建筑电气设备

建筑电气设备第2章建筑电气设备2.1建筑电气设备概述2.2电路基础知识2.3供配电系统2.4电气照明设备2.5建筑弱电系统2.6安全用电及防雷2.7典型控制电路2.8智能化系统2.1建筑电气设备概述一、建筑电气的含义建筑物及其附属物的各类电气系统的设计与施工以及所用产品、材料与技术的生产和开发的总称。二、建筑电气的作用根据在建筑中所起的作用范围的不同，可将建筑电气设备分为：1、创造环境的设备——光环境、温湿度环境、空气环境、声音环境2、追求方便性的设备——增加方便性、缩短信息传递时间的设施3、增加安全性的设备——保护人身安全、提高设备的可靠性4、提高控制性的设备三、建筑电气系统的组成供配电系统电气照明系统用电系统建筑动力系统建筑智能化系统建筑弱电系统火警自动报警与消防联动系统电话通讯系统建筑广播系统公用电视天线和有线电视1、供配电系统接受电源输入的电能，并进行检测、计量、变压等，然后向用户和用电设备分配电能的系统。称供配电系统。（1）电能的生产、输送和分配动力系统动力系统由发电厂、电力网和用电户三大环节组成。发电厂用于将其它形式的能源(如煤、水、风和原子能等)转换为电能(称二次能源)，并向外输出电能。电力系统用于将发电厂输出的电能送到用电户所在区域，即进行远距离输电。用电户用于将电能转换成其它形式的能量(如机械能、热能、化学能、光能或讯号能量等)，以实现某种功能。（2）电力系统的电压和频率电压等级交流电力网的额定电压等级有：220V、380V、3KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV习惯上把1KV级以上的电压称为高压，1KV以下的称为低压。各种电压等级的适用范围（见下表）电压适用范围220kv大电力系统主干线，距离在几百公里110kv中、小电力系统主干线，距离在100km35kv大型工厂内部供电，距离在30km6kv~10kv民用建筑施工供电，距离在10km380v/220v电动机等一般用电设备额定电压和频率频率：我国电力工业的标准频率为50Hz，其波动一般不得超过±0.5%;电压波动：指用电设备接线端电压时高时低的变化。电压偏移：指供电电压偏离(高于或低于)用电设备额定电压的数值占用电设备额定电压值的百分数，一般限定不超过±5%;（3）民用建筑供配电系统建筑物较小或用电设备负荷量较小，而且均为单相、低压用电设备时，可由电力系统的柱上变压器引入单相220V的电源;建筑物较大或用电设备的容量较大，但全部为单相和三相低压用电设备时，可由电力系统的柱上变压器引入三380/220V的电源;建筑物很大或用电设备的容量很大。虽全部为单相和三相低压用电设备。但综合考虑技术和经济因素，应由变电所引入三相高压6kV或10kV的电源经降压后供用电设备使用。此时在建筑物内应装置变压器，布置变电室。（4）电力的负荷分类及供电可靠性要求电力网上用电设备所消耗的功率称为用户的用电负荷或电力负荷。一级负荷二级负荷三级负荷其它中断供电将造成人员伤亡中断供电将造成重大政治影响中断供电将造成重大经济损失中断供电将造成公共场所秩序严重混乱中断供电将造成较大政治影响中断供电将造成较大经济损失中断供电将造成公共场所秩序混乱属于一级负荷的设备有:消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电设备:保安设备;主要业务用的计算机及外设、管理用的计算机及外设，通信设备;重要场所的应急照明。属于二级负荷的设备有:客梯、生活供水泵房等。属于三级负荷的设备有：空调、照明等。一级负荷应由两个独立电源供电。二级负荷一般应由上一级变电所的两段母线上引来双回路进行供电，也可以由一条专用架空线路供电。三级负荷可由单电源供电（5）供配电的主要设备变压器高压配电装置低压配电装置2、建筑动力系统应用可以将电能转换为机械能的电动机，拖动水泵、风机等运行。如供暖、通风、供水、排水、热水供应、给水泵、电梯等，建筑动力系统实质上就是向电动机配电，以及对电动机进行控制的系统。（1）常用低压电器（2）变压器（3）电动机3、建筑电气照明系统（1）基本组成电气照明系统是由电气和照明两个系统组成。电气系统——指电能的产生、输送、分配、控制和消耗使用的系统。照明系统——指光能的的产生、船舶、分配（反射、折射和透射）和消耗吸收系统。（2）建筑照明系统的分类正常照明——是指在自然采光不足之处或夜间，提供必要的照度，满足人们的视觉要求(属生理要求)，以保证所从事的生产生活活动正常进行而采用的照明系统。事故照明——是当工作照明因事故而中断时，供暂时继续工作或人员疏散用的照明。警卫值班照明——在重要的场所，如值班室、警卫室、门房等地方所设的照明。障碍照明——装设于高大建筑物的顶部。作为飞行障碍标志的照明。彩灯和装饰照明——布置在高大建筑物轮廓线上，用来显示建筑物的艺术造型，以增添节日的欢乐气氛。4、建筑弱电系统在电气应用技术中，人们往往将以安培为计量单位的电气工程称为强电系统；而将以毫安为计量单位的称为弱电系统弱电系统主要包括：火警自动报警系统，电话通讯系统，广播系统，共用电视系统等。（1）火警自动报警与消防联动系统（2）电话通讯系统（3）建筑广播系统（4）公用电视天线和有线电视5、建筑智能化系统所谓智能化建筑，就是在智能建筑环境内，由系统集成中心通过综合布线系统（PDA）来控制3A（BA：建筑设备自动化；CA：通信自动化；OA：办公自动化）系统，实现高度信息化、自动化及舒适化的现代建筑。四、建筑与建筑电气的关系建筑与建筑电气的关系由建筑电气系统的类型、作用和基本组成所决定。1、建筑电气系统的基本组成各类建筑电气系统一般都是由用电设备、配电线路、控制和保护设备三大基本部分所组成。2、建筑与建筑电气的关系用电设备的主要特点是鲜明的功能性配电线路的主要特点是功能上的单一性和布置上的分散性控制和保护等设备的主要特点是功能上的方便性和可靠性，布置上的集中性