电气工程识图与施工工艺 (第二版) 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1 2 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2 3 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3 4 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4 5 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5 6 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6 7 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1 GB/T 4728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）正弦交流电的特征量 （1）周期与频率 （2）相位和初相位 （3）同频率正弦量的相位差 3）正弦交流电的有效值 图1.2 正弦电动势的波形 图1.3 正弦量的相位差 4）相量的概念与正弦量的相量表示法 与三角函数表达式和波形图一样，利用复 平面上的旋转向量可以完整地体现正弦量 的3个特征量。例如有一个正弦量： 并且对正弦电压、电流的幅值相量用 ， Im表示，有效值相量用U，I表示。例如 ： 1.1.2 单一参数的交流电路 1）纯电阻电路 （1）电压与电流的关系 图1.4 旋转向量与正弦量的关系 图1.5 正弦量的相量图 （2）电阻上的功率 瞬时功率： 在电阻上任意瞬间所消耗的功率称为瞬时功率， 它等于此时电压瞬时值和电流瞬时值的乘积，即 ： 图1.6 纯电阻电路及其相量图和波形图 平均功率（也称有功功率）： 2）纯电感电路 图1.7 纯电感电路及其相量图和波形图 （1）电压与电流的关系 （2）电感线圈的功率 3）纯电容电路 （1）电压与电流的关系 图1.8 纯电容电路及其相量图和波形图 （2）电容上的功率 1.1.3 RLC的串联交流电路 1）电压与电流的关系 图1.10 RLC串联电路和相量图 为了便于记忆，用一直角三角形表示以上 各量的关系，如图1.11（a）所示。该直角 三角形称为阻抗三角形。因为电阻、电抗 、阻抗都不是正弦交变的电量，所以阻抗 三角形不应画成相量。 图1.11 阻抗三角形、电压三角形和功率三角形 2）电路的功率 （1）瞬时功率 （2）平均功率 （3）无功功率和视在功率 图1.12 RLC交流电路的瞬时功率 1.1.4 三相交流电路 1）三相交流电源 （1）三相对称电动势的产生 （2）三相发电机绕组的星形（Y形）连接 如用相量表示为： 图1.13 三相发电机原理图 图1.14 三相电动势波形图 图1.15 三相电动势相量图 图1.16 三相发电机绕组的星形连接 图1.17 星形连接时线电压与相电压的相量图 2）三相负载的星形连接 （1）三相不对称负载的星形连接 图1.18 三相不对称负载星形连接的实际电路 图1.19 三相不对称负载星形连接 总的视在功率一般 （2）三相对称负载的星形连接 图1.23 三相对称感性负载相量图 图1.24 三相对称负载的星形连接 1.2 建筑电气工程识图基本知识 1.2.1 建筑电气工程概述 1）智能建筑的概念 建筑电气工程是以电能、电气设备和电气 技术为手段，创造、维持与改善建筑环境 来实现某些功能的一门学科，它是由强电 和弱电综合组成的，也是随着建筑科学技 术由初级向高级阶段发展的产物。 根据GB/T 503142000智能建筑设计标 准中的术语条目，智能建筑（IB Intelligent Building）的定义：它是以建筑 为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通 信网络系统，集结构、系统、服务、管理 及它们之间的最优化组合，向人们提供一 个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 2）建筑电气工程的划分 （1）传统的划分 根据建筑电气工程的功能，人们习惯把它 分为强电（电力）工程和弱电（信息）工 程。强电的处理对象是能源（电力），其 特点是电压高、电流大、功率大、频率低 ，主要考虑的问题是减小损耗、提高效率 及安全用电；弱电的处理对象主要是信 息，即信息的传送与控制，其特点是电压 低、电流小、功率小、频率高，主要考虑 的问题是信息传送的效果，诸如信息传送 的保真度、速度、广度和可靠性等。 （2）现代的划分 根据GB 503002001建筑工程施工质量 验收统一标准，比较大的建筑工程可分 为：地基与基础、主体结构、建筑装饰装 修、建筑屋面、建筑给排水及采暖、建筑 电气、智能建筑、通风与空调、电梯等9个 分部工程。 建筑电气分部工程可分为：室外电气、变 配电室、供电干线、电气动力、电气照明 安装、备用和不间断电源安装、防雷及接 地安装等7个子分部工程。 智能建筑分部工程可分为：通信网络系统 、办公自动化系统、建筑设备监控系统、 火灾报警及消防联动系统、安全防范系统 、综合布线系统、智能化集成系统、电源 与接地、环境、住宅（小区）智能化系统 等10个子分部工程。 各个子分部工程又可分为若干个分项工程 ，例如：住宅（小区）智能化系统又可分 为火灾报警及消防联动系统、安全防范系 统（含电视监控系统、入侵报警系统、巡 更系统、门禁系统、楼宇对讲系统、住户 对讲呼救系统、停车管理系统）、物业管 理系统（多表现场计量及远程传输系统、 建筑设备监控系统、公共广播系统、小区 网络及信息服务系统、物业办公自动化系 统）、智能家庭信息平台等分项工程。 1.2.2 电气图的特点 1）电气图的表达形式 （1）图（drawing） 图是“图示法的各种表达形式的统称”。 （2）简图（diagram） 简图是“用图形符号、带注释的围框或简化 外形表示系统或设备中各组成部分之间相 互关系及其连接关系的一种图”。 （3）表图（chart） 表图是“表明两个以上变量之间关系的一种 图”。 （4）表格（table） 表格是“把数据按纵横排列的一种表达形式 ，用以说明系统、成套装置或设备中各组 成部分的相互关系或连接关系，或者用以 提供工作参数”。 2）电气图在中国发展的3个阶段 工程界要交流，就需要工程语言，即使是 不同国籍的工程技术人员。只要按照相约 的符号和规则来描述，大家就能看得懂， 就能实现信息结构的传送和表达，实现技 术交流。电气简图就是通过直观图形来传 达信息的工程语言，电气信息结构文件编 制规则与电气简图用图形符号一样，也是 电气工程的一种语言。 （1）第1阶段 20世纪60年代中期,国家第一机械工业部提 出由国家科学技术委员会发布GB 312： 1964（电工系统图图形符号）、GB 313： 1964（电力及照明平面图图形符号）、GB 314：1964（电信平面图图形符号）等系列 标准。 （2）第2阶段 20世纪80年代中期，由国家标准局发布的 电气制图及电气图用图形符号、电气设备 用图形符号和主要的相关国家标准有：电 气制图标准7项，即GB 6988.186GB 6988.786；电气图用图形符号标准13项 ，即GB 4728.185GB 4728.1385； 电气设备用图形符号标准2项，即GB 5465.185GB 5465.285；相关标准5 项，即GB 509485电气技术中的项目代 号，GB 715987电气技术中的文字符号 制订通则，GB 735687电气系统说明书 用简图的编制，GB 402683电器接线端 子的识别和用字母数字符号标志接线端子 的通则，GB 488485绝缘导线的标记等 。 （3）第3阶段 随着20世纪90年代中后期国际标准的全面 更新，我国的电气信息结构、文件编制标 准化技术委员会修订了第二版GB/T 4728系 列标准（T的含义为推荐选用）。GB/T 4728仍由13部分组成，但符号形式、内容 、数量与IEC 60617的第二版完全相同。 19972003年修订了第二版GB 6988电 气制图系列标准，并更名为GB/T 6988 电气技术用文件的编制 3）电气信息结构文件的文件种类 （1）结构 结构可以反映以下几方面：a.系统的信息结 构，即信息在不同的文件和信息系统中如 何分布；b.每一种文件的内容结构；c.检索 代号的构成。当然，它也反映系统或成套 装置本身。一个系统以及每一个组成的物 体，都可以从诸多方面进行观察，例如：a. 它能做什么；b.它是如何构成的；c.它位于 何处。相对我们对物体观察的3个方面，可 以得到所研究方面的3种类型，我们把相应 的结构分别称为：a.功能面结构；b.产品面 结构；c.位置面结构。电气信息结构文件种 类就是按此划分。 （2）文件 文件是指由若干相关记录构成的集合，是 能为人所感知的、作为一个整体可在用户 和系统之间进行交换的结构化信息量。 （3）电气信息结构文件的文件种类 电气信息文件可以分为功能性文件、位置 文件、接线文件、项目表、说明文件和其 他文件等6大类。具体分类及说明见表1.1。 （4）不同类型文件之间的相互关系 4）电气图用图形符号 5）项目代号 （1）项目代号的作用 （2）项目代号的组成与标注 （3）种类代号 1.2.3 建筑电气工程图的种类 1）说明性文件 图纸目录。 设计说明（施工说明）。 图例。 设备材料明细表（零件表）。 2）概略图（系统图）