《建筑电气设计基础》复习总结 华南理工大学出版社 徐晓宁编

《建筑电气设计基础》复习总结 华南理工大学出版社 徐晓宁编

一、绪论

a)供配电系统的组成与基本要求；

组成：电力系统是由发电厂、输配电网、变电所及电力用户组成的统一整体要求：安全（保障人身安全和设备安全）；可靠（供电连续性和可靠性）；优质（电能质量：频率、电压偏差、电压波动和闪变、谐波等）；经济（投资省、节约材料、运行费用低、绿色环保）；发展（考虑未来的发展需要）b)电力系统中线路及设备的额定电压；

线路：该级电网平均电压；设备：与同级电网的额定电压相同

c)电压偏差的定义及电压调节，各种电气设备对电压偏差的允许值P5；电压偏差定义：ΔU%=[（U-UN）/UN]×100%U实际端电压；UN额定电压

允许值：1、电动机规定为±5%；2、照明一般工作场所为±5%，在难以满足上述要求时，可为5%、-10%；应急照明、道路照明、警卫照明等为±5%、-10%d)供电电压与供电要求。

1、在线路额定电压、线路单位长度阻抗和设备阻抗一定时，传输功率越大输送距离越长，传输损耗和电压损失越大；2、在传输功率一定时，线路额定电压越高，则允许输送的距离长；3、在工程应用中，需考虑不同额定电压与输送功率和输送距离的匹配。二、供配电系统的负荷与负荷计算

a)负荷等级的定义及对供电的要求；

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治上、经济上所造成的损失和影响程度进行分级。

一级负荷：中断供电造成人身伤亡；中断供电造成政治、经济上的重大损失；中断供电影响有重大政治、经济意义单位的正常工作。在一级负荷中，中断供电将造成中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。

二级负荷：中断供电造成政治、经济上的较大损失；中断供电影响重要用电单位的正常工作。三级负荷：不属于一、二级负荷的其它负荷。供电要求：

一级负荷：至少由两个独立电源供电，且两电源不应同时损坏；对特别重要的负荷，还应增设应急电源。

二级负荷：至少由两回线路供电，在难以满足要求时，可采用6kV及以上专用架空线路或两根并联电缆（每一电缆应能带100%的二级负荷）供电。三级负荷：无特殊要求

b)应急电源的种类及设计要点；

种类：独立于正常电源的发电机组、独立于正常电源的专用馈电线路、蓄电池、干电池。设计要点：1、严禁将其它负荷接入应急电源系统；2、严禁与正常工作电源并列运行。c)计算负荷的概念、年最大负荷等概念；计算负荷概念：负荷计算并非只是简单地将多个设备的额定负荷直接相加，还要考虑用电设备的运行方式等多种因素，在此基础上计算出一个既满足正常运行状态下的电流的“热”效应要求，又具有较好的经济性指标，满足安全、可靠、经济的基本原则的负荷，然后根据此负荷作为选择供配电系统中配电设备和导线的依据。按这样的原则得出的负荷成为计算负荷。

年最大负荷（Pmax、Qmax、Smax）：年最大负荷是指在全年中用电负荷最大的工作班（这一工作班的最大负荷至少出现2~3次）内消耗电能最大的半小时平均功率。

d)单个设备负荷的计算P40（重点是周期工作制的折算P31-32）；

e)采用需要系数法求计算负荷P38-40（包括单相负荷的计算P45-46）表2-6；f)变压器损耗P51-52和线路损耗P49的计算；g)无功补偿的计算。三、变电所

a)熟悉变电所中各中高压设备和低压设备及其制图符号；P55-P62P65-P66b)变电所高压和低压主接线；P79-P82c)配电网络结构的分类及应用；P77-P79d)变电所的种类及所址选择P86-87；e)变电所布置的基本要求。P89-92四、安全与接地

a)对地电压、接触电压、跨步电压；

对地电压：对地电压是金属导体与大地电气意义上的零电位之间的电位差。对地电压与流过接地体的电流和接地电阻的大小有关。

接触电压：接触电压是对地电压与人站立处对地电压之差。跨步电压：P103

b)供配电系统保护接地的各种形式（TT、TN、IT），各种形式的保护原理，适用范围P106；

TT方式供电系统：对于TT方式供电系统来说，它又被称作为保护接地系统，即将电气设备的金属外壳进行直接接地的一种保护系统，TT系统中两个T代表不同的含义，第一个T主要指的是电力系统中性点直接接地，而第二个T则主要指的是负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，后者与系统怎样接地并无任何关联。一般情况下，在TT系统之中，其负载的所有接地都被称作为保护接地。

TN方式供电系统：对于TN方式供电系统而言，它主要指的是一种将电气设备的金属外壳与工作零线进行有效相接的保护系统，因此TN方式供电系统又被称作为接零保护系统。在TN方式供电系统当中，又可以根据其保护零线是否与工作零线向分离而进行进一步的细分，主要有TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统。在TN-C方式供电系统当中，其工作零线除了本身的功能之外，又可以作为零保护线发挥作用，因此又可以讲这种供电系统称作为保护中线性，可以用NPE进行表示；TN-S方式供电系统，在这一系统当中，工作零线与专用保护线被严格的划分开来；而对于TNC-S方式供电系统来说，如果在前部分是TN-C方式进行供电，但是根据相关规定，在施工现场必须采用TN-S方式的供电系统，那么针对这种情况，可以在系统后部分的现场总配电箱之中将PE线分出来。

IT方式供电系统：在IT方式供电系统当中，I主要表示的是电源侧没有工作接地。或者是经过高阻抗之后再进行接地。而对于第二个字母T来说，它则主要是指负载侧电气设备进行接地保护。

①TN-S系统的应用范围：TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物。因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。

②TN-C-S系统的应用范围：在建筑物电气装置内，它的安全水平和TN-S系统是相仿的。TN-C-S系统和TN-S系统一样都能使各信息技术设备取得比较均等的参考电位而减少干扰。对信息技术设备的抗共模电压干扰而言TN-C-S优于TN-S系统。

2.2IT系统的应用范围：它适用于对供电不间断和防电击要求很高的场所，在我国规定矿井下、钢铁厂以及医院手术室等场所采用IT系统。发达国家电气安全要求高，诸如玻璃厂、发电厂的厂用电、钢铁厂、化工厂、爆炸危险场所、重要的会议大厅的安全照明、计标机中心以及高层建筑的消防应急电源、重要的控制回路等都采用IT系统。我国对IT系统不甚了解，还不习惯采用IT系统，很少应用。这从一个侧面说明我国建筑电气与发达国家水平上的差距。c)等电位连接的原理及作用P114-116；d)剩余电流保护的原理P118及应用P121；

e)相关计算（主要是在各种接法下接触电压的计算）P103。五、设备与导线选择

a)设备选择的一般技术条件（分长期运行和短路故障）P146-149eg6-1；b)各种高压设备的选择（主要看变压器P153-157、断路器P158）；c)各种低压设备的选择（主要看低压断路器P167）；

d)导线的选择，重点包括导线芯数、绝缘水平P176、型号P177的选择；

e)导线截面积的计算和选择（主要考虑允许载流量P184、电压损失P185-187、机械强度P188和热稳定P191几个

方面），还有注意零线和保护线截面积的选择P189。

六、建筑防雷

a)雷电的效应P200和危害P202；

b)防雷分类P206及每种防雷分类的防范措施P209-212；

c)相关计算（主要是单根避雷针保护半径计算P220及年预计雷击次数P204计算）。七、电气照明

a)照明常用的物理量定义（主要是光通量P252、光强P252、照度P253、亮度P254、显色性P255、色温P256、眩

光P255）；

b)照明方式P257及照明种类P258；

c)常用的照明光源分类P259及每种光源的适用范围；d)常用的照明灯具的分类（按光通量分布的分类P264）；

e)电气照明的设计（主要包括光源与灯具的布置（包括平面布置和高度选择P269），照度计算P272（重点掌握利用系数法，必须会计算）。

八、建筑弱电系统

a)智能建筑的定义及组成结构；

智能建筑：以综合布线系统为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置建筑物内的各功能子系统，全面实现对通信(CA)、办公(OA)、建筑设备(BA)等的综合管理。

组成结构：楼宇自动化（BA）通信自动化（CA）办公自动化（OA）综合布线（SCS）系统集成（SI）b)建筑火灾报警消防系统的组成和功能；

组成：建筑火灾报警消防系统主要出两大部分组成，一部分为火灾自动报警系统。另一部分为灭火及联动控制系统。前者是系统的感应机构，用以启动后者工作，后者是系统的执行机构。

功能：自动捕捉火灾探测区域内火灾发生时的烟雾或热气，发出声光报警并控制自动灭火系统，同时联动其他设备的输出接点，控制事故照明及疏散标记、事故广播及通信、消防给水和防排烟设施，以实现监测、报警和灭火的自动化。c)建筑防火等级的划分；

特级防火建筑主要指建筑高度超过100m的高层建筑

一级防火建筑，指楼层在19层及以上的普通住宅，高度在50m以上100m以下的教学和普通旅馆、医院、商场、办公大楼、宾馆饭店、图书馆等。

二级防火建筑：指10-18层的普通住宅、教学大楼、办公大楼、科研大楼、图书馆等。d)火灾防火分区、报警分区及探测分区的划分；

防火和防烟分区：高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区。每个防火分区允许最大面积不应超过有关规定。报警区域的划分：将火灾自动报警系统警戒的范围按防火分区或楼层划分的单元称作报警区。探测区域划分：将报警区域按探测火灾的部位划分的单元称作探测区域。

e)火灾探测器的分类及各自的适用范围（包括适用火灾类型、安装高度、环境要求等）P303；f)火灾探测器数量计算及布置（包括平面布置及高度选择）P304；g)火灾报警控制器分类、功能及线制；

分类：主要可分为通用报警器、区域报警器和集中报警器等。

功能：为火灾探测器供电；接收火灾探测器的报警信号；提供火灾现场位置(编码或地址)，记录火灾信息；系统自检及检查火灾探测器的报警功能。h)了解各种自动灭火系统；i)了解防排烟系统。

【照度计算：利用系数法求解】某中学计算机室长12m，宽5m，装修后顶棚高3.8m，桌面高0.8m，拟采用YG2－1×40W荧光灯吸顶安装，灯具的效率为88％，假定墙面反射系数Pq为0.5，顶棚反射系数Pt为0.7。确定房间内的灯具数及计算机桌面最低照度。

解：（1）求平均照度Eav根据专业规范，参照下表，按计算机房的推荐值的中间值，取200lx

（2）求每个灯具的光通量Φ参照下表，40W荧光灯光通量为2400lm，两支并用则为Φ＝2×2400＝4800lm

（3）求利用系数U由题意可知A＝12m，B＝5m，hRC=3.8-0.8=3m，故室空间系数

由室空间系数、顶棚反射系数及墙面反射系数查表可得利用系数U为0.61

（4）计算灯具数量：

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