1、设计总负责人培训班电气专业讲义 陈建飚 2004年 8月 本课 内容 一、概论 1、总负责的职责 2、如何做个称职的总负责 3、 建筑设计与电气设计的关系 4、电气设计需总负责考虑、协调的问 题 二、总负责人应了解的电气专业知识 1、电气负荷等级的划分及供电要求 2、电气负荷参考指标 3、变电所的所址选择 4、变电所的布置 5、高、低压配电室的布置 6、变压器室的布置 7、发电机房的布置 8、弱电机房的布置 三、电气系统与设备型式 四、火灾自动报警系统 五、电气节能 总负责的职责 1、内外关系的协调 2、进度控制、造价控制 3、总体技术措施尺度把握 4、 ISO9001质量管理 如何做个称职的
2、总负责 1、应有良好的人际沟通能力，特别是对外关系的处理，应加强服务 意识；忌态度生硬、感情用事。 2、要有全局观，责任心强，处理问题应抓大放小、分轻重缓急，计 划性、条理性要强；忌事无具细、事必躬亲、眉毛胡子一把抓， 头痛医头、脚痛医脚或放任自流。 3、对相关专业的知识应有基本的了解，如经验数据、防火规范、设 备用房面积、位置等；忌泾渭分明、事不关己高高挂起，过份依 赖相关专业。 4、善于应变、把握全局情况，应熟悉各专业的设计工序及条件，面 对条件变化，能找出最优化的解决办法，减少设计变更的工作量 ，对整个设计过程及各专业的主要技术、经济指标应了然于心； 忌无主见、心中无数。 5、应有推广应
3、用新技术、新材料、新工艺的创新意识和创优目标； 忌思想保守、固步自封。 6、应有开阔的胸襟，善于倾听不同意见，处理各种矛盾，取得各方 理解，从而顺利推进工作；忌自以为是，独断、傲慢。 7、善于学习、勤于总结。 电气设计需总负责考虑、协调的问题 1、项目概况介绍，包括：业主要求、工程地点、建筑规模、 使用功能、投资情况、设计进度计划、是否分期建设、最 终用户及物业管理情况、项目背景等。 2、组织编写 “设计大纲 ”。 3、电气设计所需条件： 建筑专业：各层建筑平面、设计总说明、典型剖面图。 结构专业：基础平面图（防雷设计用）、各层结构布置图 （消防、照明布置用）。 空调通风专业：各层平面图、制冷
4、机房及冷却塔布置图、 空调通风及防排烟系统图，能清楚表明主机、水泵、冷却 塔、空调器、新风机及电控风阀、防火阀、水阀等设备的 数量、容量及其具体位置，以及系统或设备的特殊控制要 求、特殊设备技术资料。 电气设计需总负责考虑、协调的问题 给排水专业：水泵房布置图及高低位水池位置、各层消防平面图、 给排水及消防系统图，能清楚表明各类水泵、消火栓、水流指示器 、报警阀等设备的数量、容量及其具体位置，以及系统或设备的特 殊控制要求、特殊设备技术资料。 4、电气反提条件： 变电所平面布置、配电间 /竖井面积及位置要求、弱电机房平面布置 、弱电间 /竖井面积及位置要求。 5、掌握设计变更情况，协调处理 内
5、部相关专业设计变更：设总应了解情况，并及时书面提交电气专 业； 外部设计条件变更：设总应及时传达至各相关专业，并调整计划、 跟踪落实； 特别是要注意设计后期或出图后，某专业的局部变更（如建筑局部 平面、空调设备位置、容量等变更）引起相关专业的相应变更，使 设计文件保持一致。 6、组织整理消防报建所需的施工图，填写消防报建表。 电气负荷等级的划分及供电要求 一级负荷 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上 造成损失或影响的程度进行分级，共分为以下三级： 1、一级负荷：符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1）中断供电将造成人身伤亡时。 2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。
6、 3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。 2、在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以 及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为 “特别重要的负荷 ”。 3、一级负荷供电要求： 1）一级负荷应由两个电源供电；当一个电故障时，另一个电源不应同时 受到损坏。 2）一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电 源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 电气负荷等级的划分及供电要求 1、二级负荷：符合下列情况之一时，应为而级负荷： 1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。 2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。 2、二级负荷供电要求
7、： 二级负荷宜由两回线路供电。 3、三级负荷 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 三级负荷的供电无特殊要求。 电气负荷参考指标 q 住宅： 46KVA/户（单相供电），别墅： 10KVA/户（单相或三相 供电）。 q 写字楼：约 80120VA/m2， 其中空调约占 50%，照明 2030%，其 它为动力负荷。 q 酒店：约 80100VA/m2， 其中空调约占 4050%，照明 2030%， 其它为动力负荷。 q 商场：约 150200VA/m2， 其中空调约占 3040%，照明 4050%， 其它为动力负荷。 q 公共建筑：约 100150VA/m2， 其中空调约占 4050%，照明 3
8、040%，其它为动力负荷。特殊使用功能的建筑还应考虑其它用 电容量，如会展中心的展位用电约 150200VA/m2。 变电所的所址选择（一） 1、变电所位置的确定应遵循以下原则： 1）方便高压进线和低压出线，并接近电源侧； 2）方便设备的运输、装卸及搬运； 3）靠近负荷中心或大容量设备处，如冷冻机房、水泵房等； 4）不应设在有剧减震动或高温的场所； 5）不应设在厕所、浴室、厨房或其它经常积水场所的正下方，且 不宜与上述场所贴邻。 2、不应设在低洼地势和积水的场所： 1）应避开建筑物的伸缩缝、沉降缝等位置； 2）不宜与有防电磁干扰要求的设备及机房贴邻或位于其正上方或 下方。 变电所的所址选择（二
9、） 3、设置在高层地下室的变电所的位置，应选择在通风、散热条件较 好的场所。 4、低压线路的供电半径一般不宜超过 200米，当供电距离超过 200米 时，宜考虑增设变电所。 5、大型高层建筑，可以分层设置变电所，但应考虑设备的垂直运输 条件。设在地下室的变电所宜留运输和吊装条件。 6、设置在地下室的变电所的地面，宜抬高以防水侵入。一般不宜设 在地下室的最底层。 7、一类高、低层主体建筑内，严禁设置装有可燃性油的电气设备的 变电所。 变电所的布置（一） 1、一般规定 1）高低压配电室、变压器室、电容器室、控制室内不应有与变电所 无关的管道和线路通过； 2）设在地下室的变电所，宜设有不少于两个出口
10、，至少一个是通向 室外、公共走廊或楼梯间的出口； 3）高、低压配电室、变压器室、值班室、控制室等应设向外开启的 乙级防火门，高、低压配电室之间的门应为双开门； 4）设置在地下室的变电所，宜抬高地面 100300mm， 以防地面水流 入； 5）当变电所设在楼上或地下室时，应设有设备运输吊装孔，吊装孔 的尺寸应能满足最大设备运输的需要； 变电所的布置（二） 6）变电所内各房间地面宜采用高标号水泥抹面压光或水磨石地面，墙面为 抹灰刷白； 7）变电所宜尽量采用自然通风，变压器室宜避免西晒，控制室宜设向阳采 光窗。当配电装置较多或自然通风条件不良时（如设于地下室），可采 用机械通风或供冷，当采用机械通风
11、或供冷时，进出变电所的风管处应 设有防火阀，风管应采用非可燃材料制造； 8）变电所电缆沟的低洼处，应设集水井，并通过排污泵将积水排出； 9）变电所值班室附近应设有厕所及上下水等必要的生活设施； 10）变电所中消防设施的设置，一类建筑地下室的变电所宜设置火灾自动报 警系统及固定式灭火装置；二类建筑的变电所，可设置火灾自动报警系 统及手提式灭火装置；设置在地下室的变电所，应设有排烟系统。 高、低压配电室的布置 1）高压配电室的采光窗，宜做成不能开启的密封固定死窗，窗台距 室外地面不低于 1.8m， 低压配电室可设能开启的自然采光窗，配 电室临街的一面不宜开窗，配电室开向室外的门窗等应有防雨雪 和小
12、动物进入的设施； 2）长度大于 7米的高压配电室、长度大于 6米的低压配电室应设两个 出口，并宜布置在配电室的两端。长度大于 15米时，应增加一个 出口； 3）不带可燃油的高、低压配电装置和变压器，可设置在同一房间内 ； 4）高、低压配电室的净高不宜低于 3m， 高压配电室底部电缆沟深度 不应低于 1m， 低压配电室底部电缆沟深度不应低于 0.8m； 5） 当配电室层高受到限制时，配电装置的进出线可采用上进上出方 式。 变压器室的布置 1、有防护外壳（ IP2X） 的干式变压器，允许多台安装在同一房间内 ； 2、当变压器与低压开关柜组合安装时，当变压器防护外壳为 IP2X时 ，变压器防护外壳距
13、低压柜的间距不宜小于 0.8m； 当变压器防护 外壳为 IP4X时，变压器与低压柜可以贴临安装； 3、干式变压器允许直接安装在室内水泥地面上，但应设有变压器金 属轨道，变压器的轨道型钢宜设有固定卡具等抗震措施； 4、有通风要求的变压器室，应采用抬高地坪的方案，变压器室下设 进风口，上方或侧墙设出风口，进出风口百页应为非燃性材料制 造。 发电机房的布置 当建筑物一级负荷中有特别重要的负荷时，宜采用自启动柴油发 电机作应急电源。 发电机房应设于建筑物的首层或地下一层。 在方案设计阶段，发电机的容量可按变压器容量的 10%20%确定 。 建筑设计时应考虑发电机的进出风及排烟管道，以及机房的层高 和机
14、组的运输通道。 一般宜选用风冷式机组。当容量小于 1500KW时，宜选用单台机 组；当容量为 15002000KW时，宜选用两台机组；当需要容量更 大时，宜分散设置发电机房或集中采用 10KV高压机组。 柴油发电机房应符合下列规定 1、柴油发电机房应采用耐火极限不低于 2.0h的隔墙和 1.50h的楼板与其他部位隔开。 2、 柴油发电机房内应设置储油间，其总储存量不应超 过 8.0h的需要量，储油间应采用防火墙与发电机间 隔开；当必须在防火墙上开门时，应设置能自行关 闭的甲级防火门。 3、 应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统。 弱电机房的布置（一） q 弱电机房是指民用建筑内各弱电系统的主机
15、设备、控制设备、备 用电源、通信设备、布线设备（机柜）及其附属设备所占用的建 筑空间。 q 在建筑物大首层或地下一层靠外墙进出线方便处设电信进线间。 q 弱电机房的布置应根据建筑物弱电系统的配置而定，宜设在靠近 垂直弱电竖井的位置，并宜相对集中。 q 弱电机房的设置应与物业管理的模式相适应。 q 中小规模的建筑物：可将消防中心和保安监控中心设于同一间房 内，但两者应有相对独立的操作区域；另分设网络中心和设备监 控中心。 q 大型建筑物：除集中设置保安监控中心、网络中心和设备监控中 心外，还宜按使用功能区域或视管理需要，设分控室。 弱电机房的布置（二） q 弱电机房不应设于变电所、发电机房、制冷
16、机房、厕所、浴室、 锅炉房、洗衣房等产生电磁干扰、蒸汽、烟尘、震动、潮湿等影 响的上下方或相邻位置。 q 应方便各种管线的进出，并尽量靠近弱电间（竖井）。 q 机房的层高应满足设备安装、线缆敷设等要求，净高宜为 2.53.0m。 q 中心机房宜设防尘、防静电架空地板，架空高度一般为 200300mm。 q 楼板荷载可按 5.07.5KN/m2设计。 q 中心机房宜设独立空调系统，有条件时宜采用精密空调系统。 电气系统与设备型式（一） 变电所型式 1、户内变电所：高、低压配电室、变压器室分别设置 2、户内变电所：高、低压配电设备、变压器在同一间房内设置 3、户外箱式变电所 高、低压配电系统主结线
17、型式 高压配电设备 1、柜型：中置式金属铠装开关柜、环网柜 2、主要元件：真空断路器、 SF6断路器、负荷开关加熔断器 低压配电设备 1、柜型：抽出式开关柜、固定式开关柜、固定分隔式开关柜 2、主要元件：断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关 电气系统与设备型式 （二） v 变压器 1、油浸式变压器 2、环氧树脂浇铸干式变压器 3、其它绝缘材料干式变压器 v 配电线路 1、封闭式母线槽 2、聚氯乙烯绝缘普通电缆、电线 3、聚氯乙烯绝缘阻燃电缆、电线 4、低烟无卤型交联聚乙烯电缆、电线 5、耐火电缆 6、矿物绝缘耐火电缆 电气系统与设备型式 （三） 线路敷设 1、金属管（槽）布线 2、塑料管（槽）布
18、线 3、电缆桥架布线 电气设备选型对占用建筑面积的经济性考虑（变配电设备选型 ） 电气设备选型与线路敷设对占用建筑空间的经济性考虑（配电 设备与线路选型） 电气设备的维护与建筑构件的经济性考虑（照明灯具安装方式 ） 火灾自动报警系统的设置（一） 1、超高层建筑火灾自动报警系统的设置 建筑高度超过 100米的超高层建筑，除面积小于 5m2的厕所、 卫生间外，均应设火灾自动报警系统。 2、 一类高层建筑火灾自动报警系统的设置 除普通住宅外，建筑高度不超过 100米的一类高层建筑的下列 部位应设火灾自动报警系统： 1）医院病房楼的病房、贵重医疗设备室、病历档案室、药品库 。 2）高级旅馆的客房和公共
19、活动用房。 3）商业楼、商住楼的营业厅，展览楼的展览厅。 4）电信楼、邮政楼的重要机房和重要房间。 5）财贸金融楼的办公室、营业厅、票证库。 火灾自动报警系统的设置（二） 6）广播电视楼的演播室、播音室、录音室、节目播出技术用房、道 具布景。 7）电力调度楼、防灾指挥调度楼等的微波机房、计算机房、控制机 房、动力机房。 8）图书馆的阅览室、办公室、书库。 9）档案楼的档案库、阅览室、办公室。 10）办公楼的办公室、会议室、档案室。 11）走道、门厅、可燃物品库房、空调机房、配电室、自备发电机房 。 12）净高超过 2.60m， 且可燃物较多的技术夹层。 13）贵重设备间和火灾危险性较大的房间。
20、 14）经常有人停留或可燃物较多的地下室。 15）电子计算机房的主机房、控制室。 火灾自动报警系统的设置（三） 3、二类高层建筑的下列部位应设火灾自动报警系统： 1）财贸金融楼的办公室、营业厅、票证库。 2）电子计算机房的主机房、控制室。 3）面积大于 50 m2的可燃物品库房。 4）面积大于 500 m2的营业厅。 5）经常有人停留或可燃物较多的地下室。 6）性质重要或有贵重物品的房间。 注：旅馆、办公楼、综合楼的门厅、观众厅，设有自动喷 水灭火系统时，可不设火灾自动报警系统。 电气节能 电气照明 变频控制系统的应用 建筑设备自动监控系统（ BAS） 的应用 智能照明控制系统的应用 电气照明
21、节能 1、照明方式 2、照明灯具 3、光源及电气附件 电气节能措施（一） o 电气设备的选型 1、电动机的选型 2、变压器 3、配电线路的型式与截面选择 4、变频器等节能自控设备的应用 电气节能措施 变频控制系统的应用 q 变频控制系统的功用与原理 根据传感器探测的信号（反映实时负荷的需求），变频器调节输 出电源的频率，使设备运行在最佳工况下，向负荷按需供电，避 免大马拉小车的现象。 q 变频控制系统的适用场合 1、生活给水系统 2、制冷系统二次泵系统 3、末端空调器、新风机 4、其它动态变化的负荷 建筑设备自动监控系统 （ BAS） 的应用 q 工作原理 分布设置的直接数字控制器（ DDC）
22、 采集各类传感器探测的信号 ， DDC输出控制信号控制或调节设备的运行。 DDC通过网络连接 在一起，控制中心可集中设定设备的启停时间表，通过网络对所 有受控设备进行自动控制。尽量缩短设备的运行时间，并控制设 备在最佳的运行工况下运行。 q 监控范围 1、制冷系统 2、空调通风系统 3、给排水系统 4、其它机电设备 电气节能措施 建筑设备自动监控系统 （ BAS） 的应用 q BAS的功能 1、节能约 2030% 2 、有效地提高设备的管理效率，减少管理维护人员 3、 有效地延长设备的使用寿命 4 、创造舒适宜人的建筑环境 q BAS的应用：普遍、 q 投资回报率：高 q 技术上：十分成熟，失
23、败的风险不大 智能照明控制系统的应用 q 智能照明控制系统是随着建筑智能化技术的深化应用和产品性价比的 不断提高，而在建筑物中日益普及应用的一种智能化系统，其功效就 是针对建筑物照明的节能和管理。 q 照明控制在以往的建筑中通常由 BAS“定时开关控制 ”来实现，由于 BAS主要是针对中央空调系统的自控而开发的商业化产品，对于电力 系统、照明系统的自控， BAS在系统开发、产品配套等方面存在先天 不足的条件。 q 借助 BAS对照明进行控制，只能起到集中自控，减少操作的工作量的 作用，对照明控制的根本目的 “ 节能 ”，其效果并不明显。 智能照明控制系统的功能 可根据区域的使用功能采用多种控制
24、方式： 1、定时开关控制（室外场所） 2、人体传感器感应控制（走道、办公室等） 3、多种模式场景控制，并可遥控（多功能厅、会议室、教室等） 4、减光控制（门厅、多功能厅、会议室） 5、可检测照明配电回路的电流，判断灯具故障，减少维护工作量 6、应用软件针对照明控制开发，软件功能丰富，控制灵活方便， 管理维护方便快捷 7、可在现场设手动控制面板或触摸屏（办公室、会议室等） 8、现场控制面板或触摸屏可编程，方便使用 9、人体可能接触到的是安全电压，可保障人身安全。 WORKSTATION RLINK RS-485 照明控制系统示意图照明控制系统示意图 会议室控制效果会议室控制效果 体育场馆控制效果体育场馆控制效果 户外照明户外照明 /景观照明控制效果景观照明控制效果 多功能厅多功能厅 /会议中心照明控制效果会议中心照明控制效果 现场控制面板可编程，一个键控制一种照明 场景现场面板控制 通过遥控器变换场景控制照明遥控器控制 根据不同的使用功能 ,采用不同的照明控制模 式场景控制 通过中央控制中心对照明回路进行监测照明工作状态监控 运行方案控制方法 走道控制效果走道控制效果 隔灯控制方式 定时开关控制 感应开关控制 现场面板控制 会议室照明控制方案会议室照明控制方案 左图为照明控制图 每一种颜色是一个回路 其中红黄（ AB） 回路 是减光回路 谢谢！ 广东省建筑设计研究院 陈建飚
