建筑電氣概論建筑電氣工程介紹

一、建筑電氣概論二、建筑電氣詳細分類

第一章建筑電氣概論A、建筑電氣定義及基本組成B、強電弱電的基本概念A、建筑電氣定義及基本組成定義：研究電能（強電）和電信號（弱電）在建筑物中輸送、分配、應用的一門學科。作用：服務于建筑及建筑物內人們的生活、工作、娛樂、安全等基本組成：由配電線路、控制和保護設備（配電盤/空氣開關）、用電設備三大基本部分所組成。B、強電和弱電基本概念強電工程：把電能引入建筑物，進行電能再分配并通過用電設備將電能轉換成機械能、熱能、光能等。弱電工程：實現建筑物內部以及內部和外部間的信息交換、信息傳遞及信息控制等。從電壓等級上劃分，強電一般是110V以上，弱電一般是60V以下二、建筑電氣的分類

建筑強電系統

建筑弱電系統

建筑供配電系統建筑照明系統防雷接地系統建筑動力系統

火災自動報警系統安全防范系統建筑設備自動化系統有線電視系統綜合布線系統有線廣播及擴聲系統會議系統供配電系統定義：

接受電源輸入的電能，變壓之后向用電設備分配電能的系統。供配電系統側重于研究：建筑物供電電源的確定

建筑物中用電設備的負荷分類、負荷等級的確定。

建筑物變配電所（房）內電氣設備的選擇與布置、電氣參數的計算、電氣主結線圖的設計等。

本章重點：負荷分類、負荷等級的確定低壓電氣主結線圖（一）建筑供配電系統供配電系統（強電）

電能的生產、輸送和分配

發電廠

電力網用電戶發電廠區域電力網地方線路網區域變電所地區變電所用戶變電所用戶低壓配電線路電力網

6.3~10kV110~500kV10~35kV380/220V電力系統組成原理圖380/220V電能轉換

熱能（火力發電廠）核能（核能發電廠）水能（水力發電廠）

風能（風力發電廠）太陽能（太陽能電站）地熱能（地熱發電廠）電能轉換類型鍋爐燃料的化學能熱能汽輪機機械能發電機電能其能量轉換過程是：(1)．火力發電廠

火力發電廠簡稱火電廠，它是利用煤、石油、天然氣等燃料的化學能來生產電能的。我國的火電廠主要是燃煤，煤粉在鍋爐的爐膛內充分燃燒，將鍋爐內的水燒成高溫高壓的蒸汽，推動汽輪機轉動，使與它聯軸的發電機旋轉發電。(蒸汽管道)（冷凝器)（河流或水庫）（變電所）輸送帶（渦輪）（煤炭供應）（鍋爐）（大煙囪）（發電機）（冷卻水）水流位能水輪機機械能發電機電能(2)．水力發電廠

水力發電廠簡稱水電廠或水電站。（它是利用水流的位能來生產電能的。當控制水流的閘門打開時，水流沿進水管進入水輪機蝸殼室，沖動水輪機，帶動發電機發電。）其能量轉換過程是：(3)．核能發電廠

利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能。除沸水堆外（見輕水堆），其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動汽輪發電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽，經汽水分離并干燥后直接推動汽輪發電機。反應堆核裂變能熱能汽輪機機械能發電機電能其能量轉換過程是：(4)．太陽能發電廠太陽能的能源是來自地球外部天體的能源（主要是太陽能），是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因為各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來后，再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。光能熱能機械能發電機電能太陽能集熱器汽輪機其能量轉換過程是：(5)．風力發電廠風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。光能機械能發電機電能其能量轉換過程是：(6)．地熱能發電廠地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。其基本原理與火力發電類似，也是根據能量轉換原理，首先把地熱能轉換為機械能，再把機械能轉換為電能。地熱發電實際上就是把地下的熱能轉變為機械能，然后再將機械能轉變為電能的能量轉變過程或稱為地熱發電。熱能機械能發電機電能汽輪機其能量轉換過程是：電力系統的電壓和頻率電壓等級

交流電力網的額定電壓等級有：

220V、380V、3KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、550KV

習慣上把1KV以上的電壓稱為高壓，1KV以下的稱為低壓。各種電壓等級的適用范圍（見下表）★強電

變配電的主要設備變壓器高壓配電裝置低壓配電裝置負荷：指用電設備，也指用電設備消耗的電能或電功率。負荷又稱為用電量。一.負荷分類及分布特點1.負荷分類依據：供電部門執行的電價不同。照明電價負荷非工業電力電價負荷工業電力電價負荷

電梯、各種泵、各種風機、公共廚房設備等工礦企業的生產機械生活照明電價辦公照明電價商業照明電價民用燈具,插座,空調機,計算機等民用建筑負荷分布與負荷級別負荷分布特點(1).不同類型建筑負荷分布的特點旅館類照明電價負荷約占60~65%

非工業電力電價負荷約占35~40%

辦公樓、綜合樓類照明電價負荷約占65~70%

非工業電力電價負荷約占30~35%普通照明負荷占20~30%

空調負荷占35~45%

普通照明負荷占30~40%

空調負荷占35~45%民用建筑負荷分布與負荷級別住宅樓類照明電價負荷約占75~85%

非工業電力電價負荷約占15~25%(2).同一建筑中不同部位負荷分布特點負荷主要集中與建筑物底部、頂部，大型建筑的中間部位等。普通照明負荷占15~30%

空調負荷占50~65%民用建筑負荷分布與負荷級別二.負荷級別及對供電電源的要求1.負荷級別分級依據：用電設備（負荷）對供電可靠性的要求及中斷供電造成的危害程度。一級負荷：中斷供電會造成人員傷亡、重大政治影響、重大經濟損失。二級負荷：中斷供電將在政治、經濟上造成較大損失、將影響正常工作、將造成公共場所秩序混亂。三級負荷：不屬于一、二級負荷者。民用建筑負荷分布與負荷級別屬于一級負荷的設備有:

消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警、自動滅火裝置、火災事故照明、疏散指示標志和電動的防火門窗、卷簾、閥門等消防用電設備;保安設備;主要業務用的計算機及外設、通信設備;重要場所的應急照明屬于二級負荷的設備有:客梯、生活供水泵房等屬于三級負荷的設備有：空調、照明等民用建筑負荷分布與負荷級別注：一切消防用電設備均屬于一級或二級負荷各負荷級別相對應的供電電源的要求

一級負荷需要有兩個獨立電源供電。

二級負荷需要雙回路供電。

三級負荷只要求單電源供電。一個建筑物中的用電設備，可能含有幾種級別的負荷。某些設備需要雙電源供電，某些設備只需要單電源供電。民用建筑負荷分布與負荷級別

是指在自然采光不足之處或夜間，提供必要的照度，滿足人們的視覺要求(屬生理要求)，

以保證所從事的生產生活活動正常進行而采用的照明系統。事故照明——是當工作照明因事故而中斷時，供暫時繼續工作或人員疏散用的照明。警衛值班照明障礙照明——裝設于高大建筑物的頂部。作為飛行障礙標志的照明。彩燈和裝飾照明二、建筑電氣照明系統（強電）——在重要的場所，如值班室、警衛室等地方所設的照明正常照明————布置在高大建筑物輪廓線上，用來顯示筑物的藝術造型，以增添節日的歡樂氣氛。分類防雷接地分為兩個概念，一是防雷，防止因雷擊而造成損害；二是靜電接地，防止靜電產生危害。三、建筑物防雷接地系統（強電）主要類型一、工廠防雷分為整體結構防雷，就是主廠房防雷，主要基礎打接地極、接地帶，形成一個接地網，接地電阻小于10歐。再與主廠房的鋼筋或鋼構的主體連接。水泥混凝土屋頂接避雷帶或避雷針，墻外地面還得留有接地測試點，鋼構應用鍍鋅扁鐵作直接引到屋頂。二、供電系統接地分為保護接地和工作點接地，保護接地是帶電設備外殼接地。工作點接地指零線接地，接地網做法與避雷接地方式一樣，接地電阻小于4歐。三、儀器儀表接地系統。該系統接地電阻小于1歐，不能與防雷接地連接。四、防靜電接地，如油管等，每隔（彎頭）35米就得有一處可靠接地（可系統也可獨立），電阻小于30歐。

雷云直接對建筑物放電；此時，若沒有良好的接地通路，大電流會引起火災、損壞建筑物、損壞電氣設備等。

建筑物上產生的感應電荷，在雷云放電后，不會立即消失，電荷會互相排斥，形成巨大的能量，損壞建筑物；形成的高電位，會造成電氣設備、線路的破壞。如何防雷？關鍵是在建筑物內部提供一個良好的接地通路。雷電的危害依據《民用建筑電氣設計規范》，建筑物的防雷分為三級：一級防雷建筑：特別重要的建筑、高度超過100m的超高層建筑等二級防雷建筑：大型建筑、19層以上住宅樓、高度超過50m的其他民用建筑等三級防雷建筑：20m以上的民用建筑、雷電活躍地區15m以上的建筑等防雷等級使用電動機，拖動水泵、風機等運行。如供暖通風、上水、熱水供應系統、電梯系統等，所以建筑動力系統實質上就是向電動機配電，以及對電動機進行控制的系統。四、建筑動力系統（強電）五、火災自動報警系統（弱電）火災自動報警系統由火災自動報警系統、消防聯動控制系統、火災應急廣播系統、消防專用系統等組成，是建筑弱電中最重要、最復雜的系統之一。是建筑電氣與建筑給排水、建筑環境與設備、建筑學等各個專業之間結合最緊密的系統。了解火災自動報警設備的組成及基本應用。