【導讀】電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，在整個國民經(jīng)濟生活中應。足安全可靠、優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟的要求。在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中，供配電系統(tǒng)一次接線設計。本論文共包括6章內(nèi)容，前四章主要包括強電部分設計；第五、六章主要包括弱電部分及消防設計。其中包括負荷計算、低壓電氣設備選擇等。本辦公樓電氣設計為畢業(yè)設計，其目的是通過設計實踐，綜合運用所學知識，

　　

【正文】 照明。安全照明在工作面上提供的照度不應小于正常照明系統(tǒng)提供照度的 5％，并且應在正常照明電源消失后 以內(nèi)提供安全照明電源； ③ 備用照明：正常照明發(fā)生事故時，能保證室內(nèi)活動繼續(xù)進行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應急電 源主要應來自兩個級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源 (發(fā)電機 等 )。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 照明系統(tǒng)設計 21 應急照明燈具選擇 應急照明必須選用能瞬時啟動的光源，因為若選用不瞬時啟動的光源（如氣體放電燈）時，一旦發(fā)生事故，因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。 應急照明燈具布置 高層建筑的下列部位應設置應急照明： ① 樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層（間）。 ② 配電室、消防控制室以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其它房間。 ③ 觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業(yè)營業(yè)廳等人員密集的場所。 ④ 公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建 筑內(nèi)走道長度超過 20m的內(nèi)走道。 設計結果 本建筑采用應急照明與正常照明相結合，走廊、廁所、樓梯等場所按一級負荷供電，采用雙電源，已滿足應急照明要求，辦公室等場所應急照明采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不少于 20min，走道疏散標志燈的間距在 20m 內(nèi)，安裝高度及其它要求均滿足相關規(guī)范。 照度計算 照 度 計算是照明設計的重要內(nèi)容 ,照度計算又是照明功能效果計算的重要組成部分。照 度計算的目的是根據(jù)所需要的照度值 ,結合其它已知條件(如照明器型式及布置、房間各個面的反射條件及污染情況等 )來決定燈泡 的數(shù)量。 照度計算方法有利用系數(shù)法 、單位容量法 和逐點計算法 (包括平方反比法、等照度曲線法、方位系數(shù) 法等 )，其中利用系數(shù)法適用于辦公樓等建筑的室內(nèi)的照度計算。 此次設計中的照度計算將采用一個非常獨特的計算方式 ， 在我們建筑電氣的設計方面，有一個叫“天正電氣”的軟件，這個軟件提供了很多的計算，其中有一個就是照度計算（利用系數(shù)法）。在利用照度計算時，你只需用此軟件打開你的河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 照明系統(tǒng)設計 22 建筑平面圖，利用“照度計算”這一功能，就可以針對某個房間進行燈具的選擇和布置，操作非常簡單快捷。 天正電氣 照度計算 功能截圖和本建筑物的燈具選擇分別 見附錄 B、 C。河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 防雷接地系統(tǒng)設計 23 4 防雷接地系統(tǒng)設計 建筑物的防雷分類 建筑物應根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三 類： ① 第一類建筑物 凡存放爆炸性物品，或在正常情況下能形成爆炸性混合物，因電火花而爆炸的建筑物， 稱 為第一類建筑。這類建筑物裝設獨立避雷針防止直擊雷。為防感應過電壓和雷電波侵入，對非金屬屋面敷設 接閃帶 并可靠接地。室內(nèi)一切金屬設備和管道均應良好接地，電源進線處也應裝設避雷器并可靠接地。 ② 第二類建筑物 條件同第一類，但電火花不易引起爆炸或不至于造成巨大破壞和人身傷亡；預計 雷擊 次數(shù)大于 次／ a 的部、省級辦公建筑及其它重要或人員密集的公共建筑；預計 雷擊 次數(shù)大于 次／ a 的住宅、辦公樓等一般民用建筑。 這類建筑的防雷措施基本與第一類相同，即要有防直擊雷、感應雷和雷電波侵入的保護措施。 ③ 第三類建筑物 1) 省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館 。 2) 部、省級辦公建筑物及其他重 要或人員密集的公共建筑物 ， 次 /a≦預計雷擊次數(shù) ≦ 次 /a。 3) 住宅 、 辦公樓等一般性民用建筑物 ， 次 /a≦ 預計雷擊次數(shù) ≦ 次 /a。 4) 一般性工業(yè)建筑物 次 /a≦ 預計雷擊次數(shù) 。 5) 在 平均雷暴日 15d/a 的地區(qū) ， 高度在 15m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物 ；在平均雷暴日 ≦ 15d/a 的地區(qū)，高度在 20 米及以上的煙囪、 水塔等孤立的高聳建筑物 。 本建筑高 米， 按照安裝設計要求和上面所述， 防雷設計 應 按二類防雷建筑物處理。 建筑物的防雷措施 建筑物的防雷措施，應當在當?shù)貧庀?、地形、地貌、地質(zhì)等環(huán)境條件下，根河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 防雷接地系統(tǒng)設計 24 據(jù)雷電活動規(guī)律和被保護建筑物的特點，因地制宜地采取切實可行的措施，做到安全、可靠、經(jīng)濟合理。對安全可靠的要求，根據(jù) GB500572020《建筑 物防雷設計規(guī)范》中的一般規(guī)定，第一類防雷建筑物和第二類防雷建筑物中有爆炸危險的場所，應有防直擊雷、防雷電感應和防雷電波侵入的措施。第二類防雷建筑物除有爆炸危險的場所外及第三類防雷建筑物，應有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。 本建筑防雷接地系統(tǒng)設計結果 防直擊雷 ① 本建筑利用建筑物金屬構件作防雷裝置，屋面用 10? 鍍鋅圓鋼沿女兒墻頂通圈明敷避雷帶，支架間距 1 米，并暗敷 接閃帶 ，網(wǎng)格不大于 10m 10m或 12m8m。 ② 利用建筑物結構內(nèi)兩根 16? 鋼筋通長彼此焊接作引下線，在建筑物的四周均勻?qū)ΨQ布置并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。 防 感應 雷 將建筑物的金屬框架，鋼窗等與接地裝置相連接，同時將建筑物內(nèi)的金屬設備、金屬管道、構架、電纜的金屬外皮等與接地裝置可靠連接。這樣能使殘留在建筑物上的電荷，迅速地引入大地，消除建筑物內(nèi)部出現(xiàn)的高電位。 防 雷電波侵入 低壓線路全線采用電纜直接埋地敷設，在入戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接 到防雷電感應的接地裝置上。 接地系統(tǒng) 低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同可分為三類 :即 TT、 TN 和 IT 系統(tǒng)。 ① TT 式供電系統(tǒng)是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng) ， 稱作保護接地系統(tǒng)，如圖 。 ② TN 方式供電系統(tǒng)是將電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統(tǒng) ，稱作接零保護系統(tǒng) 。 在 TN 方式供電系統(tǒng)中 ， 根據(jù)其保護零線是否與工作零線分開河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 防雷接地系統(tǒng)設計 25 又可分為 : TNC、 TNS、 TNCS 方式供電系統(tǒng) ，分別如同 （ a）、（ b）、（ c）。 ③ IT 方式供電系統(tǒng)表示電源側沒有工作接地 ， 或經(jīng)過高阻抗接地 ， 負載側電氣設備進行接地保護 ， 如圖 。 圖 TT系統(tǒng) 圖 （ a） TNC系統(tǒng) 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 防雷接地系統(tǒng)設計 26 圖 （ b） TNS系統(tǒng) 圖 （ c） TNCS系統(tǒng) 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 防雷接地系統(tǒng)設計 27 圖 IT系統(tǒng) 本建筑采用 TNS 接地保護系統(tǒng)，用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。防雷接地、電氣設備安全接地以及其它需要接地的設備，弱電設備采用共用接地，共用接地體的接地電阻應小于１Ω。這樣既保證了人身和設備的安全，也減少了由 于不合理接地引起的干擾。為了保證人身設備的用電安全，設計要求建筑物內(nèi)作總等電位聯(lián)結，在地下室安 裝一總等電位聯(lián)結端子箱，把總水管、空調(diào)立管等所有進出建筑物的金屬體及建筑物的金屬構件等與電位聯(lián)結端子箱連通。 為了保證建筑物美觀，所有防雷裝置除避雷帶外均采用暗敷。河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計 28 5 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng) 設計 總則 本建筑為 二 類高層建筑，規(guī)定屬 二 級保護對象 ，具體要求如下： ① 在首層設消防控制中心，負責對 樓 火災監(jiān)測及消防聯(lián)動控制。 ② 報警 回路為二總線制 ，線路 沿耐火橋架經(jīng)過電井引至各層 ,各層 聯(lián)動控制線 、 消防廣播線均穿鋼管暗敷。 ③ 探測器部分采用感煙探測器或感溫探測器，吸頂安裝，手動報警按鈕暗裝，下 皮 距 地 米 ， 按“步行距離不大于 30 米”的原則設置 。 ④ 按規(guī)范設置消防廣播系統(tǒng)，并與正常廣播結合，火災時強切至火災廣播。火災發(fā)生時，按本層以上、下層進行廣播。 消防廣播揚聲器均為 3 瓦 ，有吊頂處用嵌入式，無吊頂處 壁掛 ，下 皮 距地 米 。 ⑤ 設消防電話。 ⑥ 凡是消防用電均采用雙路供電，末端切換，使用耐火或阻燃電纜，穿鋼管暗敷設。 ⑦ 設應急照明系統(tǒng)，包括疏散指示燈、出口指示燈和備用照明。均采用雙路電源 供電。 ⑧ 聯(lián)動控制：用手動或自動方式控制所有的消防聯(lián)動設備，其中消火栓泵、噴淋泵、正壓送風機、排煙機在控制中 心設置多線制的直接手動控制?；馂臅r按要求啟動各類消防設備，執(zhí)行電梯迫降，并切斷非消防負荷電源。 火災自動報警系統(tǒng) 報警形式：區(qū)域報警系統(tǒng)，適用于二級保護對象；集中報警系統(tǒng)，適用于一級和二級保護對象；本建筑為 二 類高層建筑，屬 二 級保護對象， 同時考慮到穩(wěn)定性和安全性， 采用集中報警系統(tǒng) 和區(qū)域報警系統(tǒng)搭配使用 。 火災探測器 ① 火災探測器的設置部位 1） 敞開或封閉或樓梯間應單獨劃分探測區(qū)域，并每隔 2～ 3 層設置一個火災河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計 29 探測器。 2） 前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前 室）和走道應分別單獨劃分探測區(qū)域，特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，發(fā)生火災時的煙氣更容易聚集或流過，是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，故應裝設火災探測器。 3） 電纜豎井配合豎井的防火分隔要求，每隔 2～ 3 層或每層安裝一個。 4） 電梯機房應裝設火災探測器，其一電梯是重要的垂直交通工具；其二電梯機房有發(fā)生火災的危險性；其三電梯豎井存在必要的開孔；其四在發(fā)生火災時，電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道，容易威脅電梯機房的設施。為此，電梯機房設置火災探測器是必要的，電梯豎井之頂部也宜設置火災探測器。 5） 高級辦公 室、會議室、陳列室、展覽室、商場營業(yè)廳 ，走廊等 ② 選擇結果 本工程采用二總線制的模擬量智能型火災報警聯(lián)動系統(tǒng)。系統(tǒng)通過編碼底座將各類報警設備及聯(lián)動模塊并接于二總線上，報警或故障信號通過二總線輸送至報警控制器，并在消防控制室設一臺集中報警控制器，在本建筑內(nèi)，除廁所外，各處均設置探測器，其中電井每層均設一個感煙探測器，樓梯每三層設一個感煙探測器，一層制冷機房、水泵房設感溫探測器，其它場所均設置為感煙探測器。選 擇的 智能感 煙 探測器 和 智能感溫探測器實物圖 分別 如圖 51 和 52 所示。 圖 智能感煙探測器 圖 智能感溫探測器 ③ 火災探測器的設置數(shù)量和布局 條件 1） 探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少設置一只火災探測器； 2） 感煙、感溫火災探測器的保護面積 A 和保護半徑 R 以及安裝間距應規(guī)定 見表 51。 3） 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量應按下式計算； ? ?N S / K A N 1 ? ? ?， （ 取 整 數(shù) ） 式 () 式中 ， N 一個探測區(qū)域內(nèi)所有需要設置的探測器數(shù)量 （ 只 ） ； A 探測器的保護面積（平方米） ； S 探測區(qū)域的面積（平方米） ； 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計 30 K 修正系數(shù)， 特級保護對象宜取 ~,一級保護對象宜取~， 二級保護對象宜取 ~。 探測器保護面積及保護半徑如表 所示： 表 探測器保護面積及保護半徑 探測器種類 地面面積S(m) 房間高度h (m) 探測器保護面積 (A)及保護半徑（ R） 屋頂坡度 θ≤ 15 15θ≤ 30 θ 30 A(m2) R(m) A(m2) R(m) A(m2) R(m) 感煙探測器 S≤ 80 h≤ 12 80 80 80 6h≤ 12 80 100 120 S80 h≤ 6 60 80 100 感溫探測器 S≤ 30 h≤ 8 30 30 30 S30 h≤ 8 20 30 40 如， S= 2m ,選用感煙探測器計算數(shù)量 N≥S/(KA)= ? = 只 。 選兩只，布置如圖 所示 ,以保護半徑 米做圓，由輔助圓可知，兩只可以保護整個房間 。 圖 庫房感煙探測器布置平面圖 由以上計算方法 ，本建筑的 具體選 擇情況見附錄 D。 感煙探測器 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計 31 手動火災報警按鈕 手動火災報警按扭 （如下圖 54 所示） 的設置 ： ① 報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)，應至少設置一只手動火災報警按鈕，手動火災報警按鈕應設置在明顯和便于操作的部位。安裝在墻上距地（樓）面高度 ，且應有明顯的標志。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個手動火災報警按鈕的步行距離，不應大于 30 米 。 ② 針對各樓層的前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防