建筑电气小区设计毕业论文

1、摘 要建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。本设计通过设计计算和图纸绘制就现代建筑中的主要部分-照明，弱电根据建筑屋的使用性质和用途按照国家制定的规范和其需求做到科学设计合理布局。再者面对当代耗能的增加和能源资源的短缺问题本设计采用了多项节能措施的设计例如:使用节能型灯。再者对所有建筑屋内的用电耗能设备采用

2、国家推荐的节能设备同时在设计时追求了这种节能的理念。该设计首先对供配电系统进行设计，在供电系统中涉及到建筑供配电的负荷分级和智能建筑对供电的要求以及如何减少电能损耗。在低压配电系统设计中主要考虑配电系统的原则，配电系统配电方式以及配电设计的质量。最后利用需用系数法对系统的负荷进行计算。照明系统的设计是在照度要素和要求的基础上，满足照度均匀度，亮度均匀度，眩光的限制与利用，颜色对比，阴影的处理，照度的稳定性等的要求，利用单位容量法对光源和灯具进行选择和布置。然后根据各回路的计算电流来选择使用的开关，插座，导线，断路器等器件。弱电部分的设计主要是消防和综合布线系统的设计，综合布线是采取标准化的统一

3、材料、统一设计、统一布线、统一安装施工做到结构清晰，使用方便，便于集中管理和维护。关键词：供配电系统 , 照明系统, 弱电系统 , 建筑物防雷系统，弱电系统目 录摘 要2第1 章 绪论51.1建筑电气概况51.2设计原则51.3 设计内容6第2章 配电系统设计62.1负荷等级及供电要求62.1.1 负荷等级分类62.1.2 供电要求72.2 负荷计算72.3 设备选型92.3.1 电缆选择原则92.3.2 选择结果92.4 配电方式10第3章 照明系统设计113.1 总则113.2 光源选择113.3 照明灯具选择123.4 照度和照明方式的选择123.5 设计结果133.6 应急照明133.

4、6.2 应急照明灯具的选择133.6.3 应急照明灯的布置14第4章 插座、开关设计144.1 插座系统设计144.2 插座设计规范144.3 插座设计15第5章 有线电视系统的设计165.1 一般设计及设计原则165.1.1 一般规定165.1.2 设计原则165.2 线路铺设17第6章网络综合布线设计18第7章结论20参考文献21第1 章 绪论1.1建筑电气概况建筑电气设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强

5、电，而其余部分，如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，容易理解，所以很快被人们所接受。1.2设计原则本次设计是对某小区的电气设计，本工程概况：本工程为某住宅小区8#住宅楼，共两个单元，地下一层，层高2.70米，主要为储藏室，一到六层层高2.85米，均为住宅。主体层高为17.60米。总建筑面积2775.5平方米，其中地下室建筑面积，396.5平方米。标准层建筑面积1982.5平方米，顶层建筑面积：396.5平方米。按“高规”划分，属三类。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。此次设计的目

6、的是通过对该办公楼的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。1.3 设计内容本论文主要阐述了该小区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。论文共包括照明、电视系统。(1) 第二章为低压配电系统，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。(2) 第三章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等

7、内容，并依据电气照明技术 建筑照明设计规范等进行照度计算。(3) 第四章为有线电视系统，主要说明系统组成及线路敷设等内容，本次设计从市区有线电视网引入至小区控制室，经分配后引至各栋住宅楼。 第2章 配电系统设计2.1负荷等级及供电要求2.1.1 负荷等级分类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

8、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。2.1.2 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

9、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。此外，根据建筑设计防火规范以及高层民用建筑设计防火规范

10、对消防用电设备进行负荷等级划分，对于二类高层建筑的消防用电按二级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。本工程为三类民用建筑，照明用电均为为三级负荷。2.2 负荷计算负荷计算采用需要系数法.照明负荷计算： 每层配电箱有功功率 （2.1）计算电流 （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）本住宅楼有两个单元，三种户型。a户型建筑

11、建筑面积65.88，住宅用电负荷标准选负荷为4kw；b户型建筑建筑面积62.2，住宅用电负荷标准选负荷为4kw；c户型建筑建筑面积87.27，住宅用电负荷标准选负荷为4kw；由于a,b,c三户型负荷相同，所以其计算电流亦相同即：用户配电箱alz 单元配电箱al1 =112.3a 总负荷计算由于住宅楼两个单元对称负荷为均为70kw，故总负荷为140kw。 =118.2a2.3 设备选型2.3.1 电缆选择原则（1）根据计算负荷电流选断路器整定值；（2）根据断路器整定值选电缆；（3）导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级；（4）动力设备考虑自启动影

12、响,断路器整定时要选高一级数值。2.3.2 选择结果断路器的选择根据以上负荷计算，设备选型如下：1用户配电箱内断路器的选择（1）照明回路断路器选bmn-32/1p-c16。（2）普通插座回路断路器选bmn-32l/1p+n-c16 30ma/t0.1s。（3）厨房插座回路断路器选bmn-32l/1p+n-c20 30ma/t0.1s。（4）卫生间插座回路断路器选bmn-32l/1p+n-c20 30ma/t0.1s。（5）空调插座回路断路器选bmn-32/1p-c20。2住户配电箱进线处断路器选bm-63/2p-c32+mv+mn。3单元配电箱内断路器选bm-63/2p-c40。4. 单元进线

13、总电缆处断路器选sbl-200c/430-150a 300ma/t0.4s。5. 地下室进线处断路器选bmn-32/1p-c10。线缆的选择1室内导线:照明bv-22.5-pvc16 插座bv-34.0-pvc202单元配电箱到终端箱导线选bv-310.0-sc25。3进线电缆选yjv22-450-rc100。配电箱的选择1.住户强电配电箱选800*800*200。2.单元楼配电箱选300*200*150。3.局部等电位端子箱选200*120*60。2.4 配电方式住宅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。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统对于容量较大的集中负荷或

14、重要负荷宜从配电室以放射式配电；对配电间的配电宜采用下列方式之一（1）工作电源采用分区放射式，备用电源也采用分区放射式。（2）工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。（3）工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。本工程配电采用分区放射式。第3章 照明系统设计3.1 总则 电气照明设计的基本原则主要是实用、经济、安全、美观。根据这一原则，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

15、使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。要求我们设计时环境空间相协调，正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、灯具数量、形式与光色，改善空间立体感、形式环境气氛等方面发挥积极的作用。总之，电气照明设计是由照明供电设计和灯具设计两部分组成。其目的是应人的视觉功能要求，提供舒适明快的环境和安全保障。3.2 光源选择 光源按其工作原理可分为热辐射光源、气体放电光源、半导体发光源三种。常用的光源有：白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯和半导体灯等。照明光源选择的一般遵循的原则：（1）发光效率高（2）显色性好，即显色指数高（3）使用寿命长（4）起点可靠、方便、快捷（5）性能价格比

16、高3.3 照明灯具选择 照明灯具的选择应遵循以下六大原则：（1）简约原则 灯饰在房间中应起到画龙点睛的作用，过于复杂的造型、过于繁杂的花色， 均不适宜设计简洁的房间。 （2）方便原则 大部分人都经历过更换吸顶灯灯泡的尴尬：踩着桌子、踏着椅子、昂首90度，抬双臂过头到2.5米高甚至更高的顶棚。选择灯具时，一定要考虑更换灯泡方便。 （3）节能原则 节能灯泡节电、照明 度又好，也不会散发过多热量，适用多头灯具。节能灯泡大都是标准螺口，而吊灯有两种口径，一种是标准的，可以使用节能灯泡；一种是非标准的，不能使用节能灯泡。（4）安全原则 一定要选择正规厂家的灯具。正规产品都标有总负荷，根据总负荷，可以确定

17、使用多少瓦数的灯泡，尤其对于多头吊灯最为重要，即：头数每只灯泡的瓦数=总负荷。另外潮气大的卫生间、厨房应选用防水灯具。 （5）功能原则 不同使用功能的房间，应安装不同款式、照明度的灯饰 客厅应该选用明亮、富丽的灯具；卧室应选用使人躺在床上不觉刺眼的灯具；儿童房应选用色彩艳丽、款式富于变化的灯具；卫生间应选用式样简洁的防水灯具；厨房应选择便于擦拭、清洁的灯具；某些需要特殊表现的地方也可选择射灯。 （6）协调原则 灯饰与房间的整体风格要协调，而同一房间的多种灯具，应保持色彩协调或款式协调。如木墙、木柜、木顶的长方形阳台，适合装长方形木制灯；配有铁艺表、铁管玻璃餐桌椅的长方形门厅，适合装长方形铁管材

18、质的吊灯等。 3.4 照度和照明方式的选择照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。不同的照明种类有不同的照度要求。所谓照度，是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示。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。照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三种。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当选用合适的照明方式，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。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

19、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7080，同样能起到节电的作用。3.5 设计结果本建筑主要照度标准及灯源、灯型选择如下：（走廊、厕所为0米工作面照度，其他未0.75米工作面照度）客厅：300lx双管荧光灯卧室、厨房、书房：100lx 普通灯阳台：50lx 普通灯厕所：75lx 防水防尘灯3.6 应急照明应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。3.6.1 应急照明分类（1）疏散照明：是在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人员进行安全疏散时，在出口

20、和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。（2）备用照明：是在当正常照明因故障熄灭后，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用的照明，或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置的照明。（3）安全照明：在正常照明发生故障时，为确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。3.6.2 应急照明灯具的选择应急照明必须选择能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急电源才可采用其他电源，因为若选用不瞬时启动的电源（如气体放电灯时），当其不在正常照明运作中一同使用，一旦

21、发生事故，引起使用时间长而不能起到事故照明的作用。3.6.3 应急照明灯的布置（1）疏散楼梯（2）每层人员密集的公共活动场所等； （3）公共建筑内的疏散走道和居住建筑内长度超过20m的内走道。第4章 插座、开关设计4.1 插座系统设计现代生活水平不断的提高，人们对住宅电气装置的要求也越来越高，人们不再满足于照明、风扇、洗衣机、电冰箱、彩电等电气设备带来的方便，而更加热衷追求音响、空调、大屏幕彩电、电脑、电话带来的享受。随着当今知识经济、信息时代的到来，可视电话、电子购物、家庭办公等智能化住宅建筑将不断涌现。这些电能、信息的传递除了通过电线、电缆外，还必须通过插座输送给用电设备或信息终端。可见，

22、插座的种类和数量在现代住宅中呈日益增长的趋势。所以，现代住宅中插座的选型、布置位置、数量和安装高度都直接关系到住户今后的使用效果，是现代住宅电气设计中十分重要的内容。4.2 插座设计规范根据民用建筑电气设计规范，插座设计有如下规定：（1）当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。（2）当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。（3）插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。（4）在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器插座可除外。（5）备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。4.3 插座设计主卧室：空调插座1个，安装高度1.

23、8m；普通插座3个，安装高度0.3m。次卧室：空调插座1个，安装高度1.8m；普通插座3个，安装高度0.3m。书房：空调插座1个，安装高度1.8m；普通插座3个，安装高度0.3m。客厅：空调插座1个，安装高度0.3m；普通插座4个，安装高度0.3m。厨房：普通插座2个，安装高度0.3m；带防溅盒油烟机用插座1个，安装高度1.8m。卫生间：防水防溅插座2个，安装高度1.8m。第5章 有线电视系统的设计5.1 一般设计及设计原则5.1.1 一般规定根据民用建筑电气设计规范jgj 16-2008，有线电视和卫星电视接收系统应符合下列规定：(1) 有线电视系统的设计应符合质量优良、技术先进、经济合理、

24、安全适用的原则，并应与城镇建设规划和本地有线电视网的发展相适应。(2) 系统设计的接收信号场强，宜取自实测数据。当获取实测数据确有困难时，可采用理论计算的方法计算场强值。(3) 在新建和扩建小区的组网设计中，宜以自设前端或子分前端、光纤同轴电缆混合网(hfc)方式组网，或光纤直接入(ftth)。网络宜具备宽带、双向、高速及三网融合功能。(4) 系统设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准有线电视系统工程技术规范)gb 50200、声音和电视信号的电缆分配系统gbt 6510及行业标准有线广播电视系统技术规范gyt106的规定。5.1.2 设计原则根据民用建筑电气设计规范jgj 16-2008

25、，有线电视系统应符合下列设计原则：(1) 有线电视系统规模宜按用户终端数量分为下列四类：a类：10000户以上； b类：200110000户； c类：3012000户； d类：300户以下。 (2) 建筑物与建筑群光纤同轴电缆混合网(hfc)，宜由自设分前端或子分前端、二级光纤链路网、同轴电缆分配网及用户终端四部分组成，典型的网络拓扑结构宜符合图51的规定。待添加的隐藏文字内容3图5.1 hfc典型网络拓扑结构 (3) 系统设计时应明确下列主要条件和技术要求：1）系统规模、用户分布及功能需求；2）接入的有线电视网或自设前端的各类信号源和自办节目的数量、类别；3）城镇的有线电视系统，应采用双向传

26、输及三网融合技术方案；4）接收天线设置点的实测场强值或理论计算的信号场强值及有线电视网络信号接口参数；5）接收天线设置点建筑物周围的地形、地貌以及干扰源、气象和大气污染状况等。5.2 线路铺设根据民用建筑电气设计规范jgj 16-2008，有线电视系统线路敷设应符合下列规定：(1) 有线电视系统的信号传输线缆，应采用特性阻抗为75的同轴电缆。当选择光纤作为传输介质时，应符合广播电视短程光缆传输的相关规定。重要线路应考虑备用路由。(2) 室内线路的敷设应符合下列规定：1）新建或有内装饰的改建工程，采用暗导管敷设方式，在已建建筑物内，可采用明敷方式；2）在强场强区，应穿钢导管并宜沿背对电视发射台方

27、向的墙面敷设。本设计传输线路采用sywv75-5同轴电缆，穿pc20的管沿墙或顶棚敷设。第6章 网络综合布线设计一个好的综合布线系统需要考虑的，最重要的部分就是传输介质，介质直接影响带宽、传输速度和质量。目前通常使用四种传输介质： stp、utp、ftp、光缆。(1) stp：一种全屏蔽电缆，具有较高的容量和较好的抗电磁干扰特性，过去曾广泛地用于数据传输。但是它的成本高且施工难度大。(2) utp：utp定义成非屏蔽双绞线，它对电磁干扰的唯一防护就是双绞线的平衡特性。 (3) ftp：一种新的布线系统标准，这就是ftp屏蔽双绞线。它在四对双绞线外面包着一层铝的屏蔽层，通过屏蔽层和双绞线的平衡特

28、性共同抵抗电磁干扰。ftp结合了stp的技术优点和utp易于安装的特性，是性能价格比最好的一种传输介质。(4) 光缆：容量大，抗干扰性强，在宽带通信中得到广泛的应用。因价格相对较高目前多应用于垂直干线子系统。目前衡量一个布线系统的标准主要有：a、国际标准iso/iec is 11801b、北美标准eia/tia568c、欧洲标准en 50173目前标准中规格较高的是欧洲标准en 50173。它更加强调满足环境保护的要求，以及对人的健康和安全的影响。由于网络技术的迅猛发展，对于综合布线系统的传输能力提出了速度更快、带宽更宽的要求。新的网络协议和应用不断涌现，对现行的综合布线系统的标准也提出了新的

29、要求。目前d级(class d)布线产品，也称为5类(cat. 5)布线产品，可以支持目前存在的和出现的所有应用系统（目前网络技术的热点千兆位以太网的设计运行频率仍为100mhz，与100兆以太网相同）。一般来讲，屏蔽可比非屏蔽系统的抗干扰性能提高40db左右。设计一个布线系统要考虑以下几个方面的因素：(1) 当前及今后几十年网络发展对布线系统的要求高速化：如 100 mbps、155 mbps、622 mbps、 100 base-t、100 base-vg、 atm、千兆位以太网、 fddi、 cddi等。可靠性：随着网络的规模越来越大，及人们对网络的依赖越来越高，要求布线系统有更高的可靠性。(2) 布线系统环境电磁场干扰环境日益恶化,电台、电视台、各种移动电话、工业用电等的日益增多使电磁干扰日益恶化。(3) 布线系统应具有较长的生命周期15年20年或更长的生命周期。(4) 更换布线系统的困难大、投资大、影响大因此，我们认为选择屏蔽布线系统或非屏蔽布线系统的依据是：(1) 当用户目前及今后网络应用为低速应用时(10 base t, token ring),且布线环境无严重电磁干扰时，采用非屏蔽布线系统。(2) 当用户目前及今后网络应用为 30 mhz以上高速应用时， 如 100 base-t、