第1章建筑电气概述精选文档.ppt

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1、第1章建筑电气概述本讲稿第一页，共二十五页教材及参考书n n教材:n n建筑电气 主编 魏金成n n 重庆大学出版社 2002年 21世纪n n参考教材：n n建筑电气技术基础 主编 黄民德n n 天津大学出版社 2003年n n建筑电气技术 主编 唐定曾n n 机械工业出版社 2003年本讲稿第二页，共二十五页建筑电气n n第一章第一章 建筑电气概述建筑电气概述n n第二章第二章 电力系统电力系统n n第三章第三章 室内供配电系统室内供配电系统n n第四章第四章 建筑照明设计建筑照明设计n n第五章第五章 接地与接零防雷接地与接零防雷n n第六章第六章 总体建筑电气设计总体建筑电气设计n n

2、第七章第七章 低压供配电系统低压供配电系统n n第八章第八章 低压配电线路低压配电线路n n第九章第九章 电气照明电气照明本讲稿第三页，共二十五页第一章第一章 建筑电气概述建筑电气概述n n1.11.1研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成n n1.2 1.2 建筑电气设备的分类建筑电气设备的分类n n1.3 1.3 建筑电气系统的分类建筑电气系统的分类本讲稿第四页，共二十五页1.11.1研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成n n1.1.1

3、研究建筑电气的意义本讲稿第五页，共二十五页1.1研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成研究建筑电气的意义及建筑电气系统的组成1.1.1 1.1.1 研究建筑电气的意义研究建筑电气的意义n n建筑电气是以建筑电气是以电能、电气设备和电气技术电能、电气设备和电气技术为手段，创造、维为手段，创造、维持与改善室内空间的持与改善室内空间的电、光、热、声电、光、热、声环境的一门科学。环境的一门科学。n n随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的出现，建筑电随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的出现，建筑电气所涉及的范围已由原来单一的气所涉及的范围已由原来单一的供配电、照明、防雷和接供配电、照明、防雷和接地地，发

4、展成为以，发展成为以近代物理学、电磁学、无线电电子学、近代物理学、电磁学、无线电电子学、机械电子学、光学、声学机械电子学、光学、声学等理论为基础的应用于建筑工程等理论为基础的应用于建筑工程领域内的一门新兴学科，而且还在逐步应用新的数学和物理领域内的一门新兴学科，而且还在逐步应用新的数学和物理知识结合电子计算机技术向综合应用的方向发展。知识结合电子计算机技术向综合应用的方向发展。本讲稿第六页，共二十五页n n这不仅使建筑物的供配电系统、保安监视系统实现这不仅使建筑物的供配电系统、保安监视系统实现自动化自动化n n而且对建筑物内的给水排水系统、空调制冷系统、而且对建筑物内的给水排水系统、空调制冷系

5、统、自动消防系统、保安监视系统、通信及闭路电视系自动消防系统、保安监视系统、通信及闭路电视系统、经营管理系统等实行统、经营管理系统等实行最佳控制和最佳管理最佳控制和最佳管理。本讲稿第七页，共二十五页现代建筑电气已成为现代化建筑的一个重要标志作为一门综合性的技术科学，建筑电气则应建立相应的理论和技术体系，以适应现代建筑电气设计的需要利用电工技术、电子技术及近代先进技术与理论，在建筑物内外人为创造并合理保护理想的环境，充分发挥建筑物功能的一切电工、电子设备的系统，统称为建筑电气 各类建筑电气系统虽然作用各不相同。但它们一般都是由用电设备、配电线路、控制和保护设备三大基本部分所组成。本讲稿第八页，共

6、二十五页n n用电设备如照明灯具、家用电器、电动机、电视机、电话、喇叭等，种类繁多，作用各异，分别体现出各类系统的功能特点。n n配电线路用于传输电能和信号，各类系统的线路均为各种型号的导线或电缆。其安装和敷设方式也都大致相同。n n控制、保护等设备是对相应系统实现控制保护等作用的设备。这些设备常集中安装在一起。组成如配电盘、柜等。n n若干配电盘、柜常集中安装在同一房间中，即形成各种建筑电气专用房间，如变配电室、共用电视天线系统前端控制室、消防中心控制室等。n n这些房间均需结合具体功能，在建筑平面设计中统一安排布置本讲稿第九页，共二十五页12 建筑电气设备的分类n n1.2.1根据在建筑中

7、所起的作用不同来分类n n1.2.2根据建筑电气设备的专业属性来分类本讲稿第十页，共二十五页12 建筑电气设备的分类 1.2.1根据在建筑中所起的作用不同来分类根据在建筑中所起的作用不同来分类 可将建筑电气中的设备大致分为如下可将建筑电气中的设备大致分为如下4 4类：类：创造环境的设备创造环境的设备 为人们创造良好的光、温湿度、空气和为人们创造良好的光、温湿度、空气和声音环境的设备，如照明设备、空调设备、通风换气设声音环境的设备，如照明设备、空调设备、通风换气设备、广播设备备、广播设备追求方便的设备追求方便的设备 为人们提供生活工作的方便以及缩短信为人们提供生活工作的方便以及缩短信息传递时间的

8、设备息传递时间的设备 ，如电梯、通讯设备等。，如电梯、通讯设备等。增强安全性的设备增强安全性的设备 主要包括保护人身与财产安全和提高设备与主要包括保护人身与财产安全和提高设备与系统本身可靠性的设备，如报警、防火、防盗和保安设备等。系统本身可靠性的设备，如报警、防火、防盗和保安设备等。提高控制性及经济性的设备主要包括延长建筑物使用寿命，增提高控制性及经济性的设备主要包括延长建筑物使用寿命，增强控制性能的设备，以及降低建筑物维修、管理等费用的管理强控制性能的设备，以及降低建筑物维修、管理等费用的管理性能的设备，如自动控制设备和电脑管理。性能的设备，如自动控制设备和电脑管理。本讲稿第十一页，共二十五

9、页1.2.2根据建筑电气设备的专业属性来分类根据建筑电气设备的专业属性来分类n n 可将建筑电气中的设备大致分为如下可将建筑电气中的设备大致分为如下8类：类：供配电设备 如变电系统的变压器、高压配电系统的开关柜，低压配电系统的配电屏与配电箱，二次回路设备，发电设备等。照明设备 如各种电光源。动力设备 各种靠电动机拖动的机械设备，如吊车、搅拌机、水泵、风机、电梯等。本讲稿第十二页，共二十五页弱电设备 如电话、通讯设备、电视及CATV、音响、计算机与网络、报警设备等。空调与通风设备 如制冷机泵、防排烟设备、温湿度自动控制装置等。洗衣没备 如湿洗及脱水机、干洗机等。厨房设备 如冷冻冷藏柜、加热器、自

10、动洗刷机、消毒机、排油烟机等。运输设备 如电梯、运输机、文件及票单自动传输设备等。本讲稿第十三页，共二十五页13 建筑电气系统的分类建筑电气系统的分类n n1.3.1 建筑的供配电系统建筑的供配电系统n n1.3.2建筑的用电系统建筑的用电系统本讲稿第十四页，共二十五页1.3建筑电气系统的分类建筑电气系统的分类1.3.1 1.3.1 建筑的供配电系统建筑的供配电系统n n接受接受接受接受发电厂电源输入的电能，并进行发电厂电源输入的电能，并进行检测，计量、变压检测，计量、变压检测，计量、变压检测，计量、变压等，然等，然后向用户和用电设备后向用户和用电设备分配分配分配分配电能的系统，称为供配电系统

11、。电能的系统，称为供配电系统。n n一般供配电系统包括：一般供配电系统包括：(1)(1)一次接线（主接线一次接线（主接线)直接参与电能的输送与分配直接参与电能的输送与分配直接参与电能的输送与分配直接参与电能的输送与分配。由母线、开关、配电线路、变由母线、开关、配电线路、变压器等组成的线路。压器等组成的线路。这个线路就是供配电系统的一次接线，即主接线。这个线路就是供配电系统的一次接线，即主接线。它表示它表示电能的输送路径电能的输送路径电能的输送路径电能的输送路径，一次接线上的设备称为一次设，一次接线上的设备称为一次设备备本讲稿第十五页，共二十五页 (2)二次接线二次接线(二次回路二次回路)n n

12、为了保证供配电系统的安全，经济运作以及操作管理上的方为了保证供配电系统的安全，经济运作以及操作管理上的方便，常在配电系统中装设各种便，常在配电系统中装设各种辅助辅助辅助辅助电气设备（二次设备），电气设备（二次设备），例如电流互感器、电压互感器、测量仪表、继电保护装例如电流互感器、电压互感器、测量仪表、继电保护装置、自动控制装置等，从而对一次设备进行置、自动控制装置等，从而对一次设备进行监视、测量、监视、测量、监视、测量、监视、测量、保护和控制保护和控制保护和控制保护和控制。通常把完成上述功能的二次设备之间互相连接。通常把完成上述功能的二次设备之间互相连接的线路就称为二次接线的线路就称为二次接线

13、(二次回路二次回路)。n n供配电系统作为向用电设备供配电系统作为向用电设备提供电能提供电能提供电能提供电能的路径，其质量的好的路径，其质量的好坏直接影响着整个建筑电气系统的性能和安全，因此对供配坏直接影响着整个建筑电气系统的性能和安全，因此对供配电系统的设计应引起高度重视。电系统的设计应引起高度重视。本讲稿第十六页，共二十五页本讲稿第十七页，共二十五页本讲稿第十八页，共二十五页1.3.2建筑的用电系统建筑的用电系统(1)建筑电气照明系统n n将电能转换为光能进行采光将电能转换为光能进行采光，以保证人们在建筑物内外正常从事生产和生活活动，以及满足其他特殊需要的照明设施，为建筑电气照明系统。由电

14、电气系统和照明系统气系统和照明系统组成。电气系统电气系统 是电能的产生、输送、分配、控制和消耗使用的系统。它是由电源(市供交流电源、自备发电机或蓄电池组)，导线，控制和保护设备与用电设备(各种照明灯具)组成。本讲稿第十九页，共二十五页照明系统照明系统n n是指光能的产生、传播、分配(反射、折射和透射)和消耗吸收的系统。n n它是由光源，控照器，室内空间，建筑内表面，建筑形状和工作面等组成。电气和照明系统的关系关系 n n电气和照明两套系统既相互独立，又紧密联系n n在实际的电气照明设计中，一般程序是根据建筑设计的要求进行照明设计，再根据照明设计的成果进行电气设计，最后完成统一的电气照明设计。本

15、讲稿第二十页，共二十五页（2）建筑动力系统）建筑动力系统n n将电能转换为机械能电能转换为机械能以拖动水泵、风机等机械设备运转，为整个建筑提供舒适、方便的生产与生活条件而设置的各种系统，统称为建筑动力系统n n如供暖、通风、供水、排水、热水供应、运输系统。维持这些系统工作的机械设备，如鼓风机、引风机、除渣机、上煤机、给水泵、排水泵、电梯等，全部是靠电动机拖动的。n n建筑动力系统实质就是向电动机电动机配电，以及对电动机进行控制的系统。本讲稿第二十一页，共二十五页n n1）电动机的种类及在建筑中的应用）电动机的种类及在建筑中的应用n n电动机的种类如表电动机的种类如表11所示。所示。n n同步电

16、动机构造复杂，价格太贵，在建筑动力系统中很少采用。同步电动机构造复杂，价格太贵，在建筑动力系统中很少采用。n n直流电动机构造也较复杂。价格太贵，而且需要直流电源，因此，直流电动机构造也较复杂。价格太贵，而且需要直流电源，因此，除在对调速性能要求较高的客运电梯上应用外，其他场所也很少应除在对调速性能要求较高的客运电梯上应用外，其他场所也很少应用。用。n n异步电动机构造简单，价格便宜，启动方便，在建筑动力系统中异步电动机构造简单，价格便宜，启动方便，在建筑动力系统中得到广泛应用，其中鼠笼式用得最多。当启动转矩较大，或负载得到广泛应用，其中鼠笼式用得最多。当启动转矩较大，或负载功率较大，或需要适

17、当调速的场合，采用绕线式异步电动机。功率较大，或需要适当调速的场合，采用绕线式异步电动机。n n 本讲稿第二十二页，共二十五页2)电动机的控制电动机的控制n n电动机控制通常可分为两种：人工控制和自动控制电动机控制通常可分为两种：人工控制和自动控制电动机控制通常可分为两种：人工控制和自动控制电动机控制通常可分为两种：人工控制和自动控制当电机功率较小，且允许现场直接控制时，靠人直接操纵执行设备(如刀闸等)实现为电动机配电，这种方式称为刀闸控制，或称人工控制。当电动机功率较大，靠人直接控制不太安全时，或当电动机距被控设备太远无法就地直接控制时，或需要远距离集中控制时，就需要采用自动控制方式。自动控

18、制方式中采用最广泛的是继电器接触器控制方式或可编程逻辑控制器(PK)控制方式。本讲稿第二十三页，共二十五页(3)建筑弱电系统建筑弱电系统n n电能为弱电讯号的电子设备，它具有讯号准确接收、传输和显示，并以此满足人们获取各种信息的需要和保持相互联系的各种系统，统称为建筑弱电系统。如共用电视无线系统、广播系统、通讯系统、火灾报警系统、智能保安系统、综合布线系统、办公自动化等。n n随着现代建筑与建筑弱电系统的进一步融合，智能建筑也随之出现。因此，建筑物的智能化的高低取决于它是否具有完备的建筑弱电系统。本讲稿第二十四页，共二十五页n n习题习题n n1.11.1建筑电气系统的基本组成是什么建筑电气系统的基本组成是什么?n n1.21.2建筑电气设备按其在建筑中的作用可分为哪几类建筑电气设备按其在建筑中的作用可分为哪几类?n n1.31.3建筑电气设备按其专业属性可分为哪几类建筑电气设备按其专业属性可分为哪几类?n n1.41.4建筑电气系统由哪几部分组成，建筑电气系统由哪几部分组成，n n1.51.5供配电系统一般包括哪几部分供配电系统一般包括哪几部分?n n1.61.6建筑用电系统可分为哪几类建筑用电系统可分为哪几类?本讲稿第二十五页，共二十五页