安徽建筑大学毕业论文(1).doc

安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院 毕 业 设 计 (论文) 系系 （院）（院） 电子与信息工程学院电子与信息工程学院 专专 业业 建筑电气与智能化建筑电气与智能化 班班 级级 08 建筑电气建筑电气 1 班班 学生姓名学生姓名 高高 彬彬 学学 号号 08205060118 课课 题题 某政府办公楼电气系统设计某政府办公楼电气系统设计 强电系统设计（二）强电系统设计（二） 指导教师指导教师 张张 鸿鸿 恺恺 2012 年年 6 月月 6 日日 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 摘摘 要要 本论文阐述了某办公楼建筑电气强电设计的设计依据、原则、要求、思路 及方案等，共五章内容。第一章主要介绍了建筑电气概况及设计内容；第二章 介绍了低压配电系统的设计要求、思路及方案；第三章介绍了照明系统的设计 要求、思路及方案；第四章介绍了防雷系统的设计要求、思路及方案；第五章 介绍了接地系统的设计要求、思路及方案。本次设计完成图纸共 10 幅，其中设 计说明、主要设备表 1 幅，低压配电系统图 4 幅，平面图 5 幅。 本此毕业设计目的是通过设计实践，综合运用所学知识，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。 关键词： 低压配电系统，照明系统，防雷系统，接地系统 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） I Abstract The thesis elaborated on the design, principle requirement, ways, of thinking and plan of the electric design of high electricity in a certain office building. It consists of 5 parts. Chapter 1 introduces the general situation and design contents of architecture electrification. Chapter 2 discusses the design requirement; thinking made and plan of the illumination system. Chapter 3 talks about the design requirement, thinking made and plan of the Strong power system diagram Chapter 4 aims to the design requirement, thinking made and plan of the thunder-resistant system. Chapter 5 introduces the design requirement; thinking made and plan of the ground connection system. There are all together 10 diagrams in the paper, one diagram for equipments and design illustration, 4 system diagrams, 5 plane diagrams. The paper aims to cultivate the abilities of independently analyzing and solving the problems related to the electric design of high electricity by means of design practice and comprehensively using what we have learned. In this way, we can lay a solid foundation for our future work. Key Words: low tension electricity distribution system, illumination system, thunder- resistant system, ground connection system 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） II 目目 录录 摘摘 要要I ABSTRACT.II 1 1 绪论绪论1 1.1 建筑电气概况1 1.2 建筑电气设计内容1 1.2.1 工程概况2 1.2.2 设计依据2 1.2.3 设计原则2 1.2.4 设计范围3 2 2 低压配电系统的设计思路及方案低压配电系统的设计思路及方案3 2.1 低压配电系统设计方案 3 2.1.1 负荷分级及供电要求.3 2.2.2 供电要求5 2.2.3 配电系统的原则6 2.2.4 负荷计算7 2.2.5 配电方式设计方案11 2.2.6 配电柜、配电箱设计方案.12 2.2.7 桥架的设计方案12 3 3 照明系统的设计思路及方案照明系统的设计思路及方案12 3.1 照明系统的设计要求及思路12 3.2 一般照明系统的设计方案13 3.2.1 照明系统设计思路.14 3.2.2 照明方式及种类.15 3.2.3 照明光源，灯具16 3.2.4 功率密度法.17 3.2.5 利用系数法求照度验证.18 3.3 导线的设计方案18 3.3.1 导线截面的选择方法18 3.3.2 选择各回路导线及穿管方式.19 3.5 电路保护的设计方案19 3.5.1 一般要求.19 3.5.2 短路保护.20 4 4 防雷系统的设计思路及方案防雷系统的设计思路及方案21 4.1 防雷系统的设计要求及思路21 4.1.1 防雷系统的设计要求21 4.1.2 防雷系统的设计思路22 4.2 防雷系统的设计方案23 4.2.1 接闪器的设计.24 4.2.2 避雷引下线的设计.25 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） III 5 5 接地系统的设计思路及方案接地系统的设计思路及方案25 5.1 接地系统的设计要求及思路26 5.1.1 接地系统的设计要求26 5.1.2 接地系统的设计思路26 5.2 接地系统的设计方案 27 5.2.1 系统接地型式的选择27 结束语 .30 致谢 .31 参考文献 .32 附表：附表：33 附图：附图：36 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 0 某政府办公楼电气系统设计某政府办公楼电气系统设计 强电系统设计（二）强电系统设计（二） 电子与信息工程学院 建筑电气与智能化 2008 级 1 班 高彬 指导教师 张鸿恺 1 1 绪论绪论 1.11.1 建筑电气概况建筑电气概况 随着建筑电气技术的发展，尤其是随着信息技术如计算机技术、控制技术、 数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的成熟，使建筑电气技术实 现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际 上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了 新的一步。 70 年代末，建筑行业是我国大的支柱产业之一，建筑电气专业处于无标准 规范、无科技期刊、无专业学会、无科研机构、无情报交流的状态，这与国家 经济发展是很不相称的。建筑电气专业存在的上述问题不解决，势必要拖建筑 行业的后腿。经过短短几年时间，这一情况得到了巨大的改观。大专院校先后 在电气自动化专业开设与建筑电气有关的基础课程；成立了中国建筑学会建筑 电气学术委员会、全国建筑电气设计技术协作及情报交流网、出版发行建筑 电气杂志，部标建筑电气设计技术规程也于 83 年颁布。为建筑电气专业 设计今后的发展打下了坚实的基础，成为推动建筑行业同步发展的动力。各省 市也在此基础上陆续成立了相应的学术机构，为本地区的建筑电气发展和进步 积极努力，通过介绍、交流建筑电气设计中的新技术，达到了培养在职广大技 术人员业务提高的一条卓有成效的途径。 随着改革开放的不断深入，与国际技术交往、合作愈加频繁，从 70 年代末 期的南京金陵饭店首开高层建筑国内外合作设计的先例后，相继在广东、深圳、 上海、北京等地陆续建设了一批高层建筑。有的是合作设计，有的则是国内设 计单位独立完成。在此期间，广大设计单位纷纷感觉到建筑电气技术的发展速 度之快，是我们闭关自守这么多年所始料不及的。我们可以回顾改革开放初期 建筑界的形势，国家以邻近港澳的沿海城市作为改革开放的窗口，全国许多省 市的建筑设计院则以在沿海特区开辟分院、公司作为了解新技术的窗口。这种 举措，在当时确实起到了良好的作用，使我们进一步看到了自己的差距，也逐 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 1 步了解了国外建筑电气发展的情况。通过与国外同行的交流，引进新产品、新 技术用到建筑中来。促进和加快了我国的建筑电气技术的进步。经过多年的发 展，随着基本建设的推进，建筑电气技术在全国范围内得到了充分的发展。尤 其是从 1992 年小平同志南巡讲话后，经过拨乱反正，认准了方向，全国基本建 设的形势历时十余年，以令世界瞩目的势头持续高速发展，使建筑电气行业有 了长足的进步。 1.21.2 建筑电气设计内容建筑电气设计内容 1.2.11.2.1 工程概况工程概况 本工程是长铺镇政府办公楼四至六层的电气照明四、低压配电系统、防雷 接地装置等强电系统设计。主体结构为钢筋混凝土框架结构，现浇混凝土楼板， 独立柱基。 1.2.21.2.2 设计依据设计依据 1土建专业提供的建筑平、立、剖面图及各相关工种提供的设计资料； 2建筑设计防火规范(GB 50016-2006)； 3民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)； 4建筑照明设计标准(GB 50034-2004)； 5低压配电设计规范(GB50054-95)； 6供配电系统设计规范(GB50052-95)； 7建筑防雷设计规范(GB50057-2010)； 8国家建筑标准设计图集 04DX101-1； 9建筑电气工程设计常用图形和文字符号 00DX001； 10钢制电缆桥架工程设计规范（CECS 31:2006） 11建筑电气工程施工质量验收规范（GB 50303-2002） 12其他相关的国家及地方规范、规程； 13建设单位提供的相关设计要求。 1.2.31.2.3 设计原则设计原则 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。 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 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 2 简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。 1.2.41.2.4 设计范围设计范围 本论文主要阐述了长铺镇办公楼电气设计的设计依据、原则和方法及设计 选择的结论等。论文共包括照明系统，配电干线图，防雷系统，接地系统的设 计。概述如下： 1第一章为绪论，描述了建筑电气的发展历史及设计的工程概况、设计依 据、设计原则和设计范围。 2第二章为低压配电系统，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，依据文献对负荷进 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，并用利用系 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，同时对动力设备进行了负荷计算，配电柜，配电箱及桥架设 计。本部分设计出四幅配电系统图。 3第三章为照明系统，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，并依据文献等用利用系数法进行照度计算，选择出各个房间 合适的灯具数量，同时依据文献进行应急照明设计，按照供电半径不超过 30 米 的原则进行了照明平面设计，设计出各个供电回路及相对应的配电箱。本部分 设计出三幅照明平面图。 4第四章防雷系统，主要说明防雷系统的设计思路、要求以及接闪器、避 雷带、避雷网、避雷引下线的设计。本部分设计出 1 幅屋面防雷平面图。 5第五章接地系统，主要说明接地系统的设计思路、要求以及接地系统型 式的选择和设计。本部分设计出 1 幅接地平面图。 2 2 低压配电系统的设计思路及方案低压配电系统的设计思路及方案 2.12.1 低压配电系统设计方案低压配电系统设计方案 2.1.12.1.1 负荷分级及供电要求负荷分级及供电要求 1负荷分级 电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 3 响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。 1）一级负荷： （1）中断供电将造成人身伤亡者。 （2）中断供电将造成重大政治影响者。 （3）中断供电将造成重大经济损失者。 （4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家 级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际 活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将 影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以 及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 2）二级负荷： （1）中断供电将造成较大政治影响者。 （2）中断供电将造成较大经济损失者。 （3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3）三级负荷： 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 2供电要求 1）一级负荷用户和设备的供电电源和供电系统： 一级负荷用户和设备应由两个电源供电，并当一个电源发生故障时，另一 个电源应不致同时受到损坏。为了保证应急电源的独立性，防止正常电源故障 时影响或拖垮应急电源，应急电源与正常电源之间必须采取防止并联运行的措 施。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源， 并严禁将其它负荷接入应急供电系统。下列可作为应急电源：独立于正常电源 的发电机组，供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路，蓄电池，干电池。 为了保证应急电源的独立性，防止正常电源故障时影响或拖垮应急电源，应急 电源与正常电源之间必须采取防止并联运行的措施。一级负荷用户配电箱室内 的高低压配电系统，均采用单母线分段方式，各段母线间宜设联络断路器。一 级负荷用户的高压配电系统宜采用断路器保护方式： 分散的小容量一级负荷（如应急照明），可采用设备自带蓄电池或集中供 电型电源装置（EPS）作为应急电源。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 4 2）二级负荷用户和设备的供电电源和供电系统： 二级负荷用户和设备宜由两回线路供电，即当发生电力变压器故障或线路 常见故障时不致中断供电。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高 压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时， 可由一回 6KV 及以上专用架空线供电。 3）三级负荷用户和设备的供电电源和供电系统： 三级负荷均采用单电源单回路供电，但应尽量减少配电级数，使配电系统 简单，便于管理维护。小容量三级负荷用户的高电压系统，宜采用负荷开关加 熔断器保护方式。当三级负荷用户中，由少量一二级负荷设备时，宜在适当部 位设置仅满足一二级负荷需要的自备（应急）电源。 3本工程应急照明、疏散指示及消防负荷为二级负荷，其中应急照明及疏 散指示、 采用自带电源的应急灯具，其余为三级负荷。 2.1.22.1.2 供电要求供电要求 （）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另 一个电源应不致同时受到损坏” 。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可 以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采 用一路高压电源加一路备用电源-应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较 大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高 压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机） ，并且该电源中严禁接入其他负 荷。 （）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电” ，即当发生电力变压器故 障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。设计中常采用一 用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但 当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回 6KV 及以上专用架空线供电。 （）三级负荷对供电无特殊要求。 此外，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设 备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用 电源，其配电设备应明显标志。 本工程主要动力设备、照明用电为三级负荷。 2.1.32.1.3 配电系统的原则配电系统的原则 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 5 配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求。配电系统以三级保 护为宜。系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便的前提下，应有一定的灵 活性。配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心，以最大限度地减小导线 截面，降低电能损耗。同一用电设备性质相同或接近，应有同一线路供电；不 同性质的用电设备应有不同支路的线路供电。 在供电线路中，如果安装有冲击负荷大的用电设备，应有单独支路供电。 对于容量较大的用电设备（10 千瓦以上） ，应有单独支路供电。在三相供电线 路中，单相用电设备应均匀地分配到三相线路，应尽可能做到三相平衡。由单 相负荷分配不均匀所引起的中性线电流，不得超过额定电流的 25；每一相的 电流在满载时不得超过额定电流值。 在配电系统中的配电屏、箱应留有适当的备用回路。选择导线截面也应 适当留有余量。 2.1.42.1.4 负荷计算负荷计算 1设备容量的计算 在施工图阶段计算设备容量时，应先对单台用电设备进行如下处理再相加： （1）单台设备的设备容量一般取铭牌上的额定容量或额定功率； （2）连续工作的电动机的设备容量即铭牌上的额定功率，它是电动机的轴 输出有功功率； （3）短时或周期工作制电动机，应将额定功率换算到统一的负载持续率的 有功功率； （4）照明设备的设备容量采用光源的额定功率加附属设备的功率； （5）成组用电设备的设备容量不包括备用设备容量； （6）消防设备与火灾时切除设备取其大者计入总设备容量； （7）不同时使用的季节性负荷，如空调制冷设备与采暖设备取其大者计入 总设备容量。 2计算容量（含计算有功功率、计算视在容量、计算无功功率）的计算 在施工图阶段，宜采用需要系数法求得计算容量（计算有功功率）： （2-1） exP KPjs 式中 - 计算有功功率 （kW） Pjs - 需要系数 x K 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 6 - 设备容量 （kW） e P 视在容量： （2-2） cos/PjsSjs 式中 - 计算视在容量 （kVA） Sjs cos- 功率因数 无功功率： （2-3） 22 PjsSjsQjs 式中 -计算无功功率 （kVar） Qjs 同类设备的计算有功功率，可以将设备容量之和乘以需要系数。 即： （2-4） PeKP xjs 不同类型设备的视在功率，应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均 方根值，即： （2-5） 22 )()( QjsPjsSjs 3计算电流 （1）220/380V 三相平衡负荷的计算电流： （2-6） UePjsIjs3/cos/52 . 1 cos658 . 0 /cosPjsPjs 或 UeSjsIjs3/ 式中 Ue-三相用电设备的额定电压 ，Ue=0.38（kW） （2）220V 单相负荷的计算电流： （2-7） UdPjsIjs/cos/55. 4cos22 . 0 /cosPjsPjs 式中 Ud -单相用电设备的额定电压 ，Ud=0.22（kW） 例如对办公楼四层分配电箱 4AL-1 进行负荷计算，先将各用电设备设备容 量累加得到配电箱总负荷为 27KW，取需要系数 0.75，功率因数 0.9，则可得 有功功率 Pjs=Pe*Kx=27*0.75=20.25kW 计算电流 34.19A cos/52 . 1 PjsIjs 按照此方法计算出各层配电箱的数据如下： 四层 ： 4AL-1 配电箱 Pe= 12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW Ijs=15.19A 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 7 4AL-2 配电箱 Pe=13.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=10.13KW Ijs=17.09A 4AL-3 配电箱 Pe= 12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW Ijs=15.19A 4AL-4 配电箱 Pe= 13.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=10.13KW Ijs=17.09A 4AL-5 配电箱 Pe= 27KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=20.25KW Ijs=34.19A 五层： 5AL-1 配电箱 Pe= 12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW Ijs=15.19A 5AL-2 配电箱 Pe= 21KW Kx=0.75 cos=0.9 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 8 Pjs=15.75KW Ijs=26.59A 5AL-3 配电箱 Pe= 16.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=12.38KW Ijs=20.89A 5AL-4 配电箱 Pe=13.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=10.13KW Ijs=17.09A 5AL-5 配电箱 Pe= 25.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=18.75KW Ijs=31.65A 六层： 6AL-1 配电箱 Pe=12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW Ijs=15.19A 6AL-2 配电箱 Pe= 12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 9 Ijs=15.19A 6AL-3 配电箱 Pe= 21KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=15.75KW Ijs=26.59A 6AL-4 配电箱 Pe= 12KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=9.00KW Ijs=15.19A 6AL-5 配电箱 Pe= 25.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=18.75KW Ijs=31.65A 4AL 配电箱 Pe= 78KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=58.50KW Ijs=98.76A 5AL 配电箱 Pe= 88.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=66.38KW Ijs=112.05A 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 10 6AL 配电箱 Pe= 82.5KW Kx=0.75 cos=0.9 Pjs=61.88KW Ijs=104.45A CK 配电箱 Pe= 9KW Kx=0.80 cos=1 Pjs=7.2KW Ijs=10.94A 2.1.52.1.5 配电方式设计方案配电方式设计方案 由于本工程用电容量较大，负荷集中，故应在配电室设置配电柜以放射式 配电，分层供电，每层均设层配电箱安装在井道里；各分支线路穿阻燃 PC 管 沿桥架、墙、梁、地板暗敷设；采用 TN-C-S 供电。 2.1.62.1.6 配电柜、配电箱设计方案配电柜、配电箱设计方案 1总配电柜：电源进线处设总等电位联结端子箱，靠墙落地安装，柜下设 10#槽钢支架。 2楼层配电箱：明装,下口距地 1.6 米。 3分配电箱：暗装，下口距地 1.6 米。 4配电箱的金属构架，铁盘面及电器的金属外壳均应良好接地，箱内应备 有接地端子。 2.1.72.1.7 桥架的设计方案桥架的设计方案 1电缆桥架布线适用于电缆数量较多并且较集中,该办公室按照相关规范 需用电缆桥架布线。 2电缆桥架水平敷设时的距地高度不宜低于 2.5m。但敷设在电气专业房 间（如配电室，电气竖井等）内时除外。 3电缆桥架内的电缆在首端，尾端，转弯及每隔 50m 处，应设标记，注 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 11 明电缆干线编号，型号及用途。 4金属电缆桥架及其支架和引入或引出电缆的金属导管应可靠接地，金属 电缆桥架全长不应少于 2 处与接地保护干线（PE 线）相连。 5电缆桥架转弯处的弯曲半径不应小于桥架内电缆最小允许弯曲半径的最 大值。电缆桥架不得在穿过楼板或墙壁处进行连接。 3 3 照明系统的设计思路及方案照明系统的设计思路及方案 3.13.1 照明系统的设计要求及思路照明系统的设计要求及思路 1照明系统的设计规定： （1）在照明设计时，应根据视觉要求，工作性质，环境条件使工作区或空 间获得良好的视觉效果，合理的照度和显色性，以及适宜的亮度分布。 （2）照明设计应注重清晰度，消除阴影，减少热辐射，限制眩光。 （3）照明设计时，应合理选择光源，灯具及附件，照明方式，控制方式， 以降低照明电能消耗指标。 （4）照明设计应在保证整个照明系统的效率，照明质量的前提下，全面实 施绿色照明工程，保护环境，节约能源。 （5）照明设计应满足建筑照明设计标准GB50034-2004 所对应的照度 标准，照度均匀度，统一眩光值，光色，照明功率密度值，能效指标等相关标 准值的综合要求。 2照明系统的设计思路 （1）各场所照度按照民用建筑照明设计标准GB50034-2004 规范取值。 荧光灯选择 T8 直管荧光灯配高性能电子镇流器，功率因素大于 0.9；吸顶式节 能灯具配三基色环行节能荧光灯，自带电子镇流器，功率因素大于 0.9。 （2）根据新标准，普通办公室、会议室、消防控制中心的照度为 300Lx；网管中心、电话总机的照度为 500Lx；高压配电室、变压器室及低压 配电室、柴油发电机房的照度为 200Lx；空调机房、进风机房、制冷机房、大 堂的照度为 100Lx。 经校核满足要求。 （3）应急照明灯和灯光疏散指示标志应设玻璃或其他不燃烧材料的保护罩， 满足消防规范要求。 （4）开关，插座采用同一系列产品，配电箱为成套型。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 12 3.23.2 一般照明系统的设计方案一般照明系统的设计方案 3.2.13.2.1 照明系统设计思路照明系统设计思路 首先确定系统的用电总功率，第二是确定总开关和总线的额定电流值，根 据额定电流值选择总开关规格和导线规格，第三是确定各支路的用电功率，以 便确定支路开关和支路导线的额定电流值，根据额定电流值选择支路开关规格 和导线规格。第四画导线铺设图，确定灯头、开关、插座的安装位置，计算所 需各种规格的导线的长度和各种灯头、开关、插座的规格和数量，还要确定导 线是明装还是暗装，以便购买对应的导线套管或线槽。 最后采购安装。 3.2.23.2.2 照明方式及种类照明方式及种类 1照明方式的确定 （1）工作场所通常应设置一般照明。 （2）同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明。 （3）对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜 采用混合照明。 （4）在一个工作场所内不应只采用局部照明。 2照明种类的确定 （1）工作场所均应设置正常照明。 （2）工作场所下列情况应设置应急照明： A.正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设 置备用照明。 B.正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所， 应设置备用照明。 C.正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置备 用照明。 （3）大面积场所宜设置值班照明。 （4）有危险任务的场所，因根据警戒范围的要求设置警卫照明。 （5）有危机航行安全的建筑物，构筑物上，应根据航行要求设置障碍照 明。 3.2.33.2.3 照明光源，灯具照明光源，灯具 灯具选择一般原则灯具选择一般原则 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 13 （）使用安全：防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险； （）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通 维持率高的灯具； （）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经 济性（性价比高）和能源效益的结合； （）限制眩光。 3.2.43.2.4 办公照明一般设计原则 （1）办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采光结合设计而形成 舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。 （2）办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用吸顶灯时宜使灯具纵 轴与水平视线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。在难于确定工作位 置时，可选用发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。 （3）在有计算机终端设备的办公用房，应避免在屏幕上出现人和什么物 （如灯具、家具、窗等）的映像。 （4）照明灯具的布置方式分为均匀布置和选择布置两种。 灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。它对照明质量有及其重要的 影响。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费， 以及照明装置维护检修的方便与安全。 在本设计中，灯具的布置均采用均匀布置。 （5）照明设计镇流器选择原则： 1）自镇流荧光灯应配用电子镇流器； 2） 直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器； 3）高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器；在电压偏差较 大的场所，宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器； 4）采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准。 （6）本建筑主要照度标准及光源、室内一般照明的照度均匀度应不低于 0.7，灯具安装的均匀度不应大于灯具样本给出的均匀度，上人吊顶内维修灯具 及灯具安装高度低于 2.4m 时，应加一根接地线（PE） ，将灯具外壳接地。 3.2.53.2.5 功率密度法功率密度法 表 3.6.1 办公建筑照明密度值 房间或场所照度功率密度照度标准 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 14 （W/m2） 现行值目标值 （LX） 普通办公室119300 高档办公室、设计室1815500 会议室119300 营业厅 1311300 文件整理、复印、发行室119300 档案室87200 公式：N=S*L /P N:选择灯具数量 S:室内面积 L:介于现行值与目标值之间的参数 P：每盏灯的总功率 如: 办公室：面积 84M 利用功率密度法：普通办公室照度 9 到 11W，总功率约 756w 到 924W 选择 双管荧光灯总功率 70W ，可以选择 10.8 盏到 13.2 盏之间。 这里我们为了方便设计，选择 12 盏。 3.2.63.2.6 利用系数法求照度利用系数法求照度验证验证 利用系数是工作面或其他规定的参考平面上，直接或经相互反射接受的 光通量与照明装置全部 灯具发射的额定光通量总和之比。利用系数是 流明 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 15 法预测平均照度采用的重要参数，它是灯具效率、灯具光强分布、房间几何 特征与房间表面反射系数的函数，用光通传递理论导出。基本计算公式如 下： （3-1） f s U 式中 U利用系数； 由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm； f 每个灯具中光源额定总光通量，lm。 s 有了利用系数的概念，则室内平均照度即可由下式计算： （3-2） s av NUK E A 或 av s E A N UK 式中 Eav工作面平均照度，lx； s每个灯具中光源的额定总光通，lm； N灯具数； U利用系数； A工作面面积，m2； K维护系数。 办公建筑照明功率密度值不应大于表 3.6.1 的规定。当房间或场所的照度值 高子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。 表 3.6.1 办公建筑照明标准值 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 16 例如：上例办公室的照度计算 1房间参数 房间类别：,照度要求值:300.00LX,功率密度不超过 11.00W/m2 房间名称：84 m2 房间长度 L：14.2m 房间宽度 B：5.9 m 计算高度 H：2.25 m 顶棚反射比(%)：80 墙反射比(%)：80 地面反射比(%)：10 室形系数 R：1.92 2灯具参数： 型号： 飞利浦 TLD36W/840 单灯具光源数：2 个 灯具光通量： 3350lm 灯具总功率：72W 镇流器类型:HF-P136TLDE2 3其它参数： 利用系数：0.58 维护系数：0.80 照度要求：300.00LX 功率密度要求：11.00W/m2 4计算结果： 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 17 E = NUK / A N = EA / (UK) 其中： - 光通量 lm N - 光源数量 U - 利用系数 A - 工作面面积 m2 K - 灯具维护系数 计算结果： 建议灯具数：12 计算照度：375.1LX 5校验结果： 要求平均照度：300.00LX 实际计算平均照度：375.1LX 符合规范照度要求! 3.33.3 导线的设计方案导线的设计方案 3.3.13.3.1 导线截面的选择方法导线截面的选择方法 导线截面主要满足：有足够机械强度；长期过负荷电流不能使导线过热， 线路计算电流要小于导线载流量，避免电器火灾；线路电压损失不能过大；选 用保护装置与线路相配合。 1相线截面选择要按允许载流量选择导线截面，线路计算电流不超过导线 长期允许的电流，即 （3-3） nalc III 式中 In-导线或电缆允许的工作电流，A； Ial-导线或电缆的允许载流量，A； Ic-线路的计算电流，A。 导线或电缆的允许载流量与环境温度有关，若载流量表中给出的环境温度 与实际中的环境温度不同，要根据发热等效的原则对线缆的载流量进行修正， 即 （3-4） ntalc IK II 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 18 式中 Kt-修正系数 当有多根线缆并列敷设时，导线的散热将会受到影响，此时也应对线缆载 流量进行修正，即 （3-5） 1nalc IK II 式中 K1-修正系数 2保护线选择 在本次设计中，保护线材质与相线相同，按照热稳定性要求，其截面不应 小于下表所列数值 表 3.5.1 PE 线按热稳定要求的最小截面 相线截面 S（） 2 mm PE 线和 PEN 按热稳定要求最小截面 2 mm 16SS 3516 S16 35S2/S 3.3.23.3.2 选择各回路导线及穿管方式选择各回路导线及穿管方式 1照明回路导线及穿管方式选择 选用导线截面积为 2.5mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘线穿 PV 管。2.5mm2的铜 导线在 30 摄氏度时允许的载流量为 19A，因为 19A11.13A 满足发热条件，且 满足穿管绝缘导线所允许的最小截面铜芯为 1.5mm2，故选择的导线截面符合机 械强度要求。为施工方便，照明回路均选用此类导线。具体型号为：BV-N*2.5- PV16/WC.CC。 2普通插座回路导线及穿管方式选择 本办公楼中插座回路选择导线截面积为 2.5mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘线穿 PC 管的方式。但插座这里选用的是带 PE 保护线的二三极插座，所以导线的具 体型号为 BV-3*2.5-CT-PC20/CC.WC.FC。 3具体各回路导线选择见配电系统图和照明系统图，依据见附表。 线缆敷设方式、敷设部位说明 名称文字符号名称文字符号 眀敷S穿水煤钢管敷设SC 暗敷C镀锌钢管G 沿墙眀敷WS套接扣压式薄壁钢管KBG 沿墙暗敷WC穿硬聚氯乙烯管敷设PC 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 19 沿地面暗敷FC沿屋架、跨屋架敷设AB 沿柱、跨柱敷设AC敷设在柱内CLC 不上人吊顶内敷设ACC能进入人的吊顶眀敷SCE 在上人吊顶内敷设ACE屋面或顶板内暗敷CC 灯具安装方式说明 线吊式CP吸顶或直附式S 或 C 嵌入式R壁装式W 顶棚内安装CR链掉式CH 或 CS 柱上安装CL 3.53.5 电路保护的设计方案电路保护的设计方案 3.5.13.5.1 一般要求一般要求 1低电压配电线路应根据系统发生不同故障的可能，设置相应的保护装置， 一般宜设置如下保护装置： （1）短路保护 （2）过负荷保护 （3）接地故障保护 2配电系统的各级保护之间应有选择性配合。 3配电系统的保护应与系统的接地型式相匹配。 4配电线路的设计，应确保在发生故障时能及时的自动切断故障线路。 3.5.23.5.2 短路保护短路保护 1低电压配电线路的短路保护应在短路电流对导体及其连接件造成危害之 前，切断故障线路。 2短路保护电器宜选用断路器或熔断器，其分断能力应能切断预期的最大 短路电流。 3短路保护应装设在各相线上，对于 N 线不引出的三相三线 IT 系统可只 装设在两个相线上。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 20 4 4 防雷系统的设计思路及方案防雷系统的设计思路及方案 4.14.1 防雷系统的设计要求及思路防雷系统的设计要求及思路 4.1.14.1.1 防雷系统的设计要求防雷系统的设计要求 1建筑物防雷设计应按国家标准建筑物防雷设计规范GB50057 的要 求，根据建筑物的重要性，使用性和发生雷击的可能性及后果，确定建筑物的 防雷分类， 2建筑物防雷设计应认真根据地质，地貌，气象，环境等条件和雷电活动 规律以及被保护物的特点等，因地制宜采取防雷措施，对所采用的防雷装置应 作技术经济比较，使其符合建筑形式和其内部存放设备和物质的性质，做到安 全可靠，技术先进，经济合理以及施工维护方便。 3建筑物防雷设计时宜明确建筑物防雷分类和保护措施及相应的防雷做法， 使建筑物防雷与建筑的形式和艺术造型相协调，避免对建筑物外观形象的破坏， 影响建筑物美观。 4装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔 离的情况下，应采取等电位联结。 5在防雷设计时，建筑物应根据其建筑及结构形式与有关专业配合，充分 利用建筑物金属结构及钢筋混凝土结构中的钢筋等导体作为防雷装置。 4.1.24.1.2 防雷系统的设计思路防雷系统的设计思路 防雷分类： 1. 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建 筑物： 1） 凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起 爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 2 ）具有 0 区或 20 区爆炸危险场所的建筑物。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 21 3 ）具有 1 区或 21 区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造 成巨大破坏和人身伤亡者。 2. 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建 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、大型火车站和 飞机场、国宾馆，国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑 物。注：飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道。 3 ）国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。 4 ）国家特级和甲级大型体育馆。 5 ）制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，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。 6 ）具有 1 区或 21 区爆炸危险场所的建筑物，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。 7 ）具有 2 区或 22 区爆炸危险场所的建筑物。 8 ） 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 9 ）预计雷击次数大于 005 次a 的部、省级办公建筑物和其他重要或 人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。 10 ）预计雷击次数大于 025 次a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物 或一般性工业建筑物。 3. 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第三类防雷建 筑物： 1 ）省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 2 ）预计雷击次数大于或等于 001 次a，且小于或等于 005 次a 的 部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物，以及火灾危险场所。 3 ）预计雷击次数大于或等于 005 次a，且小于或等于 025 次a 的 住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。 4 ）在平均雷暴日大于 15da 的地区，高度在 15m 及以上的烟囱、水塔等 孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于 l5da 的地区，高度在 20m 及以 上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 22 根据工程特点，本工程属于三类防雷： 1接闪器：第三类防雷建筑物外部防雷的措施宜采用装设在建筑物上的接 闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带和接闪杆混合组成的接闪 器。接闪网、接闪带应按本规范附录 B 的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易 受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于 20m20m 或 24m16m 的网格； 当建筑物高度超过 60m 时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙 外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。接闪器之 间应互相连接。 2引下线：引下线利用结构柱内四根直径不小于 12mm 的主筋通长焊接 作为引下线，引下线间距不大于 25m。 3接地极：接地极为建筑物基础底梁上的上下两层钢筋中两根主筋通长焊 接形成的基础接地网。 4引下线上端与避雷带焊接，下端与接地极焊接。建筑物四角的外墙引下 线在室外地面上 0.5 处设测试卡子。 5凡突出屋面的所有金属构件，金属屋面，金属屋架均与避雷带可靠焊接， 室外接地凡焊接处均应刷沥青防腐。 4.24.2 防雷系统的设计方案防雷系统的设计方案 4.2.14.2.1 接闪器的设计接闪器的设计 1接闪器由下列各形式之一或任意组合而成 （1）独立避雷针。 （2）直接装设在建筑物上的避雷针，避雷带或避雷网。 （3）屋顶上的永久性金属物及金属屋面。 （4）混凝土构件内钢筋。 2除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外，接闪器应镀锌，焊接处应涂防腐 漆。 3三类防雷建筑接闪器布置，滚球半径为 60m。 4避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下表中的数值 避雷针针长圆钢（mm）钢管（mm） 1m 以下时1220 1m-2m 时1625 烟囱顶上的针2040 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 23 5避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，其尺寸不应小于下表 材料规格 圆钢直径 8mm 扁钢截面 48mm 6 6接闪器的材料、结构和最小截面： 4.2.24.2.2 避雷引下线的设计避雷引下线的设计 1防