第9章电气.ppt

1、第九章第九章 建筑电气工程建筑电气工程一、建筑电气概述一、建筑电气概述建筑电气工程建筑电气工程是研究电能和电信号在建筑物是研究电能和电信号在建筑物中输送、分配和应用的科学。中输送、分配和应用的科学。如：如：通信系统、火灾自动报警系统、通信系统、火灾自动报警系统、CATV系系统、安全防范系统。统、安全防范系统。概概 述述1.1.建筑电气工程建筑电气工程2.2.建筑电气工程的意义建筑电气工程的意义 （1 1）电能和电信号易产生、输送和分配，易于）电能和电信号易产生、输送和分配，易于转换和应用；如：配电柜、配电箱、控制箱、照转换和应用；如：配电柜、配电箱、控制箱、照明电器、动力设备控制等。明电器、动

2、力设备控制等。（2 2）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。一、建筑电气概述一、建筑电气概述建筑电气工程建筑电气工程是研究电能和电信号在建筑物是研究电能和电信号在建筑物中输送、分配和应用的科学。中输送、分配和应用的科学。第一节概述第一节概述1.1.建筑电气工程建筑电气工程2.2.建筑电气工程的意义建筑电气工程的意义二、强电和弱电基本概念二、强电和弱电基本概念强电工程强电工程 工工程程把把电电能能引引入入建建筑筑物物，进进行行电电能能再再分分配配并并通通过过用用电电设设备备将将电电能能转转换换成机械能、热能和光能等。成机械能、热能和光能等。弱电工程弱

3、电工程 工程是实现建筑物内部以及内部和外工程是实现建筑物内部以及内部和外部间的信息交换、信息传递及信息控部间的信息交换、信息传递及信息控制等。制等。从电压等级上划分，强电一般是从电压等级上划分，强电一般是110V110V以上，以上，而弱电一般是而弱电一般是60V60V以下。以下。三、强电工程和弱电工程涉及范围三、强电工程和弱电工程涉及范围强强电电动力工程动力工程照明工程照明工程变配电工程变配电工程防雷接地工程防雷接地工程及其他用电力工程及其他用电力工程弱弱电电通信与计算机网络通信与计算机网络CATVCATV电视与卫星电视电视与卫星电视闭路电视和监控系统闭路电视和监控系统安全防范系统安全防范系统

4、电话通信系统电话通信系统火灾自动报警系统火灾自动报警系统公共广播系统公共广播系统【本章主要内容本章主要内容】9.19.1建筑电气系统基础知识建筑电气系统基础知识 9.29.2建筑供配电系统建筑供配电系统 9.39.3建筑电气照明系统建筑电气照明系统 9.49.4建筑防雷与接地建筑防雷与接地 9.59.5建筑电气施工图识图建筑电气施工图识图【学习目标学习目标】了解建筑电气工程有关概念；了解建筑电气工程有关概念；了解建筑供配电系统的组成；了解建筑供配电系统的组成；了解室外配电线路的组成与施工方法；了解室外配电线路的组成与施工方法；熟悉电气工程常用的电工材料；熟悉电气工程常用的电工材料；熟悉室内照明

5、线路的组成及施工方法；熟悉室内照明线路的组成及施工方法；熟悉建筑防雷系统的组成及施工方法；熟悉建筑防雷系统的组成及施工方法；掌握电气工程图纸的阅读方法。掌握电气工程图纸的阅读方法。9.1 9.1 建筑电气工程基础知识建筑电气工程基础知识一、一、供配电统组成供配电统组成供配电统组成供配电统组成 电力系统由发电厂、电力网和电力用户组成的电力系统由发电厂、电力网和电力用户组成的统一整体。统一整体。发电厂发电厂 发电厂是将一次能源（水力、火力、风力、发电厂是将一次能源（水力、火力、风力、原子能等）转换成电能的场所。原子能等）转换成电能的场所。火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、火力发电厂、水力发电厂

6、、原子能发电厂、地热发电厂、潮夕发电厂、风力发电厂和太阳能地热发电厂、潮夕发电厂、风力发电厂和太阳能发电厂等发电厂等 电力网电力网 电力网电力网是电力系统中重要组成部分，是电力是电力系统中重要组成部分，是电力系统中输送、交换和分配电能的中间环节。电力系统中输送、交换和分配电能的中间环节。电力网由变电所、配电所和各种电压等级的电力线路网由变电所、配电所和各种电压等级的电力线路所组成。电力网的作用是将发电厂生产的电能变所组成。电力网的作用是将发电厂生产的电能变换、输送和分配到电能用户。换、输送和分配到电能用户。我国电力网的电压等级主要有我国电力网的电压等级主要有0.22KV0.22KV、0.38K

7、V0.38KV、3KV3KV、6KV6KV、10KV10KV、35KV35KV、110KV110KV、220KV220KV、330KV330KV、550KV550KV等。其中等。其中35KV35KV及以上的电力线路为及以上的电力线路为输电线路，输电线路，10KV10KV及以下电力线路为配电线路及以下电力线路为配电线路。电力用户电力用户 电力用户电力用户是所有是所有用电设备用电设备的总称，又称的总称，又称电力负荷。电力负荷。按其用途可分为：按其用途可分为：动力用电设备（如电动机等）动力用电设备（如电动机等）工艺用电设备（如电解、电焊设备等）工艺用电设备（如电解、电焊设备等）电热用电设备（如电炉等

8、）电热用电设备（如电炉等）照明用电设备等（如灯具等）照明用电设备等（如灯具等）二、电力负荷等级二、电力负荷等级 根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，用电负荷分为响的程度，用电负荷分为一级负荷一级负荷、二级负荷二级负荷及及三三级负荷级负荷。同一个建筑物内的不同负荷，用电负荷等级可同一个建筑物内的不同负荷，用电负荷等级可能不同。能不同。不同负荷等级的电气线路对电源、控制和保护不同负荷等级的电气线路对电源、控制和保护等要求不同。在相同条件下，如果按更高一级的负等要求不同。在相同条件下，如果按更高一级的负荷进行供电，则线路就越复杂，工程造价就越高。

9、荷进行供电，则线路就越复杂，工程造价就越高。三、供电电压等级 国际电工委员会标准IEC439-1规定:高压：AC（交流）1KV,DC(直流）1.5KV；低压：AC1KV,DC 1.5KV。工业与民用建筑供电方式一般采用三相四三相四线制线制,可得到可得到380/220V两种电压。两种电压。380V电压用于工业生产设备或建筑物内电压用于工业生产设备或建筑物内部供电；部供电；220V电压多用于建筑物照明设施供电压多用于建筑物照明设施供电。电。四、电路基本知识四、电路基本知识 1 1电路组成电路组成火线火线L L零线零线N N灯开关灯开关中间环节：由开关、导线等组成。中间环节：由开关、导线等组成。起传

10、递、分配和控制电能的作用。起传递、分配和控制电能的作用。电源电源 负载负载电源产电源产生电能生电能负载消负载消耗电能耗电能2.2.电路的作用：电路的作用：（1 1）电能的传输和分配）电能的传输和分配如电力、照明线路。如电力、照明线路。（2 2）信息的传递和处理）信息的传递和处理如电话、电视、消防、安防线路。如电话、电视、消防、安防线路。3 3三相交流电路三相交流电路 建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、分配建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是电能和应用电能，而电能的应用形式主要是交流电。交流电。交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦规律）交流电是指

11、大小和方向随时间周期性（正弦规律）变化的电压或电流。变化的电压或电流。以交流电的形式产生电能或供给电能的设备称为以交流电的形式产生电能或供给电能的设备称为交流电源。交流电源。由交流电源、用电设备和连接导线组成的电流流由交流电源、用电设备和连接导线组成的电流流通路径称为通路径称为交流电路。交流电路。在工业生产及日常生活中，广泛使用的是在工业生产及日常生活中，广泛使用的是三相交流电路。交流电具有容易生产、运输三相交流电路。交流电具有容易生产、运输经济、易于变化电压等优点。经济、易于变化电压等优点。三相交流电路与单相交流电路相比，有节三相交流电路与单相交流电路相比，有节省输电线用量、输电距离远、输电

12、功率大等省输电线用量、输电距离远、输电功率大等优点。目前电力系统广泛采用三相交流电路。优点。目前电力系统广泛采用三相交流电路。三相交流电由三相交流发电机产生。三相交流电由三相交流发电机产生。4 4、三相交流电源、三相交流电源 发动机三相定子绕组是在内部采用发动机三相定子绕组是在内部采用星形星形(Y形形)或或三角形三角形(形形)两种连接方式向外输电。两种连接方式向外输电。三相电源的星形三相电源的星形(Y形形)连接的比较多，优点是连接的比较多，优点是可以同时得到两种不同等级的电压向三相用电设可以同时得到两种不同等级的电压向三相用电设备和单相用电设备供电。备和单相用电设备供电。（1 1）三相电源的星

13、形连接）三相电源的星形连接提示：连接点提示：连接点N称为中性点，自该点引出的导线叫中性线。称为中性点，自该点引出的导线叫中性线。中性线通常与大地相连，此时又称零线。中性线通常与大地相连，此时又称零线。5.三相交流电的负载三相交流电的负载 三相负载三相负载指使用三相交流电源的指使用三相交流电源的用电设备用电设备。三相负载也必须采用一定的连接方式接入三相电三相负载也必须采用一定的连接方式接入三相电源，才能体现三相电源供电的优越性。源，才能体现三相电源供电的优越性。三相负载也有两种连接方法，即星形连接和三角三相负载也有两种连接方法，即星形连接和三角形连接。形连接。（1 1）三相不对称负载的星形连接）

14、三相不对称负载的星形连接在三相负载中，如每一相负载的大小相等、在三相负载中，如每一相负载的大小相等、性质相同，则性质相同，则称称其其为三相三相对称称负载；否；否则，就就为三相不三相不对称称负载。三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。因此要使多余的电流往中线上流，故一定要有中线。因此要使多余的电流往中线上流，故一定要有中线。对于三相四线制供电，三相负载作星形连接对于三相四线制供电，三相负载作星形连接有中线时，各相负载两端的电压分别等于电有中线时，各相负载两端的电压分别等于电源的相电压。源的相电压。由于有中线，各相负载与电源由于有中线，各相负载与电源独

15、自构成回路，互不干扰。独自构成回路，互不干扰。负载额定电压为负载额定电压为220V220V，需用星形连接。，需用星形连接。（2 2）三相对称负载的）三相对称负载的星形连接星形连接三相对称负载使三相对称负载使得三根相线上的电流得三根相线上的电流相等，无多余的电流相等，无多余的电流往中线上流，故不需往中线上流，故不需要有中线。要有中线。（1 1）三相负载的三角形连接）三相负载的三角形连接负载额定电压为负载额定电压为380V380V，需要三角形连接。，需要三角形连接。9.2 9.2 建筑供配电系统建筑供配电系统 一、建筑供配电形式一、建筑供配电形式 二、变（配）电所二、变（配）电所 三、室外配电线路

16、三、室外配电线路9.2 9.2 建筑供配电形式建筑供配电形式一、各类民用建筑的供电形式一、各类民用建筑的供电形式 小型民用建筑的供电，一般只需要一个简单小型民用建筑的供电，一般只需要一个简单的的6 610KV10KV的降压变电所。用电设备容量在的降压变电所。用电设备容量在250KW250KW及以下或需用变压器容量在及以下或需用变压器容量在160KVA160KVA及以下时，不及以下时，不必单独设置变压器，可以用必单独设置变压器，可以用220/380V220/380V低压供电。低压供电。中型民用建筑的供电，电源进线一般为中型民用建筑的供电，电源进线一般为6 610KV10KV，经高压配电所，将高压配线连至各建筑物变电所，经高压配电所，将高压配线连至各建筑物变电所，降为降为220/380V220/380V。大型民用建筑的供电，由大型民用建筑的供电，由于用电负荷大，电源进线一般于用电负荷大，电源进线一般为为35KV35KV，需经两次降压，第一，需经两次降压，第一次由次由35KV35KV降为降为10KV10KV，再将，再将10KV10KV高压配线连至各建筑物变电所，高压配线连至各建筑物变电所，降