信号楼照明与配电系统进行设计毕业设计.docx

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信号楼照明与配电系统进行设计毕业设计

摘要

本设计针对牛场站信号楼照明与配电系统进行设计。

具体内容包括照明设计、配电系统设计、导线截面选择、主要电气设备选型、线路敷设及设备安装、等电位联接、防雷接地等系统设计。

本文以国家现行的建筑标准及相关规范为依据，根据工程设计资料进行设计。

在照明设计中，照度计算采用工程中常用的利用系数法，在此基础上根据信号楼对应急照明的需要完成了电气照明的平面布置图。

配电系统设计中，运用需要系数法对信号楼的各个用电设备和各类负荷进行负荷计算，完成了整个信号楼的配电系统设计，并且选择配电箱的安装位置。

通过计算线路的计算电流，按照规定根据电线和电缆的载流量选择导线截面。

在主要电气设备选型部分，明确选择低压电器的一般方法，并根据实际情况选择合适的设备。

此信号楼采用一级防雷，根据建筑物的结构，参考顶层平面图，进行防雷方式的选择与布置以及接地电阻的确定，并完成等电位联接系统的设计。

设计中考虑了未来发展，留下足够的发展空间。

通过本次设计，证明设计方案切实可行，主要设备选型合理，为施工安装提供依据，达到安全供电和经济节能的目标。

关键词：

信号楼；照明设计；配电系统设计；防雷；等电位联接

Abstract

Thedesignisdoneforthestationsignalbuildinglightingandpowerdistributionsystem.Concretecontentsincludethelightingdesign,distributionsystemdesign,wirecrosssectionselection,switchingequipmentselection,linelayingandinstallationofequipment,equalpotentiallinksandlightningprotectiongroundingsystemdesign.Thedesignisbasedonthepresentnationalbuildingstandardsandrelatedspecificationsaccordingtoengineeringdesigndata.

Inthelightingdesign,illuminationcalculationappliesthecommonutilizationfactormethod.Thepapercompletestheelectricallightingofthefloorplanaccordingtotheneedforemergencylightingofthesignalbuilding.Indistributiondesign,theloadcalculationsusedemandfactormethod.Throughtheloadcalculations,itiscompletedtheentiresignalbuildingpowerdistributionsystemdesignandselectedtheinstallationlocationofpowerdistributionboxes.Inaccordancewiththeprovisions,thepaperselectswirecrossinlinewiththecurrent-carryingcapacityofwireandcablebycalculatingthecalculatingcurrentline.Inthemainelectricalequipmentselection,itchoosesgeneralmethodoflow-voltageelectricalclearly,andchoosestheappropriateequipmentsactually.Thissignalbuildingusesonelevellightingprotection.Accordingtothebuildingstructureandreferringtothetopfloorplanstheselectionandarrangementoflightingprotectionmethodsareperformed,andthegroundresistancesareconformed,andtheequalpotentiallinkssystemsareacomplished.

Inthelightingdesign,itistakingintoaccountthefuturedevelopmentandleavingenoughspacefordevelopment.Thedesignprovesthedesignplanisfeasible,themajorequipmentselectionisreasonableandprovidedthebasisfortheconstructionandinstallation.Anditguaranteepower-supplysecurityandenergysavingofthesystem.

Keywords：

Signalbuilding，Lightingdesign，Distributionsystemdesign，Lightingprotection，Illumination

1绪论

1.1引言

随着铁路的不断发展，信号综合楼的地位越来越显著。

铁路信号楼是铁路行车指挥系统的关键结点，其安全状况是影响铁路运输安全的关键因素之一。

铁路信号楼多为一层平房或两、三层楼房建筑，房屋建筑面积较小，多处于车站站场内较空旷地区。

1.2工程概况

牛场站信号全称为牛场圪卜站信号综合楼，属于新建铁路马场壕至何家塔线。

此信号楼占地面积约800平方米，层高4.2米，共计8.4米，共二层，采用混砖结构，现浇混泥土面板，共有5个部门（车务、通信、信号、工务、房间段）组成，主要有会议兼办公室、通信机械室、信号电源及继电器室、控制台室、养护、间休等房屋。

本次设计是对牛场站信号综合楼的电气设计，该信号楼是个小型信号楼，但设计需做到方案合理、经济投资、运行可靠、满足相关规范的要求。

本设计应能满足使用者在使用期内用电的增长，以远期负荷发展为依据，以设备用电达到中等电气化水平为目标，并尽量保证在短期内不再改造。

1.3设计范围

本设计主要包括照明设计、配电系统设计、导线截面选择、开关设备选型及设备安装、等电位联接、防雷接地等系统设。

1.4设计依据

（1）相关专业提供的工程设计资料。

（2）国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括：

①2006铁运[2006]26号文件；

②《建筑照明设计标准》（GB50034——2004）；

③《铁路照明照度标准》（TB494——1997）；

④《供电设计规范》（GB50096——1999）；

⑤《等电位联结安装》（02D501——2）；

⑥《低压配电系统设计规范》（GB50054——1995）；

⑦《建筑物防雷设计规范》（GB50057——1994）；

⑧《通用用电设备配电设计规范》（GB50055——1993）。

（3）铁道第一勘察设计院提供的有关样图。

（4）ABB公司产品说明。

1.5设计目标

（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的需要。

（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。

1.6本文设计内容

本设计的内容为建筑物的室内照明设计、配电系统设计、导线截面选择、开关设备选型及设备安装、等电位联接、防雷接地等系统设计。

照明系统设计的步骤为：

确定照明方式和种类，选择光源和照明器种类和型号，进行照度计算和确定照明器的安装功率，选择供电电压和供电方式，选择配电装置，设计布线方式，选择照明开关和其他电气设备。

供配电设计的步骤为：

确定每部门的负荷种类及负荷总量，进而得出每部门以至整栋建筑的负荷总量。

通过负荷计算，得出干线和支线的工作电流。

设计中注意确定进线的位置和布置方式，对于三相供电电源来说，在设计中应尽量将建筑物的负荷平均分配到三相上，使三相工作电流基本相等。

导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。

其中导线型号应按使用工作电流及敷设环境来选择。

在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。

电气设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。

电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。

选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。

为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。

总之，电气设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。

等电位联接设计步骤为：

信号楼应在每个楼层设置等电位联接端子板，在电子信息系统设备机房设置局部等电位联接端子板。

总等电位联接端子板直接或通过防雷引下线与楼层等电位接地端子板和局部等电位联接端子板连接。

并在不同处采用不少于两根导体与接地装置连接。

防雷系统的设计步骤为：

根据建筑物的结构和面积，参考顶层平面图及建筑物的防雷等级确定避雷网、防雷装置的选择和布置。

本工程接地系统采用TN-S接地系统，所有强弱电进建筑物金属配管均与接地装置可靠连接，接地电阻小于10欧姆。

在设计中，采用天正电气软件绘制照明系统平面布置图、照明配电系统图、等电位联接平面布置图和避雷接地平面布置图。

2电气照明设计

电气照明是现代人工照明极其重要的手段，是现代建筑的重要组成部分。

通过学习要求掌握照度计算和电气照明设计。

本设计的电气照明设计的主要任务是根据实际生活条件和要求，结合经济技术的可能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，从而达到美观、舒适的效果。

本设计的内容主要包括光源及灯具的选择、照度计算等方面，目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合以人为本的宗旨。

本设计严格遵守按照规范的要求，并综合考虑了各种思路和方案。

2.1照明设计概述

（1）会议兼办公室的照明设计

会议兼办公室室举行会议及日常办公为一体的场所。

照度要求较高，宜采用照度标准200lx[1]。

为了室内装修的美观，宜采用节能荧光灯。

（2）通信机械室的照明设计

通信机械室存放通信机械设备及办公的场所。

通信机械室内有较大型机械设备，因此在照明设计时，应考虑设备工作台的照度要求，灯具应安装在设备两侧，且安装应急荧光灯，照度标准为200lx。

（3）