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一级注册建筑师考试辅导
建筑电气
照明与动力
照明、供配电、建筑设备的控制、防
雷、接地等。
通讯与自动控制
电话、广播、呼唤信号、电视系统、
空调自控、火灾报警与消防自控等系
统。
基 础 知 识
一、正弦交流电
大小和方向随时间按正弦规律作周期性变化的
电动势(e)、电压(u)和电流(i)。
二、交、直流电波形图
直流电 交流电
三、单相交流电路
1.纯电阻电路—负载由电阻组成的交流电路
（1）特点
电阻: R=(ρl ) /S （Ω）
相位关系: 电压与电流同相位
电流与电压关系: I=UR/R
电功率: 电能全部转换成其它形式的能，
平均值称为“有功功率”。
P=URI（W）或（kW）
（2）纯电阻电路图示
a) 电路图 b)电流、电压及功率波形图 c)相量图
2.纯电感电路—由感性负载构成的交流电路
（1）特点
感抗: XL=2�fL=314L （Ω）
相位关系: 电压超前电流90°
电流与电压数值关系: I=UL/XL
电功率: 电能与磁场能之间的“吞吐”交换，
其幅值称无功功率“QL”
QL=IUL (Var)或(kVar)
P＝0
（2） 纯电感电路图示
a)电路图 b)电流、电压、功率波形图 c)相量图
3.纯电容电路—由容性负载构成的交流电路
(1) 特点
容抗： XC= 1/(2�fC)=1/ （Ω）
相位关系: 电压落后电流90°
电流与电压数值关系： I=UC/XC
电功率: 电能与电场能之间的“吞吐”交
换，其值称无功功率“QC”
QC=IUC (Var)或(kVar)
P＝0
(2) 纯电容电路图示
ωt
a)电路图 b) 电流、电压、功率 波形图 c)相量图
4. R、L、C电路图形比较
t
t
t
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5. RLC串联电路
a) 电路图 b) 向量图
6. 功率关系
φ
φ
φ
φ
有功功率
P=I∙UR (W) 或 (kW)
无功功率
Q=I∙Ux (Var) 或 (kVar)
视在功率
S=I∙U (VA) 或 (kVA)
四、功率因数的提高
1. 功率因数
COSφ=P／S
纯电阻电路 COSφ=1
纯电感电路 COSφ=0
纯电容电路 COSφ=0
感性负载电路 COSφ=（0～1）
φ
P
QS
2. 提高功率因数的意义
＊可以充分利用电源的容量
S=P/COSφ
＊降低电路上的电能损失
I=P/(UCOSφ)；ΔP=I2RL
＊减少线路上的电压损失
ΔU=IRL
低压用户 COSφ＞
高压用户 COSφ＞
3. 改善功率因数的方法
(1)提高自然功率因数法—设备
(2)功率补偿法—感性负载两端并联电容器
a)电路图 b)相量图
COSφ1=IR/IRL; COSφ2=IR/I
五、三相交流电路
由三个频率相同，幅值相
等，相位互差 120°的三个正弦
电动势按一定的方式连接起来
而成的电源，以及接上负载后
形成的三相电路的统称。
1. 三相交流电源：三相交流发电机或电力变压器
2.三相交流电压
三相发电机原理示意图 三相交流电压
a)波形图 b)相量图
3. 三相交流电压源的联接
(1)电源的星形（Y）联接（Ul =）
(2)电源的三角（△）联接 (Ul=Up)
星形接法 三角形接法
4. 三相交流负载电路
(1)三相不对称负载的星形连接
三相负载的组成 三相不对称负载的星形连接
(2)三相不对称负载线路特点
1)负载的三个相电压值分别等于电源相电压值；
2) 负载电流的向量和不等于零，
IN=IA+IB+IC IN≠0;
3) N线不得安装熔断器或开关；
4) 中性线作用
保证负载各相电压分别与电源相电压相等。
• • • •
第一节 供配电系统
一、电力系统
（一）发电厂
＊高压输电，减少电能损失
＊升压变电所通常与发电厂合建在一起。
（二）电力网
1.各种不同等级的电压线路。
＊等级不同，作用不同；容量不同，距离不同。
＊ U＞1KV 称为高压；低电压≠安全电压。
2.变电所、配电所
＊变电所—接受电能、变换电能电压、分配电能
配电所—接受电能、分配电能
＊变电所—升压变电所（与电厂合建）
降压变电所（靠近负荷中心）
＊配电所位置：多建于建筑物内部
（三）电能用户
照明负荷：照明设备、小功率用电设备（如
家用电器）。
电力负荷：大功率用电设备（如电梯）。
照明负荷——照明线路——照明配电箱
电力负荷——电力线路——电力配电线
二、电力负荷分级及供电要求
＊电力负荷分级准则；会区分电力负荷等级
＊不同等级电力负荷的供电要求；
＊应急电源要求；
高层住宅电力负荷分析
I 类高层—高度＞50m; 层数＞18
II类高层—高度= 24~50m; 层数= 10~18
生活方面: 客梯、生活水泵、空调机组等；
消防方面：消防梯、消防泵、消烟风机、火灾
报警等；
照明方面： 应急照明
"
低压配电系统的接地型式
TT
TN—C
供电系统 TN TN—S
TN—C—S
IT
雷电的危害
直击雷—机械效应、热效应
感应雷—电磁感应、静电感应
高电位引入
防雷措施
接闪器
直击雷—防雷装置 引下线
接地装置
感应雷—将建筑物的金属屋顶、房屋中的大型
金属物品全部加以良好的接地处理。
高电位引入—采用地下电缆、加装避雷器等。
火灾探测器的选择：
办公楼、饭店的客房、可燃气泵站、厨房、
锅炉房、发电机房、洗衣房、楼梯间、吸烟
室、计算机房、配电室、书库
Intelligent Building
• 建筑设备自动化系统 (BAS)
Building Automation System
• 办公自动化系统 (OAS)
Office Automation System
• 通讯网络系统 (CNS)
Communication Network System
建筑设备自动化系统 (BAS)
将建筑物或建筑群内的电力、照
明、空调、给排水、防灾、保安、车
库管理等设备或系统，以集中监视、
控制和管理为目的，构成综合系统。
办公自动化系统 (OAS)
办公自动化系统是应用计算机技术、
通讯技术、多媒体技术和行为科学等先
进技术，使人们的部分办公业务借助于
各种办公设备，并由这些办公设备与办
公人员构成服务于某种办公目标的人机
信息系统。
通讯网络系统 (CNS)
它是楼内的语音、数据、图像传输
的基础，同时与外部通讯网络（如公用
电话网、综合业务数字网、计算机互联
网、数据通讯网及卫星通讯网）相联，
确保信息畅通。
综合布线布线系统是把三大要
素BAS、OAS、CNS有机地联系在
一起，以实现信息、数据、图像等
的快速传递，是智能建筑三大支柱
之间不可缺少的传输网络。
综合布线方式
1.预埋管线布线
采用金属管或PVC塑料管预埋在现浇楼板中。
优点：节省材料，配线简单，技术成熟；
局限性：楼板的厚度可能不够。
该方式只适合用于房间小、信息点少的地方。
造价：元／m2
2.地面线槽布线
线槽安装在现浇楼板或建筑找平层中。
优点：节省空间、使用美观、出线灵活。
不足之处：局部利用率不高。
适用于办公自动化密度较高的办公建筑。
造价：元／m2
3.网络地板布线
网络地板是基于架空地板方式下发展起来
的大面积、开放性地板，由三大部分组成：
网络状阻燃地板；
线路固定压板；
布线路罩。
造价：元～800美元／m2
4.吊顶内布线
利用吊顶空间，使用线槽进行敷设。
5.地毯下布线
采用厚度薄、性能好的扁带式电缆，直接
明敷在地毯下。
优点：施工方便、灵活、在不同空间布线适应
性强。但总体造价高，仅用于局部改进。
