办公楼的建筑电气设计.docx
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办公楼的建筑电气设计
摘要
随着住宅楼建筑的用电设备种类越来越多，如电力、照明、有线电视等，而且不断向智能化设备方面发展，从而使耗电量明显增加，对供配电方面提出了许多新的要求，把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。
本次设计是楼电气设计电气设计。
建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。
本次设计以大学四年所学基础课与专业课为理论基础，以大学所做的课程设计，如：
供配电及照明，动力，消防，弱电等为设计基础，以大三所进行的施工现场生产实习为实践基础，着实做到理论联系实际，使本设计在理论上符合电气设计规范标准，在实际中符合建筑要求与功能需求，尽量做到学以致用。
本次设计目的是通过本次设计对大学四年所学专业，所涉及的知识进行一次全面地、系统地复习，在原来对知识掌握的基础上，通过查阅资料和规范，更好地掌握本专业的基本理论和基本技能。
通过本设计，可真正学习到如何将理论知识和实际施工联系到一起，也使我们熟练掌握了CAD绘图方法，也提高分析和解决实际工程问题的能力。
本次设计为住宅楼设计，结构特点突出，涵盖知识面广，设计难度较难。
整个设计过程中，在各位专业课指导教师孜孜不倦的指导下，我不仅对专业知识的掌握有整体性的提高，同时也认识到做为一名电气设计人员所肩负的责任，所以，在以后的学习与工作中，我一定紧记老师的教诲，无论是设计还是施工，一切遵循电气规范，严格要求自己，争取做一个合格的，有责任心的电气技术人员。
关键词照明系统；动力系统；供配电系统；有线电视系统；防雷及接地系统
Abstract
Withtheconstructionofresidentialbuildingswithmoreandmoretypesofelectricalequipment,suchaspower,lighting,cableTV,andwillcontinuetotheintelligentequipmentdevelopment,sothatpowerconsumptionincreasedsignificantly,putforwardmanynewrequirementsforpowersupplyanddistribution,thepowersupplyreliability,security,flexibility,placedinamoreimportantposition.
本次设计是吉柴小区9#楼电气设计电气设计。
建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。
Thisdesignistheelectricaldesignofelectricaldesignforthe9#buildingoftheJiChaiDistrict..Buildingelectricaldesignisinseriouslyimplementthenationaltechnicalandeconomicpolicyandtherelevantnationalstandardsandnormspremise,industrialandcivilbuildingelectricaldesign,andmeettheguaranteeperson,equipmentandbuildingsafety,reliablepowersupply,electricenergysaving,advancedtechnologyandtheeconomicandreasonable.
本次设计以大学四年所学基础课与专业课为理论基础，以大学所做的课程设计，如：
供配电及照明，动力，消防，弱电等为设计基础，以大三所进行的施工现场生产实习为实践基础，着实做到理论联系实际，使本设计在理论上符合电气设计规范标准，在实际中符合建筑要求与功能需求，尽量做到学以致用。
ThedesigntotheUniversityforfouryearslearnedbasiccoursesandprofessionalcoursesasthetheoreticalfoundation,theuniversitycurriculumdesign,suchas:
powersupplyanddistribution,lighting,power,fire,andsoonweakelectricityforfoundationdesign,tothebigthreeoftheconstructionsiteproductionpracticeasthebasisofpractice,reallydobetweenthetheoreticalandthepractical,thedesignintheorywithelectricaldesignstandards,inpracticetomeettheconstructionrequirementsandfunctionalrequirements,asfaraspossibletoapplywhattheyhavelearned.
本次设计目的是通过本次设计对大学四年所学专业，所涉及的知识进行一次全面地、系统地复习，在原来对知识掌握的基础上，通过查阅资料和规范，更好地掌握本专业的基本理论和基本技能。
通过本设计，可真正学习到如何将理论知识和实际施工联系到一起，也使我们熟练掌握了CAD绘图方法，也提高分析和解决实际工程问题的能力。
Thepurposeofthisdesignisthroughthedesignoffouryearsofcollegemajor,theinvolvedknowledgeofacomprehensive,systematicreview,intheoriginalonbasisofknowledge,throughaccesstoinformationandspecification,andbettergrasptheprofessionalbasictheoryandbasicskills.Throughthisdesign,reallylearnhowtoapplytheoreticalknowledgeandpracticalconstructiontogether,alsoenableustomastertheCADdrawingmethod,alsoimprovetheanalysisandtosolvepracticalengineeringproblems.
本次设计为住宅楼设计，结构特点突出，涵盖知识面广，设计难度较难。
整个设计过程中，在各位专业课指导教师孜孜不倦的指导下，我不仅对专业知识的掌握有整体性的提高，同时也认识到做为一名电气设计人员所肩负的责任，所以，在以后的学习与工作中，我一定紧记老师的教诲，无论是设计还是施工，一切遵循电气规范，严格要求自己，争取做一个合格的，有责任心的电气技术人员。
KeywordslightingsystempowersystempowerdistributionsystemcableTVsystemlightningprotectionandgroundingsystem
摘要...............................................................I
Abstract..........................................................II
2.1照明系统设计方案............................................3
2.2照明光源的选择..............................................3
2.3照明灯具的选择..............................................3
2.4照度和照明方式的选择........................................3
2.5一般照明....................................................4
2.6照度计算....................................................4
第3章供配电系统设计
3.1供配电系统设计方案..........................................6
3.2供电要求....................................................6
3.3配电方式....................................................7
3.4负荷计算....................................................7
3.5导线选择...................................................10
3.5.1电缆选择原则.........................................10
3.5.1电缆选择原则.........................................10
第4章防雷与接地系统设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11
4.1防雷与接地系统设计方案.....................................11
4.2防雷等级...................................................11
4.2.1一般规定............................................11
4.2.2第二类防雷建筑物的防雷措施...........................11
4.3本建筑防雷接地系统设计结果.................................14
4.3.1防直击雷.............................................14
4.3.2防侧击感应雷.........................................14
4.3.3接地系统.............................................14
第5章动力系统设计...............................................16
5.1动力系统设计方案...........................................16
5.2防排烟系统的设置装置.......................................16
5.3防排烟系统的分类...........................................17
5.4防排烟系统总体设计要求.....................................17
第6章有线电视系统设计...........................................18
6.1有线电视系统设计方案.......................................18
概念.................................................18
电话、网络系统设计的优点及特点.......................18
6.2有线电视系统的组成.........................................18
6.3弱电部分线缆敷设...........................................19
总结...............................................................20
参考文献...........................................................21
谢辞...............................................................22
第一章概论
1.1设计题目
大楼电气设计
1.2工程概况
本设计为住宅楼，建筑占地面积约3640平方米，高24.5米,共地上六层。
地下一层，地下一层为停车场和储藏间。
属三类多层建筑。
1.3设计任务
本论文主要阐述了该综合楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论等。
论文共包括五大章内容，分别为照明系统设计，防雷接地系统设计，动力系统设计，有线电视系统设计以及供配电系统设计。
照明系统设计
本章主要为一般照明。
首先根据建筑物性质确定照明方式，房间照度标准，选择光源和灯具，确定灯具功率，并依据《建筑照明设计规范》采用利用系数法进行照度计算，得出各个房间合适的灯具数量，进行灯具的合理布置。
同时依据《建筑照明设计标准》进行应急照明设计，按照供电半径不超过30米的原则进行了照明平面设计。
本章设计出图7幅，分别为各层照明与插座
1.3.2防雷接地系统设计
主要说明对直击雷、侧击雷、雷电感应等的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，并依据《建筑物防雷设计规范》结合本建筑特点，做了防直击雷、侧击雷、感应雷设计及接地系统设计，本部分设计出图2幅，为防雷平面图和接地平面图。
防雷平面图为手绘图。
1.3.3动力系统设计
主要为防排烟风机，排烟阀动作后应启动相关的排烟风机和正压送风机：
若同一排烟区域内装设的排烟通道安装有数个排烟阀，为了避免在火灾时数个排烟阀同时打开的动作电流过大，以及减少接线，可采用接力控制方式，即将排烟阀的动作机构输出触头加上控制电压后，采用串行连接控制，以接力方式使其相互串动打开相邻排烟阀，将最末一个动作的排烟阀输出触头的信号输出。
1.3.4有线电视系统设计
本次设计按10m2一个双点考虑，依据各个房间面积确定各工作区点数，普通住宅每个屋一个电视、水平子系统采用超５类UTP，垂直子系统采用单模光纤和大对数电缆；弱电系统线路的敷设，本次设计弱电系统电井内走桥架，各楼层内穿线槽或钢管暗敷设。
本章设计出图共3幅，1幅弱电系统图，3幅弱电平面图。
1.3.5供配电系统设计
六层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。
应将照明负荷与动力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系[2]。
第二章照明系统设计
2.1照明系统设计方案
照明设计的基本原则是实用、经济、安全、美观。
照明设计应根据视觉要求、作业性质和环境条件，使工作区域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。
环境条件对照明设施有很大影响。
要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯具功率、灯具数量，使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。
本建筑工程是与住宅楼。
室内照明设一般照明系统。
进户均采用TN-C-S三相五线制供电系统供电。
2.2照明光源选择
照明光源选择一般原则：
（1）发光效率高；
（2）显色性好，即显色指数高；
（3）使用寿命长；
（4）启点可靠、方便、快捷；
（5）性能价格比高。
2.3照明灯具选择
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。
选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。
本工程是住宅楼，考虑其建筑的特殊性，则根据楼层性质进行灯具选择。
住宅楼部分的客厅选用荧光灯，因为荧光灯显色好、发光效率高、色温也高，适宜于客厅和餐厅。
楼梯间、门厅选用半圆球吸顶灯，厕所选用防水防潮灯。
厨房、厕所选用防水吊线式灯具，卧室、门厅、过道采用节能型吸顶式灯具，本设计采用三基色照明灯具。
2.4照度和照明方式选择
照度，是决定物体明亮度的间接指标。
选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理的高照度则会浪费电力。
选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。
在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。
住宅楼要求有足够的照度和照度均匀度，住宅起居室、卫生间、厨房照度均为100lx,卧室照度为75lx[1]。
另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。
充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达70%－80%，同样能起到节电的作用。
2.5一般照明
本建筑一般照明主要为住宅标准户照明及楼梯过道等照明。
设计结果
本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：
（走廊、厕所为地面照度，其它为0.75米工作面照度）
（1）客厅：
100lx双管荧光灯
（2）厨房：
100lx防水防尘灯
（3）走廊：
50lx吸顶节能灯
（4）厕所：
100lx防水防尘灯
（5）卧室：
75lx单管荧光灯
2.6照度计算
本设计采用利用系数法计算灯具数量
计算公式：
[1]
式中：
-----------------工作面上的平均照度
A--------------------工作面面积（m2）
U--------------------利用系数，指投射到工作面上的光通量与光源光通量之比
K--------------------维护系数，
--------------------光源的光通量（lm）
例如：
住宅楼一层，其面积A=42.5
照度要求300lx,灯具采用的是双管荧光灯，每个灯管为40W，安装高度2.25米，则查得
=3350lm，K=0.8，U=0.6（根据室行空间比计算得到）
则
=
=5套
所以取5套。
其余住宅都按此方法计算。
照明设备平面布置
设计原则
（1）每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，单支回路所带灯具（插座）数量应满足相关要求，一般最多可以带灯具25盏，插座10只。
（2）供电半径应满足要求，一般不超过30米。
（3）插座不宜和照明灯接在同一分支回路。
（4）尽量使三相所带负荷平衡。
其中：
照明负荷具体布置见照明平面图。
第三章供配电系统设计
3.1供配电系统设计方案
电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
一级负荷
（1）中断供电将造成人身伤亡者。
（2）中断供电将造成重大政治影响者。
（3）中断供电将造成重大经济损失者。
（4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。
对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。
中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。
二级负荷
（1）中断供电将造成较大政治影响者。
（2）中断供电将造成较大经济损失者。
（3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。
三级负荷
不属于一级和二级的电力负荷。
3.2供电要求
根据《民用建筑电气规范》
（1）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。
但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路高压电源加一路备用电源---应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。
对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。
（2）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。
设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。
（3）三级负荷对供电无特殊要求。
本设计工程为二类高层建筑排烟送风机为二级负荷，采用双电源供电，从附近同一区域变电站的不同母线引入两个市电回路，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
照明用电负荷为三级负荷。
3.3配电方式
六层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。
应将照明负荷与动力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系[2]。
对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一
（1）工作电源采用分区树干式。
（2）工作电源由首层到顶层垂直干线的方式。
本设计工程配电采用分区树干式
3.4负荷计算
照明负荷计算：
每层配电箱有功功率
（2.1）
计算电流
[1]（2.2）
用电设备组计算负荷：
（2.3）
（2.4）
（2.5）
配电干线计算负荷：
（2.6）
（2.7）
（2.8）
（2.9）
式中
------------------同时系数
------------------需要系数
Q-------------------用电设备组无功功率（kvar）
P--------------------用电设备组有功功率（kW）
例如：
（1）对配电箱AL1-1的WL1回路进行负荷计算：
则总有功功率
计算电流
=
=0.47A
断路器选择时就比计算电流有一定余量，断路器整定值选16A，导线选取与断路器相配合，且导线的最大载流量应略大于断路器的额定电流,可选BV2.5mm2的导线。
以上所有回路计算同此法，已在平面图上给出。
本工程应急照明负荷主要是一些灯具，负荷计算依据具体所带负荷情况P=40n+350,n为所带灯数量，每盏白炽灯40W。
（2）动力部分计算负荷：
（2.10）
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