建筑电气与智能化.docx
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建筑电气与智能化
建筑电气与智能化系系列
建筑电气识图与工程实例
本书以变配电工程、照明与动力工程、建筑防雷接地工程、空调自动化系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、通信网络与综合布线系统、智能住宅小区系统等工程实例为主要内容，详细的介绍了建筑电气工程图的识读方法及步骤。
为了便于读者学习，每章均附有复习题，书后附有习题答案。
本书可作为高等（高职院校）院校建筑电气、智能建筑、建筑设备等专业的教学用书，也可作为其他相关专业或岗位培训的教材。
第一章建筑电气工程识图基础
图纸是工程师的语言，而图例符号是这种语言的基本组成元素。
设计部门用图纸表达设计思想和设计意图；生产部门用图纸指导加工与制造；使用部门用图纸作为编制招标标书的依据，或用以指导使用和维护；施工部门用图纸作为编制施工组织计划、编制投标报价及准备材料、组织施工等的依据。
建筑工程领域，任何工程技术人员和管理人员都要求具有一定的绘图能力和读图能力，读不懂图纸就和文盲一样，不可能胜任工作。
图纸的种类很多，常见的工程图纸分为两类：
建筑工程图和机械工程图。
建筑中使用的图纸是建筑工程图。
它按专业可划分为建筑图、结构图、采暖通风图、给排水图、电气图、工艺流程图等。
各种图纸都有各自的特点及各自的表达方式。
在不同的设计单位，尤其是各大设计院，往往有着不同的规定画法和习惯做法。
但是也有许多基本规定和格式是各种图纸统一遵守的，比如国家标准的图例符号。
下面是与电气识图有关的一些基础知识。
第一节建筑电气识图的基础概念
建筑电气工程图是阐述建筑电气系统的工作原理，描述建筑电气产品的构成和功能，用来指导各种电气设备、电气线路的安装、运行、维护和管理的图纸；是编制建筑电气工程预算和施工方案，并用于指导施工的重要依据。
它是沟通电气设计人员、安装人员、操作人员的工程语言，是进行技术交流不可缺少的重要手段。
所以建筑电气专业技术人员必须熟悉识读建筑电气工程图。
阅读建筑电气工程图，不但要掌握有关电气工程图的基本知识，了解各种电气图形符号，了解电气图的构造、种类、特点以及在建筑工程中的作用，还要了解电气图的基本规定和常用术语，而且还要掌握建筑电气工程图的特点及阅读的一般程序。
这是识读建筑电气工程图的基础。
一、图纸的格式与幅面大小
一个完整的图面由边框线、图框线、标题栏、会签栏等组成。
由边框线所围成的图面，称为图纸的幅面。
幅面的尺寸共分五类：
A0-A4。
A0、A1、A2号图纸一
般不得加长，A3、A4号图纸可根据需要加长。
二、标题栏、会签栏
标题栏又名图标，是用以确定图纸的名称、图号、张次更改和有关人员签署等内容的栏目。
标题栏的方位一般在图纸的下方或右下方，也可放在其他位置。
但标题栏中的文字方向为看图方向，即图中的说明、符号均应以标题栏的文字方向为准。
标题栏的格式，我国还没有统一的规定，各设计单位的标题栏格式都不一样。
常见的格式应有以下内容：
设计单位、工程名称、项目名称、图名、图别、图号等。
会签名册要供相关的给排水、采暖通风、建筑、工艺等相关专业设计人员会审图纸时签名用。
三、图幅分区
图幅分区的方法是将图纸相互垂直的两边各自加以等分，分区的数目视图的复杂程度而定，但每边必须为偶数。
每一分区的长度为25-75mm，分区信号，竖边方向用大写拉丁字母从上到下标注。
横边方
向用阿拉伯数字从左往右编号。
分区代号用字母和数字表示，字母在前，数字在后。
四、图线
绘制电气图所用的线条称为图线，线条在机械工程图中和电气工程图中有不同的用途。
图线的形式及应用
序号
图线名称
图线形式
机械工程图中
电气工程图中
1
粗实线
可见轮廓线
电气线路、一次线路
2
细实线
尺寸线、尺寸界线、剖面
线
二次线路、一般线路
3
虚线
不可见轮廓线
屏蔽线、机械连线
4
点划线
轴心线、对称中心线
控制线、信号线、围框线
5
双点划线
假想的投影轮廓线
辅助围框线、36V以下线
路
五、字体
图面上的汉字、字母和数字是图的重要组成部分，图中的字体书写必须端正，笔划清楚，排列整齐,
间距均匀，符合标准。
一般汉字用长仿宋体，字母、数字用直体。
图面上字体的大小，应视图幅大小而
字体最小高度
基本图纸幅面
A0
A1
A2
A3
A4
字体最小高度
5
六、比例
图纸上所画图形的大小与物体实际大小的比值称为比例。
电气设备布置图、平面图和电气构件详图
通常按比例绘制。
比例的第一个数字表示图形尺寸，第二个数字表示实物为图形的倍数。
例如1:
10表
示图形大小只有实物的十分之一。
比例的大小是由实物大小与图幅号数相比较而确定的，一般在平面图
中可选取1：
10、1:
20、1:
50、1:
100、1:
200、1:
500。
施工时，如需确定电气设备安装位置的尺寸或尺量取时应乘以比例的倍数，例如图纸比例是1:
100，量得某段线路为15cm，则实际长度为15cm
x100=1500cm=15m。
七、方位
电气平面图一般按上北下南，左西右东来表示建筑物和设备的位置和朝向。
但在外电总平面图中都
用方位标记（指北针方向）来表示朝向。
方位标记的箭头指向表示正北方向。
八、安装标高
在电气平面图中，电气设备和线路的安装高度是用标高来表示的。
标高有绝对标高和相对标高两种
表示法。
绝对标高是我国的一种高度表示方法，是以我国青岛外黄海平面作为零点而确定的高度尺寸，所以
又可称为海拔。
如海拔1000m，表示该地高岀海平面1000m。
相对标高是选定某一参考面为零点而确定的高度尺寸。
建筑工程图上采用的相对标高，一般是选定
建筑物室外地坪面为士0.00m。
在电气平面图中，还可选择每一层地坪或楼面为参考面，电气设备和线路安装，敷设位置高度以该层地坪为基准，一般称为敷设标高。
九、定位轴线
在建筑平面图中，建筑物都标有定位轴线，一般是在剪力墙、梁框等主要承重构件的位置画出轴线，并编上轴线号。
定位轴线编号的原则是：
在水平方向采用阿拉伯数字，由左向右注写；在垂直方向采用拉丁字母（其中I、O、Z不用），由下往上注写，数字和字母分别用点划线引出。
通过定位轴线可以帮助人们了解电气设备和其他设备的具体安装位置，部分图纸的修改、设计变更用定位轴线可很容易找到位置。
十、详图电气设备中的某些零部件、接点等结构、做法、安装工艺需要详细表明时，可将这部分单独放大，详细表示，这种图称为详图。
电气设备的某一部分详图可画在同一张图纸上，也可画在另外一张图纸上，这就需要用一个统一的标记将它们联系起来。
标注的总图某位置上的标记称为详图索引标志。
第二节电气识图基本知识
一、电气工程图的种类电气工程图是阐述电气工程的构成和功能，描述电气装置的工作原理，提供安装接线和维护使用信息的施工图。
由于一项电气工程的规模不同，反映该项工程的电气图的种类和数量也是不同的。
一项工程的电气施工工程图，通常由以下几部分组成：
1、首页首页内容包括电气工程图的目录、图例、设备明细表、设计说明等。
图例一般是列出本套图纸涉及的一些特殊图例。
设备明细表只列出该项电气工程中主要电气设备的名称、型号、规格和数量等。
设计说明主要阐述该电气工程设计的依据、基本指导思想与原则，补充图中未能表明的工程特点、安装方法、工艺要求、特殊设备的使用方法及其他使用与维护注意事项等。
图纸首页的阅读，虽然不存在更多的方法问题，但首页的内容是需要认真读的。
2、电气系统图电气系统图主要表示整个工程或其中某一项目的供电方式和电能输送之间的关系，有时也用来表示一装置和主要组成部分的电气关系。
3、电气平面图电气平面图是表示各种电气设备与线路平面布置位置的，是进行建筑电气设备安装的重要依据。
电气平面图包括外电总电气平面图和各专业电气平面图。
外线总电气平面图是以建筑总平面图为基础，绘出变电所、架空线路、地下电力电缆等的具体位置并注明有关施工方法的图纸。
在有些外电总电气平面图中还注明了建筑物的面积、电气负荷分类、电气设备容量等。
专业电气平面图有动力电气平面图、照明平面图、变电所电气平面图、防雷与接地平面图等。
专业电气平面图在建筑平面图的基础上绘制。
由于电气平面图缩小的比例较大，因此不能表现电气设备的具体位置，只能反映电气设备之间的相对位置关系。
4、设备布置图设备布置图是表示各种电气设备平面与空间的位置、安装方式及其相互关系的。
通过由平面图、立面图、断面图、剖面图及各种构件详图等组成。
设备布置一般都是按三面视图的原理绘制，与一般机械工程图没有原则性的区别。
5、电路图
电路图是表示某一具体设备或系统电气工作原理的，用来指导某一设备与系统的安装、接线、调试、
使用与维护。
6、安装接线图
安装接线图是表示某一设备内部各种电气元件之间位置关系及接线关系的，用来指导电气安装、接
线、查线。
它是与电路图相对应的一种图。
7、大样图
大样图是表示电气工程中某一部分或某一部件的具体安装要求和做法，其中有一部分选用的是国家
标准图。
上述各种图将在后面各章节中做详细说明。
二、电气工程图中图形符号和文字符号
电气工程中使用的元件、设置、装置、连接线很多，结构类型千差万别，安装方法多种多样。
因此,
在电气工程图中，元件、设备、装置、线路及安装方法等，都要用图形符号和文字符号来表示。
阅读电气工程图，首先要了解和熟悉这些符号的形式、内容、含义以及它们之间的相互关系。
电气工程图中的文字和图形符号均按国家标准规定绘制。
我国在20世纪60年代初制定了一套符号
标准，为了与国际标准一致，在2000年又颁布了一套新的符号标准。
现行的工程图全部使用新符号。
1、图形符号
电气图形符号是电气技术领域的重要信息语言。
2、文字符号
图形符号提供了一类设备及元件的共同符号，为了更明确地区分不同的设备、元件，尤其是区分同
类设备或元件中不同功能的设备或元件，还必须在图形符号旁标注相应的文字符号。
文字符号通常由基本符号、辅助符号和数字序号组成。
文字符号中的字母为英文字母。
（1）基本文字符号
基本文字符号用来表示电气设备、装置和元件以及线路的基本名称、特性。
分为单字母符号和双字母符号。
1）单字母符号。
单字母符号用来表示按国家标准划分的23大类电气设备、装置和元器件。
2）双字母符号。
双字母符号由单字母符号后面另加一个字母组成，目的是更详细和更具体地表示电气设备、装置和元器件的名称。
（2）辅助文字符号
辅助文字符号用来表示电气设备装置和元器件，也用来表示线路的功能、状态和特征。
常用辅助文字符号
序号
名称
符号
序号
名称
符号
1
高
H
16
交流
AC
2
低
L
17
电压
V
3
升
U
18
电流
A
4
降
D
19
时间
T
5
主
M
20
闭合
ON
6
辅
AUX
21
断开
OFF
7
中
M
22
附加
ADD
8
正
FW
23
异步
ASY
序号
名称
符号
序号
名称
符号
9
反
R
24
同步
SYN
10
红
RD
25
自动
A，AUT
11
绿
GN
26
手动
M，MAN
12
黄
YE
27
起动
ST
13
白
WH
28
停止
STP
14
蓝
BL
29
控制
C
15
直流
DC
30
信号
S
3、文字符号的组合
文字符号组合形式一般为基本符号+辅助符号+数字序号
如FU2表示第二组熔断器。
在读文字符号时，同一个字母在组合中的位置不同，可能有不同的含义。
即文字符号只有明确了它在组合中的具体位置才有意义。
如F表示保护器件，U表示调制器，这两个意思组合起来是无意义
的，只有熔断器FU是有意义的。
4、特殊文字符号
在电气工程图中，一些特殊用途的接线端子、导线等，常采用一些专用文字符号标注。
特殊用途文字符号
序号
名称
符号
序号
名称
符号
1
交流系统电源第1相
L1
11
接地
E
2
交流系统电源第2相
L2
12
保护接地
PE
3
交流系统电源第3相
L3
13
不接地保护
PU
4
中性线
N
14
保护接地线和中性线共
用
PEN
5
交流系统设备第1相
U
15
无噪声接地
TE
6
交流系统设备第2相
V
16
机壳和机架
MM
7
交流系统设备第3相
W
17
等电位
CC
8
直流系统电源正极
L+
18
交流电
AC
9
直流系统电源负极
L
19
直流电
DC
10
直流系统电源中间线
M
5、设备、元件的型号
电气工程图的设备、元件，除了标注文字符号外，有些还标注了设备、元件的型号。
型号中的字
母为汉语拼音字母。
这里所列型号为国家标准产品型号，进口产品、合资企业生产的产品，型号往往与国家标准产品型号不同，型号含义需要阅厂家产品说明书。
第三节阅读建筑电气工程图的一般程序
阅读建筑电气工程图必须熟悉电气图基本知识（表达形式、通用画法、图形符号、文字符号）和建筑电气工程图的特点，同时掌握一定的阅读方法，才能比较迅速全面地读懂图纸，以完全实现读图的意图和目的。
阅读建筑电气工程图的方法没有统一规定。
但当拿到一套建筑电气工程图时，面对一大摞图纸，究竟如何阅读？
根据作者经验，通常可按下面方法，即了解概况先浏览，重点内容反复看；安装方法找大样，技术要求查规范。
具体阅读一套图纸的一般程序如下：
（1）看标题栏及图纸目录了解工程名称、项目内容、设计日期及图纸数量和内容等。
（2）看总说明了解工程总体概况及设计依据，了解图纸中未能表达清楚的各有关事项。
如供电电源的来源、电压等级、线路敷设方法、设备安装高度及安装方式、补充使用的非国标图形符号、施工时应注意的事项等。
有些分项局部问题是分项工程的图纸上说明的，看分项工程图时，也要先看设计说明。
（3）看系统图各分项工程的图纸中都包含有系统图。
如变配电工程的供电系统图、电力工程的电力系统图、照明工程的照明系统图以及电缆电视系统图等。
看系统图的目的是了解系统的基本组成，主要电气设备、元件等连接关系及它们的规格、型号、参数等，掌握该系统的组成部分。
（4）看平面布置图平面布置图是建筑电气工程图纸中的重要图纸之一，如变配电所电气设备安装平面图（还应有剖面图）、电力平面图、照明平面图、防雷、接地平面图等，都是用来表示设备安装位置、线路敷设部位、敷设方法及所用导线型号、规格、数量、管径大小的。
在通过阅读系统图，了解系统组成概况之后，就可依据平面图编制工程预算和施工方案，具体组织施工了。
所以对平面图必须熟读。
阅读平面图时，一般可按此顺序：
进线T总配电箱T干线T支干线T分配电箱T用电设备。
（5）看电路图了解各系统中用电设备的电气自动控制原理，用来指导设备的安装和控制系统的调试工作。
因电路图多是采用功能布局法绘制的，看图时应依据功能关系从上至下或从左至右一个回路、一个回路的阅读。
熟悉电路中各电器的性能和特点，对读懂图纸将是一个极大的帮助。
（6）看安装接线图了解设备或电器的布置与接线。
与电路图对应阅读，进行控制系统的配线和调校工作。
（7）看安装大校图安装大样图是用来详细表示设备安装方法的图纸，是依据施工平面图，进行安装施工和编制工程材料计划时的重要参考图纸。
特别是对于初学安装的人员更显重要，甚至可以说是不可缺少的。
安装大样图多采用全国通用电气装置标准图像。
（8）看设备材料表设备材料表提供了该工程的使用的设备、材料的型号、规格和数量，是编制购置设备、材料计划的重要依据之一。
阅读图纸的顺序没有统一的规定，可以根据需要，灵活掌握，并应有所侧重。
为更好地利用图纸指导施工，使安装施工质量符合要求，还应阅读有关施工及验收规范、质量检验评定标准。
以详细了解安装技术要求，保证施工质量。
习题一
一、判断题（对的画错的画“X”）
1、简图就是简单的工程图。
错
2、电气工程图是表示信息的一种技术文件，没有固定的格式和规定。
错
3、在电气平面图中，点划线可表示控制线或信号线。
对
4、电路图是表示电气装置、设备、元器件的连接关系，是进行配线、接线、调试和维护不可缺少的图纸。
错
5、电气系统图主要表示电器元件的具体情况，具体安装位置和具体接线方法。
错
6、设备布置图主要表现各种电气设备和器件的平面与空间的位置、安装方式及其相互关系的图纸。
对
7、在电气平面图上电气设备和线路的安装精度是用绝对标高来表示的。
错
8、安装接线图是用以分析电路的工作原理，它是调试和维修不可缺少的图纸。
错
9、施工记录检查表填写应在全部工程完成之后。
错
10、电气工程施工要与土建工程及其他（给排水、采暖通风等）配合进行。
对
11、电气原理图是为了便于阅读与分析控制线路，将电气中各个元件以展开的形式绘制而成，图中元器件所处的位置并不按实际位置布置。
对
12、电气设备、装置、器件的种类代号，可用字母和数字组成，其中字母代号选用26个英文字
母。
错
13、编制施工方案是为了满足业主和监理的需要。
错
14、电气工程概算是根据施工图编制的。
错
15、隐蔽工程是指在墙体、楼板、地坪，基础及吊顶内的配电电气管路及接地装置，土建及装饰工程完工后不能检查到的施工内容。
对
16、建筑设计单位对设计文件选用的建筑材料、建筑构配件和设备，不宜指定生产厂、供应商。
错
17、所有民用建筑工程均分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。
错
18、在设计中宜因地制宜正确选用国家、行业和地方建筑标准设计，并在设计文件的图纸目录或施工图设计说明中注明被应用图集的名称。
对
19、建筑电气方案设计文件中，防雷系统、接地系统一般不出图纸，特殊工程只出顶视平面图，接地平面图。
对
20、施工单位必须按照工程设计图纸和施工技术标准施工，不得擅自修改工程设计，不得偷工减料。
对
二、单项选择题
1、选定建筑物一层地坪为±而确定的高度尺寸称为（B）。
A.绝对标高B.相对标高C.敷设标高
2、（C）表示了电气回路中各元件的连接关系，用来说明电能的输送、控制和分配关系。
A.电路图B.电气接线图C.电气系统图
3、（A）是表现电气工程中设备的某一部分的具体安装要求和做法的图纸。
A.详图B.电气平面图C.设备布置图
4、低压电器设备和器材在安装前的保管期限，应为（B）以及下。
A.半年B.一年C.二年
5、在施工过程中发现设计图纸有问题，要做变更洽谈时，应该在（C）完成。
A.在施工中B.施工后C.施工前
6、在检查工程质量好坏是否符合要求时，应依据的标准是（A）。
A.国家质量评定标准B.国家设计规程C.国家施工验收规定
7、可以将建筑工程（D）的一项或者多项发包给一个工程总承包单位；但是，不得将应当由一个承包单位完成的建筑工程肢解或若干部分发包给几个承包单位。
A.勘察设计B.施工C.设计、施工、设备采购D.勘察、设计、施工、设备采购
8、工程监理人员发现工程设计不符合建筑工程质量标准或者合同约定的质量要求的，应当报告（A）要求设计单位改正。
A.建设单位B.设计单位C.建设单位和设计单位D.工程管理单位
9、初步设计文件，应满足编制（C）设计文件的需要
A.方案B.初步C.施工图
A）。
D.出系统和平面图纸
D.县级以上行政部门
10、建筑电气初步设计文件中，防雷系统、接地系统（
A.一般不岀图纸B.不岀图纸C.岀系统图
11、初步设计主要由（C）组织审批。
A.政府行政管理部门B.项目法人C.投资方
12、初步设计概算是控制投资的（A）限额。
A.最高B.最低C.参考D.中间
13、编制施工图设计文件，应当满足（B）的需要，并注明建设工程使用年限。
A.设备材料采购和工程施工B.设备标准采购、非标准设备制作和施工
C.工程材料采购、非标设备的加工和施工D.工程材料采购、非标准设备制作和施工
14、建设工程合同应当采用（D）
A.口头形式B.传真形式C.文字形式D.书面形式
15、从事建设工程勘察、设计活动，应当坚持（A）原则。
A.先勘察，后设计，再施工B.先策划，后设计，再施工
C.先勘察，边设计，边施工D.先设计，后审图，再施工
三、简答题
1、在建筑平面图中，定位轴线的原则是什么？
定位轴线有什么作用？
2、什么叫比例？
如果图纸的比例是1:
150，图中某段电气线路用尺量得为24mm，则此电气线路
的实际长度是多少？
3、建筑电气安装工程施工前的准备工作，有哪些主要内容？
4、电气安装工程中电气设备和材料是怎样划分的？
5、电气工程施工前应如何做好施工技术交底？
6、建筑电气安装工程竣工验收时，一般应提交哪些技术资料？
第二章变配电工程
第一节建筑供配电系统概述
建筑供配电系统就是解决建筑物所需电能的供应和分配的系统，是电力系统的组成部分。
随着现代化建筑的岀现，建筑的供电不再是一台变压器供几幢建筑物，而是一幢建筑物往往用一台乃至十几台变压器供电；供电变压器容量也增加了；另外，在同一幢建筑物中常有一、二、三级负荷同时存在，这就增加了供电系统的复杂性。
但供电系统的基本组成却基本一样。
通常对大型建筑或建筑小区，电源进线电压多采用10kV，电能先经过高压配电所，再由高压配电所将电能分送给各终端变电所。
经配电变压器将10kV高压降为一般用电设备所需的电压（220/380V），然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用。
也有些小型建筑，因用电量较小，仍可采用低压进线，此时只需设置一个低压配电室，甚至只需设置一台配电箱即可。
一、电力系统简介
所谓电力系统就是由各种电压等级的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
1、变电所
变电所是接受电能改变电能电压并分配电能的场所，主要由电力变压器与开关设备组成，是电力系统的重要组成部分，装有升压变压器的变电所称为升压变电所，装有降压变压器的变电所称为降压变电所。
接受电能，不改变电压，并进行电能的场所叫配电所。
2、电力线路
电力线路是输送电能的通道。
其任务是把发电厂生产的电能输送并分配到用户，把发电厂、变配电所和电能用户联系起来。
它由不同电压等级和不同类型的线路构成。
建筑供配电线路的额定电压等级多为10kV线路和380V线路，并有架空线路和电缆线路之分。
3、低压配电系统
低压配电系统由配电装置（配电盘）及配电线路组成。
配电方式有放射式、树干式及混合式等数种。
放射式的优点是各个负荷独立受电，因而故障范围一般仅限于本回路。
线路发生故障需要检修时，也只切断本回路而不影响其他回路；同时回路中电动机起动引起电压的波动，对其他回路的影响也较小。
其缺点是所需开关设备和有色金属水泵量较多，因此，放射式配电一般多用于对供电可靠性要求高的负荷或大容量设备。
树干式配电的特点
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