1 概论 1
1.1 发电厂和电力系统简介 1
1.1.1 发电厂 1
1.1.2 电力系统 1
1.2 电路与电路计算公式 2
1.2.1 电路的组成 2
（一）电路的组成与作用 2
（二）电路的作用 2
1.2.2 常用电工计算公式 2
（一）直流电路常用计算 2
（二）交流电路常用计算 3
1.2.3 常用电气计算图（诺模图） 4
（一）欧姆定律计算图 4
（二）电阻、功率及电压的关系计算图 5
1.3 建筑电气设计与电路图绘制 6
1.3.1 建筑电气工程分部、分项工程划分 6
1.3.2 建筑电气工程设计基本要求 7
（一）一般电气工程设计程序 7
（二）建筑电气设计资料准备 7
（三）建筑电气设计文件要求 7
1.3.3 电路图绘制一般规定 12
（一）图纸幅面 12
（二）图线、比例及字体 13
（三）尺寸、标高及坡度的标注 14
（四）连接线、中断线与围框 15
1.4 建筑电气设计规范与标准图 18
1.4.1 JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》简介 18
1.4.2 建筑电气设计现行主要国家规范目录 18
1.4.3 建筑电气（强电专业）国家建筑标准设计图集 19
2 术语 21
2.1 民用建筑电气设计常用术语 21
2.2 建筑电气工程施工常用术语 22
3 供配电系统 24
3.1 负荷分级及供电要求 24
（一）一级负荷的界定与供电要求 24
（二）二级负荷的界定与供电要求 25
（三）三级负荷的界定与供电要求 26
（四）民用建筑物中主要用电负荷的分级 26
（五）住宅建筑用电负荷分级 29
3.2 电源及供配电系统 30
（一）常用低压配电系统 30
（二）环网供电系统 31
（三）住宅建筑配电装置示例 33
3.3 电压选择和电能质量 35
（一）供电电压标准 35
（二）供电距离规定 36
（三）电源质量指标 37
（四）电源质量要求 38
3.4 负荷计算 39
（一）负荷计算方法 39
（二）负荷计算常用技术数据 48
（三）尖峰电流的计算 53
（四）单相负荷计算 54
3.5 无功补偿 55
（一）并联电力电容器补偿 55
（二）就地无功补偿 61
4 配变电所 64
4.1 所址选择 64
（一）配变电所的分类 64
（二）配变电所型式选择 64
（三）GB 50352—2005《民用建筑设计通则》相关规定 65
4.2 配电变压器选择 66
（一）电力变压器的调压方式和范围 66
（二）变压器冷却方式的代号标志及适用范围 67
（三）变压器台数和容量选择 68
（四）变压器形式和连接组别的选择 68
（五）电力变压器技术数据 69
4.3 主接线及电器选择 74
（一）变电所接线要求 74
（二）变电所常用主接线方式 75
（三）10(6)kV配变电所主接线 75
（四）10(6)/0.4kV变电所电器及母线选择 77
4.4 配变电所形式和布置 79
（一）配变电所布置方案 80
（二）配变电所布置实例 81
（三）箱式变电所规格及布置 85
4.5 10(6)kV配电装置 86
（一）10(6)kV配电所主要设备的配置 87
（二）配电所高压开关柜的布置 88
（三）GBJ 149—1990《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》相关规定 91
4.6 低压配电装置 95
（一）低压配电室布置要求 96
（二）各类型低压屏布置参考尺寸 96
4.7 电力电容器装置 97
（一）电容器室一般要求 98
（二）高压电容器室布置 98
4.8 对土建专业的要求 99
（一）民用建筑的耐火等级 100
（二）防火门设计规定 101
4.9 对暖通及给水排水专业的要求 101
（一）变压器室通风窗有效面积计算 102
（二）干式变压器室通风窗有效面积 102
5 继电保护及电气测量 106
5.1 继电保护 106
5.1.1 继电保护装置的选择 106
（一）继电保护装置的类型 106
（二）对继电保护装置的要求 107
5.1.2 继电保护装置的接线 108
（一）继电器的分类与型号含义 108
（二）继电保护装置的接线方式 109
5.1.3 电力线路的保护 110
（一）过电流保护计算 110
（二）无时限电流速断保护计算 111
（三）带时限电流速断保护计算 111
（四）单相接地保护计算 111
（五）其他计算 111
5.1.4 变（配）电装置的保护 112
（一）变压器的过电流保护 113
（二）低电压起动的带时限过电流保护 114
（三）变压器的电流速断保护 114
（四）低压侧单相接地保护（利用高压侧三相式过电流保护） 114
（五）低压侧单相接地保护（采用在低压侧中性线上装设专用的零序保护） 115
（六）变压器的过负荷保护 115
5.1.5 电力电容器的保护 116
（一）继电保护配置 116
（二）继电保护整定计算 116
5.1.6 10(6)kV分段母线保护 118
（一）继电保护配置 118
（二）继电保护整定计算 118
5.1.7 自动投入装置安装规定 120
（一）备用电源自动投入装置的基本原理 120
（二）备用电源自动投入装置的基本要求 121
（三）备用电源自动投入装置的接线方式 121
5.2 电气测量 127
5.2.1 测量仪表的设置 127
（一）常用名词术语 127
（二）电工测量仪表基本知识 128
（三）常用电流表、电压表型号规格 130
（四）对测量仪表的基本要求 131
（五）变配电装置中的仪表装设 131
（六）常用电气测量仪表的接线方式 133
5.2.2 电能计量仪表的设置 135
（一）有功电能表选择与接线方式 135
（二）无功电能表选择与接线方式 136
（三）电能表的安装要求 137
5.3 二次回路及中央信号装置 137
5.3.1 二次回路设计 137
5.3.1.1 二次回路设计基本规定 137
（一）二次回路的原理图 138
（二）二次回路的展开图 138
（三）二次回路用小母线 139
（四）二次电缆的数字编号 140
5.3.1.2 配（变）电装置二次回路设计 140
（一）变电所二次回路 140
（二）变电所二次回路的交、直流回路的标号 141
（三）变电所电源进线二次电路图实例 142
5.3.1.3 控制屏（台）二次回路设计 144
（一）控制保护回路熔断器的配置 144
（二）信号回路的熔断器配置 144
（三）二次回路方案示例 145
5.3.1.4 互感器设计 146
（一）电流互感器二次电流回路设计原则 146
（二）电压互感器二次回路的设计原则 146
（三）电压互感器回路的保护设备配置 147
（四）变电所电压互感器二次电路图实例 148
5.3.2 中央信号装置设计 149
5.3.2.1 配（变）电装置中央信号装置设计 149
（一）信号回路分类 149
（二）信号回路示例 150
5.3.2.2 中央信号装置布设规定 150
（一）预告信号的内容 150
（二）信号回路的接线 150
5.4 控制方式与操作电源 151
5.4.1 控制方式设计 151
5.4.2 操作电源设计 151
6 自备应急电源 153
6.1 自备应急柴油发电机组 153
6.1.1 柴油发电机组的选择 153
（一）柴油发电机组容量估算 153
（二）柴油发电机容量的计算 153
（三）柴油发电机技术参数 156
（四）柴油发电机组台数的选择 160
（五）柴油发电机组选择的基本条件 160
6.1.2 机房内机组布置规定 161
（一）GF系列柴油发电机组的机房布置 162
（二）GB 50352—2005《民用建筑设计通则》相关规定 164
6.1.3 机房隔声与照明设计 164
（一）环境噪声设计标准 165
（二）照明设计标准 165
6.2 应急电源装置（EPS） 166
6.2.1 EPS装置的选择 166
（一）EPS应急电源装置的特点 166
（二）EPS应急电源类型选择 166
6.2.2 EPS装置配电设计 167
（一）选择EPS容量的计算方法 167
（二）选择EPS应急电源的注意事项 169
6.3 不间断电源装置（UPS） 169
6.3.1 UPS装置的选择 169
（一）不间断电源装置（UPS）的类型 169
（二）不间断电源装置（UPS）的选用 170
6.3.2 UPS装置配电设计 171
（一）UPS各部分的性能指标 172
（二）UPS的主接线方案 173
（三）典型的不间断供电系统 173
7 低压配电 175
7.1 低压配电系统 175
7.1.1 低压配电系统设计基本规定 175
（一）常用低压配电干线接线方案 175
（二）常用的低压电力配电系统接线方案 176
7.1.2 多层房屋建筑的低压配电系统设计 177
（一）多层建筑配电系统设计一般规定 177
（二）非住宅建筑配电系统设计原则 178
（三）宿舍配电系统设计 178
7.1.3 高层房屋建筑的低压配电系统设计 178
（一）高层建筑的负荷特征 178
（二）高层建筑低压配电系统设计要求 179
（三）高层建筑低压配电系统示例 180
7.2 导体选择 181
7.2.1 低压配电导体选择 181
（一）电缆和导线截面选择的原则 181
（二）导线截面选择步骤 181
（三）室内常用的导线、电缆的型号选择 182
7.2.2 中性导体和保护导体的选择 183
（一）中性线截面的选择 183
（二）保护线截面的选择 183
7.3 低电压电器的选择 184
7.3.1 低压电器选择原则 184
（一）多尘环境的分级及电器的选择 184
（二）火灾危险环境的分区及设备选型 184
（三）爆炸危险环境的分区及设备选型 185
7.3.2 隔离电器、功能性开关电器选用 187
（一）刀开关 187
（二）熔断器 187
（三）断路器 189
（四）接触器 192
（五）热继电器 195
7.4 低压配电线路的保护 197
7.4.1 配电线路的短路保护 197
7.4.2 配电线路的过负荷保护 198
7.4.3 配电线路的过（欠）电压保护 198
8 配电线路布线系统 199
8.1 金属导管布线 199
8.1.1 金属导管布线场所 199
（一）金属管材规格 199
（二）金属管固定点间距规定 200
（三）导线、电缆穿管规定 200
8.1.2 金属导管布线要求 201
（一）暗管在现浇混凝土楼板内的敷设 201
（二）暗管在预制板中敷设 203
（三）明管沿墙、梁、支架的安装和吊装 203
（四）金属导管连接、补偿与防腐 205
8.2 可挠金属电线保护套管布线 208
8.2.1 可挠金属电线保护套管布线场所 208
（一）可挠金属电线保护管规格 209
（二）金属管固定点间距规定 209
8.2.2 可挠金属电线保护套管安装要求 209
（一）可挠金属电线保护管敷设 209
（二）可挠金属电线保护管的接地和保护 211
8.3 金属线槽布线 211
8.3.1 金属线槽布线场所 211
（一）金属线槽规格 212
（二）金属线槽配件规格 212
8.3.2 金属线槽配线要求 214
（一）线槽内允许容纳配电线路电线根数 214
（二）线槽内允许容纳RVS、RV型电线根数 214
8.3.3 金属线槽连接与敷设 215
（一）金属线槽连接形式 215
（二）金属线槽弹线定位 217
（三）金属线槽在墙上固定安装 217
8.4 刚性塑料导管（槽）布线 218
8.4.1 刚性塑料导管（槽）布线场所 218
（一）塑料管材规格 219
（二）塑料导管（槽）固定点间距规定 220
（三）导线、电缆穿管规定 220
8.4.2 刚性塑料导管（槽）敷设 221
（一）硬质塑料管的规格及附件 221
（二）硬塑料管的敷设 222
（三）半硬塑料管的敷设 223
（四）塑料线槽安装 226
9 常用设备电气装置 229
9.1 电动机 229
9.1.1 电动机起动 229
（一）笼型异步电动机的起动 229
（二）绕线转子异步电动机的起动 234
（三）单相异步电动机的起动 235
9.1.2 低压电动机的保护 236
（一）电动机的短路保护和接地故障保护 236
（二）电动机的过载保护 237
（三）电动机的断相保护 238
（四）电动机的低电压保护 238
9.1.3 低压交流电动机控制回路设计 238
（一）电动机起动控制电路 239
（二）电动机制动控制电路 242
（三）电动机正反转控制电路 243
（四）电动机调速控制电路 246
（五）电动机点动控制电路 252
（六）连锁控制电路 253
（七）限位控制电路 253
9.1.4 电动机的其他保护电器或起动装置选择 254
（一）起动器的合理选用 254
（二）起动保护设备和导线的选择 263
（三）软起动装置的选择 268
9.2 电梯、自动扶梯和自动人行道 270
9.2.1 电梯、自动扶梯和自动人行道供电负荷 270
（一）部分国产交直流电梯用电负荷 270
（二）不同调速形式电梯主要技术指标 272
9.2.2 电梯、自动扶梯和自动人行道供电容量 274
（一）电梯拖动电动机所需电源容量计算 275
（二）电梯供电系统用电容量计算 276
（三）电梯的配电设计计算 276
9.2.3 电梯、自动扶梯和自动人行道主电源开关和导线选择 277
（一）交流电梯保护设备及开关、导线选择 278
（二）直流电梯和自动扶梯保护设备及开关、导线选择 278
9.2.4 电梯机房配电设计 279
（一）电梯机房电源配电系统示例 279
（二）自动扶梯电气线路示例 279
（三）交流双速电梯电气管路安装示例 281
9.2.5 电梯井道配电布线 281
（一）电梯井道线槽、线管安装 282
（二）设备表面明配管 284
（三）导线分束绑扎 284
9.2.6 电气装置的电气保护 284
（一）电梯电气设备接地 284
（二）线槽跨接地线 285
（三）电梯电气保护线 285
10 电气照明 286
10.1 照明质量 286
10.1.1 光源颜色 286
（一）光源的显色指数 286
（二）室内照明光源对照度和色温的感觉 286
（三）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 286
10.1.2 照度均匀值 287
（一）照度的稳定性 287
（二）适当的照度水平 287
（三）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 287
10.1.3 眩光限值 288
（一）照明质量与眩光等级 288
（二）统一眩光值（UGR）计算 289
（三）眩光值（GR）计算 291
（四）眩光的限制 292
（五）避免眩光干扰 295
（六）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 295
10.1.4 灯具遮光角 295
10.1.5 亮度与照度分布 296
（一）合适的亮度分布 296
（二）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 296
10.2 照明供电 297
10.2.1 供配电方案设计 297
（一）照明与电力共用变压器供电 297
（二）照明采用单独变压器供电 298
（三）应急照明供电设计 298
（四）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 298
10.2.2 供配电负荷设计 298
（一）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 298
（二）GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》相关规定 299
10.2.3 导体选择 299
（一）GB 50034—2004《建筑照明设计标准》相关规定 299
（二）GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》相关规定 299
10.3 住宅照明设计 300
（一）住宅常用光源 300
（二）住宅推荐照度与推荐反射比 300
（三）典型高层住宅照明安装容量 302
10.4 建筑景观照明 302
（一）景观照明灯安装方式 302
（二）建筑物泛光照明推荐照度 303
（三）建筑物泛光照明的计算 304
11 民用建筑物防雷 306
11.1 建筑物的防雷分类 306
（一）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 306
（二）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定 307
11.2 第二类防雷建筑物的防雷措施 307
11.3 第三类防雷建筑物的防雷措施 308
11.4 接闪器、引下线与接地网 309
11.4.1 接闪器（1）：接闪器材料及规格尺寸 309
（一）避雷针形状及规格 310
（二）避雷网和避雷带 311
（三）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 311
（四）国际电工委员会防雷草案相关资料 312
11.4.1 接闪器（2）：接闪器的布置 315
（一）建筑物易受雷击的部位 315
（二）接闪器的保护范围 315
（三）避雷针装配及施工示例 316
（四）避雷带（网）敷设安装示例 319
（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 322
11.4.2 引下线（1）：引下线材料及规格尺寸 324
11.4.2 引下线（2）：引下线布置与设计 324
（一）引下线的数量及间距选择 324
（二）引下线明敷设做法 325
（三）引下线暗敷设做法 327
（四）断接卡安装做法 328
（五）明装防雷引下线保护 328
（六）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 328
（七）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 328
（八）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定 329
11.4.2 引下线（3）：利用其他物体作为防雷引下线的规定 329
（一）高层建筑避雷引下线推荐做法 330
（二）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 330
11.4.3 接地网（1）：接地极材料及规格尺寸 330
（一）型钢的等效直径 330
（二）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 331
（三）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 331
11.4.3 接地网（2）：接地极（体）布置与设计 332
（一）接地体埋设与布置 332
（二）接地极构造示意 333
（三）接地线的固定方法及尺寸要求 333
（四）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 333
（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 334
（六）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定 334
11.4.3 接地网（3）：降低接地电阻 335
（一）防雷接地电阻值 335
（二）土壤和水的电阻率 336
（三）自然接地体的接地电阻值 337
（四）人工接地装置工频接地电阻值 338
（五）接地体计算系数 338
（六）接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算 339
（七）降低接地电阻措施 340
（八）接地电阻测试点设置 341
11.4.3 接地网（4）：降低跨步电压 341
（一）降低跨步电压的措施 342
（二）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 342
11.5 建筑物防雷等电位联结 343
（一）GB 50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）相关规定 343
（二）GB 50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关规定 345
（三）建筑物防雷区等电位联结及共用接地系统示例 345
12 接地和特殊场所的安全防护 347
12.1 用电设备的接地分类和要求 347
（一）保护性接地 347
（二）功能性接地 347
12.2 低压配电系统的接地形式和基本要求 348
12.2.1 TN系统形式及要求 348
（一）TN-C系统 348
（二）TN-S系统 349
（三）TN-C-S系统 349
12.2.2 TT系统形式及要求 349
12.2.3 IT系统形式及要求 350
12.3 接地电阻与接地导体敷设 351
12.3.1 配电装置接地电阻 351
（一）各种电气装置要求的接地电阻值 351
（二）建筑电气工程设计常用接地项目和接地电阻值 352
12.3.2 配电装置接地导体敷设 353
（一）接地线的连接 354
（二）接地线保护管埋设做法 354
（三）接地线穿墙或穿楼板做法 355
12.4 通用电力设备接地及等电位联结 355
12.4.1 变电所接地 355
（一）变配电室室内接地干线明敷做法 356
（二）接地干线过建筑物沉降缝和伸缩缝 356
（三）变压器中性点和外壳接地 356
（四）接地线、接地螺栓规格要求 356
（五）GB 50303—2002《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 357
12.4.2 等电位联结 358
（一）等电位联结的分类 358
（二）接地、等电位联结和共用接地系统的构成 359
（三）总等电位联结系统结构 360
（四）等电位联结材料要求 360
（五）保护导体截面面积规定 361
（六）等电位联结端子板做法 361
（七）GB 50202—2003《建筑电气工程施工质量验收规范》相关规定 362
参考文献 363