民用建筑电气设计规范--教程.pptx

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1、民用建筑电气设计标准通信网络系统、综合布线系统、电磁兼容与电磁环境卫生 通信网络系统、综合布线系统、电磁兼容与电磁环境卫生2023/5/1320通信网络系统本次修订对上一版标准中的第19和20章进行了归并，并增加了无线通、卫星通信、多媒体教育等方面的内容。20.2数字程控用户交换机系统20.2.1数字程控用户交换设备.【注释】1.电信网包括了公用电信网（PSTN）和以程控用户交换机（PBX）为基础的用户驻地网（CPN）两局部。2.远端模块局（机）：由端局（自身也是远端模块式的机型）提供远端模块，并设置在用户的交换机房内。交换机（远端模块）至端局的线路属于局间中继线。3.虚拟程控用户交换机：在（

2、端）局的局用交换机中以逻辑方式划分出局部交换功能，作为逻辑意义上的用户交换机，故在用户侧不设交换机主机房，仅设配线间、话务员室等用房。配线间至端局的线路属于用户直线。须注意采用这种方式时进户管线较多。4.NGN通信网络：是一种基于IP宽带网的、通信业务与网络相别离的开放平台，这种技术将为用户提供不受电信运营商约束的广阔而自由的通信空间。20.4会议电视系统20.4.2会议电视系统应支持H.320、H.323、H.324、SIP标准协议。【注释】H.320是基于电路交换通信链路网络的视频会议系统的标准，H.320存在传输带宽低，音、视频质量不够好，附加功能不够完善，不能进行数据交互式传输，升级扩

3、容的能力不强等缺点；H.321是基于ATM的视频会议系统的标准H.321所依托的ATM专用性太强，一般只有“电信”才能提供，因此应用范围不广而且价格昂贵；H.323是基于IP的视频会议系统的标准，H.323是现阶段最热门的技术，它能提供数据远程共享，音、视频质量基本满足应用的要求，并且充分利用了广泛分布的IP网络，有较好的升级扩容能力；H.324是基于PSTN的可视系统的标准，H.324只能实现点对点低质量的会议；H.324M是专用于移动视频业务的协议族，H.324M可通过无线网络实现实时流播和会话视频服务,是3G网络视频服务的协议，有着不可估量的应用与市场前景。20.4会议电视系统20.5无

4、线通信系统【注释】本节主要针对无线调度系统（对讲机）、无绳系统移动通信信号室内覆盖系统即宽带无线接入系统等。1无线调度系统建筑及建筑群采用的无线调度系统，一般不接入公用网，也有通过数字程控用户交换机接入公用网，保持有线与无线的畅通。无线调度系统的通信范围可达20km，工作方式有半双工制和全双工制。系统分成基地台、天馈系统、移动台三局部。2无绳系统无绳系统（CordlessTelephoneSystem）包括基站、无绳集中管理单元、建筑物内部程控数字用户交换机。目前建筑内部采用第二代无绳系统（CT2）比较多。20.5.2移动通信信号室内覆盖系统应符合【注释】移动通信信号室内覆盖系统国家无线电管理

5、会规定CDMA800MHz、GSM900MHz、DCS1800MHz、PHS1900MHz、3G为数字移动通信网的专用频段、WLAN2400MHz为无线局域网民用频段，参见下表。专用频段及民用频段移动通信信号的频段、信道带宽、多址方式频段运营业务上行 下行 信道带宽 多址方式中国联通CDMA800 825-835MHz 870-880MHz 1.25 MHz FDMA/TDMA/CDMA中国移动GSM900 890-909MHz 935-954MHz 200kHz FDMA/TDMA中国联通GSM900 909-915MHz 954-960 MHz 200kHz FDMA/TDMA中国移动DC

6、S18001710-1730MHz1805-1825MHz200kHz FDMA/TDMA中国联通DCS18001745-1755MHz1840-1850MHz200kHz FDMA/TDMA中国电信PHS 1900-1920MHz 288kHz TDMA系统WCDMA 1920-1980 2110-2170 5MHz FDMA/TDMA/CDMATD-SCDMA最终以信息产业部发放牌照为准1.6MHz TDMACDMA2000 N1.25MHz FDMA/TDMA/CDMAWLAN 2410-2484 MHz 22MHz20.5无线通信系统目前，室内分布系统包括GSM900MHz、CDMA8

7、00MHz、PHS等，针对现有大量2G室内分布系统的现状，在今后设计时，不仅要满足原有2G系统，还要满足3G和WLAN的开展需要。即移动通信信号的室内覆盖系统的设计应支持8002500MHz的工作频率范围。空间无线耦合信号方式是指利用直放站作为信源接入设备，通过空间耦合的方式引入周边已建成基站信号的方式。采用无线同频直放站时其具有建站容易、开通快捷和本钱低廉等优点，在移动通信信号室内覆盖系统中有一定比例的应用。在一些人员密集的商场、大型的写字楼、大型娱乐场所的话务量很高，如果用直放站，无法解决其容量问题，这些场所宜采用室外基站方式引入，室内采用微蜂窝分布方式来汲取话务量。室外基站的引入就是电信

8、业务经营者室外宏蜂窝基站的引入20.5无线通信系统20.5.3VSAT卫星通信系统【注释】VSAT通信网络按拓扑结构可分为星形网、网壮网和混合网三种类型；按业务性质分为数据网、话音网和综合业务网。20.6多媒表达代教学系统【注释】分为模拟化语言教学系统、数字化语言教学系统、多媒体教学系统、多媒体双向CATV教学网络系统以及基于IP技术的远程教学网络系统等。典型数字化语言教学系统见以下图：多媒体教学系统一般由媒体显示系统、计算机网络系统、传声和扩声系统、中央操作系统几局部构成，参见以下图教室2教室n教室1主 控 制 室主 制 系 统（控制主机、控制软件、TV采集卡、节目源控制器、通讯控制卡、主控

9、电话）节目源电脑校长讲话直播频道DVD(播放光盘节目）多媒体教室直播校园电视台直播外部有线电视节目调制器1调制器2调制器3调制器4调制器5调制器6220V电源智能 分控器电视机智能分控器电视机智能分控器电视机混 合 器多媒体集中操作系统示意图远程教学网络系统可利用视频会议系统作为双向实时教学系统的核心，在现代远程教育网的建设中，主要采用基于IP的H.323视频会议终端和H.323 MCU的教学授课系统。21综合布线系统1.1一般规定21.1.2综合布线系统应采用开放式星形拓扑结构【注释】综合布线系统应采用开放式星型拓扑结构，因为该结构下的每个分支（子）系统都是相对独立的单元，设计或实施时，对每

10、个分支单元系统改动都不影响其他子系统。只要改变结点连接就可使网络在星形、总线形、环形等各种类型间进行转换。21综合布线系统21.2系统设计21.2.5干线子系统宜采用点对点端接，也可采用分支递减端接；【注释】点对点端接是最简单、最直接的端接方法，干线子系统中的每根电缆是由设备间直接延伸到指定的楼层电信间内的。分支递减端接是用一根大对数干线电缆来支持同楼层假设干个电信间或假设干楼层电信间内通信容量的端按方法，通常是先经过某处大对数电缆配线架（箱）后再分出假设干根小电缆分别延伸端接到电信间内的配线设备上。21综合布线系统21.3系统配置21.3.4配线子系统信道、永久链路、CP链路应按以下图构成，

11、水平缆线局部的各缆线长度，应符合以下规定：注：1 当CP不存在时，水平缆线连接FD与TO；2 FD中的跳线可以不存在，设备缆线直接连至FD水平侧的配线设备。21.3系统配置1配线子系统信道的最大长度不应大于100m；2 工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m时，水平缆线长度应减少；3 配线设备（FD）跳线、设备缆线及工作区设备缆线的长度均不应大于5m。光纤信道构成方式【注释】1水平光缆和主干光缆至楼层电信间的光配线设备经光纤跳线连接构成，如以下图所示；光纤信道构成方式2水平光缆和主干光缆在楼层电信间经端接（熔接或机械连接）构成，如以下图所示；光纤信道构成

12、方式3水平光缆经过电信间直接连至大楼设备间光配线设备构成，如以下图所示；21.7缆线选择和敷设21.7.3综合布线工程选用的电缆、光缆应根据建筑物的使用性质、火灾危险程度、系统设备的重要性和缆线的敷设方式，选用相应阻燃等级的缆线。【注释】国标综合布线设计标准GB503112007和民规都只提出了原则性要求。对于防火缆线的应用分级，北美、欧洲及国际的相应标准中主要以缆线受火的燃烧程度及着火以后，火焰在缆线上蔓延的距离、燃烧的时间、热量与烟雾的释放、释放气体的毒性等指标，并通过实验室模拟缆线燃烧的现场状况实测取得。表21-8、21-9分别列出缆线防火等级与测试标准，供参考。根据不同的场合与不同的安

13、装敷设方式，可选用相应防火等级的缆线：l在隐蔽空间内（如吊顶内及高架地板下等）采用敞开方式敷设缆线时，可选用CMP级（光缆为OFNP或OFCP）或Bl级；2在缆线竖井内的主干缆线采用敞开的方式敷设时，可选用CMR级（光缆为OFNR或OFCR）或C、B2级；3在使用密封的金属管槽做防火保护的敷设条件下，缆线可选用CM级（光缆为OFN或OFC）或D级。22电磁兼容与电磁环境卫生22.1一般规定22.1.3易受辐射骚扰的电子设备，不应与潜在的电磁骚扰源贴近布置。【注释】易受辐射骚扰的电子设备种类繁多，如计算机网络的交换机、路由器、服务器；通信系统中的用户程控交换机等。而潜在的电磁骚扰源，包括电力变压

14、器、大电流馈电干线电缆（母线）、大功率变频装置及无线电发射台等。22电磁兼容与电磁环境卫生22.2电磁环境卫生22.2.1居住小区靠近高压、超高压架空输电线路一侧的住宅外墙处工频电场和工频磁场强度应符合表22.2.1的规定。【注释】条文表22.2.1中的电场强度引用了国家标准关于工频电场的基本限值和导出值。磁场强度（磁通密度）则引用了国际辐射防护会（IRPA）提出的暴露于50/60Hz电场和磁场的临时性限值导则（1990），它适用于一般民众的昼夜活动场所（如娱乐场所等）。超高压送电线下空间的工频电场强度及工频磁场强度的计算，参见500kV超高压送电工程电磁辐射环境影响评价技术标准HJ/T24-

15、1998。磁场强度单位（m）T：（毫）特斯拉，1T=104Gs。22电磁兼容与电磁环境卫生22.2.5民用建筑物内的电磁环境参数，应符合【注释】1.单位换算：式中：S功率密度，W/m2式中：E电场强度，V/m2.电磁场与人体之间的耦合机制：1)人体与低频电场的耦合：时变电场与人体的作用将在体表产生感应电荷以及体内电荷的流动，即电流。体内束缚电荷将极化形成电偶极子，原耒的电偶极子将转向形成电流。极化电流的值随照射条件，人体部位不同而定。2)人体与低频磁场的耦合：时变磁场在人体内产生感应电场并形成回路电流。电流幅值决定于人体与外界磁场的相对位置及人体的不同部位。3)人体从高频电磁场汲取能量：4)人

16、体暴露在低频的电场，磁场下汲取的能量通常是可以忽略的，且在体内也无可测出的温升。当暴露在100kHz的电磁场下时将导致有意义的能量汲取和温度升高。22电磁兼容与电磁环境卫生3.人体对电磁场的直接反响1)电磁场在人体中产生两种反响：热效应和生理效应。2)由于人体是导体，体内自发的内源电流密度大约为10毫安/平方米。外电磁场会在体内感生电流而转换为焦耳热，也会因体内分子极化运动而产生热。因而使体温平衡功能失调而引发生理功能紊乱。3)生理效应是电磁场首先作用于感觉神经末梢，引起心脏、胰腺等器官的变化，并影响循环、血液、免疫、生殖、代谢等系统的功能，这种效应在射频（300kHz300MHz）范围内最显

17、著。4幼儿、青少年正处于身体发育期，更容易因大剂量的电磁辐射导致严峻的健康问题。居住建筑是人们相处时间最长的建筑，容易造成辐射剂量的累积。人员密集的公共建筑（如体育场馆、影剧院、展览馆）中，如果存在强烈的电磁辐射将危及较多人员，故这些场所均应从严操作，按一级电磁环境设计。22.3供配电系统的谐波防治22.3.1公共电网的电能质量应符合.【注释】本条规定引自国家标准电能质量公用电网谐波GB/T14549-1993。公共连接点的短路容量一般由电力公司给出，实际谐波电流允许值应将表中数据乘以公共连接点短路容量与基准短路容量的比值S/Sjz。当一个公共连接点中连接多个用户时，应按各用户供电容量的百分比

18、来分摊表中的谐波电流允许值。22.3供配电系统的谐波防治22.3.2供配电系统的谐波治理，应符合以下规定：1建筑物谐波源较多的供配电系统，应选用D,yn11接线组别的配电变压器，且该变压器的负载率不宜高于70%；【注释】D,yn11接线组别的配电变压器，可有效阻断三的倍数次谐波电流在变压器一次与二次之间的传输。但这种变压器的一次绕组将可能出现更高的温升，故应适当降低其负载率。有些国家主张当谐波电流较严峻时采用K系数变压器，K系数代表变压器对谐波电流所致温升的承受能力，其定义为：22.3供配电系统的谐波防治标准化的K系数额定值为：4，9，13，20，30，40，50。当K值大于4时，就应使用K系

19、数变压器，或将无谐波额定值的标准变压器按下式降容使用：D为变压器的降容系数。22.3供配电系统的谐波防治K系数和D系数简化对应关系表K 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5D 1 0.94 0.88 0.84 0.79 0.75 0.72 0.69 0.66由于在工程设计初期，各种设备资料不全，K值往往难以计算，故也可根据谐波源负荷占变压器的负荷比例，按以下图来粗略估计降容系数：变压器A相电流畸变率(%)K系数医院一1#变压器 8.3%1.3医院一2#变压器 12%1.4医院一3#变压器 18.4%3.4医院二1#变压器 12.4%1.3医院二2#变压器 5.2%1.1医院三1#

20、变压器 5.3%1.2医院四1#变压器 11%1.6医院四2#变压器 21.6%3.7医院四3#变压器 13.2%1.9医院五1#变压器 6.3%1.2医院五2#变压器 4.2%1.1医院六1#变压器 3.8%1.1医院六2#变压器 5.9%1.3医院六3#变压器 7.4%1.3医院六4#变压器 4.7%1.1医院七1#变压器 7.7%1.3医院七2#变压器 8.8%1.4医院八1#变压器 2.8%1医院八2#变压器 2.6%1医院八3#变压器 4.9%1.2医院八4#变压器 5.3%1.1医院九1#变压器 5.3%1.1医院九2#变压器 9.4%1.9医院九3#变压器 6%1.9医院九4#变

21、压器 9.8%1.5医院九5#变压器 7.8%1.4医院九6#变压器 10.5%1.4医院九7#变压器 9.8%1.3上海市九家医院变压器出线侧电流畸变率和K系数表多项式拟合回归分析得到的拟合函数模型：y=0.0002 x30.0027x20.0099x1.0841其中y代表K系数，代表THDi系数(%)K=(2THDi32.7THDi29.9THDi)10-41.0841适合区间2.6，22，THDi(%)大于22时可以参照该函数。也就是说，综合医院配电系统电流畸变率大致在2.6到22之间，此时K系数可用上式简单估算。再通过降容系数D和K系数之间的关系，计算出降容系数D。删除奇异点的数据多项

22、式拟合曲线图22.3供配电系统的谐波防治22.3.2-2省级及以上政府办公建筑等专用配电干线上设置有源滤波装置【注释】1）有源滤波器常见类型（1）并联有源滤波器（工程中较为常用）（2）串联有源滤波器（3）串并联复合型有源滤波器2)配电系统至少满足以下条件之一时，可设置有源滤波器：a.配电系统中具有大容量（如，200kV A或以上）非线性负载，且变化较大（如，断续工作的设备等），用无源滤波器不能有效工作；b.配电系统的自然功率因数较低，需要作电容补偿；c.必须降低电压畸变以防止灵敏负载被干扰；d.必须降低电流畸变以防止馈线（如，电缆的中性线等）与设备（如，电容器等）过载。22.3供配电系统的谐波防治3)无源有源复合滤波汲取装置（1）原理由无源滤波器和有源滤波器组合而成，由无源滤波器汲取一个或数个功率较大且稳定的特定频率的谐波，再由有源滤波器消除其余谐波。（2）配电系统同时满足以下条件时，宜设置复合滤波器：A）配电系统中既具有相对集中且长期稳定运行的大容量（如，200kV A或以上）非线性负载，又具有较大容量的经常变化的非线性负载；B）配电系统的自然功率因数较低，需要作电容补偿；C）必须降低电压畸变以防止灵敏负载被干扰；D）必须降低电流畸变以防止馈线（如，电缆的中性线等）与设备（如，电容器等）过载。