文丰花苑9#楼建筑电气设计.docx

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文丰花苑9#楼建筑电气设计

摘要

随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之大、范围之广，均是空前的。

人们环境舒适化、安全化，经济化建设提出更高要求。

智能建筑必将成为一种趋势。

设计者应在符合国家规范的同时满足用户的要求。

本设计是某小区某楼电气系统设计。

本工程建筑层数为地上11层，层高2.9米，建筑面积5116.8㎡，建筑高度34.595米，属二类高层住宅。

主要通道和楼梯间照明，应急、疏散照明，客梯用电为二级负荷；其余为三级。

二级负荷供电，消防系统及部分重要负荷采用双电源同时供电，电源由小区变电站引来，三相五线制，采用TN—C—S系统，采用树干式配电方式至各分配电箱。

设计包括：

供配电系统设计，建筑照明设计，插座布置，弱电系统设计，防雷与接地。

关键词:

文丰花苑；供配电设计；照明电气；防雷设计；电视布线设计；电话布线设计；网络布线设计

Abstract

Withthedevelopmentofeconomy,thescaleandscopeofChina'scurrentrapiddevelopmentofurbanconstructionareunprecedented.Peopleputforwardhigherdemandsoncomfortableenvironment,security,economicconstruction.Intelligentbuildingwillbecomeatrend.Electricaldesignshouldbeinaccordancewithnationalstandardsandrulesandmeanwhilemeetusers’requirements.Thisdesignisanareaofabuildingelectricalsystemdesign.

Theengineeringandconstructionrise11floorsaboveground,theheightof2.9meters,buildingareaof​​5116.8squaremeters,buildingheightof34.595meters,isasecond-classhigh-riseresidential.Themainchannelandstairwelllighting,emergency,evacuationlighting,passengerelevatorsforthesecondloadofelectricity;therestarethirdclassload.Secondaryloadpowersupply,firefightingsystemandsomeimportantloadadualpowersupplyatthesametime,thepowerdrawnbythedistrictsubstation,three-phasefive-wiresystem,theuseofTN-C-Ssystem,usingthetrunk-styleapproachtothedistributionofelectricalpowerdistributionBox.

TheDesignincludesupplyanddistributionsystemdesign,architecturallightingdesign,socketlayout,weaksystemdesign,lightningprotectionandgrounding.

Keywords：

Wenfenghuayuan；Power-supplydesign；Lightingelectrical；LightningProtection；TVwiringdesign；Telephonewiringdesign；NetworkCablingDesign

1绪论……………………………………………………………………………………1

1.1设计题目及工程概况………………………………………………………………1

1.1.1设计题目…………………………………………………………………………1

1.1.2工程概况…………………………………………………………………………1

1.2设计目的及设计要求………………………………………………………………1

1.2.1设计目的…………………………………………………………………………1

1.2.2设计要求…………………………………………………………………………1

1.3设计任务及设计依据………………………………………………………………1

1.3.1设计任务…………………………………………………………………………1

1.3.2设计依据…………………………………………………………………………2

1.4设计范围……………………………………………………………………………2

2设计方案………………………………………………………………………………3

2.1供配电系统方案……………………………………………………………………3

2.2照明系统方案………………………………………………………………………3

2.3电视、电话，网络系统方案…………………………………………………………4

2.3.1有线电视系统……………………………………………………………………4

2.3.2电话系统…………………………………………………………………………4

2.3.3网络系统…………………………………………………………………………4

2.4防雷、等电位系统方案……………………………………………………………4

3照明系统………………………………………………………………………………6

3.1照度计算……………………………………………………………………………7

3.1.1客厅照度计算……………………………………………………………………7

3.1.2主卧室照度计算…………………………………………………………………7

3.1.3次卧室照度计算…………………………………………………………………8

3.1.4餐厅照度计算……………………………………………………………………8

3.1.5厨房照度计算……………………………………………………………………9

3.1.6书房照度计算……………………………………………………………………9

3.1.7走廊照度计算…………………………………………………………………103.1.8卫1照度计算…………………………………………………………………10

3.1.9卫2照度计算…………………………………………………………………11

3.1.10阳台照度计算…………………………………………………………………11

3.1.11电梯前室照度计算……………………………………………………………12

3.1.12楼梯照度计算…………………………………………………………………12

3.1.13储藏室照度计算………………………………………………………………13

3.2照明布置…………………………………………………………………………14

3.2.1室内灯具布置应满足的要求…………………………………………………14

3.2.2室内插座布置…………………………………………………………………14

3.2.3配电箱布置……………………………………………………………………15

3.3应急照明设计……………………………………………………………………16

3.3.1布置要求………………………………………………………………………16

3.3.2应急照明光源应符合的要求…………………………………………………16

3.3.3应急照明电源供电方式、转换时间和持续工作时间的要求…………………16

3.3.4应急照明控制应符合的要求…………………………………………………16

3.3.5应急照明线路应符合的要求…………………………………………………16

3.4负荷计算…………………………………………………………………………17

3.5设备选择…………………………………………………………………………17

3.5.1断路器的选择…………………………………………………………………17

3.5.2隔离开关的选择………………………………………………………………18

3.5.3线缆的选择……………………………………………………………………19

3.5.4配电箱的选择…………………………………………………………………19

3.5.5插座的选择……………………………………………………………………19

3.5.6开关的选择……………………………………………………………………19

4电视、电话、网络系统………………………………………………………………20

4.1电视系统设计……………………………………………………………………20

4.1.1有线电视系统设计……………………………………………………………20

4.1.2有线电视系统构成……………………………………………………………20

4.1.3本次设计………………………………………………………………………22

4.1.4有线电视系统电平……………………………………………………………23

4.2电话系统设计……………………………………………………………………23

4.3网络系统设计……………………………………………………………………24

5防雷、等电位系统……………………………………………………………………25

5.1建筑物防雷等级确定……………………………………………………………25

5.2防雷措施…………………………………………………………………………26

2.2.1防直击雷设计…………………………………………………………………28

5.2.2防雷电波侵入…………………………………………………………………30

5.3接地及等电位……………………………………………………………………30

5.4基础接地系统……………………………………………………………………30

结束语…………………………………………………………………………………32

致谢……………………………………………………………………………………33

参考文献………………………………………………………………………………34

附录一设计总说明

附录二配电系统图

附录三照明平面图

附录四电视、电话、网络布线平面图

附录五屋顶避雷平面图

附录六基础接地平面图

1绪论

照明系统，电视、电话和网络系统，防雷、等电位系统是建筑电气的重要组成部分。

此设计本着对安全性，可靠性，先进性和经济性的追求，着重对文丰花苑住宅楼的这三部分内容展开了设计。

1.1设计题目及工程概况

1.1.1设计题目

文丰花苑9#楼（住宅楼）建筑电气设计

1.1.2工程概况

本工程为平湖市独山港城建投资有限责任公司三港新城文丰花苑九号楼，建筑层数为地上11层，建筑面积5116.8㎡，建筑高度34.595米，属二类高层住宅。

1.2设计目的及设计要求

1.2.1设计目的

①通过设计实践，使学生对本专业课程进行一次全面系统的复习和总结。

②学生对本专业理论知识进行一次较全面的应用和实践，提高分析问题、解决问题的能力。

③使学生会用设计规范、规程、设计手册及有关资料进行正确设计。

④使学生初步掌握设计步骤和基本内容,掌握编写设计说明书及计算书的基本方法和步骤。

⑤学生懂得利用产品样本进行设计及设备选型。

1.2.2设计要求

①安全:

设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑

②可靠:

体现在供电电源和供电质量的可靠性。

③合理:

一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。

④先进:

杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

⑤实用:

考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。

如提高功率因数，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。

1.3设计任务及设计依据

1.3.1设计任务：

根据文丰花苑的结构和功能，进行照明系统方案设计及照明灯具、控制设备选择；闭路电视、电话、网络；防雷、等电位系统等内容的设计。

1.3.2设计依据：

①相关专业提供的工程设计资料。

②各市政主管部门对初步设计的审批意见。

③国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括：

1）《民用建筑电气设计规范》、《民用建筑电气设计手册》、《住宅设计规范》、《建筑电气安装工程图集》、《建筑物防雷设计规范》、《建筑设计防火设计规范》、《建筑电气常用数据手册》

2）国家现行的标准图：

（电气设备用图符号国家标准汇编，电气制图国家标准汇编）。

3）各行各业的有关规定。

4）所学教材，学校提供的有关样图。

5）各有关厂家产品样本。

1.4设计范围

①电力配电系统，②照明系统，③弱电系统，④建筑物防雷、接地系统及安全措施。

2设计方案

本章主要通过对配电系统，照明系统、电视电话系统、防雷等电位系统等方案的讨论，使方案既达到规范要求又满足甲方要求，最终方案应具有合理性、可行性、可操作性。

2.1配电系统方案

民用建筑规范JGJ16-2008住宅（小区）电气设计部分：

供配电系统设计应符合下列要求：

①住宅小区的10kV供电系统宜采用环网方式。

②住宅小区的220/380V配电系统，宜采用放射式、树干式、或是二者相结合的方式。

③住宅小区供电系统宜留有发展的备用回路。

④住宅小区内重要的集中负荷宜由变电所设专线供电。

⑤住宅供电系统的设计，应采用TT、TN-S、TN-C-S接地方式，并进行总等电位联结。

⑥每幢住宅的总电源进线断路器，应能同时断开相线和中性线，应具有剩余电流动作保护功能。

本工程属于二类高层住宅主要通道和楼梯间照明，应急、疏散照明，客梯用电为二级负荷；其余为三级。

二级负荷设计容量Pe=53KW，三级负荷设计容量Pe=220.0KW。

二级负荷采用380V/220V电源双回路供电（引自不同变压器），三级负荷采用380V/220V电源单回路供电，应急、疏散照明采用380V/220V单回路加自带镉镍蓄电池供电。

计量方式采用户外集中表箱内计量一户一表。

配电系统采用树干式，TN-C-S接地方式。

（见附录二）

图2.1TN-C系统图2.2TN-S系统

图2.3TN-C-S系统

2.2照明系统方案

①设计范围包括一般照明、插座电气设计。

②本工程供电负荷均为三级,拟由室外小区箱式变电站用电缆埋地引来两路TN-C-S低压系统,电压等级为380/220V,室外为三相四线,室内为三相五线,电源引入处应做重复接地,接地电阻

。

③每户照明为一个回路，客厅、卧室公共插座一个回路，客厅、卧室空调插座各为一个回路，卫生间、厨房插座各为一个回路。

插座回路应加30mA漏电保护。

在客厅、卧室、卫生间、客厅、厨房、书房居中位置预留灯位，其中卫生间、厨房标明选防潮防尘灯。

楼梯的照灯选用人体感应灯，二至九楼层应在住户门口的平台上居中布置灯。

储藏室墙上坐灯，选用车库防水防尘灯。

住宅内的插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够用而不再布线。

空调，电冰箱，洗衣机、排烟罩等功率较大和需要接地的家用电器，应使用单独安装的专用插座。

2.3电视、电话系统方案

2.3.1有线电视系统

①有线电视信号直接由市网引入，位置与有线电视主管部门协商确定。

②本工程在每户住宅的卧室和起居室各设一线电视插座。

③该楼内有线电视系统采用“分配-分配-分支”方式配至各户，一层设前端箱分配放大信号。

④有线电视系统采用860MHz邻频传输，所有电视插座要求用户电平68±4dB，图像清晰度不低于四级。

2.3.2电话系统

①每套住宅按1~2对设计，有特殊要求按实际情况确定。

②电话电缆引入建筑时，应在室外进线处设置手孔或人孔，由手孔或人孔预埋钢管或硬质PVC管引入建筑内。

电话用户线路的配置一般可按初装电话容量的130%~160%考虑。

③该住宅楼的进线管道，管孔直径不应小于80mm，90户以下宜按一处进线设计。

④最少在每户住宅的主卧室和起居室各设一部电话。

2.3.3网络系统

①计算机网络进户线应在用户配线箱内做集合点（CP），便于系统维护、检修。

②居室内应采用标准插接式计算机插座。

③计算机插座的设置数量应有一定的超前性，各户起居室或书房应装设计算机插座。

（见附录二）

2.4防雷接地、等电位系统方案

1.依据《注册电气工程师手册》，本工程属于第三类防雷建筑物。

2.按《建筑物防雷设计规范》中一般规定，二类防雷建筑物除有爆炸危险的场所除外及三类防雷建筑物，应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。

本工程为三类防雷，接地利用独立桩基础接地电阻R＜1Ω，不满足要求时需增加人工接地极。

3.可以在屋面做避雷网，低压侧装设浪涌保护器。

4.电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。

接地按其作用分为功能性接地和保护性接地。

功能性接地是为了保证系统或设备的正常运行，或为了实现电气装置的固有功能、提高其可靠性。

保护性接地是为了保证人身安全而进行的接地,等电位可以防止雷电波侵入。

（见附录五、六）

3照明系统

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，并且在分支回路上应装有过载、短路保护并应在回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。

照明质量

1）主要场所的照度如下:

起居室100lx卧室75lx

厨房100lx餐厅150lx

卫生间100lx车库50lx

电梯前室50lx楼梯间10lx

书房150lx

2）照明均匀度

为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明情况下，照度均匀度不应小于0.7。

3）色温和显色性

照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境。

4）眩光限制

室内一般照明受眩光的限制，应从光源亮度、光源和灯具的表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。

3.1照度计算

本设计按照实际工程设计方法，利用天正CAD自带照度计算模块进行照度计算。

参考标准：

《建筑照明设计标准》/GB50034-2004

参考手册：

《照明设计手册》第二版:

计算方法：

利用系数平均照度法

计算公式

E=NΦUK/AN=EA/（ΦUK）

其中：

Φ--光通量lmN--光源数量U--利用系数A--工作面面积m2K--灯具维护系数

灯具选择某品牌灯具实际参数为代表计算。

灯具为住宅常用紧凑型节能灯。

利用系数均取0.5维护系数均取0.8

3.1.1客厅照度计算

①房间参数

照度要求值:

100.00LX,功率密度不超过11.00W/m2

房间名称：

客厅房间长度L:

4.28m房间宽度B:

3.60m计算高度H:

2.15m室形系数RI:

0.67

②灯具参数:

型号:

荧光灯鸿雁45单灯具光源数:

1个灯具光通量:

2295lm灯具光源功率:

45.00W

③计算结果:

灯具数:

2计算照度:

119.14LX

实际安装功率=光源数×（光源功率+镇流器功率）=90.00W

实际功率密度:

5.84W/m2折算功率密度:

4.90W/m2

④校验结果:

要求平均照度:

100.00LX实际计算平均照度:

119.14LX

符合规范照度要求!

要求功率密度:

11.00W/m2实际功率密度:

4.90W/m2

符合规范节能要求!

3.1.2主卧室照度计算

①房间参数

照度要求值:

75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2

房间名称：

主卧室房间长度L:

3.88m房间宽度B:

3.26m计算高度H:

2.15m室形系数RI:

0.67

②灯具参数:

型号:

荧光灯鸿雁30单灯具光源数:

1个灯具光通量:

1709lm

灯具光源功率:

30.00W

③计算结果:

灯具数:

2计算照度:

108.08LX

实际安装功率=光源数×（光源功率+镇流器功率）=60.00W

实际功率密度:

4.74W/m2折算功率密度:

3.29W/m2

④校验结果:

要求平均照度:

75.00LX实际计算平均照度:

108.08LX

符合规范照度要求!

要求功率密度:

11.00W/m2实际功率密度:

3.29W/m2

符合规范节能要求!

3.1.3次卧室照度计算

①房间参数

照度要求值:

75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2

房间名称:

次卧房间长度L:

3.48m房间宽度B:

2.89m计算高度H:

2.15m室形系数RI:

0.67

②灯具参数:

型号:

荧光灯鸿雁45单灯具光源数:

1个灯具光通量:

2295lm灯具光源功率:

45.00W

③计算结果:

建议灯具数:

1计算照度:

91.53LX

实际安装功率=光源数×（光源功率+镇流器功率）=45.00W

实际功率密度:

4.49W/m2折算功率密度:

3.68W/m2

④校验结果:

要求平均照度:

75.00LX实际计算平均照度:

91.53LX

符合规范照度要求!

要求功率密度:

11.00W/m2实际功率密度:

3.68W/m2

符合规范节能要求!

3.1.4餐厅照度计算

①房间参数

照度要求值:

150.00LX,功率密度不超过11.00W/m2

房间名称:

餐厅房间长度L:

3.08m房间宽度B:

2.52m计算高度H:

2.15m室形系数RI:

0.67

②灯具参数:

型号:

荧光灯鸿雁65单灯具光源数:

1个灯具光通量:

3315lm

灯具光源功率:

65.00W

③计算结果:

灯具数:

1计算照度:

170.88LX

实际安装功率=光源数×（光源功率+镇流器功率）=65.00W

实际功率密度:

8.