毕业设计论文(高层住宅)

1、安徽建筑工业学院毕 业 设 计 (论 文)专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 课 题 某32层高层公寓1#楼电气设计 指导教师 刘红宇 2012 年 6 月 7 日安徽建筑工业学院 毕业设计（论文）某32层高层公寓1#楼的电气设计机械与电气工程学院 电气工程及其自动化专业2008级3班 李磊指导教师：刘红宇摘 要本次设计是针对某32层高层公寓1#楼的供配电和弱电系统，主要对整栋楼的照明系统、防雷接地、CATV系统和综合布线系统等进行设计。同时，也完成了包括照度计算、负荷计算、线缆选型等的任务。关键词：供配电系统、电气照明、防雷接地、有线电视系统、综合布线系统AbstractT

2、his design is aimed at the electrical and weak current system of a 32-story high-rise apartment building.It involves some aspects of the entire building, which are supply and distribution system,lighting system,lightning protection and grounding system,CATV system and cabling system etc. I have comp

3、leted illumination computation, load computation,electric cable selections and so on.Key words :Supply and distribution system，Electrical lighting， Lightning protection and grounding，CATV system，Cabling system- 1 -安徽建筑工业学院 毕业设计（论文）目 录1 引言12 设计部分2 2.1设计概述2 2.1.1 建筑物概述2 2.1.2 设计内容2 2.1.3 设计步骤2 2.1.4 设

4、计依据3 2.2照明电气设计3 2.2.1 照明电气设计任务3 2.2.2 照明灯具的选择及布置3 2.2.3 照度计算6 2.2.4 插座的选择及布置10 2.2.5 导线、电缆的选择与敷设11 2.2.6 应急照明设计13 2.3供配电系统14 2.3.1 负荷分级及供电要求14 2.3.2 供电系统15 2.4防雷接地设计19 2.4.1 防雷设计19 2.4.2 接地设计21 2.5弱电设计21 2.5.1 有线电视系统21 2.5.2 综合布线系统23 2.5.3 楼宇可视对讲系统243 设计小结254 致谢26参考文献27附录28附录1 英文科技文献翻译28附录2 设计图纸36-

5、1 -安徽建筑工业学院 毕业设计（论文）1 引言随着社会经济的发展以及科技的进步，建筑物中的用电设备种类越来越多，如电力、照明、电梯、空调、消防、通信计算机等，而且不断向智能化方向发展，所以对其的电气设计可以说是非常关键的环节。本论文主要阐述了某32层高层公寓的各系统电气设计的设计依据、原则和方法以及选择的结论。主要包括强电和弱电设计，其中强电包括：住宅负荷计算；照明配电平面图设计（包括照明和插座的设计）；配电系统图设计；防雷接地平面图设计；电气设计说明等。弱电包括：弱电平面图设计（电视、电话、网络、可视对讲的设计）；弱电系统图设计等。本次设计使用天正电气软件绘图，共完成图纸20张，其中强电部

6、分13张，弱电部分4张，系统图2张，设计说明1张。2 设计部分2.1设计概述本节主要对设计部分做简要的概述。2.1.1 建筑物概述本建筑属于一类高层民用建筑，是集住宅、商场为一体的高层大楼，共32层，1至3层的层高为4m，其余层高为2.9m，建筑高度101.4 m。占地面积约为1218.5m2。其中，主楼为住宅，裙楼为商铺，包括215套住宅，和23家商铺。2.1.2 设计内容1、照明配电、负荷计算、灯具布置、照明控制、灯具选择、照度计算、照度验算；2、防雷接地系统；3、CATV系统，综合布线系统，可视对讲系统；5、配电系统图和配电干线图。2.1.3 设计步骤1、收集原始资料，主要了解建筑物结构

7、和用处，确定建筑物负荷等级，搜集查看相关规范；2、根据建筑物总体结构和负荷等级确定供电干线形式；3、确定照明配电系统，包括配电分区的划分，设置配电箱的数量，各配电箱供给的区域、楼层；确定配电箱的安装位置及方式；确定电源点至各配电箱之间的接线方式；4、选择合适的光源和灯具类型；根据照度要求确定灯具的数量及控制方式；5、确定照明回路及各级保护设备；确定照明配电系统的接地及安全措施；6、进行负荷计算、电压损失计算、无功功率补偿计算和保护装置整定计算；7、选择导线型号、截面及敷设方式；8、根据建筑物结构确定防雷等级，根据防雷等级确定防雷措施； 9、绘制照明平面图、系统图，防雷接地图；10、根据建筑物结

8、构及其用处确定CATV和综合布线系统干线方式；11、确定CATV系统前端箱位置，综合布线系统楼层配线架位置；12、确定电视接口、信息插座及电话插座的数量、布置位置；确定水平子系统的布线方式；确定干线系统线缆类型布线方式；13、绘制弱电平面图，CATV及综合布线系统图；14、编写设计说明书。2.1.4 设计依据1、民用建筑电气设计规范JGJ 1620082、供配电系统设计规范GB5005220093、低压配电设计规范 GB5005420114、建筑照明设计规范 GB5003420045、高层民用建筑防火规范GB 50045-95（2001年版）6、建筑物防雷设计规范 GB5005720107、有

9、线电视系统工程技术规范GB50200948、综合布线系统工程设计规范GB50311-20072.2照明电气设计电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。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、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、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。2.2.1 照明电气设计任务照明电气设计的任务可归纳如下：1、满足光照设计确定的各种电光源对电压大小、电能质量的要求，使他们能工作在额定状态，以保证照明质量和灯泡寿命；2、选择合理、方便的控制方式，以便照明系统的管理、维护和节能；3、保证照明装置和人身的

10、电气安全；4、尽量减少电气部分的投资和年运行费。2.2.2 照明灯具的选择及布置1、选择光源的一般原则1）细管径（26mm）直管形荧光灯光效高、寿命长、显色性较好，适用于高度较低的房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所；2）商店营业厅宜用细管径（26mm）直管形荧光灯代替较粗管径（26mm）荧光灯，以紧凑型荧光灯取代白炽灯，以节约能源。小功率的金属卤化物灯因其光效高、寿命长和显色性好，可用于商店照明；3）因白炽灯光效低和寿命短，为节约能源，一般情况下，不应采用普通照明白炽灯，而选择节能型灯具。本设计灯具选择见表2.2-1表2.2-1 各场所灯具种类选择房间或场所灯具类别楼梯、走廊、

11、门厅声光控节能吸顶灯卧室吸顶灯厨房、卫生间防水防尘吸顶灯起居室吸顶灯商业区双管荧光灯2、灯具的布置要达到做到合理的节能，尽可能的节省能量并且可以满足人们的生活需要。有以下几种方法：1）应根据环境条件、使用特点合理选择照明控制方式，并应符合下列规定：1 应充分利用天然光，并应根据天然光的照度变化控制电气照明的分区；2 根据照明使用特点，应采取分区控制灯光或适当增加照明开关点；3 公共场所照明、室外照明宜采用集中遥控节能管理方式或采用自动光控装置。表2.2-2 照明功率密度值及照度值类别房间或场所照明功率密度（W/m2）照度值（lx）现行值目标值住宅区起居室76100厨房100餐厅150卧室75卫

12、生间100商业区一般商店营业厅1210300高档商店营业厅1916500一般超市营业厅1311300高档超市营业厅20175002）根据不同场所照度要求不同确定灯具的数量，且照明功率密度值不宜大于表2.2-2。2、灯具的布置应做到美观并使整个房间的亮度尽量均匀，根据环境的不同灯具选择也应当不同。1）厨房照明：厨房由于油烟污渍较多，灯具清洗难度比较大，而且已被腐蚀，因而应选用易清洗耐腐蚀的灯具；2）卫生间照明：考虑到卫生间一般都是浴室和厕所兼用，照明灯具宜使用防水防潮式。照明器具安装要避免从坐便器的顶上或背面射而出现阴影；吸顶式应开热水龙头或位于浴缸上方。装有排气的卫生间，常将他的控制开关和一般

13、照明器联动，以保证坐便时空气流通；3）卧室照明：睡眠时室内光线要低柔，可以选用床边脚灯；穿衣时，要求匀质光，光源要从衣镜和人的前方上部照射，避免产生逆光；卧室通常还兼做家庭主妇的化妆用房，化妆时的照明要尽可能选用显色性好的光源不要从正前方照射脸部，最好两侧也有辅助灯光防止化装不均匀。人们在卧室内往往还要进行一些家务或阅读书报活动，因此应设置一些插座，便于增设台灯，作为辅助光源；4）客厅照明：照明灯具的选择应和吊顶取得一致，如果顶棚装饰豪华，最好选用光线可以达到顶棚的悬挂式或吸顶式照明器；对室内重点照明可以辅以局部照明，如投光灯，窗帷照明等。客厅的照明控制应满足不同需要时的启闭，所以开关位置应设

14、在出入口或便于出入启闭照明灯的地方，以便人们能方便的对灯具进行控制；5）商业区照明：商业区照明对照度要求很严格，因而灯具的数量要经过严格的照度计算，必须满足照度，这点和住宅区就有些差别。商业区一般面积都较大，灯具较多，布置过程中应着重考虑美观、均匀，还要考虑到建筑物内的梁柱，不要把灯具布置在横梁上。为了节能尽量让每个灯具都有自己的控制开关，照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A，光源数量不宜超过25个；6）公共照明：公共照明主要是指走廊及楼梯照明，该处与是外界接触较多，且很少有人进行维护，因而灰尘较多，灯具也较容易损坏，应采用维护较少且可以阻挡灰尘的吸顶灯。住宅区人流量较小从节能方面考

15、虑，公共照明的控制方式应采用声光控制开关，对灯具进行有效的控制，从而达到节省能源的目的；7）应急照明：应急照明采用白炽灯、卤钨灯、荧光灯，因在正常照明断电时可在几秒内达到标准流明值。应急照明在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足下列要求：备用照明不应大于5s，金融商业交易场所不应大于1.5s，疏散照明不应大于5s。当采用蓄电池作为疏散照明的备用电源时，在非点亮状态下，不得中断蓄电池的充电电源。首层疏散楼梯的安全出口标志灯，应安装在楼梯口的内侧上方。综上考虑，本设计中，选择灯具及安装方式如下：1）卧室预留裸灯头，待装修时，具体型号由业主确定；2）商铺均采用双管节能荧光灯36W&#

16、215;2（cos>0.8），自带电容补偿，配电子型整流器，如有吊顶，嵌入吊顶安装，无吊顶则吸顶安装；3）厕所采用防水防尘灯40W，吸顶安装；4）走廊公共照明采用环形节能电子荧光灯18W，吸顶安装；5）走道、门厅和楼梯应急照明灯2×3W，自带蓄电池，壁装下口距地2.8m，电池供电时间不小于20min；6）疏散照明采用的方向诱导灯3W/个，自带蓄电池，电池供电时间不小于90min，安装高度下口距地0.5m；安全出口灯3W/个，距门洞上方0.1m暗装。2.2.3 照度计算照明计算是照明设计的重要内容之一。它包括照度计算、亮度计算、眩光计算等照明质量的定量评价指标的计算，目前还不能全

17、部予以实现。它将随着照明技术的发展、电子计算机的应用和计算方法的完善而逐渐得到解决。本次设计主要进行照度计算，亮度计算及眩光计算暂时不予考虑。1、 平均照度计算利用系数法利用系数法是按光通量流明计算照度，故又称流明法，它是根据房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。流明法既考虑直射光通量，也考虑反射光通量。对于每个灯具来说，由光源发出的额定光通量与最后落到工作面上的光通量之比值称为光源光通量利用系数（简称利用系数）。基本计算公式如下：（2-1）式中 U 利用系数； 由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm； 每个灯具中光源额定总光通量，lm。有了利用系数的概念，则室内平均

18、照度即可由下式计算： （2-2）式中 N 灯具数；U 利用系数；K 维护系数；A 工作面面积，m2； 工作面平均照度，lx； 每个灯具中光源的额定总光通，lm。1）维护系数查表2.2-3：表2.2-3 维护系数环境污染特征工作房间或场所示例维护系数灯具擦洗次数（次/年）清洁卧室、起居室、办公室等0.82一般商店营业厅、剧院观众厅等0.72污染严重铸工、锻工车间等0.63室外道路和广场等0.722）按建筑照明设计规范GB50034-2004可知，各部分照度标准如下：表2.2-4 居住建筑照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra(显色指数起居室一般活动0.75m水平面10080书

19、写、阅读300卧室一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150餐厅0.75m餐桌面15080厨房一般活动0.75m水平面10080操作台台面150卫生间0.75m水平面10080表2.2-5 商业建筑照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGR(统一眩光值)Ra(显色指数)一般商业营业厅0.75m水平面3002280高档商业营业厅0.75m水平面5002280一般超市营业厅0.75m水平面3002280高档超市营业厅0.75m水平面5002280收款台台面50080表2.2-6 公共场所照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）UGR(统一眩光值)Ra(显色指数

20、)门厅地面10060走廊、流动区域地面5080楼梯、平台地面3060电梯前厅地面75602、利用系数法计算灯具数计算公式如下： （2-3） 下面以商铺为例说明利用系数法计算灯具数，商铺长14.7m，宽4.2m，高4m：图2-1 商铺侧面图根据建筑照明设计规范GB50034-2004得：商铺照度标准是：300lx维护系数：0.8 参考作业面：0.75 m顶棚反射比：0.8 墙面反射比：0.5作业面反射比：0.4 地面反射比：0.2灯具选用双管节能荧光灯36W×2（cos>0.8） 其光通量取4800lm。安装方式：管吊0.6m，安装高度3.4m，作业面0.75m,（层高4m）。（

21、1） 求室内空间系数 室空间系数： 顶棚空间系数： 地板空间系数： 式中 室空间高度（m）；顶棚空间高度（m）；地板空间高度（m)；L 房间长度；W房间宽度。（2） 求顶棚有效反射比 （2-4） 其中：平均反射比 （2-5）（3） 求地板空间有效反射比 其中: （4) 查荧光灯利用系数表得： 当RCR=4，W =0.5，CC =0.69时，利用系数表U=0.46； 当RCR=5，W =0.5，CC =0.69时，利用系数表U=0.41； 用内插法可得：RCR=4.07时，U=0.45表2.2-7 荧光灯利用系数表（5） 因为 0.2,按=0.1查地板空间对利用系数修正表的修正系数为0.96；所

22、以 U=0.45×0.96=0.43（6） 求灯的数量N取16,因为是双管，故商铺布置8盏双管节能荧光灯。3、利用单位容量法进行负荷密度验算在实际工作中为估算照明用电量常采用“单位容量法”，即将不同类型的灯具，不同的室空间条件，列出“单位面积光通量（lm/ m2）”或“单位面积安装电功率（W/m2）”的表格，以便查用。表2.2-8 商业建筑照明功率密度值房间或场所照明功率密度值（W/ m2）对应照度值（lx）现行值目标值一般商业营业厅1210300高档商业营业厅1916500一般超市营业厅1311300高档超市营业厅2017500商铺：面积A=14.7×4.261.74m2

23、，灯具安装高度3.4m，工作高度0.75m，计算高度2.65m。安装8盏2×36双管直荧光灯，单位面积瓦数为（36×2）×8/61.74=9.32W/m2，符合规范要求。经验算，其他各部分也符合规范要求。平面布置如下图：图2-2 灯具布置平面图2.2.4 插座的选择及布置插座在住宅中起着非常重要的作用，通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图，插座的选择应该按照规范要求来进行。住宅内电热水器、柜式空调宜选用三孔15A插座；空调、排油烟机宜选用三孔10A插座；其它宜选用二、三孔10A插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关控制的插座；厨房、卫生间应选用防溅

24、水型插座。每一插座回路的数量不宜超过10个（住宅部分可适当增加）。每户住宅插座的数量应该满足表2.2-9：表2.2-9 住宅类建筑各房间插座设置 部位插座类型起居室卧室厨房卫生间空调、洗衣机、热水器、冰箱专用插座二、三孔双联插座（组）322防溅水型二、三孔双联插座（组）1三孔插座（个）各1图2-3 插座布置平面图2.2.5 导线、电缆的选择与敷设1、电线、电缆形式的选择导线型式的选择主要包括选择额定电压、导体材料、绝缘材料、内外护层等，选择时主要考虑环境条件、运行电压、敷设方法和经济、可靠性方面的要求。1）额定电压：绝缘导体和电缆的额定电压应不低于使用地点的额定电压。2）导体材料：在室内建筑内

25、，电气线路一般采用暗敷方式，考虑施工、经久耐用和安全等问题，一般选用铜芯导线和电缆。3）绝缘及护套：导线和电缆的绝缘材料主要有塑料、橡皮等。在建筑物表面直接敷设时，应选用塑料绝缘和塑料护套线。选择导线和电缆的绝缘材料时，应首先考虑敷设方式及环境条件，其次应考虑其经济性，由于塑料绝缘线的生产工艺简单，绝缘性能好，成本低，应尽量选用塑料绝缘电线。4）电缆外护层及铠装：电力电缆的外层及铠装种类较多，要根据其敷设方式、环境选用。本次设计中干线用的电缆（总进线）型式采用的是聚氯乙烯绝缘铜芯电力电缆（YJV），照明线路用的电线（各个配电箱分支线路，包括照明线路、普通插座线路、空调插座线路）型式均采用的是塑

26、料绝缘铜芯电线（BV）。2、导线截面的选择导线截面一般根据下列条件选择：1）按载流量选择：导线应能满足负载长时间通过正常工作最大电流的需要，选用时导线的允许载流量必须大于或等于线路中的计算电流值；2）按电压损失选择：导线上的电压损失应低于最大允许值，以保证供电质量；3）按机械强度要求：在正常工作状态下，导线应有足够的机械强度以防断线，保证安全可靠运行；选择的导线、电缆截面必须同时满足上述各项要求，通常可先按允许载流量选择，然后再按其他条件校验，若不能满足要求，则应加大截面。在本次设计中根据计算公式和安全载流量表可以确定各条线路的导线截面。例如配电箱1AL-1的计算电流算得Id=11.4A，进线

27、导线根数是5根，环境温度默认为30。查表2.2-10，30时5根导线穿管敷设可得截面为6 mm2，它的安全载流量为23A，大于实际电流11.4A。利用相同的方法可以确定其他导线截面，根据规定，进户线截面不得小于2.5 mm2，当遇到选择的导线截面小于2.5 mm2也符合载流量时，应选2.5。表2.2-10 BV绝缘导线明敷及穿管持续载流量环境温度/30353035导线根数11245891212245891212标称截面/mm2明敷载流量导线穿管载流量1.52.54610162535507095120150185240233141537499132161201259316374426495592

28、222939506993124151189243297351400464556131724314460831031271652072452883353969131823334562779512315518421625129781115192838526479103129153180209247710131725344758719211613816218822212162229415777961171521922262653093669121721314257728811414417019923227571014182635486073951201411661932296912162332435

29、466851081271491742063、绝缘导线、电缆的敷设通常对导线型式和敷设方式的选择是一起考虑的。导线敷设方式的选择主要考虑安全、经济和适当的美观，并取决于环境条件。在屋内，导线的敷设方式最常见的方式为明敷、穿管和暗敷三种。绝缘导线穿电线管、焊接钢管，埋入墙内或地坪内，电线管和焊接钢管亦可敷设在顶棚内或多孔混凝土板孔中。暗敷设的优点是导线因有管子保护，一般不易受到机械等因素的外伤，不易受潮，还能达到美观的要求。难燃塑料电线套管重量轻、价格便宜、施工方便、可以在埋墙、暗敷顶棚内代替钢管。本次设计主要采用的是穿管暗敷方式，总电源电缆直接埋地敷设，穿墙处穿焊接钢管敷设，引出的干线埋墙敷设或

30、经桥架至各分配电箱，照明箱引出的照明回路导线规格均为BV-2×2.5 mm2穿PVC16保护，插座回路地线均专引，BV-2×2.5 mm2、BV-2×4 mm2导线穿管管径选择如下：2根穿PVC16，34根穿PVC20，57根穿PVC25。导线敷设方式及敷设部位对照表：表2.2-11 导线敷设方式及部位导线敷设方式导线敷设部位SC穿焊接钢管敷设WC暗敷在墙内TC穿薄壁钢管敷设BC暗敷在梁内CT用电缆桥架敷设FC暗敷在地面或地板内PVC穿塑料管敷设CC暗敷在屋面或顶板内2.2.6 应急照明设计1、应急照明供电方式的确定应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转

31、换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。1） 由电网独立电源供电。要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。2） 由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的。3）采用

32、蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电源损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明等数不多，装设较分散、规模不大的建筑物。当采用集中或分区集中设置的蓄电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，且线路要考虑防火问题。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。2、应急照明控制方式的确定应急照明的控制一般可有三种形式：1）应急照明灯全天24小时点亮。火

33、灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，灯具的工作寿命也有影响。2）应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池），灯具维护工作量也很大。3）应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开闭），都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制方式，但要求布线时必须增加一根控制线。本次设计建筑规模较小，应急照明灯数不多，结合工程实际，综合比较以上各

34、方案选用自带蓄电池的供电方式，停电自动点亮的控制方式，光源为10W节能双头灯，主要布置于各楼梯口，公共走道等部位。应急照明线路单独从楼层配电箱引一回路。应急照明的灯具选用专用的照明灯具，采用吸顶安装。走廊、走道、楼梯口、门厅前均设置有应急照明；楼梯口应急照明灯具采用延时开关控制，兼正常灯具使用且节能人性化。安全出口标志灯用于辨认安全出口的位置，安装在疏散门口的上方（门上方0.1m处），其照度水平大于0.5lx，持续工作时间90分钟。疏散指示标志灯安装在疏散走道及其转角处距地0.3m的墙面上，疏散走道上的标志灯间距不大于20m.其照度水平大于0.5lx，持续工作时间90分钟。3、应急照明线路的敷

35、设和配电保护应急照明线路均采用阻燃性铜芯电线和电缆，不允许中间有接头，穿PVC管保护，并宜暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，当必须明敷时，应在金属管外壁采取防火保护措施，如在金属管外壁上涂丙烯酸乳胶防火涂料。采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井内。2.3供配电系统设计2.3.1 负荷分级及供电要求用电负荷应根据供电可靠性及中断供电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。各级负荷应符合下列规定：1、符合下列情况之一时，应为一级负荷：1）中断供电将造成人身伤亡；2）中断供电将造成重大影响或重大损失；3）中断供电将破坏有重大影

36、响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应为特别重要的负荷。2、符合下列情况之一时，应为二级负荷：1）中断供电将造成较大影响或损失；2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。3、不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定：一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类

37、高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷。4、各级负荷对供电的要求：一级负荷应由不少于2个独立电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时损坏，以维持继续供电。对一级负荷中特别重要的负荷，除设置上诉两个电源外，还必须增设应急电源。常用的应急电源可使用独立以正常电源的发电机组、蓄电池组或电力系统中有效的独立于正常电源的专用线路。二级负荷要求有双回路供电。当获取双回路有困难时，可采用单回路专线供电。三级负荷属于不重要负荷，对供电电源不做特殊要求。根据上述负荷等级划分依据，本工程中的火灾应急照明及疏散指示标志、消防电梯、普通电梯为一级负荷，其余均为三级负荷。2.3.2 供电系统1、本工程采用

38、220/380V三相四线制供电，电源采用NH-YJV-1KV型电力电缆，由小区变配电房引来。由于应急照明及疏散指示标志和消防电梯均为一级负荷，故采用双回路供电，其余均采用单回路供电方式，低压配电线路采用树干式接线。2、配电系统要求：三相配电干线的各相负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85。照明配电箱设置在靠近照明负荷中心便于操作维护的位置。每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个(当采用LED光源时除外)。当插座为单独回路时，每一回路插座数量不宜

39、超过10个(组)；照明回路与插座回路不应设为同一回路，公共照明、应急照明设单独回路。3、负荷计算：本住宅区户型可为大户型、中户型和小户型，根据户型每户负荷选为8kW、7kW和4kW，商业区需要根据设备不同类型逐一进行负荷计算。商业区设立独立的电表箱，在住宅区，1-3层设一个电表箱，包含12个电表；其余每2层设一个电表箱，每个电表箱包含14块电表。这里主要针对住宅区进行负荷计算。在选择导线截面及各种开关组件时，都是以照明设备的计算负荷为依据的。它是按照照明设备的安装容量乘以需要系数而求得（如三相线路有不平衡负荷时，则以最大相负荷乘以3做为总负荷），其公式为： （2-6） 式中计算负荷，W；照明设

40、备的安装容量，包括光源和镇流器所消耗的功率，W；需要系数，它表示不同性质的建筑对照明负荷需要的程度。各种建筑计算照明干线负荷时采用的需要系数供参考见表2.3-1。表2.3-1 计算照明干线负荷时采用的需要系数建筑物分类建筑物分类住宅区、住宅0.60.8商业场所1.0医院0.50.8应急照明、室外照明1.0在实际工作中往往需要的是计算电流的数值，当已知后就可方便地求得。采用一种光源时，线路的计算电流可按下述公式计算： 三相线路计算电流（2-7） 单相线路计算电流 （2-8）以上两式中额定线电压，V；额定相电压，V；光源的功率因数；分别为三相及单相计算负荷，W。下面以住宅区照明配电箱1AL-3为例

41、说明负荷计算方法：照明配电箱见图2.3-1图2-4 照明箱1AL-3系统图1AL-3系统图说明见表2.3-2表 2.3-2 1AL-3系统图说明线路导线型号断路器wl1BV-2×2.5-PVC16-CC2根截面积为10mm2 铜芯电缆穿16mm的PVC管沿顶板暗敷设C65N-16/2PC65N型脱扣曲线，容量50A，单极wl2BV-3×4-PVC20-CC3根截面积为4mm2 铜芯电缆穿16mm的PVC管沿顶板暗敷设VigiC65N-20/2P(30mA)C65N型脱扣曲线，容量50A，双极wl3BV-3×4-PVC20-CC3根截面积为4mm2 铜芯电缆穿16m

42、m的PVC管沿顶板暗敷设VigiC65N-20/2P(30mA)C65N型脱扣曲线，容量50A，双极wl4BV-3×4-PVC20-CC3根截面积为4mm2 铜芯电缆穿16mm的PVC管沿顶板暗敷设VigiC65N-20/2P(30mA)C65N型脱扣曲线，容量50A，双极wl5BV-3×4-PVC20-CC3根截面积为4mm2 铜芯电缆穿16mm的PVC管沿顶板暗敷设VigiC65N-20/2P(30mA)C65N型脱扣曲线，容量50A，双极根据合肥地区对负荷容量的规定，小户型的负荷 = 4 kW查表2.3-1得需要系数取=1等效三相计算负荷= ×=1×

43、;4.0kW=4.0kW取功率因数=0.9线电压=0.22 kV单相计算电流= 4.0/（0.22×0.9）A=20.2(A)4、导线截面积选择1）按发热条件选择导线和电缆的截面，在选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量Ial不小于通过相线的计算电流。按经济电流密度选择导线和电缆截面，其公式为： （2-9）式中为经济电流密度。2） 中性线截面的选择三相四线制系统中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的影响。 一般三相四线制系统中的中性线截面应不小于相线截面的一半。 有三相四线制引出的两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性线截面和相线截面相同。 如果

44、三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面。3） 保护线截面的选择保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB50054-2011低压配电设计规范规定： 当相线截面小于16mm2时，保护线截面应不小于相线截面； 当相线截面不大于35mm2且大于16mm2时，保护线截面选16mm2； 当相线截面大于35mm2时，保护线截面应不小于相线截面的一半。还以配电箱1AL-3为例，1AL-3的计算电流算得Ijs=20.2A，进线导线根数是3根，环境温度默认为30。查BV导线载流量表，30时3根导线穿管敷设可得截面为10mm2，它的安全载流量为44A，大于实际电

45、流20.2A。利用相同的方法可以确定其它导线截面。根据规定，进户线截面不得小于2.5 mm2，当遇到选择的导线截面小于2.5 mm2也符合载流量时，应选2.5 mm2。本设计中住宅内各回路导线截面积选择与穿管管径见表2.3-3。表2.3-3 住宅区各回路导线截面积选择与穿管管径线路种类导线截面/mm2穿线管（PVC）管径mm照 明2×2.516普通插座3×420厨房插座3×420空调插座3×420卫生间插座3×420各房间进线10325、断路器选择1）低压断路器的选择必须满足： 低压断路器的额定电压应不低于保护线路的额定电压； 低压断路器的额定

46、电流应不小于它所安装的脱扣器的额定电流； 低压断路器的类型应符合安装条件、保护性能及操作方式的要求。2）低压断路器过电流脱扣器额定电流的选择 当按线路的计算电流选择时，应能满足下式：过电流脱扣器的额定电流应不小于线路的计算电流，即(1.22)（2-10）低压断路器的额定电流（A）；线路的计算电流或实际电流（A)。本次设计选用施耐德断路器。以配电箱1AL-3为例，其进线计算电流20.2A，选择断路器额定电流： 20.2A按照63系列的断路型号选择，进线线路选择过电流脱扣器的额定电流为35A的断路器，选2P。2.4防雷接地设计2.4.1 防雷设计根据建筑物防雷设计规范的规定，结合本设计中建筑物的特

47、点，可以确定本设计的防雷类别为第二类防雷，建筑的防雷装置满足防直击雷、侧击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。1、防直击雷1）本建筑利用建筑物金属构件作防雷装置，屋面用10镀锌圆钢沿女儿墙敷设与屋顶轻钢屋架焊接作避雷带，支架间距1m，支出0.15m，网格不大于10 m×10 m或 12 m×8 m。所有突出屋面金属物均用10镀锌圆钢与避雷带可靠焊接。利用结构柱内两根主筋（16）作防雷引下线，并在标有引下箭头处与避雷带焊接，引下线在距地0.5m处预留一40×4mm扁钢引出以便测试接地电阻；2）利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根16钢筋通长彼此焊接作

48、引下线，间距不大于18m，并利用混凝土基础钢筋作自然接地体。引下线上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础底梁及基础底板轴线上的上下两层钢筋内的两根主筋焊接。外墙引下线在室外地面下1m 处引出与室外接地线焊接。2、防侧击雷1）为防止侧向雷击，从六层开始，每三层设均压环。均压环均与该层外墙上的所以金属窗、构件、引下线连接；玻璃幕墙或外挂石材的预埋件及龙骨的上下端均应与防雷引下线焊接。均压环利用圈梁内两根16钢筋通长彼此焊接形成；2）钢构架和混凝土的钢筋应互相连接，竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接，平行敷设的金属管道如果间距小于0.1m应跨接；3）电源从邻近两不同变电站由电缆引入，并

49、在入楼处设置避雷器，电缆金属外皮、金属线槽接地。图2-5 防雷平面图3、其他1）接地极为建筑物桩基、基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根16钢筋通长彼此焊接形成的基础接地网并连接室外人工接地装置组成。室外接地极距建筑物大于1m，距室外地面 0.7m。用40×4mm镀锌扁钢连接成水平接地装置，垂直接地极为50×5mm角钢，长2.5m，每5m设一根；2）建筑物四角的外墙及转角引下线在距室外地面上0.5m处设测试卡子；3）凡突出屋面的所有金属构件，如卫星天线基座、金属通风管、屋顶风机、金属屋面、金属屋架等均应与避雷带可靠焊接。2.4.2 接地设计本设计防雷接地、电气设备的保护接地

50、、电梯机房等的接地共用统一接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。具体如下：1）所有电气竖井内均垂直敷设一条、每层水平敷设一圈40×4mm镀锌扁钢，水平与垂直接地扁钢间应可靠焊接。电缆桥架及其支架全长应不少于两处与接地干线连接。弱电竖井内的接地线其下端应与接地网可靠连接；2）室内墙上水平接地体距地0.2m，明敷，过门处埋地暗敷；3）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地；表2.4-1第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的最小规格尺寸闭合条形基础的周长 (m)扁钢(mm)圆钢，根数 ×直径 (mm)604×

51、;252×1040604×504×10或 3×1240钢材表面积总和 4.24 m24） 本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行联结，总等电位联结线采用BV-1×25mmPVC32。卫生间采用局部等电位联结，从适当的地方引出两根大于16结构钢筋至局部等电位箱LEB，将卫生间内所有金属管道、构件联结。图2-6 接地平面图2.5弱电设计弱电设计包括有线电视系统、综合布线系统（电话系统、计算机网系统）的设计。2.5.1 有线电视系统有线电视系统可分为前端系统、干线系统和分配系统。前端系统

52、是指电视系统中信号接受与信号传输分配之间的部分，主要解决对各信号源电平的均衡。传输系统的主要任务是电视信号的传输。分配系统将信号均匀地分配给用户设备，以达到较好的收视效果，使终端设备发挥其最佳性能。下面分别对这三个系统进行设计。 1、前端系统的设计本工程电视系统电缆由室外弱电井穿管埋地引至一层电井。当电缆线进入公寓楼时，为防止楼体可能下沉，应穿SC80的钢管进入，钢管埋至散水坡外0.5米且埋地深度不低于800mm。电缆穿人手孔进入公寓楼后，电缆线沿线穿SC管敷设至在1层的电气竖井内，经放大器放大后，引出若干同轴电缆经桥架分配至各楼层分支分配箱。2、干线系统的设计1）干线的组成：传输干线主要有传输介质，干线放大器，均衡器和方向耦合器组成。2）干线设计方法：干线采用SYKV-75-9型同轴电缆，沿桥架敷设；支线采用SYKV-75-5型同轴电缆，穿PVC20管沿建筑物墙、地面、顶板暗敷至各用户。3、分支器，干线放大器的设计 有线电视信号通过干线放大器后由四分配器分为四个支路，一路引入商铺，三路引入住宅部分。有线电视线缆从电井出来后，进入用户时穿PVC管沿墙敷设。由于单层住户较少，为缩减开支，住宅部分每3层设置1个电视分配分支箱，而商铺部分在1层设置分