【正文】 ...................................................... 44 致謝 .......................................................................................................................................... 45 第一章 緒論 隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的工作方式越來越豐富，人們對(duì)辦公樓的要求也越來越高，對(duì)辦公樓有關(guān)的供配電、照明、消防、防雷接地等系統(tǒng)的要求越來越高，使得辦公樓開始走向高品質(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。強(qiáng)電的明顯特征是功率大、電壓高、電流大。樓宇自動(dòng)化這個(gè)概念進(jìn)入中國(guó)的技術(shù)領(lǐng)域并不晚，大體上在 80 年代中以后，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所就曾進(jìn)行了 “智能化辦公大樓可行性研究 ”，對(duì)智能辦公樓的 發(fā)展進(jìn)行了探討。很少有人叫它們?yōu)?“樓宇自動(dòng)化 ”。首先打出 “樓宇自動(dòng)化 ”的是房地產(chǎn)開發(fā)商，他們并不 真懂得樓宇自動(dòng)化，而更多地看到的是在這個(gè)標(biāo)簽下可以為他的房地產(chǎn)商品大大增值；另一個(gè)最早進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的是系統(tǒng)集成商，他們多半原來是搞通信或是承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)工程的，從做網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向?qū)ｉT做綜合布線，本是順理成章的事，無需贅言。此時(shí)，行業(yè)中的一些先知先覺者為了 規(guī)范市場(chǎng)，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，便在上海首先提出了制訂 “樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ”的問題，此標(biāo)準(zhǔn)在 1996 年作為上海市的地方標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái) [9]。 樓宇電氣自動(dòng)化的意義 20世紀(jì)中葉以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)投資能力不斷增長(zhǎng)，樓宇面積也呈大幅增長(zhǎng)之勢(shì)，開拓樓宇行業(yè)的發(fā)展空間、積聚經(jīng)濟(jì)要素、提高產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵與檔次成為當(dāng)務(wù)之急，而樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，即樓宇自控。再由智能建筑延伸，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)與我們生活更為接近的領(lǐng)域智慧社區(qū)，無論是把它歸為智能建筑的應(yīng)用之一，還是當(dāng)成我們住宅的一種 “智商 ”升級(jí) ，似乎都與樓宇自動(dòng)化有著天然的 “緣分 ”。 “智能住宅 ”及 “智能小區(qū) ”的概念也隨之提出，其背景除了當(dāng)前家庭中家用電器數(shù)量和品種的日益增多以外，最主要的原因是電視、電話的普及，計(jì)算機(jī)的進(jìn)入家庭以及網(wǎng)絡(luò)的開通。但住宅和小區(qū)建設(shè)就不能這樣，它量大面廣，直接面向普通百姓，故此必須考慮到若通住戶的經(jīng)濟(jì)承受能力。還要注意到網(wǎng)絡(luò)接通后的信息源建設(shè)和提供的服務(wù)功能建設(shè) (網(wǎng)上購物、網(wǎng)上醫(yī)療與保健咨詢、網(wǎng)上教育、生活顧問等 )。 當(dāng)前，中國(guó)的智能住宅建設(shè)方興未艾，充滿著無限生機(jī)。如此循環(huán)下去，這才是推動(dòng)樓宇電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。 人們辦公時(shí)間主要集中于白天，因此人工照明應(yīng)與天然彩光結(jié)合設(shè)計(jì)而形成舒適的照明環(huán)境。 在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)倪x用一般照明、局部照明和混合照明。工作場(chǎng)所均應(yīng)設(shè)置正常照明，在正常照明因故 障熄滅后，為了確保工作或活動(dòng)正常進(jìn)行、保障人身安全、引導(dǎo)人員撤離疏散，應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。 。 眩光，開關(guān)頻率程度等因素。 局部照明，是為了滿足某些部位的需要，在一定范圍內(nèi)設(shè)置照明燈具的照明方式。但在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作的工作面上僅有局部照明容易引起視覺疲勞?；旌险彰鞣绞降娜秉c(diǎn)是視野內(nèi)亮度分布不勻，混合照明方式適用于有固定的工作區(qū)，照度要求較高并需要有一定可變光的方向照明的房間。利用系數(shù)法適用于燈具均勻布置、墻和天棚反射系數(shù)較高、空間無大型設(shè)備遮擋的室 1. 基本公式 [1]： （ 21） 式中 E——工作面上的平均照度， lx； F——每個(gè)燈具的光源的光通量， lm； A——房間的面積， m2 ； 7 k0——照度補(bǔ)償系數(shù)，見表 ； ——燈具效率； ——利用系數(shù)。 ，即當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，正常照明系統(tǒng)因故障或被控而熄滅，在人員密集的公共場(chǎng)所中，為保證人員在發(fā)生事故時(shí)能安全疏散、引導(dǎo)人們迅速撤離危險(xiǎn)場(chǎng)所而裝設(shè)的照明。疏散照明最低照度不應(yīng)低于 ，并且連續(xù)供電時(shí)間不能少于 20min，對(duì)于高度超過 100m的超高層建筑，連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于 30min。 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷 [2]： a. 中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將造成重大政治影響者；中斷供電將 造成重大經(jīng)濟(jì)損失者；中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂者。 ，除由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入 應(yīng)急供電系統(tǒng)。 二級(jí)負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合以下規(guī)定： 二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回路供電。 三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源沒有特殊要求，一般都是由單回來供電。單母線接線方式根據(jù)母線分段與否可以分為不分段接線和分段接線兩種；根據(jù)進(jìn)線回?cái)?shù) (電源回?cái)?shù) )又可以分為一回進(jìn)線、雙回進(jìn)線、三回進(jìn)線等單母線接線方式。 2）使電氣設(shè)備少，配電裝置投資省，占地少。 2）母線故障，全部停電（全部電源由母線或主變壓器繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘）。 3）任一段母線或母線隔離開關(guān)檢修，只停該段，其他段可以繼續(xù)供電，減小了停電范圍。 3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 2）負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容如下： ① 設(shè)備功率 Pe ：辦公樓各種用電設(shè)備中除去消防和應(yīng)急用電設(shè)備外所有設(shè)備功率之和。 3）負(fù)荷計(jì)算方法： 負(fù)荷計(jì)算方法有：需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積 功率法、單位指標(biāo)法。 基本計(jì)算公式 [1]： （ 31） （ 32） （ 33 ） Sjs （ 34） UN 式中 Pjs——有功計(jì)算負(fù)荷， kW； Qjs——無功計(jì)算負(fù)荷， kvar； Sjs——視在 計(jì)算負(fù)荷， kVA； Ijs——計(jì)算電流， A； Pe——用電設(shè)備的總?cè)萘浚?kW； UN——用電設(shè)備額定電壓， V； KX——需要系數(shù)，見系數(shù)表 。 取值，對(duì)于車間干線取 ~1；對(duì)于低壓母線，取 ~。 1）電氣設(shè)備組： 水泵： 15 換熱機(jī)組： 9kvar 風(fēng)機(jī)： 2）照明組： 3）低壓母線段的計(jì)算負(fù)荷（電氣設(shè)備組和照明組 ： 尖峰電流 尖峰電流是指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1~2s 的短時(shí)最大負(fù)荷電流。其余 n~1 臺(tái)設(shè)備的額定電流之和； ——設(shè)備的同時(shí)系數(shù)，按臺(tái)數(shù)多少選擇 ~1； Ijs ——設(shè)備投入使用時(shí)，線路的計(jì)算電流。 表 補(bǔ)償功率 qc表 [1] 18 本設(shè)計(jì)的辦公樓的無功功率補(bǔ)償?shù)?計(jì)算 按照供電部門的要求，本設(shè)計(jì)的辦公樓功率因數(shù)。因此本辦公樓的無功功率補(bǔ)償采用補(bǔ)償?shù)霓k法，即在低壓配電室的配電母線上安裝若干組電力電容器，從而補(bǔ) 償供電范圍 (39) 式中 Qc——設(shè)計(jì)電力電容器容量， kvar； Pjs——總有功計(jì)算負(fù)荷； 、 ——補(bǔ)償前后功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值。計(jì)算尖峰電流是用來選擇空氣開關(guān)、熔斷器、整定繼電保護(hù)裝置、校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的條件。 本設(shè)計(jì)用電設(shè)備分為電氣設(shè)備組和照明兩組，照明組參照熒光燈照明數(shù)據(jù)。 多組用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 確定具有多組用電設(shè)備的干線或者低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷并不同時(shí)出現(xiàn)這一因素。 需要系數(shù)法 需要系數(shù)法是利用設(shè)備容量剩上一個(gè)需要系數(shù) KX而求得的有功計(jì)算負(fù)荷。 ③ 尖峰電流：用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失、選擇熔斷器和保護(hù)原件等?？紤]到線路需要檢修，為了使得一些重要負(fù)荷在檢修時(shí)仍然工作，采用單母線分段接線方式。 1）如果母線或隔離開關(guān)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路供電的用戶停電。 1）兩母線段可并列運(yùn)行（分?jǐn)鄶嗦菲鹘油ǎ?，也可分裂運(yùn)行（分?jǐn)鄶嗦菲鲾嚅_）。 二、缺點(diǎn) [5]：不夠靈活可靠。單母線接線方式又可分為單母線不分段方式和單母線分段方式。照明屬于三級(jí)負(fù)荷。當(dāng)采用架空線路時(shí)，可為一回架空線路供電；當(dāng)采用電纜線路時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每