《建筑電氣學(xué)習(xí)》課件

建筑電氣學(xué)習(xí)瀏覽電氣工程領(lǐng)域中建筑電力設(shè)計的基本原理和實踐。學(xué)習(xí)覆蓋從用電負荷分析到電氣系統(tǒng)設(shè)計的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過深入理解建筑電氣施工要求,掌握電力系統(tǒng)設(shè)計的重要知識。緒論這個PPT課件將全面介紹建筑電氣學(xué)的基本概念、重要性及其主要系統(tǒng)組成。從電源、照明、動力和弱電等方面詳細闡述建筑電氣的設(shè)計原理和實際應(yīng)用。同時還會探討建筑電氣的節(jié)能環(huán)保技術(shù)以及智能化發(fā)展趨勢。建筑電氣學(xué)的概念定義建筑電氣學(xué)是研究建筑物供電、照明、自控等方面技術(shù)的一門專業(yè)科學(xué)。它涵蓋建筑物內(nèi)部各類電氣系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、運行和維護。目標建筑電氣學(xué)的主要目標是確保建筑物內(nèi)各類電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定、高效經(jīng)濟地運行,滿足建筑物使用功能的要求。應(yīng)用領(lǐng)域建筑電氣學(xué)廣泛應(yīng)用于各類建筑物,如住宅、辦公樓、醫(yī)院、學(xué)校等,涉及建筑電氣系統(tǒng)的各個層面。建筑電氣學(xué)的重要性提高用電安全性建筑電氣學(xué)確保用電設(shè)備的安全運行,降低火災(zāi)、觸電等風(fēng)險,保障人員生命財產(chǎn)安全。提升能源利用效率通過電氣設(shè)計優(yōu)化,可以減少能源浪費,提高建筑能源利用效率,實現(xiàn)節(jié)能減排目標。增強建筑功能性電氣系統(tǒng)為建筑提供照明、動力等基本服務(wù),確保了建筑物的正常運轉(zhuǎn)和使用。推動綠色建筑發(fā)展綠色電氣設(shè)計,如使用太陽能、風(fēng)能等可再生能源,有助于實現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保目標。建筑電氣系統(tǒng)的組成1電力供給系統(tǒng)負責(zé)將電力從電網(wǎng)引入建筑物,包括變壓器、配電箱等設(shè)備。2照明系統(tǒng)利用電能提供建筑物內(nèi)的照明,包括燈具、線路等。3動力系統(tǒng)為建筑內(nèi)的電機設(shè)備如電梯、自動扶梯等提供電力。4弱電系統(tǒng)包括通信、安防、信息網(wǎng)絡(luò)等,提供建筑智能控制。電源系統(tǒng)建筑電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)是可靠的電源供給。本節(jié)將介紹建筑電源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成及設(shè)計要點。2.1電力供給方式獨立式供電建筑可以設(shè)置獨立的發(fā)電裝置,如柴油發(fā)電機組或太陽能電池。這種方式可以確保供電的可靠性,但需要較大的初始投資。市電供電從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接入電力供給,是最常見的建筑供電方式。這種方式初期投資低,但需要確保線路可靠和電網(wǎng)穩(wěn)定。混合供電結(jié)合獨立發(fā)電裝置和市電供給,可提高供電的可靠性和靈活性。在斷電時獨立供電,平時則利用市電。用電負荷特性負荷種類根據(jù)用途不同,分為照明負荷、動力負荷和設(shè)備負荷等。每類負荷都有自身特點。負荷曲線負荷會隨時間變化呈現(xiàn)特定曲線圖,體現(xiàn)了用電模式和電力供給需求。功率因數(shù)功率因數(shù)反映了有功功率和視在功率的比值,是評判用電負荷質(zhì)量的關(guān)鍵指標。供配電系統(tǒng)設(shè)計1負載分析準確評估用電量和負載特性2系統(tǒng)規(guī)劃制定供配電系統(tǒng)布局和容量3設(shè)備選型選用合適的變壓器、開關(guān)柜等供配電系統(tǒng)設(shè)計的核心是根據(jù)建筑物的實際用電需求合理規(guī)劃布局和選用合適的設(shè)備。首先需要準確評估各類負荷的用電量和特性,然后制定系統(tǒng)的總體布局和容量規(guī)劃,最后選擇合適的變壓器、開關(guān)柜等主要設(shè)備。整個過程需要緊密結(jié)合建筑物的實際情況,確保供配電系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟高效。照明系統(tǒng)建筑照明系統(tǒng)負責(zé)為室內(nèi)外各種空間提供適當(dāng)?shù)恼彰?確保建筑物安全、舒適和美觀。該系統(tǒng)包括光源、照明設(shè)備和控制裝置等元件,涉及光學(xué)、電氣等多個專業(yè)領(lǐng)域。光源及其特性發(fā)光原理不同類型的光源都有自身的發(fā)光原理,如白熾燈、LED、日光燈等,理解它們的特點有利于選用合適的光源。光色特性光源的色溫和顯色指數(shù)決定了光源的光色特性,這對營造舒適的照明環(huán)境很重要。能效指標光源的發(fā)光效率、功率因數(shù)等能效指標,影響建筑的能耗。選用高能效的光源可提高節(jié)能效果。使用壽命不同光源的使用壽命存在差異,這決定了其維護成本。選擇適合使用環(huán)境的光源很重要。照明設(shè)計原理照度標準根據(jù)使用場合的不同,制定合理的照度標準,保證工作空間的照明效果。色溫選擇選擇合適的色溫可以營造舒適的環(huán)境氛圍,提高工作效率。布置設(shè)計合理規(guī)劃照明燈具的位置和數(shù)量,確保照明效果均勻,避免暗區(qū)。照明系統(tǒng)選型光源選擇根據(jù)照明要求和使用環(huán)境,選擇最適合的光源類型,如LED、氟光燈或鈉燈?？紤]光效、色溫、顯色性等參數(shù),為空間營造適宜的照明氛圍。燈具布局依據(jù)室內(nèi)空間大小、天花板高度和功能需求,合理規(guī)劃燈具的布置位置和數(shù)量,確保整體照明均勻,滿足使用者的需求。照度控制根據(jù)不同區(qū)域的使用需求設(shè)置合理的照度標準,采用調(diào)光系統(tǒng)實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié),提高能源利用效率,營造舒適的視覺環(huán)境。節(jié)能措施選用高效節(jié)能的光源和燈具,采用自然采光、智能控制等技術(shù),降低照明系統(tǒng)的用電負荷,實現(xiàn)建筑的整體節(jié)能目標。動力系統(tǒng)建筑物中各種用電設(shè)備和機械設(shè)備的供電和控制是動力系統(tǒng)的主要任務(wù)。合理規(guī)劃和設(shè)計電力設(shè)備及其運行方案,提高能源利用效率,是動力系統(tǒng)的重點內(nèi)容。電機特性分析轉(zhuǎn)速特性電機在不同負載下的轉(zhuǎn)速會有所變化,分析轉(zhuǎn)速特性可以了解電機的工作狀態(tài)和負載情況。扭矩特性電機的扭矩特性反映了其啟動性能和過載能力,是選型與控制電機時的重要參數(shù)。效率特性分析電機在不同負載條件下的效率變化情況,有助于選擇合適的電機型號并提高用電效率。電梯及自動扶梯1電梯系統(tǒng)電梯是建筑中重要的垂直交通工具,用于連接各樓層,提高使用效率。電梯系統(tǒng)包括轎廂、井道、電機、控制系統(tǒng)等。2自動扶梯自動扶梯是通過輸送帶帶動人行走的運輸設(shè)備,廣泛應(yīng)用于商場、地鐵等高客流場所,提供便捷的水平交通。3能效設(shè)計電梯及自動扶梯在運行過程中耗能較大,需要采用變頻調(diào)速、能量回饋等技術(shù)提高能效,實現(xiàn)節(jié)能減排。4安全管控電梯和自動扶梯的安全性至關(guān)重要,需要建立完善的檢查維護機制,并采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。供配電方案負荷分析全面分析用電負荷的特點和分布情況,為供配電系統(tǒng)設(shè)計提供基礎(chǔ)。電源選擇根據(jù)用電需求和場地條件,選擇合適的電源接入方式,如市電、備用發(fā)電機等。配電系統(tǒng)設(shè)計合理規(guī)劃配電線路布局,選用適當(dāng)?shù)淖儔浩骱烷_關(guān)設(shè)備,確保供電可靠性。弱電系統(tǒng)建筑弱電系統(tǒng)包括通信、安防和信息網(wǎng)絡(luò),涵蓋多種現(xiàn)代化技術(shù),是智能建筑實現(xiàn)的基礎(chǔ)。通信系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)建筑通信網(wǎng)絡(luò)可以包括有線和無線兩種方式,滿足各種通信需求。電話系統(tǒng)電話是建筑內(nèi)最基本的通信設(shè)備,需要合理規(guī)劃和設(shè)計。信息網(wǎng)絡(luò)高速互聯(lián)網(wǎng)接入已成為現(xiàn)代建筑的標配,需要滿足高帶寬和穩(wěn)定性要求。安防系統(tǒng)入侵檢測通過各種傳感器和報警裝置,實時監(jiān)控建筑內(nèi)部,及時發(fā)現(xiàn)非法入侵并觸發(fā)警報。視頻監(jiān)控利用高清攝像頭全方位記錄建筑內(nèi)外的狀況,為安保人員提供可靠的監(jiān)視依據(jù)。訪客管理通過門禁系統(tǒng)和身份識別技術(shù),嚴格管控建筑內(nèi)人員的出入,確保安全。信息網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建筑信息網(wǎng)絡(luò)包括有線和無線兩大系統(tǒng),提供數(shù)據(jù)、語音、視頻等多種通信服務(wù),實現(xiàn)統(tǒng)一的信息化管理。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)支持智能照明控制、能耗管理、安防監(jiān)控等建筑自動化功能,提高運營效率和用戶體驗。網(wǎng)絡(luò)安全加強網(wǎng)絡(luò)安全防護,避免系統(tǒng)遭受黑客攻擊和數(shù)據(jù)泄露,確保建筑信息化健康穩(wěn)定運行。綠色節(jié)能信息網(wǎng)絡(luò)與建筑能源管理系統(tǒng)集成,實現(xiàn)精細化用電監(jiān)控和智能調(diào)控,提升整體能源效率。供配電系統(tǒng)設(shè)計供配電系統(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)的核心部分,其設(shè)計關(guān)乎整個建筑的電力供應(yīng)和用電安全。本節(jié)將探討供配電系統(tǒng)的布局、變配電系統(tǒng)和配電線路的設(shè)計要點。供配電系統(tǒng)布局1電源引入確定建筑物的電力供給來源及接入點2變配電站設(shè)置合理規(guī)劃變配電站的位置和布局3配電線路規(guī)劃設(shè)置主配電線路和分支線路的走向4配電柜位置安排配電柜的數(shù)量和具體位置供配電系統(tǒng)布局是建筑電氣設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需要綜合考慮建筑的功能、規(guī)模、電負荷分布等因素,科學(xué)規(guī)劃電力引入、變配電站、配電線路及配電柜的位置,確保供配電系統(tǒng)安全可靠、高效經(jīng)濟。變配電系統(tǒng)設(shè)計1負荷預(yù)測根據(jù)建筑物的功能和規(guī)模,準確預(yù)測用電負荷情況,為后續(xù)變配電系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。2電壓等級選擇綜合考慮負荷特性、供電穩(wěn)定性等因素,確定合適的電壓等級,如380/220V或10/0.4kV。3變配電設(shè)備選型根據(jù)負荷預(yù)測和電壓等級,選擇合適容量和型號的變壓器、開關(guān)柜等設(shè)備。配電線路設(shè)計1布線規(guī)劃通過合理的線路布局,達到實用、美觀、經(jīng)濟的目標。2材料選型選擇適合的配線材料,如線纜、導(dǎo)管等,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定。3負荷計算準確估算用電負荷,為后續(xù)設(shè)計提供依據(jù)。4敷設(shè)施工規(guī)范施工操作,確保質(zhì)量和安全。配電線路設(shè)計需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、電氣負荷、材料性能等多方面因素,通過合理布局、合適材料、精準負荷計算等步驟,最終完成安全可靠的配電系統(tǒng)設(shè)計。節(jié)能與環(huán)保探討建筑電氣系統(tǒng)中的節(jié)能和環(huán)保策略,以提高整體能效并減少碳排放。建筑節(jié)能概述建筑外形設(shè)計通過優(yōu)化建筑物的外形和朝向,可以最大限度地利用自然采光和通風(fēng),減少能源消耗。節(jié)能技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用高效照明、智能控制、再生能源等先進技術(shù),能夠大幅提高建筑的能源利用效率。建筑隔熱材料選用高性能的隔熱保溫材料,可以有效阻隔熱量的進出,減少制冷供暖負荷。綠色建筑電氣能源效率采用高效電氣設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計,最大限度減少建筑整體能耗?？稍偕茉蠢锰柲堋L(fēng)能等可再生能源,實現(xiàn)建筑能源自給自足。智能控制采用智能化管理系統(tǒng),優(yōu)化建筑電氣系統(tǒng)的運行效率。環(huán)境友好選用無害環(huán)保的電氣設(shè)備和材料,減少對環(huán)境的負面影