建筑电气工程制图第一章概述图1电力的产生及传输分配1、电力系统:由发电、送电、变电、配电和用电组成的“整体”。2、电力网:输送、变换和分配电能的网络。由输电线路和变配电所组成,分为输电网和配电网。(1)输电网:由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所组成,其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接送给大型企业用户。(2)配电网:由10KV及以下的配电线路和配电变压器组成,其作用是将电能送给各类用户。一般将3KV、6KV、10KV的电压称为配电电压。3、电力网的电压等级:低压:1KV以下;中压:(1-10)KV;高压:(10-330)KV;超高压:(330-1000)KV;特高压1000KV以上五种电网。1.1电力系统概述电力系统的组成:发电供电用电同时完成,电能不能储存!电力系统的组成电力系统的生产特点:发电厂输电网配电网电力用户对电力系统的要求:安全可靠连续电力系统的功能就是完成电能的生产、输送和分配。110kV以上110kV以下多个电厂并网组成动力系统=电力系统+动力装置+热能系统电力网=变压器+输配电线路+电能用户按供电范围的大小和电压等级的高低,电力网可分为地方电力网、区域电力网和超高压输电网三种类型。一般情况下,地方电力网的电压不超过35kV,区域电力网电压为110~220kV,电压为330kV及以上的为超高压远距离输电网。1.电力系统的基本概念由电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户组成的电能与热能的整体就是动力系统。动力系统是电能、热能的生产与消费联系起来的纽带。发电厂区域电力网地方线路网区域变电所地区变电所用户变电所用户低压配电线路电力网6.3~10kV110~500kV10~35kV电力系统组成原理图380/220V220/38010~35kv电力系统通常由许多发电厂并列起来组成。电力系统按供电范围的大小和电压等级的高低,电力网可分为地方电力网、区域电力网和超高压输电网三种类型。一般情况下,地方电力网电压不超过35kV,区域电力网电压为110~220kV,电压为330kV及以上的为超高压远距离输电网。变电站分为升压变电站和降压变电站两类,但按其作用和地位又可分为枢纽变电站、区域枢纽变电站和终端变电站。2.电力系统的结构第一类:100V以下额定电压,用于蓄电池和安全照明用具等电气设备。国家规定:电力网的额定电压分有500KV、220KV、110KV、63KV、35KV、10kV。为保证电力设备端电压不超过额定电压的±5%,通常允许发电机额定电压比电网额定电压高5%,末端受电变电站端电压比电网额定电压低5%。3.电力系统的额定电压第二类:大于100V、小于1000V的额定电压,用于一般工业和民用电气设备。第三类:1000V以上的额定电压,用于高压电气设备。第二章建筑电气工程识图基本知识2.1建筑电气工程概述1)智能建筑的概念•建筑电气工程是以电能、电气设备和电气技术为手段,创造、维持与改善建筑环境来实现某些功能的一门学问,它是由强电和弱电综合组成的。•GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》智能建筑的含义:它是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。2)建筑电气工程的划分•在建筑电气分部工程中,分为:室外电气、变配电室、供电干线、电气动力、电气照明安装、备用和不间断电源安装、防雷及安装等7个子项分部工程。•在智能建筑分部工程中,分为:通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾报警系统及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化集成系统、电源与接地、环境、住宅(小区)智能化系统等10个子部工程。•在各个分部工程中又可分为若干个分项工程。例如:•住宅(小区)智能子系统又可分为火灾报警及消防联动系统、安全防范系统(含电视监控系统、入侵报警系统、巡更系统、门禁系统、楼宇对讲系统、住户对讲呼救系统、停车管理系统)、物业管理系统(多表现为计量及远程传输系统、建筑设备监控系统、公共广播系统、小区网络及信息服务系统、物业办公自动化系统)、智能家庭信息平台等分项工程。2.2电气图的种类及用途•(1)种类•GB6988《电气制图》规定电气图的种类经过综合和统一,按照用途划分为15种。即:系统图或框图;功能图;逻辑图;功能表图;电路图;等效电路图;端子功能图;程序图;设备元件表;接线图或接线表;单元接线图或单元接线表;互连接线图或互连接线表;端子接线图或端子接线表;数据单;位置简图或位置图。电缆配置图或电缆配置表为后增加的,实际划分为16种。由于建筑电气工程中常见的只是部分种类,所以我们只介绍几种常见的图。•(2)系统图或框图(GB6988.3-86)•用符号或带注释的框概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。•其用途是:为进一步编制详细的技术文件提供依据;供操作和维修时参考。•系统图的规模有大有小,一个变电所的系统图规模一般都比较大,一个住宅户的系统图就比较简单.照明配电系统图BV(BLV):聚氯乙烯铜(铝)芯线3×2.5:三根2.5mm2铜芯线(3)位置简图或位置图•表示成套装置、设备或装置中各个项目的位置的一种简图或图。•国家标准对位置简图或位置图未做进一步的说明和规定,类似IEC对此文件的分类和绘制规则也尚在酝酿之中。•根据定义,位置简图是用图形符号绘制的图,用来表示一个区域或一个建筑物内成套电气装置中的元件和连接布线。而位置图则是用投影法绘制的图,根据描述对象的不同,它可以用来表示一个地理区域、一个建筑物或一个设备中的各个项目的位置。在建筑电气工程中所常见的“照明平面布置图”或“动力平面布置图”等属于位置简图或位置图。用户照明配电平面布置图(4)电路图(GB6988.4-86)•用图形符号并按工作顺序排列,详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系,而不考虑其实际位置的一种简图。目的是便于详细理解作用原则,分析和计算电路特性。•其用途是:详细理解电路、设备或成套装置及其组成部分的作用原理;为测试和寻找故障提供信息;作为编制接线图的依据。电路图阅读建筑电气工程图的一般程序•具体针对一套图纸,一般可按以下顺序阅读(浏览),而后再重点阅读。•1、看标题栏及图纸目录。了解工程名称、项目内容、设计日期及图纸数量和内容等。•2、看总说明。了解工程总体概况及设计依据,了解图纸中未能表达清楚的各有关事项,如供电电源的来源、电压等级、线路敷设方法、设备安装高度及安装方式、补充使用的非国标图形符号、施工时应注意的事项等。有些分项的局部问题是在分项工程图纸上说明的,看分项工程图纸时,也要先看设计说明。•3、看系统图。各分项工程的图纸中都包含有系统图,如变配电工程的供电系统图、电力工程的电力系统图、照明工程的照明系统图以及电缆电视系统图等。看系统图的目的是了解系统的基本组成,主要电气设备、元件等连接关系及它们的规格、型号、参数等,掌握该系统的组在概况。•4、看平面布置图。平面布置图是建筑电气工程图纸中的重要图纸之一,如变配电所的电气设备安装平面图(还应有剖面图)、电力平面图、照明平面图、防雷和接地平面图等,都是用来表示设备安装位置、线路敷设部位、敷设方法及所用导线型号、规格、电线管的管径大小等。在通过阅读系统图,了解系统组成概况之后,就可依据平面图编制工程预算和施工方案,具体组织施工了,所以对平面图必须熟读。阅读平面图时,一般可按此顺序:进线→总配电箱→干线→支干线→分配电箱→支线→用电设备。•5、看电路图。了解各系统中用电设备的电气自动控制原理,用来指导设备的安装和控制系统的调试工作。因电路图多是采用功能布局法绘制的,看图时应依据功能关系从上至下或从左至右一个回路、一个回路地阅读。熟悉电路中各电器的性能和特点,对读懂图纸将是一个极大的帮助。•6、看安装接线图。了解设备或电器的布置与接线,与电路图对应阅读,进行控制系统的配线和调校工作。•7、看安装大样图。安装大样图是用来详细表示设备安装方法的图纸,是依据施工平面图,进行安装施工和编制工程材料计划时的重要参考图纸。特别是对于初学安装的同学更显重要,甚至可以说是不可缺少的。安装大样图多采用全国通用电气装置标准图集。•8、看设备材料表。设备材料表给我们提供了该工程所使用的设备、材料的型号、规格和数量,是我们编制购置设置、材料计划的重要依据之一。•阅读图纸的顺序没有统一的规定,可以根据需要,自己灵活掌握,并应用所侧重。为更好地利用图纸指导施工,使安装施工质量符合要求,还应阅读有关施工验收规范、质量检验评定标准,以详细了解安装技术要求,保证施工质量。第三章建筑供配电系统3.1.建筑供电系统什么是建筑供电系统?建筑物的变电所、配电房内的电气内容。也就是建筑物的电源部分。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。负荷分类电梯、各种泵、各种风机、公共厨房设备等工矿企业的生产机械灯具,插座,空调设备,计算机、电热水器、电饭堡等依据:供电部门执行的电价不同。照明电价负荷非工业电力电价负荷工业电力电价负荷负荷分级和供电电源负荷分级:一级负荷:二级负荷:三级负荷:中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序的严重混乱等为一级负荷。中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱者为二级负荷。不属于一、二级的负荷。中断供电将发生爆炸、火灾或严重中毒、影响计算机网络正常工作等的一级负荷称为特别重要的一级负荷。供电电源一级负荷需要两路独立电源供电。特别重要的一级负荷还需要应急电源(自备发电机组)二级负荷需要双回路供电。对于供电困难的地区或负荷较小时,也可以由一回6kv以上的专用架空线路供电。三级负荷对供电电源无特殊要求。一切消防用电设备都属于1或2级负荷,都需要双电源供电,且末端供电。•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。3.2.用电负荷的计算单位指标法Pjs=kp·NPjs:有功功率计算值(kW)kp:单位负荷指标(W/m2、kW)N:单位数量建筑类别用电指标(W/m2)建筑类别用电指标(W/m2)公寓30~50医院40~70旅馆40~70高等学校20~40办公40~80中小学12~20商业一般:40~80展览馆50~80大中型:70~130体育40~70演播厅250~500剧场50~80汽车库8~15各类建筑物的用电指标例:某住宅楼共计36户,每户设计功率为8kW,计算该楼的计算负荷。例:某高校教学楼建筑面积为1.5万m2,求该楼的计算负荷(计算有功功率)。Pjs=Kp·N=30x15000=450kWPjs=Kp·N=36x8=288kW(误差太大)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=Kx·PePjs:有功功率计算负荷(KW);Pe:用电设备的总功率(KW,设备容量);Kx:需要系数(查表得)按单相配电计算时所连接的基本户数按三相配电计算时所连接的基本户数需要系数通用值推荐值39114120.950.956180.750.808240.660.7010300.580.6512360.500.6014420.480.5516480.470.5518540.450.5021630.430.5024720.410.4525~10075~3000.400.45125~200375~6000.330.35住宅用电负荷需要系数上例:某住宅楼共计36户,每户设计功率为8kW,采用需要系数法计算该楼的计算负荷。Pe=36x8=288kWPjs=Kx·Pe=0.6x288=172.8kW3.3.设备选择导线和电缆的选择导线类型选择的总体原则小电流选电线,大电流选电缆;电线一般选BV导线;电缆一般选YJV电缆。按发热条件选择导线截面积;按允许电压损失选择导线截面积;按机械强度选择导线截面积。3.4.(低压)配电系统配电系统?根据建筑物