二級(jí)注冊(cè)建筑師考點(diǎn)：建筑電氣

2019二級(jí)注冊(cè)建筑師《建筑結(jié)構(gòu)與設(shè)備》考點(diǎn)：建筑電氣

建筑電氣

任何現(xiàn)代化建筑物，都離不開(kāi)對(duì)電能的依賴性，追求建筑的多功能化，必須借助于電氣智能化才能實(shí)現(xiàn)。因此，現(xiàn)代化建筑物與電氣是互相依存、互相促進(jìn)的關(guān)系，即沒(méi)有現(xiàn)代化建筑物的存在，電氣化、智能化便無(wú)從依托;沒(méi)有電氣化、智能化的建筑物便稱不上現(xiàn)代化建筑物。

建筑電氣從狹義上僅指民用建筑中的電氣，從廣義上講應(yīng)該包括工業(yè)建筑、構(gòu)筑物和道路、廣場(chǎng)等戶外工程。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)只包括供電和照明，而今天一般將其設(shè)計(jì)的內(nèi)容歸納為強(qiáng)電和弱電(智能化系統(tǒng))。將供電、配電、照明、控制系統(tǒng)、防雷接地、線路敷設(shè)等歸類在強(qiáng)電，而其余部分，如火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)、安全防范系統(tǒng);通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、電視和樓宇自控等內(nèi)容歸于弱電(智能化系統(tǒng))。

建筑師雖不直接從事電氣設(shè)計(jì)，但需盡量了解并熟悉電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容，尤其是電氣專業(yè)的變配電所、線路敷設(shè)、消防報(bào)警、智能化機(jī)房設(shè)置、強(qiáng)弱電電氣間(井)、控制室等，需要建筑師在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中相互配合并給電氣專業(yè)留有充分的余地;對(duì)電氣強(qiáng)、弱電系統(tǒng)及相關(guān)知識(shí)的了解，對(duì)建筑的方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理都起著非常重要的作用。

建筑電氣包括如下內(nèi)容：

(1)供配電系統(tǒng);

(2)照明系統(tǒng);

(3)減災(zāi)系統(tǒng)——包括安全用電、防雷、接地、防火、防盜、防空和防爆等;

(4)信息系統(tǒng)——包括電視、廣播與音響、網(wǎng)絡(luò)、電腦管理系統(tǒng)、樓宇自控等。

供配電系統(tǒng)

一、電力系統(tǒng)

由各種電壓的電力線路將發(fā)電廠、變電所(站)和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)集發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體稱為電力系統(tǒng)。

(一)發(fā)電廠

發(fā)電廠就是生產(chǎn)電能的工廠。發(fā)電廠按其所利用的能源類別來(lái)分，可分為水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠及其他類型發(fā)電廠，如風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、太陽(yáng)能發(fā)電廠等等。

能源就是能夠產(chǎn)生能量(如機(jī)械能、熱能、電磁能、化學(xué)能等等)的物質(zhì)資源。

一次能源是自然界中以天然的形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源，如原煤、原油、天然氣、油頁(yè)巖、核燃料、植物秸稈、水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、潮汐能等等?/p>

二次能源是由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換而得來(lái)的其他形式的能源，如電力、煤氣、汽油、蒸汽、甲醇等等，也稱為人工能源。

(二)電力網(wǎng)

電力網(wǎng)是將輸電、變電、配電連接起來(lái)的一個(gè)整體。但通常將各級(jí)電壓的電力線路也稱為電力網(wǎng)(簡(jiǎn)稱電網(wǎng))，或稱為網(wǎng)絡(luò)。如l0kV電力網(wǎng)，380/220V電力網(wǎng)。

電力網(wǎng)按供電范圍的大小和電壓高低可分為地方電網(wǎng)(1l0kV或35kV，送電距離幾十千米)、區(qū)域電網(wǎng)(110～220kV，送電距離數(shù)百千米)以及超高壓電網(wǎng)(330～750kV或±500kV)三種類型?，F(xiàn)在各國(guó)建立的電力系統(tǒng)越來(lái)越大，甚至建立跨國(guó)的電力系統(tǒng)。

1.輸電線路

輸電線路的作用是把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，輸送到遠(yuǎn)離發(fā)電廠的廣大城市、工廠、礦山、農(nóng)村。輸電線路的額定電壓等級(jí)分為：交流500、330、220、110、66、35、l0、6kV和380/220V以及直流500kV等。

電力系統(tǒng)電壓的高低劃分，因著眼點(diǎn)不同而有不同的劃分方法。如我國(guó)的安全規(guī)程規(guī)定：

(1)低壓：設(shè)備對(duì)地電壓在250V及以下者;

(2)高壓：設(shè)備對(duì)地電壓在250V以上者。

但是，我國(guó)的一些設(shè)計(jì)、制造和安裝規(guī)程通常是以l000V為界限來(lái)劃分電壓高低的。

一般規(guī)定：

(1)低壓：額定電壓在l000V及以下者;

(2)高壓：額定電壓在l000V以上者。

我們通常采用以l000V為界限的高低壓劃分法。在工業(yè)與民用建筑中常見(jiàn)的等級(jí)電壓為l0kV和380/220V。

現(xiàn)階段城市電力網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)稱電壓：

(1)220kV以上，為送電電壓;

(2)110、66、35kV，為高壓配電電壓;

(3)l0kV，為中壓配電電壓;

(4)380/220V，為低壓配電電壓。

通常，絕大多數(shù)主要的用戶變配電所和民用建筑中常用的電壓等級(jí)是以l0kV為主。

2.變配電所

配電所的任務(wù)是從電源受電，然后向負(fù)荷(用戶)配電。配電所由相應(yīng)電壓等級(jí)的配電裝置組成。

變電所是連接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，變電所的任務(wù)是從電源受電，然后經(jīng)變壓器降壓或升壓，再向負(fù)荷(用戶)配電。變電所按功能分為升壓變電所和降壓變電所，升壓變電所一般設(shè)于發(fā)電廠內(nèi)或附近，通常我們說(shuō)的變電所基本都是降壓變電所，分布于負(fù)荷中心或網(wǎng)絡(luò)中心。根據(jù)所處地位不同，變電所分為樞紐變電所、區(qū)域變電所和用戶變電所，區(qū)域變電所是為某一區(qū)域供電，屬供電部門所有和管理，用戶變電所是為某一用電單位供電，屬用電單位所有和管理。

配電所與變電所的區(qū)別，主要在于配電所比變電所少了一級(jí)變壓，也就是變電所比配電所多了降壓或升壓用的電力變壓器。

此外，凡不進(jìn)行電壓變換而用開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電路開(kāi)閉的配電所習(xí)慣稱為開(kāi)閉所。一般有兩條進(jìn)線，多路出線。“開(kāi)閉所”實(shí)際上就是相當(dāng)于開(kāi)關(guān)站，兩進(jìn)多出(常用4～6出)，只是根據(jù)不同的要求，進(jìn)出可以設(shè)置斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)或不設(shè)。

(三)電力用戶

把在電力系統(tǒng)中一切消耗電能的用電設(shè)備或單位均稱為電力用戶。

用電設(shè)備按其用戶性質(zhì)可分為：

(1)動(dòng)力用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，例如水泵、風(fēng)機(jī)、電梯等。

(2)照明用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為光能，例如各種電光源。

(3)電熱用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為熱能，例如電烤箱、電加熱器。

(4)工藝用電設(shè)備——把電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，例如電解、電鍍。