建筑电气设计概览

建筑电气设计概览一、设计流程了解工程概况搜集设计资料确定设计方案编制施工图设计文件会做自校、校对、审核归档、打印、会签图纸审查（蓝图审查、消防审查、节能审查、防雷审查）变更修改施工图会审现场技术服务竣工验收二、设计阶段可行性研究报告方案设计初步设计施工图设计三、施工图设计文件图纸目录设计说明图例符号电气主要设备表设计图纸计算书四、建筑电气设计内容1、强电设计变、配电站设计配电系统设计照明设计防雷、接地及安全设计2、电气消防设计电气火灾监控系统消防设备电源监控系统防火门监控系统可燃气体探测报警系统火灾自动报警系统3、智能化设计（弱电设计）通信网络系统计算机网络系统布线系统有线电视及卫星电视接收系统公共广播系统信息引导及发布系统会议系统建筑设备监控系统安全技术防范系统智能卡应用系统智能化集成管理系统机房工程第一部分：强电设计一、负荷分级：依据《供配电系统设计规范》GB50052-2009

一级负荷

一级负荷中特别重要负荷

二级负荷

三级负荷1、分级原则：

供电可靠性要求

断电对人身安全，经济损失所造成的影响程度2、负荷分级：

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级，并应符合下列规定：1）符合下列情况之一时，应视为一级负荷。a）中断供电将造成人身伤害时。b）中断供电将在经济上造成重大损失时。c）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。2）在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、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，应视为一级负荷中特别重要的负荷。3）符合下列情况之一时，应视为二级负荷。

a）中断供电将在经济上造成较大损失时。

b）中断供电将影响较重要用电单位正常工作。4）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。3、电气设计中分级依据建筑物类别、室外消防水量、其他行业标准（1）消防设备的负荷等级：依据《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2）民用建筑负荷等级

依据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008的附录A序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别1国家级会堂、国宾馆、国家级国际会议中心

主会场、接见厅、宴会厅照明、电声、录像、计算机系统用电一级*客梯、总值班室、会议室、主要办公室、档案室用电一级2国家及省部级政府办公建筑客梯、主要办公室、会议室、总值班室、档案室及主要通道照明用电一级3国家及省部级计算中心计算机系统用电一级*4国家及省部级防灾中心、电力调度中心、交通指挥中心防灾、电力调度及交通指挥计算机系统用电一级*5地、市级办公建筑主要办公室、会议室、总值班室、档案室及主要通道照明用电二级6地、市级及以上气象台气象业务用计算机系统用电一级*气象雷达、电报及传真收发设备、卫星云图接收机及语言广播设备、气象绘图及预报照明用电一级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别7电信枢纽、卫星地面站保证通信不中断的主要设备用电一级*8电视台、广播电台国家及省、市、自治区电视台、广播电台的计算机系统用电，直接播出的电视演播厅、中心机房、录像室、微波设备及发射机房用电一级*语音播音室、控制室的电力和照明用电一级洗印室、电视电影室、审听室、楼梯照明用电二级9剧场特、甲等剧场的调光用计算机系统用电一级*特、甲等剧场的舞台照明、贵宾室、演员化妆室、舞台机械设备、电声设备、电视转播用电一级甲等剧场的观众厅照明、空调机房及锅炉房电力和照明用电二级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别10电影院甲等电影院的照明与放映用电二级11博物馆、展览馆大型博物馆及展览馆安防系统用电；珍贵展品展室照明用电一级*展览用电二级12图书馆藏书量超过100万册及重要图书馆的安防系统、图书检索用计算机系统用电一级*其他用电二级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别13体育建筑特级体育场（馆）及游泳馆的比赛场（厅）、主席台、贵宾室、接待室、新闻发布厅、广场及主要通道照明、计时记分装置、计算机房、电话机房、广播机房、电台和电视转播及新闻摄影用电一级*甲级体育场（馆）及游泳馆的比赛场（厅）、主席台、贵宾室、接待室、新闻发布厅、广场及主要通道照明、计时记分装置、计算机房、电话机房、广播机房、电台和电高转播及新闻摄影用电一级特级及甲级体育场（馆）及游泳馆中非比赛用电、乙级及以下体育建筑比赛用电二级14商场、超市大型商场及超市的经营管理用计算机系统用电一级*大型商场及超市营业厅的备用照明用电一级大型商场及超市的自动扶梯、空调用电二级中型商场及超市营业厅的备用照明用电二级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别15银行、金融中心、证交中心重要的计算机系统和安防系统用电一级*大型银行营业厅及门厅照明、安全照明用电一级小型银行营业厅及门厅照明用电二级16民用航空港

航空管制、导航、通信、气象、助航灯光系统设施和台站用电，边防、海关的安全检查设备用电，航班预报设备用电，三级以上油库用电一级*候机楼、外航驻机场办事处、机场宾馆及旅客过夜用房、站坪照明、站坪机务用电一级其他用电二级17铁路旅客站大型站和国境站的旅客站房、站台、天桥、地道用电一级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别18水运客运站

通信、导航设施用电一级港口重要作业区、一级客运站用电二级19汽车客运站一、二级客运站用电二级20汽车库（修车库）、停车场Ⅰ类汽车库、机械停车设备及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电一级Ⅱ、Ⅲ类汽车库和Ⅰ类修车库、机械停车设备及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电二级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别21旅游饭店四星级及以上旅游饭店的经营及设备管理用计算机系统用电一级*四星级及以上旅游饭店的宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、主要通道等场所的照明用电，厨房、排污泵、生活水泵、主要客梯用电，计算机、电话、电声和录像设备，新闻摄影用电一级三星级旅游饭店的宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、主要通道等场所的照明用电，厨房、排污泵、生活水泵、主要客梯用电，计算机、电话、电声和录像设备，新闻摄影用电，除上述之外的四星级及以上旅游饭店的其他用电二级22科研院所、高等院校四级生物安全实验室等对供电连续性要求极高的国家重点实验室用电一级*除上栏所述之外的其他重要实验室用电一级主要通道照明用电二级序号建筑物名称用电负荷名称负荷级别23二级以上医院重要手术室、重症监护等涉及患者生命安全的设备（如呼吸机等）及照明用电一级*急诊室、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病理切片分析、核磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、血库、高压氧仓、加速器机房、治疗室及配血室的电力照明用电，培养箱、冰箱、恒温箱用电，走道照明用电，百级洁净度手术室空调系统用电、重症呼吸道感染区的通风系统用电一级除上栏所述之外的其他手术室空调系统用电，电子显微镜、一般诊断用CT及X光机用电，客梯用电，高级病房，肢体伤残康复病房照明用电二级24一类高层建筑走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电，主要业务和计算机系统用电，安防系统用电，电子信息设备机房用电，客梯用电，排污泵、生活水泵用电一级25二类高层建筑主要通道及楼梯间照明用电，客梯用电，排污泵、生活水泵用电二级注：1、负荷分级表中“一级*”为一级负荷中特别重要负荷；2、各类建筑物的分级见现行的有关设计规范；3、本表未包含消防负荷分级，消防负荷分级见第3.2.3条及相关的国家标准、规范；4、当序号1-23各类建筑物与一类或二类高层建筑的用电负荷级别不相同时，负荷级别应按其中高者确定。（3）工业建筑

依据《机械工厂电力设计规范》

（4）其他行业标准

如：汽车库，依据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014

中小学校，依据《中小学校设计规范》、《教育建筑电气设计规范》等，

医院，依据《综合医院建筑设计规范》等。

主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时：直接影响其运行的空调为一级；主体建筑中有大量一级负荷时：直接影响其运行的空调为二级。主要电信机房的交流电源：与该工程最高负荷级别相同。区域性生活给水泵，采暖锅炉房，换热站：根据工程规模，主要性合理确定，且不应低于二级。特殊要求，协商确定。二、供电要求

依据《供配电系统设计规范》GB50052-20091、一级负荷

（1）要求

①.应由双重电源供电

②.当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏

①跟②要同时满足

（2）双重电源含义：

①.依据《供配电系统设计规范》GB50052-2009两个电路提供，就安全供电而言，被认为是互相独立的②.具体实施：

A.电力网主网并网，无严格意义上的两个独立电源

B.双重电源来自

a.不同电网

b.同一电网互相联系很弱

c.同一电网距离较远

总之，一个电源系统任意一处出现异常运行或发生短路故障时，另一个电源仍能不中断供电，这样的电源可视为双重电源

C.双重电源可一用一备，亦可同时工作，各供一部分负荷2、一级负荷中特别重要负荷

（1）除应由双重电源供电外，应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统（2）设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求

3、二级负荷

（1）宜由两回线路供电

①.引自同一变电站的两段母线，在适当位置自动或手动切换

②.由两个电源供电，第二电源可引自邻近单位或自备发电机组（2）可由一回6kV及以上专用的架空线路供电条件：

①.负荷较小

②.地区供电条件苦难（3）两回线路与双重电源略有不同

相同：两者都要求线路有两个独立部分

不同：后者（双重电源）还要求电源的相对独立（4）专用的架空线路主要考虑：

架空线路检修方便

电缆线路检查故障点及检修时间等

当从配变电所采用电缆线路时，应采用两回线路（每回路应能承受100%二级负荷）（5）当变配电系统高压侧为两路供电，低压侧为单母线分断（设有母联开关），对大容量设备（如：二级负荷的冷水机组，可由低压柜采用单路放射式供电）（6）二类建筑内工作性质相同容量较小

多台消防设备（如多台排烟风机、防火卷帘、消防排污泵、多台应急照明）可采用两路消防专用供电回路树干式配电到控制（或配电）箱，链接台数不宜超过5台，双电源自动切换后，自切换箱至用电设备线路，应放射式供电（7）分散的小容量应急照明，可采用一路消防电源与设备自带蓄电池自动切换4、三级负荷

按约定供电

（1）单回路供，尽量减少配电级数

市电低压220/380V供（单回路）

两回路中的一个回路供

（2）小容量三级负荷用户，高压系统宜采用开关加熔断器保护

（3）小容量三级负荷用户，有少量一、二级负荷时，可在适当部位设置仅满足一、二级负荷的自备应急电源三、电源及供电系统两路10kV市电+柴油发电机组

一级负荷特别重要负荷、星级酒店两路10kV市电

一、二级负荷一路10kV市电+柴油发电机组

一、二级负荷一路10kV市电+~220/380V低压电源（别的单位）

小项目一路10kV市电（专用馈电架空线路）

二级负荷、三级负荷~220/380V低压电源

三级负荷四、负荷计算1、负荷估算（可研、方案阶段）

单位指标法2、负荷计算（初步设计、施工图设计阶段）

需要系数法、利用系数法变压器装设容量指标

五、变电所设计1、设计的一般原则远近结合合理确定方案以供电协议为依据2、所址选择依据《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-20133、变压器选择（1）台数，根据负荷特点及经济运行选择（2）下列情况装两台及以上变压器：

①有大量一、二级负荷（需低压两回路供电、两变压器取自10kV不同母线段）

②季节性负荷变化较大（如锅炉房供暖）

③集中负荷较大（如冷水机组）

4、配变电装置选择（1）变电所的型式负荷较大的车间、站房，宜设附设式变电所（内附、外附）负荷较大的多跨厂房，宜设车间内变电所高层、大层民用建筑，宜设室内变电所（底层或地下室，不宜底层）小而分散的居住小区，设户外箱变城镇居民区，工厂生活区，350kVA及以下，宜设杆上或高台式变电所（2）带可燃油的高压配电装置（少油断路器）宜设单独配电室（3）不带可燃油高、低压配电装置和干变可设同一房间符合IP3X防护等级外壳，高、低压柜和干变可相互靠近布置（4）同一配电室，高、低压柜体的排布：单排布置、多排布置、面对面布置、背靠背布置等。

（5）值班室有人值班的配电所，应设单独的值班室，低压室兼作值班室时，面积应适当增大。高压室与值班室应直通或经通道相通，值班室应有通向室外或走道的门（6）变电所宜单层布置采用双层布置时，变压器应设在底层（可高压设在底层，低压设在二层）二层的配电室应有搬运设备的通道、平台、孔洞（7）进出线方式：架空、桥架、电缆沟、设备夹层5、其它电气主接线、所用电源、操作电源、通道与围栏的设置等。六、低压配电系统设计1、低压配电的基本要求供电可靠，保证质量（1）根据负荷等级设置供电方案，如一、二级负荷双回路供电可靠性末端切换（消防设备）设置发电机组

…EPS及UPS电源（2）供电质量，如：电压偏差，供电：三相±7%

单相+7%，-10%

三相不平衡度<15%系统接线箱简单可靠，有一定灵活性。保证人身，财产，操作安全，维护方便。节省有色金属，减少电能损耗。经济合理，技术先进。2、低压配电方式放射式：（1）方式：以变电所低压柜（楼内总配电箱）直接敷到用电设备处（或控制箱处）。（2）线缆：电缆，绝缘导线（穿管），母线槽（大容量设备）。（3）优点：供电可靠性高。（4）缺点：线、缆用量较多，设备变动时不方便（短时）。

树干式：（1）方式：以干线供，分支回路T接。（2）线缆：母排（铜、铝），母线槽，绝缘导线，电缆，分支电缆。（3）优点：省钱，设备变动时灵活。（4）缺点：可靠性不如放射式。

放射式—树干式相结合：（1）兼具两者优缺点。（2）可按实际状况，较灵活。3、低压电器和导体的选择总的原则基本公式IB≤In≤IZ

式中：

IB——回路计算电流（A）；

In——熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流（A）；

IZ——导体允许持续载流量（A）。导体选择主要依据：工作电压，环境条件，敷设方式，根据环境条件消防设备配电用：满足火灾时连续供电的需要，耐火电缆+防火保护（金属导管、金属线槽）非消防设备配电用：避免火灾时的二次灾害，阻燃电缆根据敷设方式:（1）直埋：钢带铠装（2）室外电缆沟、隧道：带护套不带铠装桥架：护套若考虑鼠害、蚁害、可选铠装（3）室内：电缆沟、桥架、穿管，带护套不带铠装

（4）空气中敷设：带护套、无铠装4、配电线路的保护保护种类（防间接电击保护）（1）短路保护（2）过负载保护（3）接地故障保护短路保护要求：应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。（热作用：破坏导体绝缘老化，机械作用：破坏连接件）常用短路保护电器：（1）熔断器（2）低压断路器（3）能承担短路保护的漏电保护器过负荷保护要求：

应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流（避免火灾等危害）。特殊情况：

突然断电后过负载造成损失更大的线路（如消防设备），过负载保护应作用于信号，不切断电路。接地故障保护定义：1配电线路绝缘损坏时，可能出现接地故障；

2接地故障产生的接地电弧，可能引起火灾危险。

接地电弧引起的火灾属于电气火灾中短路性火灾的一种，其发生几率很高，是导致电气火灾的最大隐患，为了减少其发生，应采取措施及时发现接地故障。

电弧性对地短路起火难以用一般的过电流防护电器防护，但是剩余电流监测器对此类故障具有足够的灵敏度，且价格便宜，安装方便，可及时对接地故障做出反应，作用于切断电源或发出报警信号。应用：

额定剩余动作电流不超过30mA的剩余电流动作保护器，可作为其他直接接触防护措施失效或使用者疏忽时的附加防护，但不能单独作为直接接触的防护措施。

为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或保护电器，其动作电流不应大于300mA；当动作于切断电源时，应断开回路的所有带电导体。七、照明设计熟悉建筑平剖立图：1、房间名称、功能、以选择相应灯具；2、高度；3、梁、板结构（现浇、预制），现浇可直埋，预制则穿板孔，沿墙暗、明敷，工业厂房（屋面梁、钢结构）；4、有无吊顶，

灯具嵌装、吸顶管线走吊顶内5、屋面上其它设备：

吊扇

暖通风口，合理布灯；

厂房大风管，躲开，走线不被遮挡；库房堆垛平高度；高架库，高大空间

6、特殊环境：

水泵房（浴室）、淋浴卫生间，除尘、高度、腐蚀、防爆（喷灯、油箱间）、洁净、手术室

7、防火分区划分（应急箱、干线、支线）民规13.9.8条确定大体方案（1）电源从何处来；（2）干线敷设部位、走向、敷设方式；（3）总配电箱、分照明箱、用户箱、布局（电表箱）；（4）计量设置；（5）应急、疏散照明方案双电源的供电、带蓄电池照明灯具及光源的选择：1、原则：

显色性启动时间效率（节能）寿命价格2、设计时按下列情况选择：（1）较低房间，如办公、教室、会议室、仪表、电子等车间宜采用细管、直管荧光灯；（2）商店、营业厅

宜采用细管、直管型荧光灯、紧凑型荧光灯、小功率金卤灯；

（3）高度较高工业厂房

金卤灯、高压钠灯、新大功率细管荧光灯

（4）路灯：LED光源、金卤灯、高压钠灯

灯具布置：

满足规范规定的照度和功率密度要求，强条，不能大于功率密度值。

《照明设计标准》GB50034-20132、均匀布置满足照度均匀度（取照度与平均照度之比）要求，不小于0.7，整齐美观3、高度满足距离比要求在满足取低高度及美观条件下尽量低、节能，便于维修吊扇要在灯之上：躲开风扇及堆垛物，教室灯具与桌面的垂直距离不应小于1.7m4、灯管的排列方向教室荧光灯的主轴应平行于学生的主视线，并于黑板垂直。

黑板灯宜与黑板平行。照明控制：1、控制方式：

集中——分散；

自动——手动。2、集中控制：（1）公共建筑、工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所宜集中控制，分区、分组控制；（2）体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应集中控制；（3）房间或场所装设两列或多列灯具：a．所控灯列与侧窗平行；b．生产场所按车间，工段或工序分组；c．电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等，按靠近或远离讲台分组。3、分散控制：（1）一般工程较小房间，小办公室、客房、居住；（2）每个开关控灯数不宜太多，每个房间不宜少于2个（1个光源除外）；4、自动控制：（1）居住建筑楼梯间、走道宜设自熄开关；（2）大中型建筑（如宴会厅、大堂等），设智能照明；（3）天然采光好的场所，自动关灯，调光；（4）办公走廊，采用人体感应自动开关灯；（5）道路照明，时控，光控，夜间减少灯数。八、防雷、接地及安全设计

1、分类依据（1）建筑物的重要性。（2）使用性质（超高层、一类、二类）。（3）发生雷电事故的可能性和后果。（4）预计雷击次数。规范条文3、年预计雷击次数计算接地系统

1、接地的分类2、