注册建筑师授课提纲

第四章建筑电气电——优良的二次能源作为能源：转换、变压、输送方便作为信息载体：快、容量大、转换方便建筑师应熟悉建筑电气的一般规律、电与结构的结合部第一节供配电系统一、概述内容：电力负荷计算；供电电源和电压级别；系统设计；设备选择；变电所位置系统简介（图）供配电系统二、电力负荷（一）电力负荷分级及供电要求一级负荷：中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失，造成公共场所严重混乱的电力负荷。要求：两个独立电源供电特别重要负荷：三个电源二级负荷：中断供电将造成较大政治影响，造成公共场所秩序混乱的电力负荷。要求：变压器故障或线路常见故障不致停电或能迅速恢复三级负荷：其他负荷（二）负荷分类照明负荷：照明用电，在民用建筑中空调和电热也包括在内动力负荷：电梯、水泵、风机等（三）负荷估算1、单位指标法多层住宅：35W/m2中等住宅：50W/m2小康民居：6~8kW/户旅游宾馆：75W/m2大型旅游宾馆：100W/m2或2.2kW/床2、需要系数法设备分类表除去备用、不同时工作的设备=计算负荷相加，乘同时系数=总计算负荷加变压器损耗=高压侧负荷相加=变电所总负荷（四）功率因数及无功补偿要求：高压供电cosφ〉0.9低压供电cosφ〉0.85原则：1、就地补偿，2、动态补偿三、供电电压选择用电设备容量250kW或需用变压器容量160kVA高压供电（10kV,6kV）否则低压供电（220/380V）四、高压供电系统及电源（一）自备电源设备：自起动柴油发电机组（15秒）、不停电电源（UPS,1.5秒）设置条件：1、一级负荷中的特别重要负荷2、经济合理3、偏远注意：防止并列运行，靠近变配电室，一般不超过3台容量：一级或二级负荷的10~20%供电范围：重要负荷（二）高压变配电系统采用同级电压；一回停电，其他回可以满足一级和二级（部分）负荷；高压深入负荷中心；居民区：按占地2（km）2或建筑面积40万平方米设置一个变电所；每6个变电所可设一个高压配电所；五、低压配电系统电能质量(电压波动范围）：1、一般电动机：+5%2、电梯：+7%3、照明：一般场合+5%，视觉要求高的室内+5%-2.5%，小面积远距离+5%-10%，应急、道路、警卫+5%-10%拓扑结构：放射式、树干式、混合式（图）配电半径：250米低压配电系统方案（ａ）是混合式配电方案（ｂ）树干式布置的备用电源（c）是两级放射式（d）插接母线（一）220/380V低压配电系统1、居民小区：大的动力设备应设专线2、多层建筑：住宅：一户一表；公用照明不单独计量；公用动力单独计量非住宅——照明动力分别计量3、高层建筑：照明、动力、防灾自成体系（二）超低压配电系统50V以下：超低压安全超低压——浴室功能超低压——充电器几种形式：1、安全隔离变压器；2、电动发电机组；3、电池、柴油发电机组；4、电子装置注意：与低压线缆分管走线六、变电所（一）变配电所的所址1、位置：考虑经济性、安装方便、防水、防火、防震、防腐蚀。共11条2、其他：可燃油变压器不应设在耐火等级为3、4级的建筑物内在无特殊防火要求的多层建筑物中，可燃油变压器可设在底层靠外墙位置防火分类为一类的建筑物，严禁使用可燃油变压器；二类，不宜——采用干式变压器（二）变配电所的型式型式：室内、户内成套、独立、内外附、户外成套、杆上、高台式变电所注意：无油设备可合居一室，有油（100kg）独居一室。有IP2X防护可以靠近放置高压配电装置室，开关柜少于5个可与低压室合并。单独设置值班室，可与低压配电室合并但应有3m2空间，有门通向室外或走廊。由同一配电所供给一级负荷用电时，母线要有防火隔板或隔墙，电缆分开布线（三）高、低压配电装置1、配电变压器：灵活设台数，单台容量不要大于630kVA（小区、干式），注意防火2、高压配电装置：电容并联补偿时，采用六氟化硫断路器或少油断路器；考虑安全净距、检修通道（表）。3、低压配电装置：配电屏6米2通道，超过15米增加通道屏前裸导体高度：2.5米，加护网2.2米屏后：2.3米，1.9米4、对土建专业的要求：可燃油变压器室耐火等级为1级非燃、难燃2级低压配电装置室、高压电容器室不低于3级其它要求：门窗出口（8米、60米）防水、防毒、灯具、防潮变电所内变压器的安装要求安全距离安全距离第二节室内外电气配线配线拓扑结构：放射式、树干式、混合式、环形接线一、室外配线（一）架空线路：价廉、施工方便。用于乡村、市郊导线：铝绞线、钢芯铝绞线、防腐铝、铜绞线、绝缘导线接户线：高压：档距=40m，铜=16mm2，铝=25mm2，距地=4.0m低压：档距=25m，距地=2.5m，否则加电杆，用绝缘线入户跨越建筑物：屋顶可燃——不可跨越屋顶耐火——不宜，距离高压垂直3.0m，水平1.5m，低压2.5m，1m与地面距离：表线路电压线路通过地区居民区6.005.50非居民区5.004.50交通困难地区4.003.50表5-4-9a架空电缆与地面的最小净距（m）高压低压（二）电缆线路价昂、美观。用于市区、爆炸危险场所电缆：塑料护套电缆、带外护套的铅包电缆、铠装电缆、钢丝铠装电缆。1、直埋敷设：8根以下2、电缆沟敷设：8~18根3、电缆隧道：多于18根4、排管内敷设：不超过12根5、低压架空电缆二、室内配线（一）明敷：看得见（二）暗敷：在墙、柱、顶棚、地坪、楼板内、混凝土板孔内保护和固定方法：瓷瓶、瓷珠、塑料线夹、槽板、水煤气管、电线管、硬塑料管（PVC）、软塑料管、蛇铁皮管、卡钉配线等适用：表生活生产H-1H-2H-3Q-1Q-2Q-3Q-4Q-5塑料护套直敷布线○○+??—++??????瓷(塑料)夹布线○○???????????鼓形绝缘子布线○○—?○○—???????+针式绝缘子布线+○○○○○++++??○焊接钢管布线○○○+○○○+○○○○○○○○+电线管布线○○+○○○○○○硬塑料管布线++○○○○———裸导体绝缘子明敷○+—○○+—+++—?绝缘线酸碱盐腐蚀火灾危险场所爆炸危险场所多尘室外表5-4-12各种配线方式的适用环境导线类别敷设方式场所性质干燥潮湿特别潮湿高温震动第三节电气照明照明方式：一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明照明种类：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明、障碍标志灯一、概述（一）视觉工作对象的照度分级简单：30lx,一般：30~200lx,特殊：200lx（二）电光源热辐射光源：白炽灯、卤钨灯气体放电光源：金属气体放电光源（荧光灯、高压汞灯、低压钠灯、高压钠灯）、惰性气体放电光源（氙灯、汞氙灯）、金属卤化物灯（钠铊铟灯、镝灯）灯具：（按光通量分布特性分）深照型、配照型、漫射型、广照型配光曲线（三）照明质量均匀度：最低照度与平均照度之比，室内一般不低于0.7显色性：真实程度眩光限制质量：是否晃眼照明的分类值班照明：部分正常照明或部分备用照明备用照明：装设在墙面或顶棚疏散照明：距地1米以下疏散指示：间距20米航空障碍标志灯航空障碍标志灯垂直、水平距离小于45米；高度:60~90米，低光强红色；90~150米，中光强红色；150米以上，高光强白色二、应急照明包括备用照明、疏散照明、安全照明（一）电源转换时间备用照明：=15秒；疏散照明：=15秒；金融交易场所：=1.5s;安全照明：=0.5s（二）照度备用照明：10%（短时：5%）；疏散照明：0.5lx；安全照明：5%（三）持续时间和设置场所备用照明：2h；疏散照明：超高层60min；多层、高层30min；安全照明：长时间设置场所备用照明：事故时须继续工作的地方；疏散照明：很多；安全照明：手术室等有生命危险的地方三、电气照明计算单位容量法：单位面积安装功率×面积=照明功率P=W×Sp=WS/n或n=WS/p电气照明计算例办公室7.0×6.2×3.5m，工作面高度0.8m，进行照明计算。解：计算高度H=3.5-0.5-0.8=2.2m,房间面积S=7.0×6.2=43.4m2由表5-4-17，查得，取中间值W=3.9w/m2P=43.4m2×3.9w/m2=169.26w，可设4个40日光灯，矩形布置。电气照明计算逐点计算法：根据配光曲线逐点计算。荧光灯具0.6×0.6m2，白炽灯具直径0.16m。房间由会议室、走廊和接待室组成。吊顶高度为4.2m，房间平面尺寸已用间隔0.6m的虚线标出，要求选择适量荧光灯和白炽灯布置在天棚上，使接待台和会议桌面上（距地1m）的照度为650～750lx，其他空间在地平面照度为300～4001x。逐点计算法逐点计算法逐点计算法下方照度为400lx、360lx、290lx。不满足要求。可选间隔1个格，其照度为760、760lx,或2个格，其照度为690、720lx。共需6个荧光灯，16个白炽灯。四、照明供电可靠性：合理确定负荷等级，特别重要负荷应有两路供电自动切换或各带50%负荷。每一单相回路，电流不超过16安培，单灯灯具不超过25个大型灯具不超过25安培，灯泡不超过60个插座要单独供电，每回路插座不超过10个。与灯具共用时不超过5个；消防电源、备用照明、疏散照明回路上不能设插座。照明质量：电压波动和偏差为5%。第四节建筑防雷与接地一、雷电的基本知识直击雷、感应雷、雷电波二、防雷装置（一）接闪器避雷针、避雷网、避雷带、屋面的金属建筑物（二）引下线圆钢、扁钢、混凝土中的钢筋（三）接地装置圆钢、钢管、角钢、扁钢三、防雷分级一级：二级：三级：四、建筑物的防雷保护措施分级网格引下线间隔接地电阻滚球一级10×10m18m10欧30m二级15×15m20m10欧，20欧45m三级20×20m25m30欧60m五、电气保护接地TN-S方式：（5线制）可用TN-C方式：（4线制）不可用TN-C-S方式：（4线半制）可用TT方式：不方便IT方式：恶劣环境保护接地方式在TN方式中若不满足50500URRES应采用漏电保护器。第五节火灾自动报警系统（一）需设置火灾自动报警系统的建筑物高层：10层以上住宅、高于24米的其他民用建筑、高层建筑的群房低层：低于24米的公共建筑、单层超过24米的体育馆、会堂、剧院、人防工程、地铁、地下建筑一、概述（二）建筑物防火等级的分类（表）名称一类二类高层住宅19层及以上的普通住宅高度超过100m的建筑物除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合医院病房楼楼、商住楼、财贸金融楼、电信楼、图书每层面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼楼。建筑高度不超过50m的教学楼和普通每层面积超过800m2的电信楼、财贸金融楼旅馆、办公楼、科研楼省（市）级的邮政楼、防灾指挥调度楼省级以下的邮政楼中央级、省（市）级广播电视楼市级、县级广播电视楼高级旅馆地、市级电力调度楼每层面积超过1200m2的商住楼地、市级防灾指挥调度楼藏书超过100万册的图书楼重要的办公楼、科研楼、档案楼建筑高度超过50m的教学楼和普通旅馆、办公楼、科研楼等居住建筑表5-4-20高层建筑物分类10至18层的普通住宅公共建筑（三）保护等级与保护范围保护等级建筑物保护范围特级超高层几乎所有场所一级高层中的一类很多场所二级高层中的二类很多场所低层中的一类三级低层中的二类特定位置二、火灾探测器的选择与设置（一）选择1、分类感烟：离子式、光电式、红外光束式感温：定温式、差温式、差定温式感光：紫外线式，红外线式可燃气体：2、选择原则：火灾发展特点3、选择要求房间高度、环境条件（二）设置1、布局2、手动报警按钮三、火灾自动报警系统的设计（一）基本形式区域系统：集中系统：区域集中系统：控制中心系统：消防报警系统（二）设计1、火灾广播2、消防专用通讯3、火灾应急照明4、消防联动控制5、消防控制室6、火灾自动消防系统的供电7、布线第六节电缆电视系统（CATV系统）一、概述（一）信号