建筑电气设计基本知识

1、首先介绍建筑电气基本概念、建筑电气范围及首先介绍建筑电气基本概念、建筑电气范围及 强电和弱电的基本概念。介绍交流电、正弦交流电、强电和弱电的基本概念。介绍交流电、正弦交流电、 交流电的三要素等基本概念，阐述正弦交流电的表交流电的三要素等基本概念，阐述正弦交流电的表 示方法，介绍交流电路组成元件及各元件性能，介示方法，介绍交流电路组成元件及各元件性能，介 绍交流电路功率因素含意及提高功率因素的方法。绍交流电路功率因素含意及提高功率因素的方法。 内容提要：内容提要： 一、建筑电气概述一、建筑电气概述 建筑电气工程建筑电气工程是研究电能和电信号在建筑物是研究电能和电信号在建筑物 中输送、分配和应用的

2、科学。中输送、分配和应用的科学。 如：配电柜、配电箱、控制箱如：配电柜、配电箱、控制箱 照明电器、动力设备控制等照明电器、动力设备控制等 如：通信系统、火灾自动报警系统如：通信系统、火灾自动报警系统 CATV系统、安全防范系统系统、安全防范系统 1.1.建筑电气工程建筑电气工程 2.2.建筑电气工程的意义建筑电气工程的意义 （1 1）电能和电信号易产生、输送和分配，易于转）电能和电信号易产生、输送和分配，易于转 换和应用；换和应用； （2 2）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。）能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。 二、强电和弱电基本概念二、强电和弱电基本概念 强电工程强电工程 工程

3、把电能引入建筑物，进行电能工程把电能引入建筑物，进行电能 再分配并通过用电设备将电能转换再分配并通过用电设备将电能转换 成机械能、热能和光能等。成机械能、热能和光能等。 弱电工程弱电工程 工程是实现建筑物内部以及内部和外工程是实现建筑物内部以及内部和外 部间的信息交换、信息传递及信息控部间的信息交换、信息传递及信息控 制等。制等。 从电压等级上划分，强电一般是从电压等级上划分，强电一般是110V110V以上，以上， 而弱电一般是而弱电一般是60V60V以下。以下。 三、强电工程和弱电工程涉及范围三、强电工程和弱电工程涉及范围 强电强电 动力工程动力工程 照明工程照明工程 变配电工程变配电工程

4、防雷接地工程防雷接地工程 及其他用电力工程及其他用电力工程 弱电弱电 通信与计算机网络通信与计算机网络 CATVCATV电视与卫星电视电视与卫星电视 闭路电视和监控系统闭路电视和监控系统 安全防范系统安全防范系统 电话通信系统电话通信系统 火灾自动报警系统火灾自动报警系统 公共广播系统公共广播系统 四、本课程学习方法四、本课程学习方法 1 1、以课堂听课为主，、以课堂听课为主， 参考资料为辅；参考资料为辅； 有些内容需记有些内容需记 笔记笔记 2 2、以识读建筑电气施工图为主，从平面到系统；、以识读建筑电气施工图为主，从平面到系统； 3、实用为主，理论和原理为辅；、实用为主，理论和原理为辅；

5、4、充分讨论，加深理解，掌握要点。、充分讨论，加深理解，掌握要点。 建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、建筑电气工程的主要功能之一是输送电能、 分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是分配电能和应用电能，而电能的应用形式主要是 交流电。交流电。 一、交流电一、交流电 交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦交流电是指大小和方向随时间周期性（正弦 规律）变化的电压或电流。规律）变化的电压或电流。 以交流电的形式产生电能或供给电能的设备以交流电的形式产生电能或供给电能的设备 称为交流电源。称为交流电源。 由交流电源、用电设备和连接导线组成的电由交流电源、用电设备和连接导线组成的电 流流通路径称为

6、交流电路。流流通路径称为交流电路。 二、三相交流电路二、三相交流电路 由于三相交流电在生产、输送和应用等方面由于三相交流电在生产、输送和应用等方面 有很多优点，因此建筑物中的供电、配电和用电有很多优点，因此建筑物中的供电、配电和用电 均是组成三相交流电路来进行。均是组成三相交流电路来进行。 三相交流电路中的电源有三个，每一个电源三相交流电路中的电源有三个，每一个电源 称为一相电源，一般称为称为一相电源，一般称为A A、B B、C C三相电源。三相电源。 三相电源向外供电是采用三相三线制、三相三相电源向外供电是采用三相三线制、三相 四线制或三相五线四线制或三相五线( (增加一条接地保护线增加一条

7、接地保护线) )的形式。的形式。 所谓三相四线制就是三根相线所谓三相四线制就是三根相线( (火火线线) )一一条条中中 性线（性线（零线零线）的供电体制。的供电体制。 三、三相交流电源三、三相交流电源 1.1.三相交流电的产生三相交流电的产生 三相交流电由三相交流电由三相交流发电机产生。三相交流发电机产生。 发电原理动画发电原理动画 三相发电机的每一相绕组都可以看做是一个三相发电机的每一相绕组都可以看做是一个 独立的单相电源分别向负载供电。独立的单相电源分别向负载供电。 这种供电方式需用六根输电线，既不经济也这种供电方式需用六根输电线，既不经济也 体现不出三相交流电的优点。体现不出三相交流电的

8、优点。 因此，发电机三相定子绕组都是在内部采用星因此，发电机三相定子绕组都是在内部采用星 形形(Y(Y形形) )或三角形或三角形( (形形) )两种连接方式向外输电。两种连接方式向外输电。 2.2.三相电源的星形连接三相电源的星形连接 如下页所示，将发电机三个线圈的末端如下页所示，将发电机三个线圈的末端X X、Y Y、 Z Z连接在一起，这个连接点连接在一起，这个连接点N N称为中性点，自该点称为中性点，自该点 引出的导线叫中性线，中性线通常与大地引出的导线叫中性线，中性线通常与大地相连，相连， 此时又称此时又称零线。零线。 从三相从三相线圈线圈的的首端首端A A、B B、C C分别引出三根导

9、分别引出三根导 线统称为相线线统称为相线( (俗称火线俗称火线) )。 这种具有中线的三相供电方式称为这种具有中线的三相供电方式称为三相四线三相四线 制，而无中线只引出制，而无中线只引出3 3根相线的供电方式称为三根相线的供电方式称为三 相三线制相三线制 三相四线制供电的特点是可以提供给用电设三相四线制供电的特点是可以提供给用电设 备（负载）两种电压。备（负载）两种电压。 一种称为相电压，即相一种称为相电压，即相( (火火) )线与零线之间的线与零线之间的 电压，共有三个，分别用电压，共有三个，分别用u uA A、 、u uB B、u uC C表示。 表示。 另一种称为线电压，即相线与相线之间

10、的电另一种称为线电压，即相线与相线之间的电 压，也有三个，分别用压，也有三个，分别用u uAB AB， ，u uBC BC， ，u uCA CA表示。 表示。 由于发电机三个线圈中产生的三个相电动势由于发电机三个线圈中产生的三个相电动势 为对称的，因此，三个相电压、三个线电压也是为对称的，因此，三个相电压、三个线电压也是 对称的，可以证明对称的，可以证明U U线 线 U U相 相。 。 3 三相电源的星形三相电源的星形(Y(Y形形) )连接的比较多，优点是连接的比较多，优点是 可以同时得到两种不同等级的电压向三相用电设可以同时得到两种不同等级的电压向三相用电设 备和单相用电设备供电。备和单相用

11、电设备供电。 四、三相负载的星形连接四、三相负载的星形连接 三相负载指使用三相交流电源的用电设备，三相负载指使用三相交流电源的用电设备， 例如三相电动机、三相电热炉，也可以是几个使例如三相电动机、三相电热炉，也可以是几个使 用单相电源的用电设备的组合，例如三个或四个用单相电源的用电设备的组合，例如三个或四个 灯泡等。灯泡等。 但是对于众多的单相用电设备的组合，往往但是对于众多的单相用电设备的组合，往往 要求尽量均衡地分配在三根相线上要求尽量均衡地分配在三根相线上。 三相负载也必须采用一定的连接方式接入三相三相负载也必须采用一定的连接方式接入三相 电源，才能体现三相电源供电的优越性。电源，才能体

12、现三相电源供电的优越性。三相负载三相负载 也也有两种连接方法，即有两种连接方法，即星形星形连接和连接和三角形三角形连接。连接。 建筑物中的大量用电设备是采用建筑物中的大量用电设备是采用星形连接星形连接的方的方 式接入三相电源的。式接入三相电源的。 1.1.三相不对称负载的星形连接三相不对称负载的星形连接 在三相负载中，如在三相负载中，如每一相负载的大小相等每一相负载的大小相等、 性质相同性质相同，则，则称称其其为为三相对称负载三相对称负载；否则，；否则，就就为为 三相不对称负载三相不对称负载。 三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。三相不对称负载使得三根相线上的电流不相等。 因此要使多余的

13、电流往中线上流，因此要使多余的电流往中线上流，故一定要有中线故一定要有中线。 对于三相四线制供电，三相负载作星形连接对于三相四线制供电，三相负载作星形连接 有中线时，各相负载两端的电压分别等于电源的有中线时，各相负载两端的电压分别等于电源的 相电压。相电压。由于有中线，各相负载与电源独自构成由于有中线，各相负载与电源独自构成 回路，互不干扰。回路，互不干扰。 2.2.三相对称负载的星三相对称负载的星 形连接形连接 三相对称负载使三相对称负载使 得三根相线上的电流得三根相线上的电流 相等，无多余的电流相等，无多余的电流 往中线上流，故不需往中线上流，故不需 要有中线。要有中线。 交流电路负载有阻

14、性负载、感性负载和容交流电路负载有阻性负载、感性负载和容 性负载等。性负载等。 一、理想负载一、理想负载 1 1电阻元件电阻元件 电阻元件是一种消耗电能的元件。电阻元件是一种消耗电能的元件。 欧姆定律欧姆定律: 关联方向：关联方向：u =Ri 非关联方向时：非关联方向时：u =Ri 功率：功率： 2电感元件电感元件 电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。 +u i L 如右图所示：如右图所示： 特点：特点：只有电感上的只有电感上的 电流变化时，电感两电流变化时，电感两 端才有电压。在直流端才有电压。在直流 电路中，电感上即使电路中，电感上即使 有电流通过，

15、但有电流通过，但 ，相当于短路。，相当于短路。 在交流电路中的阻值：在交流电路中的阻值：LfLX L 2 存储能量：存储能量：2 L 2 1 LiW 3 3电容元件电容元件 电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。电容元件是一种能够贮存电场能量的元件。 如右图所示：如右图所示： i C +u 特点：特点：只有电容上的电压变化只有电容上的电压变化 时，电容两端才有电流。在直时，电容两端才有电流。在直 流电路中，电容上即使有电压流电路中，电容上即使有电压 ，但，相当于开路，即，但，相当于开路，即 电容具有电容具有隔直作用隔直作用。 在交流电路中的阻值：在交流电路中的阻值： CfC X C 1 2 1

16、 存储能量：存储能量： 2 C 2 1 CuW 二、实际负载二、实际负载 实际电路中理想负载基本不存在，而往往是实际电路中理想负载基本不存在，而往往是 在负载性质展现出呈阻性负载、呈感性负载和呈在负载性质展现出呈阻性负载、呈感性负载和呈 容性负载，我们统一称这些负载为阻抗，用容性负载，我们统一称这些负载为阻抗，用“Z” 表示，具体如下：表示，具体如下： 1、阻性负载、阻性负载 负载在电路中呈现电阻性质负载在电路中呈现电阻性质 如：白炽灯如：白炽灯 2、感性负载、感性负载 负载在电路中呈现感性性质负载在电路中呈现感性性质 如：日光灯、电扇等如：日光灯、电扇等 3、感性负载、感性负载 负载在电路中

17、呈现容性性质负载在电路中呈现容性性质 如：电容器、同步电动机等如：电容器、同步电动机等 实际电路中，是多种特性的负载串、并联实际电路中，是多种特性的负载串、并联 而成，我们称之为：阻性、感性和容性只对负而成，我们称之为：阻性、感性和容性只对负 载的两端在电路中呈现的性质而言。载的两端在电路中呈现的性质而言。 例如：日光灯用电路来表示，实际是电阻例如：日光灯用电路来表示，实际是电阻 和电感的串联电路。和电感的串联电路。 R L 电阻电阻R代表灯管代表灯管 线圈线圈L代表镇流器代表镇流器 一、建筑电气工程图概述一、建筑电气工程图概述 建筑电气工程图建筑电气工程图是用于工程建设的电气图，是用于工程建

18、设的电气图， 它是建筑电气工程安装施工的主要依据，也是电它是建筑电气工程安装施工的主要依据，也是电 气安装工程预算计价的主要依据。气安装工程预算计价的主要依据。 建筑电气工程图建筑电气工程图必须按照国家制订和颁布的必须按照国家制订和颁布的 电气制图电气制图标准标准来绘制。来绘制。 1.1.电气图的表达形式电气图的表达形式 国标国标GB 6988GB 6988电气制图电气制图规定电气图的表规定电气图的表 达形式分为达形式分为4 4种：种： （1 1）图）图 图是用图示法的各种表达形式的统称。图是用图示法的各种表达形式的统称。 图示法的图示法的常见常见表达形式表达形式为：为： 投影法投影法 图形符

19、号图形符号 表格表格 建筑施工图采建筑施工图采 用的是投影法用的是投影法 电气施工图中电气施工图中 的设备采用的的设备采用的 是图形法是图形法 各种施工图中的各种施工图中的 各类表格各类表格 （2 2）简图）简图 简图是简图是“用图形符号、带注释的围框或用图形符号、带注释的围框或 简化外形表示系统或设备中各组成部分之间简化外形表示系统或设备中各组成部分之间 相互系及其连接关系的一种图。在不致引起相互系及其连接关系的一种图。在不致引起 混淆时，简图也可简称为混淆时，简图也可简称为“图图”。 应该说明的是，应该说明的是，“简图简图”是技术术语，是技术术语，简图简图 是电气图的主要表达形式。是电气图

20、的主要表达形式。 在电气图中的大多数图种，如系统图、电路在电气图中的大多数图种，如系统图、电路 图和接线图等都属于简图。图和接线图等都属于简图。 （3 3）表图）表图 表图是表示两个以上变量之间关系的一种图。表图是表示两个以上变量之间关系的一种图。 表图所表示的内容和方法都不同于简图。例表图所表示的内容和方法都不同于简图。例 如经常碰到的电流波形图、电压时序图都属于表如经常碰到的电流波形图、电压时序图都属于表 图之列。图之列。 （4 4）表格）表格 表格是表格是“把数据按纵横排列的一种表达形把数据按纵横排列的一种表达形 式，用以说明系统、成套装置或设备中各组成式，用以说明系统、成套装置或设备中

21、各组成 部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工 作参数。作参数。 表格也可简称表格也可简称“表表”。表格可以作为图的。表格可以作为图的 补充，也可以用来代替某种图。补充，也可以用来代替某种图。 例如例如主要设备材料表、接线表等。主要设备材料表、接线表等。 2.2.电气图的种类及用途电气图的种类及用途 (1)(1)种类种类 GB 6988GB 6988电气制图电气制图规定电气图的种类经规定电气图的种类经 过综合和统一，按照用途划分为过综合和统一，按照用途划分为1515种。即：种。即： 数据单、数据单、 系统图或框图、系统图或框图、 功能图、功能图、 逻辑

22、图、逻辑图、 功能表图、功能表图、 电路图、电路图、 等效电路图、等效电路图、端子功能图、端子功能图、程序图、程序图、 设备元件表、设备元件表、接线图或接线表、接线图或接线表、 单元接线图或单元接线表、单元接线图或单元接线表、 互连接线图或互连接线表；互连接线图或互连接线表； 位置简图或位置图、位置简图或位置图、 端子接线图或端子接线表。端子接线图或端子接线表。 后来又增加电缆配置图或电缆配置表，故现后来又增加电缆配置图或电缆配置表，故现 在实际分为在实际分为1616种。种。 建筑电气工程中常见的只是建筑电气工程中常见的只是其中的其中的部分种类部分种类。 (2)(2)系统图或框图系统图或框图

23、用符号或带注释的框概略表示系统或分系统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。的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。 其用途是：其用途是：为进一步为进一步绘制其他种类的电气图绘制其他种类的电气图 或或编制详细的技术文件提供依据；供操作和维修编制详细的技术文件提供依据；供操作和维修 时参考时参考。 系统图的规模有大有小，一个变配电所的系系统图的规模有大有小，一个变配电所的系 图规模一般都比较大，一个住宅楼的系统图图规模一般都比较大，一个住宅楼的系统图就比就比 较简单较简单。 如如下页图下页图是某是某住宅楼住宅楼照明配电系统图。照明配电系统图。 从

24、系统图中所表达的内容，可以了解到从系统图中所表达的内容，可以了解到A A栋栋2 2单单 元元3 3层楼的电度表箱共有层楼的电度表箱共有2 2户，电表箱的进线为户，电表箱的进线为3 3 相相5 5线，线， 其中的其中的L1L1（A A）相与电度表连接，）相与电度表连接， 经过经过1 1个个40 A40 A的漏电保护自动开关再通过的漏电保护自动开关再通过3 3根根( (相相 线线L1L1、零线、零线N N和接地保护线和接地保护线PE)1OmmPE)1Omm2 2的的BVBV型号导型号导 线进入户内，线进入户内， 户内也有一个配电箱，又分成户内也有一个配电箱，又分成5 5个回路经自动开个回路经自动开

25、 关向用户的电气设备配电。关向用户的电气设备配电。 (3)(3)位置简图或位置图位置简图或位置图 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。位置的一种简图或图。 位置简图是用图形符号绘制的图。位置简图是用图形符号绘制的图。 其作用是表示其作用是表示一个区域或一个建筑物内成套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。电气装置中的元件和连接布线。 而位置图则是而位置图则是用投影法绘制的图，根据描述用投影法绘制的图，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

26、个项目的位置。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在建筑电气工程中所常见的“照明平面布置图照明平面布置图”或或 “动力平面布动力平面布置图置图”等均属于位置简图或位置图等均属于位置简图或位置图。 例如例如下页图下页图就是某就是某住住户照明配电平面布置图。户照明配电平面布置图。 照明配电平面布置图中所表达下列内容：照明配电平面布置图中所表达下列内容： 用户的配电情况，用户的配电情况，灯具、开关、插座的安装位置灯具、开关、插座的安装位置 情况情况 配电导线的走向等配电导线的走向等 平面布置图能反映安装位置，但不能反映安平面布置图能反映安装位置，但不能反映安 装高度，安装

27、高度一般通过说明或文字标注进行装高度，安装高度一般通过说明或文字标注进行 了解，还需了解建筑结构，因导线的走向和布置了解，还需了解建筑结构，因导线的走向和布置 与建筑结构密切相关。与建筑结构密切相关。 平面布置图的识读方法是课程的重点之一，平面布置图的识读方法是课程的重点之一， 将在后面详细将在后面详细介绍。介绍。 (4)(4)电路图电路图 用图形符号按工作顺序排列，表述电路、设用图形符号按工作顺序排列，表述电路、设 备或成套装置的基本组成和连接关系，不考虑其备或成套装置的基本组成和连接关系，不考虑其 实际位置的一种简图。实际位置的一种简图。 作用是：作用是：理解电路、设备或成套装置及其理解电

28、路、设备或成套装置及其 组成部分的工作原理；分析和计算电路特性；组成部分的工作原理；分析和计算电路特性； 为测试和寻找故障提供信息；作为编制接线图为测试和寻找故障提供信息；作为编制接线图 的依据。的依据。 电路图形式如下页。在建筑电气工程中，电路图形式如下页。在建筑电气工程中， 这种电路图常用于说明某种设备的控制原理。这种电路图常用于说明某种设备的控制原理。 3.3.电气图用图形符号电气图用图形符号 图形符号是用于电气图或其他文件中表图形符号是用于电气图或其他文件中表 示一个设备或概念的一种图形、记号或符号，示一个设备或概念的一种图形、记号或符号， 是电气技术领域中最基本的工程语言。是电气技术

29、领域中最基本的工程语言。 简图主要是用图形符号绘制的，因此，对简图主要是用图形符号绘制的，因此，对 于图形符号，我们不仅要熟悉它，还要熟练地于图形符号，我们不仅要熟悉它，还要熟练地 应用它。应用它。 二、建筑电气工程图的特点二、建筑电气工程图的特点 建筑电气工程图是建筑电气工程建筑电气工程图是建筑电气工程进行进行安装施安装施 工和工和确定工程确定工程造价的主要依据之一，它具有电气造价的主要依据之一，它具有电气 图共有的图共有的特点。特点。 1.1.建筑电气工程图大多是采用统一的图形符建筑电气工程图大多是采用统一的图形符 号并加注文字符号绘制出来的，属于简图之号并加注文字符号绘制出来的，属于简图

30、之列。列。 2.2.图中的图中的任何电路都必须构成其闭合回路。任何电路都必须构成其闭合回路。 3.3.电路中的电气设备、元件等，彼此之间都电路中的电气设备、元件等，彼此之间都 是通过导线将其连接起来构成一个整体的。是通过导线将其连接起来构成一个整体的。 4、建筑电气施工是与主体工程和其它安装、建筑电气施工是与主体工程和其它安装 工程相互配合的，故建筑电气施工图不能与其它工程相互配合的，故建筑电气施工图不能与其它 施工图发生冲突施工图发生冲突 本章主要介绍变配电所工程图的识读， 讲述电力变压器和互感器、高低压开关电器、 熔断器和避雷器、无功补偿设备等的功能， 最后介绍带柴油发电机组的供配电系统图

31、。 内容提要：内容提要： 一、变配一、变配电工电工程程 指为建筑物供应电能、变换电压和分配电能指为建筑物供应电能、变换电压和分配电能 的电气工程。的电气工程。 由于变配电工程的中间枢纽（核心）是变配由于变配电工程的中间枢纽（核心）是变配 电所，变配电工程有时也称为变配电所工程。电所，变配电工程有时也称为变配电所工程。 二、变电所、配电所二、变电所、配电所 1.1.变电所变电所 变电所就是担负从电力系统接受电能，然后变电所就是担负从电力系统接受电能，然后 变换电压、分配电能任务的场所。变换电压、分配电能任务的场所。 2.2.配电所配电所 配电所就是担负从电力系统接受电能，然后配电所就是担负从电力

32、系统接受电能，然后 分配电能任务的场所。分配电能任务的场所。 变电所与配电所的区别是看其内部有无装设变电所与配电所的区别是看其内部有无装设 电力变压器。电力变压器。 三、三、6 610KV10KV及以下变配电工程中常用的电气设及以下变配电工程中常用的电气设 备备 1.1.一次设备一次设备 指担负变换、输送和分配电能任务的电气设指担负变换、输送和分配电能任务的电气设 备。备。 常用的高压一次设备有：电力变压器、高压常用的高压一次设备有：电力变压器、高压 熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断 路器、高压开关柜等。路器、高压开关柜等。 常用的低压一次设

33、备有：低压熔断器、低常用的低压一次设备有：低压熔断器、低 压刀开关、低压自动开关、低压配电箱等。压刀开关、低压自动开关、低压配电箱等。 一次设备的特点是：设备的电压高或电流一次设备的特点是：设备的电压高或电流 大、设备的功率大。大、设备的功率大。 2.2.二次设备二次设备 指用于控制、指示、测量和保护一次设备指用于控制、指示、测量和保护一次设备 运行的电气设备运行的电气设备。 常用的二次设备有：继电器、接触器、低常用的二次设备有：继电器、接触器、低 压熔断器、电流表、电压表等。压熔断器、电流表、电压表等。 二次设备的特点是：设备的电压相对于一二次设备的特点是：设备的电压相对于一 次设备来说要低

34、、电流要小，设备的功率也小。次设备来说要低、电流要小，设备的功率也小。 一、二次设备一般安装在高、低压开关柜中一、二次设备一般安装在高、低压开关柜中 一、变配电所工程图的组成一、变配电所工程图的组成 包括变配电所系统图、平剖面图、二次回包括变配电所系统图、平剖面图、二次回 路图、非标准设备安装大样图、照路图、非标准设备安装大样图、照明图、防雷明图、防雷 接地图等。接地图等。 二、变配电所系统的常见方案二、变配电所系统的常见方案 变配电所系统图是用标准的图形符号和文变配电所系统图是用标准的图形符号和文 字符号描述供配电系统中受电、变电、配电情字符号描述供配电系统中受电、变电、配电情 况，表示主要

35、设备或成套装置之间的连接关系，况，表示主要设备或成套装置之间的连接关系， 而不考虑其实际位置，用以进行接线和检查的而不考虑其实际位置，用以进行接线和检查的 一种电电路简图，也称主接线图、主电路图或一种电电路简图，也称主接线图、主电路图或 一次接线图。一次接线图。 图中的电气设备主要是一次设备。图中的电气设备主要是一次设备。 常用高压一次设备：常用高压一次设备： 高压熔断器、高压熔断器、 高压高压负荷开关、高压高压负荷开关、高压断路器、高压断路器、 高压隔离开关和高压开关柜等高压隔离开关和高压开关柜等 常用低压一次设备：常用低压一次设备： 低压熔断器、低压熔断器、 低压刀开关、低压刀开关、低压自

36、动开关、低压自动开关、 低压配电箱等低压配电箱等 变配电所系统图的常见方案有多种变配电所系统图的常见方案有多种 1.1.装设装设一台一台电力电力变压器的变电所主接线变压器的变电所主接线 只有一台变压器的变电只有一台变压器的变电 所，容量一般不大于所，容量一般不大于1250 1250 kVkVA A，它能将，它能将6 610kV10kV的的高高 压压电能电能降为一般用电设备所降为一般用电设备所 需的需的380380220 V220 V低压，其主低压，其主 接线比较简单，如接线比较简单，如右图右图所示。所示。 高压高压装有高压跌开式熔断器装有高压跌开式熔断器 高压熔断器能在变压器故障高压熔断器能在

37、变压器故障 时熔断而切断电源。时熔断而切断电源。 隔离开关用在检修变压器时隔离开关用在检修变压器时 切断变压器与高压电源的联切断变压器与高压电源的联 系系 高压跌开式熔断器高压跌开式熔断器 （隔离开关熔断（隔离开关熔断 器）器） 低压隔离开关低压隔离开关 低压低压装有低压隔离开关装有低压隔离开关 和自动空气开关和自动空气开关 因因隔离开关仅能切断隔离开关仅能切断 315 kVA以下变压器以下变压器的空载的空载 电流，故此类变电所的变压电流，故此类变电所的变压 器容量不大于器容量不大于315 kVA。 右图右图高压侧选用负荷开关和高压侧选用负荷开关和 高压熔断器，负荷开关作为高压熔断器，负荷开关

38、作为 正常运行时操作变压器之用，正常运行时操作变压器之用， 熔断器作为短路时保护变压熔断器作为短路时保护变压 器之用。低压侧仍装自动空器之用。低压侧仍装自动空 气开关，此类变电所的变压气开关，此类变电所的变压 器容量可达器容量可达500l 000 kVA。 右图右图为高压侧选用为高压侧选用 隔离开关和高压断路器隔离开关和高压断路器 正常运行时接通或断开正常运行时接通或断开 变压器，故障时断开变变压器，故障时断开变 压器。压器。 隔离开关隔离开关在变压器在变压器 检修时作为隔离电源之检修时作为隔离电源之 用，故要装在断路器用，故要装在断路器之之 前。前。 上述几种接线方式上述几种接线方式 简单，

39、简单，高压侧无母线高压侧无母线、 投资少投资少、运行操运行操作方便作方便， 但供电可靠性差。但供电可靠性差。 2.2.两台变压器的变电所主接线两台变压器的变电所主接线 对供电可靠性要求较高，用电量较大的一、对供电可靠性要求较高，用电量较大的一、 二类负荷和重要的电力用户，可采用双回路、二类负荷和重要的电力用户，可采用双回路、 供电和两台变压器的主接线方案。供电和两台变压器的主接线方案。 如下页图所示：如下页图所示： 高压侧无母线高压侧无母线 但当任一变压器停电检修或发生故障时，但当任一变压器停电检修或发生故障时， 变电所可通过变电所可通过闭合低压母线联络开关闭合低压母线联络开关，迅速恢，迅速恢

40、 复对整个变电所的供电。复对整个变电所的供电。 特别强调：特别强调：对于第一类负荷的供电，双回对于第一类负荷的供电，双回 路电源进线应是两个独立的电源。路电源进线应是两个独立的电源。 对于变电所有两台或多台变压器，或高压对于变电所有两台或多台变压器，或高压 进出线有两条以上时，可采用高压侧单母线的进出线有两条以上时，可采用高压侧单母线的 接线方式，如下页图示。接线方式，如下页图示。 这种方式供电可靠性高，任一变压器检这种方式供电可靠性高，任一变压器检 修或发生故障时，通过切换操作，能较快恢修或发生故障时，通过切换操作，能较快恢 复整个变电所的供电。复整个变电所的供电。 这种方式在高压母线及电源

41、进线检修或这种方式在高压母线及电源进线检修或 发生故障时，整个变电所都要停电。发生故障时，整个变电所都要停电。 这种方式若与其他变电所相连的低压或这种方式若与其他变电所相连的低压或 高压联络线，则供电可靠性大为提高，可用高压联络线，则供电可靠性大为提高，可用 于一、二级负荷。无联络线时，可供二、三于一、二级负荷。无联络线时，可供二、三 级负荷。级负荷。 第第1010、1212页所示主接线方式属于页所示主接线方式属于“系统系统 式式”，而第，而第1414页为页为“装置式装置式”。 对于第对于第1414页图的接线系统采用一路高压电页图的接线系统采用一路高压电 缆进线，变压器高压侧设置高压母线，母线

42、型缆进线，变压器高压侧设置高压母线，母线型 号号LMYLMY一一60606 6。 高压侧配置四台高压侧配置四台HXGNHXGN1010环网柜环网柜 变压器采用一台变压器采用一台SC9SC91000kVA干式变压干式变压 器变压器绕组采用器变压器绕组采用Y Yllll连接方式连接方式 变压器低压侧配置三台变压器低压侧配置三台GGDGGD低压配电屏低压配电屏 低压母低压母线型号为线型号为TMY-3(100TMY-3(10010)+8010)+806 6。 三、变配电所的平、剖面图三、变配电所的平、剖面图 变配电所平、剖面图是具体表示变配变配电所平、剖面图是具体表示变配 电所总体布置和一次设备安装位

43、置的图纸，电所总体布置和一次设备安装位置的图纸， 它是根据它是根据建筑制图标准建筑制图标准的规定，按三的规定，按三 维图原理并依一定比例绘制的，维图原理并依一定比例绘制的，属位置图属位置图。 变配电所平剖面变配电所平剖面图是设计单位提供给图是设计单位提供给 施工单位进行电气设备安装所依据的主要施工单位进行电气设备安装所依据的主要 技术图纸。技术图纸。 1.变配电所总体布置变配电所总体布置 变配电所的布置必须遵循变配电所的布置必须遵循安全、可靠、安全、可靠、 适用、经济适用、经济等原则，并应便于安装、操作、等原则，并应便于安装、操作、 搬运、检修、搬运、检修、 试验和检测。试验和检测。 变配电所

44、的设备布置，应符合国家设计变配电所的设备布置，应符合国家设计 规范的规定。规范的规定。 610 kV室内变电所，主要由室内变电所，主要由3部分组成：部分组成： 高压配电室；高压配电室； 变压器室；变压器室； 低压配电室。低压配电室。 有的还有静电电容器室有的还有静电电容器室( (提高功率因数提高功率因数) ) 及值班室及值班室( (需有人值班时需有人值班时) )。 2.变配电所的布置方案变配电所的布置方案 变配电所常见的布置方案见下图变配电所常见的布置方案见下图 变配电所工程图实例分析变配电所工程图实例分析 1、工程概况、工程概况 变配电所为独立变配电所，供电电源经与变配电所为独立变配电所，供

45、电电源经与 供电部门协商，上级主管部门批准，从区域变供电部门协商，上级主管部门批准，从区域变 电站引入一条电站引入一条10 kV高压电缆。该企业负荷等高压电缆。该企业负荷等 级为三级负荷。级为三级负荷。 该工程为一小型工厂变配电所工程。该工程为一小型工厂变配电所工程。 该企业位于该企业位于市郊区，交通方便。市郊区，交通方便。 应该说明的是，应该说明的是，“简图简图”是技术术语，是技术术语，简图简图 是电气图的主要表达形式。是电气图的主要表达形式。 在电气图中的大多数图种，如系统图、电路在电气图中的大多数图种，如系统图、电路 图和接线图等都属于简图。图和接线图等都属于简图。 （3 3）表图）表图

46、 表图是表示两个以上变量之间关系的一种图。表图是表示两个以上变量之间关系的一种图。 表图所表示的内容和方法都不同于简图。例表图所表示的内容和方法都不同于简图。例 如经常碰到的电流波形图、电压时序图都属于表如经常碰到的电流波形图、电压时序图都属于表 图之列。图之列。 （4 4）表格）表格 表格是表格是“把数据按纵横排列的一种表达形把数据按纵横排列的一种表达形 式，用以说明系统、成套装置或设备中各组成式，用以说明系统、成套装置或设备中各组成 部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工 作参数。作参数。 表格也可简称表格也可简称“表表”。表格可以作为图的。表格可

47、以作为图的 补充，也可以用来代替某种图。补充，也可以用来代替某种图。 例如例如主要设备材料表、接线表等。主要设备材料表、接线表等。 2.2.电气图的种类及用途电气图的种类及用途 (1)(1)种类种类 GB 6988GB 6988电气制图电气制图规定电气图的种类经规定电气图的种类经 过综合和统一，按照用途划分为过综合和统一，按照用途划分为1515种。即：种。即： 数据单、数据单、 系统图或框图、系统图或框图、 功能图、功能图、 逻辑图、逻辑图、 功能表图、功能表图、 电路图、电路图、 等效电路图、等效电路图、端子功能图、端子功能图、程序图、程序图、 设备元件表、设备元件表、接线图或接线表、接线图

48、或接线表、 单元接线图或单元接线表、单元接线图或单元接线表、 互连接线图或互连接线表；互连接线图或互连接线表； 位置简图或位置图、位置简图或位置图、 端子接线图或端子接线表。端子接线图或端子接线表。 后来又增加电缆配置图或电缆配置表，故现后来又增加电缆配置图或电缆配置表，故现 在实际分为在实际分为1616种。种。 建筑电气工程中常见的只是建筑电气工程中常见的只是其中的其中的部分种类部分种类。 (2)(2)系统图或框图系统图或框图 用符号或带注释的框概略表示系统或分系统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。的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。

49、 其用途是：其用途是：为进一步为进一步绘制其他种类的电气图绘制其他种类的电气图 或或编制详细的技术文件提供依据；供操作和维修编制详细的技术文件提供依据；供操作和维修 时参考时参考。 系统图的规模有大有小，一个变配电所的系系统图的规模有大有小，一个变配电所的系 图规模一般都比较大，一个住宅楼的系统图图规模一般都比较大，一个住宅楼的系统图就比就比 较简单较简单。 如如下页图下页图是某是某住宅楼住宅楼照明配电系统图。照明配电系统图。 从系统图中所表达的内容，可以了解到从系统图中所表达的内容，可以了解到A A栋栋2 2单单 元元3 3层楼的电度表箱共有层楼的电度表箱共有2 2户，电表箱的进线为户，电表

50、箱的进线为3 3 相相5 5线，线， 其中的其中的L1L1（A A）相与电度表连接，）相与电度表连接， 经过经过1 1个个40 A40 A的漏电保护自动开关再通过的漏电保护自动开关再通过3 3根根( (相相 线线L1L1、零线、零线N N和接地保护线和接地保护线PE)1OmmPE)1Omm2 2的的BVBV型号导型号导 线进入户内，线进入户内， 户内也有一个配电箱，又分成户内也有一个配电箱，又分成5 5个回路经自动开个回路经自动开 关向用户的电气设备配电。关向用户的电气设备配电。 (3)(3)位置简图或位置图位置简图或位置图 表示成套装置、设备或装置中各个项目的表示成套装置、设备或装置中各个项

51、目的 位置的一种简图或图。位置的一种简图或图。 位置简图是用图形符号绘制的图。位置简图是用图形符号绘制的图。 其作用是表示其作用是表示一个区域或一个建筑物内成套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。电气装置中的元件和连接布线。 而位置图则是而位置图则是用投影法绘制的图，根据描述用投影法绘制的图，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。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在建筑电气工程中所常见的“照明平面布置图照明平面布置图”或或 “动力平面布动力平面布置图

52、置图”等均属于位置简图或位置图等均属于位置简图或位置图。 例如例如下页图下页图就是某就是某住住户照明配电平面布置图。户照明配电平面布置图。 照明配电平面布置图中所表达下列内容：照明配电平面布置图中所表达下列内容： 用户的配电情况，用户的配电情况，灯具、开关、插座的安装位置灯具、开关、插座的安装位置 情况情况 配电导线的走向等配电导线的走向等 平面布置图能反映安装位置，但不能反映安平面布置图能反映安装位置，但不能反映安 装高度，安装高度一般通过说明或文字标注进行装高度，安装高度一般通过说明或文字标注进行 了解，还需了解建筑结构，因导线的走向和布置了解，还需了解建筑结构，因导线的走向和布置 与建筑

53、结构密切相关。与建筑结构密切相关。 平面布置图的识读方法是课程的重点之一，平面布置图的识读方法是课程的重点之一， 将在后面详细将在后面详细介绍。介绍。 (4)(4)电路图电路图 用图形符号按工作顺序排列，表述电路、设用图形符号按工作顺序排列，表述电路、设 备或成套装置的基本组成和连接关系，不考虑其备或成套装置的基本组成和连接关系，不考虑其 实际位置的一种简图。实际位置的一种简图。 作用是：作用是：理解电路、设备或成套装置及其理解电路、设备或成套装置及其 组成部分的工作原理；分析和计算电路特性；组成部分的工作原理；分析和计算电路特性； 为测试和寻找故障提供信息；作为编制接线图为测试和寻找故障提供

54、信息；作为编制接线图 的依据。的依据。 电路图形式如下页。在建筑电气工程中，电路图形式如下页。在建筑电气工程中， 这种电路图常用于说明某种设备的控制原理。这种电路图常用于说明某种设备的控制原理。 3.3.电气图用图形符号电气图用图形符号 图形符号是用于电气图或其他文件中表图形符号是用于电气图或其他文件中表 示一个设备或概念的一种图形、记号或符号，示一个设备或概念的一种图形、记号或符号， 是电气技术领域中最基本的工程语言。是电气技术领域中最基本的工程语言。 简图主要是用图形符号绘制的，因此，对简图主要是用图形符号绘制的，因此，对 于图形符号，我们不仅要熟悉它，还要熟练地于图形符号，我们不仅要熟悉

55、它，还要熟练地 应用它。应用它。 二、建筑电气工程图的特点二、建筑电气工程图的特点 建筑电气工程图是建筑电气工程建筑电气工程图是建筑电气工程进行进行安装施安装施 工和工和确定工程确定工程造价的主要依据之一，它具有电气造价的主要依据之一，它具有电气 图共有的图共有的特点。特点。 1.1.建筑电气工程图大多是采用统一的图形符建筑电气工程图大多是采用统一的图形符 号并加注文字符号绘制出来的，属于简图之号并加注文字符号绘制出来的，属于简图之列。列。 2.2.图中的图中的任何电路都必须构成其闭合回路。任何电路都必须构成其闭合回路。 3.3.电路中的电气设备、元件等，彼此之间都电路中的电气设备、元件等，彼

56、此之间都 是通过导线将其连接起来构成一个整体的。是通过导线将其连接起来构成一个整体的。 4、建筑电气施工是与主体工程和其它安装、建筑电气施工是与主体工程和其它安装 工程相互配合的，故建筑电气施工图不能与其它工程相互配合的，故建筑电气施工图不能与其它 施工图发生冲突施工图发生冲突 内容提要：内容提要： 介绍三相交流异步电动机基本结构介绍三相交流异步电动机基本结构 和工作原理；讲述三相交流异步电动机和工作原理；讲述三相交流异步电动机 的名牌数据和施工现场常用电动机型号；的名牌数据和施工现场常用电动机型号； 阐述常用低压控制电器；引导识读简单阐述常用低压控制电器；引导识读简单 建筑机械控制电路。建筑

57、机械控制电路。 概述概述 控制电能的器具或装置；作用是，对电能控制电能的器具或装置；作用是，对电能 进行控制、分配和调节。进行控制、分配和调节。 2、电力拖动自动控制系统：、电力拖动自动控制系统： 利用电器元件组成，实现对外界信号或要利用电器元件组成，实现对外界信号或要 求进求进行自动或手动地切断、接通电路，连续、行自动或手动地切断、接通电路，连续、 断续地控制被控对象进行运行状态的变化，这断续地控制被控对象进行运行状态的变化，这 样的系统称为电力拖动自动控制系统样的系统称为电力拖动自动控制系统 1、电器：、电器： （1）按工作电压分类）按工作电压分类 以交流以交流1000V、直流直流1200

58、V为界，以上为高压控为界，以上为高压控 制电器，以下为低压控制电器制电器，以下为低压控制电器 （2）按操作方式分类）按操作方式分类 自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器 4 4、电器分类方法、电器分类方法 3、电力系统的组成、电力系统的组成 控制设备控制设备电动机电动机 电源电源 生产机械生产机械传动装置传动装置 一、三相交流异步电动机的基本结构一、三相交流异步电动机的基本结构 三相异步电动三相异步电动 机按转子结构机按转子结构 分有分有 绕线式异绕线式异 步电动机步电动机 鼠笼式异鼠笼式异 步电动机步电动机 只针对只针对鼠笼式异鼠笼式异 步电动

59、机步电动机 异步电动机的定子是由机座、定子铁心异步电动机的定子是由机座、定子铁心 和定子绕组三个部分组成的。和定子绕组三个部分组成的。 1、异步电动机的定子：、异步电动机的定子： 异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕 组和转轴组成的组和转轴组成的 。 2、异步电动机的转子：、异步电动机的转子： JZT系列是电磁调速异步电动机系列是电磁调速异步电动机 二、常用异步电动机的型号二、常用异步电动机的型号 JZ2 和和JZL2系列是起重和冶金用的三相异系列是起重和冶金用的三相异 步电动机，步电动机，JZ2是鼠笼式，是鼠笼式，JZL2是绕线式。是绕线式。 BJO2 系

60、列是防爆式鼠笼异步电动机。系列是防爆式鼠笼异步电动机。 JPZ系列是旁磁式制动异步电动机。系列是旁磁式制动异步电动机。 JD2 和和JDO2系列是防护式和封闭式多速异系列是防护式和封闭式多速异 步电动机步电动机 JZZ系列是锥形转子制动异步电动机。系列是锥形转子制动异步电动机。 三、三相交流异步电动机的工作原理三、三相交流异步电动机的工作原理 三相异步电动机定子三相异步电动机定子 接三相电源后，电机接三相电源后，电机 内便形成圆形旋转磁内便形成圆形旋转磁 动势动势 设其方向为逆时针转设其方向为逆时针转 若转子不转，转子鼠笼若转子不转，转子鼠笼 导条与旋转磁密有相对导条与旋转磁密有相对 运动运动