第1章建筑电气概述优秀课件.ppt

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1、第1 章建筑电气概述第1 页，本讲稿共25 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 年第2 页，本讲稿共25 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

2、电气设计总体建筑电气设计n n 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 电气照明电气照明第3 页，本讲稿共25 页第一章 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 n 1.3 1.3 建筑电气系统的分类 建筑电气系统的分类第4 页，本讲稿共25 页1.1 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n n 1.1.1 研究建筑电气的意义第5 页，本讲稿共25

3、页1.1 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、为手段，创造、维持与改善室内空间的 维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电气所涉及的范围已由原来单一的供配电、照明、防供配电、照明、防雷和接地雷和接地，发展成为以，发展成为以近代物理学、电磁学、无线电电子近代物理学、电磁学

4、、无线电电子学、机械电子学、光学、声学学、机械电子学、光学、声学等理论为基础的应用于建筑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知识结合电子计算机技术向综合应用的方向发展。和物理知识结合电子计算机技术向综合应用的方向发展。第6 页，本讲稿共25 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

5、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。第7 页，本讲稿共25 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理论和技术体系，以适应现代建筑电气设计的，以适应现代建筑电气设计的需要需要 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、控制和保护设备用电设备、配电线路、控制和保护设备三大基

6、本部分所组成。第8 页，本讲稿共25 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第9 页，本讲稿共25 页1 2

7、建筑电气设备的分类n n 1.2.1 根据在建筑中所起的作用不同来分类n n 1.2.2 根据建筑电气设备的专业属性来分类第10 页，本讲稿共25 页1 2 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 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44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、空气和声音环 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、通风换气设备、广播设备 境的设备，如照明设备、空调设备、通风换气设备、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息传递

8、为人们提供生活工作的方便以及缩短信息传递时间的设备 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。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

9、控制设备和电脑管理。第11 页，本讲稿共25 页1.2.2 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8 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。照明设备照明设备 如各种电光源。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。第12 页，本讲稿共25 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。空调与通风设备空调与通风设备 如制冷机泵、防排烟设备、温湿如制冷机泵、防排烟设备、温湿度自动控制装置等。度自动控制装置等。洗衣

10、没备洗衣没备 如湿洗及脱水机、干洗机等。如湿洗及脱水机、干洗机等。厨房设备 如冷冻冷藏柜、加热器、自动洗刷机、消毒机、排油烟机等。运输设备运输设备 如电梯、运输机、文件及票单自动传输如电梯、运输机、文件及票单自动传输设备等。设备等。第13 页，本讲稿共25 页1 3 建筑电气系统的分类n n 1.3.1 建筑的供配电系统n n 1.3.2 建筑的用电系统第14 页，本讲稿共25 页1.3 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 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、变压等，等，然后向用户和用电

11、设备然后向用户和用电设备 分配 分配电能的系统，称为供配电系统。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。由母线、开关、配电线路、变压 由母线、开关、配电线路、变压器等组成的线路。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，一次接线上的设备称为一次设备，一次接线上的设备称为一次设备第15 页，本讲稿共25 页(2)二次接线(二次回路)n n为了保证供配电系统的安全

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

13、设备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。对供配电系统的设计应引起高度重视。第16 页，本讲稿共25 页第17 页，本讲稿共25 页第18 页，本讲稿共25 页1.3.2 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，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。由电气系统和照明系统组成。组成。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

14、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。第19 页，本讲稿共25 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 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。第20 页，本讲稿共25 页（22）建筑动力系统）建筑动力系统n n 将电能转换为机械能以拖动水泵、风机等机械设备以拖动水泵、风机等

15、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配电，以及对电动机进行控制的系统。第21 页，本讲稿共25 页n n 1）电动机的种类及在建筑中的应用n n 电动机的种类如表1 1 所示。n n 同步电动机构造复杂，价格太贵，在建筑动力系统中很少采 同步电动机构造复杂，价格太贵

16、，在建筑动力系统中很少采用。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 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 中得到广泛应用，其中鼠笼式用得最多。当启动转矩较大，或负载功率较大，或需要适当调速的场合，采用绕线式异步电动 负载功率较大，或需要适当调速的场合

17、，采用绕线式异步电动机。机。n n 第22 页，本讲稿共25 页2)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当电机功率较小，且允许现场直接控制时，靠人直当电机功率较小，且允许现场直接控制时，靠人直接操纵执行设备接操纵执行设备(如刀闸等如刀闸等)实现为电动机配电，这实现为电动机配电，这种方式称为刀闸控制，或称人工控制。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，或当电动机距被控设备太远无法就地直接控制时，或需要远

18、距离集中控制时，就需要采用自动控制方式。需要远距离集中控制时，就需要采用自动控制方式。自动控制方式中采用最广泛的是继电器接触器控制自动控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方式或可编程逻辑控制器(PK)(PK)控制方式。控制方式。第23 页，本讲稿共25 页(3)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，智能随着现代建

19、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。决于它是否具有完备的建筑弱电系统。第24 页，本讲稿共25 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 n 1.3 1.3 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 n 1.4 1.4 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 n 1.5 1.5 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?第25 页，本讲稿共25 页