《建筑电气(第2版)》段春丽-课后习题参考答案.doc

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《建筑电气》(第二版)课后习题参考答案建筑电气 第2版 课后习题参考答案第一章 课后习题及参考答案1.什么是电力系统?什么是建筑供配电系统?两者的关系和区别?答:电力系统是由发电厂、输配电网、变电站及电力用户组成的统一整体。建筑供配电系统由高压(35kV及以下)配电线路、变电站(包括配电站)、低压配电线路和用电设备组成,或由它们其中的几部分组成。电力系统是发电、输电、变电、配电和用电的整个电网系统,而建筑供配电系统是为各类建筑接受从电力系统送来的电能,再根据供电设备用电需要而设置的建筑内部的供配电系统。2.为什么在长距离输配电路中,发电机发出的电要经升压变压器升高电压?答:发电机的额定电压一般比同级电网额定电压高出5%,高出部分用于补偿电网上的电压损失。3.电力负荷分级的依据是什么?各级电力负荷对供电有何要求?答:电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级。针对不同负荷等级确定其对供电电源的要求。(1)一级负荷用户和设备的供电措施:1)一级负荷应由双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏(强制性规范)。而且当一电源中断供电时,另一电源应能承担本用户的全部一、二级负荷设备的供电。2)一级负荷中特别重要的负荷供电,应符合下列要求: 除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统。 设备的供电电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求。(2)二级负荷的供电系统应做到当电力变压器或线路发生常见故障时,不致中断供电或中断供电能及时恢复。1)二级负荷用户的供电可根据当地电网的条件,采取下列方式之一:宜由两回线路供电,其第二回路可来自地区电力网或邻近单位,也可用自备柴油发电机组(但必须采取防止与正常电源并联运行的措施)。在负荷较小或地区变电条件困难时,可由一路6kV及以上专用的架空线路供电,当采用电力电缆敷设时应采用两根电缆供电,且每根电缆均应能承担全部二级负荷的容量。2)二级负荷的供配电系统应符合下列要求:双电源(或双回路)供电,在最末一级配电装置内自动切换。双电源(或双回路)供电到适当的配电点自动互投后用专线送到用电设备或其控制装置上。由变电所引出可靠的专用单回路供电。应急照明等分散的小容量负荷,可采用一路市电加EPS或来用一路电源与设备自带的蓄(干)电池(组)在设备处自动切换。(3)三级负荷对供电无特殊要求,采用单回路供电,但应使配电系统简洁可靠,尽量减少配电级数,低压配电级数一般不宜超过四级。且应在技术经济合理的条件下,尽量减少电压偏差和电压波动4.常用的应急电源有哪几种?答:(1)独立于正常电源的发电机组。(2)供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。(3)蓄电池(包括大容量UPS或EPS不间断电源)。(4)干电池。5.电气设备安装工程施工要做哪些准备工作?答:(1)熟悉、会审图纸。 (2)熟悉和工程有关的其他技术资料。(3)编制施工方案。(4)编制工程预算。(5)根据施工方案和施工预算,组织机具的调配和材料的采购工作,并有计划地组织机具和材料进场。 (6)有计划地组织施工队伍进场。 (7)全面检查现场施工条件的具备情况。6.电气安装工程的程序是什么?答:电气安装工程,一般可分为三大阶段,即施工准备阶段、安装施工阶段和竣工验收阶段。 第二章 课后习题及参考答案1. 什么叫日负荷曲线和年负荷曲线?可从上面得到那些参数?各参数之间的关系是什么?答:日负荷曲线代表用户一昼夜(0时~24时)实际用电负荷的变化情况。日负荷曲线与坐标轴所包围的面积代表全日所消耗的电能数量。年负荷曲线代表用户全年(8760h)内用电负荷变化规律。年负荷曲线分为年最大负荷曲线和年持续负荷曲线。年最大负荷曲线表示从年初到年终,整年内的逐日综合最大负荷的变化情况曲线,又称运行年负荷曲线,可根据全年日负荷曲线间接制成。负荷曲线中的几个物理量(1)年最大负荷年最大负荷是负荷曲线上的最高点,指全年中最大工作班内半小时平均功率的最大值(2)年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数Tmax,是一个假想时间,是标志工厂负荷是否均匀的一个重要指标。(3)平均负荷平均负荷是指电力用户在一段时间内消耗功率的平均值(4)负荷系数负荷系数也称负荷率,又叫负荷曲线填充系数。它是表征负荷变化规律的一个参数。2.工作制的种类?各有哪些特征?答:(1)长期连续工作制 这类设备长期连续运行,负荷比较稳定。长期连续工作制的用电设备在工作时间内,电气载流导体能达到稳定的温升。(2)短时工作制 这类设备的工作时间较短,而停歇时间相对较长,短时工作制的用电设备在工作时间内,电器载流导体不会达到稳定的温升,断电后却能完全冷却。(3)断续周期工作制 这类设备周期性地工作--停歇--工作,如此反复运行,断续周期工作制的用电设备在工作时间内,电器载流导体不会达到稳定的温升,停歇时间内也不会完全冷却,在工作循环期间内温升会逐渐升高并最终达到稳定值。3.什么情况下设备的额定功率与其设备功率相等?答:连续工作制和短时工作制的额定功率等于其设备功率。4.设备容量怎样确定?进行负荷计算时,需将用电设备按其工作制性质分为不同的用电设备组,通过不同的换算公式确定设备功率。(1)连续工作制: (kW) 式中 Pr ----- 电动机的额定功率 (kW)(2)短时工作制的设备功率等于设备额定功率: (kW) (3) 断续工作制(如起重机用电动机、电焊机等)的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。 1)当采用需要系数法和二项式法计算负荷时,起重机用电动机类的设备功率为统一换算到负载持续率ε=25%下的有功功率: (kW) 式中 Pr -----负载持续率为ε r 时的电动机的额定功率 (kW)εr ----- 电动机的额定负载持续率2) 当采用需要系数法和二项式法计算负荷时, 断续工作制电焊机的设备功率是指将额定容量换算到负载持续率ε=100%时的有功功率。式中 S r ----- 负载持续率为ε r时的电焊机的额定容量 (kVA)ε r ----- 电焊机的额定负载持续率 cosφ-----电焊机的功率因数5.台数为1需用系数取为几?答:台数为1需用系数为1。6.计算尖峰电流的作用是什么?答:尖峰电流是负荷短时(如电动机启动)最大负荷电流。它是计算电压损失、电压波动和选择导体、电器及保护元件的依据。7.负荷计算方法的计算内容有哪些?。省略部分。答:(1) 区域报警系统(local alarm system)(2) 集中报警系统(remote alarm system)(3) 控制中心报警系统(control center alarm system)4.某学校实验室,长32.8m,宽8.2m,柱子距离为8.2m,粱高400mm,房间高度4.4m,请回答下列问题:1)宜选用什么类型的火灾探测器来进行保护?2)需要多少只探测器?3)画出探测器布置图。答:1) 宜选用点型感烟探测器。2) 由公式(8-1)可知, k取1,地面面积S=40m×30m=268.96m2>80m2,房间高度h=4.4m,即h≤12,平顶θ=0°,查表8-4得,保护面积A=80m2,保护半径R=6.7m (只)根据点型火灾探测器设计的一些规定:当梁突出顶棚的高度为200mm~600mm 时,应按图8-5、表8-6 确定梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的数量。   粱间面积S=8.2m×8.2m=67.24m2<80m2取4只探测器。3) 探测器布置图如下:5.消防专用电话设置的原则是什么?答:(1)消防专用电话网络应为独立的消防通信系统。(2)消防控制京室应设置消防专用电话总机。(3)多线制消防专用电话系统中的每个电话分机应与总机单独连接。(4)电话分机或电话插孔的设置,应符合下列规定:1)消防水泵房、发电机房、配变电室、计算机网络机房、主要通风和空调机房、防排烟机房、灭火控制系统操作装置处或控制室、企业消防站、消防值班室、总调度室、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房成设置消防专用电话分机。消防专用电话分机,应固定安装在明显且便于使用的部位,并应有区别于普通电话的标识。    2)设有手动火灾报警按钮或消火枪按钮等处,宜设置电话插孔,并宜选择带有电话插孔的手动火灾报警按钮。    3)各避难层应每隔20m 设置一个消防专用电话分机或电话插孔。    4)电话插孔在墙上安装时,其底边距地面高度宜为1.3m~1.5m。 (5)消防控制室、消防值班室或企业消防站等处,应设置可直接报警的外线电话。6.湿式自动喷水灭火系统联动设计应考虑哪些因素?答:(1)联动控制方式,应由温式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋消防泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。    (2) 手动控制方式,应将喷淋消防泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,直接手动控制喷淋消防泵的启动、停止。    (3)水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。7.某住宅楼高62m,其消防负荷的供电等级如何确定?其消防负荷供电有哪些要求?答:根据表8-1民用建筑防火分类表,可以知道住宅楼高62m,大于54m,属于一类高层民用建筑,而建筑的消防负荷属于一级负荷,其供电要求是应由主电源和自备电源或城市电网中独立于主电源的专用回路的双电源供电,8.某商场发生火灾,其疏散通道上的卷帘门应有哪些联动控制要求?答:(1)联动控制方式,防火分区内任两只独立的感烟火灾探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降至距楼板面1.8m处:任一只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降到楼板面;在卷帘的任一侧距卷帘纵深0.5m~5m内应设置不少于2只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器。    (2)手动控制方式,应由防火卷帘两侧设置的手动控制按钮控制防火卷帘的升降。第九章 课后习题及参考答案1. 设计的概念及基本要求是什么?答:建筑设计是建筑工程实施过程中的重要环节。建筑电气设计的任务是根据人们生产和生活的需要,设计出一个质量良好、使用安全、方便、经济、可靠的建筑供电环境。建筑电气设计工作是整个建筑工程设计的一部分,有着与建筑、结构、给排水、采暖动力多个专业和电气专业内部相关(如弱电)专业的配合,在各个设计阶段,都要互提资料,互提要求,要密切配合,才能防止各专业的矛盾和碰车,保证工程设计的质量。2. 设计的程序是什么?答:一般在投资咨询单位完成了项目可行性研究,业主确定了投资方案后开始进行建筑电气的专业设计的初步设计、施工图设计。 (1)可行性研究阶段(2)初步设计阶段 (3)施工图设计阶段3. 建筑电气施工图设计的主要图纸有哪几种?答:(1)图纸目录(2)设计说明(3)设备材料表(设备图例)(4)建筑电气施工图纸:1)电气总平面图 又称为电气外网平面图2)电气平面图 3)系统图:4)电路图 5)接线图(表)6)电气详图 7)电气大样图 (5)设计计算书4. 建筑电气施工图设计的内容有哪些?答:(1)供电系统1)电力负荷的计算2)短路电流计算3)变配电所设计4)低压配电线路设计5)电气设备选择6)继电控制与保护(2)照明系统(3)防雷及接地(4)智能建筑系统1)防火2)防盗3)电视4)电话5)广播6)计算机网络系统7)电脑管理系统8)楼宇自控5. 建筑电气施工图设计应收集哪些资料?答:(1)全面了解建设规模、生产工艺、建筑构造和总平面布置情况。 (2)向当地供电部门调查电力系统的情况,了解本工程供电方式,供电的电压等级,对功率因数的要求,电费收取办法。 (3)建筑物的土建平、立、剖面图。了解建筑结构状况,如各层的标高、各房间的用途、顶棚、门窗及楼梯间等情况,以便考虑供电的方案,线路的走向、敷设方式等。 (4)向建设单位及其他专业取得工艺设备和室内设施布置图。以了解生产车间工艺设备的确切位置。 (5)电源进户线的进线方位、标高,进户装置的形式。以统筹考虑对建筑物外观的影响与供电安全的问题。 (6)了解工程建设地点的气象、地质资料,以供防雷和接地装置设计之用。(7)了解其他专业的要求。现代建筑物的设计是由建筑、结构、电、水、暖通、电信等专业密切配合产生的。按建筑的格局进行布置,同时不能影响结构的安全。建筑设备的管道很多(如给排水管道、暖通管道、电信线路管道等),在进行设计前,应事先与其他专业联系,并约定各类管道的敷设部位,以避免各自完成图纸后再发生矛盾。 (8)阅读国家的相关规范、行业规范及建筑所在地的地方标准。原始资料的收集视工程的具体情况及工程的规模大小来收集有关的部分,最好能在着手设计前全部收集齐备,必要时可以在设计过程中继续收集。6. 建筑电气施工图识图的基本步骤有哪些?答:(1)阅读图纸说明书(2)阅读系统图(3)阅读电路图(4)阅读平面布置图和剖面图7. 读懂图9-1~图9-16。32
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