南郡天下小区27#楼电气设计 毕业设计说明书.doc

i 摘要 本住宅楼电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理 论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实 的基础 本设计题目为：南郡天下小区 27#楼电气设计。本设计说明书主要阐述了居民住宅 楼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。本论文共包括七章内 容，前五章主要包括强电部分设计；第五、六章主要包括弱电部分。 强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明插座系统及防雷接地系统的设计。 其中主要有照明灯具和插座系统平面图布置，相关设备的选型，根据房间的不同照度 要求进行了照度计算，并根据计算结果结果选择出合适的灯具。另外还对供配电系统 和防雷接地系统进行了设计。 弱电部分主要内容包括：有线电视、电话以及网络系统等设计。 本次设计完成图纸共 22 幅(其中手工图 1 张） ，其中设计说明、图例 1 张，强电平 面图及系统图 15 张，弱电平面图及系统图 6 张。 关键词：低压配电；照明；插座；有线电视；电话 ii 目录 第一章 前言 .1 1.1 工程概况 1 1.2 设计原则 .1 1.3 设计内容 .1 第二章 照明系统设计 .3 2.1 照明设计概述 3 2.2 电气照明设计考虑要素 3 2.3 照明设计的内容及一般规定 3 2.3.1 照明设计主要内容 3 2.3.2 照明种类 4 2.3.3 照明设计的一般规定 4 2.4 照明计算 5 2.4.1 照度选择推荐值 5 2.4.2 照度计算公式 5 2.4.3 本工程照度计算 7 第三章 插座系统设计 .12 3.1 插座设计原则及要求 12 3.1.1 插座设计概述 .12 3.1.2 一般规定 12 3.1.3 具体要求 12 3.2 插座的接线方式 .14 3.3 本工程插座设计 .14 第四章 低压配电系统设计 .16 4.1 负荷分级和供电要求 .16 4.1.1 负荷分级 16 4.1.2 各负荷对供电电源的要求 16 4.1.3 配电系统设计的一般规定 17 4.1.4 配电系统形式 18 iii 4.2 导线选择与敷设 18 4.2.1 导线选择 .18 4.2.2 导线敷设及型号 .20 4.3 负荷计算 21 4.3.1 负荷计算的方法及选用原则 .21 4.3.2 本工程负荷计算 23 第五章 防雷接地系统设计 .27 5.1 防雷系统 .27 5.1.1 防雷系统概述 27 5.1.2 防雷分类 27 5.1.3 本建筑物年预计雷击次数的计算 27 5.1.4 本工程防雷系统设计 28 5.2 接地系统 .28 5.2.1 接地及等电位 28 5.2.2 本工程防雷接地保护措施 31 第八章 技术经济分析 .43 第九章 结论 .44 参考文献 .45 致谢 .46 附录一：中文译文 附录二：外文资料原文 附录三：图纸 iv 南郡天下小区 27#楼电气设计 第一章 前言 1.1 工程概况 现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维 持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合 性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。 随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、 防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功 能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。 建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行 工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、 电能节约、技术先进和经济合理 1。 本次设计的工程名称是南郡天下小区 27#楼电气设计，位于辽宁省锦州市。建筑面 积 4937.5 平方米，共八层，顶层带阁楼层，地下设有半地下层，建筑高度 21 米。每 层每个单元两户，共两种户型，各户型面积分别为 80、120。本工程设备用电负荷 均为三级负荷。本设计包括低压配电系统设计、照明及插座设计、防雷接地系统设计、 有线电视系统设计、电话以及网络系统设计等。 1.2 设计原则 设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实 用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。此次设计的目的是通过对该办公楼的各 个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策， 理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠 定必要的基础。 1.3 设计内容 本论文主要阐述了该住宅楼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。论文共包括八章内容，前五章主要包括前言及强电部分设计，第六章弱电 部分主要包括网络系统、有线电视系统及电话系统。 v 第二章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算等内容，用单位容量法 进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，设计出各个供电回路及相对应的配 电箱。本部分各层照明平面图共出图 5 幅。 第三章为插座系统，主要说明各功能区插座的选择及数量确定，包括导线和预埋 管道的选择。本部分设计出图 5 幅，为各层插座平面图。 第四章为低压配电系统，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，并用需用系数法进行了负荷计算， 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。对负荷进行 了分类，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式。本部分设计出图 3 幅， 包括配电系统图，配电平面图。 第五章为防雷接地系统，主要阐述了防雷等级的划分以及对各等级的要求，根据 本建筑物特点，应满足防直击雷、雷电感应及雷电波侵入，并设置了总等电位联结。 本部分设计出图 2 幅，为防雷平面图和接地平面图。 本章设计出图共 6 幅，其中弱电系统图 1 张和 5 张各层平面图。 第二章 照明系统设计 2.1 照明设计概述 照明设计要根据建筑等级、功能要求和使用条件制定建筑物的照度标准。照明设 计包括室内照明、室外照明以及特殊场所的照明设计。民用建筑照明设计要符合建筑 功能和保护人们视力健康的要求，做到节约能源、技术先进、经济合理、使用安全和 维修方面。电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。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、使照明在改善空间立体感、 形成环境气氛等方面发挥极的作用。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地 选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下， 来获得一个良好的学习工作环境。 2.2 电气照明设计考虑要素 有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，避免人与光环境之间失去协调 性。 重视空间的视场清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生 的不利影响。 vi 创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光对人的不舒适影响。 处理好光源色温与显色性的关系；一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免 产生视觉心理上的不和谐。 有效利用自然光，合理选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗。 1 2.3 照明设计 的内容及一般规定 2.3.1 照明设计主要内容 设计要做到做到安全、实用、经济和美观。 主要内容： 确定照明的方式、种类、照度值，并选择灯具、光源类型，确定如何布置。 进行照度计算、确定光源的安装工具，选择供电电压（220v）及电源（给定） 。 选择照明配电网络的形式、多少根线及选择导线的型号、截面和敷设方式（钢管预 埋方式） 。 选择和布置照明配电箱（型号、装什么开关） 。 绘制照明平面图并确定安装容量，开列主要器材设备清单。 照度计算： 照度计算的方法有：利用系数法、单位容量法、逐点计算法。本设计 中将采用单位容量法，具体计算方法在后面会有详细地介绍。 2.3.2 照明种类 照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明 和艺术照明。 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。它可以单独使用，也可与事故照明、 值班照明同时使用，但控制线路必须分开。 应急照明：在正常照明因故障熄灭后，提供事故情况下继续工作或人员安全或顺利 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。 备用照明：指在当正常照明因故障熄灭后，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡 等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响和经济损失的场所而设的继续工作用 的照明，或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置的照明，作为暂时继续工作 用的备用照明，照度不应低于一般照明的10%； 安全照明：指当正常照明发生故障时，为确保处在潜在危险状态下的人员安全 vii 而设置的照明。如：使用圆盘剧等作业场所。安全照明的照度不低于一般照明的5%； 疏散照明：在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，确保人员进行 安全疏散而设置的照明。疏散照明分为设置在出口和通道设置的指示出口位置及方向 的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。 值班警卫照明：供值班和警卫人员使用的照明。可利用正常照明能单独控制的一部 分，或利用事故照明的一部分或全部作值班照明。 障碍照明：装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑物上 或有船舶通行的航道两侧的建筑物上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明 灯。 2.3.3 照明设计的一般规定 室内照明应优先采用高光效光源。在有连续调光防止电磁波干扰、频繁开闭或室 内装修设计需要的场所，可选用白纸灯或卤钨灯光源。 当电气照明需要同天然采光结合时，应选用光源色温在 45006500k 的荧光灯或 其他气体放电光源。 室内一般照明宜采用同一种类型的光源。当有装饰性或功能性要求时，亦可采用 不同种类的光源。 当用一种光源不能满足显色性要求时，可采用混光措施，并宜将两种光源组装在 同一盏灯具内。 在进行电气照明设计时，除符合上述规定外，还应符合现行的国家标准建筑照 明设计标准gb2008 以及其他各类相关规范的规定 2。 2.4 照明计算 2.4.1 照度选择推荐值 在民用建筑照明设计中，应根据建筑性质、建筑规模、等级标准、功能要求和使 用条件等依据下表。 表 2-1 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） ra 一般活动区 75 80 卧室 床头、阅读 0.75m 水平面 150* 80 一般活动区 100 80起居室 书写、阅读 0.75m 水平面 300* 80 viii 餐厅 0.75m 水平面 150 80 一般活动 0.75m 水平面 100厨房 操作台 台面 150* 80 卫生间 0.75m 水平面 100 80 注：*宜用混合照明 2.4.2 照度计算公式 利用系数法 利用系数法的基本公式为： eva= u kn/a 2-1 u利用系数； eva平均照度； k维护系数(亦称减光系数)； n灯的盏数； 每盏灯发出的光通量； a工作面面积。 室形指数： i=ab/h（ab） 2-2 a、b房间的长度和宽度； i 室形指数； h照明灯具的计算高度。 利用系数法的计算步骤如下： 判断采用这种方法是否合适； 根据灯具的计算高度及房间尺寸确定室行指数 i； 根据所选用灯具的型式、墙壁、天棚和地面的反射系数 pq、pt、pd 从灯具产品 技术数据中查的相应的光通利用系数 u ； 据计算的光通量选择灯泡的容量； ix 单位容量法 本设计中采用的照度计算方法为单位容量法。单位容量法的依据也是利用系数法， 只是进一步被简化了，数据为估算。它适用于在方案设计或初步设计时的近似计算和 一般的照明计算，这对于估算照明负载或进行简单的照明计算是非常适用的。单位容 量法的基本公式： sp0 2-3 2-4ttn 式中 p总安装容量(不包括镇流器的功率损耗),w; s房间面积(一般指建筑面积),m; 满足某最低照度时的单位面积安装功率(查表得到), w/ m;0p pt一套灯具的安装容量(不包括镇流器的功率损耗),w; n在规定照度下所需灯具数,套。 若房间的照度标准为推荐的平均照度时,则应将平均照度换算成最低照度后,再进 行查表和计算。 表 2-2 荧光灯单位面积安装功率 （w/） 荧光灯照度（lx）计算高度（m） 房间面积 （m 2） 30 50 75 100 150 200 23 1015 1525 2550 50150 150300 300 以上 3.9 3.4 3.0 2.6 2.3 2.0 6.5 5.6 4.9 4.2 3.7 3.4 9.8 8.4 7.3 6.3 5.6 5.1 13 11.1 9.7 8.4 7.4 6.7 19.5 16.7 14.6 12.6 11.1 10.1 26 22.2 19.4 16.8 14.8 13.4 表 2-3 节能灯单位面积安装功率 节能灯照度（lx）计算高度 （m） 房间面积 （m 2） 30 50 75 100 150 200 23 1015 1525 2550 50150 150300 300 以上 2.5 2.1 1.8 1.7 1.6 1.5 4.2 3.6 3.1 2.8 2.6 2.4 6.2 5.4 4.8 4.3 3.9 3.2 8.3 7.2 6.4 5.7 5.2 4.9 12.5 10.9 9.5 8.6 7.8 7.3 16.7 14.5 12.7 11.5 10.4 9.7 x 表 2-4 各型号节能灯功率 灯管规格 主要功率 w 9 2u 3 5 7 9 11 13 12 2u 5 7 9 11 13 18 9 3u 7 9 11 13 15 12 3u 13 15 18 20 22 25 26 9 4u 11 15 18 12 4u 15 20 26 32 40 9 螺旋管 5 7 9 11 13 15 12 螺旋管 9 11 18 20 22 23 26 1417 大功率 32 45 50 65 85 100 120 2.4.3 本工程照度计算 因照度要求基本均匀，为此用单位容量法进行计算设计。 a 户型： 卧室 1: 光源选用荧光灯，照度需求 75lx，房间面积 a=13 查表 2-3 得：单位安装功率为 6.2(w/m2) p=wa=136.2=80.6w，n= = =0.941， p850.6 即选用吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 卧室 2: 光源选用荧光灯，照度需求 75lx，房间面积 a=12.5 查表 2-3 得：单位安装功率为 6.2(w/m2) pwa6.212.5 77.5w ，n= = =0.911 p857. 即选用吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 厨房: 光源选用荧光灯，面积 a=5.8 查表 2-1 照度取 e100 查表 2-3 得：w8.3(w/m 2)lx 房间总安装功率 pwa8.35.848.1w n= = =0.961 5048.1 即吸顶安装 50w 防水防尘灯 1 盏。 餐厅: 使用时点亮时间较长，光源选用荧光灯，面积 a=5.3， 查表 2-1 照度取 e150 ，lx 由表 2-3 可知单位安装功率 12.5w/， pwa12.55.3 =66.3w，n= = =0.791， p856.3 xi 即吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 卫生间: 光源选用荧光灯，照度需求 100lx，面积 a=5.7， 由表 2-3 可知单位安装功率 8.3w/， pwa=8.35.7= 47.3w， n= = =0.951， p5047.3 即吸顶安装 50w 防水型节能灯 1 盏。 起居室: 查表 2-1 照度取 e75 面积 a=8.1lx 查表 2-3 得：w6.2(w/m 2) pwa=6.28.1 50.2w n= = =0.771， 650.2 即选用一盏 65w 带罩节能型荧光灯 1 盏吸顶安装。 客厅：照度要求 100lx，房间面积 a=18.8，由表 2-3 可知单位安装功率 7.2w/， pwa=7.218.8=135.36 w，n= = =2.713， p503.6 即吸顶安装 3*50w 带罩节能型荧光灯 1 盏。 阳台：距地 2.5m 壁挂安装一 30w 防水型节能灯。 b 户型： 主卧室: 光源选用荧光灯，照度需求 75lx，房间面积 a=13.3 查表 2-3 得：单位安装功率为 6.2(w/m2) p=wa=13.36.2=82.5w， n= = =0.971， p85. 即选用吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 主卧化妆间: 房间面积 a=6，照度要求 150lx 左右，并宜选用混合照明。 查表 2-3 得：单位安装功率按 150lx 为 12.5w/m2 p=wa=12.56=75w，n= = =0.881， p857 选用吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 主卧卫生间: 房间面积 a=6,照度要求 100lx， 查表 2-3 得：单位安装功率为 w8.3w/m 2 p=wa=8.36=49.8w，n= = =0.771， p6549.8 选用吸顶安装 65w 防水型节能灯 1 盏。 xii 卧室 1: 光源选用节能灯，照度需求 75lx，房间面积 a=11 查表 2-3 得：单位安装功率为 6.2w/m2 p=wa=116.2=68.2w，n= = =0.801， p856. 即选用吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 卧室 2: 光源选用荧光灯，照度需求 75lx，房间面积 a=10 查表 2-3 得：单位安装功率为 6.2w/m2 p=wa=106.2=62w，n= = =0.951， p65 即选用吸顶安装 65w 带罩节能灯 1 盏。 储藏室: a=1.2，由于面积比较小，故选用一盏 15w 节能灯吸顶安装。 卫生间: a=4, 照度需求 100lx， 查表 2-3 得：单位安装功率为 w8.3w/m 2 p=wa=8.34=33.2w，n= = =0.741， p453. 选用吸顶安装 45w 防水型节能灯 1 盏。 盥洗室：a=2.4，照度需求 100lx， 查表 2-3 得：单位安装功率为 w8.3w/m 2 p=wa=8.32.4=19.9w，n= = =0.911， p19. 选用吸顶安装 45w 防水型节能灯 1 盏。 厨房: 光源选用荧光灯，面积 a=5.8 查表 2-1 照度取 e100 查表 2-3 得：w 8.3w/m 2lx 房间总安装功率 pwa8.35.848.1w n= = =0.961， 5048.1 即吸顶安装 50w 防水防尘灯 1 盏。 餐厅: 使用时点亮时间较长，光源选用荧光灯，面积 a=5.7 m2， 查表 2-1 照度取 e150 ，lx 由表 2-3 可知单位安装功率 12.5w/， pwa12.55.7=71.3w，n= = =0.841， p8571.3 即吸顶安装 85w 带罩节能灯 1 盏。 起居室: 查表 2-1 照度取 e75 面积 a=9.5lx xiii 查表 2-3 得：w6.2w/m 2 pwa=6.29.5 58.9w， n= = =1.842， 3258.9 即选用 32w 带罩节能型荧光灯 2 盏。 客厅：照度要求 100lx，房间面积 a=19，由表 2-3 可知单位安装功率 7.2w/， pwa=7.219=136.8w， n= = =2.733， 50136.8 即吸顶安装 350w 带罩节能型荧光灯 1 盏。 阳台：距地 2.5m 壁挂安装一 30w 防水型节能灯。 楼梯间： 由于使用时点亮时间不长且频繁亮灭，所选光源为白炽灯。照度需求 15lx,面积 a=3.12，可知安装功率 25w，但声光感应灯得规格一般为 40w，所以吸顶安装 40w 声 光感应灯 1 盏。 导线型号选择： 本建筑灯具安装均需增加一根 pe 线，平面图中不再标注。 照明回路导线均为 bv-32.5，其中 23 根导线穿 pc20 管保护，47 根导线穿 pc25 管保护。 第三章 插座系统设计 3.1 插座设计原则及要求 3.1.1 插座设计概述 插座是各个用电器的用电来源。在现代社会各种家用电器层出不穷，人们的生活 水平不断提高家庭中的用电器也不断增加，同时插座也是照明的辅助供电方式，所以 就要求在建筑中设计好插座，来满足各个用电设备的需要。 3.1.2 一般规定 当插座为单独回路时，数量不宜超过 10（组） 。 当灯具和插座混为一路时，其中插座数量不宜超过 5 个（组） 。 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。 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 xiv 压器的插座可除外。 用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。 每套住宅的空调电源插座，电源插座与照明应分路设计。 除空调电源插座外，其它电源插座电路应设置漏电保护装置。 插座的接地（零）线应采用铜芯导线，其截面不应小于相线的截面。 插座的接地（零）线应单独敷设，不应用工作零线兼作保护接地（或接零）线 3。 3.1.3 具体要求 起居室 应保证每个主要墙面均有一组一个单相三线和一个单相二线的插座。厅室内插 座无特殊要求时宜距地 0.3m 安装，通常电源插座宜靠近墙面尽端或灯开关垂直线下侧 装设。 如果墙面长度超过 3.6m 应适当增加插座数量。墙面长度小于 3.6m，插座可安 置在墙面的中间位置。 设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两组一个 单相三线和一个单相二线的插座，其中一组插座应与电视出线插座相靠近并与之保持 0.5m 以上距离。 空调器插座应采用专用带开关插座。空调器电源插座靠近外墙或采光窗附近的 承重墙上，并应避免两室的空调器（分体空调器室内机）背靠同一墙体的两侧安装。 空调专用插座宜距地面 2.0m 左右安装。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 1.8m 设置,如是窗式空调 宜在窗旁距地 1.4m 设置，如是柜式空调宜在相应位置距地 0.3m 设置,否则按分体空调 考虑预留空调插座。 卧室 应保证两个主要墙面至少各有一组一个单相三线和一个单相二线的插座，设置 电视出线插座的墙面至少有一组一个单相三线和一个单相二线的插座与之相靠近。 如卧室面积较大应适当增加插座数量。 厨房 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联。 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 xv 座、电热插座。抽油烟机插座距地 2.0m 设置，并采用防溅型插座 ，电炊插座距地 1.4m 或根据操作台和吊柜具体位置设置。 电炊插座应选用带开关 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炊器具操作开关。如果某一电炊器 具额定电流超过 15a，应对其所对应的电炊插座采取放射式供电直接由户配电箱引来 独立电源。 如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地 0.3m。 卫生间 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。 卫生间内插座应为防溅插座，且应组成一单独回路不应与其它插座混连。如有 两个卫生间，可将两个卫生间的插座合为一个回路。 0、1 及 2 区内严禁设置插座。但是，当未采取安全超低压供电及其用电器具时， 在 0 区内，只允许采用专用于澡盆的电器；在 1 区内，只可装设水加热器；在 2 区内， 只可装设水加热器及级照明器，或将级灯具的外露可导电部分应可靠接地。 有浴池的卫生间内需要设置美容或刮须插座时，除只允许在防护区 3 区内装设 外，尚应采取隔离变压器供电或由安全超低压或电漏电电流不超过 30ma 的有漏电电流 保护的线路供电。洗衣机专用插座宜距地不低于 1.8m 处安装，并应选用带开关的插座。 卫生间内排风机及美容（或热水器）用电源插座应在潮湿场所等级分类中三区以外安 装。距地高度宜不低于 1.8m，插座上带有开关，并采用防溅型插座。 辅助等电位联结必须将 0、1、2 及 3 区内所有装置外可导电部分，与这些区内 的外露可导电部分的保护线及所有插座的 pe 线连接起来，并经过总接地端子与接地装 置相连。 在排风道旁（如有外窗应在窗旁）预留排气扇接线盒，因排风道一般在淋浴区 或澡盆附近，所以接线盒应距地 2.25m 以上设置。距淋浴区或澡盆外沿 0.6m 外预留电 热水器插座和洁身器插座。 视住宅档次或应业主要求，还可在盥洗盆附近设置胡须刀插座及电动牙刷或带 隔离变压器的插座 3。 xvi 3.2 插座的接线方式 暗装插座接线时，应仔细地辨认识别盒内分色导线，红、绿、黄为火线，白色为零 线，黄绿线为 pe（保护接地）线。 正确的与插座进行连接。插座接线时应面对插座。 相双孔插座在垂直排列时，上孔接相线，下孔接零线。水平排列时，右孔接相 线，左孔接零线。 插座接线时，单相三孔插座，上孔接保护接地（零）线，右孔接相线，左孔接 工作零线。 安装三相四孔插座，保护接地（pe）线应在正上方，下孔从左侧起分别接在 l1、l 2、l 3相线上。 带开关插座接线时，电源相线与开关的接线桩连接。电源工作零线应与插座的 接线桩相连。 插座接线时，插座的接地（接零）端子，不应与工作零线直接连接。插座双链及以 上的插座接线时，相线、工作零线应分别与插孔接线桩并接或进行不断线整体套，不 应进行串接。插座进行不断线整体套接时，插空之间的套接线长度不应小于 150mm。 插座的接地线（零）线应采用铜芯导线，其截面不应小于相线的截面。插座的接地 （零）线应单独敷设，不应用工作零线兼做保护接地（或接零）线。 3.3 本工程插座设计 以 a 户型为例插座的设置位置及安装如下： 卧室：床头墙壁设置一组底边距地 0.5 米的单相二、三孔插座。其对应墙壁设置 一组单相二、三孔的联体插座和一个空调插座，本建筑卧室空调选用壁挂式，其插座 底边距地 2.0 米。两个卧室布局基本相同，插座布置亦相同。 厨房：分别设置两组防溅式带开关单相三孔的插座作为备用插座、排油烟机插座。 其中，备用插座距地 1.2 米，排油烟机插座距地 2.0 米。 餐厅：在一侧墙壁上设置一防溅型冰箱插座，底边距地 1.2 米。 卫生间：设置两个插座，包括洗衣机和热水器插座，底边距地分别为 1.3 米、2.3 米，均为防溅型，其中洗衣机插座自带开关。 客厅：两面对应的墙壁共设置三组单相二、三孔的联体插座和一个空调插座。客 厅空调宜用柜式，其插座底边距地 0.5 米。 xvii 补充：所有插座回路导线选用 bv-34mm规格，并且墙上暗装，1.8 米以下的插 座均选用安全型插座。 第四章 低压配电系统设计 4.1 负荷分级和供电要求 4.1.1 负荷分级 按对供电可靠性要求的负荷分类 我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治上、经济上造成的损 失或影响的程度划分为三级，分别为一级、二级、三级负荷。 符合下列情况之一时，应为一级负荷 中断供电将造成人身伤亡时。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：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 要长时间才能恢复等。 中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通 枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中 的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 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，应视为特别重要的负荷。 符合下列情况之一时，应为二级负荷 中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：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。 中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单 位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的 重要的公共场所秩序混乱。 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。对一些非连续性生产的中小型企业，停电 仅影响产量或造成少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用电负荷等均属三 级负荷 4。 4.1.2 各负荷对供电电源的要求 一级负荷供电要求 xviii 一级负荷的供电电源应符合下列规定： 一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受 到损坏。 一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，还应增设应急电源，并严 禁将其他负荷接入应急供电系统。 下列电源可以作为应急电源： a)独立于正常电源的发电机组。 b)供电网络中独立正常电源的专用的馈电线路。 c)蓄电池。 d)干电池。 根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源： a)允许中断供电时间为 15s 以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。 b)自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的 独立于正常电源的专用馈电线路。 c)允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄 电池机械储能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。 应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停车时间考虑。当与自动启动的 发电机组配合使用时，不宜少于 10min。 二级负荷供电要求 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时， 二级负荷可由一回 6kv 及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一 回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应 能承受 100%的二级负荷。 三级负荷的供电要求 三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，但应使配电系统简洁可靠，尽量 减少配电级数，低压配电级数一般不宜超过四级。且应在技术经济合理的条件下，尽 量减少电压偏差和电压波动 4。 4.1.3 配电系统设计的一般规定 照明负荷应根据其中断供电可能造成的影响及损失，合理地确定负荷等级，并应正 xix 确地选择供电方案。 三相照明线路各相负荷的分配，宜保证平衡，在每个分配电盘中的最大与最小相的 负荷电流差不宜超过 30%。 特别重要的照明负荷、宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式，也可采用由 两个专用回路各带约 50%的照明灯具的配电方式，也可采用由两个专用户回路各带约 50%的照明灯具的配电方式。 备用照明应有两路电源或两回线路供电，当采用两路高压电源供电时，备用照明的 供电干线应接自不同的变压器. 4.1.4 配电系统形式 树干式 特点是从供电点引出的每条可连接几个用电设备或配电箱。树干式配电系统比放 射式系统线路的总长度小,也就是可以节约有色金属,比较经济；供电点的回路数量较 少,配电设备也相应减少,配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时 影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面积较大。这种配电方式在用电设备较少, 且供电线路较长时经常使用。 放射式 特点是配电线故障互不影响,供电可靠性较高,配电设备集中,检修比较方便；缺点 是系统灵活性较差,导线消耗量较多。这种配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或 重要的用电设备，需要集中连锁起动、停车的设备，以及有腐蚀性介质和爆炸危险等 场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。 环形系统 环形系统运行时都是开环的放射式线路，提高了供电的可靠性，当一回路故障或 检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。 链式 特点与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近 的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在 10kw以内。 xx 4.2 导线选择与敷设 4.2.1 导线选择 导线的选择 在配电线路中，使用的导线主要有电线和电缆。选择导线从导线的类型和导线截 面两方面选择。导线选择是否合理，直接关系到有色金属的消耗量与线路投资，以及 电力网的安全、可靠、经济、合理的运行。 在选择导线时，应遵循以下原则和要求： 按使用环境和敷设方法选择导线的类型。 按机械强度选择导线的最小允许截面。 按允许载流量选择导线的截面。 按电压损失校验导线的截面。 按经济电流密度计算导线截面。 室内、外线路的选择原则，即室外一般用铝导线，架空线路用裹铝绞线。 适当地考虑发展的需要。 本设计中导线的截面是根据导线的允许载流量来确定。 在建筑供配电系统中，对于低电压 380/220v 进出电线和电缆的截面选择，是按长 期允许载流量（或称发热条件或称温升条件）来选择的。在三相电力线路中，每相电 缆（或每相电线）的横截面积，必须满足下述条件： diali30=ic ； 4-1 式中 i30 是流过每相电线（或电缆）的计算电流，即对该负载计算得出的计算负 荷电流 ic= i30，根据 ic的数值选择导线截面。在后面将进行负荷计算来选择导线截面。 对于照明回路，按上述方法选出的截面 s 值，还需增大标称截面等级一及等级二，有 利于减少电线压降或沿线电压损失，保持电灯电压质量在规定的水平上。 对于低压电网中性线（n 线）的允许在流量，不应小于三相负载最大的不平衡电流， 以及大于零序谐波电流，因此中性线 n 的截面与各相电线截面选择为相同或相近。对 于使用两相电源或单相电源的负载中性线上流通着相电流， ，这种中性线截面应与该相 电线截面相同。 对于保护线（pe 线）截面的选择，按规定，pe 线的电导不小于相线电导的 50%； 而且按短路时热稳定的需要符合下表： xxi 表 4-1 pe 线最小截面（mm） 相线截面 s pe 线截面 s16 s 1635 s/2 4.2.2 导线敷设及型号 照明线路用的电线型式： blv、bv：塑料绝缘铝芯、铜芯电线。 blvv、bvv：塑料绝缘塑料护套铝芯、铜芯电线。 照明线路用的电缆： vlv、vv：聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆，又称全塑电缆。 yjlv、yjv：交联聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘护套铝芯、铜芯电力电缆。 电缆型号后面还有下标，表示其铠装层的情况。在选择导线、电缆时一般采用铝芯 线，但有爆炸危险的场所、有急剧振动的场所及移动式灯具的供电应采用铜芯导线。 根据环境条件选择 常用电线、电缆型号及敷设方法按环境条件、使用场所的不同可以有多种选择。绝 缘导线、电缆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、电缆明敷 导线架设于绝缘支柱 导线直接沿墙、天棚等建筑物结构敷设，称为直敷布线或线卡布线 绝缘导线及电缆穿管敷设 绝缘导线或电缆穿管后敷设于墙壁、顶棚的表面及支架等处，统称为穿管敷设。 明敷于潮湿环境或直接埋于塑土内的管线，应采用焊接钢管。明敷于干燥环境的管线， 可采用管壁厚度不小于 1.5mm 的电线钢管。有酸碱盐腐蚀的环境，应采用硬聚氯乙烯 管。爆炸危险环境应采用镀锌钢管。 管子的弯曲半径应不小于钢管外径的 4 倍。穿管敷设的绝缘导线绝缘电压等级不应 小于交流 500 伏，穿管导线的总截面积不应大于管内净面积的 40。电缆穿管时，管 内径不应小于电缆外径的 1.5 倍。 xxii 绝缘导线及电缆敷设 绝缘导线及电缆穿管敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等处的内部，或在混凝土板孔 内敷设线称为暗敷。暗敷线缆可以保持建筑内表面整齐美观、方便施工、节约材料。 当建筑采用现场混凝土捣制的地坪、楼板、柱子、过梁等表层下或预制楼板以及板缝 中和砖墙内，然后抹灰加粉刷层加以遮蔽，或外加装饰性材料予以隐蔽。在管子出现 交叉的情况下，还应适当加厚粉刷层，厚度应大于两管外径之和，且要有裕度。 4.3 负荷计算 4.3.1 负荷计算的方法及选用原则 计算方法 用电负荷的计算方法有“需要系数法” 、 “利用系数法”和“二项式法”等多种。 需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种 方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。 由于需用系数法比较便利，因而广泛使用，低压母线上的负荷计算多采用需用系 数法。本工程将采用需用系数法进行负荷计算。 需用系数公式 pjs=kcpe 4-2 sjsp jscos 4-3 ijs=sjsu n 4-4 ijs=sjs un 4-53 式中： p js有功计算负荷，kw kc需用系数 pe用电设备的总容量， kw sjs视在计算负荷，kva ijs计算电流，a cos用电设备功率因数正弦值 un用电设备额定电压，v 现代家庭常用的电器设备及其功率见表 4-2： xxiii 表 4-2 家用电器设备及其功率 用电设备 功率(w) 用电设备 功率(w) 电冰箱 300 电脑及其附件 500 洗衣机 380400 自来水杀菌机 26 电视机 100300 饮水机 500 中央空调 6000 榨汁机 260 组合音响 50300 电磁炉 8001800 电饭煲 5001000 洗碗机 150 微波炉 8001250 排气扇 40 吸尘器 100800 浴霸 1000 电烤箱 7001500 电吹风 300500 消毒柜 140500 cd、dvd 100 排烟机 80200 壁式空调 10002500 电熨斗 3001200 空气清洁器 80 医疗电器 100500 电动剃须刀 100200 住宅用电负荷的大小与地区经济水平和生活水平、能源结构、气象条件、消费观念 等息息相关。如建筑面积在 80m2以下按 4kw/户计算负荷，80100m 2则按 68kw/户计 算负荷；120m 2以上时则按 810kw 计算负荷。 住宅负荷的计算方法： 住宅负荷一般采用需用系数法计算负荷，用面积估算法已不能满足用电要求； 住宅建筑物干线的需用系数可由户数范围选取； 住宅用电功率因数，一般可取 0.9，也可暂不考虑。 负荷计算的主要内容包括： 求计算负荷，也称需用负荷。目的是为了合理的选择供配电系统各级电压供电 网络、变压器容量和电器设备型号等。 求尖峰电流。用于计算电压波动、电压损失、选择熔断器和保护元件等。 求平均负荷。用来计算配电系统中电能需要量、电能损耗和选择无功补偿装置 等。 表 4-3 住宅用电需用系数 户数 3 4 5 6 7 8 9 系数 1 0.93 0.84 0.75 0.7 0.66 0.63 户数 10 12 14 16 18 20 22 系数 0.58 0.5 0.47 0.46 0.44 0.43 0.42 户数 24 25100 125200 xxiv 系数 0.41 0.4 0.33 4.3.2 本工程负荷计算 分户箱系统 以 b 户型为例，包括 6 个回路：照明回路、普通插座、厨房插座、卫生间插座、 两个空调回路。 照明回路： =869w,kc=0.9, =0.9epos = =8690.9=782.1ws1ck =782.10.9=869vass1os = =869220=3.95asi1nu 一般插座回路：p e=1100w,kc=0.6,cos=0.75（每个插座功率按 100w 计算） pjs=kcpe=11000.6=660w =6600.75=880vass1os = =880220=4 asi1nu 厨房及餐厅回路：排烟机插座、冰箱插座、厨房备用插座 =1500w, =0.85, =0.95epckos =15000.85=1275wecs1 =12750.95=1342.1vao1sss =1342.1220=6.10ansui1 卫生间回路：洗衣机，热水器 pe=1400w,kc=0.65, cos=0.9 pjs=kcpe=14000.65=910w xxv =9100.95=957.9vacos1sps =957.9220=4.35ansui1 空调回路： =6000w, =0.75, =0.75epckos =40000.75=3000w cs1 =30000.75=4000vao1sss =4000220=18.18ansui1 总=（782.1+660+1275+910+3000）0.75=4951.5wcp =4951.50.9=5501.6vaos总总 cs =5510.6220=25.00anui总总c 因 b 户型比 a 户型大并且用电设备多， a 户型的供电标准按 b 户型进行设计。因 此每户按 6000w 的负荷进行供电。 跟据计算电流，照明回路导线选 bv-32.5 pc20 cc，一般插座的回路导线选 bv- 34 pvc25 fc，厨卫插座、空调回路选 bv-34 pvc25 fc。照明回路选用 ndb1- 32c/16a/1pn 型断路器,一般插座回路选用 ndb1l-32c/20a/1pn 加 30ma 漏电保护型断路 器,厨卫插座选用 ndb1l-32c/20a/1pn 加 30ma 漏电保护型断路器,空调回路选用 ndb1l- 32d/20a/1pn 加 30ma 漏电保护型断路器。 分户箱负荷计算： 住户： =6kw =0.75 =0.55epcosdk pc= =0.556=3.30 kw dke sc= =4.4 kva ic= =20.00acosnusc xxvi 集中电表箱 计量方式为分户计量集中管理方式。集中电表箱的布置如下：根据楼高 8 层，一 梯两户，每单元布置两个集中表箱，共四个，即 8 户一个集中表箱，并且均设置在半 地下层。在供