建筑电气3

建筑电气BuildingElectricity第5章电缆的选择5．1电缆的分类电缆的型号组成与顺序为：导体→绝缘→内护层→外护层→铠装形式。电力电缆的基本结构由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。第5章电缆的选择电缆的型号由8个部分组成：第5章电缆的选择电力电缆电力电缆按不同绝缘材料或结构分类。1）聚氯乙稀绝缘电力电缆。2）交联聚乙烯绝缘电力电缆。5．2导线和电缆型号的选择1电缆导线选用的一般原则在选用电线电缆时，一般要从电线电缆的型号、规格（导体截面）等方面来选择。1）型号选择选用电线电缆时，要考虑用途、敷设条件及安全性。2）规格选择确定电线电缆的使用规格（导体截面）时，一般应根据发热、电压损失、经济电流密度、机械强度等选择条件。3）载流量选择同一规格铝芯导线载流量约为同铜芯的0.7倍，选用铝芯导线可比铜芯导线大一个规格，交联聚乙烯绝缘可选用小一档规格，耐火电线电缆则应选较大规格。5．2导线和电缆型号的选择2电力电缆选择1）常用电缆5．2导线和电缆型号的选择5．2导线和电缆型号的选择5．2导线和电缆型号的选择2）特种电缆5．2导线和电缆型号的选择3绝缘导线选择5．2导线和电缆型号的选择4导线和电缆截面的选择（1）发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流（即计算电流）时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。为了保证导线和电缆的实际工作温度不超过允许值，所选导线或电缆允许的长期工作电流（允许载流量），不应小于线路的计算工作电流。（2）电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流时所产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗。5．2导线和电缆型号的选择（3）经济电流密度条件高压线路和特大电流的低压线路，应按规定的经济电流密度选择导线和电缆的截面，以使线路的年运行费用接近最小，节约电能和有色金属。（4）机械强度条件导线在安装和运行中，可能受到各种外界因素影响，如风、雨、雪、冰及温度应力，室内导线安装过程中的拉伸、穿管等都需要足够的机械强度。按机械强度要求，所选导线截面不得小于最小允许截面。5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积1三相系统相线截面积的选择1)长期工作负荷导线正常发热温度不得超过导线额定负荷时的最高允许温度（如常用的BV塑料绝缘导线最高允许温度为65℃）按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量Iai不小于通过相线的计算电流I30，即30IIKKIaiF5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积2)重复性短时工作负荷当负荷重复周期t≤10min，工作时间tg≤4min时，导线或电缆的允许载流量可按以下情况确定。（1）导线截面S≤6mm2的铜线，或S≤10mm2的铝线，允许电流按长期工作制计算。（2）导线截面S6mm2的铜线，或S10mm2的铝线，允许电流等于长期允许载流量的倍，是该用电设备的暂载率百分数。875.05．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积3)短时工作制负荷当用电工作时间tg≤4min，在电用时间内，导线或电缆散热可以降到周围环境温度时，此时导线或电缆的允许电流按重复短时工作制决定。5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积2中线性和保护线截面积的选择1)中性线（N线）截面的选择三相四线制系统（TN或TT系统）中的中线性，正常情况下中性线通过的电流仅为三相不平衡电流、零序电流及三次谐波电流，通常都很小，因此中性线的截面可按以下条件选择。5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积（1）一般三相四线制线路的中性线截面SN，应不小于相线截面的50%，即（2）由三相四线制线路引出的两相三线线路和单相线路，由于其中线性电流与相线电流相等，因此它们的中性线截面SN应与相线截面相等，即SSSN21SSSN5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积（3）对于三次谐波电流相当突出的三相四线制线路，由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能接近甚至超过相电流，因此在这种情况下，中性线截面SN应等于或大于相线截面，即SSN5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积2）保护线（PE线）截面的选择正常情况下，保护线不通过负荷电流，但当三相系统发生单相接地时，短路故障电流要通过保护线，因此保护线要考虑单相短路电流通过时的短路热稳定度。保护线（PE线）截面SPE，按GB50054《低压配电设计规范》规定如下。3）保护中性线（PEN线）截面的选择5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积[例5-1]有一条采用BV-500型铜芯塑料线明敷的220/380V的TN-S线路，负荷为电动机，计算电流为140A，当地最热月平均最高气温为30℃。试按发热条件选择此线路的导线截面。解:TN-S线路为含有N线和PE线的三相五线制线路，因此除选择相线外，还要选择N线和PE线。5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积（1）相线截面的选择。查相关样本数据可知，环境温度为30℃时，35的BV-500型明敷铜芯塑料线Ial=156A，满足发热条件，故相线截面=35。2mmS2mm5．3按允许载流量（发热条件）选择导线和电缆截面积（2）N线截面的选择由于负荷主要为三相电动机，三相对称，选择N线截面为(3)PE线截面的选择PE线截面为SN=25选择结果：SmmSN21252252353500BV2mm5．4按允许电压损失选择导线和电缆截面积1线路电压损失的计算2按允许电压损失选择导线和电缆截面积电压损失可以分解为两部分，即有功分量电压损失和无功分量电压损失两部分。niqpiiiiNUUXqRpUU12%%101%5．4按允许电压损失选择导线和电缆截面积1．确定导线单位电抗值2．计算无功电压损失3．计算有功电压损失4．计算导线截面niqpiiiiNUUXqRpUU12%%101%niiipNLpUUS12%1005.5按机械强度选择导线和电缆截面积因铝材质轻软，机械应力强度低，容易断线，为此，规定了架空裸铝导线的最小截面如表5-8，绝缘导线的线芯最小截面积如表5-9。5.5按机械强度选择导线和电缆截面积5．6封闭式母线1母线槽的组成封闭母线槽（简称母线槽）是由金属板（钢板或铝板）作为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线槽，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭母线槽。5．6封闭式母线母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种）、L型垂直（水平）弯通母线、Z型垂直（水平）偏置母线、T型垂直（水平）三通母线、X型垂直（水平）四通母线、变径母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。5．6封闭式母线母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度封闭母线槽三种。5．6封闭式母线应用1）封闭式母线适用于额定工作电压660V、额定工作电流250~2500A、频率50Hz的三相四线制或三相五线制供配电线路，具有结构紧凑、绝缘强度高、传输电流大、互换性能良好、电气性能稳定、易于安装维修、寿命长等一系列特点。被广泛地应用于工矿企业、高层建筑和公共设施等供配电系统。5．6封闭式母线2）封闭式母线安装场地不易超过海拔2000m的高度，周围空气温度不高于40℃、不低于-5℃，在24小时内平均温度不超过35℃，空气相对湿度在40℃时不超过50%、在20%时不超过90%，周围空气清洁，无尘埃及腐蚀绝缘的气体。5．7缆线的施工安装1电缆的敷设1）一般规定2）直埋敷设3）排管敷设4）电缆构筑物敷设5）室内敷设6）预制分支电缆布线7）矿物绝缘（MI）电缆布线5．7缆线的施工安装2导线的敷设1）导线敷设方式2）直敷布线3）金属导管布线4）可挠金属电线保护套管布线5）金属线槽布线6）刚性塑料导管（槽）布线5．7缆线的施工安装3桥架与母线1）电缆桥架布线5．7缆线的施工安装2）封闭式母线布线封闭式母线布线适用于干燥和无腐蚀性气体的室内场所。5．7缆线的施工安装电气竖井内布线（1）电气竖井内布线适用于多层和高层建筑内强电及弱电垂直干线的敷设。可采用金属导管、金属线槽、电缆桥架及封闭式母线等布线方式。（2）竖井的位置和数量应根据建筑物规模、用电负荷性质、各支线供电半径及建筑物的变形缝位置和防火分区等因素确定，并应符合下列要求：1）宜靠用电负荷中心；2）不应和电梯井、管道井共用同一竖井；3）邻近不应有烟道、热力管道及其他散热量大或潮湿的设施；4）在条件允许时宜避免与电梯井及楼梯间相邻。第5章作业5.15.25.65.75.105.115.125.13第6章建筑照明系统6．1照明系统概述1照明的基本物理量1）电磁波的性质与电磁波谱2）光辐射以电磁波形式或粒子（光子）形式能量传播的过程称为光辐射。一般认为其波长在10nm~1mm，或频率在范围内。光辐射分成三部分：紫外辐射、可见光和红外辐射。Hz1611103~1036．1照明系统概述6．1照明系统概述光通量在单位时间内通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。式中——辐射通量的光谱分布；——光谱光（视）效率；——辐射的光谱（视）效能的最大值，单位为流明每瓦特（lm/W）。光通量的单位是流明（简写为lm）0dddVKemd/deVmK6．1照明系统概述发光强度光通量体现的是人眼感受到的功率，也即人眼对各种波长光的反应。一只典型的100W白炽灯（电灯泡）发出的光大约1700lm；一只25W的荧光灯（日光灯、光管）也可以发出相同的光通量。6．1照明系统概述照度光照度的单位是勒克斯（lx）。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯亮度光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米（cd/m^2）。AEdddcosddAL6．1照明系统概述2照明方式1）一般照明2）局部照明3）混合照明6．1照明系统概述3照明种类1）正常照明2）应急照明3）值班照明4）警卫照明5）障碍照明6）标志照明7）景观照明6．1照明系统概述4绿色照明绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品。6．2光源灯具的选择6．2．1电光源1．热辐射光源（1）白炽灯（2）卤钨灯:耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但显色性很好。光效（19.5~21lm/W）和寿命（3500h）及显色性等均比白炽灯为佳，被广泛作为商业橱窗、餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。6．2光源灯具的选择2．气体放电灯（1）荧光灯:荧光灯的特点是光效高，使用寿命长，光谱接近日光，显色性好，缺点是功率因数低，有频闪效应，不宜频繁开启。目前多使用电子镇流器的荧光灯，其功率因数可以达到0.9以上。（2）荧光高压汞灯（水银灯）此类灯的外玻璃壳内壁涂有荧光粉，它能将汞蒸气放电时辐射的紫外线转变为可见光，以改善光色，提高光效。荧光高压汞灯光效高（30~50lm/W），寿命长（5000h），适用于庭院、街道、广场、工业厂房、车站、施工现场等场所的照明。6．2光源灯具的选择（3）高压钠灯:利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长集中在人眼感受较灵敏的区域内，故其光效高，寿命长，但显色性差。高压钠灯其光效（60~125lm/W）之高为各种电光源之首，常用于交通和广场照明。6．2光源灯具的选择（4）金属卤化物灯。金属卤化物灯具有较高的光效（76~110lm/W），寿命长（10000h），