【導(dǎo)讀】主體六層，總建筑面積8646m2，為學(xué)校主要建筑。按照建筑設(shè)計要求，所。有教師辦公室均配有個人電腦，并安裝空調(diào)。要求結(jié)合區(qū)域供電條件、學(xué)校用電。管理及節(jié)約用電需求、學(xué)校安全保衛(wèi)需要等客觀情況，合理確定工程設(shè)計方案。本設(shè)計共主要包括強(qiáng)電和弱電兩部分設(shè)計。包括照度計算、照明負(fù)荷計算、插座的負(fù)荷計算、空調(diào)負(fù)荷計算等。據(jù)，對整個工程的各個系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，重點考慮節(jié)能性和安全性。

　　

【正文】 對于旅館、飯店、公寓等建筑物 內(nèi)的客房，宜采用每套房間設(shè)一分配電箱的樹干式配電，每套房間內(nèi)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)再設(shè)若干支路；或者采用對幾套房間按不同用電類別，以幾路分別配電的方式；但對貴賓館間則宜采取專用分支回路供電。 ⑦ 高層住宅的照明計量表應(yīng)采用一戶一表，公用樓梯、公用走道的照明及公用電力計量宜單獨設(shè)表。 ⑧ 自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇 （ 4）負(fù)荷分級及供電要 求 電力負(fù)荷是根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成損失或影響的程度進(jìn)行分級，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負(fù)荷： ① 中斷供電將造成人身傷亡時。 ② 中斷供電 將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟(jì)中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。 ③ 中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負(fù)荷： ① 中斷供 電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時。例如：主要設(shè)備損壞、大量 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 ② 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。 不屬于一級和二級負(fù)荷者應(yīng)為三級負(fù)荷。 （ 5）各負(fù)荷等級的供電措施 ① 一級負(fù)荷：要求供電系統(tǒng)無論時正常運(yùn)行還是發(fā)生了故障時，都應(yīng)保證其連續(xù)供電。因此對一級負(fù)荷，應(yīng)有兩個獨立的電源供電，并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時 間，采用雙電源互相自動地或手動地切換線路，如果一級負(fù)荷不大，則可采用蓄電池、自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備，或者從臨近的單位取得第二獨立電源。這里所說的兩個 “獨立電源 ”是指其中任何一個電源發(fā)生故障或停電檢修是，都不致影響另一個電源繼續(xù)供電。 ② 二級負(fù)荷：應(yīng)有雙回路供電。當(dāng)采用雙回路由困難時，則允許采用一路 10kV及專用架空線供電。 ③ 三級負(fù)荷：無特殊的供電要求，不屬于一級和二級的負(fù)荷。 本工程是二級負(fù)荷供電方式。 低壓配電系統(tǒng)線路的選擇 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?zhǔn)剿姆N接線法。 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(fù)荷配電。配電設(shè)備集中，檢修比較方便；缺點是系統(tǒng)靈活性較差，導(dǎo)線消耗量較多。此配電方式經(jīng)常用在設(shè)備容量大、負(fù)荷集中或重要的用電設(shè)備以及有腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險等場所不宜配電及保護(hù)起動設(shè)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 。 ② 環(huán)形系統(tǒng)環(huán)形線路運(yùn)行時都是開環(huán)的放射式線路，提高了供電可靠性，當(dāng)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(fù)荷仍可得到供電。接線方式見下圖 。 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(jīng)濟(jì)；供電點的回路數(shù)量較少 ,配電設(shè)備也相應(yīng)減少；配電線路安裝費用也相應(yīng)減少。存在缺點是干線發(fā)生 時影響范圍大，供電可靠性較差，相比較導(dǎo)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 。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 ④ 鏈?zhǔn)较到y(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(yuǎn)而彼此相距又較近的不重要的容量較小用電設(shè)備，這種方式連接的用電設(shè)備宜在五臺以下，總功率在 10kW 以下。接線方式見圖 。 圖 低壓放射式線路 圖 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 低壓樹干式線路 2hy7 M1 M2 M3 M4 （ a）連接配電箱 (b)連接電動機(jī) 圖 低壓鏈?zhǔn)骄€路 本工程采用放射式與樹干式相結(jié)合的供電方式 。 導(dǎo)線和電纜的選 擇 選擇的原則，配電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線和電纜的選擇，一般按照下列原則進(jìn)行： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 ① 按使用環(huán)境和敷設(shè)方法選擇導(dǎo)線和電纜的類型。 ② 按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線的最小允許截面。 ③ 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面。 ④ 按電壓損失校驗導(dǎo)線和電纜的截面。 按上述條件選擇的導(dǎo)線和電纜具有幾種截面時，應(yīng)取其中較大的一種。 類型的選擇： ① 裸導(dǎo)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 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(jìn)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(fù)載計算得出的計算負(fù)荷電流 Ic=I30。 負(fù)荷計算 負(fù)荷計算方法 ① 求計算負(fù)荷，也稱需用負(fù)荷。目的是為了合理的選擇供配電系統(tǒng)務(wù) 級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和電器設(shè)備型號等。 ② 求尖峰電流。用于計算電壓波動、電壓損失、選擇熔斷器和保護(hù)元件等。 求平均負(fù)荷。用來計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功補(bǔ)償裝置等。 ③ 需用系數(shù)法，是將用電設(shè)備容量 Pe 乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷的一種方法。這種方法由于簡單易行，為設(shè)計人員普遍接授。事實上只有當(dāng)設(shè)備臺數(shù)足夠多，總密量足夠在，無特大型用電設(shè)備，需用系數(shù)值才能趨向一個穩(wěn)定的數(shù)值。因此，需用系數(shù)法普遍用于方案估算，初步設(shè)計和工廠大型車間變電所的施工設(shè)計。 在本工程中負(fù)荷計算采用需 要系數(shù)法?，F(xiàn)以本工程為例使用需要系數(shù)法求計算負(fù)荷。 有功功率 Cd PKP ??30 （ 41） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 無功功率 Cd QKQ ??30 （ 42） 視在功率 23023030 QPS ?? （ 43） 計算電流 USI 33030? （ 44） 式中： 30P ——用電設(shè)備的有功計算功率 , kW； CP? ——用電設(shè)備組的設(shè)備功率， kW； 30Q ——用電設(shè)備的無功計算功率 ,kvar； 30S ——視在計算功率， kVA； dK ——需要系數(shù)； ?tan ——用電設(shè)備功率因數(shù)角的正切值。 K∑P ， K∑Q—有功，無功同時系數(shù)，取 。 由工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊可得到表 民用建筑照明負(fù)荷需要系數(shù)及功率因數(shù)。 表 民用建筑照明負(fù)荷需要系數(shù)及功率因數(shù) 用電設(shè)備組名稱 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cos? tan? 照明 ～ ～ 冷凍機(jī)房 ～ 鍋爐房、熱力站 ～ 水泵房 ～ 通風(fēng)機(jī) ～ 電腦 ～ 廚房 ～ 洗衣房 ～ 空調(diào) ～ 舞臺照明 100～ 200kW 200kW 以上 1 0 1 0 由工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊可得到表 民用建筑照明負(fù)荷需要 系數(shù)。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 表 民用建筑照明負(fù)荷需要系數(shù) 建筑類別 需 要 系 數(shù)Kd 建筑類別 需要系數(shù) Kd 建筑類別 需要系數(shù) Kd 住宅樓 ～ 圖書館、閱覽室 體育館 ～ 科研樓 ～ 實驗室、變電室 ～ 劇院 ～ 門診樓 ～ 辦公樓 ～ 事故照明 1 影院 ～ 教學(xué)樓 ～ 托兒所 ～ 負(fù)荷計算及器件選擇 一、低壓配電系統(tǒng) （ 1）基本要求 ① 電器的額定電壓應(yīng)與所在回路標(biāo) 稱電壓相適應(yīng)； ② 電器的額定電流不應(yīng)小于所在回路的計算電流； ③ 電器的額定頻率應(yīng)與所在口路的頻率相適應(yīng)； ④ 電器應(yīng)適應(yīng)所在場所的環(huán)境條件； ⑤ 電器應(yīng)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(yīng)滿足短路條件下的通斷能力。 二、低壓配電箱 低壓配電箱是電力系統(tǒng)中最低一級控制和保護(hù)設(shè)施，是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)。它與人員接觸的機(jī)會很大，但由于其數(shù)量多、分布廣，且多屬低值品，往往設(shè)備動力部門所忽視，從而使許多低壓配電箱處于失控狀態(tài)，導(dǎo)致了不安全因素的產(chǎn)生，增加了人身接觸和電氣火災(zāi) 的危險性。因此，對低壓配電箱的使用與選擇需要重視。 低壓配電箱應(yīng)按照所在工作場所條件來選用。 ① 在相對濕度不超過 75%，且無粉塵、無腐蝕性氣體和蒸汽、無易燃易爆物質(zhì)的危險性較小場所，其低壓配電箱可選用開啟式的。 ② 在相對濕度接近 100%的特別潮濕場所和有腐蝕性氣體或蒸汽的場所應(yīng)選用保護(hù)型。 ③ 能產(chǎn)生大量粉塵和多塵的場所，應(yīng)選用防護(hù)型配電箱。 ④ 在可燃物周圍選擇保護(hù)型配電箱。 三、斷路器 在照明系統(tǒng)中，與終端箱連接的主要是照明設(shè)備以及其它小功率電氣設(shè)備用 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 的插座，通常為單相供電。對于斷路器的選擇， 目前的做法是所有計算電流不大于 的回路均采用 BV3? 的導(dǎo)線并配合以額定電流為 16A 的斷路器，即計算電流不超過額定電流為 16A 的斷路器額定電流的 80%，選 VigiC65NELE 16/。對于超出該值的回路，斷路器另行選擇，下面的斷路器的選擇均以此原則進(jìn)行選擇。 一層負(fù)荷計算 （ 1）每個教室的負(fù)荷： 根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》： 照明負(fù)荷： 11P =774W+112W=886W 一臺電腦： 12P =350W 設(shè)備負(fù)荷： cP? = 11P + 12P =1236W 有功負(fù)荷： 1P = cd PK? =（ ? 886+? 350） W= 計算電流： 097 2c o s 111 ???? ?U PIA 電流校驗：斷路器額定電流 I =16A＞ ，滿足要求。 （ 2）每個辦公室的負(fù)荷 照明負(fù)荷： 21P =945W 八臺電腦： 22P =350W 一臺空調(diào)： 23P =1000W 設(shè)備負(fù)荷： cP? = 21P + 22P + 23P = 有功負(fù)荷： 2P = cd PK? =（ ?945+? 350? 8+? 1000） W = 計算電流： os 222 ???? ?U PIA 電流校驗：斷路器額定電流 I =16A＞ ＞ ，不滿足要求，所以選 VigiC65NELE 25/。 （ 3）正廳 照明負(fù)荷： 31P =945W 設(shè)備負(fù)荷： cP? = 3P =945W 有功負(fù)荷 3P = cd PK? =? 945W= 計算電流： 850c o s 333 ???? ?U PIA 電流校驗：斷路器額定電流 I =16A＞ ，滿足要求。 （ 4）衛(wèi)生間 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 照明負(fù)荷： 41P =26W 設(shè)備負(fù)荷： cP? =4? 4P =104W 有功負(fù)荷： 4P = cd PK? =? 104W= 計算電流： o s 444 ???? ?U PIA 電流校驗：斷路器額定電流 I =16A＞ ，滿足要求。 一層總負(fù)荷： 設(shè)備負(fù)荷： cP? =++? 2+? 8kW= 有功負(fù)荷： 30P = cd PK? =（ ? 8+? 2++） kW = 計算電流： os3030 ???? ?U PIA 隔離開關(guān) ： 選用 INT1003P， I =100A＞ ，滿足要求。 進(jìn)線導(dǎo)線選用 YJV510SC40WCCC； 照明回路導(dǎo)線選用 BV3； 插座回路導(dǎo)線選用 BV3。