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建筑供电与照明系统知识大全

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建筑供电与照明系统知识大全

发布日期:2018-01-30 作者: 点击:

建筑分类:

一类建筑:19层以上的住宅楼、建筑高度50m以上的其他民用建筑、特别重要的公共建筑等。

二类建筑:10~18层的住宅楼、建筑高度24~50m之间的其他民用建筑、重要的公共建筑等。

三类建筑:10层以下的住宅楼、建筑高度不超过24m的其他民用建筑。

本课件侧重于介绍高层民用建筑电气。

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建筑供电系统:

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负荷:指用电设备,也指用电设备消耗的电能或电功率。负荷又称为用电量。

负荷分类及分布特点:

1.负荷分类依据:供电部门执行的电价不同。

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2.负荷分布特点

(1).不同类型建筑负荷分布的特点

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(2)。同一建筑中不同部位负荷分布特点:

负荷主要集中与建筑物底部、顶部,大型建筑的中间部位等。

负荷级别及对供电电源的要求:

1。负荷级别

分级依据:用电设备(负荷)对供电可靠性的要求及中断供电造成的危害程度。

免费斗地主下载一级负荷:中断供电会造成人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失。

二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失、将影响正常工作、将造成公共场所秩序混乱。

三级负荷:不属于一、二级负荷者。

一切消防用电设备均属于一级或二级负荷。

2.对供电电源的要求:

一级负荷需要有两个独立电源供电。

二级负荷需要双回路供电。

三级负荷只要求单电源供电。

一个建筑物中的用电设备,可能含有几种级别的负荷。某些设备需要双电源供电,某些设备只需要单电源供电。

电力负荷的计算方法:

免费斗地主下载负荷计算就是求:设备容量、计算容量、计算电流等。设备容量(Pe):又称为安装容量,是用户所安装的用电设备的额定容量或额定功率之(设备名牌上的数据)。

计算容量(Pjs):又称为计算负荷,是用户的最大用电功率。是选择变压器、备用电源容量、无功补偿容量的依据,也是计算配电系统各回路中电流的依据。

计算电流(Ijs):是计算负荷在额定电压下的电流。是选择导线、断路器、功率损耗等的依据。

1.单位指标法:

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有功功率计算负荷(KW);

Sjs:视在功率计算负荷(KVA);

Kp:单位负荷指标(W/m2,W/户,W/人)

Ks:单位负荷指标(VA/m2,VA/户,VA/人)

N:单位数量。如:建筑面积m2、户数、人数。

各类建筑物的用电指标

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例:某教学楼建筑面积1.5万m2,已知单位负荷指标Kp=30W/m2,计算总有功功率?

解:

8.webp.jpg

例:某高层住宅楼共172户,每户设计功率为8KW,计算总有功功率?

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2.需要系数法

依据:所有用电设备不可能同时使用,也不可能所有用电设备都工作在最大运行状态。

Pjs=Kc·Pe

Pjs:有功功率计算负荷(KW);

Pe:用电设备的总功率(KW);

Kc:需要系数(查表得)

例:接上例,查表得Kc=0。45

Pjs=0。45×8×172=0。45×1376=619KW

住宅用电负荷需要系数

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3.计算电流

(1)380/220V三相平衡负荷的计算电流

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(2)220V单相负荷的计算电流

Ijs=Pjs/220×cosφA)

免费斗地主下载常用设备的功率因数(cosφ)

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2.低压电气设备

1.低压隔离开关

符号:

13.webp.jpg

免费斗地主下载作用:接通或断开电路。

特点:灭弧效果差,不宜带负荷操作。有明显的断开间隙,用于不经常操作的电。

2。低压负荷开关

符号:

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作用:接通或断开电路。可以带负荷操作。

3。低压断路器

符号:

15.webp.jpg

作用:在有负荷的情况下接通或断开电路,同时能切断过载和短路电流,某些产品有过电压、失压保护功能。低压断路器依据体、通过的额定电流大小、保护功能等可分为:

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4.电流互感器

符号:

17.webp.jpg

免费斗地主下载作用:将电路中流过的大电流变换成小电流(额定电流5A),供仪表(电流表、电能表等)测量及指示用。

5.电容器

符号:

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作用:补偿用电设备的功率因素cosφ。

国家规定:高压供电的电源侧cosφ≥0.9,低压供电电源侧cosφ≥0.85。

6.低压开关柜

按照结构形式可分为:

固定式开关柜,主要型号有:XL、GXL等。

抽屉式开关柜,主要型号有:GCL、GCK等。

柜体几何尺寸,以低压抽屉式开关柜为例:

高:2.2m;

免费斗地主下载深:0.8、1.0m;

宽:0.6、0.8m。

在供电系统中,还要经常采用高压开关柜及各种高压元器件。

3.变配电所主结线的确定

一.建筑物供电电源的确定

1。0。22/0。38kV低压电源供电

应用于总负荷较小、负荷等级为二、三级的建筑。多数场合为三类建筑。

2.一路10(6)kV高压、一路0.22/0.38kV低压电源供电应用于总负荷较大,负荷等级可为1、2、3级的,其中需要提供双电源的备用电源负荷较小,或无法获取第二路高压的一类、二类建筑。

3。两路10(6)kV高压电源供电

应用于总负荷较大,负荷等级可为1、2、3级的一类、二类建筑。是现阶段一、二类建筑常采用的供电方案。

4.两路10(6)kV电源供电、自备发电机组备用应用于含有大量一级负荷的特别重要的一类建筑。

5.两路35kV电源供电、自备发电机组备用应用于总负荷特别大的一类建筑。

二.低压电气主结线

主结线:由电力变压器、各种开关电器、母线、电力电缆、电容器等电气设备依照一定次序相连接的接受和分配电能的电路。

主结线分为高压主结线、低压主结线。

母线:又称为汇流排,是接受电能、分配电能的导体。

照明系统:

照明系统主要包含:

照明设计,光源、灯具的选择与布置,开关、插座的选择与布置等。

照明配电线路设计,照明配电线路的保护及敷设等。

1.灯具的选择与布置

灯具=光源+控照器+附件

一.灯具的选择

1.光源的选择

(1)光源的种类

热辐射光源:利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射发光的一种光源。属于第1代电光源。

白炽灯:

卤钨灯:

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气体放电光源:利用电流通过灯管中气体而产生放电发光的一种光源。通过掺入不同的气体可有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。

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荧光灯:

按管径分类:Φ38、Φ26、Φ16mm;

按色温分类:日光色、冷光色、暖白色;

按灯管形状分类:

直管形:20W、30W、36W、40W等;

环形:20W、22W、30W、32W、40W等;

紧凑形:8W、11W、15W、22W等;

荧光灯属于第2代电光源。

金属卤化物灯:在气体放电管内添加金属卤化物(碘、

溴、钠、镝、钍、等)构成。

可提高:光效、显色性等。

金属卤化物灯属于第3代电光源。

(2)光源的性能指标

总体性能指标:

热辐射光源:色温低(暖色)、显色性好、便于调光、功率因素高、光效低、寿命短。

气体放电光源:色温有高有低、显色性有高有低、功率因素低、点燃迟、光效高、寿命长。

(3)光源的选择

总体原则:节能、绿色照明。一般场合均选用荧光灯,特殊场合根据需要选择其他光源。

绿色照明:限制白炽灯的使用;

采用卤钨灯取代白炽灯(光效提高1倍);

推荐采用紧凑形荧光灯取代白炽灯(寿命提高10倍、光效5~7倍);

推荐采用Φ26、Φ16细管荧光灯(寿命提高5倍);

推荐采用金属卤化物灯。

2.灯具的选择

(1)控罩器(灯罩)的作用

改变光源的配光曲线:

提高光效:

改善眩光

(2)灯具的分类

按照安装方式分类:壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。

按照用途分类:普通灯、庭圆灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。

灯具的分类可以有很多种方式。

(3)灯具的选择

灯具的选择应从光源、灯罩两个方面考虑。

灯具的光学特性;灯具的经济性;灯具的使用环境;

灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、造型、安装方式等的协调。

二。灯具的布置

总体原则:工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。

1.布灯的合理性

距高比合适(L/h)

L:灯具的间距,h:灯具的计算高度,

免费斗地主下载灯具离墙的距离一般为灯具间距的1/2~1/3

灯具安装高度适宜

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2.均匀性布灯

不考虑室内设施的摆设位置,将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。

优点:照度均匀、美观、整体效果好。

需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。

3。选择性布灯:根据工作场所设施布置情况,有选择的布置。

2。照度标准与照度计算方法

一。照度标准:不同类型的建筑、同一建筑中不同功能的房间、不同的部位,照度标准不相同。

工程设计中,按照《建筑照明设计标准》GB50034-2013执行。图书馆建筑照明标准值

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办公建筑照明标准值

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学校建筑照明值标准

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二.照度计算方法

1.利用系数法

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式中:

F:每个灯具中光源的总光通量(lm)

Eav:工作面上的平均照度(lx)

A:房间面积(m2)

N:灯具数量(盏)

K:维护系数(一般为0.70)

μ:灯具的利用系数(查利用系数表得到)

2.单位容量法:

30.webp.jpg

式中:

S:被照面积(m2)

P:每个灯具内灯泡总功率(W)

W:单位面积所需安装功率(W/m2)

N:被照面积内灯具数量

带发射罩荧光灯单位面积安装功率(W/m2)

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免费斗地主下载例:某教室长15m,宽10m,高3.5m,拟选用

带有反射罩的2×40W双管荧光灯均匀性布置,吸顶安装,,桌面设计平均照度为300lx,采用单位容量法,确定该教室的灯具数量。

解:灯具计算高度h=3。5-0。75=2。75m

查表得,W=20.4W/m2

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该教室的灯具数量取32只。

3.室内照明设计概论

不同类型的建筑、同一座建筑中不同功能的房间,室内照明设计的要求、方法有所不同。室内照明设计需要考虑到多方面的要求,如:照度标准、照度均匀性、眩光控制、显色性、维护等。这些方面都反映在灯具的选择与布置中。

免费斗地主下载室内照明设计的一般步骤为:

确定设计照度值:

选择光源

选择灯具类型和型号、确定灯具的布置照度的计算或验算(通过计算,确定灯具的数量、光源的安装功率;或反之,初定房间灯具的数量,验算照度值,如不符,再调整之。)

此外,还有照明配电设计。

例:某教室长15m,宽10m,高3。5m,完成该教

室的室内照明设计。

解:确定设计照度,查表得:300lx

选择光源:荧光灯

选择灯具:YG2—2(2×40W),均匀性布灯,吸顶安装。

照度计算:采用单位容量法,得N=32只(前述例题结果)

33.webp.jpg

4.照明配电系统

一.照明配电方式

1.照明配电对低压电源的要求

普通照明:单电源(单回路)供电。

应急照明:双电源(双回路)供电。

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2。干线配电方式

“干线”:变、配电所(房)中配电柜→配电箱(柜)之间、配电箱(柜)→配电箱之间的连接线路。

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放射式配电

特点:各楼层的配电箱、柜与配电房的总配电柜之间是单独敷设的线路,各配电线路故障互不影响,供电可靠性高。该方式主要用于多层建筑,或高层建筑的部分配电。

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树干式配电

免费斗地主下载特点:多个配电箱(柜)共用一条干线与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性好,干线故障时影响范围较大。主要应用于设备分布比较均匀的场合,尤其适用于高层建筑的照明配电。

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链式配电:特点与树干式配电相似,适用于距配电房较远而彼此相距又较近的小容量的用电设备,链接的台数不宜大于5台,总容量不宜大于10kw。

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混合式配电:高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合

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3。配电支线

“配电支线”:指末端配电箱的输出回路(即末端配电箱至用电设备之间的连接线路)。

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配电支线的类型:

可以是单相出线支路,也可能是三相出线支路。

免费斗地主下载灯具、插座一般不共用同一条支路。

免费斗地主下载住宅楼厨、卫、空调应分别单独设置支路。

每条出线支路的导线根数;

单相电:灯具回路2~3根线(一般为2根);

插座回路3根线。

三相电:4~5根线;

接三相插座,原则上4根线;

接三相用电设备的控制箱,原则上5根线;

从控制箱接电动机类设备,4根线。

出线支路的导线截面积

单相电:灯具回路,2.5mm2

插座回路,2.5、4mm2

三相电:2。5、4、…mm2

总体原则:每条灯具回路的电流不宜大于15A,一条回路灯具串接数量不超过25只。

免费斗地主下载每条单相插座回路电流一般不超过15A(有时也可为20A),插座数量不超过10只。

免费斗地主下载三相回路的电流按所连接设备的功率计算得到。多数情况下一条回路只连接一台设备。

配电箱的设置

配电箱的作用:完成的进线与各个出线支路的配电。

1.配电箱数量的确定,主要从下列几点考虑:

该配电箱需要连接的总设备负荷的大小(末端

免费斗地主下载配电箱总电流一般可控制在80A以内、即总负荷在

40~50KW)。

配线距离的长短(单相支路长度应控制在30~50m)。

出线支路数量(一般控制在30个单相出线支路以内)

管理者的使用方便。对于住宅楼,每户需设置一个家用保护配电箱。

2.配电箱设置位置,主要从下列几点考虑:

尽量靠近负荷中心。管理、操作方便。

配电出线供电半径为30~50m。

有电气竖井的建筑,优先考虑设置在楼层的竖井(配电小间)内。

三.照明配电系统常用设备

1。照明配电柜,通常设置在配电房中(见供电系统)。

2。照明配电箱

材质:塑料、金属。

免费斗地主下载安装方式:挂墙明装、暗敷设。

位数(回路数):位数有:12、24、36、48位等。照明配电箱中1位的宽度为18mm,1个单相断路器占有1~2位,一个三相断路器占有3~4位。

免费斗地主下载型号:各厂家型号不一,常见型号有PZ—30等。

3.照明配电箱中常用器件

符号:

41.webp.jpg

作用:对负载电路起断、合闸,过载、短路保

护,有些微型断路器还有过压保护功能。

额定电流主要有:6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125A等规格。

断路器宽度:(1P=18mm,又称1位宽度)

单相断路器宽度有:1P、2P两种,应用最广泛的有施耐得产品DPN系列(1P、零线、相线同时断开),C65系列(1P、2P)。

三相断路器宽度有:3P、4P两种,应用最广泛的有施耐得产品C65系列、NC100系列。并有C曲线、D曲线两种。

微型漏电保护开关:

符号:

42.webp.jpg

作用:对负载电路起断、合闸、短路、过载、漏

电保护。

漏电动作电流:30mA(10mA、20mA)。

塑壳类型的断路器漏电动作电流还有100mA、300mA。

44.webp.jpg

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工程中:插座回路需要设置漏电保护(30mA),住宅楼总入口处需要设置漏电保护(300mA)。

典型产品:施耐德公司DPNvigi系列(2P宽度)。

符号:

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作用:对电路起断、合闸作用,不宜带负荷操作。

微型负荷开关

符号:

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免费斗地主下载作用:对电路起断、合闸作用,可以带负荷操作。

四.照明系统图

用单线图表示某个照明配电箱(柜)中系统的组成、相互关系及其主要特征的一种简。

照明系统图上通常可表示:

配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位;各种开关的型号规格,用电参数(如:设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、cosφ等);回路编号、相序等。

导线标注格式:a—b(c×d)e—f

其中:a:回路编号(WL:照明回路;WX:插座回路)

b:导线型号

c:导线根数

d:导线截面积(mm2)

e:敷设管材及管径

f:敷设部位(FC:地面内暗敷,CC:顶板内敷)

47.webp.jpg

例:某五层(30户)住宅楼照明系统图介绍

48.webp.jpg

五。照明平面图

免费斗地主下载照明平面图主要应表达下列内容:

在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置,标出回路的编号。

标注出线路走向、引入线规格、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等。

51.webp.jpg

6.应急照明系统

在正常照明因发生火灾时被切断,或正常照明因故障熄灭后,可继续维持照明或安全通行、安全疏散的照明系统。

免费斗地主下载一.应急照明的内容与设置

1。应急照明的内容

备用照明:正常照明失效时,为继续工作(或暂时继续工作)而设的照明。

疏散照明:为了使人员在火灾情况下,能从室内安全撤离至室外(或某一安全地区)而设的照明。

安全照明:正常照明突然中断时,为确保处于潜在危险的人员安全而设的照明。

2.应急照明的设置

备用照明的设置:配电房、消防水泵房、防排烟风机房、消防中心、通信机房、大中型计算机房等设备用房;面积超过1500mm2的营业厅、展览厅;其他重要的厅堂类。

疏散照明的设置:建筑物(二类建筑的住宅除外)的疏散走道、公共出口处等。

安全照明的设置:凡在火灾时因正常电源突然中断将导致人员伤亡的潜在危险场所(如:医院内的重要手术室、急救室等)。

二。应急照明的供电

1.供电时间

疏散照明的供电时间不小于20分钟。

备用照明的供电时间一般不小于1小时,分场合的备用照明需要长期维持供电(如配电房、消防水泵房、消防中心等处)。

2.供电方式

一、二类建筑中的应急照明分别属于1、2级负荷,应采用双电源供电,且末端切换。

免费斗地主下载三类建筑中的应急照明原则上可以采用单电源供电,但灯具应自带蓄电池。

52.webp.jpg

三.应急照明灯具

工程中,应急照明的灯具一般都选用自带蓄

电池的应急灯。应急灯主要有:

53.webp.jpg

安全出口标志灯,疏散指示标志灯

备用照明、疏散照明灯:专用照明灯具(宜自带蓄电池)。

应急照明灯具的线制:

二线制应急灯:

54.webp.jpg

三线制应急灯:

55.webp.jpg

四线制应急灯:

56.webp.jpg

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