建筑电气设计ppt课件.ppt

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1、建筑电气设计,谢同建,1. 建筑电气设计所涉及的主要规范,20KV及以下变电所设计规范GB50053-2013供配电系统设计规范GB50052-2009 低压配电设计规范GB50054-2011民用建筑电气设计规范JGJ16-2008建筑照明设计标准GB50034-2013通用用电设备配电设计规范GB50055-2011住宅设计规范GB50096-2011住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011电力工程电缆设计规范GB50217-94,建筑电气设计所涉及的主要规范（续）,江苏省住宅设计标准DGJ32/J26-200635KV及以下客户端变电所建设标准 DGJ32/J14-2007建筑物防雷设

2、计规范GB50057-2010建筑设计防火规范GB50016-2014火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013智能建筑设计标准GB/T50314-2006综合布线系统工程设计规范GB50311-2007民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-2011江苏省绿色建筑设计标准DGJ32/J173-2014,2. 建筑电气设计的主要内容,强电系统设计弱电系统设计防雷与接地系统设计,2.1强电系统,照明设计 (照明包括普通照明及应急照明)动力设备供电设计 (动力设备包括水泵、风机、电梯等)空调设备的配电设计 (空调设备包括主机及末端设备)变配电系统设计,2.2弱电系统,、火灾自动报警

3、系统设计 a.消防报警系统 b.消防联动控制系统 喷淋系统的联动控制设计 消火栓系统的联动控制设计 气体及泡沫灭火系统的联动控制设计 防排烟系统的联动控制设计 防火门及防火卷帘系统的联动控制设计 电梯的联动控制设计 火灾警报及消防广播系统的联动控制设计 消防应急照明及疏散指示系统的联动控制设计 c.电气火灾监控系统,弱电系统（续）,2) 、弱电智能化系统设计 a.安全技术防范系统(包括入侵报警系统;视频安防监控系统;出入口控制系统;电子巡查系统;停车库管理系统等) b.有线电视和卫星电视接收系统 c.广播、扩声与会议系统 d.建筑设备监控系统 e.计算机网络系统 f.计算机网络系统 g.通信网

4、络系统 h.综合布线系统3) 、其它弱电系统:能耗监测系统等,2.3防雷与接地系统,a. 建筑物防雷b. 构筑物防雷c. 防雷击电磁脉冲d. 基础接地e. 用电设备接地及等电位联结f. 特殊场所的安全防护,3. 建筑电气绘图的最基本要求,1) 、图纸比例(通常按建筑条件图比例)2) 、字高(图纸比例1:100的情况下,通常字高选不低于 300)3) 、线宽(图纸比例1:100的情况下,通常线宽选5060)4) 、图块大小按图纸比例选取5) 、电气图中除电气的内容外,应删除建筑条件图中不 必要的内容如小尺寸的标注、备注大样等等。6）、图面布置应紧凑,4. 施工图设计文件编制,1) 、图纸目录：

5、先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。2)、首页: 包括设计说明、主要材料表及图例。3) 、垂直干线系统图 a.配电垂直干线系统图 b.弱电垂直干线系统图(或干线框图)4) 、系统图 a.供电系统图(照明供电系、动力供电系统、空调供 电系统等) b.弱电系统图(消防系统、弱电智能化各子系统等),施工图设计文件编制（续）,5) 、总平面图： a.供电总平面图 b.弱电总平面图6) 、单体平面图: a.照明(包括应急照明)平面图 b.动力供电平面图 c.空调供电平面图 d.火灾自动报警及消防联动控制平面图 e.弱电智能化各子系统平面图 f.基础接地平面图 g.屋面防雷平面图 7) 、变电所单

6、独成册,5. 变电所设计文件编制,1) 、图纸目录： 先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。2)、首页: 包括设计说明、主要材料表及图例。3) 、系统及原理图 a.20KV(10KV)高压供电系统图 b.二次接线原理图 c.直流电源系统原理图 d.真空断路器操作机构原理图 e.0.4KV低压配电系统图,变电所设计文件编制（续）,4) 、平面、剖面图 a.变电所设备布置平面图 b.变电所电缆沟布置平面图 c.变电所设备基础布置平面图 d.变电所电缆布线平面图 e.变电所照明、动力平面图 f.变电所接地平面图 g.剖面图 h.变电所电缆沟及盖板土建图,6. 供配电系统设计,6.1 负荷等级:

7、 根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身 安全、经济损失上所造成的影响程度进行负荷 分级。 a.特别重要负荷：会造 成人身伤亡或重大经济 损失 以及特别重要场所的负荷。 b.一级负荷：会造成人身伤害，经济上会造成重大损失场所的负荷。 c.二级负荷：会造成较大经济损失，影响单位正常工作 场所的负荷。,供配电系统设计（续）,d.三级负荷：不属于一级和二级负荷者。大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统；大型国际比赛场馆的计时计分系统以及监控系统；重要的实时处理计算机及计算机网络；中断供电将发生中毒、爆炸和火灾的负荷均为特别重要负荷。国家级会堂、会议中心，国家及省部级办公建筑，特、甲等剧场，

8、地、市级及以上气象台，电信枢纽，特、甲级体育场，二级以上医院，一类高层建筑等的负荷均为一级负荷。,供配电系统设计（续）,6.2 供电要求：一级负荷：应由双重电源供电，且不能同时损坏。 特别重要负荷：除应提供双重电源外，还须增设应急电源并满足设备允许中断供电的时间要求。二级负荷：宜由两回线路供电。供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用的架空线路供电；埋地电缆供电时，须采用两根电缆，其中一根为备份。双重电源可采用一用一备，也可采用同时工作，各供一部分负荷。民用建筑中的消防用电设备应采用专用的供电回路，并在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。,供配电系统设计（续）,6.3配电级数： 供配

9、电系统应简单可靠，同一电压等级的配 电级数高压不宜多于两级，低压不宜多于三级。6.4无功补偿的要求： a.低压部分的无功率，应由低压电容器补偿。 b.高压部分的无功率，宜由高压电容器补偿。 c.容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备 的无功功率，宜单独就地补偿。 d.补偿基本无功功率的电容器组，应设在变电 所内集中补偿。 e.无功补偿装置应具有抑制谐波的滤波装置和涌流装 置的功能。,供配电系统设计（续）,f.低压无功补偿装置应具有过零自动投切功能。 g.低压无功补偿装置应采用分相补偿或混合补偿方式； 当采用混合补偿时，分相补偿容量不得小于总补偿容 量的40%。6.5 低压配电： a.带电导体系

10、统型式的选择： 单相二线制，两相三线制，三相三线制，三相四线制。 b.低压系统配电方式：放射式，树干式，链式配电。 c.低压接地系统的分类：TN系统，TT系统，IT系统。 (TT-变压器中性点直接接地,设备外壳直接接地;IT-变压器中性点不接地,无N线,设备外壳直接接地;TN-变压器中性点直接接地。) TN 系统又分为：TN-S系统,TN-C系统,TN-C-S系统。(TN-S:五线制;TN-C:四线制,设备外壳与PEN线相连。),7.负荷计算,7.1负荷计算的几种方法: 7.1.1需要系数法: .计算用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=KxPs (kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kva

11、r) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Ps-用电设备组的设备功率, kw Kx-需要系数,查表,负荷计算(续),.计算配电干线的负荷 有功功率 Pjs= Kp1 (KxPs) (kw) 无功功率 Qjs=Kp1 (KxPstg) (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Kp1-同时系数,取0.80.9。 .计算变电所的负荷 有功功率 Pjs= Kp2 Kp1 (KxPs) (kw) 无功功率 Qjs=Kp2Kp1 (KxPstg) (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Kp2-同时系数,取0.81.0。,负荷计算(续),

12、7.1.2二项式法： .计算单个用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=CPn+bPs (Kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kvar) .计算多个用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=(CPn)max+bPs (Kw) 无功功率 Qjs=(CPn)max tg+(bPstg)(kvar) .4台及以下设备的用电设备组的计算负荷 有功功率 Pjs=KjPs (Kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kvar),负荷计算(续),.负荷的视在功率及计算电流 Sjs=(Pjs+Qjs) (KVA) Ijs=Sjs/(1.732Ue) (A) Ps-用电设备组的设备功率 Pn-用电设备组中n台最大功率用

13、电设备的设备 功率，n值查表。 C 、b-二项式系数，查表。 (CPn)max-各用电设备组的附加功率CPn中的最 大值。若组中设备数小于n,则取小于n的两 组或更多组中最大的设备组附加功率总和。 Kj-计算系数，查表。,负荷计算(续),7.1.3 利用系数法： 采用利用系数法确定计算负荷时，不论范围大小，都必须求出该计算范围内的用电设备有效台数及最大系 数Km,一次求出结果，不再乘其它系数。 .用电设备组在最大负荷班内的平均负荷 有功功率 Pp=KlPs (kw) 无功功率 Qp=Pptg (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Ps-用电设备组的设备功率, kw

14、Kl-最大负荷班内的利用系数,查表,负荷计算(续),.平均利用系数 K lp=Pp/Ps .用电设备的有效台数 nyx=(Ps) /P1s P1s-单个用电设备组的设备功率 .确定计算负荷 有功功率 Pjs=KmPp (kw) 无功功率 Qjs=KmQp (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Km-最大系数,根据有效台数nyx和平均利用系 数Klp查表得到。,负荷计算(续),7.1.4单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷 .单位面积功率法(又称负荷密度法) Pjs=(KsA)/1000 (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) A-建筑面积，；Ks-负荷密度，

15、W/。 .单位指标法 Pjs=(KnN)/1000 (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) N-单位数，个；Kn-单位指标，W/床,人,户。,负荷计算(续),.单位耗电量法估算的计算负荷 a.工业用电负荷计算: Pjs=(WaM)/Tmax (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) Wa-单位产品耗电量，kWh/产品单位。 M-企业全年产品总产量，吨、辆、台、件。 Tmax-企业年最大负荷班利用小时数。 Wa、M、Tmax均可查表得到。,负荷计算(续),b.农业用电负荷的计算: Pjs=(Fd)/Tu (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) F-耕地面积或产量; d-单耗定额;

16、 Tu-最大负荷利用小时数。 (排灌站的负荷: Pjs=(9.81xQxH)/ Q-排灌站流量；H-排灌站总扬程； -排灌站水泵效率，可取0.50.7。),负荷计算(续),c.市政生活用电负荷的计算: 按人均指标计算： Pjs=P1u Sjs=Pjs/Cos P1-人均最大负荷 u-总人口数 以上为负荷计算的几种方法，最常用的是需要系数法、 单位面积功率法及单位指标法。,负荷计算(续),7.2单相负荷计算 单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法： (1).只有线间负荷时,将各线间负荷相加,选取较大两项数据进行计算。

17、现以PabPbcPca为例: 当Pbc0.15Pab时， Pd=1.5(Pab+Pbc) 当Pbc0.15Pab时，Pd=1.732Pab 当只有Pab时， Pd=1.732Pab (2).只有相负荷时， Pd取最大相负荷的3倍。 (3).当多台单相用电设备功率小于计算范围内三相负 荷设备功率的15%时,按三相平衡负荷计算,不换算。,负荷计算(续),7.3尖峰电流计算 (1).单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线的尖峰电流：Ijf=KIe Ie-电动机、电弧炉或电焊变压器高压侧额定电流 K-起动电流倍数(起动电流与额定电流之比),鼠笼电 动机为67、绕线电动机为22.5、直流电动机 为 1.5

18、2 、单台电弧炉为3、弧焊整流器和弧焊变 压器为2.1、电炉焊机取1、闪光对焊机取2。,负荷计算(续),(2).接有多台电动机的配电线路只考虑一台电动机启 动时的尖峰电流: Ijf=(KIe)max+Ijs (KIe)max-最大一台电动机的启动电流 Ijs-配电线路除启动电动机以外的计算电流 (3).自启动的电动机组的尖峰电流：为所有参与自启的 电动机的启动电流之和。 (4).供电给滑触线的线路尖峰电流： Ijf=Ijs+(Kqd-Kz)Iemax Ijs-计算电流；Iemax-最大一台电动机的额定电流；Kz-综合系数，查表；Kqd-最大一台电动机的启动电流倍数。,负荷计算(续),7.4无功

19、补偿的计算 (1).基本规定 a.容量在100KVA及以上,供电电压在10KV及以上的用户,其功率因数不低于0.95。 b.其它电力用户和大、中型电力排灌站,功率因数不低于0.9。 c.农业用电，功率因数不低于0.85。 (2),无功补偿容量计算 a.电容器的安装容量,应根据用户的自然功率因数计算后确定 。,负荷计算(续),b.当不具备设计计算条件时，电容器安装容量可按以下方式确定： .35KV变电所可按变压器容量的10%30%确定。 .10KV变电所、20KV变电所均可按变压器容量的20%30%确定。 (3).无功补偿装置应设置在变压器的低压侧,并宜采用成套装置。 (4).高压部分由高压电容

20、器补偿,主要是为了防止低压部分过补偿产生的不良效果。,负荷计算(续),7.5住宅小区用电的负荷计算 (1).住宅小区用电容量确定的原则: a.建筑面积120及以下的住宅，基本配置容量为每户8KW；建筑面积120以上、 150及以下的住宅，基本配置容量每户12KW；建筑面积150 以上的住宅，基本配置容量每户16KW。 b.高级住宅，基本配置容量根据实际需要确定。 c.住宅小区公共服务设施用电按负荷密度估算： 办公60100W/ ；商业(会所)100150W/ 。,负荷计算(续),(2).住宅小区用电负荷配置系数的确定原则: a.变压器安装容量应按不小于0.5的配置系数配置。 b.低压干线截面选择时应按以下配置系数配置： .3户及以下，配置系数取1。 .3户以上12户以下，配置系数取不小于0.8。 .12户及以上36户及以下，配置系数取不小于0.7。 . 36户以上，配置系数取不小于0.6。,