2026年建研院建筑電氣工程師案例分析題集含答案一、綜合案例分析（共3題，每題20分）案例1（2020年真題改編，某超高層建筑電氣設(shè)計(jì)）背景：某項(xiàng)目為位于上海的超高層建筑，建筑高度580m，共120層，包含辦公、酒店、商業(yè)及避難層等功能區(qū)。電氣設(shè)計(jì)需滿足《上海市超高層建筑消防安全管理規(guī)定》及《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348-2019）要求。請(qǐng)結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，分析以下問(wèn)題：1.供配電系統(tǒng)：說(shuō)明該建筑應(yīng)采用何種供電方式，并闡述主變壓器選擇的原則及容量計(jì)算依據(jù)。2.應(yīng)急照明系統(tǒng)：針對(duì)疏散通道、安全出口等區(qū)域，設(shè)計(jì)應(yīng)急照明回路，計(jì)算所需照度標(biāo)準(zhǔn)及備用電源切換時(shí)間。3.消防電氣系統(tǒng)：分析火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)如何與疏散指示系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，并說(shuō)明避難層電氣設(shè)備配置的注意事項(xiàng)。答案與解析：1.供配電系統(tǒng)：-供電方式：應(yīng)采用雙路10kV市電+自備發(fā)電機(jī)（或UPS）供電，符合超高層建筑供電可靠性要求。-主變壓器選擇：總負(fù)荷約150MW，采用2臺(tái)400MVA干式變壓器，N+1冗余配置。依據(jù)《GB51348-2019》第3.3.3條，變壓器效率≥98%，冷卻方式為強(qiáng)迫油循環(huán)水冷。2.應(yīng)急照明系統(tǒng)：-照度標(biāo)準(zhǔn)：疏散通道≥5lx，安全出口≥10lx（《GB51348-2019》第10.2.2條）。-備用電源切換：消防負(fù)荷切換時(shí)間≤5s，采用雙路切換柜，UPS后備時(shí)間≥30分鐘。3.消防電氣系統(tǒng)：-聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)：火災(zāi)報(bào)警信號(hào)觸發(fā)后，疏散指示系統(tǒng)應(yīng)點(diǎn)亮疏散方向指示燈（《GB51309-2019》第4.3.2條）。-避難層配置：設(shè)置獨(dú)立應(yīng)急電源，消防電梯迫降至首層，燈具采用防爆型，備用電源持續(xù)供電時(shí)間≥180分鐘。案例2（2021年真題改編，某醫(yī)院醫(yī)療電氣設(shè)計(jì)）背景：某三甲醫(yī)院項(xiàng)目位于深圳，總建筑面積15萬(wàn)平方米，包含門診、住院、手術(shù)室等功能區(qū)。電氣設(shè)計(jì)需滿足《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51039-2014）及《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》要求。請(qǐng)分析以下問(wèn)題：1.手術(shù)室電氣系統(tǒng)：說(shuō)明手術(shù)室配電系統(tǒng)應(yīng)如何劃分，并闡述抗干擾措施。2.醫(yī)療氣體系統(tǒng)：設(shè)計(jì)手術(shù)室氧氣、氮?dú)夤艿赖碾姎獗Ｗo(hù)措施，并說(shuō)明氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)的配置要求。3.數(shù)據(jù)中心供電：醫(yī)院數(shù)據(jù)中心負(fù)荷密度達(dá)80W/平方米，設(shè)計(jì)UPS容量及電池后備時(shí)間，并說(shuō)明熱備份策略。答案與解析：1.手術(shù)室電氣系統(tǒng)：-配電劃分：采用專用回路，手術(shù)室照明、插座分離，插座回路加裝浪涌保護(hù)器（SPD）。-抗干擾措施：采用屏蔽電纜，設(shè)備接地電阻≤1Ω，強(qiáng)弱電線路間距≥1米。2.醫(yī)療氣體系統(tǒng)：-電氣保護(hù)：氧氣管道加裝防爆型電氣設(shè)備，氮?dú)夤艿啦捎肐P65防護(hù)等級(jí)，氣體泄漏時(shí)自動(dòng)切斷氣源并報(bào)警。-報(bào)警系統(tǒng)配置：采用總線制氣體檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濃度，報(bào)警器覆蓋所有氣體間。3.數(shù)據(jù)中心供電：-UPS容量：總負(fù)荷1200kW，UPS選型1200kVA，后備時(shí)間≥30分鐘。-熱備份策略：雙機(jī)熱備，電池組按N+1配置，每年檢測(cè)內(nèi)阻及容量。案例3（2022年真題改編，某數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計(jì)）背景：某數(shù)據(jù)中心位于北京，采用模塊化UPS系統(tǒng)，總功率3000kW。電氣設(shè)計(jì)需滿足《數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2017）及《北京市綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》要求。請(qǐng)分析以下問(wèn)題：1.變配電系統(tǒng)：說(shuō)明該數(shù)據(jù)中心應(yīng)采用何種變壓器類型，并計(jì)算應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量。2.PUE值優(yōu)化：設(shè)計(jì)冷水機(jī)組與冷水機(jī)組之間的余熱回收方案，并說(shuō)明如何降低PUE值。3.防雷接地：分析數(shù)據(jù)中心直擊雷防護(hù)措施，并說(shuō)明等電位聯(lián)結(jié)要求。答案與解析：1.變配電系統(tǒng)：-變壓器類型：采用干式變壓器，效率≥98%，容量3000kVA。-發(fā)電機(jī)容量：按總負(fù)荷的120%計(jì)算，選型3600kW柴油發(fā)電機(jī)，切換時(shí)間≤10s。2.PUE值優(yōu)化：-余熱回收方案：利用冷水機(jī)組廢熱加熱辦公區(qū)空調(diào)熱水系統(tǒng)，采用閉式冷卻塔。-PUE降低措施：采用自然冷卻（冬季），冷通道遏制技術(shù)。3.防雷接地：-直擊雷防護(hù)：設(shè)置接閃器，引下線間距≤15米，接地電阻≤10Ω。-等電位聯(lián)結(jié)：機(jī)柜、地板、金屬管道等需聯(lián)合接地，跨接電阻≤0.01Ω。二、專項(xiàng)案例分析（共5題，每題15分）案例4（照明設(shè)計(jì)，某博物館展館應(yīng)急照明）背景：某博物館展館面積800平方米，需設(shè)計(jì)應(yīng)急照明系統(tǒng)。請(qǐng)回答：1.應(yīng)急照明燈具選型需滿足哪些標(biāo)準(zhǔn)？2.計(jì)算疏散通道照度標(biāo)準(zhǔn)，并說(shuō)明備用電源切換時(shí)間要求。3.分析展柜內(nèi)應(yīng)急照明與普通照明如何實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。答案與解析：1.燈具選型：采用LED應(yīng)急燈具，顯色指數(shù)（CRI）≥90，防護(hù)等級(jí)IP65。2.照度標(biāo)準(zhǔn)：疏散通道≥3lx，切換時(shí)間≤5s，備用電源持續(xù)供電時(shí)間≥90分鐘。3.獨(dú)立控制：展柜應(yīng)急照明采用專用回路，普通照明與應(yīng)急照明通過(guò)雙電源開關(guān)隔離。案例5（防雷接地，某商業(yè)綜合體防雷設(shè)計(jì)）背景：某商業(yè)綜合體高度60米，需設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)。請(qǐng)回答：1.該建筑應(yīng)采用何種防雷等級(jí)？并說(shuō)明防雷措施。2.計(jì)算引下線間距，并說(shuō)明接地電阻要求。3.分析防雷接地與工作接地的關(guān)系。答案與解析：1.防雷等級(jí)：按II級(jí)防雷設(shè)計(jì)，設(shè)置接閃器、引下線、接地網(wǎng)。2.引下線間距：≤18米，接地電阻≤10Ω（土壤電阻率＜100Ω·m時(shí)）。3.接地關(guān)系：防雷接地與工作接地共用接地網(wǎng)，但需加裝絕緣隔斷。案例6（弱電系統(tǒng)，某酒店火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警）背景：某五星級(jí)酒店需設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。請(qǐng)回答：1.火災(zāi)探測(cè)器應(yīng)如何分區(qū)？并說(shuō)明探測(cè)器選型依據(jù)。2.分析手動(dòng)報(bào)警按鈕與火災(zāi)報(bào)警控制器的連接方式。3.說(shuō)明消防廣播與應(yīng)急照明系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)邏輯。答案與解析：1.探測(cè)器分區(qū)：按樓層劃分，走廊采用感煙探測(cè)器，廚房采用感溫探測(cè)器。2.連接方式：采用總線制，手動(dòng)按鈕直接連接控制器，信號(hào)傳輸距離≤100米。3.聯(lián)動(dòng)邏輯：火災(zāi)報(bào)警觸發(fā)后，消防廣播切換至火災(zāi)頻道，應(yīng)急照明點(diǎn)亮疏散指示燈。案例7（供配電，某工廠變配電系統(tǒng)）背景：某工廠總負(fù)荷8000kW，需設(shè)計(jì)變配電系統(tǒng)。請(qǐng)回答：1.變壓器容量應(yīng)如何計(jì)算？并說(shuō)明高壓側(cè)供電方式。2.分析低壓側(cè)無(wú)功補(bǔ)償方案，并計(jì)算補(bǔ)償率。3.說(shuō)明備用電源切換方式及切換時(shí)間要求。答案與解析：1.變壓器容量：按總負(fù)荷的110%計(jì)算，選型2臺(tái)4000kVA變壓器，高壓側(cè)采用10kV雙路供電。2.無(wú)功補(bǔ)償：采用自動(dòng)投切電容柜，補(bǔ)償率≥90%，功率因數(shù)≥0.95。3.切換方式：采用ATS自動(dòng)切換柜，切換時(shí)間≤0.5秒。案例8（節(jié)能設(shè)計(jì)，某辦公樓自然采光利用）背景：某辦公樓采用玻璃幕墻設(shè)計(jì)，需優(yōu)化自然采光。請(qǐng)回答：1.如何設(shè)計(jì)采光頂棚以提高自然采光效率？2.說(shuō)明日光感應(yīng)燈的控制邏輯。3.分析節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)電耗的影響。答案與解析：1.采光頂棚設(shè)計(jì)：采用透光率為70%的低輻射玻璃，設(shè)置可調(diào)遮陽(yáng)板。2.控制邏輯：白天光線充足時(shí)，日光感應(yīng)燈關(guān)閉，人工照明自動(dòng)調(diào)暗。3.節(jié)能影響：自然采光可降低白天照明負(fù)荷30%-40%。三、計(jì)算題（共3題，每題10分）案例9（應(yīng)急照明計(jì)算，某地下室疏散通道）背景：某地下室疏散通道長(zhǎng)80米，寬3米，需計(jì)算應(yīng)急照明照度及回路數(shù)量。要求：1.計(jì)算所需照度標(biāo)準(zhǔn)。2.若每回路燈具功率為100W，計(jì)算所需回路數(shù)。答案與解析：1.照度標(biāo)準(zhǔn)：疏散通道≥5lx。2.回路數(shù)：總功率需≥400W，每回路4盞燈具，共需2回路。案例10（接地電阻計(jì)算，某山區(qū)建筑）背景：某山區(qū)建筑接地電阻實(shí)測(cè)為30Ω，需設(shè)計(jì)接地網(wǎng)。要求：1.說(shuō)明接地網(wǎng)設(shè)計(jì)方法。2.若土壤電阻率200Ω·m，計(jì)算接地網(wǎng)面積。答案與解析：1.設(shè)計(jì)方法：采用水平接地體+垂直接地棒組合。2.接地網(wǎng)面積：按公式A=ρ/2π×lg(2L/ρ)，計(jì)算需約300平方米。案例11（無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算，某工廠低壓側(cè)）背景：某工廠低