泄露,确保建筑信息化健康稳定运行。绿色节能信息网络与建筑能源管理系统集成,实现精细化用电监控和智能调控,提升整体能源效率。供配电系统设计供配电系统是建筑电气系统的核心部分,其设计关乎整个建筑的电力供应和用电安全。本节将探讨供配电系统的布局、变配电系统和配电线路的设计要点。供配电系统布局1电源引入确定建筑物的电力供给来源及接入点2变配电站设置合理规划变配电站的位置和布局3配电线路规划设置主配电线路和分支线路的走向4配电柜位置安排配电柜的数量和具体位置供配电系统布局是建筑电气设计的关键环节。需要综合考虑建筑的功能、规模、电负荷分布等因素,科学规划电力引入、变配电站、配电线路及配电柜的位置,确保供配电系统安全可靠、高效经济。变配电系统设计1负荷预测根据建筑物的功能和规模,准确预测用电负荷情况,为后续变配电系统设计提供依据。2电压等级选择综合考虑负荷特性、供电稳定性等因素,确定合适的电压等级,如380/220V或10/0.4kV。3变配电设备选型根据负荷预测和电压等级,选择合适容量和型号的变压器、开关柜等设备。配电线路设计1布线规划通过合理的线路布局,达到实用、美观、经济的目标。2材料选型选择适合的配线材料,如线缆、导管等,保证系统安全稳定。3负荷计算准确估算用电负荷,为后续设计提供依据。4敷设施工规范施工操作,确保质量和安全。配电线路设计需要综合考虑建筑结构、电气负荷、材料性能等多方面因素,通过合理布局、合适材料、精准负荷计算等步骤,最终完成安全可靠的配电系统设计。节能与环保探讨建筑电气系统中的节能和环保策略,以提高整体能效并减少碳排放。建筑节能概述建筑外形设计通过优化建筑物的外形和朝向,可以最大限度地利用自然采光和通风,减少能源消耗。节能技术应用应用高效照明、智能控制、再生能源等先进技术,能够大幅提高建筑的能源利用效率。建筑隔热材料选用高性能的隔热保温材料,可以有效阻隔热量的进出,减少制冷供暖负荷。绿色建筑电气能源效率采用高效电气设备和系统设计,最大限度减少建筑整体能耗。可再生能源利用太阳能、风能等可再生能源,实现建筑能源自给自足。智能控制采用智能化管理系统,优化建筑电气系统的运行效率。环境友好选用无害环保的电气设备和材料,减少对环境的负面影