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建筑电气设计教程基础知识.docx

1、建筑电气设计教程基础知识 第一章 建筑电气供配电系统 第一节 低压配电系统1.1 负荷计算:依据建筑用途与规模, 确定所需用电设备容量。建筑内通用设备包括照明、空调、电梯、水泵等,设备容量配置依据建筑的规模;另外依据建筑的用途 可由甲方提供。对于民用住宅设计,家用电器设备容量按6 kw/户确定,各地区标准不同,可参见表。几个计算公式:有功计算负荷:Pjs=KxPe;js:计算的缩写,Pe是设备容量,kx需用系数无功计算负荷: Qjs = Pjstg;视在计算负荷:或;计算电流: Ijs=Sjs/;式中Pjs有功计算负荷;Qjs 无功计算负荷;Sjs视在计算负荷;Kx需要系数;Pe用电建筑物的总

2、容量(kW);功率因数;相应的正切值;Ue电压额定值(kV);Ijs计算电流值(A)。12个插座,每个300w,Pe=12X0.3kw=3.6kw.Pjs=kxXPe=3.6X1kw=3.6kw=3.6/0.85=4.23KVA,Ijs=Sjs/=4.23X1000/X380=6.44A 在负荷计算中,需要系数的选取要依据建筑的用途和建筑的规模,表1-2表1-4给出了民用建筑设计常用霈要系数的选取。1.2 低压开关设备的选择 经过负荷计算出计算电流Ijs后,根据计算电流值选择配电开关设备和导线截面。 低压断路器的选择,应满足两个条件:1) 低压断路器的额定电压应不小于线路的额定电压;2) 低压

3、断路器的额定电流应大于1.22倍计算电流,小于导线的载流值。典型断路器型号含义如下:产品型号 TIB1-63C25的含义:TIB1是TCL的断路器型号是单极性的,TIB1L(断开插座)是双极性的,最大允许额定电流63A,脱扣电流25A,是C曲线微型断路,用于保护普通负载和配电线缆,具体选择什么曲线的请大家参考。TIB1-63C25/4,最后的3代表该断路器是3极的。A,B,C,N1.导线截面的选择 在建筑电气工程中室内配电线路最常用的导线主要是绝缘电线和电缆,导线截面的选择应满足发热条件、电压 损失、机械强度等要求。建筑低压配电线路,因其负荷电施较先按发热条件选择截面,再校验电压损耗和机械强度

4、。下面给出按发热条件选择一般三相线路的导线和电缆截面的方法:三相系统相线截面的选择。按发热条件选择三相系统中的相线截面时,应使其允许载流量不小于通过相线的计算电流Ijs,即 Ia1Ijs2)三相四线制线路的中性线N截面A0应不小于相线截面的50%,即 A00.5A由三相四线制线路引出的两相二线线路和单相线路,由于其中性线电流与相线电流相等,因此它们的中性线截面A0应与相线截面相等,即 A0=A3)保护线(PE线)截面的选择。保护线考考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。按低压配电设计规范GB 5005495规定:(1)当A16mm2 时,APEA;(2)当16mm23

5、5mm2时,APE0.5A。保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能,因此其面选择应同时满足上述保护和中性线的要求,取其中的最大值。2.导线标注方式建筑物室内导线敷设基本是采用穿管暗敷设,带有吊定的可采用线槽配线。绝缘导线在三相五线制中带敷设方式的表示如下: 3X+1X+PE:导线型号;:额定电压(V);:相线额定截面(mm2);:N线额定截面(mm2);:PE线额定截面(mm2);:敷设方式代号。 选用导线可参见电气设备设计手册,表1-7表1-9给出了常用电缆、导线型号及其技术参数。表1-10给出导线敷设方式和敷设部位的文字符号。例:YJV-lkV-5X10-PC32-SCE,表示聚氯乙烯绝缘

6、、聚氯乙烯护套电力电缆(YJV)额定耐电压为1000V (lkV), 5根10mm2铜芯线(3相线、1零线、1保护线),穿直径为32mm的PVC管PC32),沿顶棚管槽敷设(SCE)。 BV-0.5-3X2.5- PC16-F,表示聚氣乙烯绝缘铜导线(BV),额定电压为500V (O.5kV), 3根2.5mm2铜导线(1相线、1零线、1保护线),穿直後为16mm的PVC管(PC16),沿地板敷设(F)。YJV-lkV-4X95+1X50-SCE;|表示聚氣乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电力电缆(YJV),额定电压为 lkV, 4根95mm2铜芯线和1根50mm2铜芯线(4X95+1X50),沿顶棚管

7、槽敷设(SCE)。1.民用建筑设计常用需要系数表 小康住宅用电及电能表规格表1-1级 别用电负荷(KW)单相电能表(A)备 法一级8-1020(80)一级为理想目标;二级为普及目标;三 级为基本目标。二级6-815(60)三级4-610(40) 住宅用电负荷需用系数表1-2户数361014182225101200Kx10.730.580.470.440.420.400.330.26备注:住宅共用配电及照明负荷需要系数可按0.8-1选取,Kx指接在同一相上的户数。通风和采暖用电,各种风机,空调器,恒温空调箱,冷冻机,集中式电热器,分散式电热器(20kW以下),分散式电热器(100kW以上) 小型

8、电热设备 民用建筑用电设备的需要系数表1-3序号用电设备分类Kx costan 1通风和采暖用电 小型电热设备0.30.50.95各种风机,空调器 0.70.8 0.8恒温空调箱 0.60.7 0.95冷冻机 0.850.9 0.8集中式电热器 1.0 1.0分散式电热器(20kW以下) 0.850.95 1.0分散式电热器(100kW以上) 0.750.85 1.0 2给水排水用电 各种水泵(15kW以下)0.750.80.8各种水泵(17kW以上)0.60.70.87 3起重运输用电.客梯(1.5t及以下)0.350.50.5客梯(2t及以上)0.60.7货梯 0.250.350.5输送带

9、 0.60.650.75起重机械 0.10.20.5 4锅炉房用电 0.750.850.85 5消防用电 0.40.60.8 6厨房及卫生用电 食品加工机械 0.50.70.8电饭锅、电烤箱 0.851.0电炒锅0.71.0电冰箱0.60.70.7热水器(淋浴用)0.651.0除尘器 0.30.85 6机修用电 7修理间机械设备 0.150.200.5 .1.73 8电焊机0.350.352.68 9移动式电动工具0.20.55.73 10打包机0.200.601.33 11洗衣房动力 0.650.750.501.73 12天窗开闭机0.10.51.73 13通信及信号设各 栽波机0.85 0

10、.950.80.75 14收讯机0.80.90.80.75 15发讯机 0.70.80.80.75 16电话交换台 0.750.85 0.750.850.75 r. 17客房床头电气控制箱 0.150.250.61.33民用建筑照明负荷需要系数表表1*4建筑物名称需要系数条.注单身宿舍楼0.6 0.7 一开间内12盏灯.23个插座-般办公楼0.70.8一开间内2盏灯,23插座座高级办公楼0.60.7科研楼0.80.9一开间内2盏灯,23个插座发展与交流中心0.60.7教学楼0.80.9三开间内611盏灯,12个插座图书馆0.60.7托儿所、幼儿园0.80.9小型商业、服务业用房0.850.9综

11、合商业、服务楼0.750.85食堂、餐厅0.80.9高级餐厅0.70.8-舣旅馆、招待所0.80.9开间1盏灯,23个插座,集中卫生间髙级旅馆、招待所0.60.7.带卫生间旅游宾馆0.35-0.45单间客房5盏灯,46个插座.电影院、文化馆0.70.8剧场0.60.7礼堂0.50.7体育练习馆0.70.8体育馆0.650.75展览厅0.50.7门诊楼0.60.7;一般病房楼0.650.75离级病房楼0.50.6锅炉房0.912.常用设备技术参数 低压断路器型号及其技术参数表15型 号极 数过流脱扣器额定电流/剩余电流检测值(A)额定电压(V)分断能力(kA)DZD-631、2、3、4、极 1,

12、2,3,4,6,10,16,20,25,32,40,50,63230/4006DZ203极63,80,100,125,160,180,200,250,350,400230/4001042C65N1P、2P、3P、4P1、2、4、6、10、1|如、25、32、40、50、63230/4006、10MC、MD1、2、3、4极1,2,3,4,6,10,16,20,25,32,40,50,636NC、ND10MN2极/C曲线l0、16、25、32、40230 4.5HH44/19 3极16(HH441),20,25,32,40,50,63,80 ,100380/41525BD(F、P)2、3、4 极4

13、0、63、100/30MA(对应 BD40、BD63、BD85100/300mA (BF85、BP85)230/40010注,1.表中HH441额定电流为16A, HH442额定电流为20A,以此类推,HH449額定电流为100A。2.BD, BF, BP示电磁式漏电附加器,BD263示2极,额定电流63A,脱扣电流30mA, BF385示3极,若为485, 则为4极,额定电流均为100A,脱扣电流为300mA,BF系列带有200ms延时。 家用电器用电负荷表16设备名称使用功率(kW)设备名称使用功率(kW)电視机0.070.1电烙铁0.040.1洗衣机0.120.4电吹风0.252电冰箱0

14、.040.15电褥子0.040.08 合扇0.030.07电烤箱0.50.6落地扇0.07电饭锅0.31.排气扇0.01电热水器2冷风机0.07多用机0.5电空两器0.752电吸尘器0.25电熨斗0.30.6微波炉0.081.03.常用导线技术参数 绝缘电线电级型号、名称及适用范围表17类别a号名 称适用范围橡皮绝缘导线BX铜芯橡皮绝缘线固定敷设用。生产工艺复杂,正常情况下不用。KJC铝芯橡皮绝缘线BXF铜芯氣丁椽皮绝缘线固定敷设用。有耐老化性能和不延燃性适用于室外敷设BLXF铝芯氣丁橡皮绝缘线BXR铜芯橡皮软线室内安装,要求导线较柔软的场所聚氯乙烯绝缘导线BLV铝芯聚氣乙烯绝缘线制造成本较低

15、取代BX、BLXBW铜芯聚氣乙烯绝缘、护套线固定敷设用,适用于高温场所BLW铝芯聚氣乙烯绝缘、护套线BV-105铜芯耐热1050C绝缘线固定敷设适用于髙温场所BLV-105铝芯耐热1050C绝缘线BVR铜芯聚氯乙烯绝缘线室内安装,要求导线较柔软的场所聚氣乙嫖绝缘软线RV铜芯聚氯乙烯绝缘软线供各种低压交流移动电器接线用RVV铜芯聚氯乙嫌绝缘护套线RV-1055铜芯耐热1050C绝缘软线同RV,但用于高温场所聚氣乙绝缘 护套电嫌VV供芯,钼芯聚氣乙烯绝缘聚氣乙嫌护套电力电缆敷设在室内、隧道内及管道中不能承受外力怍用VLVVV铜芯、钼芯聚氣乙嫌绝缘聚氣乙嫌护套钢带铠装电缆敷设在地下,参承受机械外力作

16、用但不能承受大 的拉力VLV*聚氯乙烯绝缘铜导线(BV)穿硬塑料管敷设允许载流最(单位A)表1-8线芯截面2根单芯穿管穿管管径 3根单芯穿管穿管管径4-5根单芯穿管环境温度环境温度环境温度253035402530354015253035404根 5根1.5166141312151514911151312111015202.5242220181521192116151917 161520254.31282624202826242220 25232118202564138353220 36333128203229 272532321056524844254945423825444138343232

17、167267625625656056513257534945324025958882753285T 7973674075706459405035120112103943210598908340938680735065501501401291184013212311410450117109101926565701851721601465016715614413050148138128117657595230215198181502051911771626318517216014675751202702522332136324022420718963215201185172758015030528

18、526324175275257237217752502332161978090185355331307280753102892682457228026124222190100 1KV聚氯乙烯、聚氣乙烯护套铠装电缆的允许载流量表1-9电缆导线截面架空线路长期允许栽流量(A)直埋长期允许载流量A土壤热阻系数80(t cm/W)土壤热阻系数120X: cm/W)铜芯铝芯铜芯铝芯钢芯银芯3X4+1X2.53023372934263X6+1X439304837 4434VV223X10+1X6524064 505845VLV223X16+1X6705485657759VV303X25+1X1094 73

19、11185 100 丨77VLV303X35+1X101199214311012697 VV323X50+1X16159115175135154118VLV323X70+1X25185141211162185142VV423X95+1X35226174254196 221171VLV423X120+1X352602012902232521943X50+1X50301231327252284,.,今2183X185+1X50345266369 284319246 导线敷设方式和敷设部位的文字符号表1-10序号导线敷设方式和部位文宇符号序号导线敷设方式和部位文宇符号1丨用瓷瓶或瓷柱敷设K14沿钢索

20、敷设SR2用塑料线槽敷设PR15 |沿厘架或跨厘架敷设BE3用钢线槽敷设SR16 J沿柱或跨柱敷设CLE4穿水煤气管敷设RC17fj沿墙面敷设WE5穿焊接钢管敷设SC18沿顶棚面或顶板面敷设CE6:暴i穿电线管敷设TC19在能进人的吊顶内敷设SCE7穿聚氣乙烯硬质管敷设PC20o暗敷设在梁内BC8穿聚氣乙烯半硬质管敷设、FPC21暗敷设在柱内CLC9.穿聚氣乙烯波纹管敷设KPC22暗敖设在墙内WC10用电缆桥架敷设.CT23暗敷设在地面内FC11用瓷夹敷设PL24暗敷设在顶梹内CC12_:1用塑料夹敷设PCL255暗败设在不能进人的吊顶内ACC13穿金厲软管敷设CP 第二章 建筑照明系统第一节

21、 照度计算确定灯具总数按公式计算: N=AP0 /PL式中P0单位被照面积所需的照明功率密度值,W/m2; PL每盏灯具的功率(包括镇流器功率W); A受照房间总面积m2; N灯具总数。第二节 照明配电设计在满足照度要求条件下,选择灯具及确定灯具数量后,接下来就是进行照明配电设计。照明回路中需要注意一下三点:1)每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A,所接光源数不宜超过25个;连接建筑组合灯具时,回路电流不宜超过25A,光源数不宜超过60个;连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。2)插座不宜和照明灯具接在同一回路。3)照明配电干线和分支线,应采用铜芯绝缘电线或电缆,分支线截

22、面不应小于2.5mm2。第三节灯具的选择根据环境要求选择光源,表2-9给出了各种光源的适用场所。光源确定后对于灯具选择应符合:1)常环境中,宜选用开启式灯具.2)在潮湿的房间内,宜选用防水防尘密闭式灯具。3)在腐蚀性气体和有蒸气的场所、有易燃易爆气体的场所,宜选用耐腐蚀的密闭式照明器和防爆型灯具。表2-10表2-12给常用灯具的技术参数及型号标注。第4节灯具的选择导线数量的确定,开关和灯具的数量确定。 常用识图与设计资料1.常用建筑照明标准 学校建筑照明标准值表21房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa教室课桌面3001980实验室实验桌面3001980美术教室桌面500199

23、0多媒体教室0.75m水平面300198Q .教室黑板黑板面500-80 居住建筑照明标准值表22房间或场所参考平面及其高度照度标准值Ox)Ra起居室一舨活动0.75m水平面100 80书写阅读300卧室一般活动0.75m水平面75 80床头、阅读150餐厅0.75m餐桌水平面15080厨房一般活动0.75m水平面15080操作台台面100卫生间0.75m水平面10080 办公建筑照明标准值表23廚抑成场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa办公室0.75m水平面3001980高档办公室0.75m水平面5001980诚室0.75m水平面3001980接待室、前台0.75m水平面300-

24、80营业厅0.75m水平面30022 .80v “ m设计室实标工作面5001980文件整理、复印、发行室0.75m水平面300-80资料、档案室0.75m水平面200-80 商业建筑照明标准值表24房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa一般商店营业厅0.75m水平面3002280.高档商店营业厅0.75m水平面5002280.一般超市营业厅0.75m水平面300 .22 .80高档超市营业厅0.75m水平面5002280收款台台面50080常用建筑照明功率密度值 学校建筑照明功率密度值表25照明功率密度(w/m2)对应照度值(LX)。现行值目标值教室、阅览室119300.实验室119300美术教室1815500多媒财室119300 居住建筑每户照明功率密度值表26房间或场所照明功率密度(W/md)对应照度值(lx)现行值目标值起

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