某高层供配电系统设计毕业论文

摘要要提高高层建筑配电系统的可靠性，要正确选择各类配电设备的容量，就必须科学、合理的进行负荷计算。本文对符合计算中的相关问题进行了分析和探讨，就重要设备的容量选择做了较为详细的论述，提出了一些进一步提高配电系统可靠性的措施，并结合工程实例进行负荷计算，计算结果证明本文所述方法是正确合理，可在实际中应用。高层建筑比一般建筑遭受雷击的概率要大得多，而一旦遭受雷击，损失将非常严重。另外，普通建筑物防雷系统不但不能保护高层建筑物内的电子设备与计算机系统，反而可能会引入雷电。因此，高层建筑的防雷保护就越显重要，相应地对防雷保护提出了更高的要求。本文对于高层建筑物的防雷保护措施做了较为仔细的分析。本设计主要包括强电部分设计、弱电部分设计及安防部分设计。即完成对小区的综合布线系统、照明系统、供配电系统、消防报警系统以及防雷接地系统的设计。设计的侧重点是该居民楼电气系统中供配电系统设计和照明系统设计，其中供配电系统主要包括负荷等级、负荷计算、变压器选择、互感器的选择、电缆的选择等。照明系统主要包括照明系统简介、照度方式种类、照度计算、电气照明设计等。关键词：配电系统，照明，防雷接地AbstractToimprovethereliabilityofthedistributionsystemofhigh-risebuildingsTocorrectchoiceofthecapacityofvarioustypesofdistributionequipmentMustbescientific,reasonableloadcalculationRighttocomplywiththeissuesrelatedtothecalculationoftheanalysisanddiscussion,amoredetaileddiscussiononthecapacityofchoiceforcriticalequipment,andmadeanumberofmeasurestofurtherimprovedistributionsystemreliability,andloadcalculation,withanengineeringexamplecalculationstoprovethattheapproachdescribedhereiscorrectandreasonable,canbeappliedinpracticeHigh-risebuildingstheprobabilityofbeingsubjectedtolightningismuchgreaterthantheaveragebuilding,andoncebeingstruckbylightning,thelosswillbeveryseriousInaddition,ordinarybuildinglightningprotectionsystemwillnotonlyfailtoprotecttheelectronicequipmentandcomputersystemsinthehigh-risebuildings,butmayintroducelightning.Therefore,thehigh-risebuildingsLightningprotectionofthemoresignificantandimportant,andaccordinglyputforwardhigherrequirementsforlightningprotection.Lightningprotectionmeasuresforhigh-risebuildings,amorecarefulanalysis.Inthisessaytherearemainlyfocusingonthedesignofforcefulelectricpowerdesignofsecurityautomationsystemandlightcurrent.Completecellintegratedwiringsystemlightingsystem,powersupplyanddistributionsystemfirealarmsystemsandlightningprotectionandgroundingsystemdesignThedesignfocusistheresidentialbuildingelectricalsystemsforpowerdistributionsystemdesignandlightingsystemdesignsupplyanddistributionsystemincludingloadlevel,loadcalculationstransformerselectionchoiceoftransformercablechoicethelightingsystemconsistsmainlyoftheintroductionoflightingsystemsilluminationmodetypesilluminationcalculationselectricalandlightingdesignKeywords:DistributionsystemIlluminationLightingprotectionandgrounding目录TOC\h\z\t"zzzzzz,1,xxxxx,2,cccccc,3"摘要 IAbstract I1绪论 1设计概况 1设计内容 12供配电系统设计 3负荷等级 3供电电源 3变配电所系统 3负荷计算的依据和目的 4需要系数法计算 4系统无功补偿计算 6变压器选择 7高压断路器的选择 7低压断路器选择 9互感器的选择 10电缆的选择 113电气照明设计 13照明系统的概述 13照明系统的发展现状 13照明计量单位 13照度方式和种类 13照明方式 13照明种类 14照度计算 14利用系数法 14单位容量法 153.4该小区的电气照明设计 17电气照明设计的基本原则 17电气照明详细设计计算 173.5插座系统 22插座系统的概述 22一般规定 23插座的安装 23该小区住宅的插座系统设计 244综合布线（弱电）系统设计 26综合布线系统的组成及设计 26电视系统设计 26、网络系统组成 27公共广播系统 275消防系统 29火灾自动报警系统 29火灾探测器的选择原则 29火灾探测器安装间距的确定 30探测器平面布置的步骤 306防雷接地系统设计 32防雷与接地系统概述 326.1.1防雷系统概述 326.1.2建筑物的防雷等级 32高层建筑物的防雷措施 33接地系统概述 33接地设计 35结论 36致谢 37参考文献 38 1绪论概况本设计是某居民楼电气设计，该工程系实际工程。针对本工程的情况本设计共七章，包含的内容主要有供配电系统（第4章）、电气照明系统（第5章）和消防报警（第6章）。由于时代的需求要在电气方面做到以人为本，环保节能，在设计深度和广度上都具有很好的研究价值。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—综合布线、防雷接地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。再者对所有建筑屋内的用电耗能设备采用国家推荐的节能设备同时在设计时追求了节能的理念。近年来，我国建筑电气的发展极为迅猛，并且要求不断提高，技术先进，控制体系丰富多样，更新换代特别快。于是，多高层的建筑电气的工程设计也便成为工程院校教学环节的重点。本次设计的意义是通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑电气设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。同时也可以更加详细地学习建筑规范，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力。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。论文共包括如下内容：（1）第一章为绪论部分。（2）第二章为供配电系统设计，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。。（3）第三章电气照明设计，主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容，并依据《电气照明技术》《建筑照明设计规范》等进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量。（4）第四章为综合布线系统设计，主要说明系统组成、公共广播系统、电视系统的设计及系统设计等内容，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。主要说明系统组成，主要功能，功放选择等。（5）第五章为消防报警系统设计，主要介绍消防报警的组成、火灾探测器的设置和选择及探测器平面的布置。（6）第六章为为防雷接地系统设计，主要说明设计的组成和设计结果。2供配电系统设计2.1负荷等级本工程中消防系统设施电源、应急照明等为一级负荷。生活水泵、普通客梯等为二级负荷，普通照明为三级负荷。2.2供电电源由市电网引一路10KV电源至地下室高压配电柜作为主电源（采用一个800kVA干式变压器SCB9-800kVA/10/0.4D,yn11，和一台SCB9-630kVA/10/0.4D,yn11另设地下室发电机组一套，高压柜电源进线采用ZR-YJV22—370电缆埋地引来、线制采用TN-S系统。地下一层设有变电所。本工程采用混合式供电（放射式加树干式）。我们对电气主接线拟订了3个方案进行比较。A方案：两台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，高压侧母线分段联络，低压母线不分段，大楼的应急照明和相关消防用电来自于自备柴油发电机组的电源母线。B方案：两台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，高压侧母线分段不联络，低压侧分段联络，每台变压器均能承担相应部分负荷，其中一级和二级负荷均有一用一备电源，大楼的应急照明和相关消防用电来自于自备柴油发电机组的电源母线。C方案：选用两台干式变压器（10/0.4KV）直接接入电力系统，高压侧母线分段联络，其中两台变压器低压母线分段联络，每台变压器除能承担相应部分负荷外还可以承担另外一台变压器回路中的重要负荷，能保证电源和变压器都互为备用；大楼的应急照明和相关消防用电来自于自备柴油发电机组的电源母线。三种方案比较：最佳方案应选择C方案2.3变配电所系统（1）高压供配电系统中，为了保证整个系统的供电可靠性，拟采用高压母线分段联络的供电方式。（2）低压配电系统中为保证本工程的一、二级负荷供电可靠性，拟采用低压母线分段联络的供电方式，并拟用TN-S系统。（3）为保证本工程一级负荷的供电可靠性，单独设立柴油发电机低压配电系统，此系统与低压配电系统采用分裂运行的方式，不联络。（4）根据本工程实际需要拟将变电所设置在地下一层。（5）根据相关规定，同时为了提高在变配电所工作的安全可靠性，拟采用接地线同基础主筋可靠焊接的方法，对整个变配电室采用等电位系统。2.4负荷计算的依据和目的系统的构成依赖于系统中的每个设备的确定，以及这些设备必须满足在正常负荷电流作用下长时间安全运行的要求。在负荷计算中，除了以存在的同类型负荷为依据外，还应考虑由于经济的发展，人们生活水平提高所带来的用电量的增加。2.5需要系数法计算本建筑等级为一级，电气符合估算采用了符合密度法并考虑其最大符合的同期系数。本工程采用低压电容器作为无功补偿，以提高符合的同期系数。电气符合计算结果:用电设备安装总容量：T1:设备功率Pe=155.5KW；需要系数kx=0.9，计算容量Pjs=kxPe=120.96KW,无功功率Qc=47.9Kvar,功率因数cosφ·A，计算电流Ic=,Kw。T2:设备功率Pe=971.9KW；需要系数kx=0.9，计算容量Pjs=kxPe=400.1KW,功率因数cosφ·A，计算电流Ic=,其中：一级负荷：97.9kW;三级负荷：874kW柴油发电机柴油发电机Cummins(康明斯)——KTA50—G3—400kW/0.4/0.23kV。供电电源：本工程市政引两路专用10kV电源供电，低压侧单母线分段结线，互为备用，任一路电源均能负担全部负荷。高压系统电压等级为10kV，低压系统电压等级为220V/380V。2-1每层设备表楼层照明照明动力占地面积一级三级一级二级应急照明（kW）普通照明（kW）消防电梯（kW）消防水泵（kW）加压风机（kW）生活水泵（kW）民用电梯（kW）设备房10302018F4880017F4880016F4880015F4880014F4880013F4880012F4880011F4880010F488009F488008F488007F488006F488005F488004F488003F488002F488001F48800-1F1070301035合计884307030201035数目2283215435设备容量2-2变压器T1,T2所在回路的计算负荷：用电设备组名称总功率KW需要系数功率因数额定电压V设备相序计算有功功率kW计算无功功率kVar计算视在功率kVA计算电流AWL01144380三相WL02144380三相WL03144380三相WL04144380三相WL05144380三相WL07154380三相77117WL0810380三相7WL09380三相WP0130380三相3039WP0270380三相564270WP0330380三相2418WP0420380三相2026WP05380三相2.6系统无功补偿计算本工程采用自动补偿的方式对系统进行无功补偿。由于采用的是单相无功功率补偿，因此每相的电容器台数应该相等。补偿容量计算公式： 电容器所使用台数应满足——电容器台数——需要补偿的无功功率，kvar————计算负荷，kW——补偿器功率因数——补偿后功率因数计算有功功率：取同期系数电容补偿：采用ABB（盈泰）电容CLMD43/15KVAR400V50HZ电容器补偿。欲使补偿后3以上，则补偿后的无功功率为：=3）。即：需要补偿的无功功率为：T1：QC1=QC-=74Kva,实际补偿515Kvar=75Kvar,功率因数为0.93满足要求。T2：QC2=QC-=133.9Kvar，实际补偿915Kvar=135Kvar,功率因数为0.93，满足要求。补偿后的视在功率：计算电流：IC=.T1:Ic=197A.T2:Ic=654A.电容补偿后的功率因数：T1:=0.93.T2:=0.93.其它补偿选择也按以上方法。2.7变压器选择由公式：Sc=Pc/βcosφβ=SC/Sr式中SC——变压器计算容量kVASr——变压器额定容量PC——计算负荷kWβ——变压器负荷率（本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%）cosφ——补偿后的功率因数拿2#变压器选用为例：根据前面计算SCT2kVASr==KVA因此选用型号为SCB9-800/10/0.4干式变压器，额定容量为800kVA，该型号变压器每台高2200mm,宽800mm，深800mm。2.8高压断路器的选择高压断路器除了进行正常的投切操作外，还必须能够对故障的短路电流进切断操作，所以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。工程采用安全系数较高的VD4高压真空断路器。选择原则(一)满足正常工作条件1.满足工作电压要求即： 式中——电流互感器最高工作电压；——电流互感器装设处的最高电压；——电流互感器额定电流；——系统标称电压；2.满足工作电流要求即：式中——开关电器额定电流；——开关电器装设处的计算电流；2.满足工作环境要求选择电气设备时,应考虑其适合运行环境条件要求,如:温度、风速、湿度、污秽、海拔、地震烈度等。(二)满足短路故障时的动、热稳定条件1．满足动稳定要求短路时电器设备能受到的电动力，与导体间形状系数、间距、长度、材料以及通过导体的电流大小有关。对于开关电器而言，一旦制造出来，无论用于系统何处，其导体间间距、长度及形状系数都不会改变，因此通过导体的电流的大小就成为决定该开关电器能否达到动稳定要求的唯一因素，即只要满足：或式中——开关电器的极限通过电流峰值；——开关电器的极限通过电流有效值；——开关电器安装处的三相短路冲击电流；——开关电器安装处的三相短路冲击电流有效值；2.满足热稳定要求开关电器自身可以承受的热脉冲应大于短路时最大可能出现的热脉冲,称为满足热稳定要求,即:式中——开关电器的t秒热稳定电流有效值；——开关电器安装处的三相短路电流有效值；——假想时间；(三)满足天关电器分断能力的要求开关电器分断能力用极限分断能力和额定分断能力两个参数来表达.极限分断能力是指在该条件下开关断后,不考虑开关电器继续承载额定电流,即不考虑其是否还能正常使用;额定分断能力是指在该条件下开关分断后,开关电器还能继续承载额定电流正常运行,并能反复分断该条件电路多次.断路器断路器应能分断最大短路电流式中——断路器的额定分断电流；——断路器的额定分断容量；——断路器安装处最大运行方式下三相短路电流有效值；——断路器安装处最大运行方式下的短路容量.选择结果以电源S1进线段为典型分析所用设备及导线的选择项目运行电压计算数据额定参数计算数据满足条件结论电压校验10KV10KV合格电流校验1250A合格分断能力校验20KA合格动稳定校验50KA合格热稳定校验合格2.9低压断路器选择低压断路器必须满足上下级间配合1.瞬时过电流脱扣器整定电流对于配电线路和照明线路应分别考虑。（1）对于配电线路，瞬时过电流脱扣器整定电流应大于负荷的尖峰电流：式中——低压断路器瞬时脱扣器可靠系数，考虑电动机起动电流误差和断路器瞬时电流误差，取1.2；——线路所供负荷中最大一台电动机的全起动电流，它包括了周期分量和非周期分量，其值为电动机起动电流的2倍；——除起动电流最大的一台电动机以外的线路上的其他负荷的计算电流。（2）对于照明电路，低压断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流为：式中——照明线路的计算电流；——照明用低压断路器瞬时过电流脱扣器可靠系数。2.短延时过电流脱扣器的整定电流应大于可持续一定时间的负荷尖峰电流，式中——3.长延时过电流脱扣器的整定电流式中——2.10互感器的选择1）满足工作电压要求即：Ur=UNUm≧Uw式中Um——电流互感器最高工作电压；Uw——电流互感器装设处的最高电压；Ur——电流互感器额定电压；UN——系统标称电压；2）满足工作电流要求，应对一、二次侧电流进行考虑。（a）一次侧额定电流Ir1：Ir1≧Ic式中Ic————线路计算电流。（b）二次侧额定电流Ir2：Ir2=5A3）准确度等级由于考虑到仪表指针在仪表盘1/2～2/3左右较易准确读数，因此：Ir1=（1.25～1.5）Ic以低压配电系统图WP3回路为例：由于Ur=380VIc=AIr1～1.5）Ic=级，因此选用电流互感器LQJ10-100/5。其它电流互感器选择按以上方法选择，具体见本工程供配电系统图。电压互感器的选择1）满足工作电压要求对一、二次侧分别考虑如下：（a）一次侧电压：Ur1=UNUm1≧Uw式中Um1——电压互感器最高工作电压Uw——电压互感器装设处的最高工作电压Ur1——电压互感器额定电压UN——系统的标称电压（b）二次侧电压Ur2:Ur2=100V本工程高压供配电系统中Ur1=10kV,因此选用电压互感器JDZ-。其它电压互感器选择按照以上方法，具体见系统图。2.11电缆的选择电缆选择至少要满足三个条件：1）满足发热条件：Ial≧Ic；2）满足电压损失U%≦5%；3）满足机械强度条件铜芯电缆Smin≧1mm2；低压柜AL9柜的WP3回路的电缆选择：eq\o\ac(○,1)经计算IC=A，因此拟定ZRYJV-4x10+1x10的电缆、实测50m，Ial=77A，则满足要求;eq\o\ac(○,2)U%=（PR+QX）/U²=（24××50+18××50）/380²=1.52%，1.52%≦5%,则满足要求；eq\o\ac(○,3)所选导线横截面积是10mm2，显然满足机械强度的要求。根据前面计算，故选用ZRYJV-4x10+1x10作为输出回路电缆。其它电缆选择按照以上方法,具体电缆选择见本工程的照明系统图。2-1照明系统图3电气照明设计3.1照明系统的概述在照明上不再是60-70年代住宅2W/㎡，办公室4W/㎡，而是各类建筑物的照度在适应国情下尽可能与国际接轨，如体育馆的拳击厅照度为1000-2000lx，乒乓球台面照度为500-1000lx；住宅也按不同用途，照度自20-300lx变化；一般办公室的照度为100-200lx；绘图、设计、打字室工作面照度为300-500lx等。在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自动调光的装置；疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不同程度的发展和更高的要求。当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。光学计量基本单位为光强I（坎德拉cd），导出单位有光通Φ（流明lm）﹑照度E（勒克斯lx）﹑出射度M（流明/米²lm/m²）、亮度L（坎德拉/米²cd/m²）等。3.2照度方式和种类⑴一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。=2\*GB2⑵分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。=3\*GB2⑶局部照明以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。=4\*GB2⑷混合照明有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。⑴正常照明为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它一般可单独使用，也可与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。=2\*GB2⑵应急照明在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明称为应急照明。它包括备用照明、安全照明、和疏散照明三种。应急照明的设置原则，从安全角度考虑，应在较多的建筑内设置应急照明，而从经济的观点出发，只能在一些最需要的建筑内设置。=3\*GB2⑶值班照明在非工作时间供值班人员观察用的照明称为值班照明。可利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部作为值班照明。3.3照度计算照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种[1]。任何一种计算方法，都只能做到基本准确。此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。投射在工作面上的这两个光通之和ΣF与照明灯具在受照房间内所发出的总光通NF之比称为利用系数。即ΣF/NF式中F——每一个照明灯具所发出的光通量，流明。照明装置的利用系数与下列因素有关：⑴照明灯具的效率及光强分布的情况；⑵墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd；⑶室形指数。对于方形的房间，室形指数i按下式确定：i=A·B/h（A＋B）式中AB——房间的长度和宽度，米；h——照明灯具的计算高度，米。利用系数法的基本公式为F=EminKZS/N流明Emin=FN/KZS勒克斯式中F－每一个灯泡的光通量，流明；Emin－最小照度K－减光补偿系数S－房间面积N－灯具数量Z－最小照度－光通利用系数单位容量法的基本公式：W=P/AW—在最低照度下每单位面积的安装功率（W）P—房间内全部灯泡（管）的总安装功率（W）A—房间的面积（㎡）根据已知的面积和所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h，从表3-1到表3-3查得每单位面积的安装容量W，从上式算出全部灯泡的总安装功率P。然后除以灯具的功率，再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量。表3-1荧光灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（m2）荧光灯照度（lx）3050751001502002～310～1515～2525～5050～150150～300300以上6.35.915.613.411.6211815.413.612.511.83～410～1515～2020～3030～5050～120120～300300以上5.14.81512.410.62319111.610.29.5302513.512.6表3-2住宅建筑照明的标准值类别参考平面及其高度照度标准值（lx）低中高起居室一般活动区水平面203050书写、阅读水平面150200300窗头阅读水平面75100150精细作业水平面200300500餐厅或方厅、厨房水平面203050卫生间水平面101520楼梯间地面51015表3-3灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（m2）白炽灯照度（lx）510152030402～310～1515～2525～5050～150150～300300以上3～410～1515～2020～3030～5050～120120～300300以上3.4该小区的电气照明设计⑴本设计照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。⑵照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。本设计采用单位容量法对本次的小区住宅1#共有A、B两个户型来说明设计。A户型的照度计算表3-4A户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)标准层主卧室次卧室4客厅4餐厅4主卧室卫生间卫生间书房厨房走廊阳台=1\*GB3①主卧室：房间面积A=m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-3得单位容量W=4.5W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××15.74=71W所以在主卧室中央位置设置双管荧光灯一盏，2×36W，P0=2×36=72W=2\*GB3②次卧室：房间面积A=m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-3得单位容量W=5.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××12.4=57W，所以在次卧室中央设置一盏2×36W双管荧光灯一盏，P0=2×36=72W=3\*GB3③客厅：房间面积A=m2，取照度E=30lx，选用花灯（6×60W），查表3-3得单位容量W=14.8W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××27.68=410W，所以在客厅中央位置设置一盏6×60W花灯，以及一盏60W的圆球吸顶灯做辅助照明，P0=6×60W+60W=420W=4\*GB3④餐厅：房间面积A=m2，取照度E=30lx，选用花灯（4×60W），查表3-3得单位容量W=20.9W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××20.9=234W，所以在餐厅中央位置设置一盏4×60W花灯，P0=4×60W=240W=5\*GB3⑤主卧室卫生间：房间面积A=m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-3得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××4.94=57W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W=6\*GB3⑥卫生间：房间面积A=m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-3得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××4.02=47W所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W=7\*GB3⑦书房：房间面积A=m2，取照度E=150lx，选用荧光灯（36W）m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××12.86=200W所以在书房中央位置设置一盏2×36W双管荧光灯，门口处设置一盏60W的圆球吸顶灯，书桌处可按放台灯做局部照明以达到照度要求。P0=2×36W+60W=132W=8\*GB3⑧厨房：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用防水防潮灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××6.58=100W所以在厨房中央设置一盏60W防水防潮灯。=9\*GB3⑨走廊：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××8.56=130W，所以在厨房中央设置二盏60W防水防潮灯，P0=60W+60W=120W⑩阳台：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××3.32=50W，所以在阳台中央设置一盏60W防水防潮灯。A户型总照明功率共计1336W。=2\*GB2⑵B户型的照度计算表3-5B户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)主卧室次卧室4客厅4餐厅4主卧室卫生间卫生间书房厨房走廊阳台1阳台2=1\*GB3①主卧室：房间面积A=m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-3得单位容量W=4.5W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××15.74=71W，所以在主卧室中央位置设置双管荧光灯一盏，2×36W，P0=2×36=72W=2\*GB3②次卧室：房间面积A=m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-3得单位容量W=5.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××12.4=57W，所以在次卧室中央设置一盏2×36W双管荧光灯一盏，P0=2×36=72W=3\*GB3③客厅：房间面积A=m2，取照度E=30lx，选用花灯（6×60W），查表3-3得单位容量W=14.8W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××27.68=410W，所以在客厅中央位置设置一盏6×60W花灯，以及一盏60W的圆球吸顶灯做辅助照明，P0=6×60W+60W=420W=4\*GB3④餐厅：房间面积A=m2， 取照度E=30lx，选用花灯（4×60W），查表3-3得单位容量W=20.9W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××20.9=234W，所以在餐厅中央位置设置一盏4×60W花灯，P0=4×60W=240W=5\*GB3⑤主卧室卫生间：房间面积A=m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-3得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××4.94=57W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W=6\*GB3⑥卫生间：房间面积A=m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-3得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××4.02=47W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W=7\*GB3⑦书房：房间面积A=m2，取照度E=150lx，选用荧光灯（36W）m2据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××12.86=200W，所以在书房中央位置设置一盏2×36W双管荧光灯，门口处设置一盏60W的圆球吸顶灯，书桌处可按放台灯做局部照明以达到照度要求。P0=2×36W+60W=132W=8\*GB3⑧厨房：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用防水防潮灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××6.58=100W所以在厨房中央设置一盏60W防水防潮灯。=9\*GB3⑨走廊：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××8.56=130W，所以在厨房中央设置二盏60W防水防潮灯，P0=60W+60W=120W⑩阳台：=1\*alphabetica）阳台1：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××3.32=50W，所以在阳台中央设置一盏60W圆球吸顶灯。=2\*alphabeticb）阳台2：房间面积A=m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-3得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W××6.04=92W，所以在阳台中央设置二盏60W圆球吸顶灯，P0=60W+60W=120WB户型照明功率共计1396W.3.5插座系统插座这个小小的电气装置元件，往往容易被人忽视，但在现代住宅中却随处可见，不管是在客厅、卧室、书房，还是在厨房、餐厅、卫生间，人们都要使用它，甚至阳台都忘不了装一个插座，以备它用。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、带来的享受。随着当今知识经济、信息时代的到来，可视、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、信息的传递除通过电线、电缆外，还必须通过插座这个小小电气装置元件输送给用电设备或信息终端。可见，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。现代住宅是由客厅、卧室、书房、厨房、餐厅、洗涤间、卫生间、阳台等组成的。住户的家用电器众多，而且又在不断地增加，好像根本无处着手。其实不然，我认为：只要明确住宅中各个房间主要会有哪些家用电器，然后根据建筑平面图，考虑住户一般会怎样去布置。按照这种思路去思考，目的性就很强。.2一般规定=1\*GB2⑴当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。=2\*GB2⑵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\*GB2⑶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\*GB2⑷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的插座可除外。=5\*GB2⑸备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。.3插座的安装依据《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93[2]，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：=1\*GB2⑴对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。=2\*GB2⑵需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。=3\*GB2⑶对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。=4\*GB2⑷在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于1．5m。=5\*GB2⑸在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。=6\*GB2⑹住宅内插座，若安装高度距地1．8m及以上时，可采用一般型插座；低于1．8m时，应采用安全型插座。具体设计如下：=1\*GB2⑴起居室=1\*GB3①应保证每个主要墙面均有一个5孔插座（5孔插座指一个单相三线和一个单相两线的组合插座，以后不再赘述）。=2\*GB3②如果墙面长度超过应适当增加插座数量。墙面长度小于，插座可安置在墙面的中间位置。=3\*GB3③设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两个5孔插座，其中一个插座应与电视出线插座相靠近并与之保持以上距离。=4\*GB3④空调器插座应采用专用带开关插座。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地设置,如是窗式空调宜在窗旁距地设置，如是柜式空调宜在相应位置距地设置,否则按分体空调考虑预留空调插座。=2\*GB2⑵卧室=1\*GB3①应保证两个主要墙面至少各有一个5孔插座，设置电视出线插座的墙面至少有一个5孔插座与之相靠近。=2\*GB3②如卧室面积较大应适当增加插座数量。=3\*GB2⑶厨房=1\*GB3①厨房内插座应为防溅插座，宜组成一单独回路不与其它插座混连。=2\*GB3②参考厨房操作台、灶台、置物台、洗菜台布局选取最佳位置设置抽油烟机插座、电热插座。抽油烟机插座距地设置，电热插座距地或根据操作台和吊柜具体位置设置。=3\*GB3③电热插座应选用带开关16A单相三线插座，如电热器具有固定位置应注意不要设置在电热器具的正上方，以避免人员手臂越过电热器具操作开关。如果某一电热器具额定电流超过15A，应对其所对应的电热插座采取放射式供电直接由户配电箱引来独立电源。=4\*GB3④如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地。=4\*GB2⑷卫生间目前，我国一般住宅的卫生间往往兼有浴室的功能，因此卫生间内均设有淋浴、盆浴设备。由于是严重潮湿场所，在洗浴时身体电阻降低使电击的危险大大增加，卫生间成为住宅中最容易有触电危险的地方。而不在卫生间内设置电气插座及用电器具虽然可以避免触电危险，给居民使用造成不便。因此电气设计师应在遵循更加严格的电气保护措施的同时在卫生间内适当位置设置插座，在最大安全的前提下满足人们在卫生间等潮湿场所内设置电器的要求。《民用建筑电气设计规范》规定“澡盆和淋浴盆的安全保护要求，仅限于三级及以上的旅(宾)馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款，采取适当的保护措施”。该小区住宅的具体设计：=1\*GB2⑴主卧室：壁挂式空调插座1个，安装高度M；五孔插座3个，安装高度。=2\*GB2⑵次卧室：壁挂式空调插座1个，安装高度；五孔插座3个，安装高度。=3\*GB2⑶客厅：柜式空调插座1个，安装高度M；五孔插座4个，安装高度。=4\*GB2⑷餐厅：五孔插座1个，安装高度。=5\*GB2⑸主卧室卫生间：带防溅盒插座1个，给热水器用，安装高度2M。=6\*GB2⑹卫生间：带防溅盒插座2个，给热水器用，安装高度2M，给洗衣机用，高度。⑺书房：壁挂式空调插座1个，安装高度M；五孔插座2个，安装高度。⑻厨房：电热插座2个，安装高度；带防溅盒油烟机用插座1个，安装高2M。4综合布线（弱电）系统设计4.1综合布线系统的组成及设计工作区系统：工作区子系统由终端设备及终端设备连接到信息插座的连线所组成。配线子系统：配线子系统主要是实现信息插座和管理子系统间的连接。干线子系统：干线子系统指提供建筑物的主干电缆的路由，是实现主配线架与楼层配线架，计算机、PBX、控制中心与各管理子系统间的连接。设备间子系统：设备间子系统由设备室的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，把各种公用系统设备互连起来。管理子系统：管理子系统是针对设备间、交接间和工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，按一定的模式进行标识和记录。建筑群子系统：建筑群子系统是实现建筑物之间的相互连接，由连接各建筑物之间的综合布线缆线、建筑群配线设备（CD）和跳线等组成。4.2电视系统设计1）干线部分设计干线传输部分是把前端接收的电视信号传输给用户分配系统的一系列传输设备。为了向各地点传输符合要求的信号，传输网络的结构可以是星形、树形或是星-树形，在某些场合也可以采用网形或环形结构。自前端至各建筑物的传输部分为干线传输部分，干线传输电缆采用SYKV-75-9/12或SY。V-75-9/12同轴电缆。2）室外线缆管道设计管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管，孔径应不小于80mm。钢管壁厚应大于4mm，PVC管壁厚应大于，钢管应进行防腐处理，埋深应不小于（冻土层以下）。由于建筑物可能下沉，进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方，不宜采用硬质PVC管，车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。3）电缆分配网络设计有线电视前端信号经放大器进入分配网络，前端信号进入一层的分配器，再由分支干线（SYV-75-7视频线）引至各楼层的分支器，再通过用户线（SYV-75-5视频线）到各个终端的有线电视插座。4）分配器、分支器的设计(1)信号主轴线的末端不得使用分配器；(2)分支器的串联不得超过6个；(3)分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置，不得与其他住户终端盒相串接；(4)一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。注：分配器的输出端不能开路，否则会造成输入端的严重失配，同时还会影响到其他输出端。在系统中当分配器有输出端空余时，必须接75Ω负载电阻5）用户终端的设计（1）应同时具备TV输出口和FM输出口；（2）应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能；（3）应符合国标规定的安全要求；（4）用户终端电平要求满足（68±4）dB；（5）每套住宅应最少设计一个终端，高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排，并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。（6）用户盒暗敷距地0.3米。4.3、网络系统组成（1）工作区子系统：办公区域平均按10m2为一个工作区，每个工作区接一部及一个计算机终端设备。每个工作区选用双孔5类RJ4标准信息模块插座，在地面或墙上距地安装。（2）配线(水平)子系统：在办公区域设置若干集合点插件，由层配线架至集合点插件及由集合点插件至信息插座水平配线子系统均选用超五类电缆。（3）干线(垂直)子系统：楼内干线选择光缆及铜缆通过楼层配线将分配线架与主配线架用星形结构连接。光缆干线主要用于通讯速率较高的计算机网络，铜缆主要用于低速语音通信。（4）设备间子系统：本设计综合布线系统数据部分的设备间设在一层设备间。内设光缆主配线架等数据部分建筑配线设备。（5）管理子系统：每层设置弱电竖井，内设光缆配线架、铜缆配线架等楼层配线设备，管理各层水平布线，连接相应的网络设备。4.4公共广播系统公共广播系统主要功能公共广播系统应具有两个主要功能，即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时，通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时，无消防信号时，各分区独立操作，将相应回路切换成普通广播回路，而当无普通广播控制信号时，则处于背景音乐或客房音响状态。根据本工程特点，将广播机房与消防控制室合用，系统实行分区控制，分区的划分与消防分区保持一致。作为背景音乐，主要是为了掩盖噪声开创造一种轻松和谐的气氛，不是为了欣赏音乐，因此采用单声道信号系统。公共广播系统组成公共广播系统主要由五部分组成：音源部分、放大和处理部分，传输线路、放音部分及与消防紧急广播系统联动的联动部分五部分组成。5消防系统5.1火灾自动报警系统根据《火灾自动报警系统设计规范GB50116-98》[11]中所述,并根据火灾自动报警系统保护对象分级，本建筑只需设置烟感探测器即可满足规范要求5.2火灾探测器的选择原则1．火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射，应选用感烟探测器；2．火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合；3．火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热、应选用火灾探测器；4．火灾形成特点不可预料，可进行模拟试验，根据实验结果选择探测器。5-1感烟、感温探测器的保护面积和保护半径火灾探测器的种类地面面积（m²）房间高度（m）一只探测器的保护面积A和保护半径R屋顶坡度ØØ≤15°15＜Ø≤30Ø＞30°A（m2）R（m）A（m2）R（m）A（m2）R（m）感烟探测器S≤80h≥12808080S＞806＜h≤1280100120h≤66080100感温探测器S≤30h≤8303030S＞30h≤8203040探测器的一般要求及布置：一个探测区域内所需探测器数量按下式计算：式中N——一个探测区域内所需设置的探测器的数量，N取整数；S——一个探测区域的面积；A——一个探测器的保护面积；K——修正系数，本工程取1。根据火灾探测器的选择原则，本工程中各场所火灾探测器的选择如下选择感烟探测器的有办公室、强电间、弱电间、值班室、库房、楼梯、走道；选择感温探测器的有锅炉房、车库、洗衣房、泵房、值班控制室。5.3火灾探测器安装间距的确定本工程采用经验法来确定安装间距，因为对于一般点型探测器的布置为均匀布置法，根据工程实际总结a、b计算法如下：式中a——横向间距；b——纵向间距；l——该房间（该探测区域）的长度；w——该房间（该探测区域）的宽度；n——横向安装间距个数；nˊ——纵向安装间距个数。因为距墙的最大距离为安装间距的一半，两侧墙即为一个安装间距。5.4探测器平面布置的步骤（1）根据探测器保护区域的地面面积S、房间高度h、屋顶坡度及选用的火灾探测器种类，得出使用该种探测器的保护面积A和保护半径R。然后计算所需设置的探测器数量N，计算结果取整数，所得N值是该保护区域所需设置的最小数量。其修正系数K值要根据建筑物的性质、有关规范来选取。（2）采用经验法算出火灾探测器的安装间距、，并根据给定的平面图对探测器进行布置。（3）对已绘出的探测器条件，则应增加探测器的设置数量N，并重新布置，直到满足R>r为止。在a、b值差别不大的布置中，按上述方法得出的结果，一般能满足要求。在a、b值差别较大的布置中，往往会出现算出的N值不能满足保护半径R的要求，需通过增大N值才能满足校核条件。具体计算：电梯前室：分两部分计算第一部分：⑴确定感温探测器的保护面积A和保护半径R。因保护区域面积:S=5.6×=m2,即S<30m2房间高度h=4.5m，即h≤8m顶棚坡度，既。查上表可得，烟感探测器：保护面积保护半径⑵计算所需探测器数NN≥S/K*A=/1*100=（只）取N=1(只)⑶确定探测器安装间距、横向安装间距纵向安装间距⑷平面图上按、值布置1只探测器。⑸校核可见满足要求，布置合理。6防雷接地系统设计6.1防雷与接地系统概述6.1.1防雷系统概述雷电是大气层中的一种自然放电现象。雷击的发生可能引起建筑物或设备的严重破坏。高层建筑高度很高，落雷容易，发生雷害危险性更大，故在设计高层建筑时，具备有效的避雷设施，从人员安全和建筑物保护来说都是极为重要的。6.1.2建筑物的防雷等级一级防雷的建筑物：凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。超高建筑物，如40层及以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他民用以及一般工业建筑物。二级防雷的建筑物：(1)国家级重点文物保护的建筑物。(2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。(3)国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。(4)制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。(5)高层建筑物，如19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。三级防雷的建筑物：(1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。(2)10至18层的普通住宅。建筑物高度不超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼和省级以下的邮政楼等。(3)预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。根据以上分类可知本建筑属二级防雷建筑物，下面就讨论一下二级防雷建筑物的保护措施外部防雷，一般多采用普通的避雷针或避雷带，根据GB5005T，首先按建筑物的性质，每年预计雷击次数，确定该建筑物的防雷类别，然后按建筑物的外形，尺寸等滚球法，经计算，安排接闪器引下线和接地极，一般应尽量利用建筑内钢筋混凝士构件中的钢筋，作为自然接地体，当建筑物高于30米时，还须相应采取防侧击雷的措施。值得注意的是对防球雷，迄今还没有很好的方法。它常常是随空气的流动，穿窗而入的，所以多数是发生在靠