某小区商户楼电气设计方案毕设Word文档格式.docx
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2.4导线及电气设备的选择5
2.4.1导线型号及截面的选择5
2.4.2电气设备的选择6
3照明系统设计7
3.1照明系统的概述7
3.2照明系统设计7
3.2.1地下室照明系统7
3.2.2一层、二层商场照明系统7
3.2.3住宅照明插座系统7
3.3光源和灯具9
3.3.1光源种类9
3.3.2灯具选择和布置9
3.4照度计算9
3.4.1照度计算9
3.4.2标准间照明设计及计算11
4防雷接地系统设计13
4.1接地内容与设计方案13
4.2防雷内容与设计方案14
4.3本设计防雷接地设计15
5总结17
致谢18
参考文献19
附录20
1绪论
本次设计的题目是某小区10#商住楼电气系统设计。
通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑强电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。
同时也可以更加详细地学习建筑规范，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力。
1.1工程简况
本设计来源于某小区10#商住楼工程，该商住楼的土木建筑结构为地上共十五层，一、二两层为大型商场，三至十五层为住宅用房，地下一层，共计十六层。
本次设计主要应用先进的现代电气技术对其进行建筑电气设计，以满足社会进步、科技发展对商住楼电气系统提出的更高要求。
本设计配电系统采用三相五线制电压为380/220伏，接地形式采用TN-C-S系统进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于1欧。
电源进线采用YJV220.6/1KV铠装电缆直埋引入，埋地深度0.8M。
本次电气系统设计主要包括：
低压供配电系统设计，照明、插座，防雷与接地系统。
照明设计，主要针对一般照明进行设计。
设计的内容主要是选择合适的灯具使房间能够达到所要求的照度要求，设计中采用单位面积法进行照度计算。
插座设计，据其功能选择合适的插座，并放在其最方便使用的位置上。
防雷接地设计，根据防雷等级进行设计，对主要建筑物和电气设备采取防雷和接地措施，以保护国家财产免遭损失和保障人身安全，接地系统采用TN-S方式。
本毕业设计说明书共分七章。
其中第1章是绪论；
第2章为配电系统设计；
第3章为照明系统设计；
第4章防雷接地系统设计；
第5章为总结。
1.2设计内容
本工程为15层的民用普通高层建筑，为二类高层建筑，按二级负荷供电，二类防雷建筑物进行电气系统设计。
在本设计中，要求完成对某小区10#商住楼强电系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统等设计。
设计针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点对强系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识。
设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图等。
1.3设计依据
（1>
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008
（2>
《高层建筑设计规范》GB50045-95
（3>
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
（4>
《供配电系统设计规范》GB50052-95
（5>
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
（6>
《低压配电设计规范》GB50054-95
（7>
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2009>
（8>
《住宅设计规范》<
GB50096～1999）<
2003）
（9>
《建筑电气常用数据》04DX101-1
2配电系统
2.1负荷的分类及选择
根据《供配电系统设计规范》GB50052-95第2.0.1条规定，我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度划分为3级。
<
1）一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；
中断供电将在政治上、经济上造成重大损失者；
中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单位的正常工作负荷。
一级负荷应由两路独立电源供电，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。
二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者；
中断供电将影响重要用电单位正常工作的负荷者；
中断供电将造成大型演剧院、大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。
二级负荷应由两回路供电。
三级负荷
三级负荷为不属于一级、二级负荷者。
三级负荷一般由单回路供电。
本设计中，生活及消防水泵、地下动力照明用电以及消防供电均属于二级负荷，由小区配电间引双回路电源供电，通过开关柜自动互投后，用专线送至用电设备或配电箱；
一层、二层照明，三层至十五层为住宅用电，均属于三级负荷，有小区配电间引单回路电源供电至总配电箱，通过专线引至各用户配电箱。
2.2负荷计算
住宅用电负荷标准选负荷为8kw；
商铺用电负荷标准选负荷为10kw.
用户配电箱负荷计算如下：
其他配电箱的负荷同理可得：
表2-1配电箱负荷计算
名称
住户配电箱
8
0.9
0.85
7.2
12.87
商铺配电箱
10
9
16.09
1层左层配电箱
60
0.8
48
85.8
1层层右配电箱
50
40
71.5
2层层配左电箱
32
57.2
2层层配电右箱
3-15层楼层配电箱
24
19.2
34.32
应急照明配电箱
总配电箱
960
768
1372.77
2.3总配电系统设计
低压配电的接线方式有放射式、树干式和混合式。
树干式接线方式导线和设备都较省比较经济，但当干线发生故障时影响面大供电可靠性差。
放射式接线供电可靠性高，但导线和设备用量大。
为提高供电系统的用电可靠性，同时达到节能要求，本设计采用混合式接线。
由小区配电所到各楼为放射式，由各楼各总配电箱到各分配电箱、用电设备为树干式。
本设计中，该商住楼水泵、消防控制供电，地下室、一层、二层的动力，地下室照明配电属于二级负荷，由小区配电间引来三相电源供电，通过配电箱送至各用电设备、回路。
各总配电箱电源采用三相五线制，以TN-C-S系统接地，动力配电一般采用三相四线，TN-S系统接地。
一层、二层照明，住宅照明系统为三级负荷，同样由小区配电间引来单相电源，通过总配电箱送至各用户配电箱。
设计结果详见附录<
低压配电干线系统图）。
2.4导线及电气设备的选择
2.4.1导线型号及截面的选择
依据参考文献中<
建筑供配电>
>
中国建筑工业出版社刘思亮
导线型号的选择
1>
导体材料的选择
从节能角度，为了减少电能传输时引起的线路上电能损耗，要求减少导体的电流阻抗则使用铜比铝好。
同时，从节约铜的原则上讲，该商住楼内含有大型商场、人口较多的重要居住建筑，符合使用铜芯线缆的要求。
故，本设计中所有导线电缆全部选用铜芯线。
2>
导线绝缘及护套材料的选择
a.电力电缆
交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆：
其制造工艺简单，没有敷设高差的限制。
重量较轻，弯曲性能好，具有内铠装结构，使铠装不易腐蚀。
能耐油和酸碱性的腐蚀，而且还具有不延燃的特性，可适用于有火灾发生的环境。
同时，该电缆还具有不吸水的特性，适用用于潮湿、积水或水中附设。
b.导线
塑料绝缘导线：
其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较便宜，无能明敷或穿管都可替代橡皮绝缘线。
但其气温适应性较差，低温时易变脆，高温易挥发。
本商住楼设计中选用YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆，完全符合敷设环境要求。
而室内敷设的导线选用BV型塑料绝缘导线，克服了其气温适应性较差的缺点，亦符合敷设环境的要求。
导线截面的选择
由于民用建筑主要由低压供配电线路供电，本设计中线缆的选择依据负荷计算的结果，并参考《建筑电气常用数据》04DX101-1得如下结果：
●室内照明导线选BV-3X2.5-PC20-CC/WC。
●室内插座导线选BV-3X4-PC20-CC/WC。
●商铺及住户配电箱进线选BV-3*10PC32WC/FC。
●1层楼层配电箱<
左）进线选BV-5*50PC63WC/FC
右）进线选BV-5*70PC63WC/FC。
●2层楼层配电箱<
左）进线选BV-5*35PC63WC/FC。
右）进线选BV-5*50PC63WC/FC。
●3至5层楼层配电箱进线选BV-5*16PC50WC/FC。
●4至15层区间配电进线选YJV-3*35SC80WC/FC。
●1至3层<
左）区间配电进线选YJV-3*70SC100WC/FC。
右）区间配电进线选YJV-3*95SC125WC/FC。
2.4.2电气设备的选择
开关柜、配电箱的选择
开关柜、配电箱是接受和分配电能的装置，用它来直接控制对用电设备的配电。
各种配电箱内一般装有刀闸开关、断路器、熔断器、电度表等。
配电箱的种类很多，根据用途可分为电力配电箱、照明配电箱、计量箱、控制箱；
按照结构不同可分为板式、箱式和柜式配电箱；
根据安装形式不同可分为明装<
挂在墙上）、暗装<
嵌入墙内）和落地式<
一般称配电柜）；
配电箱还可分为户外式和户内式，在民用建筑中大量使用的是户内式。
选择配电箱应考虑以下几方面：
a.根据负荷性质和用途，确定是照明配电箱、还是电力配电箱、或计量箱、插座箱等；
b.根据负荷电流大小、电压等级，以及控制对象保护要求，确定配电箱内主回路和各支路的开关电器、保护电器的容量和电压等级；
c.应根据使用环境和使用场合的要求，选择配电箱的结构形式，包括选用明装式还是暗装式，以及外观颜色、防潮、防火等要求的确定。
断路器的选择
本工程所有设备均采用长征电气有限公司的产品。
以照明回路为例：
依据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008中规定了，单相照明回路的最大电流为16A，故选择断路器MB1-63/C16A/1P。
其中，M为企业特征代号，B为小型断路器代号，1为设计序号，63为壳架等级额定电流，1P为单相，C16A为照明保护性额定电流16A。
依此为例可得如下的选型结果:
●照明回路断路器选MB1-63/C16A/1P。
●插座回路断路器选MB1L-63/C20/2P/0.03
●厨房卫生间插座回路断路器选MB1L-63/C20/2P/0.03
●空调插座回路断路器选MB1L-63/C20/2P/0.03
●楼层配电箱内断路器选MB30M-100/3300。
●区间配电箱内断路器选MB30M-400L/4310。
3照明系统设计
3.1照明系统的概述
照明系统的目的与要求
照明系统是电气工程中的一个重要组成部分，一般规定在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：
良好的视觉功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。
在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益的关系。
设计要求:
1）有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与环境之间失去协调；
2）重视空间的清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响；
3）创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安
4）处理好光源色温和与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡、不和谐感。
5）有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。
照明灯具不宜选用悬挂灯具。
照明以白炽灯和荧光灯为主。
卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。
开关如跷板式时宜设于卫生间门外。
照明与插座宜分开配线。
3.2照明系统设计
3.2.1地下室照明系统
由小区配电间引来两路三相电源，由专线分别送至地下室各照明配电箱。
再由照明配电箱送至照明、插座、空调等单独回路。
3.2.2一层、二层商场照明系统
由小区配电间引来单相电源，分别送至一层、二层、室外备用照明总配电箱，由总配电箱送至各照明配电箱，直至照明、插座、空调等单独回路。
3.2.3住宅照明插座系统
由小区配电间引来单相电源，通过总断路器分别送至各用户电表箱，由用户配电箱送至各照明、插座回路。
本系统分为左右两支，分别给左右两侧用户供电。
a.对民用建筑照明配电系统的一般要求
照明灯具端电压的允许偏移不高于额定电压的5%，不宜低于额定电压的2.5%或5%。
照明线路的供电一般采用单相交流220V二线制。
当负荷电流超过30A时，宜采用三相四线制供电，并应注意三相负荷的平衡。
每个分配电盘中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30%。
照明系统中的每一单相回路的负荷电流不宜超过16A；
灯具为单独回路时，灯具不可超过25个；
灯具和插座混为一路时，插座数量不宜超过5个；
插座为单独回路，时数量不宜超过10个。
潮湿房间内不允许装设一般插座；
不应将线路敷设在高温灯具的上部；
接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。
在低压配电线路中接入各种单相用电设备时，应使这些设备尽可能均衡地分配在三相中，使三相负荷尽可能平衡。
b.住宅用电负荷的确定
居民住宅不同于一般单位建筑，没有技术安全部门负责电气线路的维护管理，电气事故和火灾隐患较多，是电气火灾多发场所。
为了尽量减少在基建时给住宅留下火灾隐患，同时为了满足二、三十年负荷增加的需要，住宅电气设计应具有超前性。
根据对国内外住宅电气标准的了解和分析，及当前我国住宅用电负荷的实际情况，并考虑到将来住宅用电负荷的增长，在不采用电灶的前提下，二居室不应低于6kW，三居室不应低于8kW。
为满足社会发展需要，本设计中各用户用电负荷为8kW。
c.插座的回路划分
国标《住宅设计规范》<
2003年版）中6.5.2条规定，每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计；
厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路。
据此，住宅内插座回路至少可划分为：
二路：
空调电源插座、其他电源插座；
三路：
空调电源插座、厨房电源插座和卫生间电源插座、其他电源插座；
四路：
空调电源插座、厨房电源插座、卫生间电源插座、其他电源插座。
分支回路的增加可使住宅负荷电流分流，可减少线路温升和谐波危害，从而延长线路寿命和减少电气火灾。
卫生间电源插座多了对安全不利，通常设置数量少，单独设置回路显得浪费，宜与厨房电源插座同一回路。
落地式柜式空调容量大，一般为２Ｐ或２Ｐ以上，宜与其他空调电源插座分回路供电。
本设计中采用三回路方式设计插座回路。
详见附录<
插座平面图）。
3.3光源和灯具
3.3.1光源种类
常用于高层建筑照明的电光源，按发光原理可分为两大类：
热辐射光源、气体放电光源。
白炽灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。
3.3.2灯具选择和布置
灯具的作用是固定电光源，把电光源的光能分配到需要的方向，防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。
灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。
灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费，以及照明装置维护检的方便与安全。
布置方式一般分为均匀布置和选择布置两种。
3.4照度计算
3.4.1照度计算
当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。
光学计量基本单位为光强I<
坎德拉cd），导出单位有光通Φ<
流明lm）﹑照度E<
勒克斯lx）﹑出射度M<
流明/M²
lm/m²
）、亮度L<
坎德拉/M²
cd/m²
）等。
照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。
任何一种计算方法，都只能做到基本准确。
本次设计采用单位容量法。
单位容量法的基本公式：
式：
3-1
W—在最低照度下每单位面积的安装功率<
W）
P—房间内全部灯泡<
管）的总安装功率<
A—房间的面积<
）
根据已知的面积和所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h，从表3-1到表3-3查得每单位面积的安装容量W，从上式算出全部灯泡的总安装功率P。
然后除以灯具的功率，再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量。
表3-1住宅建筑照明的标准值
类别
参考平面
及其高度
照度标准值<
lx）
低
中
高
起居室
卧室
一般活动区
0.75m水平面
20
30
书写、阅读
150
200
300
窗头阅读
75
100
精细作业
500
餐厅或方厅、厨房
卫生间
15
楼梯间
地面
5
表3-2荧光灯单位面积安装功率
计算高度<
m）
房间面积
荧光灯照度<
2～3
10～15
15～25
25～50
50～150
150～300
300以上
3.2
2.7
2.4
2.1
1.9
1.8
5.2
4.5
3.9
3.4
3.0
7.8
6.7
5.8
5.1
4.7
10.4
8.9
7.7
6.8
6.3
5.9
15.6
13.4
11.6
10.2
9.4
21
18
15.4
13.6
12.5
11.8
3～4
15～20
20～
升级会员 