【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒 論圖書館建筑電氣設(shè)計畢業(yè)論文1 緒論 建筑電氣概況現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)是以電能、電子、電器設(shè)備及電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)。它是強(qiáng)電和弱電與具體建筑的有機(jī)結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、消防、防雷接地、通信、有線電視等系統(tǒng)的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進(jìn)一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展。建筑電氣設(shè)計是在認(rèn)真執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。本次設(shè)計是針對學(xué)院圖書館大樓的供配電設(shè)計，現(xiàn)代化多功能圖書館，建筑面積為24000m2,地下一層,地上五層。三類防雷建筑物；本工程用電負(fù)荷為二級負(fù)荷，其中消防負(fù)荷為一級，負(fù)一樓設(shè)附屬變配電所。采用雙回路10KV電源，由建設(shè)單位負(fù)責(zé)引入，用電纜埋地引來。本設(shè)計在地下平面設(shè)置變配電室，內(nèi)設(shè)兩臺變壓器。樓內(nèi)接地型式采用TNS制，配電方式采用放射式供電至各層，各層由層配電箱出至各分配電箱。消防用電設(shè)備電源在最末一級配電箱處進(jìn)行自動切換。電纜線路敷設(shè)：配電電纜從配電室配出在配電間內(nèi)采用梯級型電纜橋架敷設(shè)。各層的水平敷設(shè)的電纜當(dāng)電纜數(shù)量較多時采用梯極型電纜橋架，較少時采用塑料卡釘固定于墻上，設(shè)備間及無吊頂?shù)牡胤椒笤O(shè)的電纜采用穿鋼管在結(jié)構(gòu)層內(nèi)暗敷。所有裸露的電纜，除配電間內(nèi)的電纜外，當(dāng)敷設(shè)的高度不大于2m時均加鋼管保護(hù)?？照{(diào)設(shè)備的電源由各層的空調(diào)電源配電箱集中供電，風(fēng)機(jī)盤管的供電線路采用穿PVC管沿墻或在吊頂內(nèi)暗敷。調(diào)速開關(guān)采用暗裝。母線槽的安裝：此部分安裝前應(yīng)由施工單位或母線槽供貨單位結(jié)合現(xiàn)場實際情況，測得實際數(shù)據(jù)后由廠家按其數(shù)據(jù)進(jìn)行加工制作安裝。安裝時根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集及廠家的具體要求進(jìn)行。設(shè)備安裝：低壓配電屏落地安裝，屏與基礎(chǔ)槽鋼螺栓連接，配電屏采用下出線，部分屏與母線槽連接。這些事宜在配電屏訂貨時應(yīng)充分考慮。根據(jù)現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)圖集。根據(jù)建筑專業(yè)提供的設(shè)計資料及有關(guān)設(shè)計要求。根據(jù)其它專業(yè)提供的設(shè)計資料及有關(guān)設(shè)計要求。本設(shè)計是根據(jù)建筑專業(yè)要求，除配電室（間）、樓梯間、設(shè)備用房、書庫、衛(wèi)生間等部位按無吊頂設(shè)計外，其它均按有吊頂進(jìn)行設(shè)計的。設(shè)計接口以本設(shè)計的配電箱為界，配電箱的照明電源見配電單項設(shè)計圖紙。照明配電箱除各層配電間內(nèi)的箱子采用明裝金卡，其它位置的配電箱采用暗裝。室外的照明開關(guān)采用明裝，室內(nèi)開關(guān)采用暗裝，插座采用暗裝。燈具主要采用嵌入式和吸頂式安裝，大空間和室外的照明燈具采用壁裝。本設(shè)計按一般照明設(shè)計，燈具可根據(jù)實際裝修的要求并進(jìn)行校核后，型號和安裝方式自行變更。在配電室內(nèi)設(shè)置等電位接線箱，在樓內(nèi)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。電纜進(jìn)樓處應(yīng)將電纜的金屬外皮、保護(hù)鋼管等接地，進(jìn)出建筑物的其它金屬管道在進(jìn)出處均應(yīng)可靠接地。以防止雷電波侵入。金屬配電箱的外殼等用電設(shè)備正常情況下不帶電的金屬構(gòu)件應(yīng)與接地系統(tǒng)可靠連接。接地干線在由變配電室至電梯機(jī)房的豎向上用40*4鍍鋅扁鋼。其它各層的水平干線，至制冷設(shè)備的接地線用25*4的鍍鋅扁鋼。容量較小的用電設(shè)備的接地線利用電纜（線）線芯（PE）線接地 設(shè)計內(nèi)容本論文主要闡述了圖書館大樓各系統(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。論文共包括七大章內(nèi)容，前五章主要包括緒論及強(qiáng)電部分設(shè)計，第六、七章主要包括弱電部分及防雷接地系統(tǒng)設(shè)計。①第二章為低壓配電系統(tǒng)，主要說明負(fù)荷等級的劃分及對應(yīng)的供電要求，負(fù)荷計算以及配電方式等內(nèi)容的相關(guān)原理、原則、方法等，并用需要系數(shù)法進(jìn)行了負(fù)荷計算，確定各個系統(tǒng)照明負(fù)荷的容量、計算電流，以此選擇出了斷路器，導(dǎo)線。并對負(fù)荷進(jìn)行了分類，針對不同級別負(fù)荷及負(fù)荷大小采取了不同的配電方式，同時對動力設(shè)備進(jìn)行了負(fù)荷計算，配電箱設(shè)計。②第三章為照明系統(tǒng)，主要說明光源、燈具選擇，照度計算，一般照明及應(yīng)急照明等內(nèi)容，用單位容量法進(jìn)行照度計算，選擇出各個房間合適的燈具數(shù)量，同時也進(jìn)行了應(yīng)急照明設(shè)計，按照供電半徑不超過30米的原則進(jìn)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第四章為火災(zāi)自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)，它又可分為兩大部分，第一部分為火災(zāi)報警系統(tǒng)，主要說明感溫、感煙探測器、手動報警按鈕、消防電話、消防廣播及復(fù)視器等的選擇原則、方法、布置位置等內(nèi)容，并通過計算結(jié)合利用保護(hù)半徑作輔助線的方法確定出各場所所需的探測器數(shù)量，確保保護(hù)無死區(qū)，同時也進(jìn)行了消防廣播、消防電話等設(shè)計工作；第二部分為聯(lián)動控制部分，主要說明對消防泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及非消防電源、電梯等的控制等內(nèi)容，并對消防泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及非消防電源、電梯的控制做出了具體設(shè)計，確保發(fā)生火災(zāi)后相關(guān)水泵能啟動，風(fēng)機(jī)能按要求投入或退出，非消防電源能自動切斷，電梯實現(xiàn)回歸地層，對重要設(shè)備能在控制室手動控制。④第五章為電梯和中央空調(diào)選型，主要介紹圖書館大樓電梯的選型和中央空調(diào)各系統(tǒng)的選型，使圖書館電梯系統(tǒng)和中央空調(diào)系統(tǒng)能合理、有效、經(jīng)濟(jì)的為師生服務(wù)。⑤第六章為弱電系統(tǒng)，它又可分五大部分，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)計僅設(shè)計了分配系統(tǒng)及線路敷設(shè)等內(nèi)容，前端信號直接從市區(qū)有線電視網(wǎng)引入；第二部分為公共廣播系統(tǒng)，主要說明系統(tǒng)組成，主要功能，功放選擇等，本部分設(shè)計與第四章消防廣播相結(jié)合，按層分區(qū)，實現(xiàn)分區(qū)廣播，并計算選擇功率放大器的臺數(shù)和功率；第三部分為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，主要對閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成、要求等作了簡要的說明，本次設(shè)計考慮本工程特點僅采用定點監(jiān)控，并帶硬盤錄像，控制室設(shè)置有電視墻進(jìn)行監(jiān)視；第四部分為綜合布線系統(tǒng)，簡要闡述了綜合布線的概念，設(shè)計目標(biāo)以及本次設(shè)計的原則等；第五部分為弱電系統(tǒng)線路的敷設(shè)，各樓層內(nèi)穿線槽或鋼管敷設(shè)。⑥第七章為防雷接地系統(tǒng)，主要說明對直擊雷、側(cè)擊雷、雷電感應(yīng)等的防護(hù)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。⑦其各章節(jié)關(guān)系如下：切換有線電視系統(tǒng)公共廣播系統(tǒng)消防廣播圖書館大樓樓電氣設(shè)計強(qiáng) 電弱 電消 防照明系統(tǒng)配電系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)弱電線路敷設(shè) 系統(tǒng)框圖73畢業(yè)設(shè)計（論文） 配電系統(tǒng)設(shè)計2 配電系統(tǒng)設(shè)計 負(fù)荷等級及供電要求 負(fù)荷等級分類電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。　一級負(fù)荷①中斷供電將造成人身傷亡者?！、谥袛喙╇妼⒃斐芍卮笳斡绊懻?。?、壑袛喙╇妼⒃斐芍卮蠼?jīng)濟(jì)損失者?！、苤袛喙╇妼⒃斐晒矆鏊刃驀?yán)重混亂者。對于某些特殊建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔(dān)重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負(fù)荷，為特別重要負(fù)荷。中斷供電將影響實時處理計算機(jī)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災(zāi)以及嚴(yán)重中毒的一級負(fù)荷亦為特別重要負(fù)荷。 二級負(fù)荷①中斷供電將造成較大政治影響者。②中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。③中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負(fù)荷不屬于一級和二級的電力負(fù)荷。 供電要求①一級負(fù)荷的供電“應(yīng)由兩個電源供電，當(dāng)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(fù)荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當(dāng)供電不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)自備發(fā)電機(jī)，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(jī)組）供電，當(dāng)一級負(fù)荷容量較大時，應(yīng)采用兩路高壓供電。對于特別重要的負(fù)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(jī)），并且該電源中嚴(yán)禁接入其他負(fù)荷。②二級負(fù)荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當(dāng)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(jī)組），但當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回6KV及以上專用架空線供電。③三級負(fù)荷對供電無特殊要求。此外，對于一類高層建筑的消防用電按一級負(fù)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(biāo)志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標(biāo)志。本圖書館為一類高層建筑，消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風(fēng)機(jī)、事故照明，消防設(shè)備按一級負(fù)荷，普通電梯、消防電梯、生活水泵按二級負(fù)荷，采用雙電源供電，從附近兩變電站引入兩回路，高壓側(cè)采用單母線分段聯(lián)絡(luò)，低壓側(cè)采用單母線分段聯(lián)絡(luò)，正常時兩臺變壓器分別運(yùn)行，任一臺變壓器出故障后，余下的一臺可以滿足所有二級負(fù)荷供電。并在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。其它動力設(shè)備、照明用電為三級負(fù)荷。①負(fù)荷的統(tǒng)計依據(jù) 根據(jù)圖書館大樓的建筑平面圖及建筑說明，對圖書館大樓進(jìn)行負(fù)荷估算和統(tǒng)計，從而確定不同電氣設(shè)備的安裝容量。然后根據(jù)需要系數(shù)法獲得計算負(fù)荷。②本圖書館大樓概況圖書館主體部分一共五層，第一層、第二層的面積均為5000m2，第三層、第四層、第五層的面積均為4600m2。這是由于一樓附帶了文學(xué)書庫，而二樓則有學(xué)術(shù)報告廳。工程設(shè)計中的電氣部分為：電梯、中央空調(diào)系統(tǒng)、照明、生活水泵、消防水泵、噴淋水泵、多媒體教室、防火卷簾門等。③負(fù)荷估算電梯：工程設(shè)計中共有3臺電梯,其中客梯2臺，貨梯1臺。根據(jù)對電梯載重量及速度的要求和對客流量的分析,初步估算電梯的功率為30Kw/臺。中央空調(diào)系統(tǒng)：圖書館大樓的總建筑面積約為24000㎡, 中央空調(diào)冷負(fù)荷指標(biāo)按100w/㎡計算,得需要的冷負(fù)荷功率為2400KW，從而選出三臺電功率為207 KW，制冷功率為800 KW的冷熱水機(jī)組，根據(jù)冷熱水機(jī)組對冷卻水流量與冷凍水流量的要求選出相對應(yīng)的冷卻水泵與冷凍水泵各三臺，冷卻塔風(fēng)機(jī)三臺。其中冷卻水泵功率為30Kw/臺，冷凍水泵功率為22Kw/臺。以及各層相對應(yīng)的風(fēng)機(jī)盤管的安裝功率。事故照明：一層、二層按7 w/㎡估算，得一、二層的正常照明安裝功率為35 Kw/層，三、四、 w/㎡估算，得三、四、五層的正常照明的安裝功率為30Kw/層，一般情況下事故照明容量按正常照明容量的20%估算，第一層事故照明由于庫房的照度要求低， Kw，略低于第一層正常照明容量的20%，其余各層事故照明安裝功率按各層正常照明安裝功率的20%估算。水泵：生活水泵、消防水泵、噴淋水泵按照設(shè)計中給排水設(shè)計中的水流量要求選擇功率，生活水泵選擇2臺，一備一用，每臺功率37 Kw；消防水泵選擇3臺，二用一備，每臺功率30 Kw；噴淋水泵選擇3臺，二用一備，每臺功率30 Kw。其備用容量不計入負(fù)荷計算中。電腦：按照每臺電腦400w進(jìn)行估算，多媒體與計算機(jī)教室共安裝300臺左右，得電腦的總安裝容量為120Kw。防火卷簾門：根據(jù)防火分區(qū)的數(shù)量統(tǒng)計出需要安裝64個防火卷簾門，每個按照1Kw估計，得出防火卷簾門的安裝功率為64Kw。防排煙風(fēng)機(jī)：按照消防設(shè)計中對通風(fēng)量的要求，選擇防排煙風(fēng)機(jī)的安裝功率為30Kw。消防控制室：按照消防設(shè)計中對消防廣播、火災(zāi)報警等弱電設(shè)備的要求，初步估計其安裝功率為10kw。按照上面負(fù)荷統(tǒng)計資料，用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷估算。用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計算的計算方法。照明負(fù)荷計算：采用單位面積功率法。用電設(shè)備組計算負(fù)荷：P=K（Kw）Q= Ptg（Kvar）S=（KVA）I=（A）式中—為總設(shè)備功率K—需要系數(shù)P—計算有功功率Q—計算有功功率tg—電氣設(shè)備功率因數(shù)角的正切值I—計算電流U—電氣設(shè)備額定電壓（線電壓）多組設(shè)備的計算負(fù)荷：P=KK（Kw）Q= KPtg（Kvar）S=（KVA）式中K—有功功率同時系數(shù)，K—無功功率同時系數(shù)，例如，對客梯進(jìn)行負(fù)荷計算，P=60KW, cosφ＝無功功率 =視在功率 =計算電流 =其余負(fù)荷計算方法類同。各用電設(shè)備負(fù)荷計算見下表：(不包括設(shè)備用電功率)負(fù)荷名稱安裝功率KW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)costg有功功率（KW）Pc無功功率（Kvar）Qc視在功率（Kva）Sc計算電流I(A)一層照明3528二層照明3528三層照明3024四層照明3024五層照明3024一層事故照明717二層事故照明717三層事故照明1四層事故照明1五層事故照明1電腦機(jī)房12096冷熱水機(jī)組621冷卻塔冷凍水泵66冷卻水泵90一層風(fēng)機(jī)盤管25二層風(fēng)機(jī)盤管2015三層風(fēng)機(jī)盤管2015四層風(fēng)機(jī)盤管18五層風(fēng)機(jī)盤管18電梯