【正文】 層的普通住宅稱為二類建筑。 所以本樓為二類高層住宅。 設(shè)計需做到方案合理、技術(shù)先進、運行可靠、滿足相關(guān)規(guī)范的要求，還要簡捷實用、便于操作、管理和維護，減少綜合投資。此次設(shè)計的目的是通過對該住宅樓的各個系統(tǒng)的設(shè)計實踐，綜合運用所學(xué)知識，貫徹執(zhí)行我國建筑電氣行業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實際，鍛煉獨立分析和解決電氣工程設(shè)計問題的能力，為未來的實際工作奠定必要的基礎(chǔ)。 3 設(shè)計內(nèi)容 本論文主要闡述了該公寓樓各系統(tǒng)電氣設(shè)計的設(shè)計依據(jù)、原則和方法及設(shè)計選擇的結(jié)論等。論文共包括 負荷計算、導(dǎo)線及電氣設(shè)備的選擇 、 照明、防雷接地、電視電話、網(wǎng)絡(luò)、樓宇對講等。 (1) 第二章為低壓配電設(shè)計 ，主要說明負荷等級的劃分及對應(yīng)的供電要求，負荷計算以及配電方式等內(nèi)容的相關(guān)原理、原則、方法等， 主要是介紹導(dǎo)線及電纜的選擇的原則和選擇方法、高壓斷路器的選擇原則和選擇方法、低壓斷路器的選擇原則和選擇方法，最后對住宅樓的供配電進行設(shè)計，依此來選擇系統(tǒng)的供電方式，從而，既經(jīng)濟有合理的供電方式。 確定各個系統(tǒng)照明負荷的容量、計算電流，以此選擇出了斷路器，導(dǎo)線。并依 據(jù)《 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 》 對負荷進行了分類，針對不同級別負荷及負荷大小采取了不 同 的配電方式，同時對動力設(shè)備進行了負荷計算，配電箱設(shè)計 。 (2) 第三章為照明設(shè)計，主要說明光源、燈具選擇和 照度計算 、 一般照明及應(yīng)急照明等內(nèi)容，并依據(jù)《電氣照明技術(shù)》、《建筑照明設(shè)計規(guī)范》等進行照度計算， 并用單位容量法與利用系數(shù)方法進行了負荷計算 ， 選擇出各個房間合適的燈具數(shù)量，同時依據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》進行應(yīng)急照明設(shè)計，按照供電半徑不超過 30 米的原則進行了照明 平面設(shè)計，設(shè)計出各個供電回路及相對應(yīng)的配電箱。 (3)第四章為防雷接地設(shè)計，主要說明對直擊雷、側(cè)擊雷、雷電感應(yīng)等的防護以及接地 系統(tǒng)的方式及具體要求等內(nèi)容，并結(jié)合本建筑特點，做了防直擊雷 、側(cè)擊雷、感應(yīng)雷設(shè)計及接地系統(tǒng)設(shè)計。 (4)第五章為弱電系統(tǒng)。它又可分四大部分，第一部分為有線電視系統(tǒng)，主要說明系統(tǒng)組成及線路敷設(shè)等內(nèi)容，本次設(shè)計從外面有線電視網(wǎng)引入至住宅樓。第二部分為電話和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。主干線纜應(yīng)該從小區(qū)網(wǎng)絡(luò)控制中心引來引至住宅樓。第三部分為對講系統(tǒng)，各住戶設(shè)對講分機，與本單元控制主機相連。 4 2 配電系統(tǒng)設(shè)計 負荷等級及供電要求 負荷等級分類 依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》知，據(jù) 3． 2． 1 用電負荷應(yīng)根據(jù)供 電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。各級負荷應(yīng)符合下列規(guī)定： 符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負荷： （ 1） 中斷供電將造成人身傷亡； （ 2） 中斷供電將造成重大影響或重大損失； （ 3） 中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場所秩序嚴重混亂。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟信息中心、特級或甲級體育建筑、國賓館、承擔(dān)重大國事活動的會堂、經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的重要用電負荷。 在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中 毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應(yīng)為特別重要的負荷。 符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負荷： （ 1） 中斷供電將造成較大影響或損失； （ 2） 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場所秩序混亂。 不屬于一級和二級的用電負荷應(yīng)為三級負荷。 據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第 7頁條文規(guī)定二類高層建筑，主要通道及樓梯間照明用電，客梯用電，排污泵、生活水泵用電其負荷等級為二級，其他為三級供電。本樓一層?xùn)|戶雖為商業(yè)網(wǎng)點但其規(guī)模較小，視為三級供電。 供電要求 根據(jù)《民用建筑電 氣設(shè)計規(guī)范》 的規(guī)定如下： （ 1）一級負荷的供電“應(yīng)由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞”。但在實際設(shè)計中為了滿足一級負荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當供電不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)自備發(fā)電機，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源應(yīng)急柴油發(fā)電機組供電，當一級負荷容量較大時，應(yīng)采 5 用兩路高壓供電。對于特別重要的負荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設(shè)置應(yīng)急電源（應(yīng)急柴油發(fā)電機），并且該電源中嚴禁接入其他負荷。 （ 2）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當發(fā)生電力變壓器故障或線路 常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復(fù)）。設(shè)計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機組）， 依據(jù) 規(guī)范3． 2． 10 知 二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回路 6kV 及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回路架空線供電；當采用電纜線路時，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受 100％的二級負荷。 （ 3）三級負荷對供電無特殊要求。 此外，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》以及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》對消防用電設(shè)備進 行負荷等級劃分，對于二類高層建筑的消防用電按二級負荷要求供電并且消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路。 火災(zāi)事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標志。 據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第 7頁條文規(guī)定二類高層建筑，主要通道及樓梯間照明用電，客梯用電，排污泵、生活水泵用電其負荷等級為二級，其他為三級供電。本樓一層?xùn)|戶雖為商業(yè)網(wǎng)點但其規(guī)模較小，視為三級供電。 負荷計算 負荷計算采用需要系數(shù)法 . 照明負荷計算： 每層配電箱有功功率 ： xeP kP? （ ） 計算電流 ： 0 .3 8 3 co sjPI ?? ?? （ ） 用電設(shè)備組計算負荷： xeP kP? （ ） Q Ptg?? （ ） 6 22 QPSc ?? （ ） 配電干線計算負荷： ?? PkP tc （ ） ctQ k Q? ? （ ） 22c c cS P Q?? （ ） 3cj SI ? ? （ ） 式中 ： tk 同時系數(shù) xk 需要系數(shù) Q用電設(shè)備組無功功率（ kvar） P用電 設(shè)備組有功功率（ kW） 例如對配電箱 AL11負荷計算，一單元 exP =13K W K = c o s =?、 、 則總有功功率 exP =P K =13 K W ,? 計算電流 ： 0 .3 8 3 co sxej kPI ??? ?? = 斷路器整定值選 32A，導(dǎo)線選取與斷路器相配合，可選 BV6，其載流量大于32A。 本工程應(yīng)急照明負荷主要是一些燈具，應(yīng)急照明燈具主要是利用雙回路供電， 主要是樓梯間燈具。根據(jù)照明照度標準選取燈具功率，利用單位面積法估算即可。 導(dǎo)線的選 擇 電纜的選擇原則 （ 1）按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 （ 2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 （ 3）按經(jīng)濟電流密度條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 7 （ 4）按機械強度條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面積 計算電流的 計算方法 （ 1）三相線路的計算電流 ： jj PI= 3 co slU ??? 單相線路的計算電流 ： j PI= cospU ?? （ 2）對于白熾燈、鹵鎢燈與氣體放電燈混合線路 22j j 1 j 2 j 2I = ( I + I co s ) + ( I s i n )???? 式中： j1I 混合照明線路中，白熾燈、鹵鎢燈的計算電流 A j2I 混合照明線路中，氣體放電計算電流 A ? 光源的光通量（ lm） 氣體放電燈的功率因數(shù)角 單相負荷應(yīng)逐相均勻分配，當回路中單相負荷的總?cè)萘啃∮谠摼W(wǎng)絡(luò)三相對稱負荷總?cè)萘?15%全部按三相對稱負荷計 算，超過三相對稱 平均值 15%，應(yīng)將單相負荷計算換算為等效三相負荷，等效三相負荷為最大單相負荷的三倍。 選擇結(jié)果 規(guī)范中明確規(guī)定，照明支路分支線的截面積不應(yīng)小于 ,查 可知，其安全載流量為 32A，這對于家庭住宅用戶來說已經(jīng)夠用了，并且留有一定的安全裕度， 對于 插座回路用 BV3*4。 斷路器選擇 斷路器的選擇原則 （ 1）根據(jù)計算負荷電流選斷路器整定值； （ 2）確定 斷路器整定值； （ 3）導(dǎo)線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合 ,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一 級； （ 4）動力設(shè)備考慮自啟動影響 ,斷路器整定時要選高一級數(shù)值。 高壓 斷路器的選擇方法 8 （ 1） n w nUU?? （ 2） n max n jI I I I??或 由（ 1）、（ 2）知，查相關(guān)數(shù)據(jù)手冊知， t oc esI I I、 、 (極限電流峰值 ) （ 3）開關(guān)電器斷流能力校驗，對于具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備需要校驗其斷流能力，開關(guān)電器設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量即 oc k max SS?? oc k maxI I ( )?? 三 相 （ 4）熱穩(wěn)定校驗 22tI t I??? maxt? （ 5）動穩(wěn)定性 max shI I? (三相 ) 低壓斷路器選擇方法 （ 1） n w nUU?? （ 2） maxI 脫扣器整定＞ maxI （ 3）脫扣器電流整定與線路允許電流相配合， op ol al olI K I ,K?? 根據(jù)具體的情況選取 1 或 以便躲過尖峰電流 （ 4）保護靈敏度 k minopIKs= ? ? 式中： k minI? 保護線路末端在最小運行方式下的短路電流，對于TT和 TN 系統(tǒng) k minI? 為單相短路 ， k minI? 對于 IT 系統(tǒng)為兩相短 路電流 opI 瞬時或短延時過電流脫扣器的動作電流整定值KA （ 5）斷流校驗 oc kI I ? 或 oc shII? (三相 ) 對于 DW萬能式，其關(guān)斷時間在 以上對于 DZ或其它型、塑殼式斷路器，分斷時間在 以下時 選擇結(jié)果 9 各個選擇結(jié)果看圖紙標出的，要嚴格按以上的選擇原則及計算方法。 配電方式 供配電的方式可分為放射式、樹 干式、鏈式、混合式等，應(yīng)根據(jù)具體的情況選取不同的方案。 放射式：其特點是當引出線故障時，對其余出線互不影響，供配電可靠性高，適用于一級負荷配電、大容量設(shè)備配電、潮濕或腐蝕、有爆炸危險環(huán)境的配電。以免影響其他正常用戶。這是放射式線路最突出的特點、由低壓出線經(jīng)配電箱與負荷連接。 樹干式：其特點是開關(guān)設(shè)備及有色金屬消耗少，比較經(jīng)濟。特點是干線故障時，停電范圍大，供電可靠性低；因此，一般很少單用樹干式配電，往往采用混合式配電，以減少停電范圍。 鏈式：其特點是 采用鏈式配電，只要中間一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障則從故障點開始下面的 都無法正常供電 。因此，供電可靠性低。 混合式：其特點主要是放射式與樹干式混合，目的是增加供電的可靠性。 住宅低壓配電系統(tǒng)的確定，應(yīng)滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應(yīng)將照明與電力負荷分成不同的配電系統(tǒng)；消防及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電宜自成體系。 對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜從配電室以放射式配電；對配電間的配電宜采用下列方式之一 （ 1）工作電源采用分區(qū)放射式，備用電源也采用分區(qū)放射式。 （ 2）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。 （ 3）工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源取自應(yīng)急照明 等電源干線。 本工程配電采用分區(qū)放射式與樹干式相結(jié)合。 10 3 照明系統(tǒng)設(shè)計 總則 為了在建筑照明設(shè)計中，貫徹國家的法律、法規(guī)和技術(shù)經(jīng)濟政策，符合建筑功能，有利于生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)、生活和身心健康，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、使用安全、維護管理方便，實施綠色照明， 嚴格符合國家 標準。 在進行照明設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)視覺要求、作業(yè)性質(zhì)和環(huán)境條件，通過對光源、燈具的選擇和配置，使工作區(qū)或空間具備合理的照度、顯色性和適宜的亮度分布以及舒適的視覺環(huán)境。在確定照明方案時，應(yīng)考慮不同類型建筑對照明的特殊要求，并處理好電 氣照明與天然采光的關(guān)系，采用高光效光源、燈具與追求照明效果的關(guān)系，合理使用建設(shè)資金與采用高性能標準光源、燈具等技術(shù)經(jīng)濟效益的關(guān)系。 總之， 電氣照明設(shè)計的基本原則