【導讀】豐富多樣，更新?lián)Q代特別快。于是，建筑電氣工程的設計也便成為工程院校教學環(huán)節(jié)的。該設計為xx住宅1號樓，是普通居民住宅樓，建筑面積約為平方米。層民用住宅建筑，為三類建筑，按三級負荷供電，三類防雷進行電氣系統(tǒng)設計。設計時，嚴格按照建筑電氣設計規(guī)范來建立設計思路，完成強電。本次設計共完成15張工程圖，這些施工圖基本符合國家有關建筑電氣設計規(guī)。通過畢業(yè)設計，應用及鞏固在校期間所學的基本知識和技能，熟悉設計工作。燈具選擇和布置.......

　　

【正文】 供電。 （ 2）當負荷超過 250KW 或遠離建筑群的小部分電力負荷，如取水裝置或污水處理設備等， 應設置 50KVA 或以上變壓器時，應采用 10KV電壓供電。 （ 3）用電負荷中，有較多的 6KV 高壓用電設備，若電力系統(tǒng)有 6KV 電源時，宜選用6KV電壓供電。 （ 4）電力系統(tǒng)推行 35KV供電時，可采用 35KV線路直接伸入負荷中心，選用 35/直降變壓器進行供電。 低壓配電系統(tǒng)線路選擇 低壓線路接線方式 低壓配電線路采用放射式、樹干式、環(huán)式及鏈式四種接線法 [6]。 （ 1） 放射式系統(tǒng)：特點配電線故障互不影響 ,供電可靠性較高 ,適用于一級負荷配電。配電設備集中 ,檢修比較方便；缺點是系統(tǒng)靈活性較 差 ,導線消耗量較多。此配電方式經常用在設備容量大、負荷集中或重要的用電設備以及有腐蝕性介質和爆炸危險等場所不宜配電及保護起動設備放在現(xiàn)場者。以免影響其他用戶正常用電。接線圖見下圖 41 （ 2）環(huán)形系統(tǒng)環(huán)形線路運行時都是開環(huán)的放射式線路，提高了供電可靠性，當一回線路故障或檢修時，可以將該線路與電源斷開，而該處的負荷仍可得到供電。接線方式見下圖 42 （ 3）樹干式系統(tǒng)：特點樹干式配電系統(tǒng)總長度小 ,也就是可以節(jié)約有色金屬、比較經濟；供電點的回路數量較少 ,配電設備也相應減少；配電線路安裝費用也相應減少。存在缺點是干 線發(fā)生故障時影響范圍大 ,供電可靠性較差 ,相比較導線截面積較大。一般很少采用樹干式配電，往往采用放射式與樹干式混合使用。接線圖見下圖 43 （ 4）鏈式系統(tǒng)：特點與樹干式有相似之處，這種供電形式適用與距配電柜較遠而彼此相距又較近的不重要的容量較小用電設備，這種方式連接的用電設備宜在五臺以下，總功率在 10KW 以下。接線方式見下圖 44 22 圖 41 低壓放射式線路 圖 42 低壓環(huán)形線路 （ a）低壓母線放射式配電的樹干式 （ b）低壓 “ 變壓器 干線 ” 的樹干 式 圖 43 低壓樹干式線路 M1 M2 M3 M4 （ a） 連接配電箱 (b)連接電動機 圖 44 低壓鏈式線路 本工程采用的是放射式及樹干式結合的供電方式。 配電線路的保護 住宅配電線路的保護是為防止人身受電擊。防止人身受電擊一般有兩種：一種稱為防止直接接觸帶電體的保護，簡稱為防直接接觸保護或防止借電擊保護。這是指電氣線路和設備在正常工作條件下，人身接觸機器帶電體造成的人身受電擊。另一種是房間及 23 接觸帶電體的保護，簡稱防間接接觸 保護或防間接接觸保護。這是指電氣線路和設備的外露可導電部分，在正常情況下它是不導電的，在故障情況下，由于絕緣損壞導致電氣設備外露可導電部分，如外殼帶電。當人身觸及帶電外殼時，會造成傷亡事故。用于防止觸及故障情況下帶電的電氣線路和設備外殼、套管或其他外露可導電部分引起的人身受電事故的保護，稱為防間接電擊保護。 住宅內配電線路的主要保護有：短路保護、過負荷保護和接地保護。住宅內配電線路的這些保護內容，主要通過設在樓內或戶內的配線柜或配電箱得的斷路器來實現(xiàn)的。在選擇時應注意： （ 1） 要確定選用斷路器的額定電壓和 額定頻率； （ 2） 其額定電流應等于或大于其所控回路的最大工作電流，還應承在一定條件下的過電流； （ 3） 應滿足斷路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，選擇斷路器斷開短路電流是的通斷能力； （ 4） 還應考慮斷路器的使用場所的外界條件，主要考慮電氣設備的安裝高度和潮濕環(huán)境，若電氣安裝在特殊環(huán)境下，應選擇與環(huán)境相適應的特殊電氣。 另外，由于一座住宅的住戶多，住戶內使用的照明及家用電器是住宅線路的最終保護對象，所以在確定配電系統(tǒng)及選擇斷路器時，應盡可能在某一戶內發(fā)生短路保護時，只切斷故障回路或戶內功能供電回路，而不影響其他住 戶正常供電。配電線路上下級間的動作時限應有選擇性，各機件盡可能實現(xiàn)配合。 導線和電纜的選擇 選擇的原則：配電網絡導線和電纜的選擇，一般按照下列原則進行： （ 1）按使用環(huán)境和敷設方法選擇導線和電纜的類型。 （ 2）按機械強度選擇導線的最小允許截面。 （ 3）按允許載流量選擇導線和電纜的截面。 （ 4）按電壓損失校驗導線和電纜的截面。 按上述條件選擇的導線和電纜具有幾種截面時，應取其中較大的一種。 類型的選擇： ①裸導線： TJ 銅絞線、 LJ 鋁絞線、 LGJ 鋼心鋁絞線、 TMY 矩形硬銅母線、 LMY 矩形硬鋁母線 ②絕緣電線： B 布線用、 X 橡皮絕緣、 V塑料絕緣、 L 鋁芯、 R 軟電線 24 ③電力電纜：按照主絕緣材料的不同分為紙絕緣（ Z）電纜，塑料絕緣電纜（ V）電纜和橡皮絕緣（ X）電纜 截面的選?。? 對建筑供配電中的低電壓 380/220V 進出電線和電纜的截面選擇，是按長期允許載流（或稱發(fā)熱條件或稱溫升條件）來選擇的。每箱電纜（或每相電線）的橫截面積，必須滿足下述條件： Ial≥ I30=Ic ； I30 是流過每相電線（或電纜）的計算電流，即對該負載計算得出的計算負荷電流 Ic = I30 低壓配電系統(tǒng)電氣設備的選擇 基本要求 （ 1） 電器的額定電壓應與所在回路標稱電壓相適應； （ 2） 電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流； （ 3） 電器的額定頻率應與所在口路的頻率相適應； （ 4） 電器應適應所在場所的環(huán)境條件； （ 5） 電器應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力。 漏電保護 漏電保護器按工作原理分為電壓動作型和電流動作型，但通用的為電流動作型。電流型漏電保護器主要由主開關，零序電流傳感器、放大鑒幅電子電路，和脫扣裝置等組成。零序電流傳感器可安裝在電壓器中性點與接 地極之間，組成全系統(tǒng)保護，也可裝在干線或分支線上，組成干線或分支支路保護。 漏電保護原理是基于事故狀態(tài)下，相電流的矢量不等于零，出現(xiàn)一個零序電流，當零序電流達到整定值，便使脫扣器動作，切除故障電流達到保護目的?？蓪⒙╇姳Ｗo器裝設于民用建筑中防止接地故障造成的傷害。 負荷計算 負荷計算的意義 負荷計算是供電系統(tǒng)設計的重要內容，它是確定供電量、電氣設備、線材規(guī)格、無功補償、線路壓降的依據。只有確定了用戶的計算負荷，才能確定該區(qū)或該層的總配電箱進線開關及供電線路的規(guī)格；只有確定整個建筑物的計算負荷 ，才能合理的選擇該建 25 筑物變壓器的容量及臺數，以及所需取的供電量。 計算負荷務求確當，過小會引起設備、線路過熱，加速損壞其絕緣，過多會損耗能量，增加電壓損失而破壞正常的運行條件，甚至引起電線走火，造成重大事故。計算負荷過大，又會引起變壓器容量過剩，線路截面過大，使投資增加。 隨著進幾十年來高層建筑如雨后春筍般的崛起，正確的計算負荷在保證安全和減少投資浪費方面十分重要。 負荷計算方法 （ 1） 需用系數法 有功計算負荷 jsP ＝ XK eP 41 無功計算負荷 jsQ ＝ jsP ?tg 42 視在計算負荷 jsS ＝ 22 jsjs QP ? 43計算電流 jsI = jsS /（ 3 U） 44 式中： jsP 有功計算負荷（ kW） jsQ 無功計算負荷（ kvar） jsS 視在計算負荷（ kVA ） XK 需要系數； eP 用電單位設備總容量（ kV）； ?cos 用電單位設備功率因數； ?tg ?cos 相應的正切值； eU 供電電壓額定值（ kV）； jsI 計算電流（ A）。 （ 2） 二項式法 cP =b eP +c xP 45 cQ = cP * ?tg 46 26 cS = 22cP cQ? 47 cI =)3( NcUS (A) 48 式中： cP 該用電設備組設備容量總和 (kW)。 xP 為該組 中 ,x 臺大容量用電設備的設備容量之和 (kW),如 p5 為 5 臺大容量用電設備的設備容量之和 。 x為該組取用大容量用電設備的臺數 ,對于不同工作制 、 不同類型的用電設備 ,x取值也不同 .如金屬冷加工機床 x=5,短時反復工作制設備 x=3,加熱爐 x=2,電焊設備 x=1等 。 NU 額定電壓 (KV)。 b、 c為二項式系數 ,對于不同類型的設備取值不同。 （ 3） 多個用電設備組的計算負荷 在配電干線上或車間變電所低壓母線上，常有多個用電 設備同時工作，但是各個用電設備組的最大負荷也非同時出現(xiàn)，因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計算負荷時，應在記入一個同時系數（或叫同期系數，混合系數） K∑.具體計算如下 : cP = ?K ? ( dik eiP ) (i =1, 2…m) 49 cQ = ?K ? ( dik itg? eiP ) 410 cS = 22cP cQ? 411 cI = )3(NcUS 412 式中 cP 、 cQ 、 cS 為配電干線或車間變電所低壓母線的有功、無功、視在計算負荷 。 ?K 同時系數 m該配電干線或車間變電所低壓母線上所接用電設備組總數 。 dik 、 itg? 、 eiP 對應于某一用電設備組的需用系數、功率因數角正切 ,總設備容量 。 27 cI 該干線或低壓母線上的計算電流 (A)。 NU 該干線或低壓母線的額定電壓 。 本工程負荷 普 通 住宅的負荷計算一般采用需用系數計算負荷。當層間或組合單元間接于相電壓的單相負荷三相不平衡時，可按最大負荷的三倍計算。 在計算中 每個電源插座可按 100W計算 ， 功率因數可按使用光源及插座的數量在 ～ 的范圍內選取。 表 41 現(xiàn)代家庭常用的電器設備及其功率表 用電設備 功率 (w) 用電設備 功率 (w) 電冰箱 300 電腦及其附件 500 洗衣機 380～ 400 自來水殺菌機 26 電視機 100～ 300 飲水機 500 中央空調 6000 榨汁機 260 組合音響 50～ 300 電磁爐 800～ 1800 電飯煲 500～ 1000 洗碗機 150 微波爐 800～ 1250 排氣扇 40 吸塵器 100～ 800 浴霸 1180 電烤箱 700～ 1500 電吹風 300～ 500 消毒柜 140～ 500 CD、 DVD 100 排煙機 80～ 200 壁式空調 1000～ 2500 電熨斗 300～ 1200 空氣清潔器 80 醫(yī)療電器 100～ 500 電動剃須刀 100～ 200 本工程為三類建筑，為三級負荷供電，設定每戶的容量為 6KW。塔灣退休老干部 1號樓的負荷計算，有照明回路，一般插座 回路，廚房回路，衛(wèi)生間回路，衛(wèi)生間回路 2，空調插座回路。 （ 1） 照明回路負荷計算： 電燈的 容量 Pe＝ ∑PN 28 =60 4+36 8+25 2+40 5 =778W