教学内容：教学内容：

11 、营区供配电系统的组成、营区供配电系统的组成

22 、、 10KV10KV 变配电所的结构形式变配电所的结构形式

33 、建筑配电系统负荷计算、建筑配电系统负荷计算

44 、建筑电气系统的内容及其工作原理、建筑电气系统的内容及其工作原理

55 、建筑电气工程设计的内容和方法、建筑电气工程设计的内容和方法

教学目的：教学目的：

11 、了解营区供配电系统的组成形式、了解营区供配电系统的组成形式

22 、熟悉建筑电气系统的内容及其工 、熟悉建筑电气系统的内容及其工 作原理作原理

33 、了解建筑电气工程施工组织方法、了解建筑电气工程施工组织方法

55 、掌握建筑电气工程设计基本技能、掌握建筑电气工程设计基本技能

44 、熟悉建筑电气工程设计常用规范、熟悉建筑电气工程设计常用规范

教材：教材：11 、《高层建筑电气工程》、《高层建筑电气工程》 丁明往 主编 水利电力出版社丁明往 主编 水利电力出版社22 、《建筑的电气照明》、《建筑的电气照明》 沈旦五 主编 高等教育出版社沈旦五 主编 高等教育出版社

参考书：参考书：11 、《民用建筑电气技术与设计》、《民用建筑电气技术与设计》 胡乃定 主编 清华大学出版社胡乃定 主编 清华大学出版社22 、《工厂供电》、《工厂供电》 刘介材 主编 机械工业出版社刘介材 主编 机械工业出版社

绪 论绪 论

一、现代建筑的基本知识一、现代建筑的基本知识

二、现代建筑电气工程的特点二、现代建筑电气工程的特点

三、建筑电气系统及基本功能三、建筑电气系统及基本功能

1 、现代建筑的分类：

一 、现代建筑的基本知识

按用途分

住宅建筑 可有一层门面 （单间面积不大于 500m2)

旅游宾馆商业楼宇办公大楼综合大楼工业厂房

按高度分

100 米以上 特高层建筑50~100 米 一类高层24~50 米 二类高层24 米以下 多层

2 、高层建筑的定义：我国：十层及十层以上的住宅和二十四米以上的其 它民用建筑属于高层建筑。

一 、现代建筑的基本知识

美国： 7 层、 22 米 日本： 8 层、 31 米 法国： 住宅 50 米、其它 28 米

3 、定义高层建筑起始高度的依据：（ 1 ）国家经济实力（ 2 ）国家现有消防器材灭火能力

二、现代建筑电气工程的特点

1 、消防要求高

2 、用电负荷大，供电可靠性要求高

3 、电气设施功能复杂

1 、供配电系统

三、现代建筑电气系统及其基本功能

2 、电气照明系统3 、火灾自动报警与自动消防系统4 、共用天线电视系统5 、自动控制系统6 、电话通讯系统7 、电声广播系统8 、信号系统9 、计算机管理系统10 、防雷接地系统

四、建筑电气设计常用规范

1 、民用建筑电气设计规范 JGJ/116-92

2 、高层民用建筑防火设计规范 GB50045-95

3 、火灾自动报警系统设计规范4 、重庆市住宅电气设计规程5 、住宅设计规范6 、建筑物防雷设计规范7 、汽车库、修车库、停车库设计防火规范

五、建筑电气工程识图1 、看设计说明，了解设计思路及施工要求2 、看设备材料表，熟悉图形符号3 、看配电系统图（高压系统图、低压系统图、干线系统图以及弱电系统图）了解系统概况4 、看设备层电气平面图，弄清变配电（弱电）设备的布局，进出线的走向、敷设方式5 、看各楼层电气平面图，重点关注配电箱位置、出线回路编号、线路穿墙点，分析管线敷设高度。

1-1 负荷分析

变压器容量建筑面积装机密度 = （ VA/m2)

变压器容量住户户数装机密度 = （ VA/ 户 )

建筑设计三步曲： 规划设计

扩大初步设计

施工图设计

重庆市目前设计标准 住宅楼 写字楼 商业楼

2.5~4KVA/ 户 90~110VA/ m2 100~130VA/ m2

Chapter 1 高压供电

一、负荷估算： 用于规划设计

二、高层建筑的负荷分布：

空 调

照 明

水 泵

电 梯通风机扶梯等

40%~50%

30%~35%

5%

5%

10%

40 层以下

底层

各层平均

底层

顶层

商场层

40 层以上

底层、中间设备层

各层平均

底层、中间设备层

顶层、中间设备层

商场层

1-1 负荷分析

1-1 负荷分析

三、负荷等极：

消防负荷、楼道照明：

一类高层为一级负荷，其它建筑为二级负荷

停电不允许超过 15秒，并要求双电源在负荷末端自动切换

生活水泵、商场照明为二级负荷

火灾时应断电，停电事故时应能用自备电源供电

其它负荷为三级负荷

火灾时应断电，发生事故时也可以停电

一、负荷计算原则：

1 、反复短时负荷 （反复起动的电动机负荷）

计算总负荷时 按其额定容量 P100% 统计

单负荷计算时 应进行折算 P25%=2P100%

2 、火灾事故时才使用的消防设备负荷不计入总容量

3 、冬夏轮用的两套设备，按较大容量计入总容量

1-2 负荷计算及变压器容量选择

1-2 负荷计算及变压器容量选择二、负荷计算方法：

计算负荷 P30= （ KW)

1 、负荷密度法： （适于扩大初步设计或施工图设计） KS•S

1000S -- 面积KS-- 负荷密度

计算负荷 P30= （ KW)

单位指标法：Kn•N1000

N -- 数量Kn -- 单位密度

1-2 负荷计算及变压器容量选择二、负荷计算方法：

计算负荷 P30= KC •PC （ KW)

2 、需要系数法： （适于施工图设计）KC --需要系数PC -- 设备组安装容量

总计算负荷 PJ= KT • P30 （ KW)

总负荷计算：KT --同期系数 (0.85~1)P30 -- 各设备组计 算负荷

重庆地区各类住宅综合用电负荷 户 型 综合用电负荷 (kW)

多层住宅 高居住宅 全电 气化住宅 二室户 3.4 3.5~4.5 7~8

三 、 四室户

4.5 4.5~5.5 8~9

负荷计算需要系数户数 ( 户 ) 需 要 系 数 kx

多层住宅 高层住宅 全电气化住宅 1～ 10 1～ 0． 8 1～ 0． 8 1～ 0． 93

10～ 20 0． 7～ 0． 8 0． 75～ 0． 85

0． 93～ 0．91 21～ 100 0． 6～ 0． 54 0． 63～ 0． 5

5 0． 85～ 0．45 100～ 200 0． 54～ 0． 4

6 0． 55～ 0． d5

0． 38～ 0．32 200 及 以

上 0． 46～ 0． 42

0． 45～ 0． 43

0． 32～ 0．30

重庆地区变电所计算负荷 项 目 —般住宅地区 全电气化住宅地区

户均人口 (人 ) 近期户均指标 (kW) 远期户均指标 (kW)

2． 9 1． 3 1． 8

2． 9 2． 3 2． 8

自然 cos 平均值 0． 62 0． 72

无 cos 补偿时 近期户均变压器容量 (kvA) 远斯户均变压器容量 (kVA)

  2． 1 2． 9

  3． 2 3． 9

cos ＝ 0． 85时 近期户均变压器容量 (kvA) 远期户均变压器容量 (kVA)

  1． 5 2． 1

  2． 7 3． 3

1-2 负荷计算及变压器容量选择三、变压器容量选择：

变压器容量 S= （ KVA)

PJ

•COS

PJ ----总计算负荷 ---- 负荷率 ( 0.55~0.8)

COS --无功补偿后的功率因数 （要求达到 0.95 以上）

1-2 负荷计算及变压器容量选择四、补偿电容的容量：

QC= • PJ(tg 1－ tg 2 ）（ Kvar)

PJ ----总计算负荷（ KW ） ---- 平均负荷因数 ( 0.8~0.9)

2＝Ｃ OS-1 2 ---无功补偿后的功率因数 （要求达到 0.95 以上） 1＝Ｃ OS-11 ---无功补偿前的负荷功率因数白炽灯Ｃ OS＝ 1

荧光灯Ｃ OS＝ 0.5 可取Ｃ OS 1 ＝0.8

电动机Ｃ OS＝ 0.8

某高层综合楼负一层车库及设备用房 1100m2 电 梯 2*15KW

1~3 层商场 每层 1500m2 楼道照明 20KW

4~15 层住宅 每层 8 户 每户 100m2 消防中心 20KW

生活水泵 2*22KW （一备一用）消火栓泵 2*30KW （一备一用）喷淋水泵 2*55KW （一备一用） 设计要求：全部选用电缆

解：一、负荷分组

解：一、负荷分组

电

源PJ

一层动力P1

二层动力P2

三层动力P3

4-6层照明P4

7-9层照明P5

10-12照明P6

13-15照明P7

车库楼道P9

电

梯P10

泵

房P11

消防中心P12

1-3层照明P8

电容补偿

例题 1 ：

某高层综合楼负一层车库及设备用房 1100m2 电 梯 2*15KW

1~3 层商场 每层 1500m2 楼道照明 20KW

4~15 层住宅 每层 8 户 每户 100m2 消防中心 20KW

生活水泵 2*22KW （一备一用）消火栓泵 2*30KW （一备一用）喷淋水泵 2*55KW （一备一用） 设计要求：全部选用电缆

解：一、负荷分组二、计算负荷

解：一、负荷分组二、计算负荷

例题 1 ：

P1(P2.P3) =1500m20.09KW/m2 0.8=108KW

负荷密度 需要系数面积 表 1-17

P8 =3 1500m20.03KW/m2 0.8=108KW

P4(P5.P6 .P7)=24 户 6KW/ 户 0.48=66KW 表 1-12

P9 =1100m20.01KW/m2 +20=31KW

P10 =215KW=30KW 导线选择 P’10 = 2 215KW=60KW P11 =222KW 0.5=22KW 导线选择 P’11 = 55+30=85KW P12 =20KW

解：

一、负荷分组

二、计算负荷

解：

一、负荷分组

二、计算负荷

电

源PJ

一层动力P1

二层动力P2

三层动力P3

4-6层照明P4

7-9层照明P5

10-12照明P6

13-15照明P7

车库楼道P9

电

梯P10

泵

房P11

消防中心P12

1-3层照明P8

电容补偿

701 108 108 108 66 66 66 66 108 31 60 22 20

三、总计算负荷三、总计算负荷 PJ = （ 4 108+4 66+31+30+22 ） 0.9 =701KW

四、变压器容量四、变压器容量 S= = =924(KVA)PJ

•COS701

0.8 •0.95

五、补偿容量五、补偿容量 QC= • PJ(tg 1－ tg 2 ） =0.85 701{tg(cos-10.8) － tg(cos-10.95)} =241(Kvar)

一、高压开关设备：

开关柜 固定式 手车式 环网式

交流操作直流操作

变压器 矿油变压器 硅油变压器 干式变压器 环氧树脂浇注变压器

高层建筑

断路器 多油断路器 户外 少油断路器 非高层户内 六氟化硫断路器 真空断路器

高层户内

1-4 高压供电设备选型及布置