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《建筑供配电与照明工程》以现代独立的普通建筑、高层建筑和建筑群为例，全面系统地介绍建筑供配电与照明的基本理论和基本知识，结合建筑行业高等职业教育的特点和特殊要求，以学生学习后就能在实际工作中得到应用为目的，将课程内容进行有针对性地设置。在编写过程中，针对高职教育的教学特色，重视理论与实践的结合，力求保持其系统性和实用性，优先介绍新设备、新技术，贯彻新规范、新标准，力求内容精练、表达清楚、图文并茂，便于理解运用。
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| 內容簡介： |
建筑供配电与照明工程是一门实践性很强的课程，是以现代独立的普通建筑、高层建筑和建筑群为例，全面系统地介绍建筑供配电与照明的基本理论和基本知识，结合建筑行业高等职业教育的特点和特殊要求，以学生学习后就能在实际工作中得到应用为目的，将课程内容进行有针对性地设置。在编写过程中，针对高职教育的教学特色，重视理论与实践的结合，力求保持其系统性和实用性，优先介绍新设备、新技术，贯彻新规范、新标准，力求内容精练、表达清楚、图文并茂，便于理解运用。
本书由建筑供配电、建筑照明以及安全用电三部分组成，学习情境1~学习情境8为建筑供配电部分，学习情境9~学习情境12为建筑照明部分，学习情境13为安全用电部分。
为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录我们爱读书网www.ibook4us.com免费注册并浏览，或者发邮件至husttujian@163.com免费索取。
本书适合于作为高职高专院校土建类相关专业的教学用书，或者作为行业内相关从业人员的参考用书。
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| 目錄：
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学习情境1建筑供配电系统概述
任务1电力系统
任务2建筑供配电系统
学习情境2建筑供配电系统负荷计算
任务1负荷计算方法
任务2三相用电设备组计算负荷的确定
任务3单相用电设备组计算负荷的确定
任务4尖峰电流及其计算
学习情境3建筑供配电系统节能
任务1提高功率因数的意义和方法
任务2电力电容器的设置
任务3无功补偿容量的计算
学习情境4电气设备
任务1高压电气设备
任务2电力变压器
任务3低压电气设备
学习情境5建筑供配电系统短路电流计算
任务1短路电流对建筑供配电系统的影响
任务2短路电流的计算
任务3电气设备的选择与校验
学习情境6变、配电所
任务1变、配电所的结构
任务2变电所的继电保护
任务3变电所的信号系统和断路器的控制回路
任务4变电所的运行管理和维护
学习情境7低压配电系统
任务1低压配电系统的组成形式和构成
任务2低压配电系统中电缆和导线型号及截面的选择
任务3低压配电系统中电气开关设备和保护装置的选择
任务4施工现场临时供电系统
学习情境8建筑物的防雷
任务1过电压与防雷设备
任务2建筑物防雷的分级及保护措施
任务3接地电阻
学习情境9电气照明工程
任务1光学与视觉的基础知识
任务2常用电光源
任务3常用照明器
学习情境10光照设计
任务1评价照明质量的指标
任务2电光源和照明器的选择
任务3照明器的布置和平均照度的计算
任务4室内装饰照明装置的照度计算
任务5光照设计
学习情境11照明设计
任务1照明供配电系统
任务2照明供配电系统的负荷计算
任务3照明供配电系统的设计
学习情境12建筑物立面照明和剧场照明设计
任务1建筑物立面照明的设计理念和方法
任务2泛光照明设计
任务3内透光照明设计
任务4舞台灯光设计
学习情境13安全用电
任务1安全用电的一般知识
任务2防止触电的措施
任务3民用住宅建筑的漏电保护
附录A
参考文献
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| 內容試閱：
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建筑供配电系统概述【学习目标】
1. 知识目标
（1） 掌握电力系统的定义及组成。
（2） 掌握建筑供配电系统的定义及任务。
（3） 明确电力负荷等级的划分。
2. 能力目标
（1） 熟练掌握建筑电力负荷的分级。
（2） 熟悉电源质量改善的措施。
【知识链接】
建筑供配电系统是完成向电力网取得电源、分配电源、变换电压，以及为建筑物输送电源和分配电源，完成电源和负载的连接，同时实现对上述部分的控制、保护等功能所组成的系统。
在建筑行业中通常将建筑供电系统称为建筑供电、配电系统。供电是从电源的角度出发，如何来实现对建筑物电源的供应。配电是指从用户的角度出发，如何实现用电负载和电源的连接。其中，供电系统是指电压等级为10 kV的系统，配电系统是指电压等级为10 kV以下系统。有时也将对整栋建筑物或建筑群的电力供应称为供电，如某写字楼的供电系统、某住宅小区的供电系统等；将对具体设备的电力供应称为配电，如办公室照明配电系统、给水泵房动力配电系统等。
从电力系统的角度来看，建筑供电系统是电力系统中的一个用户；从建筑物内用电设备的角度来看，建筑供电系统是它们的电源。在建筑电气设计中，供电系统设计是一个重要的环节，必须同时满足安全、经济、优质和可靠这四个方面的要求。
1电 力 系 统
由各类发电厂、电力网和用户连接起来所组成的包含了发电、输电、变电、配电和用户的统一整体称为电力系统。它们之间的关系如图11所示。
一、 发电厂
发电是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的过程。生产电能的工厂称为发电厂，又称为发电站。根据取用能源的不同，发电厂可分为：火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、潮汐能发电厂、太阳能发电厂等类型。目前，我国主要以火力发电厂和水力发电厂为主，风力发电厂和太阳能发电厂为未来的发展趋势。一般情况下，各类发电厂是并网同时发电的，发电厂的发电机组输出的电压一般为6.3 kV和10.5 kV。
图11电力系统组成图
二、 电力网
电力网是指连接发电厂和用户的中间环节，包含变电站和高压输电线路。电力网是电力系统的重要组成部分，它的任务是将发电厂生产的电能输送给用户。电力网常分为输电网和配电网两类。输电网是由35 kV及以上的输电线路及其变电站组成的网络，其作用是把电能输送到各个地区或直接送给大型用户。配电网是由10 kV及以下配电线路及配电变压器组成的网络，其作用是把电能分配给各类用户。变电站是变换电压和分配电能的场所，按变压作用的不同可分为升压变电站和降压变电站。规模较小、容量较小的变电站称为变电所，是各类建筑的电能供应中心。若不变换电压，而只把引入的高压电源分配给其他地方的变电所称为配电所。
电力网的电压等级很多，不同的电压等级所起的作用不同。我国电力网的额定电压等级主要有：220 V、380 V、6 kV、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、1 000 kV等几种。其中，220 V、380 V用于低压配电线路，6 kV、10 kV用于高压配电线路，而35 kV以上的电压则用于输电网，电压越高则输送的距离越远，输送的容量越大，线路的电能损耗越小，但相应的绝缘水平要求及造价也越高。各种电压等级线路的输送功率和输送距离的合理数值如表11所示，仅供参考。
表11各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离额定电压 kV线路结构输送功率 kW输送距离km0.22架空线500.150.22架空线1000.200.38架空线1000.250.38架空线1750.356架空线1 000106架空线2 0005~106架空线3 000810架空线2 0006~20续表
额定电压 kV线路结构输送功率 kW输送距离km10架空线3 00015~810架空线5 000135架空线2 000~10 00050~2066架空线3 500~30 00030~100110架空线10 000~50 000150~50220架空线100 000~150 000300~200
三、 用户
所有的用电部门，都被电业管理方称为用户。如果引入用电单位的电源为l kV及以下的低压电源并且采用低压电能计量方式，则这类用户称为低压用户；如果引入用电单位的电源为l kV以上的高压电源并且采用高压电能计量方式，则这类用户称为高压用户。
在管理范围上低压用户的管理范围是在低压计量装置以后的部分，高压用户的管理范围是在高压计量装置以后的部分，而其他的部分由电业管理部分进行管理。
2建筑供配电系统
一、 建筑供配电系统及其构成形式
建筑供配电系统是指所需的电力能源从进入建筑物（或小区）开始到所有用电设备终端的整个电路。如图12所示。由总降压变电所、高压配电线路、分变电所、低压配电线路和用电设备等组成。其任务是从电力网引入电源，再合理分配给各用电设备使用。
图12电力系统中建筑供配电系统示意图
建筑供电系统的构成形式，应该从引入电源的电压等级、用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、用电单位的远景规划、当地公共电网的现状及其发展规划以及经济合理等因素综合考虑。一般来说，用电量较小的建筑，可直接从市电低压电网或从临近建筑的变电所引入220380 V的三相四线制低压电源。用电量较大的建筑和建筑群需从电力网引入三相三线制的高压电源一般为10 kV，经变电所（10 kV变电所）变换为220380 V的三相四线制低压电源，再用导线分配至各建筑或各用电设备使用。对于高层建筑或大型建筑需要不止一个变电所，通常把从电力网引入的10 kV高压电源通过配电所分配至不同地方的变电所，再变换为低压，分配给建筑内的各用电设备使用。对于超高层建筑则需从电力网引入35 kV的高压电源，通过变电站降为10 kV，再分配至不同地方的变电所降为低压后给用电设备供电。现行的建筑电气设计规范规定，当用电设备容量在250 kW或需用变压器容量在160 kVA以上时，应以高压方式供电；当用电设备容量在250 kW或需用变压器容量在160 kVA以下时，应以低压方式供电，特殊情况也可以高压方式供电。在上述的诸多供电系统构成形式中最有代表性的供电系统有两种形式，即采用电源电压等级为10 kV和220380 V两种供电系统。
1. 采用10 kV高压供配电系统
图1310 kV高压供配电系统框图
采用10 kV的高压建筑供配电系统如图13所示，按照使用功能的不同可将该供电系统分为五个部分，分别介绍如下。
1 A是由电业部门管理的电力网和区域配电所，它将上一级提供的同等电压等级的电源进行分配，通过电力线路为众多用户提供10 kV的供电电源，它是城市区内主要的供电电源。
2 B是用户的10 kV开闭所，电业管理部门提供的供电回路数量是有限的，为了保证一个建筑群体内多个10 kV电压等级电源的需求，有时用户需要设置10 kV开闭所。它承担着高压电源电能的计量作用和分配作用，其管理由用户自行安排。除了满足电业管理部门的要求外，它可以按照自己的管理方法自行调整电源和供电回路的划分。
3 C是变电所，用于将10 kV电源电压改变为用户使用的我国标准电压220380 V，在变电所内同时也承担着按照建筑物使用要求进行电能重新分配、线路和设备的保护任务。这些任务是由配电装置来完成的。对于一个建筑群或一个大型的独立建筑物来说，变电所不应只有一个，其设置数量与用电容量、负荷等级、供电距离等多种因素有关。有时为了减少占用的建筑面积，可把10 kV的开闭所和变电所同时设置在一个建筑物的多个房间内，称为变、配电所。
4 D是低压220380 V配电线路，这个部分由用户管理，也是建筑供电系统的一个部分。
5 E是建筑物内部的供电系统，这个部分多数属于室内供电系统部分，它所供应的对象是具体的用电设备。
图13只是从使用功能的角度对10 kV高压供配电系统进行了划分，并不表示完成每一项功能必须是在一个建筑物内，如图13中的B和C部分可以作为一个独立的建筑设施，也可以附属于某个建筑物内的某个房间。例如，某小区住宅有32栋独立的住宅建筑物和若干栋商业服务建筑，其供配电系统构成形式如图14所示。小区通过一条10 kV高压电源引入电能，设置有一个独立的变、配电所和四个独立的箱式变电站。变、配电所为四个箱式变电站提供四条10 kV高压电源，变电站将其变换为220380 V电源并且输送到每栋建筑物楼内的配电装置上，为本栋楼提供电源。变配电所内还设有变压器和低压配电装置进行电压的变换和配电，为两栋商业服务建筑提供220380 V的电源。
2. 采用220380 V低压供配电系统
220380 V的低压供配电系统可以分为两个部分，即由电业部门管理的室外220380 V供电线路和由用户管理的配电装置和室内的配电线路，如图15所示。
图14某住宅小区供配电系统图
图15220380 V低压供配电系统框图二、 电力负荷
这里所说的电力负荷是指用电设备或用电单元（用户）。
1. 电力负荷的分级
电力负荷根据建筑物的类别和用电负荷的性质，按照我国现行的《民用建筑电气设计规范》JGJ 162008规定分为如下三个等级。
1） 一级负荷
中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失或将造成公共场所次序严重混乱的负荷属于一级负荷。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等一级负荷，为特别重要负荷。
中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络的正常工作，或者中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。
2） 二级负荷
中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失或将造成公共场所秩序混乱的用电负荷属于二级负荷。
3） 三级负荷
凡不属于一级负荷和二级负荷的一般负荷均为三级负荷。
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