电气类 毕业设计.docx

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电气类毕业设计

摘要

本次毕业设计题目为《攀钢集团攀枝花钢钒股份有限责任公司阳光馨园C座楼电气设计》，本楼为一梯四户，一共有十八层。

本工程为三级负荷，供电电源均引自小区变电站，电压等级为380V/220V，本工程采用树干式，供电供电电源引自小区内变电站，用电负荷为每户10KW。

设计内容包括强电和弱电设计两个部分。

其中，强电设计包括：

配电系统的设计、照明系统设计、插座系统设计及防雷与接地系统的设计；弱电设计包括：

有线电视系统的设计、消防系统设计。

照明系统按环保节能标准设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。

插座系统按高档住宅标准设计。

插座回路与照明回路由不同支路供电，一般插座安装高度为0.3米，空调插座距地高度为1.8米以上，潮湿场所应装设防潮、防溅型的插座接地系统采用TN—C—S系统。

。

防雷系统设计在屋面上装设避雷针与避雷带相结合的接闪器。

有线电视系统采用分配分支方式，用户输出口信号电平为68±4dB。

满足用户要求。

建筑物为第三类防雷建筑。

关键词：

照明设计；有线电视设计；供配电系统设计；消防系统设计

Abstract

ThegraduationprojectentitledLishuiGardenBuildingC,electricaldesign,thisfloorisastaircase4,atotalof18layers.Thisworksforthreeloads,powersuppliesaredrawnfromdistrictsubstation,voltagelevelforthe380V/220V,thisworkswiththetrunktype,powersupplypowersupplysubstationsintheregioncitedayoungage,householdelectricityloadis10KW.

Designelementsincludeelectricandelectronicdesigntwoparts.Amongthem,thestrongelectricaldesignincluding:

powerdistributionsystemdesign,lightingdesign,socketsystemdesignandthedesignoflightningprotectionandgroundingsystem;weakdesigninclude:

cablesystemdesign,fireprotectionsystemdesign.

Lightingdesignbyenvironmentalandefficiencystandards,includingtheilluminationcalculation,thechoiceoflamps,lighting,trunk,plugwiresandwirecross-sectionalareaofthechoiceoflayingmode.Socketsystemaccordingtothestandardhigh-endresidentialdesign.Socketandlightingcircuitswithdifferentroutingslipbacktopower,thegeneralsocketmountingheightof0.3meters,air-conditioningoutletheightfrom1.8metersabovetheground,shouldbeinstalledindampandhumidareas,splash-prooftypepoweroutlet.GroundingsystemusingTN-C-Ssystem.LightningprotectionsysteminstalledintheroofwithlightningrodsandlightningcombinationJieshanQi.Distributionofbranchesbywayofcabletelevisionsystem,theuseroutputsignallevelwas68±4dB.Meetuserrequirements.LightningProtectionforthethirdtypeofbuildingconstruction.

InthisgraduationprojectwhentheChineseCommunistsdrew19drawings,inadditiontoallbutahanddrawingbytheCADdrawing.

Keywords:

Lightingdesign;cabledesign;supplyanddistributionsystem;FireSystemDesign

附录一外文翻译

附录二外文资料原文

阳光馨园C座楼电气设计

第一章前言

1.1建筑电气概述

随着我国社会经济体制改革及技术经济的迅速发展，国民经济得到了快速发展，个人消费水平不断提高，刺激了居住建筑与人民环境建设向更大跨度和更高水平迈进。

现代住宅的发展，使住宅建筑电气设计与住宅建筑电气设计同时进入了一个迅速发展的新高潮。

住宅的电气设计是住宅设计的一个重要组成部分，他对于住宅建筑的美观、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，均有一定的影响。

目前，住宅电气设计的理论体系和实践经验虽然日趋成熟，但在住宅电气设计实践中，仍有一些问题值得进一步探讨。

本次设计说明书的内容是阳光馨园C座楼电气设计，其课题主要是对住宅建筑中的电气自动化方面进行设计，主要包括强电和弱电两个部分。

强电包括供配电设计、照明设计、插座和开关的选择。

弱电部分包括有线电视系统设计、消防系统设计，并且还有防雷接地设计。

以及它们各自的系统图绘制。

最终目的是将我们大学所学的专业知识进行实践和应用，掌握必备的专业理论知识，对电气技术专业知识更深入的了解。

本次设计是运用建筑供配电、电气照明、有线电视系统、网络综合布线等教科书，以及其他大量参考资料，设计规范、设计模版等有关书籍，通过这些资料的查询以及自己不断研究改正来完成这项设计。

1.2工程概述

本工程属于中高层建筑，共18层，地下一层、首层、标准层。

总建筑面积为4301.46平方米。

设计部分包括强电和弱电，前五章主要包括前言及强电部分设计，第六七章包括弱电部分设计。

（1）第一章为前言，主要介绍建筑电气概况以及整个设计宏观叙述。

（2）第二、三章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明等内容，用单位容量法进行照度计算，并用利用系数法检验，选择出各个房间合适的灯具数量，及开关的布置。

完成插座系统的设计，选择各功用的插座类别和型号，以及安装方式等等。

（3）第四章为低压配电系统，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用单位容量法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。

确定配电系统方式，并选择器件，及安装事宜。

（4）第五章为防雷接地系统，主要说明对直击雷的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，结合本建筑特点，计算并确定防雷等级，并以此确定防雷方案。

做等电位联结的设计。

（5）第六、七章为弱电系统，它可分两大部分，第一部分为有线电视系统，第二部分为消防系统。

第二章电气照明系统设计

2.1电气照明概述

2.1.1照明的概述

在现代住宅设计中，灯光照明既有实用意义，也有装饰和观感上的意义。

通过改变光源的性质、位置、颜色和强度等技术手段，利用灯饰、家具和其它陈设的密切配合，使它成为人们的生活空间，形成用途各异的格调、情趣和气氛。

一个成功的住宅照明往往经过妥善设计与巧妙的安排。

利用不同的室内照明效果，使住宅光照环境具有特色，既有利于生活，又平和优雅，让人感到温馨和谐。

电气照明是建筑物内外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉的必要条件，而且对人的生理、心理健康具有重要影响，所以电气照明设计应满足家庭生活的需求，并且要确保用电安全。

总之，建筑电气照明与人类的生产、工作和生活有着密切的关系，随着我国建筑业、装饰业的蓬勃发展，人们对电气光源、照明设备技术的更新以及照明光环境的要求就更高了。

2.1.2照明设计的要求和一些应注意的问题

一个良好的光环境要受照度、亮度、眩光、阴影、显色性、稳定性等各项因素的影响和制约，设计时应恰当的选择。

同时应遵循安全、实用、经济、美观的照明设计的基本原则。

为配合装修一步到位条件，应充分掌握设计前提因素，努力创造最佳方案。

有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制区域，尽力降低电能消耗指标。

另外，在住宅照明设计中，应根据使用性质,功能要求和使用条件,按不同标准分别取值.住宅内照度标准所规定的照度，是指工作面上的平均维护照度,若设计未加指明时,以距地0.75m的参考水平面作为工作面[1]。

2.2照明设计的目的和原则

2.2.1照明设计的目的

照明的设计目的，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明的手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。

也就是说，使灯光环境符合人们的工作、生活等封面的要求，从而在生理和心理两方面满足人们的需求。

2.2.2照明的设计原则

（1）使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。

使用性还包括照明系统的施工安装、运行几维修的方便简单，及对未来照明发展变化留有一定的空间。

（2）安全性原则，在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全第一的原则。

在设计中要遵循规范的规定和要求，严格按规范设计。

（3）美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。

对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯。

（4）经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约[3]。

2.3照明的方式和种类

（1）一般照明

为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。

（2）分区一般照明

根据需要提高特定区域照度的一般照明。

根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。

（3）局部照明

以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。

它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯或反射灯型灯泡。

其优点是灵活、方便、节电、能有效地突出重点。

（4）混合照明

由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。

其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。

照明种类可分为：

正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明[3]。

按照下列要求确定照明种类[3]：

1、工作场所均应设置正常照明，它是在正常情况下使用的室内、外照明。

2、工作场所下列情况应设置应急照明：

（1）正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；

（2）正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；

（3）正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明；

3、大面积所宜设置值班照明，一般在非工作时间内供值班人员用的照明。

4、有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。

5、有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。

2.4照明灯具的选择

灯具的选择是照明设计的基本内容之一，其选择恰当与否，直接影响到照明的质量、经济性能和耗能指标的好坏。

1、在潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。

2、在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。

若采用开敞式灯具，各部分应有防腐蚀或防水措施；

3、在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具。

4、在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。

5、在装有锻锤、大型桥式吊车等震动、摆动较大场所所使用的灯具，应有防振和防脱落措施。

6、在易受机械损伤、光源自行脱落可能造成人员伤害或财物损失的场所使用的灯具，应有防护措施；

7、在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合国家现行相关标准和规范的有关规定。

8、在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具。

9、在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源。

[2]

2.5照明计算

2.5.1照明计算的依据

照明计算是照明设计的重要内容之一。

照明计算的常用方法有利用系数法、单位容量法、逐点计算法，查概曲线法等。

本次设计主要应用单位容量法。

（一）单位容量法

为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率，供设计时查用，通常称为单位容量法。

它适用于均匀的一般照明计算。

单位容量法的计算公式：

W＝P/S（2-1）

式中P—全部灯泡的安装功率，W；

S—被照面积，m²

本次设计计算所用的数据表格：

表2-1居住建筑每户照名功率密度值

房间或场所

照明功率密度（W∕㎡）

对应照度值（lx）

现行值

目标值

起居室

7

6

100

卧室

75

餐厅

150

厨房

100

卫生间

100

2.5.2照度计算

（一）标准层平面照明

房屋面积：

A户型：

B户型：

餐厅：

20.99㎡餐厅：

21.06㎡

厨房：

7.56㎡厨房：

8.14㎡

主卧室：

19.44㎡主卧室：

14.4㎡

卧室A：

9.72㎡卧室A：

10.53㎡

卧室B：

12.96㎡卧室B:

10.53㎡

会客厅：

29.62㎡会客厅：

30.6㎡

卫生间A：

7.02㎡卫生间A：

6.95㎡

卫生间B：

6.48㎡卫生间B：

3.92㎡

阳台：

4.95㎡阳台：

4.95㎡

储藏室：

4.05㎡储藏室：

2.55㎡

佣人间：

6.69㎡

（2）照度计算：

所有灯具均选用惠州同辉照明灯饰有限公司的飞利浦节能灯。

A户型：

1、餐厅：

P＝20.99×７＝146.93w;

选用36w的灯，则有N＝146.93／36＝4.08即选用四盏36w灯,同时为了节能的考虑，每一盏都选用36w节能灯（此后计算中有相同的情况均以此方法处理）。

2、厨房：

P＝7.56×7＝52.92w；

选用36w的节能灯，则有N＝52.92／36＝1.47即选用二盏36w的节能灯。

3、主卧室：

Ｐ＝19.44×７＝136.08w

选用36ｗ的灯，则有Ｎ＝95.97／36＝3.78，即选用四盏36ｗ的节能灯。

卧室A：

Ｐ＝9.72×７＝68.04ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝68.04／36＝1.89，即选用二盏36ｗ的节能灯。

卧室B：

Ｐ＝12.96×７＝90.72ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝90.72／36＝2.52，即选用三盏36ｗ的节能灯。

4、会客厅：

Ｐ＝29.62×７＝207.34ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝207.34/36=5.76，用六盏36w的节能灯。

5、卫生间A：

Ｐ＝7.02×７＝49.14ｗ，

选用24ｗ灯，则有Ｎ＝49.14/24=2.05，用二盏24w的节能灯。

生间B：

Ｐ＝7.02×７＝45.36ｗ，

选用24ｗ灯，则有Ｎ＝45.36/24=1.89用二盏24w的节能灯。

6、阳台：

Ｐ＝4.95×７＝34.65ｗ，

选用15ｗ灯，则有Ｎ＝34.65/15=2.31，用三盏15w的节能灯。

7、储藏室：

Ｐ＝4.05×７＝28.35ｗ，

选用15ｗ灯，则有Ｎ＝28.35/15=1.89，用二盏15w的节能灯。

B户型：

1、餐厅：

Ｐ＝21.06×７＝147.42ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝147.42／36＝4.09即选用四盏36ｗ的节能灯。

2、厨房：

P＝8.14×７＝56.98w;

选用36w的灯，则有N＝56.98／36＝1.58即选用二盏36w的节能灯

3、会客厅：

Ｐ＝30.6×７＝214.2ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝214.2/36=5.95，用六盏36w的节能灯

4、主卧室：

Ｐ＝14.4×７＝100.8ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝100.8／36＝2.8即选用三盏36ｗ的节能灯。

卧室A:

P=10.53×7=73.71ｗ，

选用36W灯，则有N=73.71/36=2.05即选用二盏36w的节能灯。

卧室BP=10.53×7=73.71ｗ，

选用36W灯，则有N=73.71/36=2.05即选用二盏36w的节能灯

5、卫生间A：

Ｐ＝6.95×７＝48.65ｗ，

选用24ｗ灯，则有Ｎ＝48.65/24=2.03，用二盏24W的节能灯。

卫生间B：

Ｐ＝3.92×７＝27.44ｗ，

选用24ｗ灯，则有Ｎ＝27.44/24=1.14，用一盏24W的节能灯

6、阳台：

Ｐ＝4.95×７＝34.65ｗ，

选用15ｗ灯，则有Ｎ＝34.65/15=2.31，用三盏15w的节能灯。

7、储藏室：

Ｐ＝2.55×７＝17.85ｗ，

选用15ｗ灯，则有Ｎ＝17.851/15=1.19，用一盏15w的节能灯。

8、佣人间：

Ｐ＝6.69×７＝46.83ｗ，

选用36ｗ灯，则有Ｎ＝46.83/36=1.30，用二盏36w的节能灯。

第三章开关和插座的选择

3.1开关和插座的种类　

开关的种类

开关可以根据其结构特点、极数、位数、用途等进行分类。

（1）按结构特点分类开关按结构特点可分为按钮开关、拨动开关、薄膜开关、水银开关、杠杆式开关、微动开关、行程开关等。

（2）按极数、位数分类开关按极数和位数可分为单极单位开关、双极双位开关、单极多位开关、多极单位开关和多极多位开关等。

（3）按用途分类开关按用途可分为电源开关、录放开关、波段开关、预选开关、限位开关、脚踏开关、转换开关、控制开关等。

插座的种类

1、电源插座

电源插座根据安装形式可以分为墙壁插座、地面插座两种类别。

墙壁开关可分为三孔、四孔、五孔、组合孔插座等，一般来讲住宅的每个主要墙面至少各有一个5孔插座，电器设置集中的地方应该至少安装两个5孔插座，如：

电视机摆放位置。

如果要使用空调或其它大功率电器，一定要使用带开关的16A插座。

地面插座可分为开启式、跳起式、螺旋式等类型。

另外，在儿童房安装电源插座时，一定要选择带有保护门的插座，这种插座孔内有绝缘片，可防止儿童触电；在卫生间和厨房因为经常用水，一定要选择防水防溅的插座，防止因溅水而发生用电事故。

此外，为适应会议室、酒店、机场等公共场合的需要，还有一类地面插座，不用的时候可以隐藏在地面以下，使用的时候可以翻开来，既方便又美观。

2、功能插座

功能插座在家庭使用时一般也是安装于墙壁上的。

功能插座根据连接的不同的家用设备可以分音响、电话、电视以及网络插座。

这些插座在选择时因为其后端有接插模块，为保证长期使用最好要选择专业的电气插座生产厂家的产品。

3.2开关和插座的安装要求

插座安装时，明装插座距地面应不低于1.8米；暗装插座距地面不低于0.3米，为防止儿童触电、用手指触摸或拿金属物插捅电源孔眼，一定要选用带有保险挡片的安全插座；单相二眼插座的施工接线要求是：

当孔眼横排列时为“左零右火”，竖排列时为“上火下零”；单相三眼插座的接线要求是：

最上端的接地孔眼一定要与接地线接牢、接实、接对，绝不能不接。

余下的两孔眼按“左零右火”的规则接线，值得注意的是，零线与保护接地线切不可错接或接为一体；电冰箱应使用独立的、带有保护接地的三眼插座。

严禁自做接地线接于煤气管道上，以免发生严重的火灾事故；为保证家人的绝对安全，抽油烟机的插座也要使用三眼插座，接地孔的保护绝不可掉以轻心。

在插座的布置时有一些特殊的场合和房间采用封闭式的防潮防水的插座,每个普通插座为10A,空调插座为16A,在一般房间根据房间的面积和功能来确定插座的个数和型号。

1、起居室（客厅）是人员集中的主要活动场所，用电器点多，设计应根据建筑装修布置图布置插座，并应保证每个主要墙面都有电源插座。

如果墙面长度超3.6ｍ应增加插座数量，墙面长度小于3ｍ，电源插座可在墙面中间位置设置。

有线电视终端盒和电脑插座旁设有电源插座，并设有空调器电源插座，起居室内应采用带开关的电源插座[2]；

2、卧室应保证两个主要对称墙面均设有组合电源插座，床端靠墙时床的两侧应设置组合电源插座，并设有空调器电源插座。

在有线电视终端盒和电脑插座旁应设有两组组合电源插座，单人卧室只设电脑用电源插座[2]；

3、书房除放置书柜的墙面外，应保证两个主要墙面均设有组合电源插座，并设有空调器电源插座和电脑电源插座[2]；

4、厨房应根据建筑装修的布置，在不同的位置、高度设置多处电源插座以满足抽油烟机、消毒柜、微波炉、电饭煲、电热水器、电冰箱等多种电炊具设备的需要。

参考灶台、操作台、案台、洗菜台布置选取最佳位置设置抽油烟机插座，一般距地面1.8ｍ～2ｍ。

电热水器应选用16Ａ带开关三线插座并在热水器右侧距地1.4ｍ～1.5ｍ安装，注意不要将插座设在电热器上方。

其他电炊具电源插座在吊柜下方或操作台上方之间，不同位置、不同高度设置，插座应带电源指示灯和开关。

厨房内设置电冰箱时应设专用插座，距地0.3ｍ～1.5ｍ安装[2]；

5、严禁在卫生间内的潮湿处如淋浴区或澡盆附近设置电源插座，其它区域设置的电源插座应采用防溅式。

有外窗时，应在外窗旁预留排气扇接线盒或插座，由于排气风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒或插座应距地面2.25ｍ以上安装。

距淋浴区或澡盆外沿0.6ｍ外预留电热水器插座和洁身器用电源插座。

在盥洗台镜旁设置美容用和剃须用电源插座，距地面1.5ｍ～1.6ｍ安装。

插座宜带开关和指示灯[2]；

6、阳台应设置单相组合电源插座，距地面0.3ｍ。

第四章供配电系统设计

4.1负荷分级

4.1.1供电系统的负荷分级

电力负荷应不能也没有必要持续满足用电负荷的同时需要，供电设计应按照电力符合的重要性、需要程度和供电的可能性进行，针对不同的负荷等级采用不同的供电方式。

在我国电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。

负荷分级及供电要求：

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度进行分级，并符合下列规定：

1、一级负荷

（1）中断供电将造成人身伤亡；

（2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

例如：

重大设备、重大产品、重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

（3）当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电