【導讀】師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位。印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于萬字。有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。本次設(shè)計內(nèi)容為上城儷園住宅小區(qū)2號樓電氣設(shè)計。弱電系統(tǒng)包括電話及網(wǎng)絡(luò)寬帶系統(tǒng)和可視對講系統(tǒng)。照明系統(tǒng)主要通過照度計算，選擇燈具并確定導線型號及其敷設(shè)方式。的設(shè)計是根據(jù)每個房間可能有的家用電器來確定插座選型、數(shù)量和安裝位置等。接地系統(tǒng)主要設(shè)計屋頂防雷、防側(cè)擊雷，以及接地保護。弱電方面主要包括用戶分配系

　　

【正文】 品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂、重點企業(yè)大量減產(chǎn)、交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷被損壞，以及中斷供電將造成大型歌劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。這樣的負荷屬于二級負荷。 二級負荷的供電要求：二級負荷要求兩回路供電，供電變壓器也有兩臺，當電力發(fā)生故障時能夠迅速恢復；當采用電纜 線路是，應采用兩根電纜供電，每一根都能承受100%的二級負荷。 （ 3） 三級負荷： 不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷。三級負荷對供電并沒有特殊的要求。 接線方式 常見的低壓配電線路有放射式、樹干式和環(huán)狀式三種基本接線方式。 （ 1） 放射式：放射式接線的優(yōu)點是配線相對獨立，發(fā)生故障時影響停電的范圍較小，供電可靠性較高；配電設(shè)備比較集中，便于維修。但采用的導線較多，有色金屬消耗量大，同時也占有較多的低壓配電盤回路，從而使配電盤投資增加。 （ 2） 樹干式：樹干式接線不需要在變電所低壓側(cè)設(shè)置配電盤，而是從變電所低壓側(cè)的引出線 經(jīng)過空氣斷路器或隔離開關(guān)直接引至室內(nèi)，這種配電方式使變電所低壓側(cè)結(jié)構(gòu)簡單，減少了電器設(shè)備的用量，有色金屬損耗小，系統(tǒng)靈活性好。 （ 3） 環(huán)行式：環(huán)行式接線又可分為閉環(huán)和開環(huán)兩種狀態(tài)。當任一段線路發(fā)生故障時，都可以由另一側(cè)線路繼續(xù)供電。 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 19 低壓配電計算 計算負荷的意義和目的 用電負荷計算的目的是為了合理選擇供電系統(tǒng)的變壓器、變電機、饋電線和開關(guān)設(shè)備等，也是計算電壓水平和確定電能消耗的重要依據(jù)?！睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》（ JGJ/T161992）中提出，在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，照明負荷宜采 用需要系數(shù)法計算。采用需要系數(shù)法進行照明負荷計算時，應首先統(tǒng)計出各分支線路中照明設(shè)備的總安裝容量，然后求出各照明干線、低壓總干線、進戶線的計算負荷。 在進行建筑供配電設(shè)計時，基本的原始資料是各種用電設(shè)備的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)，如額定容量、額定電壓等，這是設(shè)計的依據(jù)。但是，這種原始資料要變成供配電系統(tǒng)設(shè)計所需要的假象負荷 —— 計算負荷，從而根據(jù)計算負荷按照允許發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)的導線截面，確定變壓器容量，制訂提高功率因數(shù)的措施，選擇及整定保護設(shè)備以及校驗供電電壓的質(zhì)量等，是一項較復雜的工作。 為什么不能簡單地用設(shè)備 額定容量做為計算負荷，選擇導體和各種供電設(shè)備呢？這是因為所安裝的設(shè)備并非都同時運行，而且運行著的設(shè)備實際需要用的負荷也并不是每一時刻都等于設(shè)備的額定容量（也稱安裝容量）來選擇供電設(shè)備和供配電系統(tǒng)，必將估算過高，導致有色金屬的浪費和工程投資的增加。反之，如估算過低，又會使供電系統(tǒng)的線路及電氣設(shè)備由于承擔不了實際負荷而過熱，加速其絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗影響供配電系統(tǒng)的正常可靠運行。因此，求計算負荷意義重大。 求計算負荷的這項工作成為負荷計算。負荷計算主要包括： （ 1）求計算負荷，也稱需用負荷 。目的是為了合理的選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供電網(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、選擇熔斷器和保護元件等。 （ 3）求平均負荷。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償裝置等。 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 20 負荷計算的一般規(guī)定 （ 1）負荷計算的內(nèi)容 計算負荷，作為按發(fā)熱條件選擇配電變壓器、導體及電器的依據(jù)，并用來計算電壓損失和功率損耗。在工程上為方便計，亦可作為電能消耗量及無功功率補償?shù)挠嬎阋罁?jù) ；尖峰電流，用以校驗電壓波動和選擇保護電器 ； 一級、二級負荷，用以確定備用電源或應急電源 ； 季節(jié)性負荷，從經(jīng)濟運行條件出發(fā)，用以考慮變壓器的臺數(shù)和容量。 （ 2） 負荷計算方法宜按下列原則選?。? ① 在方案設(shè)計階段可采用單位指標法；在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法。對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標法。 ② 用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不懸殊時，宜采用需要系數(shù)法，一般用于干線，配變電所的負荷計算。 ③ 用電設(shè)備臺數(shù)較少，各臺設(shè)備容量相差懸殊時宜采用二項式法，一般用于支干線和配電屏 (箱 )的負荷計算。 （ 3） 進行負荷計算時，應按下列規(guī)定計算設(shè)備功率： ① 對于不同工作制的用電設(shè) 備的額定功率應換算為統(tǒng)一的設(shè)備功率。 連續(xù)工作制電動機的設(shè)備功率等于額定功率。斷續(xù)或短時工作制電動機的設(shè)備功率，當采用需要系數(shù)法或二項式法計算時，是將額定功率統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率為 25%時的有功功率。電焊機的設(shè)備功率是指將額定功率換算到負載持續(xù)率為 100%時的有功功率。 ② 照明用電設(shè)備的設(shè)備功率為： 白熾燈、高壓鹵鎢燈是指燈泡標出的額定功率。低壓鹵鎢燈除燈泡功率外，還應考慮變壓器的功率損耗。氣體放電燈、金屬鹵化物燈除燈泡的功率外，還應考慮鎮(zhèn)流器的功率損耗。 ③ 整流器的設(shè)備功率是指額定交流輸入功率。 ④ 成組 用電設(shè)備的設(shè)備功率，不應包括備用設(shè)備。 （ 4） 當消防用電的計算有功功率大于火災時可能同時切除的一般電力、照明負荷的計算有功功率時，應按未切除的一般電力、照明負荷加上消防負荷計算低壓總的設(shè)備功率，計算負荷。否則計算低壓總負荷時，不應考慮消防負荷。 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 21 （ 5） 單相負荷應均衡分配到三相上，當單相負荷的總?cè)萘啃∮谟嬎惴秶鷥?nèi)三相對稱負荷總?cè)萘康?15%時，全部按三相對稱負荷計算；當超過 15%時，應將單相負荷換算為等效三相負荷，再與三相負荷相加，等效三相負荷可按下列方法計算： ① 只有相負荷時，等效三相負荷取最大相包荷的 3 倍。 ② 只有線間負荷時，等效三相負荷為：單臺時取線間負荷的倍 3 ；多臺時取最大線間負荷的 3 倍加上次大線間負荷的 (3 3 )倍。 ③ 既有線間負荷又有相負荷時，應先將線間負荷換算為相負荷，然后各相負荷分別相加， 選取最大相負荷乘 3倍作為等效三相負荷。 （ 6）對用電設(shè)備進行分組計算時，應按下列條件考慮： ①三臺及以下，計算負荷等于其設(shè)備功率的總和：三臺以上時，其計算負荷應通過計算確定。 ② 類型相同的用電設(shè)備，其總?cè)萘靠梢杂盟銛?shù)加法求得。 ③類型不同的用電設(shè)備，其總?cè)萘繎从泄蜔o功負荷分別相加確定。 負荷的計算方法 工程上常用的計算方法有：估計法、需用系數(shù)法和二項式法。 （ 1） 估計法：按建筑面積負荷密度進行估算的方法，一般適用建筑方案。 ① 單位產(chǎn)品耗電量法 Wp=a?m 式中 a—— 單位產(chǎn)品耗電量； m—— 產(chǎn)量。 ② 單位面積估算法 Pc=ρ ?S 式中 ρ —— 負荷密度（ KW/ 2m ）； S—— 總面積。 （ 2） 需用系數(shù)法：在建筑工程供電設(shè)計中廣泛應用，簡單易行。該方法認為系數(shù)不變，因此并不嚴格。適用于設(shè)備足夠多，總?cè)萘孔銐虼螅瑹o特大型設(shè)備的情況。 ① 用電設(shè)備組的計算負荷 用電設(shè)備組，是由工藝性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的一些設(shè)備合并成組的用電設(shè)備。在某一民用建筑或工廠某一車間中，可根據(jù)具 體情況將用電設(shè)備分成若干組。在分別計算個用電設(shè)備組的計算負荷。 其計算公式為： Pc=Kd?Pe （ KW） 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 22 Qc=Pe?tanΦ (Kvar) 47 Sc = 22 Qc Pc + (KVA) 48 Ic =NU3Sc (A) 49 式中 Pc、 Qc、 Sc—— 該用電設(shè)備組的有功 、 無功和視在計算負荷； Pe—— 該用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和 ,但不包括備用設(shè)備容量 (KW)； NU —— 額定電壓 (KV)； tanФ —— 與運行 功率因數(shù)角相對應的正切值； Ic—— 該用電設(shè)備組的計算電流 (A)； Kd—— 該用電設(shè)備組的需用系數(shù) 。 （ 3） 二項式法：該方法既考慮用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘?，又考慮了幾臺最大用電設(shè)備引起的附加負荷。適用于設(shè)備容量相差懸殊的情況。其計算結(jié)果比需用系數(shù)法的計算結(jié)果偏大。 同樣 ,在已知各用電設(shè)備的設(shè)備容量之后 ,分別按下述情況計算 : Pc=bPe+cPx （ KW） Qc=Pc?tanΦ （ Kvar） Sc = 22 Qc Pc + （ KVA） Ic =NU3Sc （ A） 式中 Pe—— 該用電設(shè)備組設(shè)備容量總和 (KW)； Px—— 為該組中 ,x 臺大容量用電設(shè)備的設(shè)備容量之和 (KW),如 5P 即 為 5臺大容量用電設(shè)備的設(shè)備容量之和； X—— 為該組取用大容量用電設(shè)備的臺數(shù) ,對于不同工作制、不同類型的用電設(shè)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(shè)備 x=3,加熱爐 x=2,電焊設(shè)備 x=1 等； NU —— 額定電壓 (KV)； bc、 —— 為二項式系數(shù) ,對于不同類型的設(shè)備取值不同。 按照《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ/T 1692》負荷計算方法一按下列原則選?。? ① 在方案設(shè)計階段可采用單位 指標法 ； 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 23 ② 在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法 ； ③ 對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標法 ； ④ 由于二項式法適用于用電設(shè)備臺數(shù)較少，各臺設(shè)備容量相差懸殊的情況，加之二項式法已有的系數(shù)都是工廠的，所以二項式法在民用建筑中實際使用不多 。 本工程負荷計算 （ 1）用戶照明負荷計算： 戶型 A1 照明總功率： Pe= 取 Pe= Kd= cosφ = tgφ = Pc= Pe Kd= = Qc= Pc tgφ = = Sc= 22 Qc Pc + = 22 44 92 ? = Ic=NUSc = /= 戶型 A2 照明總功率： Pe= 取 Pe= Kd= cosφ = tgφ = Pc= Pe Kd= = Qc= Pc tgφ = = Sc= 22 Qc Pc + = 22 29 86 ? = Ic=NUSc = /= 戶型 B 照明總功率： Pe= 取 Pe= Kd= cosφ = tgφ = Pc= Pe Kd= = Qc= Pc tgφ = = Sc= 22 Qc Pc + = 22 ? = Ic=NUSc = /= 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 24 經(jīng)資料查詢，各戶型照明回路均選用 BV2* ㎜ 2 導線穿 S16 管，斷路器型號為EA9A45C16 （ 2）插座回路負荷計算： ① 普通插座回路 該回路共有 17 個插座 ,設(shè)每個插座容量為 100W,一般插座回路的額定容量 取 Pe= , Kd= cosφ= tgφ= Pc= PeK d=0. 8= Qc= Pctgφ= = Sc= 22 Qc Pc + = 22 ? = Ic=NUSc = = 經(jīng)資料查詢，各戶型普通插座回路均選用 BV2*4 ㎜ 2 導線穿 S20 管，斷路器型號為 EA9R45C1630C 帶漏電保護。 ② 空調(diào)插座回路 1 該回路為主臥室空調(diào)插座回路 ,設(shè)容量為 1500W 取 Pe= Kd= cosφ = tgφ = Pc= PeK d=0. 5= Qc= Pctgφ= = Sc= 22 Qc Pc + = 22 ? = Ic=NUSc = = 經(jīng)資料查詢，各戶型主臥室空調(diào)插座回路均選用 BV2*4 ㎜ 2 導線穿 S20 管，斷路器型號為 EA9A45C16。 ③ 空調(diào)插座回路 2 該回路為客廳空調(diào)插座 ,設(shè)容量為 20xx 取 Pe= Kd= cosφ = tgφ = Pc= PeK d=0. 5= Qc= Pctgφ= = 沈陽建筑大學畢業(yè)設(shè)計 25 Sc= 22 Qc Pc + = 22 ? = Ic=NUSc = =5A 經(jīng)資料查詢，各戶型主臥室空調(diào)插座回路均選用 BV2*4 ㎜ 2 導線穿 S20 管，斷路器型號為 EA9A45C16。 ④ 廚房插座回路 一個電磁爐插座（容量 20xxW），一個油煙機插座（容量 500W）和 1 個普通插座 (容量100W) 該回路總?cè)萘? 電磁爐 Kd2= 油煙機 Kd= 廚房普通插座 Kd1= Pe= Kd1= Kd2= cosφ