建筑学复习整理の《建筑设备》第四部分 建筑供配电系统

1、第四部分 建筑供配电系统分类：低压供配电系统高压供配电系统ü 电力网电力网分为输电网和配电网两大类。电网电压为1kV及以上的称为高压电，1kV以下的电压称为低压电。ü 配电线路敷设方式 1.架空线路2.电缆线路电缆线路的敷设方式主要有直埋敷设、电缆沟内敷设、电缆排管敷设和电缆明敷设。（1）电缆直埋敷设（2）电缆沟内敷设（3）电缆排管敷设（4）电缆明敷设 3.绝缘导线的敷设室内导线的敷设通常分为明配线和暗配线两种。配电线路敷设室外供电线路架空线路电缆线路地下暗敷设，敷设的方式分为直埋敷设、电缆沟敷设、电缆排管敷设等。明敷设室内配电线路绝缘导线明敷和暗敷ü 建筑用电负

2、荷的分类（3,描述） 民用建筑用电负荷根据建筑物的重要性及中断供电的后果分为三级。建筑用电负荷分类（3）分类要求一级负荷中断供电将造成人身伤亡。 重大政治影响。 重大经济损失。 公共场所的秩序严重混乱。需采用2个以上的独立电源供电，同时还必须增设应急电源。二级负荷中断供电将造成人身伤亡。 较大政治影响。 较大经济损失。 公共场所的秩序混乱。尽可能有2个独立电源供电三级负荷不属于一级和二级负荷的为三级负荷。无特殊要求 低压配电方式（组合）低压配电的结线方式常用的有放射式、树干式和混合式三种。低压配电方式放射式概念特点放射式配电是一独立负荷/集中负荷由一单独的配电线路供电，一般用在供电可靠性要求高

3、或单台设备容量较大的场所以及容量比较集中的地方。若某一用电设备或其供电线路发生故障时，对其他设备没有影响；所需开关和线路较多，电能的损耗大，投资费用较高。树干式 一独立负荷/集中负荷按所处位置依次连接到某一条配电干线上适用于负荷集中且均匀分布、容量不大、无特殊要求的场所。优点:投资费用低、施工方便，易于扩展。缺点:干线发生故障时，影响范围大，供电可靠性较差。 混合式由放射式和树干式相结合而形成，一般用于楼层的配电。在实际工程中，配电系统不是单独采用某一种形式的低压配电方式，多数是综合形式。ü 高层建筑供配电两路独立的10kV（或35 kV）电源（同时供电，互为备用）还需装设应急备用柴

4、油发电机组（15s内自动恢复供电）目的：保证供电的可靠性常用的高层建筑供电方式一用一备（要求两路都能保证100%的负荷用电）负荷较少、供电可靠性要求相对较低的高层建筑同时供电（两路电源同时工作，当其中一路故障时，通过母线联络开关对故障回路供电。）用电容量比较大的高级宾馆、大型办公楼宇等场所，尤其是变压器台数比较多的地方。高层建筑室内低压配电线路的敷设电气竖井高层建筑的低压配电干线以垂直敷设为主电气竖井的平面位置应靠近楼层负荷中心，并考虑进出线方便，还应远离有火灾危险和高温、潮湿的场所，尽量利用建筑平面中的暗房间电气竖井的个数与楼层的面积大小有关，一般按每600 m2设1个竖井配电小间的层高与大

5、厦的层高应一致， 但地坪应高于小间外地坪35 cm 变电所一般应尽可能地靠近电气竖井，以减少低压线路的迂回长度。由变电所低压配电室至强电竖井的线路可采用电缆沟、电缆隧道、电缆托架、电缆托盘管方式敷设为管理方便及维修安全，条件允许时，强电与弱电管线宜分别敷设在不同的电气竖井内。电气竖井应与其他管道、电缆井、垃圾井道、排烟通道等竖向井道分开单独设置，同时应避免与房间、吊顶、壁柜等互相连通。第五部分 建筑照明应急照明配用照明、疏散照明和安全照明ü 照明质量要求1. 照度均匀2. 照度合理3. 合适的亮度分布 4. 光源的显色性 5. 照度的稳定性 6. 限制眩光7. 频闪效应的消除照明质量

6、要求良好舒适的光环境是靠高质量的照明效果达到的，而高质量的照明效果又必须是对照度、亮度、显色性、稳定性、眩光、阴影等因素全面处理才能实现。照度均匀与稳定性适当的亮度分布光源的显色性限制眩光和减弱阴影消除频闪效应ü 常用电光源（使用场所）电光源的分类 按电光源的发光主要分为2大类。(1) 热辐射光源 热辐射光源是当物体受热且热能足够大，使原子或分子发生激烈的相互碰撞而激发产生的光的发射。电光源是利用电流将物体加热到白炽程度而产生的光。属于热辐射光源的灯有白炽灯、卤钨灯。（2） 放电光源 放电是指在电场作用下，载流子在气体(或蒸气)中产生和运动，而使电流通过气体(或蒸气)的过程。这个过程

7、导致光的发射，可作为光源，即放电光源。这种光源具有发光效率高、使用寿命长等特点，很有发展前途。按放电媒质分为： 气体放电灯。是利用气体中的放电发光，例如氙灯、氖灯等。 金属蒸气灯。是利用金属蒸气(如汞蒸气、钠蒸气等)中的放电，而主要由金属蒸气产生光，例如汞灯、钠灯等。 按放电形式分： 辉光放电灯。这种灯由辉光放电产生光。放电要有阳极和阴极。放电时，阴极温度不高，但要有足够的电子发射，又叫冷阴极灯。 弧光放电灯。是由弧光放电产生光。阴极工作在较高的温度下，又叫热阴极灯，如荧光灯、汞灯、钠灯等。 白炽灯：随处可用、价格低廉、显色性好、便于调光和功率多样化卤钨灯：成本低、寿命长、辐射紫外线多。荧光灯

8、：优点：发光效率高、光色好、可发出不同颜色的光和使用寿命长。 缺点：受环境温度影响大，频闪效应，附件多，不宜频繁开关。与白炽灯相比，高压汞灯的优点是光效高、寿命长、省电、耐震。钠灯具有省电、光效高、透雾能力强等特点。钠灯分为高压钠灯和低压钠灯。金属卤化物灯也是一种气体放电灯。这种灯的优点是：发光体小，光色和日光相似，显色性也较高，光效也较高，达70lm/W左右。 氙灯也是一种弧光放电灯。它具有功率大、光色好、体积小、亮度高、启动方便等优点，人们称誉它为“小太阳”。 LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可

9、以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。LED优点：电光转化效率高（接近60%，绿色环保、寿命长（可达10万小时）、工作电压低（3V左右）、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时；LED缺点：起始成本高、显色性差、大功率LED效率低、恒流驱动（需专用驱动电路）。 相比之下，各种传统照明存在一定的缺陷。白炽灯：电光转化效率低（10%左右）、寿命短（1000小时左右）、发热温度高、颜色单一且色温低；荧光灯：电光转化效率不高（30%左右）、危害环境（含汞等有害元素，约3.5-5mg/只）、不可调亮度（低电压无法启辉发光）、紫

10、外辐射、闪烁现象、启动较慢、稀土原料涨价（荧光粉占成本比重由10%上升到6070%）、反复开关影响寿命；体积大。高压气体放电灯：耗电量大、使用不安全、寿命短、散热问题，多用于室外照明。常用电光源及其选用发光原理种类（9）特点应用热辐射光源白炽灯优点：随处可用、价格低廉、显色性好、便于调光和功率多样化缺点：电光转化效率低（10%左右）、寿命短（1000小时左右）、发热温度高、颜色单一且色温低；卤钨灯优点：与白炽灯比，寿命长；发光效率/色温/工作温度提高；缺点：耐震性差；耐电压波动性差；尺寸较小。电视摄影和投光照明放电光源 （特点：发光效率高、使用寿命长）金属蒸汽灯荧光灯优点：发光效率高，耗电省，

11、使用寿命长，光线柔和，发光面积大，亮度低，没有强烈眩光，缺点：受环境温度影响大，频闪效应，附件多，不宜频繁开关。家庭、学校、商店等各类建筑物的室内照明。 高压汞灯优点：发效高，寿命长、省电、耐震。缺点：低温启动困难；启动慢，再启动时间长。散热要求高，光谱缺乏红色，显色性差，频闪严重，点灭对寿命影响大 ， 不能用于事故照明和频繁开关的场所，主要用在道路、广场等地。 钠灯：省电、光效高、透雾能力强。钠灯分为高压钠灯和低压钠灯。 室外照明（道路、广场等）高压钠灯低压钠灯光效高，寿命长，节能，结构简单，坚固耐用，透雾性强，光色较好，为金白色 。交通要道、机场跑道、航道、码头等高亮度和高光效的场所。光衰

12、较小，发光效率高，透雾性好。 适合于高速公路、交通道路、市政道路、公园、庭院照明 。气体放电灯金卤灯优点：光色好（接近天然光），显色性高，光效高。缺点：使用寿命短，光通量保持性及光色一致性较差，启动慢，再启动时间长。电视、摄影、体育馆及要求高照度、高显色的场所。 氙灯点亮速度快，色温高，亮度高，寿命长 。发光二极管（LED）一种能将电能转化为光能的半导体电子元件用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛地应用于显示器、电视机采光装饰和照明。ü 电光源的选用考虑因素1满足使用场所的照明需求；2更高的光效，保证节能和环保效果；3合适的色温；4稳定的发光，包括

13、频闪、电压波动、光通量变化等； 5良好的启动性能； 6寿命长； 7性价比好。电光源的选用选择光源时,应满足显色性、启动时间等要求条件下,根据光源及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定基本需求：满足使用场所的照明需求；光效：更高的光效，节能环保色温：合适的色温稳定性：稳定的发光，包括频闪、电压波动、光通量变化等启动性能：启动性能良好寿命：寿命长价格：性价比高试述选用电光源的一般原则。答：1)选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定2)选择光源时,应满足显色性、启动时间等要求条件下,根据光源及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定3)照明设计时可按下

14、列条件选择光源：(1)高度较低房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯(2)商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功 率的金属卤化物灯 (3)高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径荧光灯(4)一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯 (5)一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；在特殊情 况下需采用时，其额定功率不应超过100W 4)下列工作场所可采用白炽灯： (1)要求瞬时启动和连续调光的场所,使用其它光源技术经济不合理时 (2)对防止电磁干扰要求严格的场所 (3)开关灯频繁的场所 (4)照度要求不高，且照明时间较短的场所 (5)对装饰有特殊要求的场所 5)应急照明应选用能快速点燃的光源 6)应根据识别颜