电气工程识图与施工工艺一零

电气工程识图与施工工艺

(第二版)主编赵宏家

副主编侯志伟魏明倪秋鸿出版社目录1建筑电气工程识图基本知识1.1交流电的基本知识1.2建筑电气工程识图基本知识1.3低压配电系统的接地及安全复习思考题12室内配线工程2.1室内配线工程概述2.2建筑电气工程安装常用材料2.3配管配线2.4线槽配线2.5封闭（插接）式母线槽配线2.6钢索配线2.7电气竖井内配线复习思考题23照明与动力工程3.1照明与动力平面图的文字标注3.2某办公科研楼照明工程图3.3某住宅照明平面图3.4动力工程电气平面图复习思考题34变配电工程4.1变配电工程概述4.2变配电系统的主接线4.3变配电工程图读图练习复习思考题45建筑防雷接地工程5.1建筑物防雷5.2防雷与接地装置安装5.3建筑防雷接地工程图阅读复习思考题56火灾报警与消防联动6.1火灾自动报警分级与探测器种类6.2火灾探测器的选择与布置6.3火灾报警与消防联动工程实例复习思考题67通信、安防及综合布线系统7.1电话通信系统7.2共用天线电视系统7.3广播音响系统7.4安全防范系统7.5有线电视与广播音响系统工程实例7.6综合布线系统7.7建筑弱电工程读图练习复习思考题7附录附录表1GB/T4728《电气简图用图形符号》摘录附录表2项目种类的字母代码表与常用基本文字符号附录表3导线允许载流量表参考文献1建筑电气工程识图基本知识建筑电气工程的主要功能是输送和分配电能、应用电能和传递信息，为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。电能的应用主要是交流电（工频强电），信息传递主要是高频弱电或直流电。本章主要介绍交流电的基本知识、建筑电气工程图的特点和低压配电系统的接地及安全。1.1交流电的基本知识由于三相交流电在生产、输送和应用等方面有很多优点，因此交流电力系统都是采用三相三线制供电，三相四线制配电或三相五线制（增加一条接地保护线）配电。所谓三相四线制就是3条相线（火线）1条零线的供电体制。3条相线具有频率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦交流电压，称为三相对称电压。而单相交流电就是三相交流电路中的一相，因此三相交流电路可视为3个特殊的单相电路组合。1.1.1单相交流电1）交流电的概念图1.1正弦交变电流2）正弦弦交流流电的的特征征量（1）周期期与频频率（2）相位位和初初相位位（3）同频频率正正弦量量的相相位差差3）正弦弦交流流电的的有效效值图1.2正弦电电动势势的波波形图1.3正弦量量的相相位差差4）相量量的概概念与与正弦弦量的的相量量表示示法与三角角函数数表达达式和和波形形图一一样，，利用用复平平面上上的旋旋转向向量可可以完完整地地体现现正弦弦量的的3个特征征量。。例如如有一一个正正弦量量：并且对对正弦弦电压压、电电流的的幅值值相量量用，，I·m表示，，有效效值相相量用用U·，I·表示。。例如如：1.1.2单一参参数的的交流流电路路1）纯电电阻电电路（1）电压压与电电流的的关系系图1.4旋转向量与正正弦量的关系系图1.5正弦量的相量量图（2）电阻上的功功率①瞬时功率：在电阻上任意意瞬间所消耗耗的功率称为为瞬时功率，，它等于此时时电压瞬时值值和电流瞬时时值的乘积，，即：图1.6纯电阻电路及及其相量图和和波形图②平均功率（也也称有功功率率）：2）纯电感电路路图1.7纯电感电路及及其相量图和和波形图（1）电压与电流流的关系（2）电感线圈的的功率3）纯电容电路路（1）电压与电流流的关系图1.8纯电容电路及及其相量图和和波形图（2）电容上的功功率1.1.3RLC的串联交流电电路1）电压与电流流的关系图1.10RLC串联电路和相相量图为了便于记忆忆，用一直角角三角形表示示以上各量的的关系，如图图1.11（a）所示。该直角角三角形称为为阻抗三角形形。因为电阻阻、电抗、阻阻抗都不是正正弦交变的电电量，所以阻阻抗三角形不不应画成相量量。图1.11阻抗三角形、、电压三角形形和功率三角角形2）电路的功率率（1）瞬时功率（2）平均功率（3）无功功率和和视在功率图1.12RLC交流电路的瞬瞬时功率1.1.4三相交流电路路1）三相交流电电源（1）三相对称电电动势的产生生（2）三相发电机机绕组的星形形（Y形）连接如用相量表示示为：图1.13三相发电机原原理图图1.14三相电动势波波形图图1.15三相电动势相相量图图1.16三相发电机绕绕组的星形连连接图1.17星形连接时线线电压与相电电压的相量图图2）三相负载的的星形连接（1）三相不对称称负载的星形形连接图1.18三相不对称负负载星形连接接的实际电路路图1.19三相不对称负负载星形连接接总的视在功率率一般（2）三相对称负负载的星形连连接图1.23三相对称感性性负载相量图图图1.24三相对称负载载的星形连接接1.2建筑电气工程程识图基本知知识1.2.1建筑电气工程程概述·1）智能建筑的的概念建筑电气工程程是以电能、、电气设备和和电气技术为为手段，创造造、维持与改改善建筑环境境来实现某些些功能的一门门学科，它是是由强电和弱弱电综合组成成的，也是随随着建筑科学学技术由初级级向高级阶段段发展的产物物。根据GB/T50314——2000《《智能建筑设计计标准》中的术语条目目，智能建筑筑（IB—IntelligentBuilding）的定义：它是是以建筑为平平台，兼备建建筑设备、办办公自动化及及通信网络系系统，集结构构、系统、服服务、管理及它们之间的的最优化组合合，向人们提提供一个安全全、高效、舒舒适、便利的的建筑环境。。2）建筑电气工工程的划分（1）传统的划分分根据建筑电气气工程的功能能，人们习惯惯把它分为强强电（电力））工程和弱电电（信息）工工程。强电的的处理对象是是能源（电力力），其特点点是电压高、、电流大、功功率大、频率率低，主要考考虑的问题是是减小损耗、、提高效率及及安全用电；；弱电的处理理对象主要是是信息，即信息的的传送与控制制，其特点是是电压低、电电流小、功率率小、频率高高，主要考虑虑的问题是信信息传送的效效果，诸如信信息传送的保保真度、速度度、广度和可可靠性等。（2）现代的划分分根据GB50300—2001《建筑工程施工工质量验收统统一标准》，比较大的建建筑工程可分分为：地基与与基础、主体体结构、建筑筑装饰装修、、建筑屋面、、建筑给排水水及采暖、建建筑电气、智智能建筑、通通风与空调、、电梯等9个分部工程。。建筑电气分部部工程可分为为：室外电气气、变配电室室、供电干线线、电气动力力、电气照明明安装、备用用和不间断电电源安装、防防雷及接地安安装等7个子分部工程程。智能建筑分部部工程可分为为：通信网络络系统、办公公自动化系统统、建筑设备备监控系统、、火灾报警及及消防联动系系统、安全防防范系统、综综合布线系统统、智能化集集成系统、电电源与接地、、环境、住宅宅（小区）智智能化系统等等10个子分部工程程。各个子分部工工程又可分为为若干个分项项工程，例如如：住宅（小小区）智能化化系统又可分分为火灾报警警及消防联动动系统、安全全防范系统（（含电视监控控系统、入侵侵报警系统、、巡更系统、、门禁系统、、楼宇对讲系系统、住户对对讲呼救系统统、停车管理理系统）、物物业管理系统统（多表现场场计量及远程程传输系统、、建筑设备监监控系统、公公共广播系统统、小区网络络及信息服务务系统、物业业办公自动化化系统）、智智能家庭信息息平台等分项项工程。1.2.2电气图的特点点1）电气图的表表达形式（1）图（drawing）图是“图示法法的各种表达达形式的统称称”。（2）简图（diagram）简图是“用图图形符号、带带注释的围框框或简化外形形表示系统或或设备中各组组成部分之间间相互关系及及其连接关系系的一种图””。（3）表图（chart）表图是“表明明两个以上变变量之间关系系的一种图””。（4）表格（table）表格是“把数数据按纵横排排列的一种表表达形式，用用以说明系统统、成套装置置或设备中各各组成部分的的相互关系或或连接关系，，或者用以提提供工作参数数”。2）电气图在中中国发展的3个阶段工程界要交流流，就需要工工程语言，即即使是不同国国籍的工程技技术人员。只只要按照相约约的符号和规规则来描述，，大家就能看看得懂，就能能实现信息结结构的传送和和表达，实现现技术交流。。电气简图就就是通过直观观图形来传达达信息的工程程语言，电气气信息结构文文件编制规则则与电气简图图用图形符号号一样，也是是电气工程的的一种语言。。（1）第1阶段20世纪60年代中期,国家第一机械械工业部提出由国家科学学技术委员会会发布GB312：1964（电工系统图图图形符号）、、GB313：1964（电力及照明平平面图图形符符号）、GB314：1964（电信平面图图图形符号）等等系列标准。。（2）第2阶段20世纪80年代中期，由由国家标准局局发布的电气气制图及电气气图用图形符符号、电气设设备用图形符符号和主要的的相关国家标标准有：电气气制图标准7项，即GB6988.1—86～GB6988.7—86；电气图用图图形符号标准准13项，即GB4728.1—85～GB4728.13——85；电气设备用图图形符号标准准2项，即GB5465.1—85～GB5465.2—85；相关标准5项，即GB5094—85电气技术中的的项目代号，，GB7159—87电气技术中的的文字符号制制订通则，GB7356—87电气系统说明明书用简图的的编制，GB4026—83电器接线端子子的识别和用用字母数字符符号标志接线线端子的通则则，GB4884—85绝缘导线的标标记等。（3）第3阶段随着20世纪90年代中后期国国际标准的全全面更新，我我国的电气信信息结构、文文件编制标准准化技术委员员会修订了第第二版GB/T4728系列标准（T的含义为推荐荐选用）。GB/T4728仍由13部分组成，但但符号形式、、内容、数量量与IEC60617的第二版完全全相同。1997—2003年修订了第二二版GB6988《电气制图》系列标准，并并更名为GB/T6988《电气技术用文文件的编制》3）电气信息结结构文件的文文件种类（1）结构结构可以反映映以下几方面面：a.系统的信息结结构，即信息息在不同的文文件和信息系系统中如何分分布；b.每一种文件的的内容结构；；c.检索代号的构构成。当然，，它也反映系系统或成套装装置本身。一一个系统以及及每一个组成成的物体，都都可以从诸多多方面进行观观察，例如：：a.它能做什么；；b.它是如何构成成的；c.它位于何处。。相对我们对对物体观察的的3个方面，可以得到所研究究方面的3种类型，我们们把相应的结结构分别称为为：a.功能面结构；；b.产品面结构；；c.位置面结构。。电气信息结结构文件种类类就是按此划划分。（2）文件文件是指由若若干相关记录录构成的集合合，是能为人人所感知的、、作为一个整整体可在用户户和系统之间间进行交换的的结构化信息息量。（3）电气信息结结构文件的文文件种类电气信息文件件可以分为功功能性文件、、位置文件、、接线文件、、项目表、说说明文件和其其他文件等6大类。具体体分类及说说明见表1.1。（4）不同类型型文件之间间的相互关关系4）电气图用用图形符号号5）项目代号号（1）项目代号号的作用（2）项目代号号的组成与与标注（3）种类代号号1.2.3建筑电气工工程图的种种类1）说明性文文件①图纸目录。。②设计说明（（施工说明明）。③图例。④设备材料明明细表（零零件表）。。2）概略图（（系统图））概略图是用用符号或带带注释的框框，概略表表示系统或或分系统的的基本组成成、相互关关系及其主主要特征的的一种简图图。其用途途是：为进进一步编制制详细的技技术文件提提供依据；；供操作和和维修时参参考。3）电路图电路图是用用图形符号号并按工作作顺序排列列，详细表表示电路、、设备或成成套装置的的全部基本本组成和连连接关系，，而不考虑虑其实际位位置的一种种简图。目目的是便于于详细理解解作用原理理，分析和和计算电路路特性。图1.26某用户照明明配电概略略（系统））图其用途是：：详细理解解电路、设设备或成套套装置及其其组成部分分的作用原原理；为测测试和寻找找故障提供供信息；作作为编制接接线图的依依据。4）电气平面面图电气平面图图是表示电电气设备、、装置与线线路平面布布置的图纸纸，是进行行电气安装装的主要依依据。电气气平面图是是以建筑平平面图为依依据，在图图上绘出电电气设备、、装置的安安装位置及及标注线路路敷设方法法等。常用用的电气平平面图有变变配电所平平面图、动动力平面图图、照明平面图、、接地平面面图、弱电电平面图等等。5）接线图6）布置图1.2.4建筑电气工工程图的特特点1）建筑电气气工程图的的特点①建筑电气工工程图大多多是采用统统一的图形形符号并加加注文字符符号绘制出出来的，属属于简图之之列。②任何电路都都必须构成成闭合回路路。图1.27生活水泵的的控制电路路图图1.28某建筑局部部房间照明明平面图③电路中的电电气设备、、元件等，，彼此之间间都是通过过导线连接接起来构成成一个整体体的。④建筑电气工工程施工是是与主体工工程（土建建工程）及及其他安装装工程（给给排水管道道、供热管管道、采暖暖通风的空空调管道、、通讯线路路、消防系系统及机械械设备等安安装工程））施工相互互配合进行行的，所以以建筑电气气工程图与与建筑结构构图及其他他安装工程程图不能发发生冲突。。⑤建筑电气工工程图对于于设备的安安装方法、、质量要求求以及使用用、维修方方面的技术术要求等往往往不能完完全反映出出来，而且且也没有必必要全部标标注清楚，，因为这些些技术要求求在有关的的国家标准准和规范、、规程中都都有明确规规定，为了了保持图面面清晰，只只要在说明明栏中说明明“参照××规范”就行行了。⑥建筑电气工工程的位置置简图（施施工平面布布置图）是是用投影和和图形符号号来代表电电气设备或装置绘绘制的，阅阅读图纸时时，比其他他工程的透透视图难度度大。2）阅读建筑筑电气工程程图的一般般程序阅读建筑电电气工程图图必须熟悉悉电气图基基本知识（（表达形式式、通用画画法、图形形符号、文文字符号））和建筑电电气工程图图的特点，，同时掌握握一定的阅阅读方法，，才能比较较迅速全面面地读懂图图纸，以完完全实现读读图的意图图和目的。。具体针对一一套图纸，，一般可按按以下顺序序阅读（浏浏览），而而后再重点点阅读。①看标题栏及及图纸目录录。②看总说明。。③看系统图。。④看平面布置置图。⑤看电路图。。⑥看安装接线线图。⑦看安装大样样图。⑧看设备材料料表。1.2.5建筑电气照照明平面图图入门分析析1）平面图说说明首先，我们们应知道平平面图中的的图形符号号所代表的的电气设备备是什么，，在物理实实验室房间间里有2个灯和1个电风扇。。2个灯由一个个开关控制制，电风扇扇由一个调调速开关控控制，走廊廊里有1个灯和一个个开关控制制等。灯和和电风扇均均为单相用用电设备，，只需要接接2根线，火线线（相线L）和零线（中中性线N）。其中火线要经过开开关后再接接到用电设设备上。当当开关合上上时，开关关线才有电电，灯或电电风扇才可可能有电流流通过而工工作。当开开关断开时时，开关线线没有电，，灯或电风风扇也没有有电，更换换灯管和维维修时比较较安全。想知道配线用的的保护管的管长长和线长，就需需要知道配管的的路径如何，管管中应穿几根线线，这就需要有有实践经验才能能知道配管怎样样布置合理，做做到既省管又省省线，既安全又又可靠，既美观观又方便等。这这是本书要重点体现的内容，，也是成为工程程师、造价师、、审计师等必备备的基础知识。。2）配管配线路径径分析（1）有装饰吊顶时时的配管配线①分支1到走廊灯开关回回路分析。从走廊灯到接线线盒的管长为0.75m+0.35m（离墙要有距离））=1.1m，线数为3根（L、N、K1），长度为3×1.1m=3.3m。图1.30原理接线图K2上方吊吊顶内内接线线盒又又有3个分支支：到到开关关K2；到浴室室灯；；到男男卫生生间灯灯。到到开关关K2，线数3根（L、K1、K2），管长4m-0.3m-1.3m=2.4m，线长3×2.4m=7.2m，从K2到K1，管长0.2m，线长2×0.2m=0.4m。到浴室室第一一个灯灯，线线数2根（N、K2），管长1.5m（图比例例太小小，只只能估估算）），线线长2×1.5m=3m，再到第第2个灯，，可自自行分分析。。到男男卫生生间灯灯，线线数2根（N、L），最好先先配到到灯，，再从从灯到到开关关K3，与先配配到开开关K3相比，，管长长、线线长基基本一一样，，但可可以少少用一一个