建筑电气专业毕业设计12层办公楼电气设计

1、*大学毕业设计(论文)题 目： 12层办公楼电气设计 The Electrical Design of 12-layer-power Building学 院：* 专 业：建筑电气 班级： *班 学生姓名： * 学号： * 指导教师： * 完成日期：2015年6月 毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得*大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。如在文中涉及抄袭或剽窃行为，本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。本人

2、签名 导师签名_ 年 月 日12层办公楼电气设计摘要本设计为一省部级电力办公楼电气设计，主要包括电气照明设计、供配电系统设计、火灾自动报警系统设计、综合布线系统设计、有线电视系统设计以及防雷接地系统设计，并依据现行相关国标对各系统进行电气设计。通过电气照明设计在尽量节能的前提下，合理的选择照明器及光源，并选择最优布置方案，使各功能房间能达到合适的照度，并营造一种舒适工作空间，提高工作效率；合理的供配电设计不仅能满足供电的可靠性，还能保障人和设备安全；当火灾发生时，报警系统能通过探测器发出警报，或者通过人出发手动报警按钮将信号传到消防控制室，并联动其他设备进行灭火；通过综合布线系统设计能满足数据

3、、语音及图像的传输；通过防雷接地系统的设计，能进一步减少直击雷、侧击雷、来电侵入波等对电子设备以及人身安全提供保护。 关键词：建筑；电气设计；The Electrical Design of 12-layer-power BuildingABSTRACTThis design is a provincial electric power building electrical design, mainly including electric lighting design, supply and distribution system design, automatic fire alarm

4、 system design, integrated wiring system design, cable television system design and lightning proof grounding system design, according to the current relevant national standard electrical design on all systems. Through the electric lighting design in energy saving as far as possible under the premis

5、e of reasonable choice illuminator and the light source, and select the optimal arrangement scheme, make each function room can reach appropriate intensity of illumination, and create a comfortable working space, improve the work efficiency; Reasonable power supply design can not only meet the relia

6、bility of power supply, can also to ensure the safety of people and equipment; When fire occurs, the alarm system can pass the detector alarm, manual alarm button or by people start signal to the fire control room, fire and other equipment; Through the integrated wiring system design can meet the tr

7、ansmission of data, voice and image; Through the lightning proof grounding system design, which can further reduce the direct ray, side stroke lightning invasion wave, calls such as provide protection for electronic equipment and personal safety. Keywords: Architecture; Electrical design; 目录 TOC o 1

8、-3 u 1概述 PAGEREF _Toc358104642 h 11.1工程概述 PAGEREF _Toc358104643 h 11.2设计依据 PAGEREF _Toc358104644 h 11.3设计范围 PAGEREF _Toc358104645 h 12电气照明设计 PAGEREF _Toc358104646 h 22.1照明设计 PAGEREF _Toc358104647 h 22.2照明光照设计 PAGEREF _Toc358104648 h 22.2.1光照设计基本要求 PAGEREF _Toc358104649 h 22.2.2光照设计步骤 PAGEREF _Toc358

9、104650 h 22.2.3方式、种类及照度选择 PAGEREF _Toc358104651 h 22.2.4照明器、光源的选择与布置原则 PAGEREF _Toc358104652 h 32. 2.5正常照明计算 PAGEREF _Toc358104653 h 42.3应急照明 PAGEREF _Toc358104654 h 82.3.1应急照明设计及控制方式 PAGEREF _Toc358104655 h 92.4障碍照明设置 PAGEREF _Toc358104656 h 92.5照明控制设计 PAGEREF _Toc358104657 h 92.5.1照明控制策略 PAGEREF _

10、Toc358104658 h 92.5.2照明控制方式 PAGEREF _Toc358104659 h 103供配电系统 PAGEREF _Toc358104660 h 113.1概述 PAGEREF _Toc358104661 h 113.1.2工程概述 PAGEREF _Toc358104662 h 113.1.2设计依据 PAGEREF _Toc358104663 h 113.2负荷分级 PAGEREF _Toc358104664 h 113.3供电要求 PAGEREF _Toc358104665 h 113.4照明电气设计 PAGEREF _Toc358104666 h 113.4.1

11、照明电气设计注意事项 PAGEREF _Toc358104667 h 123.4.2插座与开关的布置 PAGEREF _Toc358104668 h 123.5负荷计算 PAGEREF _Toc358104669 h 123.5.1照明负荷计算 PAGEREF _Toc358104670 h 123.5.2各层配电箱及动力配电箱负荷计算 PAGEREF _Toc358104671 h 143.6无功补偿 PAGEREF _Toc358104672 h 183.7变压器、柴油发电机的选择 PAGEREF _Toc358104673 h 193.7.1变压器的选择 PAGEREF _Toc3581

12、04674 h 193.7.2柴油发电机的选择 PAGEREF _Toc358104675 h 203.8高低压电气设备选择 PAGEREF _Toc358104676 h 213.8.1短路电流计算 PAGEREF _Toc358104677 h 213.8.2高压设备选择 PAGEREF _Toc358104678 h 233.8.3低压设备选择 PAGEREF _Toc358104679 h 243.9导线选择 PAGEREF _Toc358104680 h 244火灾自动报警系统 PAGEREF _Toc358104681 h 264.1系统概述 PAGEREF _Toc3581046

13、82 h 264.1.1工程概述 PAGEREF _Toc358104683 h 264.1.2设计依据 PAGEREF _Toc358104684 h 264.2保护等级及探测器设置位置 PAGEREF _Toc358104685 h 264.2.1保护等级确定 PAGEREF _Toc358104686 h 264.2.2探测器位置 PAGEREF _Toc358104687 h 264.3报警区域和探测区域划分 PAGEREF _Toc358104688 h 264.3.1报警区域划分 PAGEREF _Toc358104689 h 274.3.2探测区域划分 PAGEREF _Toc3

14、58104690 h 274.4火灾探测器 PAGEREF _Toc358104691 h 274.4.1探测器的设计与选择 PAGEREF _Toc358104692 h 274.4.2手动报警按钮与声光报警器 PAGEREF _Toc358104693 h 294.5火灾自动报警控制器 PAGEREF _Toc358104694 h 294.6消防 PAGEREF _Toc358104695 h 304.6.1 分机或 插孔的设置 PAGEREF _Toc358104696 h 304.6.2设计方法 PAGEREF _Toc358104697 h 304.7消防应急广播 PAGEREF

15、_Toc358104698 h 304.8消防电梯 PAGEREF _Toc358104699 h 304.9消防系统供电与布线 PAGEREF _Toc358104700 h 314.9.1消防供电的基本要求 PAGEREF _Toc358104701 h 314.9.2布线要求 PAGEREF _Toc358104702 h 315综合布线系统 PAGEREF _Toc358104703 h 325.1系统概述 PAGEREF _Toc358104704 h 325.2设计原则 PAGEREF _Toc358104705 h 325.3工作区 PAGEREF _Toc358104706 h

16、 325.3.1工作区面积的划分 PAGEREF _Toc358104707 h 325.3.2工作区配置设计 PAGEREF _Toc358104708 h 335.4配线子系统 PAGEREF _Toc358104709 h 335.4.1设计要点 PAGEREF _Toc358104710 h 335.4.2配线方案 PAGEREF _Toc358104711 h 345.4.3线缆选用及箱数计算 PAGEREF _Toc358104712 h 355.4.4布线方式 PAGEREF _Toc358104713 h 365.4.5电信间设备选择 PAGEREF _Toc358104714

17、 h 365.5干线子系统 PAGEREF _Toc358104715 h 365.5.1设计原则 PAGEREF _Toc358104716 h 365.5.2设备选择 PAGEREF _Toc358104717 h 375.6设备间 PAGEREF _Toc358104718 h 375.6.1设计原则 PAGEREF _Toc358104719 h 375.6.2设备间位置 PAGEREF _Toc358104720 h 375.6.3UPS的选择 PAGEREF _Toc358104721 h 375.7管理 PAGEREF _Toc358104722 h 386有线电视系统 PAGE

18、REF _Toc358104723 h 406.1系统概述 PAGEREF _Toc358104724 h 406.2产品选择与用户电平计算 PAGEREF _Toc358104725 h 406.2.1倒算法 PAGEREF _Toc358104726 h 416.2.2顺算法验算 PAGEREF _Toc358104727 h 426.3设备安装与保护 PAGEREF _Toc358104728 h 437防雷与接地 PAGEREF _Toc358104729 h 447.1雷电危害 PAGEREF _Toc358104730 h 447.2防雷等级确定 PAGEREF _Toc35810

19、4731 h 447.3防雷保护 PAGEREF _Toc358104732 h 457.3.1建筑外部防雷 PAGEREF _Toc358104733 h 457.3.2建筑内部防雷 PAGEREF _Toc358104734 h 467.4接地系统 PAGEREF _Toc358104735 h 47谢辞 PAGEREF _Toc358104736 h 48参考文献 PAGEREF _Toc358104737 h 49附录A外文翻译-原文部分 PAGEREF _Toc358104738 h 50附录B外文翻译-译文部分 PAGEREF _Toc358104739 h 53附录C附表 PAG

20、EREF _Toc358104740 h 55附录D设计图纸（见图纸册） PAGEREF _Toc358104741 h 651概述工程概述本设计名称为12层单位电气设计，该建筑工程为13层，地上12层，地下1层，2，2，地下层划分为2个防火分区；，为高层建筑，是省级电力调度楼，建筑由两路市电10kV供电，并且设柴油发电机组，以保证部分设备的持续供电，及发生事故时保障人和设备的安全。本建筑四层较重要，有电网应急指挥中心、防汛调度中心、信息通讯中心、水上应急救援装备室、EPS电源室，都为一级负荷。设计依据1民用建筑电气设计规范JGJ162008；210kV及以下变电所设计规范GB50053199

21、43低压配电设计规范GB5005420114供配电系统设计规范GB5005219955建筑照明设计标准GB5003420046建筑物防雷设计规范GB5005720107综合布线系统工程设计规范GB5031120078综合布线工程验收规范GB5031220079火灾自动报警系统设计规范GB50116200710高层民用建筑设计防火规范GB500459511建筑设计防火规范GB500162006设计范围1照明系统及节能设计：照明设计包括三方面：照明光照设计、照明控制设计和照明电气设计。主要是选择照明器、光源，确定合理的照明方式和布线方案，导线及断路器选择，画出平面图及系统图。2高低压配电系统设计：

22、各用电设备组的负荷计算，变压器的选择，低压设备选择，缆线选择，短路计算，以及EPS、UPS和柴油发电机型，确定供电系统方案，画出系统图等。3防雷接地系统设计：根据*市的年平均雷暴日，计算年预计雷击次数，再根据规范确定防雷等级，设计避雷带、避雷网及引下线，确定接地保护等。4综合布线系统设计：合理地划分工作区，设置信息点，确定配戏子系统、干线子系统、设备间设备，确定管理方式，绘制综合布线系统图，列出设备清单等。5火灾自动报警系统：在房间、电梯、走道、门厅等处设置火灾探测器，手动报警按钮，消防广播，扬声器，消防 等。6有线电视系统设计：合理的设置电视插座，计算各用户的电平值，验证是否符合规范等。2电

23、气照明设计2.1照明设计照明设计的目的：是根据室内完成需要的照度，在尽可能节约照明用电前提下，正确选择光源品种和灯具，确定合理的照明形式和布置方案，以便在室内造出一个光亮环境，使我们能像白天一样工作、学习和生活。照明设计包括照明光照设计、照明控制设计、和照明电气设计三个部分内容。本章设计将从这三方面进行设计。照明光照设计光照设计的目的在于正确地运用经济上的合理性、技术上的可能性，来创造满意的视觉条件。在量的方面，要解决合适的照度；在质的方面，要解决眩光、光的颜色、阴影等问题。无论是室内还是室外的建筑空间，都需要营造各种不同的光环境，以满足不同使用功能的要求。2.2.1光照设计基本要求光照设计需

24、符合：1安全：包括人身安全和设备的安全。2经济：一方面尽量采用新颖、高效型灯具，另一方面在符合各项规程、标准的前提下节省投资。3适用：在提供一定数量与质量的照明的同时，适当考虑维护工作的方便、安全以及运行可靠。4美观：在满足以上三个条件是，适当注意美观。2.2.2光照设计步骤1收集原始资料；2确定照明方式和种类并选择合理的照度；3确定合适的光源；4选择灯具的形式，并确定型号；5合理布置灯具；6进行照度计算并确定光源的安装功率；7根据需要，计算室内各面亮度与眩光评价；8确定照明设计方案；9确定照明控制策略、方式和系统。2.2.3方式、种类及照度选择1照明方式有一般照明、分区一般照明、局部照明和混

25、合照明四种方式，本建筑主要功能是办公为主，故根据要求采用一般照明、分区一般照明和混合照明这几种方式。采用几种照明组合的方式，其优点是可获得高照度、易于改善光色、减少装置功率和节约成本。2m，故根据要求本次照明设计包括正常照明、应急照明、障碍照明。正常照明（1）正常照明是指人们正常的工作、生活等所进行的电气照明，即在正常情况使用的照明，其可以与应急照明，值班照明同时使用，但控制线路必须分开设计敷设。（2）应急照明应急照明是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括：备用照明、疏散照明、安全照明。在民用建筑物中突发灾难时，应急照明、疏散指示照明显得尤其重要。在外界电源中断时，建筑物内的人员迅速安全撤离

26、灾难区，大楼内的应急照明系统起到了主要作用。安全可靠、技术先进、经济合理的应急照明设计就十分重要。（3）障碍照明是为了保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。3.照度的选择合适的照度有利于保护人的视力，提高劳动生产率。本次设计建筑照明标准值的取值依据建筑照明设计标准1GB 50034-2004，汇总如表2-1：表2-1 照度标准值房间或场所参考平面及高度照度标准值（lx）UGRRa普通办公室3001980普通门厅地面10060走廊、流动区域地面10060楼梯、平台地面7560厕所、盥洗室地面7560电梯前厅地面7560休息室地面2002280设计室实际工作面3001980值班

27、室3002280消防监控室5001980网络中心5001980文件整理、复印、发行室30080资料、档案室20080泵房地面10060并且个房间照明功率密度值不应大于表2-2的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减，以达到节能要求。表2-2 照度功率密度值房间或场所现行值（W/m2）目标值（W/m2）普通办公室119门厅87走廊、流动区域54楼梯、平台54厕所、盥洗室54电梯前厅542.2.4照明器、光源的选择与布置原则1照明器的选择在选择照明器时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定照明器的光强分布、销量、遮光角、类型、造型尺寸等，同时

28、还应考虑照明器的装饰效果和经济性。在本次照明设计中会议室、办公室等均选用三雄极光型号为PAK161121嵌入式格栅灯具，走廊、门厅、电梯前室选用型号为PAK248010吸顶式筒灯，卫生间选用型号为PAK190300防水防尘灯具，阳台和楼梯选用PAK190421吸顶灯具，地下室选用型号为PAK320612普通行支架。照明器具体参数见表2-3。表2-3照明器参数照明器名称型号镇流器适用光源反射罩材料安装方式尺寸三极雄光格栅灯PAK161121电子328W/T5磨砂嵌入式119859850普通型支架PAK320612电感35W2吸顶式93116690筒灯PAK24801024W节能灯磨砂吸顶式外径2

29、30高度218防水防尘灯PAK190300电子22W/T5环形管磨砂吸顶式外径245高度70吸顶灯PAK190421电子22W/T5环形管磨砂吸顶式外径305高度852光源的选择照明光源选择原则（1）光效较高；（2）显色性好，即显色指数高；（3）使用寿命长；（4）起动、再起动时间短；（5）性能价格比高。除以上5条原则外，光源的选择还用与照明器相匹配，具体型号选择在会议室、办公室等均选用三雄极光型号为PAK090671（28W）T5直管荧光灯，走廊、门厅、电梯前室选用型号为PAK082440（24W）紧凑型节能光源，卫生间选用型号为PAK102204(22W)环形荧光灯，阳台和楼梯选用PAK10

30、2204(22W)环形荧光灯，地下室选用型号为PAK090701（35W）标准型荧光灯。光源具体参数见表2-4：表2-4光源参数光源名称型号规格色温显色指数光通量（lm）光源尺寸T5高效节能荧光灯PAK09067128W6500K852500161163mm螺旋管电子节能灯PAK08244024W2700k8313009155mmT5三基色环形荧光灯PAK10220422W6500K82125016W188mmT5高效节能荧光灯PAK09070135W6500K853050161463mm室内照明器布置合理应遵循的原则是尽量满足以下6个方面：（1）规定的照度；（2）工作面上照度均匀。（3）光线

31、的射向适当，无眩光，无阴影；（4）灯泡安装容易、减至最小；（5）维护方便；（6）布置整齐美观，并与建筑空间相协调。同时注意照明器布置的方法不同，给人的心理效果也不同。2. 2.5正常照明计算照明计算的目的是根据照明需要及其他已知条件(照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)，决定照明器数量及电光源容量，确定照明器布置方案。在照明器型式、布置及光源的容量已确定情况下，计算照明系统在被照面上产生的照度，用于校验被照面上的照度能否达到设计标准的要求。本次正常照明计算使用两种方法一、利用系数法，用于会议室、办公室等需要准确计算的场所，二单位容量法，用于走廊、前室、地下停车场、卫生间等场所估

32、算。1利用系数法（1）五层机组检修组照度计算照度标准值=300lx，照明器三雄极光型号为PAK161121嵌入式格栅灯具，内可安装3个光源，光源选用PAK090671（28W）T5直管荧光灯，功率：28W，光通量：，房间高度为3.8m，吊顶高度为m，房间净高为3m，工作平面高度0.75m，计算高度h=3-0.75=2.25m，维护系数K=0.8，房间长为m，宽m，面积m2，室空间高度hrc=2.25m，顶棚空间高度hcc=0m，地板空间高度hfc=0.75m； = 1 * GB3 确定RI、RCR、CCR、FCR室形指数 室空间比 顶棚空间比 地板空间比 = 2 * GB3 确定办公室顶棚反射

33、比=0.7，墙面反射比=0.5，地面反射比，=0.5，（2-1）（2-2）取，查照明设计手册2得：确定灯具个数利用系数的修正值取1，平均照度=300lx。则该办公室的灯具个数为照明器的数量取5个，则实际照度值符合要求。照明功率密度值验算如表所示，办公室照明功率密度值对应=300lx，目标值是9W/m2。=9W/m2符合节能要求！照明器布置如下图：图2-1照明器布置方式（2）七层周一全省视频例会室照度计算照度标准值=300lx，照明器三雄极光型号为PAK161121嵌入式格栅灯具，内可安装3个光源，光源选用PAK090671（28W）T5直管荧光灯，功率：28W，光通量：，房间高度为3.8m，吊

34、顶高度为0.8m，房间净高为3m，工作平面高度0.75m，计算高度h=3 -0.75=2.25m，维护系数K=0.8，房间长为m，宽5.3m，面积m2，室空间高度hrc=2.25m，顶棚空间高度hcc=0m，地板空间高度hfc=0.75m； = 1 * GB3 确定RI、RCR、CCR、FCR室形指数 RI=室空间比 顶棚空间比 地板空间比 = 2 * GB3 确定办公室顶棚反射比=0.7，墙面反射比=0.5，地面反射比，=0.5，（2-3）（2-4）取，查照明设计手册2得：确定灯具个数利用系数的修正值取1，平均照度=300lx。则该办公室的灯具个数为照明器的数量取8个，实际照度值符合要求。照

35、明功率密度值如表2.2.2所示，办公室照明功率密度值对应=300lx，目标值是9W/m2。=0.9，配用电子镇流器。回路计算负荷（3-1）其中需用系数对于照明分支回路取1，镇流器功率损耗系数查电气照明技术4表7-1，得荧光灯的功率损耗系数为0.2，为灯管额定功率。根据上面公式得出回路计算负荷（2）插座回路插座需用系数如表3-4所示：表3-1插座回路的需用系数插座个数456789101本工程一般电源插座按100W计算。回路计算负荷（3-2）根据上式得出回路计算负荷（3）空调回路该配电箱设置3个空调回路，每个两台，共6台室内空调机，每台为1.5P，1P=735W，每个回路1.1KW.（4）配电箱干

36、线回路考虑到日后装修变更以及预留等因数，照明回路取2kW，插座每个回路取2kW，空调每个回路取3kW。配电箱安装容量 干线回路负荷 其中查电气照明技术4表7-4取0.8。2电流计算根据国家设计规范要求，三相照明电路中个负荷的分配应尽量保持平衡，每个分配盘中的最大与最小的相负荷电流不宜超过30%。单相负荷应尽量地均匀分配在三相线路上，当计算范围内单相用电设备容量之和小于总设备容量的15%时，可按三相平衡负荷计算。标准层五层分配电箱5AL1回路计算： （1）照明回路计算电流（3-3）查电气照明技术4表7-5，得荧光灯的功率因数取cos=0.95。根据上面公式得出计算电流。（2）插座回路查建筑电气常

37、用数据5根据上面公式得出计算电流。（3）空调回路查建筑电气常用数据5根据上面公式得出计算电流。（4）配电箱干线回路查建筑电气常用数据5根据上面公式得出计算电流。其他照明配电箱，均按如上方法计算。计算电流用于后面导线的选择。各层配电箱及动力配电箱负荷计算五层强电共有4个配电箱，3个分配电箱5AP-1，5AP-2,5AP-3，1个层配5AP。15AP-1、5 AP-3配电箱系统图相同如下图：图3-1分配电箱5AP-1、5AP-3如上图可知已经三相平衡，因此该配电箱容量计算如下：需用系数=0.8，功率因数=0.85，计算负荷 无功负荷 视在负荷 计算电流 25AP-2配电箱系统图如下图：图3-2配电

38、箱5AP-2如上图可知A相4kW，B相5kW，C相3kW，因此该配电箱计算如下：需用系数=0.8，功率因数=0.85，计算负荷 无功负荷 视在负荷 计算电流 35AP配电箱系统图如下图：图3-3配电箱5AP如上图可知配电箱设备容量Pe，因此该配电箱计算如下：需用系数=0.8，功率因数=0.85，计算负荷 无功负荷 视在负荷 计算电流 本设计中需用系数、功率因数均参考建筑电气常用数据5所得。其余各层、各分配电箱负荷均参考如上方法计算，常用设备计算负荷统计如表3-2、重要设备计算负荷统计如表3-3，各层分配电箱计算负荷统计如表3-4所示：表3-2层配电箱负荷计算层配电箱Pe(kW)Kxcostan

39、Pc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A) -1AP49701AP222AP453AP584AP5AP6AP42267AP8AP9AP10AP422675续表3-2层配电箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)11AP12APDTJFAT14XFDT1512915-1SHSBAT108610XKAT951ALE4182ALE63ALE64ALE65ALE1总容量577表3-3重要设备负荷计算配电箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)XFFJ1-1XFSBAT515 -1PLBAT515XFDT151

40、15XKAT91954AP11ALE152ALE13ALE14ALE15ALE111总容量101表3-4分配电箱负荷计算分配电箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)2AP-115122AP-215123AP-115123AP-21263AP-3129.664AP-1184AP-21264AP-3185AP-115125AP-215125AP-315126AP-1186AP-215126AP-3187AP-11512续表3-4层配电箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)7AP-215127AP-315128A

41、P-1188AP-21268AP-3188.99AP-115129AP-21269AP-3151210AP-11810AP-2151210AP-31811AP-1151211AP-2151211AP-3151212AP-112612AP-215123.6无功补偿无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。现要求在高压侧功率因数不低于0.9，而补偿在低压侧进行，可设低压侧补偿后功率因数为0.92。消防水泵、喷淋泵、消防风机等不常用设备，本设计中不纳入变压器设备容

42、量，则其余消防电梯、普通电梯、应急照明、正常照明、空调、插座等设备总容量统计如表3-1示： 无功补偿容量：1无功功率补偿装置台数和容量的确定考虑到无功自动补偿控制器电容器投切的回路数为4、6、8、10、12。故选择成套并联电容器屏，可选电容器组数8组，则需安装的电容器单组容量为5-3型自愈式并联电容器，每组容量，需要8组，则容量为。2无功补偿总计算负荷总的计算补偿量变压器损耗高压侧（满足要求）3.7变压器、柴油发电机的选择3.7.1变压器的选择根据10kV及以下变电所设计规范6GB50053-94规定，当有大量一级或二级负荷，宜装设两台及两台以上变压器。由于本建筑为省部级一类高层建筑，有大量的

43、一级负荷，应选用两台变压器，根据民用建筑电气设计规范3JGJ16-2008，一类高层主体建筑内严禁设置装有可燃性油的电气设备变配电所，因此，本系统设计中选用施耐德公司产品干式变压器。在设计中采用两台变压器暗备用，即两台变压器按最大负荷的70选择容量，在正常情况下，两台变压器均投入运行，每台变压器承担50的最大负荷，每台变压器的容量SN应满足以下两条项条件（1）任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷70的需要即（2）任一台变压器单独运行时应满足全部一、二级计算负荷的需要即（3-4）（3）低压为0.4KV变压所单台变压器的容量不宜大于1250kVA当用电设备量较大，负荷集中且运行合理时，可采用较

44、大容量主变压器。根据前面计算可知，经电容补偿后的容量为，因此两台暗备用时每台变压器。考虑到需留有一定容量以备扩容，因此设计中选用两台干式变压器,容量为400kVA。其负荷率为：3.7.2柴油发电机的选择民用建筑电气设计规范3 (JGJ16-2008)：可根据一级负荷及部分二级负荷来确定装机容量，柴油发电机组容量应能满足一级负荷和部分二级负荷的用电。本设计系统中的一级负荷主要包括：（1）消防用电设备：消防电梯、消防水泵、喷淋泵、消防风机（2）重要场所的电气照明：走廊、大厅、楼梯、电梯前室、消防监控室、消防水泵房、风机房、配电室及航空障碍照明等。（3）其他重要设备：电网应急指挥中心、防汛调度中心、

45、信息通讯中心、水上应急救援装备室等1柴油发电机的总容量确定柴油发电机的总容量确定应根据其供电范围进行负荷计算，再进行稳定负荷计算，尖峰负荷计算和发电机母线允许电压降计算，从中选择最大值作为柴油发电机组的总容量（1）用电负荷计算由于柴油发电机组为高层建筑的应急备用电源，其供电范围均为不允许停电的重要设备，并且为满负荷运行，因此，需用系数、同时系数均为1，备用设备不计算在容量中。则根据表3-2可知柴油大电机的总负荷计算功率为： = 1 * GB3 按稳定负荷计算发电机容量：（3-5）式中 SG1按稳定负荷计算 = 2 * GB3 按尖峰负荷计算：根据民用建筑电气设计规范3JGJ16-2008第条规

46、定：（3-6）式中 Pm启动容量最大的电动机或承担的电动机的容量（kW）；k电动机启动倍数取6；C按电动机方式确定的系数取0.67（Y-启动）。 = 3 * GB3 按启动电动机时母线容许电压降计算：根据民用建筑电气设计规范3JGJ16-2008第 6.1.2条第二款规定：（3-7）式中：Pn电动机总容量综上，确定柴油发电机组的总容量（3-8）式中：SGN发电机组的额定视在功率（kVA）SGimaxSG1、SG2、SG3、中最大值（kVA）查康明斯柴油发电机型号表，选择型号为XG-150GF的机组合适，该发电机组的备用有功功率为150kW，可满足要求。3.8高低压电气设备选择3.8.1短路电流

47、计算短路计算的目的主要是为了选择和校验电气设备如断路器、隔离开关、熔断器、互感器、母线等电气设备电动力稳定、载流导体的热稳定性及遮断能力等。图3-4系统短路计算电路图10kV电缆线路，额定阻抗电压，额定容量为400kVA。（1）取基准容量=100MVA，基准电压，基准电流为：（2）计算各元件的电抗、电阻标幺值：（3）总阻抗标幺值计算：K1处短路则K2处短路则因为所以（4）K1处短路电流周期分量有效值：三相短路冲击电流三相短路全电流最大有效值短路容量（5）K2处短路电流周期分量有效值：三相短路冲击电流三相短路全电流最大有效值短路容量3.8.2高压设备选择高压侧设备主要包括高压断路器、隔离开关、负

48、荷开关、熔断器及高压开关柜等。1高压断路器高压断路器的主要任务是：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生短路故障或严重过负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止扩大事故范围。所以它必须能够承受的住短路冲击电流 和短路过程中的热能作用。本工程采用ABB公司VD4-12/630A/20kA D手车式高压真空断路器，经官网查询资料可知，其额定电压为12kV，额定工作电流为630A，额定短路开断电流为20kA，额定短时(4s)耐受电流为20kA，额定峰值耐受（关合）电流为63kA。额定电压和额定电流都满足条件，下面对该断路器进行热稳定、动稳定以及断流能力校验。（1）动稳定校验：

49、要求满足或 （3-9） 满足动稳定条件。（2）热稳定校验：要求满足 （3-10）满足热稳定条件。（3）断流能力校验：要求满足 （3-11）满足断流能力条件。2互感器用来扩大仪表量程，同时也使测量仪表或继电保护、控制装置等与高电压、大电流隔离，以确保电气设备和人身安全。电流互感器一次额定电流(A)有5，10，15，20，30，40，50，60，75，100，150，200，300，400，500，600，800，1000，1200，1500，2000。二次额定电流一般选5A。电流互感器的选择应遵循以下原则:（1）电流互感器一次侧的额定电压应大于或等于线路的工作电压。（2）电流互感器一次侧的额定电

50、流应大于线路的最大工作电流，一般取线路计算电流的1.2-1.5倍。（3）电流互感器的动稳定、热稳定应满足线路短路时的要求。（4）电流互感器的精确度等级应满足测量回路要求，测量用准确度等级有：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、10.0等9级。用于计量的电流互感器准确度应在0.5级以上。（5）电流互感器的二次负荷不得超过其额定容量，以保证测量准确度。本工程供配电系统的电流互感器主要用于测量，因此准确度等级选0.5级，电流互感器型号选LZJB12-10系列。电流互感器的变比详见低压配电系统图。 3.8.3低压设备选择低压设备的选择主要是低压断路器的选择，而断路器的

51、选择应根据额定电压、额定电流、级数、脱扣器类型、额定电流范围、分段能力、动作时间等参数来选用。所选断路器的额定电压大于或等于线路的额定电压，额定电流大于或等于负载工作电流，通断能力大于或等于电路的短路电流。即：（3-12）（3-13）（3-14）式中：本次设计中选用施耐德低压断路器，小额定电流iC65N系列断路器和大额定电流NG125H系列断路器。并且在层配电箱中增加一个配合NG125H系列断路器使用的电气附件分离脱扣器和显示功能（MX+OF）。分励脱扣器接收消防监控室的控制信号可用于切断非消防用电。3.9导线选择按允许载流量选择导线即: （3-15）其中: （3-16）式中：经校正后的导线或

52、电缆长期额定电流（A）；校正系数；Ial导线或电缆允许长期工作电流值（A）；tn允为导线周围环境温度在空气中tn=25，土壤中tn=15；导线或电缆敷设处实际环境温度取35；导线或电缆长期允许的最高工作温度（）。1矩形导体的选择本设计中矩形导体的选择参考建筑供配电7附表26，已知环境温度+25，最高允许温度+70，则（1）高压侧进线电流，则。因此选择TMY-3(806)允许载流量为1300A。满足额定电流应大于所在线路计算电流的要求。热稳定校验：(短路持续时间取4s)，满足要求。（2）低压侧出线相电流，则。因此选择TMY-3(10010)+ (10010)允许载流量为2300A。满足额定电流应

53、大于所在线路计算电流的要求。2导线和电缆的选择。在本设计中低压配电柜馈线至各层配和动力配电箱以及各层配至分配电箱选用WDZR-YJV电力电缆，照明、插座、空调线路选用WDZR-BV线，应急照明系统及障碍照明选用WDNH-BV耐火型聚氯乙烯绝缘线，BV线穿塑料管其允许载流量如表3-5。表3-5 BV穿塑料管长期允许载流量导线截面/mm2穿塑料管时长期允许载流量穿二根穿三根穿四根24211943128256413632由电气照明技术4表7-7可知，低压线路采用BV聚氯乙烯绝缘线时允许长期工作温度为65。 3保护线（PE线）的选择根据民用建筑电气设计规范3JGJ162008第7.4.5条规定：当保护

54、导体与相导体使用相同材料时，保护导体截面不应小于表3-6的规定。表3-6 保护导体截面积相导体的截面S相应保护导体的最小截面SS16S16S3516S35S/24火灾自动报警系统火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。该系统能对火灾进行早期探测和自动报警，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾。火灾触发器件主要是由探测器组成，是火灾自动报警系统的监测元件，它将光、烟、热转变成电信号，然后送入报警系统。火灾自动报警系统是将接收到到的信号显示并传递报警信号，再根据火灾自动报警系统的火灾数据，经过分析处理后，控制联动器输出，去控制灭火设备、

55、防排烟设备、非消防电源等。222，地上部分每层建筑面积小于830 m2，该建筑主要为办公用。4.设计依据火灾自动报警系统设计规范GB501162007高层民用建筑设计防火规范GB5004595建筑设计防火规范GB500162006 根据高层民用建筑设计防火规范8GB5004595规定：凡十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24m，的公共建筑均属于高层民用建筑。该建筑工13层，因此为高层建筑。根据高层民用建筑设计防火规范8规定：高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为一类和二类。其中有说明省级（含计划单列市）调度楼为一类高层建筑。因此该建筑为

56、一类高层建筑。根据火灾自动报警系统设计规范9GB501162007规定：高层建筑中的一类建筑为一级保护对象，应采用总体保护方式。一级保护对象，探测器在大部分位置设置：（1）调度楼、防灾指挥调度楼等的微波机房、计算机房、控制机房、动力机房；办公楼的办公室、会议室、档案室；（2）消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室；（3）可燃物品库房、空调机房、配电室（间）变压器室、自备发电机房、电梯机房；（4）电力竖井。在火灾自动报警系统的设计中，为了在火灾时能迅速、准确地确定着火部位，以便有关人员及时采取有效措施，一般都要将其保护对象的整个范围划分为若干个报警区域，并将每个报警区域再划分为若干个探测区域。根据火

57、灾自动报警系统设计规范9GB501162007规定：报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个防火分区或同楼层相邻的几个防火分区组成。首先确定防火分区，防火分区的划分不应超过表4-1的规定;表4-1 每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火区分的建筑面积一类建筑1000二类建筑1500地下室5002，划分为2个防火分区，地上12层每次建筑面积小于1000 m2，一层为一个防火分区。因此本设级共划分为14个报警区域。探测区域划分探测区域是火灾探测器探测部位编号的基本单元，对应于系统中具有一个独立部位号。根据火灾自动报警系统设计规范9规定：探测区应按独立房（套）间划分。一个探测区

58、域的面积不宜超过500 m2；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000 m2的房间，也可划分为一个探测区域。根据以上规定把该办公楼探测区域划分如下：（1）由于每层被划分为5至12个功能房间不等，所以每个功能房间单独划分为一个探测区域。（2）楼梯间单独划分为一个探测区域，每隔2层划分为一个探测区域并设置一个火灾探测器。（3）消防电梯、防烟楼梯的前室及合用前室、走廊分别单独划分探测区域。（4）电缆竖井划分为单独探测区域并每隔2层安装一个火灾探测器。火灾的发现可以通过点型或者线性探测器发出警报传给消防控制室，也可以由人触发手动报警按钮发出报警信号。根据探测器使用的场所，地下停车场选用点型感温探测

59、器，电缆竖井选用火焰探测器，其他办公性质房间选用感烟探测器。探测器设置的数量和布置与本身的特征参数（如保护面积、保护半径、安装间距）和保护对象的特征参数（如保护等级、房间面积、高度、屋顶坡度、有无隔梁、有无遮挡物）等因素有关。根据消防工程10表2-4保护面积、保护半径、安装间距三者关系如下表4-2：表4-2探测器保护范围及半径探测器种类地面面积S(m)房间高度h (m)探测器保护面积(A)及保护半径（R）屋顶坡度151530A(m)R(m)A(m)R(m)A(m)R(m)感烟探测器S80h128080808680h660801009感温探测器S30h8303030S30h8203040一个探测

60、区域所需要的探测器数量，应按下式计算： (4-1)式中：应设置的探测器数量（只），取整数；探测器的保护面积（m）；探测区域的面积（m）；：修正系数，特级保护对象宜取0.70.8,一级保护对象宜取0.80.9,二级保护对象宜取0.91.0。1五层机组检修组探测器个数及布置方式：2，房间坡度小于15，选用海湾集团JTY-GD-G3感烟探测器。由表4-2可知，探测器的保护面积A=80 m，R=6.7m。该建筑为一级保护对象所以K取0.9，因此根据公式：只因此需要安装1只。布置方式：只有1只，居中安装，如右图4-1所示，校验：对角距离为，图4-1 探测器布置方式所布置符合要求。2停车场探测器个数及布置