某小区幼儿园电气毕业设计

毕 业 设 计 (论文)专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 课 题： 某小区幼儿园电气设计 指导教师： 第 1 页 共 50 页 1某小区幼儿园电气设计研究机电系 电气工程及其自动化专业指导教师：本次设计是针对本次毕业设计针对某小区幼儿园的照明、弱电、防雷接地、CATV 和综合布线（电话和网络）进行设计，本建筑包括一二层两部分，一二层分别设有活动室、办公室、卧室等；一层另外设有厨房、消毒间、配菜间等。本人负责整栋楼的照明系统设计、防雷接地设计以及弱电系统设计。根据负荷等级的划分，系统为三级负荷；防雷等级为三类防雷，只需防侧击雷；综合布线系统为增强型。设计主要内容包括负荷计算、照度计算、灯具选择、灯具布置、照明控制、照度验算、照明配电；建筑防雷、接地系统；有线插座布置，分配器、分支器选择，有线电视线缆的选择，敷设方式的选择，有线电视信号前端设备；语音插座、信息插座布置，电缆传输系统设计，网络交换机等。关键词：照度计算，负荷计算，防雷，接地，电缆电视,综合布线系统第 2 页 共 50 页 2Abstract The design is for a training of cadres for the floor and weak power distribution system design, which includes one two-story main building . It incloud two part :one and two floor main have activity house,office,bedroom and so on.Besides,one floor is equipped with kitchen, ware washing and sterilizing room, and food running room .I am responsible for the entire floor of the lighting system design, mine design and weak grounding system design. According to the delineation of class load, the three-tier system for the load; mine for three categories of grading mine, just mine-ceji; integrated wiring system for enhanced. Design elements include the main illumination, the load, the cable selection, choice of cable television distributor branch, the integrated wiring systems design, calculation of the length of cable. Key words: illumination, the load calculation, mine, grounding, cable television, integrated wiring system第 3 页 共 50 页 3目录1 、引言 .52、设计部分 .52.1 设计内容 .52.2 设计步骤 .52.3 设计依据规范 .62.4 设计概述 .62.4.1 建筑物概况 .62.4.2 电力负荷等级 .72.4.3 接地防雷 .72.4.4 电缆电视系统和综合布线系统 .72.5 照明电气设计 .82.5.1 照明电气设计任务 .82.5.2 照明灯具的选择和布置 .82.5.3 照度计算验证及插座的选择和布置 .102.5.4 照明供电系统 .142.5.5 照明负荷计算 .152.5.6 导线、电缆的选择与敷设 .172.5.7 断路器及漏电保护的选择 .192.5.8 应急照明设计 .20第 4 页 共 50 页 42.5.9 应急照明线路的敷设和配电保护 .222.6 防雷接地设计 .222.6.1 防雷设计 .232.6.2 接地保护 .242.6.3 电气设备接地 .252.7 有线电视系统设计 .252.7.1 节目源 .252.7.2 系统总体规划 .262.7.3 传输分配系统的设计 .262.8 综合布线系统设计 .292.8.1 综合布线系统的设计原则 .292.8.2 综合布线系统总体设计方案 .302.8.3 综合布线系统设计等级 .312.8.4 综合布线各子系统的设计 .313、设计小结 .374、致谢 .38参考文献 .39附录 .401、英文原文 .402、中文翻译 .47第 5 页 共 50 页 51 、引言人类社会进入了 21 世纪的信息时代，单纯的一栋没有供配电的大楼对人们来说已经没有多大的意义，只有给建筑配以合理的电气系统人们才能进行正常的日常生活。供配电系统是是建筑物的主要能源和动力，地位十分重要。良好的照明可以使人们合理地安排劳动、工作时间、提高产品质量，减轻视力和体力疲乏；随着信息与通信技术的发展，建筑物内信息的采集、交换、传输、处理和共享也向网络化、智能化、集成化方向发展。有了现代化的信息系统，人们的生活更加丰富多彩，可以方便获取各方面信息，节约时间，提高工作效率，美化生活，发挥人类的智慧，创造出灿烂的精神财富。此次毕业设计就是针对某小区照明与弱电电气设计。2、设计部分2.1 设计内容1、动力负荷计算、照度计算、灯具选择、灯具布置、照明控制、照度验算、照明配电；2、建筑防雷、接地系统；3、有线插座布置、分配器、分支器、有线电视线缆、敷设方式的选择，有线电视前端设备的设计；4、语音插座、信息插座布置，电缆传输系统、网络交换机设计等；5、设计计算的实验仿真验证。2.2 设计步骤1、收集原始资料，主要了解建筑物结构和用处，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。第 6 页 共 50 页 64、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、划分工作区；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、绘制材料总表。15、编写设计说明书。2.3 设计依据规范1、供配电系统设计规范 GB50052952、低压配电设计规范 GB50054953、建筑防雷设计规范 GB50057944、有线电视系统工程技术规范 GB50200945、建筑照明设计标准 GB50034-2004 6、综合布线系统工程设计规范（含条文说明） GB50311-20077、综合布线工程验收规范（含条文说明） GB50312-20072.4 设计概述2.4.1 建筑物概况本次设计的建筑物是一栋两层的幼儿园综合楼，综合楼分为上下层两部分，第 7 页 共 50 页 7每层建筑面积约为 870m2,门厅建筑面积约为 48m2,建筑物层高为 3.6m，屋顶部分高 3m，建筑物总高度为 8m,上下两部分各分别配有学生活动室、卧室、教师办公室；一层另外配有洗衣房、消毒房、配餐间等2.4.2 电力负荷等级按 GB50052-95供配电系统设计规范规定，电力负荷根据其对供电可靠性及中断供电造成的损失或影响分为三级:一级负荷：一级负荷中断将造成人身伤亡者；或者中断将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需长时间才能恢复等。在一级负荷中，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，应视为特别重要的负荷。二级负荷：二级负荷中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。三级负荷：三级负荷属一般负荷，指所有不属于上述一、二负荷者。此次设计对象干部培训楼根据其建筑结构和用途考虑，应属于三级负荷,三级负荷对供电电源无特殊要求。直接从附近变电所引来一路 0.38KV 低压电，接入一楼办公室总配电箱，再由总配电箱通过干线桥架引到各楼层配电箱。2.4.3 接地防雷根据建筑物防雷设计规范GB50057-94，按建筑物的重要性、发生雷电事故的可能性和后果，建筑物防雷分为三类，此次设计对象干部培训楼属于三类防雷需防直击雷，利用建筑物四周的钢柱或柱内钢筋做引下线。根据有关规范（如低压配电设计规范GB50054-95）的规定，采用接地故障保护时，应在建筑物内作总电位连接。此次设计对象幼儿园楼采用联合接地方式，利用基础内主筋与引下线相互焊接作水平接地体,接地电阻不大于 1 欧。第 8 页 共 50 页 82.4.4 电缆电视系统和综合布线系统1、电缆电视系统 前端箱设在二楼办公室内，各层设楼层分支器盒，设弱电桥架，所有线都从桥架引出。2、综合布线系统 建筑物交换机 BD 设在二楼小办公室内，所有信息点都在 BD 的 90m 范围内，所以采用集中管理方式。2.5 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。2.5.1 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电气安全。4、尽量减少电气部分的投资和年运行费。2.5.2 照明灯具的选择和布置照明设计中，应选择既满足使用功能和照明质量的要求，又便于安装维护、长期运行费用低的灯具，具体考虑以下几点：1、配光的选择配光的选择主要应根据各类灯具的配光特点及使用的要求来综合考虑。 （1）在各种办公室及公共建筑中，房间的墙和顶棚均要求有一定的亮度，要求房间内各表面有较高反射比，并需有一部分直接射到顶棚和墙上，此时可以采用上射光通量不小于 15%的半直接型灯具，从而获得舒适的视觉条件及良好的艺术效果；有吊顶的大型办公室或大厅，可以采用嵌入式格栅荧光灯；有第 9 页 共 50 页 9空调的房间内可以选用空调灯具，以有效地节约电能。（2）为了限制眩光，应采用表面亮度低、保护角符合规定的灯具，如带有隔栅或漫射罩的灯具，亦可采用蝙蝠翼配光的灯具，使视线方向的反射光通量减少到最低限度，可以显著地减弱幕反射。（3）当要求垂直照度时，可选用不对称配光灯具，也可采用指向型灯具（聚光灯、射灯等） 。2、按环境条件选择按环境条件选择灯具时，应特别注意有火灾危险、爆炸危险、灰尘、潮湿、振动和化学腐蚀等特殊要求的环境条件，灯具的外壳防护等级应确保灯具能在特殊环境条件下安全工作。3、按放触电保护要求选择防触电保护 0 类灯具的安全程度不高，只能用于安全程度好的环境，如空气干燥、木地板的场所；防触类灯具的金属外壳接地，安全程度有所提高，如投光灯、路灯、庭院灯等；防触电保护类灯具的绝缘性好，安全程度高，适用于环境差、人经常触摸的灯具如台灯、手提灯等；防触电保护类灯具的安全程度最高，用于恶劣环境。4、经济性在保证满足使用功能和照明质量的前提下，应对可供选择的灯具和照明方案进行经济合理性比较，主要考虑初投资费、年运行费以及年维护费。在满足照明质量、环境条件和防触电要求的情况下，尽量选用效率高、利用系数高、安装维护方便的灯具。5、灯具外形与建筑物相协调灯具的造型尺寸、外表面的颜色等应与建筑物协调一致，还可以通过采用艺术灯具，