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1　概论1

1.1　发电厂和电力系统简介1

1.1.1　发电厂1

1.1.2　电力系统1

1.2　电路与电路计算公式2

1.2.1　电路的组成2

（一）电路的组成与作用2

（二）电路的作用2

1.2.2　常用电工计算公式2

（一）直流电路常用计算2

（二）交流电路常用计算3

1.2.3　常用电气计算图（诺模图）4

（一）欧姆定律计算图4

（二）电阻、功率及电压的关系计算图5

1.3　建筑电气设计与电路图绘制6

1.3.1　建筑电气工程分部、分项工程划分6

1.3.2　建筑电气工程设计基本要求7

（一）一般电气工程设计程序7

（二）建筑电气设计资料准备7

（三）建筑电气设计文件要求7

1.3.3　电路图绘制一般规定12

（一）图纸幅面12

（二）图线、比例及字体13

（三）尺寸、标高及坡度的标注14

（四）连接线、中断线与围框15

1.4　建筑电气设计规范与标准图18

1.4.1　JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》简介18

1.4.2　建筑电气设计现行主要国家规范目录18

1.4.3　建筑电气（强电专业）国家建筑标准设计图集19

2　术语21

2.1　民用建筑电气设计常用术语21

2.2　建筑电气工程施工常用术语22

3　供配电系统24

3.1　负荷分级及供电要求24

（一）一级负荷的界定与供电要求24

（二）二级负荷的界定与供电要求25

（三）三级负荷的界定与供电要求26

（四）民用建筑物中主要用电负荷的分级26

（五）住宅建筑用电负荷分级29

3.2　电源及供配电系统30

（一）常用低压配电系统30

（二）环网供电系统31

（三）住宅建筑配电装置示例33

3.3　电压选择和电能质量35

（一）供电电压标准35

（二）供电距离规定36

（三）电源质量指标37

（四）电源质量要求38

3.4　负荷计算39

（一）负荷计算方法39

（二）负荷计算常用技术数据48

（三）尖峰电流的计算53

（四）单相负荷计算54

3.5　无功补偿55

（一）并联电力电容器补偿55

（二）就地无功补偿61

4　配变电所64

4.1　所址选择64

（一）配变电所的分类64

（二）配变电所型式选择64

（三）GB 50352—2005《民用建筑设计通则》相关规定65

4.2　配电变压器选择66

（一）电力变压器的调压方式和范围66

（二）变压器冷却方式的代号标志及适用范围67

（三）变压器台数和容量选择68

（四）变压器形式和连接组别的选择68

（五）电力变压器技术数据69

4.3　主接线及电器选择74

（一）变电所接线要求74

（二）变电所常用主接线方式75

（三）10(6)kV配变电所主接线75

（四）10(6)/0.4kV变电所电器及母线选择77

4.4　配变电所形式和布置79

（一）配变电所布置方案80

（二）配变电所布置实例81

（三）箱式变电所规格及布置85

4.5　10(6)kV配电装置86

（一）10(6)kV配电所主要设备的配置87

（二）配电所高压开关柜的布置88

（三）GBJ 149—1990《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》相关规定91

4.6　低压配电装置95

（一）低压配电室布置要求96

（二）各类型低压屏布置参考尺寸96

4.7　电力电容器装置97

（一）电容器室一般要求98

（二）高压电容器室布置98

4.8　对土建专业的要求99

（一）民用建筑的耐火等级100

（二）防火门设计规定101

4.9　对暖通及给水排水专业的要求101

（一）变压器室通风窗有效面积计算102

（二）干式变压器室通风窗有效面积102

5　继电保护及电气测量106

5.1　继电保护106

5.1.1　继电保护装置的选择106

（一）继电保护装置的类型106

（二）对继电保护装置的要求107

5.1.2　继电保护装置的接线108

（一）继电器的分类与型号含义108

（二）继电保护装置的接线方式109

5.1.3　电力线路的保护110

（一）过电流保护计算110

（二）无时限电流速断保护计算111

（三）带时限电流速断保护计算111

（四）单相接地保护计算111

（五）其他计算111

5.1.4　变（配）电装置的保护112

（一）变压器的过电流保护113

（二）低电压起动的带时限过电流保护114

（三）变压器的电流速断保护114

（四）低压侧单相接地保护（利用高压侧三相式过电流保护）114

（五）低压侧单相接地保护（采用在低压侧中性线上装设专用的零序保护）115

（六）变压器的过负荷保护115

5.1.5　电力电容器的保护116

（一）继电保护配置116

（二）继电保护整定计算116

5.1.6　10(6)kV分段母线保护118

（一）继电保护配置118

（二）继电保护整定计算118

5.1.7　自动投入装置安装规定120

（一）备用电源自动投入装置的基本原理120

（二）备用电源自动投入装置的基本要求121

（三）备用电源自动投入装置的接线方式121

5.2　电气测量127

5.2.1　测量仪表的设置127

（一）常用名词术语127

（二）电工测量仪表基本知识128

（三）常用电流表、电压表型号规格130

（四）对测量仪表的基本要求131

（五）变配电装置中的仪表装设131

（六）常用电气测量仪表的接线方式133

5.2.2　电能计量仪表的设置135

（一）有功电能表选择与接线方式135

（二）无功电能表选择与接线方式136

（三）电能表的安装要求137

5.3　二次回路及中央信号装置137

5.3.1　二次回路设计137

5.3.1.1　二次回路设计基本规定137

（一）二次回路的原理图138

（二）二次回路的展开图138

（三）二次回路用小母线139

（四）二次电缆的数字编号140

5.3.1.2　配（变）电装置二次回路设计140

（一）变电所二次回路140

（二）变电所二次回路的交、直流回路的标号141

（三）变电所电源进线二次电路图实例142

5.3.1.3　控制屏（台）二次回路设计144

（一）控制保护回路熔断器的配置144

（二）信号回路的熔断器配置144

（三）二次回路方案示例145

5.3.1.4　互感器设计146

（一）电流互感器二次电流回路设计原则146

（二）电压互感器二次回路的设计原则146

（三）电压互感器回路的保护设备配置147

（四）变电所电压互感器二次电路图实例148

5.3.2　中央信号装置设计149

5.3.2.1　配（变）电装置中央信号装置设计149

（一）信号回路分类149

（二）信号回路示例150

5.3.2.2　中央信号装置布设规定150

（一）预告信号的内容150

（二）信号回路的接线150

5.4　控制方式与操作电源151

5.4.1　控制方式设计151

5.4.2　操作电源设计151

6　自备应急电源153

6.1 自备应急柴油发电机组153

6.1.1　柴油发电机组的选择153

（一）柴油发电机组容量估算153

（二）柴油发电机容量的计算153

（三）柴油发电机技术参数156

（四）柴油发电机组台数的选择160

（五）柴油发电机组选择的基本条件160

6.1.2　机房内机组布置规定161

（一）GF系列柴油发电机组的机房布置162

（二）GB 50352—2005《民用建筑设计通则》相关规定164

6.1.3　机房隔声与照明设计164

（一）环境噪声设计标准165

（二）照明设计标准165

6.2　应急电源装置（EPS）166

6.2.1　EPS装置的选择166

（一）EPS应急电源装置的特点166

（二）EPS应急电源类型选择166

6.2.2　EPS装置配电设计167

（一）选择EPS容量的计算方法167

（二）选择EPS应急电源的注意事项169

6.3　不间断电源装置（UPS）169

6.3.1　UPS装置的选择169

（一）不间断电源装置（UPS）的类型169

（二）不间断电源装置（UPS）的选用170

6.3.2　UPS装置配电设计171

（一）UPS各部分的性能指标172

（二）UPS的主接线方案173

（三）典型的不间断供电系统173

7　低压配电175

7.1　低压配电系统175

7.1.1　低压配电系统设计基本规定175

（一）常用低压配电干线接线方案175

（二）常用的低压电力配电系统接线方案176

7.1.2　多层房屋建筑的低压配电系统设计177

（一）多层建筑配电系统设计一般规定177

（二）非住宅建筑配电系统设计原则178

（三）宿舍配电系统设计178

7.1.3　高层房屋建筑的低压配电系统设计178

（一）高层建筑的负荷特征178

（二）高层建筑低压配电系统设计要求179

（三）高层建筑低压配电系统示例180

7.2　导体选择181

7.2.1　低压配电导体选择181

（一）电缆和导线截面选择的原则181

（二）导线截面选择步骤181

（三）室内常用的导线、电缆的型号选择182

7.2.2　中性导体和保护导体的选择183

（一）中性线截面的选择183

（二）保护线截面的选择183

7.3　低电压电器的选择184

7.3.1　低压电器选择原则184

（一）多尘环境的分级及电器的选择184

（二）火灾危险环境的分区及设备选型184

（三）爆炸危险环境的分区及设备选型185

7.3.2　隔离电器、功能性开关电器选用187

（一）刀开关187

（二）熔断器187

（三）断路器189

（四）接触器192

（五）热继电器195

7.4　低压配电线路的保护197

7.4.1　配电线路的短路保护197

7.4.2　配电线路的过负荷保护198

7.4.3　配电线路的过（欠）电压保护198

8　配电线路布线系统199

8.1　金属导管布线199

8.1.1　金属导管布线场所199

（一）金属管材规格199

（二）金属管固定点间距规定200

（三）导线、电缆穿管规定200

8.1.2　金属导管布线要求201

（一）暗管在现浇混凝土楼板内的敷设201

（二）暗管在预制板中敷设203

（三）明管沿墙、梁、支架的安装和吊装203

（四）金属导管连接、补偿与防腐205

8.2　可挠金属电线保护套管布线208

8.2.1　可挠金属电线保护套管布线场所208

（一）可挠金属电线保护管规格209

（二）金属管固定点间距规定209

8.2.2　可挠金属电线保护套管安装要求209

（一）可挠金属电线保护管敷设209

（二）可挠金属电线保护管的接地和保护211

8.3　金属线槽布线211

8.3.1　金属线槽布线场所211

（一）金属线槽规格212

（二）金属线槽配件规格212

8.3.2　金属线槽配线要求214

（一）线槽内允许容纳配电线路电线根数214

（二）线槽内允许容纳RVS、RV型电线根数214

8.3.3　金属线槽连接与敷设215

（一）金属线槽连接形式215

（二）金属线槽弹线定位217

（三）金属线槽在墙上固定安装217

8.4　刚性塑料导管（槽）布线218

8.4.1　刚性塑料导管（槽）布线场所218

（一）塑料管材规格219

（二）塑料导管（槽）固定点间距规定220

（三）导线、电缆穿管规定220

8.4.2　刚性塑料导管（槽）敷设221

（一）硬质塑料管的规格及附件221

（二）硬塑料管的敷设222

（三）半硬塑料管的敷设223

（四）塑料线槽安装226

9　常用设备电气装置229

9.1　电动机229

9.1.1　电动机起动229

（一）笼型异步电动机的起动229

（二）绕线转子异步电动机的起动234

（三）单相异步电动机的起动235

9.1.2　低压电动机的保护236

（一）电动机的短路保护和接地故障保护236

（二）电动机的过载保护237

（三）电动机的断相保护238

（四）电动机的低电压保护238

9.1.3　低压交流电动机控制回路设计238

（一）电动机起动控制电路239

（二）电动机制动控制电路242

（三）电动机正反转控制电路243

（四）电动机调速控制电路246

（五）电动机点动控制电路252

（六）连锁控制电路253

（七）限位控制电路253

9.1.4　电动机的其他保护电器或起动装置选择254

（一）起动器的合理选用254

（二）起动保护设备和导线的选择263

（三）软起动装置的选择268

9.2　电梯、自动扶梯和自动人行道270

9.2.1　电梯、自动扶梯和自动人行道供电负荷270

（一）部分国产交直流电梯用电负荷270

（二）不同调速形式电梯主要技术指标272

9.2.2　电梯、自动扶梯和自动人行道供电容量274

（一）电梯拖动电动机所需电源容量计算275

（二）电梯供电系统用电容量计算276

（三）电梯的配电设计计算276

9.2.3　电梯、自动扶梯和自动人行道主电源开关和导线选择277

（一）交流电梯保护设备及开关、导线选择278

（二）直流电梯和自动扶梯保护设备及开关、导线选择278

9.2.4　电梯机房配电设计279

（一）电梯机房电源配电系统示例279

（二）自动扶梯电气线路示例279

（三）交流双速电梯电气管路安装示例281

9.2.5　电梯井道配电布线281

（一）电梯井道线槽、线管安装282

（二）设备表面明配管284

（三）导线分束绑扎284

9.2.6　电气装置的电气保护284

（一）电梯电气设备接地284

（二）线槽跨接地线285

（三）电梯电气保护线285

10　电气照明286

10.1　照明质量286

10.1.1　光源颜色286

（一）光源的显色指数286

（二）室内照明光源对照度和色温的感觉286

（三）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定286

10.1.2　照度均匀值287

（一）照度的稳定性287

（二）适当的照度水平287

（三）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定287

10.1.3　眩光限值288

（一）照明质量与眩光等级288

（二）统一眩光值（UGR）计算289

（三）眩光值（GR）计算291

（四）眩光的限制292

（五）避免眩光干扰295

（六）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定295

10.1.4　灯具遮光角295

10.1.5　亮度与照度分布296

（一）合适的亮度分布296

（二）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定296

10.2　照明供电297

10.2.1　供配电方案设计297

（一）照明与电力共用变压器供电297

（二）照明采用单独变压器供电298

（三）应急照明供电设计298

（四）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定298

10.2.2　供配电负荷设计298

（一）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定298

（二）GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》相关规定299

10.2.3　导体选择299

（一）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定299

（二）GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》相关规定299

10.3　住宅照明设计300

（一）住宅常用光源300

（二）住宅推荐照度与推荐反射比300

（三）典型高层住宅照明安装容量302

10.4　建筑景观照明302

（一）景观照明灯安装方式302

（二）建筑物泛光照明推荐照度303

（三）建筑物泛光照明的计算304

11　民用建筑物防雷306

11.1　建筑物的防雷分类306

（一）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定306

（二）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定307

11.2　第二类防雷建筑物的防雷措施307

11.3　第三类防雷建筑物的防雷措施308

11.4　接闪器、引下线与接地网309

11.4.1　接闪器（1）：接闪器材料及规格尺寸309

（一）避雷针形状及规格310

（二）避雷网和避雷带311

（三）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定311

（四）国际电工委员会防雷草案相关资料312

11.4.1　接闪器（2）：接闪器的布置315

（一）建筑物易受雷击的部位315

（二）接闪器的保护范围315

（三）避雷针装配及施工示例316

（四）避雷带（网）敷设安装示例319

（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定322

11.4.2　引下线（1）：引下线材料及规格尺寸324

11.4.2　引下线（2）：引下线布置与设计324

（一）引下线的数量及间距选择324

（二）引下线明敷设做法325

（三）引下线暗敷设做法327

（四）断接卡安装做法328

（五）明装防雷引下线保护328

（六）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定328

（七）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定328

（八）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定329

11.4.2　引下线（3）：利用其他物体作为防雷引下线的规定329

（一）高层建筑避雷引下线推荐做法330

（二）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定330

11.4.3　接地网（1）：接地极材料及规格尺寸330

（一）型钢的等效直径330

（二）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定331

（三）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定331

11.4.3　接地网（2）：接地极（体）布置与设计332

（一）接地体埋设与布置332

（二）接地极构造示意333

（三）接地线的固定方法及尺寸要求333

（四）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定333

（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定334

（六）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定334

11.4.3　接地网（3）：降低接地电阻335

（一）防雷接地电阻值335

（二）土壤和水的电阻率336

（三）自然接地体的接地电阻值337

（四）人工接地装置工频接地电阻值338

（五）接地体计算系数338

（六）接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算339

（七）降低接地电阻措施340

（八）接地电阻测试点设置341

11.4.3　接地网（4）：降低跨步电压341

（一）降低跨步电压的措施342

（二）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定342

11.5　建筑物防雷等电位联结343

（一）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定343

（二）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定345

（三）建筑物防雷区等电位联结及共用接地系统示例345

12　接地和特殊场所的安全防护347

12.1　用电设备的接地分类和要求347

（一）保护性接地347

（二）功能性接地347

12.2　低压配电系统的接地形式和基本要求348

12.2.1　TN系统形式及要求348

（一）TN-C系统348

（二）TN-S系统349

（三）TN-C-S系统349

12.2.2　TT系统形式及要求349

12.2.3　IT系统形式及要求350

12.3　接地电阻与接地导体敷设351

12.3.1　配电装置接地电阻351

（一）各种电气装置要求的接地电阻值351

（二）建筑电气工程设计常用接地项目和接地电阻值352

12.3.2　配电装置接地导体敷设353

（一）接地线的连接354

（二）接地线保护管埋设做法354

（三）接地线穿墙或穿楼板做法355

12.4　通用电力设备接地及等电位联结355

12.4.1　变电所接地355

（一）变配电室室内接地干线明敷做法356

（二）接地干线过建筑物沉降缝和伸缩缝356

（三）变压器中性点和外壳接地356

（四）接地线、接地螺栓规格要求356

（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定357

12.4.2　等电位联结358

（一）等电位联结的分类358

（二）接地、等电位联结和共用接地系统的构成359

（三）总等电位联结系统结构360

（四）等电位联结材料要求360

（五）保护导体截面面积规定361

（六）等电位联结端子板做法361

（七）GB 50202—2003《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定362

参考文献363