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某宾馆建筑电气设计毕业论文

中文摘要……………………………………………………………..I

Abstract………………………………………………………………II

第一章概述…………………………………………………………1

1.1建筑电气………………………………..………………….1

1.1.1建筑电气的含义………………………...……………….1

1.1.2研究建筑电气的意义……………………...…………….1

1.2工程概述……………………………………..…………….1

1.3建筑电气设计的组成………………………..…………….2

第二章电气设计及施工总说明……………………………………3

2.1设计依据……………………………………..…………….3

2.2设计围……………………………………..…………….3

2.3供配电设计…………………………………..…………….3

2.3.1供电电源……………………………………...………….3

2.3.2配电设计……………………………………...………….3

2.3.3电气设备的安装方式与高度…………………...……….4

2.3.4电能计量…………………………………………...…….4

2.4各级负荷的供电要求………………………………..…….4

2.5照明设计……………………………………………..…….5

2.6建筑负荷计算………………………………………..…….6

2.6.1面积计算……………………………………………...….6

2.6.2设备容量的确定………………………………………....6

2.6.3负荷计算………………………………………...……….7

2.7变压器容量计算………………………………….………13

2.8无功补偿………………………………………….………14

2.8.1无功补偿的意义………………………………..………14

2.8.2低压无功补偿…………………………………..………15

2.8.3无功补偿容量的计算…………………………..………16

2.9低压配电设计…………………………………….………18

2.9.1室外布线………………………………………..………18

2.9.2室布线………………………………………..………19

2.9.3线缆选择依据…………………………………..………21

2.9.4三江宾馆布线设计……………………………..………23

2.10各楼层布线设计…………………………………..…….32

2.11配电箱容量的计算………………………………..…….38

2.12火灾自动报警及消防联动控制系统设计………..…….39

2.13防雷与接地设计…………………………………..….…40

2.13.1防雷…………………………………………..…….….40

2.13.2接地………………………………………..……….….40

2.14其他有关事项………………………………..……….…41

2.15主要图例、标注说明及材料表…………..………….....42

第三章照明系统设计………………………………..…………....45

3.1照明种类……………………………………..………..….45

3.2照明灯具、照度及照明方式的选择………..………..….45

3.3应急照明……………………………………..………..….46

3.4照明供电……………………………………..………..….48

3.5本工程照明度计算……………………………..……..….48

第四章火灾自动报警系统设…………………………...……….51

4.1设计施工说明………………………………..…..……….51

4.2相关图例……………………………………..…..……….52

4.3火灾自动报警系统…………………………..…..……….52

4.3.1火灾探测器的选择和设计………………..……...…….52

4.3.2手动火灾报警按钮的设置………………..………...….55

4.3.3火灾应急扬声器的设置…………………..…………....56

4.3.4消防…………………………………..…...……….56

4.3.5消防联动控制………………………………..…...…….57

第五章防雷与接地系统设计………………………..………..…..59

5.1建筑物防雷系统设计……………………..…………..….59

5.1.1建筑物防雷的分类………………………..…………....59

5.1.2建筑物年预计累计次数………...………..…………….60

5.1.3施工说明…………………………...……..…………….62

5.2建筑物接地系统设计………………..……..…………….63

5.2.1低压配电系统接地方式…………….…..…………..….63

5.3施工说明………………………………..…..…………….68

总结……………………………………………….……………..….70

参考文献………………………………………….………..……….71

附录……………………………………………….………..……….72

致谢……………………………………………….…..…………….76

第一章概述

1.1建筑电气

1.1.1建筑电气的含义

现代建筑电气技术可分为强电和弱电两大部分。

这两部分通常存在着较密切的联系。

随着建筑楼宇的不断智能化􀎯不但常用的建筑电气设备、建筑供电系统、建筑照明系统、建筑火灾自动报警系统、建筑防雷接地系统在不断发展􀎯而且在共用天线电视系统、通信系统、广播音响与会议系统、安保系统、停车场系统和综合布线系统也都在不断发展。

1.1.2研究建筑电气的意义

宾馆的建筑电气设计最具现代建筑电气的代表意义，本工程对整个建筑进行了系统化的电气设计容包括了用电设备、防雷与接地系统和火灾自动报警系统。

本工程也很能够体现出现代建筑电气节约能源，节约有色金属的利用。

因此我选择了这个项目作为我毕业设计的题目，其包括了：

建筑电气设备、供电系统、照明系统、火灾自动报警系统、防雷与接地系统。

在现代建筑中，安全成为了一个很重要的部分，本工程作为一个人流量较密集的建筑物，安全更是重要，在楼道、楼梯、出口和大开间中，都应该设有疏散指示灯和安全出口，在人流密集和空间较大的地方还要有必要的应急照明，在主要通道还要有排烟机。

1.2工程概述

本工程是一个典型的三级负荷并带有部分一、二级负荷的工程，其大部分照明负荷属于三级负荷部分应急照明，火灾自动报警系统，消防水泵，排烟机属于二级负荷。

三级负荷没有较大的要求，二级符合：

应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不中断供电（或中断后能迅速恢复）两路供电。

在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路10（6）kV及以上专用架空线供电。

本工程使用接地系统为TN-S系统􀎯即四线半系统􀎯在TN-S系统的末端将PEN分开为PE线和N线分开后不允许再合并。

目前在一些民用建筑物中在电源入户后，将PEN分开为PE线和N线。

本毕业设计力求设计的完美，确保设计后的建筑物不但能正常工作，而且安全可靠，尽可能的节约能源。

1.3建筑电气设计的组成

建筑电气设计是现代高层建筑的重要组成部分，一般来讲，建筑电气设计大致部分为强电和弱电部分。

强电部分的设计包括低压配电系统，动力照明干线系统，配电箱系统和导线电缆的铺设。

强电部分是建筑电气设计的基础和主干部分，建筑电气的重要性和可靠性都取决于强电部分设计的好坏。

而弱电部分包括有线电视及卫星电视系统，通信系统，广播扩声系统，火灾自动报警与消防联动系统还有综合布线系统，目前设计中比较深化的是火灾报警及消防联动系统与综合布线系统两部分。

随着建筑智能化水平的提高，弱电部分的系统增加很多，弱电系统占基建设投资的比率也越来越高，因此设计好弱电的各个子系统，对节约投资、提高智能化水平是有重要意义的。

第二章电气设计及施工总说明

2.1设计依据

􀎭

（1）、《民用建筑电气设计规》JGJ/T16-92

􀎭

（2）、《火灾自动报警系统设计规》GB50116-98

􀎭（3）、《建筑物防雷设计规》GB50057-94（2000）版􀎮

􀎭（4）、根据业主的要求和各专业所提供的资料。

2.2设计围

􀎭

（1）、配电系统设计􀎸

􀎭

（2）、照明与动力系统设计􀎸

􀎭（3）、防雷与接地系统设计􀎸

􀎭（4）、火灾自动报警系统设计􀎸

􀎭（5）、变配电所由当地供电部门设计完成􀎸

（6）、入口门厅、服务间、包厢、客房、大餐厅等场所电气设计由二次装修完成。

2.3供配电设计

2.3.1、供电电源􀎷

1）、本工程供电电源由一层变配电所低配屏引来,电源电压为380V。

2）、本工程低压配电为放射及树干式混合供电。

3）、低配屏引至电气竖井的电缆采用电缆桥架敷设至电气井。

电气井采用梯级式桥架沿井道明敷（梯式桥架每层固定支架不少于两个）。

4）、电梯前室、主要通道和出入口等安装带镉镍电池（≥30min）的应急和出口指示、疏散,照明灯。

2.3.2、配电设计􀎷

1）、由各配电箱的配电干线穿管暗铺或沿电缆桥架铺设，出电缆桥架穿相应钢管铺设，由各配电箱引出的各支线均穿电线管沿墙或沿地坪铺设。

2）、配电线路的L1、L2、L3相线的颜色分别为黄、绿、红色,N中性线为蓝色PE保护线为黄绿双色。

3）、室管线敷设当线路较长或有转弯时应设过路盒􀎯两个拉线点的距离应符合下列要求：

a、对无弯的管路，不超过30m；􀎸

b、两个拉线点之间有一个弯时，不超过20m；􀎸

c、两个拉线点之间有两个弯时，不超过15m；􀎸

d、两个拉线点之间有三个弯时，不超过8m。

4）、配电干线的型号及规格,护管管径详见各配电箱系统图中标注；照明支线均采用BV-N×2.5铜芯塑料电线（N为导线根数，详见平面图中标注），插座线采用BV-2×2.5+BVR-1×2.5铜芯塑料电线􀎯其中PE线为双色铜芯塑料软线。

各护管根据系统图要求采用PVC型或SC型管,管径选择原则：

4根及以下为PVC型或SC20：

5根或6根为PVC型或SC25。

凡安装高度低于2.4米的各灯具均增设BVR-1×2.5（PE）线。

所有用电点距地大于2米的管线均在墙或顶板暗敷：

用电点距地低于2.0米的管线在墙或地坪楼板暗敷。

5）、电缆桥架置钢质搁板􀎯分别敷设不同电源的电缆。

2.3.3、电气设备的安装方式与高度􀎷

除配电间的配电设备、柱上控制设备和剪力墙上的设备为挂墙安装外，其余均为嵌墙或落地安装。

嵌墙或挂墙安装的设备，其下沿距地1.5米，落地安装的设备，其柜底设8号槽钢作为设备基础。

其余各电气设备的安装方式与高度详见图例中标注。

客房箱底边距地2.0米。

2.3.4、电能计量􀎷

本工程商铺单独计量，每间商铺安装两个电表，分别计量照明和动力系统用电，两个电表值相加所得的总和就是每间商铺的总用电量。

2.4各级负荷的供电要求

1.一级负荷供电要求

一级负荷应有二个独立电源供电，当一个电源故障时，另一个电源不会同时损坏。

（1）一级负荷用电量不大时，可从市电系统或邻近单位取得低压线路作为第二电源；若一级负荷仅为照明及站电源时，可采用蓄电池作为第二电源。

（2）一级负荷用电量较大或者有高压用电设备时，应该采用二路高压电源。

可二路同时工作，也可一路工作，一路备用，按一级负荷允许中断的时间，确定用电设备收的投入还是自动投入。

（3）一级负荷中特别重要的负荷，除了采用二路电源外，还必须增设应急电源。

根据负荷对中断供电时间的要求，可分别选择下列应急电源：

a.允许中断供电时间为15s以上时，可选用快速自起动柴油发电机组，并设置与市电自动切换的装置，有防止与市电并联的措施。

b.双电源自动切换装置的动作时间，能满足负荷对中断供电时间的要求时，可选用带自动投入装置的独立于正常电源的供电回路。

c.允许中断供电时间仅为谨为毫秒级的负荷，可选用各类可靠的不间断供电装置。

2.二级负荷供电要求

要求当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复，因此宜采用二路供电，一路工作，一路备用。

3.三级负荷供电要求

三级负荷虽然对供电的要求不高，只需一路电源供电。

但在工程设计时，也要尽量使供电系统简单，配电级数少，易于维护。

2.5照明设计

􀎭

（1）、电源及电压:

照明电源均由一层变电所供给。

电源电压为220V,频率为50Hz。

（2）、光源:

根据不同场所要求采用荧光灯、白炽灯、或节能灯。

要求荧光灯采用电子式镇流器,要求补偿后的功率因数不小于0.9。

2.6建筑负荷计算

2.6.1、面积计算

通过计算，得出各楼层面积，如表2-1。

表2-1本建筑面积统计表

楼层名称

设备名称

计算面积

楼层建筑面积

一层

照明及插座

980.94

空调

382.95

二、三层

照明及插座

980.94

空调

980.94

四至八层

照明及插座

604.94

空调

604.94

九层

照明及插座

889.89

空调

889.89

十层

照明及插座

308.95

空调

309.95

屋面层

照明及插座

96.75

空调

25.65

总面积

7263.2

2.6.2、设备容量的确定

设备容量的确定根据建筑面积，用单位指标法确定，并遵守以下规定：

房间的插座和照明回路按每平方米40W来计算，空调回路按每平方米40W计算。

一层容量计算：

建筑总面积：

A=980.94m2

照明及插座计算面积：

AMC=980.94m2

空调计算面积：

AK=382.95m2

照明及插座容量按每平方米40W计算：

40W/m2=0.04kW/m2

照明及插座容量：

PMC=AMC×0.04kW/m2=（980.94×0.04）KW=39.24kW

空调容量按每平方米40W计算

空调容量：

PK=AK×0.04kW/m2=（382.95×0.04）kW=15.32kW

楼层设备总容量：

P=PMC+PK=54.56kW

其它层设备容量计算方法一样，计算步骤不再列出。

特殊设备容量：

电梯：

30kW

生活水泵：

11kW

热水系统：

：

60kW

各层设备容量计算结果见附表1。

2.6.3、负荷计算

1.负荷计算有两种方法，需要系数法和二项式系数法。

（1）按需要系数法确定计算负荷

凡是民用建筑中的负荷，都是用需要系数KC进行计算的。

它既简单又实用，因为民用建筑中单机负荷较大的是空调主机、冷冻机、冻却泵、生活水泵、消防用的各类水泵等，这些负荷都是采用单机组或同类机群放射式供电，在计及供电线路、开关时，都是采用单机的额定电流或起动电流进行选型或校验的；而计入变压器容量，即使单机也可以直接乘以需要系数。

（2）按二项式系数法确定计算负荷

需要系数法没有考虑在同一组负荷中少数容量特别大的设备，对计算负荷是有影响的，不适应大容量设备的需要，因此就提出二项式系数计算法。

这种负荷计算方法适合于工业用电负荷小型加工工业的负荷计算也是以需要系数法为主，但在同一回路中设备的负荷相差悬殊时，也可以采用二项式系数法进行计算。

2.本设计采用需要系数法进行负荷计算，计算公式如下：

Pjs=PeKC（2-1）

式中：

Pjs———有功计算负荷，kW；

Pe———设备负荷，kW；

KC———需要系数。

无功功率：

Qjs=Pjstanψ（kvar）

tanψ对应该设备的功率因数（cosψ）的正切值。

视在功率：

Sjs=

未定义的书签，PJS2=Pjs/cosψ（kVA）

得到这一组设备的计算电流（相电流）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL

式中UL———线电压，取380V。

计算时各设备KC、cosψ、tanψ取值如表2-2

表2-2各设备KC、cosψ、tanψ取值表

设备名称

cosψ

tanψ

照明及插座

0.75

0.8

0.75

空调

0.7

0.8

0.75

电梯

0.6

1.33

生活水泵

0.5

0.8

0.75

热水系统

0.6

0.8

0.75

3.负荷计算

（1）一层负荷计算

照明及插座：

Pe=39.24kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=39.24×0.75=29.43（kW）

Qjs=Pjstanψ=29.43×0.75=22.07（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=22.07/0.8=36.79（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=36.79/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=55.9（A）

空调：

Pe=15.32kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=15.32×0.7=10.72（kW）

Qjs=Pjstanψ=10.72×0.7=8.04（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=10.72/0.8=13.4（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=13.4/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=20.36（A）

（2）二至三层负荷计算：

照明及插座：

Pe=39.24kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=39.24×0.75=29.43（kW）

Qjs=Pjstanψ=29.43×0.75=22.07（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=22.07/0.8=36.79（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=36.79/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=55.9（A）

空调：

Pe=39.24kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=39.24×0.7=27.47（kW）

Qjs=Pjstanψ=27.47×0.7=20.6（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=27.47/0.8=34.34（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=34.34/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=52.17（A）

（3）四至八层负荷计算：

照明及插座：

Pe=24.2kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=24.2×0.75=18.15（kW）

Qjs=Pjstanψ=18.15×0.75=13.61（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=18.15/0.8=22.69（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=22.69/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=34.47（A）

空调：

Pe=24.2kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=24.2×0.7=16.94（kW）

Qjs=Pjstanψ=16.94×0.7=12.7（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=16.94/0.8=21.18（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=21.18/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=32.17（A）

（4）九层负荷计算：

照明及插座：

Pe=35.6kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=35.6×0.75=26.7（kW）

Qjs=Pjstanψ=26.7×0.75=20.02（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=26.7/0.8=33.38（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=33.38/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=50.71（A）

空调：

Pe=35.6kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=35.6×0.7=24.92（kW）

Qjs=Pjstanψ=24.92×0.7=18.96（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=24.92/0.8=31.15（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=31.15（

未定义的书签，PJS2×0.38）=47.33（A）

（5）十层负荷计算：

照明及插座：

Pe=12.36kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=12.36×0.75=9.27（kW）

Qjs=Pjstanψ=9.27×0.75=6.95（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=9.27/0.8=11.59（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=11.59/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=17.61（A）

空调：

Pe=12.36kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=12.36×0.7=8.65（kW）

Qjs=Pjstanψ=8.65×0.7=6.49（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=8.65/0.8=10.81（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=34.34/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=16.42（A）

（6）屋面层负荷计算：

照明及插座：

Pe=2.87kW,KC=0.75,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=2.87×0.75=2.15（kW）

Qjs=Pjstanψ=2.15×0.75=1.61（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=2.15/0.8=2.69（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=2.69/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=4.08（A）

空调：

Pe=1.03kW,KC=0.7,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=1.03×0.7=0.72（kW）

Qjs=Pjstanψ=0.72×0.7=0.54（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=0.72/0.8=0.9（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=0.9/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=1.37（A）

（7）电梯负荷计算：

Pe=30kW,KC=0.6,cosψ=0.6,tanψ=1.33

Pjs=PeKC=30×0.6=18（kW）

Qjs=Pjstanψ=18×1.33=23.94（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=18/0.6=30（kVA）

Ijs=Sjs/

未定义的书签，PJS2UL=30/（

未定义的书签，PJS2×0.38）=45.58（A）

（8）生活水泵负荷计算：

Pe=11kW,KC=0.5,cosψ=0.8,tanψ=0.75

Pjs=PeKC=11×0.5=5.5（kW）

Qjs=Pjstanψ=5.5×0.75=4.13（kvar）

Sjs=Pjs/cosψ=5.5/0.8=6.88（kVA）

Ijs=Sj

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