电气工程屠伶俐.docx

电气工程屠伶俐.docx

《电气工程屠伶俐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气工程屠伶俐.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电气工程屠伶俐

电气工程小结

建筑电气工程已经涵盖了建筑物的供配电、建筑照明、建筑防雷与接地和火灾自动报警、有线电视、通信、安防、楼宇自控、网络布线等诸方面。

其中供配电、照明、防雷接地等按以往老例划分为强电部份，而消防、电视、通信、安防、楼宇和布线划分为弱电部份。

此两部份既有所区别又存在紧密的联系，其彼此关联、彼此作用，一路组成现代建筑完整的电气系统。

第1章学前知识补充

一、有功功率（P）：

电能用于做功被消耗，它们转化为热能、光能、机械能或化学能等，称为有功功率。

二、无功功率（Q）：

交流电压中电磁类电气设备（如变压器、电动机、电磁线圈等），完成电磁能量的彼此转换。

3、视在功率（S）：

包括有功功率和无功功率，但不是简单的代数和。

4、功率因数：

功率因素=有功功率/视在功率，它表示有功功率占视在功率的比例。

功率因数的大小与电路的负荷性质有关。

五、交流电：

大小和方向随时刻转变的电流称为交流电。

六、功率：

某一交流电压在1s内所作的功称为功率。

第2章电力系统及其建筑供配电

一、电力系统的大体概念及组成

（1）电能的产生：

人类利用的电能是将各类非电形式的能源通过发电设备转换而成的。

（2）用电负荷：

工业和民用建筑中，有各类各样的用电设备，可统称为用电负荷。

（3）用电负荷分类

负荷名称

能量转换方式

设备应用举例

电动机

电能机械能

水泵、风机、电梯

电加热

电能热能

电炉、电加热器、电烤箱

电光源

电能光能

各类灯具

电化学

电能化学能

电解、电镀

（2）电力系统由发电厂、输电线路、变配电所组成。

A、发电厂是生产电能的工厂。

输电线路的作用就是将发电厂产生的电能

输送到用电地域。

B、线路的电压品级与其输送电能的距离和功率有关，一般是输送距离越

远，输送功率越大，则电压品级就越高。

按其功能不同又可分为送电

线路和配电线路。

按其敷设方式不同又分为架空线路和电缆线路。

C、变电所是改变电压和分派电能的场所，由电压器和配电装置组成，变

压器用来改变电压。

按照供电对象不同，变电所分为区域变电所和用

户变电所。

（3）电能的质量主要有电压偏移和频率两项指标。

A、电压偏移是指在正常运行情形下，用电设备受电端的电压误差允许

值（以额定电压的百分数表示）。

不同用电负荷对电压偏移的限制不

同，可采用正确选择变压器的转变、合理设计变配电系统、尽可能维持

三相平衡和合理补偿无功功率等办法来减少电压偏移。

B、我国电力工业的标准频率为50Hz。

C、智能建筑中大量利用运算机等非线性负荷，其产生的高次谐波污染

会对电力系统产生影响，需采取相应的技术办法加以解决。

D、由于电能本身的特点，其生产、传输和利用是同时完成的，在电力

系统中，发电、供电和用电之间始终是维持平衡的，既不能中断也不便

贮存。

二、负荷品级及供配电系统

（1）

负荷等级

定义

要求

一级负荷

指中断供电将：

A、造成人身伤亡

B、造成重大政治影响以及重大经济损失

C、造成公共场所严重混乱的用电负荷。

应由两个独立电源供电，同时增设独立的应急电源。

二级负荷

指中断供电将：

A、造成较大的政治影响和经济损失

B、造成公共场所秩序混乱的用电负荷。

宜有两个电源供电，并且应做到当发生电力变压器故障或常见故障时不致中断供电。

三级负荷

不属于一级和二级的负荷。

采用单回路供电。

（2）供电电压的选择：

我国目前普遍对中、小容量用电负荷的供电电压为380V（三相）和220V（单相）。

（3）变配电设备：

在一般建筑物中常常利用的变配电设备包括变压器、高压开关柜、低压配电柜、直流操作及信号屏、静电电容器、配电箱（盘）等。

（4）配电系统的大体形式:

按照负荷品级、容量大小、线路配置等诸多因素，

可分为以下三种：

（1）放射式；

（2）树干式；（3）混合式

（5）变配电所：

A、变配电所位置的选择应符合：

接近负荷中心、进出线方便、接近电源侧、设备吊装与运输方便等。

B、变配电所按照其采用设备的结构形式不同，可分为下进下出线、上进上出线、上进下出线和下进上出线等不同的进出线方式。

（6）在一些建筑供电电源靠得住性较差而建筑本身的负荷品级又要求较高的情形下，自备应急柴油发电机组作为自备电源。

3、建筑电气设备及电线、电缆

（1）建筑电气设备的范围:

建筑物内各类用电负荷即为用电设备，可分为动力和照明两大类。

电能是靠电线或电缆输送的，各类各样的控制信号也是靠线缆来传输的。

（2）电线、电缆的选择及其保护

A、线缆的选择:

线缆的选择要依据各方面的条件，包括其截面要符合载流量（允许温升）、电压损失、机械强度等方面的要求，且其绝缘额定电压必需大于其线路的工作电压。

按利用环境及敷设方式选择；按温升选择截面；按电压损失或发烧系数等校验截面；④零线（中性线）及地线（保护线）截面的选择。

B、线缆的保护:

线缆的保护分为机械保护和电气保护两种。

（3）配电线路的敷设

A、线缆的敷设方式：

分为室外线路和室内线路。

前者又分为电缆路或架空线，后者又分为明敷和暗敷两种。

B、电缆的敷设：

电缆线路也能够架空敷设，这种方式造价低、施工方便、检修容易、散热条件好，但因其有碍观瞻，且暴露在外易受到损伤，故一般只利用在临时用电的场所，不作为永久固定的设施。

采用直埋、电缆沟或电缆隧道和电缆管块在室外敷设电缆时，还有考虑电缆防冻、防机械损伤、防火、防蚁及防鼠等各方面的问题并采取必要的办法。

C、绝缘导线的敷设：

绝缘导线的敷设也能够分为明敷和暗敷两种。

明敷时，导线能够直接或利用管子、线槽的保护，敷设于墙壁、顶棚的表面。

暗敷导线必需穿管保护，地面内敷设时也能够穿线槽。

第3章建筑照明

一、建筑照明的大体概念

（1）光是一种电磁波，波长在380-780nm之间的光是可见光。

光学计量单

位有：

光通量、发光强度、亮度、照度。

（2）电光源的种类：

热辐射光源、气体放电光源、电致发光光源、激光发光光源。

（3）建筑照明常常利用的光源：

白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞（钠）灯、金属卤化物灯。

（4）照明质量：

反映在以下五个方面：

亮度与亮度散布、照明的均匀性、光源的显色性、照明的稳固性、眩光。

照明的质量好坏，不能靠一两项参数或指标来判定，必需按照具体要求与环境进行综合判定，有取有舍，创造一个合理的、经济的、较为完善的舒适照明环境。

二、室内、室外照明及应急照明

（1）室内照明：

需按照室内功能的不同，采用不同的照明方式，偏重点也有所不同，营造出一个满意的照明环境且符合安全、节能、环保等各方面的要求，是一项复杂的系统工程。

（2）室外照明的范围包括广场及道路照明、航空障碍灯、景观照明、建筑物立面照明等。

（3）应急照明：

疏散照明、备用照明、安全照明。

3、建筑照明灯具及绿色照明

（1）灯具是把光源发出的光进行再分派的装置。

（2）“绿色照明”是20世纪90年代提出的一种理念，实现它需要解决一些三个主要问题：

A、加速研发并大量采用节能、环保、高效的光源和灯具；

B、优化照明设计，合理选配照度；

C、改善控制手腕，提高控制水平；

D、充分利用天然采光、按期打扫灯具以提高光效等也是实现“绿色”照明的有效方式。

第4章建筑物的防雷与接地

一、建筑防雷

（1）雷电的大体形式：

；雷电是出于天空中带有不同电荷的云间出现放电时，所产生的强烈的光和热。

光称之为“闪”，而热使其周围的空气突然急剧膨胀，发出霹雳的轰鸣声，称之为“雷”。

（2）雷电对物体的破坏性有：

机械性破坏、热力性破坏、绝缘的击穿性破坏、无线干扰性破坏。

（3）防雷的目的：

为了使建筑物及建筑物内的人员和电气设备不致在雷电解决时蒙受损坏，就需要采取不同的办法对其进行防雷保护。

（4）防雷设施：

接闪器、引下线、接地装置、避雷器、电涌保护器及其连接导线。

现代建筑物还需要采取加装避雷器和电涌保护器、等电位联结、屏蔽、合理布线等办法来避免雷击的影响和破坏。

二、等电位联接与接地保护

（1）等电位联接：

A、目的：

为了减小各类金属部件和各类系统之间的电位差，以消除接触电压，并消除雷击或其他原因经电气线路和各类金属管道引入的危险故障电压的危害。

B、分类：

等电位联结分为总等电位联结（MEB）、辅助等电位联（SEB）和局部等电位联结（LEB）三种。

（2）接地保护：

A、概念：

所谓接地，就是将电力系统或电气设备的某一正常运行时不带电，而发生故障时可能带电的金属部份或电气装置外露可导电部份经接地线连接到接地体。

B、低压配电系统的接线形式：

一般来讲，对地低压250V以下的交流电源系统称为低压系统。

我国低压配电系统的接地制式与国际电工委员会（IEC）标准是一致的，即TN、TT、IT三种接地制式。

C、低压配电系统的防触电保护：

触电会对人身造成伤害，所以防触电也是电气系统中需要解决的一个重要问题。

触电对人体的电击可分为直接接触触电和间接触电点击两种。

D、特殊场所的接地与安全：

建筑内的特殊场所和潮湿场所，如医疗手术室、抢救室、ICU病房、易燃易爆危险场所和浴室、洗手间、泳池等，因其对用电及安全的要求不同于一般场所，所以接地与安全也需特别考虑。

第5章建筑物的火灾自动报警与安全防范

1、火灾自动报警与联动控制系统

（1）火灾自动报警与联动控制系统的功能与范围：

A、保护对象：

工业和民用建筑物。

B、分类：

区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统，其中前二者属于二级保护对象，后者宜用于特技和一级保护对象。

C、组成：

可分为两个部份：

火灾自动报警和联动控制部份，另外还有火灾应急广播或火灾警报装置、消防专用电话系统。

上述四个部份相对独立又紧密联系，有机结合一个整体。

（2）火灾自动报警系统

A、火灾报警器概念：

在火灾自动报警系统中，能够自动发觉火情并向报警主机发出信号的装置称为火灾探测器，又称火灾自动触发器件，一下简称为“探测器”。

按所响应的火灾物理参数不同，探测器分为感烟、感温、感光、复合及可燃气体探测五种类型。

B、手动报警按钮：

它是火灾自动报警系统的另外一类触发器具。

其作用是发觉火情时，人为按下按钮，消防控制中心的设备发出报警信号并显示出手报按钮的编号或具体位置，以便采取办法。

C、火灾警报装置：

它的作用是发生火灾时发作声、光警报信号，提示人员撤离。

未设置火灾应急广播系统的火灾自动报警系统应设设置本装置。

D、报警主机：

它是系统的核心和中枢，多设置在消防值班室或消防控制中心内。

（3）联动控制装置

A、作用：

在火灾自动报警系统接到报警信号并经确认、或人为发觉火情后，自动或手动控制相关设施动作，进行报警、疏散、灭火、减少火灾殃及范围等等一系列工作。

同时监控所有与消防相关设备的状态。

联动控制系统对各类消防灭火设施及防排烟设备还可别离进行自动控制或手动控制，行业内又称为“软连接”和“硬连接”。

B、联动控制的功能：

室内消火栓系统的控制、显示功能；自动喷淋及水喷雾

灭火系统的控制、显示功能；管网气体灭火系统的控制、显示功能；泡沫、干粉灭火系统的控制、显示功能；常开防火门的控制、显示功能；防火卷帘的控制、显示功能；对防、排烟设施的控制、显示功能；自动切断所有非消防电源，确认火灾后，使电梯全数返回顾层，非消防电梯停用，消防电梯待命，启动应急照明等。

（4）火灾应急广播及消防专用电话系统

在发生火灾时，为了便于组织人员疏散和通告有关救灾事宜，控制中心和集中报警系统设置火灾应急广播系统。

消防专用电话系统用于消防时的通信联络，是独立的通信网络系统。

（5）火灾自动报警与联动控制系统属于消防设备，供电负荷品级应在建筑物内为最高。

（6）火灾自动报警与联动控制系统的传输线路除知足信号或电源传输的大体要求外，还要考虑知足机械强度的要求。

其线路多采用金属管，且最好暗敷于保护层不小于3cm的非燃烧体结构层内。

其线路如受条件限制必需与强电线路同竖井敷设时，其应与强电线路别离布置在竖井的双侧。

（7）火灾自动报警系统与联动控制系统的接地需设专用接地端和接地线。

采用专用接地装置时，接地电阻不该大于4Ω.采用共用接地装置时，接地电阻不该大于0.5Ω.。

二、安全防范系统

（1）概念：

安全防范系统，是为了保障建筑物及建筑物内人员、设备、财产的安全而成立的技术防范体系。

（2）内容：

民用建筑中常见的安全防范系统：

闭路电视监控系统、防盗报警系统、巡更管理系统、出入口控制系统、停车场管理系统、楼宇对讲防盗门系统等。

第6章建筑物的智能化

一、智能建筑概述

（1）概念：

是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑。

（2）范围：

运算机网络系统、通信系统、有线电视系统、安全防范监控系统、门禁系统、楼宇设备自控系统、电能监测及控制系统、照明控制系统、车库管理系统、办公自动化系统、火灾自动报警与联动控制系统等。

（3）功能：

安全性功能

舒适（高效）性功能

便捷性功能

火灾自动报警

空调监控

综合布线

自动喷淋灭火

供热监控

VSAT卫星通信

防盗报警

给排水监控

办公自动化

闭路电视监控

电能监测及控制

Internet

保安巡更

照明控制

宽带接入

电梯运行监控

卫星电缆电视

物业管理

出入门禁控制

背景音乐

一卡通

VOD视频点播

（4）智能建筑的特点：

系统高度集成、节能、节省运行保护及管理费用、营造安全、舒适和高效便捷的环境。

（5）建筑智能化的核心技术：

主如果在建筑中普遍采用了“3C”高新技术。

“3C”

即现代运算机技术、现代通信技术和现代控制技术。

二、综合布线系统

（1）概念：

由于各个系统的信息具有相同特性，即采用了数字化的传输方式，加上系统之间存在紧密的联系，有许多可共享的资源，这就使得将一座建筑内或建筑物内之间的语音、数字、视频、监控等多种信息，综合在一套布线系统当中进行传输和互换称为了可能，从而形成统一的布线系统。

（2）功能：

将建筑物内的语音及数字信号综合在一路，采用一套传输系统。

（3）组成：

按照国际规定，综合布线系统能够划为四个独立的子系统，别离为：

建筑群骨干布线子系统；建筑物骨干布线子系统；水平布线子系统；④工作区布线子系统。

（4）传输介质：

双绞线、光缆、同轴电缆。

（5）进展趋势：

从低速度向高速度进展，从语音和数字的综合布线向多系统集成的综合布线方向进展，从智能化办公、公建向智能化住宅小区方向进展。

3、通信系统

（1）概念：

通信系统是以电信号作为信息传递和互换手腕的通信方式，是指完成各类电信业务的软硬件系统的总称。

4、有线电视系统

（1）概念：

电视信号采用了有线方式传输就组成了有线电视系统。

（2）组成：

一般由前端设备、传输设备和分派部份三部份组成。

（3）传输的介质和方式：

射频同轴电缆，多用于用户前端至终端之间；射频同轴电缆与光缆，或射轴同轴电缆与微波组合传输的方式多用于电视台与发射基地或有线电视干线网之间的信号传输。

（4）评价标准：

电视信号图像给伴音质量的好坏。

（5）有线电视系统的电线电缆在建筑物内敷设时，必需采用金属管加以保护。

五、楼宇自动控制系统

（1）概念：

在一幢建筑内，存在大量的各类各样的机电设备，对它们进行实时自动检测、控制和管理的系统，就是楼宇自动控制系统，又称建筑设备控制自动化系统。

（2）功能和作用：

a、确保建筑内环境舒适；b、提高建筑物及其内部人员与设备的整体安全水平和灾害防御能力；c、通过优化提高工艺进程的控制水平、节省能源消耗、减轻劳动强度；d、提供靠得住的、经济的最佳能源供给方案；e、不中断地、及时地提供设备运行状况的有关资料、报表，进行集中分析，作为设备管理决策的依据，实现设备保护工作的自动化。

（3）范围与内容：

a、暖通空调与冷热源系统（这是楼控系统中的重大内容）；b、排风换气系统；c、给排水系统;d、变配电系统；e、电梯系统；f、照明系统。

（4）自动监控与控制：

a、自动测量（选择测量、扫描测量、持续测量）；b、自动监视（状态监视、故障监视、运行监视）；c、自动控制（开环控制、闭环控制）。

（5）结构：

集散控制型、全散布控制型，而且这两种形式可结合起来应用于楼控系统中。

屠伶俐（09133125）

工程管理091