建筑物理与建筑设备辅导之建筑电气

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1、建筑物理与建筑设备辅导之建筑电气建筑物理与建筑设备辅导之建筑电气建筑物理与建筑设备辅导之建筑电气.txt 明骚易躲，暗贱难防。佛祖曰：你俩就是大傻 B！当白天又一次把黑夜按翻在床上的时候，太阳就出生了 本文由 xj780507 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。任何现代化建筑物，都离不开对电能的依赖性，追求建筑的多功能化，必须借助于 任何现代化建筑物，都离不开对电能的依赖性，追求建筑的多功能化， 电气智能化才能实现。因此，现代化建筑物与电气是互相依存、互相促进的关系， 电气智能化才能实现。因此，现代化建筑物与电气是互相依存、互相促进

2、的关系， 即没有现代化建筑物的存在，电气化、智能化便无从依托;没有电气化 没有电气化、 即没有现代化建筑物的存在，电气化、智能化便无从依托 没有电气化、智能化的建 筑物便称不上现代化建筑物。 筑物便称不上现代化建筑物。 建筑电气从狭义上仅指民用建筑中的电气，从广义上讲应该包括工业建筑、构 筑物和道路、广场等户外工程。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般 将其设计的内容归纳为强电和弱电(智能化系统)。将供电、配电、照明、控制系统、 防雷接地、线路敷设等归类在强电，而其余部分，如火灾自动报警及消防联动、安 全防范系统;通信网络系统、信息网络系统、综合布线系统、电视和楼宇自控等内容 归于弱电

3、(智能化系统)。 建筑师虽不直接从事电气设计，但需尽量了解并熟悉电气设计的内容，尤其是 电气专业的变配电所、线路敷设、消防报警、智能化机房设置、强弱电电气间(井)、 控制室等，需要建筑师在建筑设计过程中相互配合并给电气专业留有充分的余地; 对电气强、弱电系统及相关知识的了解，对建筑的方案设计和项目管理都起着非常 重要的作用。 建筑电气包括如下内容： (1)供配电系统; (2)照明系统; (3)减灾系统包括安全用电、防雷、接地、防火、防盗、防空和防爆等; (4)信息系统包括电视、广播与音响、网络、电脑管理系统、楼宇自控等。 第一节 供配电系统 一、电力系统 由各种电压的电力线路将发电厂、变电所(

4、站)和电力用户联系起来的一个集发 电、输电、变电、配电和用电的整体称为电力系统。 (一)发电厂 发电厂就是生产电能的工厂。发电厂按其所利用的能源类别来分，可分为水力 发电厂、火力发电厂、核能发电厂及其他类型发电厂，如风力发电厂、地热发电厂、 太阳能发电厂等等。 能源就是能够产生能量(如机械能、热能、电磁能、化学能等等)的物质资源。 一次能源是自然界中以天然的形式存在的、未经加工转换的能量资源，如原煤、 原油、天然气、油页岩、核燃料、植物秸秆、水能、风能、太阳能、地热能、海洋 能、潮汐能等等。 二次能源是由一次能源直接或间接转换而得来的其他形式的能源，如电力、煤 气、汽油、蒸汽、甲醇等等，也称为

5、人工能源。电力网按供电范围的大小和电压高低可分为地方电网(1l0kV 或 35kV，送电距离几十千米)、区域 电网(110220kV，送电距离数百千米)以及超高压电网(330750kV 或 500kV)三种类型。现在各 国建立的电力系统越来越大，甚至建立跨国的电力系统。建立大型电力系统有下列好处： (1)可以更经济合理地利用动力资源，首先是充分利用水力资源; (2)减少电能损耗; (3)降低发电成本; (4)保证电能质量; (5)大大提高供电可靠性。 1.输电线路 输电线路的作用是把发电厂生产的电能， 输送到远离发电厂的广大城市、 工厂、 矿山、 农村。输电线路的额定电压等级分为：交流 500

6、、330、220、110、66、35、l0、6kV 和 380/220V 以及 直流 500kV 等。 电力系统电压的高低划分，因着眼点不同而有不同的划分方法。如我国的安全规程规定： (1)低压：设备对地电压在 250V 及以下者; (2)高压：设备对地电压在 250V 以上者。 但是，我国的一些设计、制造和安装规程通常是以 l000V 为界限来划分电压高低的。 一般规定： 一般规定： (1)低压：额定电压在 l000V 及以下者; (2)高压：额定电压在 l000V 以上者。 我们通常采用以 l000V 为界限的高低压划分法。 在工业与民用建筑中常见的等级电压为 l0kV 和 380/220

7、V。 现阶段城市电力网国家标准标称电压： (1)220kV 以上，为送电电压; (2)110、66、35kV，为高压配电电压; (3)l0kV，为中压配电电压; (4)380/220V，为低压配电电压。 通常，绝大多数主要的用户变配电所和民用建筑中常用的电压等级是以 l0kV 为主。 2.变配电所 配电所的任务是从电源受电，然后向负荷(用户)配电。配电所由相应电压等级的配电装置组 成。 变电所是连接电力系统的中间环节， 变电所的任务是从电源受电， 然后经变压器降压或升压， 再向负荷(用户)配电。变电所按功能分为升压变电所和降压变电所，升压变电所一般设于发电厂 内或附近，通常我们说的变电所基本都

8、是降压变电所，分布于负荷中心或网络中心。根据所处地 位不同，变电所分为枢纽变电所、区域变电所和用户变电所，区域变电所是为某一区域供电，属 供电部门所有和管理，用户变电所是为某一用电单位供电，属用电单位所有和管理。 配电所与变电所的区别， 主要在于配电所比变电所少了一级变压， 也就是变电所比配电所多 了降压或升压用的电力变压器。 此外， 凡不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所习惯称为开闭所。一般有两条 进线，多路出线。 “开闭所”实际上就是相当于开关站，两进多出(常用 46 出)，只是根据不同 的要求，进出可以设置断路器、负荷开关或不设。(三)电力用户 三 电力用户 把在电力系统中一切

9、消耗电能的用电设备或单位均称为电力用户。 用电设备按其用户性质可分为： (1)动力用电设备把电能转换为机械能，例如水泵、风机、电梯等。 (2)照明用电设备把电能转换为光能，例如各种电光源。 (3)电热用电设备把电能转换为热能，例如电烤箱、电加热器。 (4)工艺用电设备把电能转换为化学能，例如电解、电镀。 二、电力负荷分级及供电要求 电力负荷又称电力负载，它有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用电单 位(用户)，如说重要负荷，不重要负荷等;另一是指用电设备或用电单位所耗用的电 功率或电流大小，如说轻负荷(轻载)、重负荷(重载)和空负荷(空载)等。负载的类别 包括交直流电阻性负载、交流电感性负载

10、、交流电容性负载，如水泵电动机为交流 电感性负载。电力负荷的具体含义要依具体情况而定。电力负荷是进行供配电系统 设计的主要依据，包括负荷计算和负荷等级的确定。工业与民用的电力负荷，按其供电可靠性要求及中断供电在政治上、经济上所 造成的损失或影响的程度，分为三级。 (一)符合下列情况之一时，应为一级负荷 符合下列情况之一时， 一 符合下列情况之一时 (1)中断供电将造成人身伤亡时。 (2)中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产 品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被 打乱需要长时间才能恢复等。 (3)中断供电将影响有重大政治、经济意义

11、的用电单位的正常工作。例如：重要 交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人 员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别 重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 一级负荷应有两回路(或两回路以上)的独立电源供电。两路电源应分别来自不 同电源点(城市变电站或发电厂)或同一城市变电站的不同变压器的母线段。当其中 一路电源发生故障时，另一路电源不受到影响，且能承担全部负荷。 一级负荷中特别重要的负荷的电源，除应满足上述要求外，还必须设立应急电 源。并严禁将其他负荷接人应急供电系统。常

12、用作应急电源的有： (1)独立于正常电源的发电机组。 (2)供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。 (3)蓄电池。 (4)干电池。 根据允许的中断供电时间可分别选择下列应急电源： (1)允许中断供电时间为 15s 以上的供电，可选用快速自启动发电机组。 (2)自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置 的独立于正常电源的专用馈电线路。 (3)允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、 蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。 常用的应急电源有柴油发电机、UPS、EPS 等。 (二)符合下列情况之一时，应为二级负荷 符合下列情

13、况之一时， 二 符合下列情况之一时 (1)中断供电将在政治上、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量 产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 (2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用 电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员 集中的重要的公共场所秩序混乱。 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。 在负荷较小或地区供电条件困难时， 二级负荷可由一回 6kV 及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为 一回架空线供电;当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆 应能承受

14、100%的二级负荷。 (三)三级负荷 三 三级负荷 不属于一级和二级负荷的电力负荷。对于三级负荷供电无特殊要求，但应采取 技术措施，尽可能地不断电以保证居民生活用电源。 民用建筑中常用重要电力负荷的分级，见教材表 61。 三、电压选择和电能质量用电单位的供电电压应根据用电容量、用电设备特性、供电距离(电力线路 合理输送功率和距离见表 6-2)、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规 划等因素，经技术经济比较而确定。我国低压交流系统供电电压规定为 400/230V。(1)根据国家主管部门的有关规定，用户用电设备安装容量在 250kW 或需 用变压器容量在 60kVA 以下者，应以低压方式供电，即由当地供电局低压公共网络 标称电压为 380/220V 系统接电源，称为低压用电户;用电设备安装容量超过 250kW 或需用变压器容量在 160kVA 以上者，应考虑以高压方式供电，称为高压用电户。 对于用户用电设备容量在 100kW 及以下或需用变压器容量在 50kVA 及以下者，可 采用低压三相四线制供电，特殊情况也可以采用高压供电。设置高压用电户或者低 压用电户必须根据实际情况，与当地供电部门商定。