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精品建筑电气复习第一章 绪论一电力系统的概念与组成（发电、输电、变电、配电、用电）1.由发电厂、变电站、配电站、电力网和用户组成的系统。 发电厂： 将各种一次能源转化为电能，即生产电能的工厂；电力网: 输送和分配电能的渠道。（区域电网和地方电网）；变电站：变换电压和交换电能的场所。电能用户：电能消耗的场所。2.建筑供配电系统及其组成由高压（10KV）及低压配电线路、变电站（包括配电站和用电设备组成。3.电能从生产到供给用户使用，都要经历发电、变电、输电、配电、用电五个环节2 电力系统的额定电压额定电压指能使电气设备长期运行的最经济的电压。1.用电设备的额定电压是指能使电气设备长期运行的最经济的电压。电网的额定电压指传输线路的平均电压值，电网额定电压影响电网或设备安全与经济性指标。用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。国家规定，用户处的电压偏移一般不得超过5。2.我国电网和用电设备共将额定电压分为12 个等级，其中220V、380V和660V为低压，3KV以上为高压。我国常用的配电网电压等级有几种？答：我国现行配电网的电压等级可分为三种，即高压配电网（35kV、110kV），中压配电网（6kV、10kV）和低压配电网（220V、380V）。3.发电机的额定电压：1.05倍的电网的额定电压。发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5，用于补偿电网上的电压损失。4.变压器的额定电压：分一次绕组和二次绕组。一次绕组的额定电压：降压变压器一次绕组的额定电压与用电设备的相同，等于电网的额定电压；升压变压器一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。二次绕组的额定电压：升、降压变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10；当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5。一次侧额定电压： 若电力变压器的原边与发电机相连，U1N与发电机的额定电压相同 电力变压器的原边与电网相连，U1N与电网额定电压相同二次侧额定电压： 高压电网： U2N比电网额定电压高10% 低压电网： U2N比电网额定电压高5三建筑供配电的负荷分级及供电要求1.负荷等级：“负荷”指用电设备，“负荷大小”指用电设备功率大小；共分三级一级负荷：两个电源供电；对于特备重要的，还需增设应急电源；不共用供电回路。二级负荷：两个回路供电；供电变压器应有两台。三级负荷：无特殊要求。4、 建筑电气设计的一般原则：安全、可靠、优质、经济、合理判断题：110kV到10kV的降压变压器低压侧额定电压为10kV。（错，10.5kv或者11kv）第2章 建筑供配电的负荷计算1 计算负荷的意义和计算目的 1.计算负荷: 将原始资料，结合考虑因素，变成供配电系统设计所需要的假想负荷，是一个与实际运行负荷相接近的值。其物理意义：计算负荷持续运行产生的热效应与实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相等。计算负荷的目的（计算负荷的作用）：（1）作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。（2）用来计算电压损失和功率损耗。（3）在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。2. 设备容量Pe 、计算容量（Pc）、额定容量的区别和联系？设备容量 Pe：也称设备功率，安装容量，是配电系统设计和负荷计算的基础资料和依据。计算容量Pc ：也称为计算负荷、需要负荷或最大负荷。标志着用户的实际最大用电功率，它是选择变压器，确定备用电源容量、无功功率补偿和计算各回路计算电流的依据。3.用电设备组：指工艺相同，需求系数、功率因数相同的多台用电设备。4.用电设备组的分类：（按工作制分连续运行工作制；短时运行工作制；断续周期运行工作制。5.负荷持续率 =t/T *100%=t/(t+t0)*100%=(工作时间)/(工作周期)6.设备容量Pe的确定a.连续运行工作制用电设备的Pe (kw)等于其铭牌额定功率 Pr(kw) ；一般Pe= Pr。对于采用电感镇流器的电光源，需要考虑镇流器消耗的功率，此时Pe=1.2* Pr b.短时运行工作制用电设备，Pe=Pr ；求计算负荷时一般不考虑。c.断续周期运行工作制用电设备,是将某一暂载率下的额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。 起重机用电动机类设备 Pe=(r/25)*Pr=2Pr*r 电焊机类设备 Pe=(r/100)*Pr=(r)*Sr*cos7.负荷计算的方法（需要系数法）(1).用电设备组的计算负荷有功功率Pc=Kx*Pe ；无功功率Qc=Pc*tan ；视在功率Sc=(Pc2+Qc2) ；计算电流Ic=Sc/(3)*Ur)(2) .多个用电设备组的计算负荷（书P25） 有功功率 ；无功功率；视在功率Sc=(Pc2+Qc2) ；计算电流Ic=Sc/(3)*Ur)。(3) .单相负荷计算 单相负荷应均衡地分配到三相上。当无法使三相完全平衡时，且最大相与最小相负荷只差大于三相总负荷的10%，应取最大负荷的三倍作为等效三相负荷计算。否则按三相对称负荷计算。（课件上）不同的用电负荷的负荷级别不同，在建筑电气设计时应区别对待。4. 建筑供配电系统无功功率补偿（1）为什么要进行无功功率补偿建筑电气设备中绝大部分都是感性负荷，运行时需要电力系统供给大量的无功功率，因而，功率因素较低。由于无功功率的存在使得系统中的计算电流增大，从而引起了电力资源的浪费。因此，为了改善电压质量，减少设备投入，必须进行无功功率补偿，增加功率因素。（2）功率因素的要求值 高压用户的功率因素应为0.9以上 低压用户的功率因素应为0.85以上 (2).无功补偿（提高功率因素）措施：提高自然功率因素；采用电力电容器补偿。一般后者使用较多。 补偿方式：高压集中补偿、低压集中补偿、低压就地补偿5. 典型建筑工程的负荷计算 例2.5 例2.6 P346.变压器的功率损耗（包括哪几种？） a.有功功率损耗：空载损耗（铁损）、短路损耗（铜损）b.无功功率损耗：变压器空载无功损耗和额定负载在的无功损耗。第3章 变配电所及柴油发电机（画重点的时候没听清楚老师在讲什么。）1.哪五防？（防洪、防尘、防腐、防爆、防污染）2.变压器容量的选择（书P51） a：负荷率一般在75%-85%；b：单台容量一般不宜大于1600kVA；c：环境的修正 一类建筑的消防设备的两个电源或两回路，应在最末一级配电箱处自动切换。3.高低压线路的接线方式？每种的优缺点？a.放射式线路：可靠性高。继电保护整定等易于实现。开关设备多，投资大；适于供较重要的和容量较大的负荷。只限于两级以内。b.树干式线路：出线少，开关设备和导线耗用少，投资省；可靠性低；适于负荷容量较小 ，不重要的用电负荷；干线连接变压器不超过5台，总安装容量不大于3000KVA。c.环网线路:可靠性高（相对于树干式。但继电保护比较复杂，整定配合也较困难。一般采用“开口运行”，开环点为电压差最小的点。环形线路载流量按所接的全部变压器容量计算，有色金属消耗量大。2.低压线路接线方式a.放射式线路 ：主用于容量大，负荷集中，或重要的用电负荷，或者需要连锁起动、停车的用电负荷。b.树干式线路：常采用插接式母线或预分支电缆。c.链式线路：适用于供电距离较远而用电设备容量小而相距较近场所。相连的用电设备一般不宜多于5台，总容量不宜超过10kw.第四章 电线、电缆及电器设备的选择一电线、电缆及母线的选择1.常用电线和电缆截面积的选择方法：a.电线和电缆线的截面积选择应满足的条件：1)、不因长期通过负荷电流使导线过热，以避免损坏绝缘或短路失火等事故；2)、有足够的机械强度，避免因刮风、结冰或施工等原因被拉断；3)、线路上电压损失不能过大，对于电力线路，电压损失一般不能超过额定电压的10%，对于照明电路一般不能超过5%。若某电力线路有标注 “BV 525PRFC”，表示的含义为： 表明该电力线路导线型号为塑料绝缘铜芯电线，导线的根数为5根，每根导线的截面积为25mm2,该线路延塑料线槽敷设，沿地板暗敷。 某电力线路有标注 “BLV 525SCWC”，表示什么含义？ 表明该电力线路导线型号为塑料绝缘铝芯电线，导线的根数为5根，每根导线的截面积为25mm2,该线路延钢管线槽敷设，沿墙暗敷。PR表示延塑料线槽敷设，SC表示延钢管线槽敷设。F表示延地板敷设，W表示延墙敷设，C表示延天花板敷设E表示明敷，C表示暗敷无论先用那种条件选择导线截面积，必须用另外两种条件进行校验，必须每种条件都符合，若有其中一种不符合，选择截面积较大者。（课件上红体字）b.选择导线截面积的步骤：1)、对于距离200m的低压电力线路，发热条件(选择)，电压损失、机械强度(校验)；2)、对于距离200m较长的供电线路，电压损失(选择)，发热条件、机械强度(校验)；3)、高压线路经济电流密度(选择)，发热条件、电压损失（校验）。经济电流密度：原则是年费用支出最小原则，一般使用在35kv及其以上高压电路和电压在35kv以下、距离长、电流大的线路，而10kv及其以下线路通常不按此原则选择。4.选择导线截面积的具体方法：a.按发热条件选择导线截面积,IzIc；b.按允许电压损失选择导线截面积U=(U1-U2)/U2 *100%.；按机械强度选择导线截面积5.根据设计经验：a.一般来说：1)、高压线路往往先按经济电流密度；2)、低压动力线因其负荷电流较大，一般先按发热条件选择，再校验其电压损失和机械强度。3)、低压照明线，因其电压水平要求高，一般先按电压损失条件选择，再校验其发热条件和机械强度。b.在10kV及以下的线路中，因供电距离较短，很少使用按经济电流密度选择。c.对于较短的高压线路，可不必进行电压损失校验。d.高压电缆其截面往往决定于热稳定要求最小截面，因此必需进行热校验。低压配电线路，一般都是大电流传输，截面较大，支线虽截面小，但短路电流也小，几乎都能满足热稳定。6.母线的选择：裸母线、母线槽(密集绝缘、空气绝缘)二电器设备选择的原则（没画到）a.按正常工作条件选择额定电压和额定电流；b.按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定；c.按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力；d.按装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电器设备的适当型式。三高压开关设备及选择1.两个概念：a.变配电所中担负输送和分配电能任务的电路,称一次回路或一次电路,或主电路、主接线。一次电路中的电气设备称为一次设备。 其特点是电路电压高、电流大、属于强电电路。b.凡用来控制、指示、测量一次设备运行的电路称二次回路（电路、接线)。二次回路通常接在互感器的二次侧，二次电路的电气设备称二次设备或二次元件。其特点是电路电压低、电流小，属于弱电电路。2. 主要包括:高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器及高压开发柜。隔离开关与断路器配合操作时应遵守什么原则？举例说明对出线停、送电操作顺序。答：隔离开关与断路器配合操作时，隔离开关应严格遵循“先通后断”的原则。例如对线路进行送电操作的顺序应该是：先合母线隔离开关QSB，再合出线隔离开关QSl，最后合断路器QF；而对出线进行停电操作时，则应先断开断路器QF，再断开线路隔离开关QSl，最后断开母线隔离开关QSB。3. 高压断路器（QF） a.功能：通断正常负荷电流；接通和承受一定的短路电流；在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。 b.类型：油断路器；少油断路器；空气断路器；六氟化硫断路器；真空断路器； c.铭牌所列的技术数据：额定电压；额定电流；额定开断电流；额定断流容量；热稳定电流；动稳定电流。 d.选择条件： 首先考虑工作条件,确定断路器的额定值；结合环境条件选用断路器的型号；根据短路电流进行断流容量,动、热稳定校验；尽量维修方便，价格便宜，运行费用少等。4. 高压隔离开关（QS）(没有灭弧装置，不能接通和切断负荷电流。) a.功能：隔离高压电源：断开后有明显的断开间隙，并且断开间隙的绝缘足够可靠，能充分保证人身和设备的安全；接通和断开较小电流：通断电流不超过2A的空载变压器、电压互感器及避雷器电路 b.类型：户内型（ GN 三相刀闸同一底座；户外型（ GW单柱式、双柱式、三柱式 c.选择：首先按安装地点选择户内型或户外型；结合工作条件确定额定值，校验动、稳定值；35kv及以上宜选用带接地刀闸；考虑开关接线端的机械负荷。5. 高压负荷开关（QL）具有简单的灭弧装置。 a.、功能：能通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能切断短路电流故障。（与断路器的区别）；必须与高压熔断器串联，借助于熔断器切除短路电流；与隔离开关一样，具有明显的断开间隙，也具有隔离电源，保证安全检修的功能。 b.户内型( FN ) 户外型( FW )(压缩空气式,六氟化硫,油浸式,真空式)6. 高压熔断器 a.功能：主要对电流和电路中的设备进行短路保护；有时也有过负荷保护 b.类型：户内型 （ RN 固定式；户外型 （ RW 跌落式 c.选择：其额定电压应符合线路或设备的额定电压；.熔断器额定电流 IN.FU和熔体的额定电流 IN.FE的确定： IN.FE(1.42.5) IC ；IN.FE=(0.31.0) IN.FU7. 高压开关柜 a. 用途：作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。 b. 类型：固定式、手车式 c.开关柜按供电装设了防止电气误操作的闭锁装置，即“五防”：防止误分、误合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电挂地线；防止带地线合闸；防止人员误入带电间隔。5 低压开关设备及选择1. 低压隔离开关 刀开关（作隔离电源之用）；低压刀熔开关（由刀开关与熔断器组合而成）；自动空气开关（低压断路器、低压空气开关能带负荷通断，又能在短路、过负荷和失压等时自动跳闸。2. 自动空气断路器的工作原理（书P86）3. 电能表的工作原理和结构：电能表的工作原理：当电能表接入电路时，电压线圈两端加上电源电压，电流线圈通过负荷电流。第六章 建筑电气照明1.书P28(定义自己翻书吧)（亮度照度的区别？）光通量（指电源）：光源在单位时间内向周围空间辐射出去的，并能使人眼产生光感的能量。符号：；单位：流明（lm）。照度（指被照面）：照射于一定表面的光通密度。符号：E；单位：勒克斯（lx）。发光强度(指电源）：在一定方向上辐射的光通量密度，即：单位立体角内的光通量。符号：I；单位：坎德拉（cd）。亮度 （指被照面）：发光体在给定（视线方向单位投影面积上的发光强度。为直接对眼睛引起感觉的光度量。符号：L；单位：（cd/m2）。显色性：光源显现被照物体颜色的性能。色温：在照明工程中人们利用黑体加热到不同温度所发出的不同光色来表达一个光源的颜色，称为光源的颜色温度。 色表： 电光源的选择评价指标：光的数量指标（光通量、亮度、光强、紫外线等）；光的质量指标（色温、显色性光谱分布和频闪效应等）；电气指标（额定电压、额定电流、额定功率、起动特性和对空间电磁干扰）；经济指标（发光效率、寿命、设备费用等；机械特性；心理性指标，装饰性、美观性舒适性等；与使用有关的指标，普通性、互换性、光照稳定性与调光性等。配光曲线：光强在空间的分布特性曲线。18.灯具效率：为照明器输出光通量与光源光通量之比。眩光：视场中有极高的亮度