建筑设备工程ppt建筑电气.ppt

第4章 建筑电气,第4章 建筑电气,学习目标,熟悉建筑电气的组成、分类和作用；掌握建筑供配电方式及特点；掌握电气照明系统的方式及要求；熟悉电气设备的原理和安装；熟悉施工现场临时用电要求；掌握供配电负荷的计算方法；能识读建筑电气施工图样；了解供配电线路的布置与敷设要求。,第4章 建筑电气,4.1,4.2,4.3,4.4,4.5,4.6,4.7,建筑电气系统的作用,建筑供配电系统,建筑电气照明系统,安全用电与建筑防雷,施工现场临时用电,电气照明系统施工图,建筑电气系统安装,内容,第4章 建筑电气,4.1 建筑电气系统作用,建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段，创造、维持与改善室内外空间的电、光、热、声等环境，以利于提高人们的生活、工作和学习质量。创造良好舒适环境。（1）创造良好视觉光环境（2）创造舒适温湿度环境（3）创造空气环境的设备（4）创造声音环境 方便使用。加快信息传递。增强人身安全保护。提高设备控制性能。,4.1.1 建筑电气系统作用,第4章 建筑电气,建筑电气系统的分类,建筑电气系统一般由用电设备、供配电线路、控制和保护装置三大基本部分组成。,1.建筑的供配电系统,（1）电能产生、输送和分配,1）发电厂 2）电能输送 3）电能用户,电力系统组成示意图,第4章 建筑电气,（2）电力系统的电压和频率,1）电压等级：我国规定交流电网的额定电压等级有：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220 kV等。2）各种电压等级的适用范围：高压多用于远距离输送电能，三相四线制低压供电采用380/220v；3）额定电压和频率：我国规定使用的工频交流电频率为50Hz，线/相电压为380/220V。,小范围民用建筑设施的供电，只需要设一个简单的降压变电室（所），把电源进线610kV经过降压变压器直接变为低压380/220V三相四线制。,大型民用建筑设施的供电，一般电压选为610kV，经过高压配电所，再用几路高压配电线将电能分别送到各建筑物变电所，降为380/220V电压供给用电设备工作使用。,（3）民用建筑供电系统,第4章 建筑电气,（4）电力负荷的分类,根据供电中断造人身伤亡和设备安全的影响、政治影响和经济损失程度，电能用户可以分为三个等级：1）一级负荷 对于一级负荷要求采用至少两个独立的电源同时供电，设置自动投入装置控制两个电源的转换。2）二级负荷 二级负荷要用两个独立电源供电，只有一个电源供电时必须采用两个回路。3）三级负荷 对供电没特殊要求，一般都为单回线路供电，但在可能情况下也应尽力提高供电的可靠性。,2.电气照明系统,（1）建筑电气照明系统组成,电气系统,指电能的产生、输送、分配、控制和消耗使用的整个系统。,照明系统,指光能的产生、传播、分配(反射、折射和透射)和消耗吸收系统。,第4章 建筑电气,（2）建筑照明系统的分类,正常照明 事故照明 警卫值班照明 障碍照明 彩灯和装饰照明,3.建筑动力系统,（1）电动机的种类及其在公共建筑中的应用,电动机分类,异步电动机构造简单、价格便宜、启动方便，在建筑动力系统中得到广泛应用。,第4章 建筑电气,（2）异步电动机的启动,指电动机从接通电源开始转动，到转速增至额定转速这个过程称启动过程。,（3）异步电动机的启动方法,1）笼型异步电动机的启动,笼式电动机的启动,2）绕线式转子电动机,绕线转子异步电动机启动时，转子电路中可串入频敏电阻器或启动变阻器。电动机启动必须有过载（热继电器）、欠电压和短路保护。,第4章 建筑电气,4.建筑弱电系统,以毫安为计量单位的称为弱电系统。建筑弱电系统主要进行信息的传递和交换，主要包括：（1）火灾自功报警与消防联动系统（2）电话通讯系统 1）电话系统设备：电话系统的设备主要包括有话机、电话交换机及各种线路设备和线材。2）电话交换站站址的选择和布置：,民用建筑物内的电话交换站宜设在四层以下、首层以上的房间，房间宜朝南并开窗；电话站不宜设在易积水潮湿的房间（浴室、下生间、开水房）附近；不宜设在变压器、配电房等磁场强的楼上楼下或隔壁；不宜设在空调及通风机房等震动不稳定场所的附近。,第4章 建筑电气,3）室内电话线路敷设,对于大型或高层民用建筑应设置弱电专用坚井。由电话交换站或交接箱出来的分支电缆通常采用穿管暗敷或线槽敷设至竖并，分支电缆在坚井内应穿钢管或线槽敷设。每层的分线盒安装在竖井内，一般为挂墙明敷。从分线盒引至用户电话出线座的线路可采用穿管暗敷，也可以沿墙或踢脚线处用卡钉明敷。,（3）建筑广播系统,1）广播系统的组成：广播系统一般由播音室、线路和放音设备三部分组成。,2）广播系统的类型集中播放、分路广播系统,第4章 建筑电气,利用CATV系统传输的高频调制式广播系统,多信多路集散控制广播系统：该系统是应用集散控制理论的先进广播系统，可以在12个区域同时播放12种不同的内容。,同声传译系统：用在需要用两种或两种以上的不同国家或民族语言的会场中，可以将发言者的语言同时翻译成各种语言，是会议系统的一个组成部分。,（4）共用电视天线和有线电视1)共用电视天线系统（简称CATV系统）,第4章 建筑电气,第4章 建筑电气,2）有线电视而且随着城市高层建筑日益增多，电视信号在传播过程中难免受到阻档而影响收视质量。电缆电视技术的发展拓展成为以闭路形式或以有线传输方式传送各种电视信号，尤其是扩宽到卫星直播电视节日的接收、微波中继、录象和摄像、自办节目等。,（5）智能化建筑综合布线和安防系统 1）综合布线系统构成,工作区子系统 水平子系统 干线(垂直)子系统 设备间子系统 管理子系统 建筑群子系统,第4章 建筑电气,2）安防系统,监控系统 监控系统的作用非常之大，它可以辅助保安系统对于小区内外的环境，及小区重要区域做现场实时监视。,门禁识别系统 在小区的每一个出入口处，以及每一栋楼的入口，均安装有智能门禁系统，甚至在车辆出入口处，还需要安装能够识别车辆出入用的管理系统。可视对讲系统 该系统不仅是小区必备的配置，而且是应用较为广泛的系统。巡更管理系统 巡更管理系统是采用动态实时在线巡查系统技术进行小区巡更的计算机管理。家庭内综合安防系统 窗磁、门磁开关，燃气泄漏报警，感烟报警，紧急按钮等安防系统均应用于家庭内部，在每户业主的家中装设红外线探头、窗磁门磁开关、感烟探头、紧急报警按钮等，每个单元入口设置一台门口主机，在保安中心设置一套管理主机。,第4章 建筑电气,4.2建筑供配电系统用电负荷的计算,1.计算负荷,是按发热条件选择供电系统中的电气设备的一个假设负荷，计算负荷产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应是等效的。通常把根据半小时的平均负荷所绘制的负荷曲线上的最大负荷作为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的依据。,2.计算负荷的确定,（1）设备的容量1）设备的额定功率：每台用电设备的铭牌上都标有“额定功率”（一般指有功功率kW）。2）用电设备的工作制：,第4章 建筑电气,长期连续工作制短时运行工作制断续运行工作制：负荷暂载率,3）设备容量的确定 对长期连续工作制和短时运行工作制的用电设备，设备容量就是铭牌上的额定功率；对重复短时断续工作制（断续周期工作制）的用电设备，设备容量就是将设备在某一负荷持续率的铭牌容量“统一等效”换算到一个规定的负荷持续率下的功率。,电焊机及电焊装置的设备容量：统一换算到 100，其设备容量的换算公式为,起重吊车电动机：要求统换算到 25，换算见下式,第4章 建筑电气,各种照明设备的设备容量纯电阻负载白炽灯、碘钨灯的设备容量是指灯泡上标出的额定功率；对有镇流器的气体放电光源，必须考虑镇流器中的功率损失。对高压水银灯应其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍；对金属卤化物灯其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍；对荧光灯其设备容量为灯管额定功率的1.2倍。,下列用电设备在进行负荷计算时，不列入设备容量之内：备用生活水泵、备用电热水器、备用空调制冷设备及其他备用设备；消防水泵、专用消防梯及消防状态下才使用的送风机、排烟机等，以及在非正常状态下投入使用的电气设备；当夏季有吸收式制冷的空调系统，而冬季则利用锅炉取暖时，在后者容量小于前者情况下的锅炉设备。,（2）计算负荷 的计算,1）需要系数,2）有功计算负荷,第4章 建筑电气,3）无功计算负荷,4）视在计算负荷,或,（3）计算电流,（4）用电设备计算负荷计算步骤,第4章 建筑电气,电气设备及其选择1.低压控制设备及其选择,（1）刀开关,1）开启式负荷开关,常见型号有HKl型和HK2型，其额定电流有5A、10A、15A、30A、60A，按极数分为二极开关和三极开关。,2）封闭式负荷开关,铁壳盖的型号有HH3型、HH4型、HH10型、HH11型等系列，HH10型的额定电流有10A、15A、20A、30A、60A、100A，HH11型的额定电流有100A、200A、300A、400A，铁壳闸极数一般为三极。,第4章 建筑电气,（2）低压断路器,低压断路器的工作原理图,1电磁铁 2、5拉力弹簧 3锁扣 4顶杆 5失压电磁铁 7双金属片 8发热电阻,低压断路器型号的表示,第4章 建筑电气,低压断路器（自动空气开关）的选择：1）额定电压 的选择：低压断路器的额定电压 应大于线路的工作电压；2）额定电流 的选择：低压断路器的额定电流 应大于或等于线路中的计算电流；3）开关的断流能力：低压断路器的断流能力是切断的短路电流的能力，其断流能力应大于或等于线路中的短路电流；4）脱扣器的动作整定电流：对于采用热脱扣器和复式脱扣器的自动空气开关，其脱扣器的动作整定电流可按以下情况选择：热脱扣器的动作整定电流 1.1；电磁脱扣器的动作整定电流 1.35；是线路中出现的尖峰电流，对于电动机来说，尖峰电流是电动机的起动电流。,2.低压保护设备及选择,（1）低压熔断器,第4章 建筑电气,1）瓷插式熔断器,瓷座的动触头两端接熔丝，其熔体的额定电流规格有0.5A、1A、2A、3A、5A、7A、10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、45A、50A、60A、70A、75A、80A、100A，熔断器的额定电流的规格有5A、10A、15A、20A、30A、60A、100A等。,2）螺旋式熔断器,其熔丝装在熔管内，熔丝熔断时其电弧不与外部空气接触，熔断器的额定电流规格有15A、60A、100A 三种。,螺旋式熔断器的型号意义,瓷插式熔断器的行号意义,第4章 建筑电气,3）封闭式熔断器,它有而高温的密封保护管（纤维管），内装熔片。当熔片熔化时，密封管内气压很高能起灭弧作用，还能避免相间短路，常作为大容量负载的短路保护。,封闭式熔断器型号意义,4）有填料封闭式熔断器,有填料封闭式熔断器型号意义,它有限流作用及较大的极限分断能力，瓷管内填充硅砂，起灭弧作用。,1闸刀 2瓷管 3盖板 4指示器 5熔丝指示器 6硅砂 7熔体,第4章 建筑电气,（2）熔断器熔丝的选择,对于照明负载，熔断器的熔丝额定电流 应稍大于或等于负荷计算电流，即；对于电动机负载，熔断器熔丝额定电流 应按电动机的额定电流的1.52.5倍选择，即；对于多台电动机负载，其供电干线总保险的熔断器的熔丝额定电流 可按下式选择。,配电线路导线截面的选择,1.配电线路常用的导线型号（1）绝缘导线的型号,BX型表示橡胶绝缘铜芯导线，BLX 型则表示橡胶绝缘铝芯导线。BV（BVV）型表示聚氯乙烯塑料（双塑）绝缘铜芯导线，BLV型表示聚氯乙烯塑料绝缘铝芯导线。,第4章 建筑电气,常用导线截面规格有：1.0mm、1.5 mm、2.5 mm、4 mm、6 mm、10 mm、16 mm、25 mm、35 mm、50 mm、70 mm、95 mm、120 mm、150 mm、185 mm、240 mm等。,（2）电力电缆的型号 电力电缆的线芯分为三芯、四芯、五芯等多种，标称截面主要有4 mm、6 mm、10 mm、16 mm、25 mm、35 mm、50 mm、70 mm、95 mm、120 mm、150 mm、185 mm、240mm等。,35kV及以下电力电缆型号及产品表示方法：用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如用Z代表纸、L代表铝、Q代表铅、F代表分相、ZR代表阻燃、NH代表耐火。用数字表示外护层构成，有二位数字。无数字代表无铠装层，无外被层。第一位数字表示铠装，第二位数字表示外被，如粗钢丝铠装纤维外被表示为41。电缆型号按电缆结构的排列一般依次序为：绝缘材料；导体材料；内护层；外护层。电缆产品用型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上说明额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。如VV4210（350）表示铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额定电压10kV、3芯、标称截面积50 mm的电力电缆。,第4章 建筑电气,电力电缆型号各部分的代号及其含义：绝缘种类：V代表聚氯乙稀；X代表橡胶；Y代表聚乙烯；YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。内护层：V代表聚氯乙稀护套；Y聚乙烯护套；L铝护套；Q铅护套；H橡胶护套；F氯丁橡胶护套。特征：D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干绝缘；P屏蔽；Z直流。控制层：0无；2双钢带；3细钢丝；4粗钢丝。外被层：0无；1纤维外被；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。阻燃电缆在代号前加ZR；耐火电缆在代号前加NH。,充油电缆型号及产品表示方法：充油电缆型号由产品系列代号和电缆结构各部分代号组成。自容式充油电缆产品系列代号CY。充油电缆外护层代号含义为加强层：1代表铜带径向加强；2代表不锈钢带径向加强；3钢带径向加强；4不锈钢带径向、窄不锈钢带纵向加强。铠装层：0无铠装；2钢带铠装；3细钢丝铠装；4粗钢丝铠装。外被层：1纤维层；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。,第4章 建筑电气,2.配电线路导线截面选择（1）机械强度满足最小截面,第4章 建筑电气,（2）按导线允许载流量选择,导线允许载流量大小是根据导线的用途、材料、绝缘种类、允许温升和表面散热条件决定的。根据导线的安全载流量选择导线截面的原则是：导线的安全载流量要满足导线计算电流的要求。,（3）按允许电压损失选择 为了保证供电质量，配电导线上的电压损失应低于其最大允许值。当给定的线路输送电功率P(kW)，送电距离(单程线路长度)L(m)，允许相对电压损失%就可根据下面工程计算中的简化公式计算出相应导线截面S(mm2)：,根据机械强度、允许载流量、允许电压损失三个方向选择导线截面积时，应取其中最大的截面积作为依据，再根据电线的产品目录中选用等于或稍大于所求的截面积等级的导线。,第4章 建筑电气,配电变压器的选用,1.三相电力变压器的结构和符号（1）三相电力变压器的种类油浸式变压器环氧树脂干式变压器（2）三相油浸式变压器的结构,1信号温度计 2铭牌 3吸湿器 4油枕（贮油柜）5油位批示器（油标）6防爆管 7瓦斯继电器 8高压套管 9低压套管 10分接开关 11油箱12铁心 13绕组及绝缘 14放油阀 15小车 16接地端子,第4章 建筑电气,（3）三相电力变压器型号和主要技术数据,干式变压器型号的意义：,油浸变压器的型号的意义：,一次绕组额定电压,主要技术数据,二次绕组额定电压,变压器的额定容量,变压器一次绕组额定电流,二次绕组额定电流,第4章 建筑电气,变压器的空载电流，表示变压器空载时的一次电流，一般用 表示。,变压器的阻抗电压，表示变压器二次端短路电流等于二次额定电流 时，变压器一次端电压 和一次额定电压 的比值,变压器的空载损耗，表示变压器空载时消耗的有功功率。,变压器的短路损耗，表示变压器二次端短路电流等于二次额定电流时，变压器消耗的有功功率。,2三相电力变压器额定容量的选择,（1）采用一台主变压器供电的电力负荷变压器的选择,电力变压器的额定容量 按电力用户的计算容量 选择，即：,第4章 建筑电气,（2）采用两台主变压器供电的电力用户变压器的选择,两台主变压器若采用一用一备的供电方式，每台主变压器的额定容量 可按电力用户的计算容量 选择，即,两台主变压器若采用互为备用的供电方式，每台主变压器的额定容量 可按电力用户的计算容量 的70选择，即,配电箱(盘)、和变电室,1.配电箱（盘）/柜,建筑配电系统需要各种配电装置，建筑配电装置有照明电箱（盘）/柜和动力配电箱（盘）/柜构成，建筑供电系统需要将高压供电变为低压供电，以满足建筑配电系统电力负荷需要。,（1）低压配电系统的主接线1）低压配电系统电源的接线方式：低压配电系统的电源是指为其供电的变电所的电力变压器，一般分为单电源供电和双电源供电两种方式。,第4章 建筑电气,2）低压配电系统的接线方式,放射式接线：在每处配电点一般均采用这种方式，放射式接线供电可靠性高，各配电回路之间互不影响，故障停电范围小。,树干式接线：这种接线方式简单，配电设备少。但可靠性差，停电范围大。,链式接线：适用电设备距电源较远而彼此相距很近，且用电设备容量较小的配电场所。链式接线配电箱或用电设备，一般不超过5台或总容量不超过10kW。,（2）低压配电系统的电压,动力配电系统的电压采用380V/220V三相电压，以满足三相动力用电设备的额定电压。照明配电系统的电压采用220V单相电压，以满足单相220V照明设备的需要，照明系统配电干线多采用三相四线制，因此仍需采用380V220V三相电压供电。,第4章 建筑电气,（3）低压配电系统的控制装置与保护装置1）控制装置低压配电系统的控制装置指的是各种开关、负荷开关、空气自动断路器等，在配电箱、柜内应设置干线总开关和各分路开关，以实现对配电线路停、送电控制。2）保护装置低压配电系统的保护装置指的是实现短路保护、过负荷保护和漏电保护的各种保护电器。,2.变配电室,（1）变配电所的基本组成 变配电所的主要设备有电力变压器和高、低压配电装置。根据变配电所的布置要求，应设置变压器室、高压配电室、低压配电室，分别安装电力变压器、高压配电装置、低压配电装置。为了值班的需要，还应设置值班室和卫生间。,第4章 建筑电气,（2）变配电所的类型,变配电室按整体结构分为屋内式、屋外式和组合式三种形式。,按变电所的位置分为独立式、附设式、地下室和户外杆上或台上式。,大型公共建筑物，一般可设置地下变配电室向大型建筑物供电。,1,2,3,（3）一般要求1）各室之间及各室内部应合理布置，布置应紧凑，便于设备的操作、巡视、搬运、检修和试验，并应考虑发展的可能性。2）尽量利用自然采光和自然通风，适当安排各室的相对位置，使配电室的位置便于进出线，低压配电室应靠近变压器室，使接线最短、顺直，控制室、值班室和辅助间的位置应有利于运行人员的工作和管理。,第4章 建筑电气,3）各室的地面应比室外地面高出150300mm。4）有人值班的变电所应设有单独的控制室或值班室，并设有其他辅助生活设施。5）对于建筑物内的变电所，由于采用了无油变配电设备，允许高压配电装置、变压器、低压配电装置布置于一室。,低压配电室宽度一般800mm，屏后距离墙宜1000mm（最低600mm）；变压器室距离墙壁/大门的最小距离一般在6001000mm（容量大距离也大）。,高压开关柜外廓尺寸一般可取125012503200mm（宽深高），柜子离后面墙距离200mm；,第4章 建筑电气,（4）变压器室,1,2,3,油浸式变压器应安装在单独的变压器室内。变压器与变压器室墙壁和门,的净距不应小于1.0m。宽面推进时，低压侧宜向外，窄面推进时，油枕宜向外。,变压器室内可安装与变压器有关的负荷开关，如隔离开关和熔断器。,确定变压器室尺寸时，要考虑留有发展余地，一般按能安装大一级容量,变压器考虑。,（5）低压配电室,1,2,低压开关柜一般不靠墙安装，柜后距墙约1m，柜前操作通道推荐尺寸，,低压配电室兼作值班室，柜前正面不得小于3m。,从盘面起列为1.8m，双列为2.5m。,第4章 建筑电气,3,低压配电室长度超过8m，应在两端开门，配电装置长度大于6m时，,柜后应设两个通向本室或其他房间的出口。,4,供给一级负荷的配电装置，母线分段处应设防火隔板。,低压配电室的布置,第4章 建筑电气,4.3 建筑电气照明系统,4.3.1 照明基本知识1.光源的度量和单位,（1）光通量,光源在单位时间内向周围空间辐射出去并能引起人的眼睛产生光感的那部分光的能量大小，称为光通量。,光通量用符号表示，单位为流明(lm)。光通量的关系式如下：,=680V（）P,当光源含有多种波长的光时为多色光，它的光通能量为各种波长单色光的总和，即=1+2+3+=680V（）P,（2）发光强度I,发光体在某一个特定方向上的单位立体角内所发出的光通量的多少，称为光源在此方向上的发光强度。,它是用来反映光源发光强弱程度的一个物理量，用符号 表示。,第4章 建筑电气,（3）照度E,把物体表面所得到的光通量与这个物体表面积的比值叫做照度，用E表示。,照在1 m面积上的光通量为1 1m的照度时为1 lx，即1 lx1 1m/m。照度为1lx，仅能辨别物体的轮廓；照度为510 lx，看一般书籍比较困难。阅览室和办公室的照度一般要求不低于50 lx，通常取100150 lx。,（4）亮度La,把被视物表面在某一视线方向或给定方向的单位投影面上所发出或反射的发光强度，称为该物体表面在该方向的亮度，用符号La来表示。,通常40w荧光灯的表面亮度约为7000 cdm，无云的晴空约为5000 cdm，超过160 000 cdm时，人眼就感到刺眼难受。,第4章 建筑电气,（5）四个光度量的关系,2.照明与视觉的关系,光射入眼睛后在视网膜上产生的视知觉，包括有“光觉”(感觉明亮)、“色觉”(看见颜色)、“形觉”(看见物体的形状)、“动觉”(看见物体的运动)、和“立体觉”(看见物体的远、近、深、浅)等的综合。,（1）光与视觉,第4章 建筑电气,人眼能否清楚地识别物体，与下列条件有关：物体的明亮程度及其与背景的亮度对比。物体的颜色、色对比以及光的颜色。物体的大小和视距的视角大小。观察时间的长短等。,（2）明视照明的基本条件,1）合理的照度水平和照度的均匀性 2）适宜的亮度分布 3）眩光的限制,第4章 建筑电气,4）正确地选择光源的位置能减少阴影或增加物体的立体感，选择光源的光色能营造不同的光气氛，光的投射方向是决定物体背影和轮廓形象的重要因素。,3.建筑照明的种类（1）按照明的功能划分,1）正常照明在正常情况下，使用的室内外照明都属于正常照明。建筑电气设计技术规程规定：所有使用房间和供工作、运输、人行的屋顶、室外庭院和场地，皆应设置正常照明。2）应急照明在正常照明因故障熄灭的情况下，供继续工作或人员疏散用的照明称为应急照明。,民用建筑内的下列场所应设置应急照明：高层建筑的疏散楼梯、消防电梯及其前室、配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房以及建筑高度超过24m的公共建筑内的疏散走道；观众厅、展览厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所；医院手术室、急救室等。,第4章 建筑电气,3）值班照明在非工作时间内供值班用的照明，称为值班照明。4）警卫照明按警戒任务的需要，在厂区、仓库区域其他设施警卫范围内装设的照明，称为警卫照明。5）障碍照明在建筑上装设的作为障碍标志的照明，称为障碍照明。（2）根据其照明范围照度分布情况划分,1）一般照明2）局部照明3）混合照明,第4章 建筑电气,4.3.2 电光源和灯具1.电光源,（1）白炽灯,其光谱能量为连续分布型，显色性好。白炽灯具有结构简单，使用灵活，可调光，能瞬间点燃，无频闪现象，可在任意位置点燃，价格便宜等优点。白炽灯按其灯头形式分螺纹和卡式两种。,按其构造和工艺的不同可分为：1）普通型 4）反射型2）磨砂型 5）局部照明灯泡3）漫射型 6）水下灯泡,第4章 建筑电气,（2）卤钨灯,卤钨灯的光谱能量分布为连续型，故显色性好。卤钨灯具有体积小，功率大，发光效率高，能瞬间点燃，可调光，无频闪效应，光通稳定和寿命长等特点。这种灯适用于面积较大、空间高的场所。其缺点也是对电压波动比较敏感、灯管表面温度很高(600左右)。,（3）荧光灯,按其色温荧光灯有4种光色：1）日光色2）白色3）暖白色4）三基色,第4章 建筑电气,日光灯接线图,荧光灯比白炽灯有显著的优点光色好，特别是日光色荧光灯，其光谱分布接近天然光的谱线，且光线柔和，温度低，而发光效率比白炽灯高23倍，使用寿命长(可达3000h以上)，它被广泛用于进行精细工作、照度要求高或进行长时间紧张视力工作的场所。,（4）高压汞灯,高压汞灯的光谱能量分布不连续，因而显色性较差。高压汞灯具有功率大，光效高，耐震，耐热，寿命长等特点，常用于空间高大的建筑物中，悬挂高度一般在5m以上。,第4章 建筑电气,（5）其他新型的电光源,包括金属卤化物灯、钠灯、氖灯和简易节能荧光灯等。,2.常见电光源的部分特性参数,第4章 建筑电气,（1）额定值 额定电压是电光源的额定工作电压（一般是单相220V），在额定电压工作时产生的电流称为额定电流。电光源在额定工作条件下所消耗的有功电功率叫额定功率（W）。（2）寿命h 包括全寿命、有效寿命和平均寿命，有效寿命是指电光源的发光效率下降到初始值的70%时为止的使用时间；而平均寿命是每批次抽样试品的有效寿命的平均值。（3）光源的色表、显色性 光源发光的颜色称为光源的色表，它可用“色温”等表示。当光源发光的颜色与黑体加热到某一温度所发出的光的颜色相同时，则黑体的绝对温度就称为该光源的色温K。（4）色调,第4章 建筑电气,（5）电光源的发光效率 电光源的发光效率是指消耗一定量（每瓦）的电能产生可见光的多少。,（6）频闪效应 由于交流电是做周期性变化，电光源发出的光通量也随之作周期性变化，使人的眼睛产生闪烁的感觉的现象叫频闪效应。（7）启动稳定时间 指电光源接通电源到正式点燃，达到稳定的发光效率所需要的时间。,第4章 建筑电气,3.光源的选择,室内照明光源 室内照明一般采用白炽灯、荧光灯或其他气体放电光源。电磁波干扰和频闪效应的场所，不宜选用气体放电光源。有振动的场所光源 对于振动较大的场所，宜选用高压汞灯或高压钠灯。大面积照明且有高挂条件的场所，宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或氙灯。对显色要求高的场所 识别颜色要求较高的场所，宜采用显色指数较高的日光色荧光灯、白炽灯或卤钨灯。在同一场所内，当用一种光源不能满足光色要求时可采用几种光源混光照明办法。如常用高压汞灯与白炽灯(或卤钨灯)可按不同功率比例安装混光，而不同的混光比例其显色效果也不同。,4.照明灯具分类及特性（1）照明灯具,照明灯具由控照器(俗称灯罩)和电光源组成。,第4章 建筑电气,（2）照明灯具分类,1）按光源分：可分为白炽灯具、卤钨灯具和荧光灯具等。2）按光源数目分：可分为普通灯具、组合花灯灯具(由几个到几十个光源组合而成)。3）按灯罩结构形式（按灯罩结构的严密程度）分：可分开启式、保护式、密闭式和防爆灯。4）按配光曲线：按国际照明学会(简称CIE)约定，以灯具上半球和下半球发射的光通百分比来区分配光特性，即主要分为直射型灯具、半直射型灯具、漫射型灯具、半反射型灯具、反射型灯具等。5）按材料的光学性能分：分为反射型灯罩、折射型灯罩和透射型灯罩。6）按安装方式分：可分为线吊式X、杆吊式G、链吊式L、座灯头式Z、吸顶式D、壁式B和嵌入式R等。,第4章 建筑电气,5.灯具的主要特性（1）配光曲线,光源的配光曲线,配光曲线可分为四类：1）均匀配光2）深照配光 3）广照配光4）余弦配光,（2）光效率光效率是指由灯罩输出的光通量1与光源的辐射总光通量之比值，此值总是小于l。,第4章 建筑电气,（3）保护角 指灯罩开口边缘与发光体(灯丝)边缘最远的连线与水平线之间的夹角，即灯罩遮挡光源的角度。,6.灯具布置和要求,（1）灯具的高度,hc称垂度，h称计算高度，hp称工作面的高度，hs称安装高度，单位均为m。,第4章 建筑电气,确定灯具的安装高度应考虑如下因素：保证电气安全。对工厂的一般车间不宜低于2.4m，对电气车间可降至2m。对民用建筑一般无此项限制。便于维护管理，用梯子维护时不超过67m。用升降机维护时，高度由升降机的升降的高度确定。与建筑尺寸配合。如吸顶灯的安装高度即为建筑的净高。应防止晃动，垂度h c一般为0.31.5m，多取0.7m。应提高经济性，必须有合理的距高比L/h值,（2）灯具的平面布置,均匀布置：最常采用的有矩形布置和菱形布置两种选择布置：会造成强烈阴影，通常不单独采用。混合布置：均匀布置和选择布置两者结合。,第4章 建筑电气,矩形布置,菱形布置,7.单位容量法计算确定照明灯具的数量,计算步骤：,第4章 建筑电气,4.4 安全用电与建筑防雷4.4.1 安全电压1.安全用电的意义,2.电流对人体的作用（1）触电、电击与电伤,保护施工人员人身安全和设备正常运行。,第4章 建筑电气,（2）电流对人体的危害,触电对人体的危害程度与流过人体电流的频率大小、通电时间的长短、电流流过人体的路径及触电者本人身体健康状况有关。,（3）人体电阻,（4）安全电压,国标规定：交流（50Hz）50V和直流120V是长时间事故的允许接触电压的极限值。我国安全电压标准规定：交流安全电压额定值的等级为42、36、24、l 2和6V（建筑行业多用36V级）。,第4章 建筑电气,（5）触电方式,第4章 建筑电气,（6）触电急救措施,（7）建筑施工现场安全用电措施1）安全用电防护措施,施工现场的临时用电采用三相五线制，电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。,第4章 建筑电气,电缆干线全部使用5芯专用电缆，采用埋地或架空敷设。室内配线必须采用绝缘导线，采用瓷瓶，瓷夹时，距地面不得小于2.4m，室外高于3m。配电系统设置总配电箱和分配电箱、开关箱，实行分级配电。每台用电设备有各自专用的配电箱，严格执行“一机一箱一闸”制。开关箱内必须装设漏电保护器，开关箱内的漏电保护器，其额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应不大于0.1s。在潮湿、坑洞内作业时，使用类的手持电动工具，并把漏电保护器的开关箱设在外面，工作时有专人监护。所有的配电箱，开关箱每月进行检查和维修一次，检查、维修人员必须是专业电工，检查时必须按规定穿戴绝缘鞋、手套，必须使用电工绝缘工具。所有的配电箱、开关箱在使用中必须按照下述操作顺序。送电操作顺序：总配电箱分配电箱开关箱；停电操作顺序：开关箱分配电箱总配电箱（出现电气故障和紧急情况除外）施工现场停止作业一小时以上时，应将动力开关箱断电、上锁。,第4章 建筑电气,2）夯土机械的安全用电技术措施 夯土机械必须装设防溅型漏电保护器，其额定漏电动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间不大于0.1s。夯土机械的负荷线采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆。使用夯土机械必须按规定穿戴绝缘用品，有专人调整电缆。电缆线长度不大于50m，严禁电缆缠绕、扭结和被夯土机械跨越。多台夯土机械并列工作时，间距不小于10m。夯土机械的操作扶手必须采取绝缘措施。配备专用的配电箱，工作时有专人看护。3）施工现场潜水泵安全用电技术措施 潜水电机使用前，必须用500伏兆欧表进行检测，其绝缘阻值不应低于0.5兆欧。应设专用的配电箱，箱内应装设漏电开关，漏电开关的额定动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间不大于0.1s。在移动潜水电机时，必须先切断电源后方能开始下部的工作。,第4章 建筑电气,潜水泵的负荷线必须采用YSH型防水橡皮护套电缆，不得承受任何外力。潜水泵的外壳应与保护零线作可靠的连接。4）施工现场电焊机安全用电技术措施电焊机安装验收合格后方可使用。设专用的保护开关箱，并有二次空载降压保护器装置。电焊机放置在防雨和通风良好的地方。焊接现场不堆放易燃易爆物品。电焊机的一次侧电源线长度不大于5m，进线处设有防护罩。电焊机的二次侧线采用YHS型橡皮护套铜芯多股软电缆，电缆的长度不大于30m。电焊机的二次接线采用铜鼻子连接，不得随意搭接。电焊机的金属外壳与保护零线有可靠的连接。使用焊接机械必须按规定穿戴防护用品。,第4章 建筑电气,（8）施工安全防护管理制度 加强现场用电管理，健全相应的技术档案，配备专职的电工作业人员，实行持证上岗，加强维修检查，认真做好记录，建立相应的档案资料。结合工地特征做好专项的用电组织设计，摸清工地现状，通盘考虑，精心设计，周密布置，作出具有实际指导意义的设计。严格执行“三级配电、二级保护”原则。对现场实行总配电箱、分配电箱、开关箱的三级配电方式，总配电箱、开关箱均加设漏电保护器的二级保护，而且做到分级控制。做好规范的三相五线制，降低用电危险性。漏电保护器、配电箱、开关箱、电器装置等，要根据用电设备的性能，选配合理的参数，进行取舍，正确使用。对外电要进行认真防护。正确敷设电缆。重视现场照明，降低触电可能性。用电安全要做好思想教育，安排专人负责。,第4章 建筑电气,保护接地与保护接零,1.接地概述,（1）电气设备接地的作用,使人体避免触电的危险，接地也是为保证电气设备以及建筑物等的安全。,保护接地,把电气设备的某部分（通常是设备可导电外壳）用金属导体与大地作良好的电气连接。,保护接零,在电源中性点接地的系统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线作良好的金属连接。,接地体,埋入地中并直接与大地接触的金属导体。,接地线,连接设备接地部分与接地体的金属导线。,接地装置,接地体和接地线的总和。,第4章 建筑电气,（2）接地电阻,指电流从埋入地中的接地体散流到周围土壤时，接地体与大地远处的电位差与该电流之比。,（3）电气“地”或“大地”,接地电流在大地中散逸时，在各点有不同的电位梯度地方称为电气上的“地”或“大地”，它也是电子线路电位的共同参考点。,接地体周围电场分布,2.接地的类型,（1）工作接地,指电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，称为工作接地。,第4章 建筑电气,（2）保护接地,是在中性点不接地或没有中性线的低压系统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳部分与接地体之间作良好的金属连接，保护接地电阻变压器4，电动机10。,（3）保护接零,在电源（变压器）中性点接地系统中，将在正常情况下电气设备不带电的金属外壳、框架等与零线作良好的金属连接。,第4章 建筑电气,（4）重复接地,采用保护接零时，除系统的中性点工作接地外，将零线上的一点或多点与地再作金属连接。,（5）屏蔽接地 为使干扰电场在金属屏蔽层感应所产生的电荷导入大地，而将金属屏蔽层接地，称屏蔽接地，如有线电视等弱电系统的传输电缆的屏蔽网的接地。（6）专用电气设备的接地 如医疗设备、电子计算机等的接地。,（7）各种接地的电阻值要求,在1kV以下的低压配电系统中各种接地的电阻值要求：,第4章 建筑电气,工作接地通常还可分为交流工作接地(如三相电源变压器的中性点接地等)、直流工作接地(如计算机等电子设备的内部逻辑电路的直流工作接地等)，一般要求交流工作接地装置的接地电阻小于4；直流工作的接地电阻应具体按设备的说明书上的要求做，其电阻一般也要求4以下。电气设备的安全保护接地一般要求其接地装置的电阻小于4。重复接地要求其接地装置的电阻小于10。防雷接地一、二类建筑防直接雷的接地体电阻小于10，防感应雷的接地体电阻小于5，三类建筑的防雷接地电阻小于30。屏蔽接地一般要求其接地电阻在10以下。,3.常见保护接地方式,（1）国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字代号规定,第4章 建筑电气,（2）IT系统,IT系统的电源中性点是对地绝缘或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。,（3）TT系统,TT系统的电源中性点直接接地，与用电设备接地无关，设备的金属外壳也直接接地，且与电源中性点相连。,系统必须同时加装漏电保护开关，才能成为较完善的保护系统。,第4章 建筑电气,（4）TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380V/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线（PE线）和电源的中性点直接进行电气连接。,按其保护线的形式，TN系统又分为：,TN-C系统(三相四线制)的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。TN-S系统(三相五线制)的N线和PE线