建筑工程毕业设计公共建筑的电气节能措施.docx
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建筑工程毕业设计公共建筑的电气节能措施
编号：
（）字号
本科生毕业设计
设计题目：
徐州市山水康桥2号楼电气工程
专题：
既有公共建筑的电气节能措施
姓名：
学号：
02070841
班级：
建筑环境与设备工程2007-1班
二○一一年六月
毕业设计任务书
任务下达日期：
2011年1月10日
毕业设计日期：
2011年1月10日至2011年6月12日
毕业设计题目：
徐州市山水康桥2号楼电气工程
毕业设计专题题目：
既有公共建筑的电气节能措施
毕业设计主要内容和要求：
设计要求：
本工程为徐州市三水康桥小区2号住宅楼。
地下一层，为汽车停车库，地上24层加局部阁楼，顶层设电梯机房。
建筑主体高度75.25米，总建筑面积约为7928平方米。
主要设计内容如下：
1、照明系统设计：
主要设计内容为灯具的平面布置和选型，电源插座的平面布置，进行照明负荷计算和相关的照度计算。
对于重要工作区段需设应急照明设备，公共走廊、楼梯间等处需设安全疏散指示灯；
2、供配电系统设计：
供配电系统设计包括负荷计算、供配电系统供电方式和各种电气设备的选型及布置等；
3、弱电系统设计：
主要包括电话系统、计算机网络系统、访客对讲系统、有线电视系统和火灾自动报警系统的设计；
4、防雷与接地系统设计：
在建筑物屋面设避雷带防直击雷，低压配电设备采用过电压保护和防雷保护，防雷系统和低压配电系统采用共用接地装置；
5、编制设计说明书：
详细论述设计步骤、计算、设计方法等。
绘制图纸：
①图纸目录，②设计施工说明，③主要设备材料表，④平面图，⑤系统图等
专题要求：
分析既有公共建筑的电气设计方案和用电情况，提出相应的电气节能措施,以解决实践中急需解决的问题
其它要求：
绘制的图纸中，要求手工绘制2张。
翻译一篇与设计或专题内容相关的近五年发表的外文参考文献，其中文字数不少于3千字，并且附原文。
阅读中外文资料不少于20篇
院长签字：
指导教师签字：
摘要
工程为徐州市山水康桥2号楼电气工程，本楼为一梯两户，一共有24层。
本工程为二级负荷，供电电源均引自小区变电站，电压等级为380V/220V，采用树干式，供电供电电源引自小区内变电站，住宅用电负荷为每户8KW。
设计内容包括强电和弱电设计两个部分。
其中，强电设计内容包括配电系统设计、照明系统设计及防雷与接地系统设计；弱电设计包括有线电视系统设计、访客对讲系统设计、计算机网络系统的设计、电话系统的设计及火灾自动报警系统的设计。
照明系统按环保节能标准设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。
建筑物为第三类防雷建筑，防雷系统设计在屋面上装设避雷针与避雷带相结合的接闪器。
有线电视系统采用分配分支方式，用户输出口信号电平为68±4dB。
本工程为一类高层建筑，消防系统及部分重要负荷采用双电源同时供电，电源由变电站引来，三相四线制。
关键词：
配电系统设计；照明系统设计；弱电系统设计；防雷接地系统设计
ABSTRACT
TheprojectentitledElectricalEngineeringdesignofShanshuiKangqiaoBuilding2,thisfloorisastaircase2,atotalof24layers.Thisworksfortwoloads,powersuppliesaredrawnfromdistrictsubstation,voltagelevelforthe380V/220V,workswiththetrunktype,powersupplypowersupplysubstationsintheregioncitedayoungage,householdelectricityloadis8kW.
Designelementsincludeelectricandelectronicdesigntwoparts.Amongthem,thestrongelectricaldesignincludepowerdistributionsystemdesign,lightingsystemdesignandthedesignoflightningprotectionandgroundingsystem;weakdesignincludecablesystemdesign,theintercomsystemdesign,computernetworksystemdesign,telephonesystemdesign,firealarmsystemdesign.
Lightingdesignbyenvironmentalandefficiencystandards,includingtheilluminationcalculation,thechoiceoflamps,lighting,trunk,plugwiresandwirecross-sectionalareaofthechoiceoflayingmode.LightningProtectionforthethirdtypeofbuildingconstruction,lightningprotectionsysteminstalledintheroofwithlightningrodsandlightningcombinationJieshanQi.Distributionofbranchesbywayofcabletelevisionsystem,theuseroutputsignallevelwas68±4dB.Meetuserrequirements.Thisprojectforaclassofhighbuilding,firecontrolsystemandsomeimportantloadwithdoublepowerandpowersupply,powersubstation,drewbythreephasefourwire.
Keywords:
electricalsystemdesign；lightingsystemdesign；weaksystemdesign；lightningprotectionandgroundingsystemdesign
第一章工程概述
本工程名为徐州市山水康桥2号楼电气工程，地上24层，地下一层，属于高层建筑。
地下一层为大型停车库；一层是物业管理办公场所，房间类型包括物业管理办公室、居委会、游乐室、健身房及大厅；二层是娱乐休息场所，房间类型包括游艺室、阅览室、茶室、乒乓球室、棋牌室及网吧；三至二十四层是居住层面。
本次设计主要是对住宅建筑中的电气节能方面进行设计，主要包括强电和弱电两个部分。
强电包括供配电设计、照明设计和防雷接地系统设计。
弱电部分包括有线电视系统设计、访客对讲系统设计、计算机网络系统设计、电话系统设计及火灾自动报警系统设计。
供配电系统设计中，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用单位容量法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。
电气照明系统设计中，主要进行光源、灯具选择，照度计算，一般照明的计算等。
用单位容量法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，及开关的布置。
并对插座的选择安装进行说明。
弱电系统部分设计中，包括了有线电视系统设计、访客对讲系统设计、计算机网络系统的设计、电话系统设计及火灾报自动警系统设计。
主要针对了有线电视系统和火灾自动报警系统进行设计，并通过计算选择了相关的设备及导线。
防雷接地系统中，主要说明对直击雷的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，结合本建筑特点，计算并确定防雷等级，并以此确定防雷方案，做等电位联结的设计。
第二章供配电系统设计
2.1负荷分级
电力负荷应不能也没有必要持续满足用电负荷的同时需要，供电设计应按照电力符合的重要性、需要程度和供电的可能性进行，针对不同的负荷等级采用不同的供电方式。
在我国电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。
1、一级负荷：
中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
例如：
重大设备、重大产品、重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。
2、二级负荷：
中断供电将影响重要用电单位的正常工作例如：
主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱、重点企业大量减产、交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷被损坏，以及中断供电将造成大型歌剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。
3、三级负荷：
不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
三级负荷对供电并没有特殊的要求。
本工程负荷属于住宅楼层，中断供电不会引起重大的事故，因此，改用电负荷为三级负荷。
2.2负荷计算
2.2.1配电箱系统设计
1、住宅层配电系统设计
本工程采用需要系数法进行负荷计算。
下面以住宅用户供配电系统，配电箱3AL-1，照明回路WL1设计为例：
该回路总容量:
Pe=0.36kWKd=0.9cosφ=0.9
Pc=Pe×Kd=0.36×0.9=0.324kW
Ic=Pc÷U=0.324÷0.22=1.64A
断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流
Izd1≧Kzd1×IcKzd1=1.1Izd1=1.80A
通过查得其载流量知应选用截面积为2.5mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线。
故照明回路选择故普通插座回路选择DPN-10A/1P型断路器，2×2.5mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线，穿直径20的PVC管沿顶棚暗敷设。
配电箱3AL-1其它回路的设计结果见表2-1
图2-1配电箱3AL-1系统图
表2-1配电箱3AL-1、3AL-2配电系统设计
配电箱3AL-1、3AL-2
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
照明
0.36
0.9
0.9
0.32
1.64
1.80
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL2
厨房插座
2.10
0.8
1.0
1.68
8.04
8.84
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL3
卫浴插座
0.60
0.9
1.0
0.54
2.58
2.84
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL4
普通插座
0.90
0.9
0.9
0.81
4.09
4.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL5
柜式空调
2.50
0.5
0.9
1.25
6.31
6.94
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL6
卫浴插座
2.30
0.9
1.0
2.07
9.90
10.89
4
25
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL7
壁挂空调
1.50
0.5
0.9
0.75
3.79
4.17
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL8
普通插座
2.70
0.9
0.9
2.43
12.27
13.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL9
壁挂空调
1.50
0.5
0.9
0.75
3.79
4.17
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
2、一、二层配电箱系统设计
一层共有四个配电箱为1AL-1、1AL-2、1AL-3、1AL-4，二层共有三个配电箱2AL-1、2AL-2、2AL-3。
按照每个回路所布置的灯具数不超过20个，每个回路所布置的插座数量不超过10个的原则，进行了设计。
一、二层配电箱系统的设计计算方法同住宅层面的计算，根据所计算得到的电流值，选取合适的断路器。
表2-2至表2-13是1、二层配电箱系统设计的计算结果。
表2-2配电箱1AL-1配电系统设计
配电箱1AL-1
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
普通插座
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL2
壁挂空调
3.00
0.5
0.9
1.50
7.58
8.33
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL3
照明
0.72
0.9
0.9
0.65
3.27
3.60
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL4
壁挂空调
1.50
0.5
0.9
0.75
3.79
4.17
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL5
壁挂空调
3.00
0.5
0.9
1.50
7.58
8.33
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL6
普通插座
2.70
0.9
0.9
2.43
12.27
13.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL7
照明
0.64
0.9
0.9
0.58
2.91
3.20
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-3配电箱1AL-2配电系统设计
配电箱1AL-2
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
普通插座
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL2
照明
0.72
0.9
0.9
0.65
3.27
3.60
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL3
普通插座
2.70
0.9
0.9
2.43
12.27
13.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL4
照明
0.48
0.9
0.9
0.43
2.18
2.40
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL5
照明
0.48
0.9
0.9
0.43
2.18
2.40
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-4配电箱1AL-3配电系统设计
配电箱1AL-3
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
普通插座
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL2
壁挂空调
1.50
0.5
0.9
0.75
3.79
4.17
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL3
照明
0.48
0.9
0.9
0.43
2.18
2.40
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL4
普通插座
3.00
0.9
0.9
2.70
13.64
15.00
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL5
照明
0.40
0.9
0.9
0.36
1.82
2.00
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL6
照明
0.48
0.9
0.9
0.43
2.18
2.40
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL7
照明
0.48
0.9
0.9
0.43
2.18
2.40
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-5配电箱1AL-4配电系统设计
配电箱1AL-4
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
照明
0.36
0.9
0.9
0.32
1.64
1.80
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL2
普通插座
2.10
0.9
0.9
1.89
9.55
10.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL3
普通插座
0.60
0.9
0.9
0.54
2.73
3.00
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL4
照明
0.90
0.9
0.9
0.81
4.09
4.50
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL5
照明
2.50
0.9
0.9
2.25
11.36
12.50
2.5
20
DPNa-16A/1P+N
WL6
壁挂空调
2.30
0.5
0.9
1.15
5.81
6.39
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL7
壁挂空调
1.50
0.5
0.9
0.75
3.79
4.17
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL8
壁挂空调
2.70
0.5
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-ViGi-20A/2P+N
WL9
普通插座
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-10A/0P+N
WL10
照明
0.6
0.9
0.9
0.54
2.73
3.00
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-6配电箱2AL-1配电系统设计
配电箱2AL-1
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
普通插座
0.36
0.9
0.9
0.32
1.64
1.80
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL2
壁挂空调
2.10
0.5
0.9
1.05
5.30
5.83
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL3
照明
0.60
0.9
0.9
0.54
2.73
3.00
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL4
壁挂空调
0.90
0.5
0.9
0.45
2.27
2.50
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL5
壁挂空调
2.50
0.5
0.9
1.25
6.31
6.94
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL6
普通插座
2.30
0.9
0.9
2.07
10.45
11.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL7
照明
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-7配电箱2AL-2配电系统设计
配电箱2AL-2
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
普通插座
0.36
0.9
0.9
0.32
1.64
1.80
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL2
照明
2.10
0.9
0.9
1.89
9.55
10.50
2.5
20
DPNa-16A/1P+N
WL3
照明
0.60
0.9
0.9
0.54
2.73
3.00
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL4
普通插座
0.90
0.9
0.9
0.81
4.09
4.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL5
照明
2.50
0.9
0.9
2.25
11.36
12.50
2.5
20
DPNa-16A/1P+N
WL6
照明
2.30
0.9
0.9
2.07
10.45
11.50
2.5
20
DPNa-16A/1P+N
WL7
照明
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL8
照明
2.70
0.9
0.9
2.43
12.27
13.50
2.5
20
DPNa-16A/1P+N
WL9
照明
1.50
0.9
0.9
1.35
6.82
7.50
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
表2-8配电箱2AL-3配电系统设计
配电箱2AL-3
回路号
回路名称
Pe
Kd
cosφ
Pc
Ic
Izd1
导线截面积
PVC面积
断路器
WL1
照明
0.36
0.9
0.9
0.32
1.64
1.80
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL2
普通插座
2.10
0.9
0.9
1.89
9.55
10.50
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL3
普通插座
0.60
0.9
0.9
0.54
2.73
3.00
2.5
20
DPNa-ViGi-16A/1P+N
WL4
照明
0.90
0.9
0.9
0.81
4.09
4.50
2.5
20
DPNa-10A/1P+N
WL5
壁挂空调
2.50
0.5
0.9
1.25
6.31
6.94
4
25
DPNa-ViGi-20A/1P+N
WL6
壁挂空调
2.30
0.5
0.9
升级会员 