办公楼电气设计综述.docx

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办公楼电气设计综述

第1章绪论

建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。

本次设计的电气系统包括：

供配电系统，照明系统，消防系统，防雷接地及等电位系统。

通过理论和实践相结合，提高分析问题的能力；学会使用规范及有关的设计资料，掌握设计的基本方法。

1.1设计题目及工程概况

1.1.1设计题目

榆树信用社办公楼电气设计

1.1.2工程概况

本工程是省级办公楼，地下一层设备间及库房，地板上11层营业楼和办公，系统总负荷为863KW。

建筑面积约为7800平方米，建筑高度48米，机构基础为筏板基础，结构形式为框架剪力墙结构，二类建筑。

1.2设计目的及设计要求

1.2.1设计目的

通过对信用社办公楼的电气设计，能够对正常照明、应急照明、消防、动力、消防报警及消防联动系统，防雷接地系统等系统的合理运用，进一步学会民用供配电工程中安全、可靠、经济的进行电能的接受、分配和使用的方法，巩固了所学的知识，通过本次设计使我们学会使用规范、规程及有关设计资料，掌握设计的基本方法，对所学专业知识进行全面系统的复习和总结，巩固所学知识，；理论和实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力。

1.2.2设计要求

1．施工图绘制应达到施工要求，满足施工技术条件；

2．通过技术经济比较和方案论证，以安全、可靠、合理、先进、实用的原则来设计电气施工图；

3．图例及符号等尽可能选用国家标准，否则另附加说明；

4．文件中图样说明及其它资料应满足今后管理维护需要；

5．文件中可适当采用表格，必要的计算过程、依据及说明，内容要正确无误。

1.3设计依据及任务

1.3.1设计依据

本工程采用的主要标准及法规：

（1）.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008；

（2）.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2005；

（3）.《10KV及以下变电所设计规范》GB50060-2008；

（4）.《供配电系统设计规范》GB50052-2009；

（5）.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008；

（6）.《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90；

（7）.《建筑设计防雷规范》GB50057-2010；

其他有关国家及地方的现行规程、规范及标准。

1.3.2设计任务

1.供配电系统设计；

2.照明系统设计；

3.动力系统设计；

4.消防系统设计；

5.防雷接地及等电位系统设计；

1.4设计范围

1.4.1供配电部分

1.低压配电系统的设置和计算，总功率计算及负荷等级的确定

2．低压配电系统图、相关负荷计算。

1.4.2照明部分

1.灯具开关的选择；照明器的布置；导线的敷设；

2.照明系统图；照明干线图；照明系统的负荷计算。

1.4.3消防部分

1.消防设备的选择及布置平面图；

2.绘制各层消防报警联动平面图；绘制消防系统图；

1.4.4防雷接地及等电位联结部分

1.屋顶防雷平面图的布置；接地平面图；

2.总等电位联结平面图；

第2章方案设计

本章主要通过对供配电系统、照明系统、消防系统、防雷接地系统等方案的讨论，使方案既达到规范要求又满足使用要求，最终方案应具有合理性、可行性、可操作性。

2.1配电系统方案设计

2.1.1电源电压选择

按设计任务指导书中给出的工程建筑概况，本工程电源由两个区域变电站（电压在35KV以上）供电到地下室变配电室，引220/380V电源通过本楼的层分配电间（电气竖井）向各楼层、防火分区供电。

低压配电系统应将照明、动力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统。

应急电源与正常电源间必须采取防止并列运行的措施，消防系统配电装置设在变配电室，应急电源的配电装置与主电源分开设置（或设防火隔断）。

2.1.2供电方式

本楼在地下一层设有配电室，配电室内设一面光柜和一面力柜,供本楼动力及照明配电。

本楼楼内采用TN-S系统。

电源进线处应做重复接地，接地电阻不大于1欧。

总照明配电柜和总动力配电柜的出线均为五线，零线N和保护地线PE应严格分开。

配电系统采用放射式与树干式结合的配电方式。

所有二级负荷电源均采用双路电源，末端切换的配电方式。

其他设备单电源供电。

2.2照明系统方案设计

2.2.1正常照明

电光源的选择以实施绿色照明工程为基点，即节约能源，保护环境。

因此本次设计中除需频繁开关的楼梯灯和需瞬时点燃的应急照明选用白炽灯光源，其余光源均选用直管形高效荧光灯和紧凑型节能荧光灯。

照明设计所涉及到的灯具根据场所环境的不同，选用了简式荧光灯、密封荧光灯、半扁罩吸顶灯、筒灯、疏散指示灯、安全出口标志灯。

配光方式采用直接型和半直接型配光，提高照明器的输出光通量。

安装方式根据各厂所要求不同采用吸顶式、附墙式等。

2.2.2应急照明

走廊、疏散楼梯间、安全出口处设置疏散照明，走廊还需设置备用照明，应急照明采用自带发电的配电箱供电。

2.3消防系统方案设计

《民用建筑电气设计规范》规定高层中的二类建筑和低层中的一类建筑为二级保护对象，采用区域保护方式。

根据保护的场所选择探测器的种类，本工程选用感温、感烟探测器混合布置。

根据探测器的保护半径、保护面及原则积布置探测器。

根据布置原则布置手动报警按钮、消防电话及消火栓报警按钮。

主要采用火灾报警探测器发送火警信号。

安装在被监控现场的火灾探测器，当检测到火灾信号时，便及时向控制器发送，经报警控制器判断确认。

系统中应设置消防联动控制设备;消防广播在走道、大厅等公共场所，扬声器的设置数量应能保证从本层任何部位到最近的一个扬声器的步行距离不超过25m,在走道交叉处、拐弯处均设扬声器，走道末端最后一个扬声器距墙不超过12.5m。

2.4防雷接地及等电位系统方案设计

本工程是省级办公楼,按第三类防雷措施设防，所以本工程属于第三类防雷建筑。

在楼座屋顶设避雷带作防直击雷的接闪器，利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，利用结构基础内钢筋网作接地体；结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接。

为防侧向雷击，高度超过45m及以上的外墙上金属构件、门窗等较大金属物应与防雷装置连接；竖向敷设的金属管道及金属物的顶部和底部应与防雷装置连接。

为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连，低压配电系统的接地保护形式采用TN-S系统。

第3章照明系统设计

3.1一般规定

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。

3.2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。

一般房间宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯,避免大量采用低光效的热辐射光源。

除装饰需要外,应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。

当光源为荧光灯时，推荐使用电子镇流器，但在对电磁干扰及谐波污染有严格限制的且对频闪和噪音要求不高的场所，宜选用节能型电感镇流器。

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。

3.3灯具的选择

在照明设计中，选用灯具的基本原则如下：

1.合适的光特性，如光强的分布、灯具表面亮度、遮光角等；

2.符合使用场所的环境条件；

3.符合防触电保护要求；

4.经济性，灯具光输出比、电气安装容量、初投资及维护运行费用；

5.外型与建筑相协调。

3.3.1配光的选择

在公共建筑中，房间的墙和顶棚均要求有一定的亮度，要求房间各面有较高的反射比，并需要有一部分光直接射到顶棚和墙上，此时可采用直接-间接配光的灯具，从而获得舒适的视觉条件及良好的艺术效果。

3.3.2按环境条件选择

1.在有爆炸危险的场所，应根据爆炸危险的介质分类等级选择相应的防爆灯具。

2.在特别热的房间内，应将导线引入端密封。

为提高照明技术的稳定性，采用内有反射镀层的灯泡比使用有外壳的灯具有利。

3.在特别热的房间内，应限制使用带密封玻璃的灯具，如果必须使用时，应采用耐高温的气体放电灯。

如果用白炽灯，应降低灯的额定功率使用。

4.多灰尘的房间，应根据灰尘的数量和性质选用的灯具，如限制尘埃进入的防尘型灯具，或不允许灰尘通过的尘密型灯具。

5.在有腐蚀性气体的场所，宜采用耐腐蚀材料（如塑料、玻璃等）制成的密封灯具。

在有化学性质活跃的介质的环境中，选择灯具必须适应环境的要求。

铝既不耐酸也耐碱，钢对酸不稳定但却耐碱，塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐蚀介质的场合，均能耐腐蚀。

此外，钢板上搪瓷也较耐腐蚀，但搪瓷损坏后易引起蚀坏。

6.在使用有压力的水冲洗灯具的场所，必须采用防溅水型灯具。

3.4照明质量

3.4.1照度标准

设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准值选取如下表所示：

位置

照度

位置

照度

办公室

300lx

泵房

100lx

门厅

200lx

汽车库

100lx

营业工作室

400lx

走道

50lx

消防控制室内

200lx

等候厅

100lx

档案室

300lx

卫生间

100lx

3.4.2照明均匀度

室内一般照明的照度均匀度不应低于0.7。

灯具布置是否合理，主要取决于灯具的间距和计算高度的比值，即距高比。

在计算高度已定的情况下，距高比小，照度均匀性好，但经济性差，距高比大，则不能保证照度的均匀度。

通常每个灯具都有一个“最大允许距高比”，只要实际采用的距高比不大于此允许值，都可认为照度均匀度符合要求。

3.4.3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。

3.4.4设备选择

1.灯具选择：

一般场所为直管荧光灯、螺旋形节能灯或其他节能型灯具，一般设为吸顶，一些重要设备应考虑其设备位置及高度来布置。

装饰灯具需与装饰设计及甲方商定，功能型灯具如窗口荧光灯、出口标志灯、疏散指示灯需有国家主管部门的检查报告，达到设计要求后可投入使用。

2.开关、插座等选择

开关底边距地1.4m，距门为0.2m；普通插座底边距地0.3m，一二层功能性厨房窗口插座距地0.5m；配电箱距地1.5m。

3.4.5管线选择

一般照明采用ZRYJV-1kV电缆由配电室沿电缆梯架敷设以树干方式配电，照明、疏散指示照明等采用自带蓄电池供电应急。

照明、插座分别由不同的支路供电，除了注明外照明支路导线为BV-34。

穿SC20管敷设；所有插座支路均设剩余电流保护器；应急照明支路导线为NHBV-22.5穿SC20管敷设

3.5照明计算

3.5.1照度计算

照度计算方法：

单位容量法

（3-1）

（3-2）

（3-3）

式中——室形指数；

——计算高度，m；

——室长，m；

——室宽，m；

——总容量，KW；

——修正系数；

——室空间面积，m2；

——单位容量，KW；

——平均照度，lx；

——灯具个数；

——电光源功率，KW；

其中取值参照表3-2取1

=（3-4）

白炽灯：

＝（3-5）

荧光灯：

＝（3-6）

灯具效率若大于，则取修正系数为1，当灯具效率为