【正文】 2020 年 6 月 高層辦公樓供配電設(shè)計 摘 要 本論文主要闡述了某十層辦公樓各系統(tǒng)電氣設(shè)計的設(shè)計依據(jù)、原則、方法及設(shè)計選擇的結(jié)論。本論文主要包括五章內(nèi)容，可分為五部分：緒論、系統(tǒng)負荷計算、低壓供 配電系統(tǒng)設(shè)計、照明系統(tǒng)設(shè)計、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計。 系統(tǒng)負荷計算部分包括：電力負荷級別、負荷計算目的意義及方法等。 照明系統(tǒng)的設(shè)計部分包括 :照度選擇、照度計算、照明方式選擇、光源選擇、燈具的選擇及布置、插座的選擇及布置、 繪制照明平面布置圖 等。 關(guān)鍵詞： 系統(tǒng)負荷計算；低壓供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；防雷接地系統(tǒng) Highrise Office Building Power Supply Design Abstract This paper mainly expounds the electrical design of each system design basis, principle, method and the conclusion of the design choices in the design of certain ten layers of office building. This paper mainly includes five chapters content, can be divided into five parts: the introduction, the system load calculations, the design of low voltage power supply and distribution system, lighting system design, lightning protection grounding system design. The introduction part includes: the design of the purpose and significance, domestic and foreign research review overall scheme, design contents, design the overall program, etc. System load calculations part includes: power load level, the significance of load calculation and method, etc. Low voltage power supply and distribution system design part includes: power distribution scheme, selection of cable, cable laying , protecting electric appliance choice, draw the distribution system plan, etc. Lighting system design part includes: the intensity of illumination, intensity of illumination putation, lighting mode selection, choice of light source, lamps selection and layout, socket selection and layout, draw the lighting layout plan, etc. Lightning protection and grounding system design part includes:antimine grade determined, a variety of lightning protection measures, buildings’ potential protection measures ,draw lightning protection and grounding plan, etc. Keywords: system load calculations； low voltage power supply and distribution system； lighting system； lightning protection and grounding system 目 錄 中文摘要 I 英文摘要 1 辦公樓照明與供配電系統(tǒng)概述 1 設(shè)計的目的和意義 2 設(shè)計內(nèi)容 2 設(shè)計總體方案 2 工程概況 3 研究的方法和措施 4 負荷計算的內(nèi)容及意義 5 動力負荷計算 6 照明負荷計算 6 負荷計算結(jié)果 7 3 低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計 8 供配電方式的確定 8 導(dǎo)線電纜的選擇 14 該辦公樓供配電系統(tǒng)圖 16 照明的方式和種類 16 照明的方式 16 光源和燈具的選型 17 正常照明光源和燈具的選型 18 照度計算 18 辦公樓照度確定 21 燈具布置 25 燈具的布置原則 27 插座系統(tǒng)設(shè)計的一般原則 27 插座的布置 29 該建筑物防雷等級確定 31 接地系統(tǒng)設(shè)計 31 防雷接地平面布置圖 32 6 結(jié)束語 33 參考文獻 34 致謝 38 附錄 A：全樓負荷計算結(jié)果 39 附錄 C：總的配電系統(tǒng)圖 40 附錄 D：照明平面布置圖 41 附錄 E：屋頂防雷平面圖 43 附錄 G：外文翻譯 無論是強電還是弱電系統(tǒng)，其設(shè)計均以安全、可靠、經(jīng)濟、便利為原則。 供配電系統(tǒng)的設(shè)計主要包括供電方式的確定、導(dǎo)線電纜的選擇、線路敷設(shè)、保護電器的選擇。所有的設(shè)計環(huán)節(jié)都應(yīng)以安全為前提，應(yīng)該盡量做到節(jié)能 和實現(xiàn)綠色照明。不同地區(qū)不同類型建筑物其防雷等級各不相同。此外，在建筑物安全方面還包括等電位聯(lián)結(jié)，將進出建筑物的金屬管道等連接到防雷裝置上。采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的高效節(jié)能、安全可靠的電氣產(chǎn)品 ，也是建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計可持續(xù)發(fā)展的要求。 現(xiàn)代民用建筑電氣技術(shù)是以電能、電器設(shè)備、電子及電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供照明、配電、消防、防雷接地等系統(tǒng)的要求也越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng) 用方向發(fā)展。利用建筑電氣的相關(guān)知識可以使建筑電氣的安全性，可靠性達到更高的標(biāo)準，從而為人們提供了一個舒適的辦公環(huán)境。 國內(nèi)外研究綜述 現(xiàn)在國外許多辦公建筑 將供配電系統(tǒng)控制、電氣照明控制、給排水系統(tǒng)控制、空調(diào)系統(tǒng)控制、設(shè)備維修管理等多方面內(nèi)容綜合到一個系統(tǒng)中。 我國對于建筑供配電和照明方面雖然起步較晚，但是我國政府主管部門高度重視并引導(dǎo)建筑供配電技術(shù)的正確發(fā)展，組織相關(guān)專業(yè)的專家進行深入 研究，同時還引進國外先進建筑供配電和照明技術(shù)。 總之，國內(nèi)外對于低壓動力供配電系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)相當(dāng)成熟，對于各種建筑都大體上可以找到相應(yīng)的系統(tǒng)進行設(shè)計和使用。它將會更加廣泛的應(yīng)用在功能復(fù)雜的現(xiàn)代建筑上。 設(shè)計內(nèi)容 本設(shè)計需要完成的內(nèi)容如下： （ 1） 系統(tǒng)負荷計算，如電力負荷級別、辦公樓負荷計算等。 （ 3）照明系統(tǒng)設(shè)計，如照明方式及種類、照度的計算、插座及燈具的選擇和布置、繪制照明平面圖等。 設(shè)計總體方案 本設(shè)計主要應(yīng)用先進的現(xiàn)代電氣技術(shù)對其進行建筑電氣設(shè)計，以滿足社會進步、科技發(fā)展對辦公樓配電系統(tǒng)所提出的更高要求。 本 設(shè)計既要做到方案合理、運行可靠、技術(shù)先進，滿足相關(guān)規(guī)范的要求，還要簡捷實用、便于操作管理和維護，減少綜合資源的投資。 建筑層高為 10層，建筑物長 ，寬 ，高 ， 總建筑面積約為 8400m2。 辦公樓供配電設(shè)計時必須遵循的原則 在進行辦公樓的供配電設(shè)計時需要遵循以下原則： 1）必須遵循國家的有關(guān)法令、標(biāo)準和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策。 2）應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，設(shè)計中應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的效率高、耗能低、性能先進的電氣。 4）應(yīng)根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴建的可能性。 2 系統(tǒng)計算負荷 計算負荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。因此，計算負荷的確定對辦公樓供配電設(shè)計很是重要。 （ 1）一級負荷 一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成重大損失者；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟影響的用電單位的正常工作負荷。 （ 2）二級負荷 二級負荷為中斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失者；中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負荷者；中斷供電將造成大型演劇院、大型商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂者。 （ 3）三級負荷 三級負荷為不屬于一級、二級負荷者。 本建筑為二類多層建筑，其中消防設(shè)備： 消防泵、排煙機、排煙風(fēng)機、應(yīng)急照明、消防控制室照明、配電室照明、發(fā)電機房照明、風(fēng)機房照明、水泵房照明、排煙機房照明等均按二類負荷進行供電。 負荷計算的內(nèi)容及意義 負荷計算的內(nèi)容包括設(shè)備功率計算，計算負荷，尖峰電流，一、二級負荷和平均負荷等內(nèi)容。計算負荷是一個假想的持續(xù)性負荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 負荷計算的目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、開關(guān)電器、變壓器等元件、 整定繼電保護 ，使電氣設(shè)備和材料得以充分利用和安全運行。前一種方法比較簡便，在設(shè)計單位中使用的也最為普遍。當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)較少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算，凡是民用建筑中的負荷，一般都是用需要系數(shù) Kd，進行計算的。 本設(shè)計則采用需要系數(shù)法來確定計算負荷，下面將詳 細介紹需要系數(shù)法。 按需要系數(shù)法確定計算負荷的公式如下。dK為用電設(shè)備組的需要系數(shù)。 照明負荷計算 （ 1）照明負荷計算負荷的確定 照明負荷一般都屬于單相用電設(shè)備， 設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮盡量將他們均勻分接到三相線路上，當(dāng)計算范圍內(nèi)的單項設(shè)備容量之和小于三相時總設(shè)備容量的 15%時，按三相平衡負荷確定干線的計算負荷，即 Pc=KnPe （ ） 當(dāng)照明負荷為不均勻分布時， 照明干線的計算負荷應(yīng)按三相中負荷最大的一相進行計算，即求出照明干線的等效三相負荷 ， 即 Pc=3KnPem （ ） 式中， Pem—指最大一相的裝燈容量， kW； Kn —需要系數(shù)。 （ 2）照明負荷計算電流的確定 單相照明線路的計算電流為： ?cosU PI pcc ?