【正文】 ............................................................................................................................ 37 參考文獻 .............................................................................................................................. 39 1 第 1 章 工程概述 四平起重機廠 隨著東北老工業(yè)基地發(fā)展， 本工程設(shè)計圖紙 均采用計算機輔助畫圖。設(shè)計包括：供配電系統(tǒng)設(shè)計，建筑照明設(shè)計，插座布置，防雷與接地 。 本設(shè)計的重點是強電，主要設(shè)計該工程的配電系統(tǒng)和動力照明系統(tǒng)。 本工程占地面積約為 8280 平方米 本樓的電氣系統(tǒng)設(shè)計主要包括： （ 1）、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計， 由負荷分級及供電要求、負荷計算和配電設(shè)備選擇及線路敷設(shè)等部分組成。 （ 2）、動力及照明工程設(shè)計， 由照度水平、照明質(zhì)量、照度計算、動力設(shè)計和照明工程設(shè)計等部分組成。 （ 3）、防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計。 本工程為三類建筑，二級負荷供電，三相五線制，采用 TN— C— S 系統(tǒng)，采用樹干式配電方式至各分配電箱。 工程概況 本設(shè)計為四平起重機廠的電氣設(shè)計。該廠房占地 面積約 8280 平方米，包括廠房、辦公樓、變電所、食堂、門衛(wèi)。 本設(shè)計為強電設(shè)計。包括：供配電設(shè)計、電氣照明及插座設(shè)計和防雷接地設(shè)計。 本設(shè)計圖紙共十四張，其中二張為圖紙目錄和圖例，十二張強電圖紙。 2 供配電計算：采用需用系數(shù)法計算并確定用戶的計算負荷和短路電流，并將其作為選擇斷路器、電線電纜、電度表、隔離開關(guān)等低壓電器設(shè)備的依據(jù)。 電氣照明及插座：根據(jù)規(guī)范要求對住宅內(nèi)的插座進行布置，其中空調(diào)插座由單獨回路供電。 防雷與接地：本工程為三級防雷建筑。根據(jù)規(guī)范的要求，辦公樓頂布置防雷帶和避雷針。側(cè)面布置均壓環(huán)，防 止側(cè)面遭雷擊。防雷網(wǎng)經(jīng)主筋與接地極可靠焊接， 并且保證接地電阻小于 4歐姆。 本工程的主要設(shè)計依據(jù)是： 按照國家標準 GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、 GB5005394 《 10kv 及以下設(shè)計規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定 3 第 2 章 電氣照明設(shè)計 照明設(shè)計概述 合理的照明設(shè)計能給操作者創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，這對提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少傷亡和設(shè)備事故都起著重要作用。合理的照明設(shè)計不但節(jié)省了建設(shè)投資，而且又為安全生產(chǎn)、 節(jié)能、管理維護提供了方便。 本設(shè)計的電氣照明設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)實際工作生活條件和要求，結(jié)合經(jīng)濟技術(shù)的可能性，選擇配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明與局部照明的配合，室內(nèi)各部分亮度的變化限制眩光以及光色和顯色等。從而達到美觀、舒適的效果。 電氣照明的分類： （ 1） 按照明方式分為：一般照明，局部照明和混合照明。 （ 2） 按照明種類分為：正常照明，應(yīng)急照明，值班照明，警衛(wèi)照明，障礙照明，裝飾照明和藝術(shù)照明。 本 設(shè)計的內(nèi)容主要包括光源的選擇、燈具的布置、照度計算等方面，目的是要增強整個設(shè)計方案的適用性、安 全性、現(xiàn)代性和可拓展性，符合以人為本的宗旨。 本設(shè)計嚴格遵守按照規(guī)范的要求，并綜合考慮了各種思路和方案。 照明設(shè)計的步驟 本設(shè)計中電氣照明設(shè)計的基本步驟： （ 1）根據(jù)規(guī)范要求對照明場所的視覺工作要求以及室內(nèi)環(huán)境情況確定設(shè)計照度。 4 （ 2）綜合規(guī)范要求選擇光源和燈具。 （ 3）綜合考慮工廠要求來選擇照明方式和布置燈具的方案，使室內(nèi)廠房照明的所光 照環(huán)境更為理想。 （ 4）按照綜合布燈方案，驗算室內(nèi)的照度值并 確定照明場所的燈具容量和數(shù)量。 （ 5）綜合上述因素確定照明控制方案和配電系統(tǒng)方案。 （ 6） 計算各支線、支干線的計算電流。選定導(dǎo)線型號和截面，穿線保護管的材質(zhì)和管徑。 （ 7）選擇空氣斷路器以及其他保護裝置的規(guī)格和型號。 （ 8）繪制照明施工圖。 照明設(shè)計的要點及注意事項 一、照明設(shè)計的要點： 工業(yè)廠房的照明可采用熒光燈光帶（槽式燈）或氣體放電燈具，一般是普通照明結(jié)合局部照明。有些廠房工藝設(shè)備上有專門的局部照明，我們設(shè)計時只要考慮普通照明就可以了。工藝設(shè)備用電屬動力用電，另外單獨引入電源并預(yù)留。在工業(yè)廠房中，照明燈具的懸掛高度在 4 米左右時，可以選擇熒光燈，懸掛高度在 5 米左右及以上時，一般 選擇適用的高壓氣體放電燈。 工業(yè)建筑燈具安裝狀態(tài)按建筑層高劃分一般劃分為高頂棚、中頂棚、低頂棚三類。高頂棚類安裝高度一般 10 米以上，采用 250～ 1000W 的高壓氣體放電燈，狹形房間要求高照度時燈具為狹照型配光，對于面積大的寬型房間燈具用中照型配光；中頂棚類安裝高度一般 5～ 10 米，采用小功率高壓氣體放電燈，燈具為中照型配光；低頂棚類安裝高度一般小于 5 米，這時主要采用熒光燈或白熾燈。高壓氣體放電燈主要有高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈。高壓鈉燈光效高，金屬鹵化物燈顯色性好，高壓汞燈顯色性差。光效高的燈具一般用于 室外場地，顯色性好的燈具一般用于顯色性要求高的場所。 5 照明設(shè)計的計算 照度計算與節(jié)能：照明設(shè)計主要是照度計算問題，通過照度要求計算燈具數(shù)量。 照度計算主要分為利用系數(shù)法、逐點計算法和單位容量估算法。各類建筑的照度要 求以《建筑照明設(shè)計標準 }GB50034— 2020 為準。其中特別需要提醒的是，在設(shè)計中絕對不能超過規(guī)范所規(guī)定的照明功率密度現(xiàn)行值。如果超過這個值，在施工圖審查中就會視為不節(jié)能設(shè)計。根據(jù)《建筑照明設(shè)計標準》的規(guī)定，金屬氯化物燈具單燈須配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)大于 0． 9，燈具效 率不應(yīng)低于 75％。 照度計算，是按照國家規(guī)定的照度標準及其他已知條件（如燈具的型式、房間反射條件、環(huán)境特點及布燈方案等），計算出燈泡的功率。常用的照度計算方法有兩種，即利用系數(shù)法和逐點計算法。按利用系數(shù)法進行計算時，應(yīng)根據(jù)直射光和反射光兩種光線的作用計算。利用系數(shù)法常用于室內(nèi)反射條件好的水平面平均照度計算；而逐點計算法則只考慮直射光，不考慮反射光的作用，多運用于采用直射燈具的場所，可作水平照度及垂直照度的計算。設(shè)計中采用哪一種計算方法比較合適，應(yīng)視具體情況而定。本工程重點介紹廠房的照明及辦公樓照明。共 89 盞工 廠深照型燈和 68 盞雙管熒光燈。 在設(shè)計室內(nèi)照度時，如無特殊要求，一般工作面按距地面 高度計算。考慮到燈具在使用期間，由于光源的光通量逐漸衰減，環(huán)境對燈具的污染也使燈具的反射效率降低，從而引起工作面上的照度降低，故在計算照度時，應(yīng)考慮照度維護系數(shù) K值。 6 表 21 照度維護系數(shù) K 值表 照明裝置供電 照明負荷應(yīng)根據(jù)其中斷供電所造成的影響和損失，合理地確定其負荷等級，并應(yīng)正確地選擇供電電源。 鋼鐵企業(yè)一般照明網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用 380/220V 三相四線制的照明線路。但在工廠的生活設(shè)施及生產(chǎn)輔助建筑物內(nèi)應(yīng)按安全規(guī)定要求采用 380/220V 三相五線制照明線路供電。氣體放電燈的大功率燈泡照明電壓應(yīng)采用交流單相 380V 電壓。 對于容易觸及而又無防止觸電措施的固定式或移動式燈具，其安裝高度距地面為 ，且具有下列條件之一時，其使用電壓不應(yīng)超過 24V。 （ 1） 特別潮濕的場所 （ 2） 高溫場所 （ 3） 具有導(dǎo)電灰塵的場所 序號 環(huán)境污染特征 生產(chǎn)車間和工作場所 舉例 照度維護 系數(shù) K 燈具擦洗次數(shù) （次 /年） 1 清潔 儀器、儀表的裝配車間，電子元器件的裝配車間，實驗室，辦公室，設(shè)計室 2 2 一般 機械加工車間，機械裝 配車間 2 3 污染嚴重 鍛工車間，鑄工車間，碳化車間，水泥廠球磨車間 3 7 （ 4） 具有導(dǎo)電地面的場所 在工作場所的狹窄地點，且作業(yè)者接觸大塊金屬面，如在鍋爐、金屬容器內(nèi)等，使用的手提行燈電壓不應(yīng)超過 12V。其他有觸電危險的一般危險場所，可以使用 36V或 42V。由蓄電池供電時，可根據(jù)容量大小、電源條件、使用要求等因素分別采用220V、 36V、 24V、 12V 電壓。 目前鋼鐵企業(yè)的照明用電一般與其他用電負荷共用變壓器。設(shè)計時照明負荷和其它負荷各用專線配電。如果企業(yè)內(nèi)有較大沖擊性負荷，對 照明質(zhì)量有嚴重影響，引起嚴重的電壓便宜或波動，宜分別由不同變壓器供電，在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較認為合理或照明負荷較大的情況下，照明亦可采用專用變壓器供電。當(dāng)生產(chǎn)廠房采用“變壓器 — 干線”式供電而外部又無低壓聯(lián)絡(luò)線時，照明電源宜接自變壓器低壓側(cè)總開關(guān)之前；如外部引進低壓聯(lián)絡(luò)線時，則照明電源宜接自變壓器低壓側(cè)總開關(guān)之后；當(dāng)車間變電所低壓側(cè)采用放射式配電系統(tǒng)時，照明電源一般接在低壓配電屏上的照明專用線上。 個別情況下蓄電池可作為特別重要照明設(shè)備和特殊電氣裝置的備用電源。 應(yīng)急照明按其用途一般分為三種情況： （ 1） 在正常照明因故 障熄滅，將造成爆炸、火災(zāi)和人身傷亡等嚴重事故的場 （ 2） 所，裝設(shè)供暫時繼續(xù)工作用的應(yīng)急照明，應(yīng)按一級負荷要求供電。如接自供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨立于正常電源的專門饋電線、干電池、蓄電池、獨立于正常電源的發(fā)電機組等。 （ 3） 供人員疏散用的應(yīng)急照明，其供電宜按下列情況之一選用： ①當(dāng)裝有兩臺及以上變壓器時，宜與正常照明的供電干線分別接自不同的變壓器 ②僅裝有一臺變壓器時，宜與正常照明的供電干線自變電所的低壓配電屏（或母線上）分開。當(dāng)建筑物內(nèi)未設(shè)變壓器，則應(yīng)在建筑物進戶線處與正常照明回路分開，并不得與正常照明共用一 個總開關(guān)。 ③采用帶有直流逆變器的應(yīng)急照明燈。 ④采用蓄電池作備用電源時，連續(xù)供電時間不應(yīng)少于 20min。 （ 4） 在鋼鐵企業(yè)照明設(shè)計中，經(jīng)常將應(yīng)急照明作為正常照明的一部分同時使 8 用時，二者的配電線路及控制開關(guān)應(yīng)分開裝設(shè)。此時，二者互為備用。 機床和固定工作臺的局部照明電源可接自動力電源。移動式局部照明應(yīng)接自正常照明線路。 室外照明線路應(yīng)與室內(nèi)照明線路分開供電。當(dāng)室外照明的供電距離較遠時，可采用由不同地區(qū)的變電所分區(qū)供電的方式。 露天工作場所、堆場等的照明電源，應(yīng)視具體情況可由 鄰近車間供電。 道路照明、警衛(wèi)照明的電源應(yīng)接自有人值班的變電所低壓配電屏的專用回路。由于夜間電壓一般偏高，在有條件的情況下，電源宜引自采用有載自動調(diào)壓裝置的變電所或自身采用調(diào)壓措施解決。 照明控制方式 生產(chǎn)廠房內(nèi)的照明一般按生產(chǎn)組織（如生產(chǎn)工段、不同流水線等）分組集中在分配電箱控制，但在出、入門口應(yīng)安裝局部分開關(guān)。分配電箱宜選用帶分路開關(guān)和 保護設(shè)備，可直接用分路單極開關(guān)實行分相控制。大型廠房或車間宜采用帶自動開關(guān)的分配電箱，當(dāng)選用大功率氣體放電燈時，要注意其啟動電流。室內(nèi)裝有帶旋轉(zhuǎn)部件的 設(shè)備，且采用氣體放電燈照明時，宜將同一或不同燈具的相鄰燈管（燈泡）分別接在不同的相線上，以降低頻閃效應(yīng)。此外，還應(yīng)做到使三相供電的分支回路負荷平衡。無上述特殊要求時，不宜在同一燈具（多燈管）內(nèi)用多相線路供電。 小房間照明開關(guān)一般裝在入口處門把手的旁邊，偶爾出入的房間（通風(fēng)室、貯藏室等）開關(guān)宜裝在本室的門外。 對于設(shè)有多個門的長廠房間或樓梯間中宜采用雙控開關(guān)控制。其優(yōu)點是在任一入口處都可以開關(guān)閉燈具。 在 0區(qū)、 1 區(qū)有爆炸危險的場所，燈具的控制和保護設(shè)備在相線和零線上應(yīng)同時 安裝，并應(yīng)能同時斷開。另外還需設(shè)第 3 根保護接地線（ PE 線）。在環(huán)境條件較差的多平臺建筑物內(nèi)（如鋼鐵廠、礦石處理、化學(xué)及其他工廠的某些車間），可以將照 明開關(guān)集中安裝于正常環(huán)境的照明分配電箱上。 9 普通房間內(nèi)的局部照明燈可用插座代替開關(guān)的開閉，以便節(jié)省投資，如辦公樓、民用住宅等。 戶外有較多露天作業(yè)區(qū)段的生產(chǎn)裝置的上部照明，長距離生產(chǎn)用料運輸線的普通照明（材料驗運、運輸和貯藏的綜合建筑物的照明）、文化娛樂場所的照明等宜采用集中遙控。 照明燈具布置及光源選擇 布置要求是保證最低的照度及均