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小区电气部分分析与设计许巧琴（2014级电气工程自动化）摘 要：随着科学技术的飞速发展，人们的生活水平也日渐改善，居民对其住宅的要求也越来越高。住宅的舒适性及便捷性也成为人们关注的焦点，因此智能小区应运而生，而建筑中的电气部分发挥着举足轻重的作用。本次论文选取吴忠市某电力小区的多层住宅进行电气部分的设计，通过分析与计算，为该住宅的供配电系统、照明系统、防雷接地系统提供设计方案，并配以系统图和平面图加以说明。 关键词：电气设计；供配电系统；照明系统；防雷接地系统 第一章 绪 论 1.1 建筑电气的发展现状与趋势在过去很长的一段时间内，我国的传统电气技术已经在建筑中得到了非常广泛的使用，而且占据着很大的市场。对于单个产品或者少部分产品来说，其自身的技术已经相当的发达和成熟。但是从总体上来看，传统的建筑电气还存在着一定的不足，有许多问题需要解决，比如传统的电气技术之间缺乏系统的联系，彼此相互对立，很难成为一个完善的系统。伴随着人们对于生活的要求越来越高，传统电气技术的不足也越来越明显，在竞争中明显处于劣势。0经过几年的不断发展，现代建筑电气技术取得了长足的进步，在一些高端技术领域取得了明显的成就，正在与世界先进水平接轨。与此同时，建筑电气也面临着转型，环保型建筑和智能型建筑将是现代建筑电气发展的新方向。环保方向。随着人类生存环境的不断恶化，环境对人类的威胁越来越严重。我国的环境形势尤为严峻，为此，国家提出了可持续发展的战略，将绿色环保的理念灌输给人民，使其能够从根本上意识到环境问题带来的严重后果。为了促进建筑电气技术的绿色环保化，需要通过不断地改进技术，完善设备的节能性能。智能方向。当今时代是科技进步的时代，科技是第一生产力，电子计算机的出现对人类的生活产生了巨大的影响。在保证建筑使用功能，满足人们需求的前提下，使用智能技术来代替人工操作，不仅能够节省人力，实现资源能源的共享和节约，而且还能减少误差，使设计更加地智能化和精细化，进而达到实现可持续发展战略的最终目标。1.2 电气设计的研究背景电气设计是以电能、电子、电器设备及电子技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作生活环境中的电、光、声、冷、暖的一门跨学科的综合性的技术科学。伴随着越来越多的家用电器进入千家万户，人们越来越看重住宅的电气设计。而这种设计从总体上来说，应满足安全、舒适的要求，既节约能源，又有足够的通讯设备、完善的信息设施及智能化的家庭系统。满足建筑物的实用要求，保障电气设备的正常运行是电气设计的基本任务和根本前提。这需要设计人员全面、深入地掌握国家和行业的现行标准、并在设计实践中不断加深认识。因此，进行民用建筑电气的设计，在保障人身、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等方面都具有重要意义。1.3 论文的主要工作选取吴忠电力小区作为设计对象。该小区为普通民用住宅小区，有高层住宅两栋（每栋地上10层，地下1层），多层住宅两栋（每栋地上6层，地下1层），其中高层住宅的第1层和第2层为商铺，地下1层为停车场。本论文仅对两栋多层住宅（文中称为1号楼和2号楼）进行电气部分设计，高层住宅、商铺、停车场及小区内其他设施不在本次设计范围之列。本论文主要分为六章，以下分别介绍：第一章为绪论。第二章简单介绍电气设计部分的主要内容。第三章对小区的供配电系统进行设计。包括负荷等级的确定、负荷计算、分户配电设计、楼层配电设计、进户配电设计等。第四章对小区的照明系统进行设计。包括照明方式、照明种类、光源种类的确定、照度计算、灯具及插座的选择等。第五章对小区的防雷接地系统进行设计。包括防雷装置的介绍，防雷等级、防雷措施、接地方式的确定等第六章为全文进行小结。27第二章 建筑电气设计的主要内容2.1 供配电系统设计供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。现代社会的信息化和网络化都是建立在电气化的基础之上的。电力供应如果突然中断，则将对用电部门造成严重的和深远的影响。故做好供配电工作对于保证正常的工作、学习、生活都具有十分重要的意义。供配电的设计主要包括以下内容：负荷计算和主变压器选择；变电所位置的确定；电气主接线的选择；拟定供配电系统；短路电流计算；线路及设备的选择计算；继电保护的设计和整定；自动装置的设置等。2.2 照明系统设计照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。照明与人们的工作和生活密切相关，良好的照明环境可以使人们更好的学习和工作。进行照明设计，就要根据建筑不同房间的使用功能，依据国家照明设计规范规定的照度标准，选择相适应的照明光源和灯具，采用合理的照明方式，最后将选用的灯具在房间进行布置，为用户营造一个良好、舒适的照明环境。一套合理的照明设计方案可以保证人们的身心健康，保护视力，提高劳动生产率及保证安全生产，又可以烘托建筑造型，美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，因此是一个完美的建筑设计中不可或缺的一部分。2.3 防雷接地系统设计雷电防护是古老的话题，自古至今雷电的能量和次数并没有发生明显的突变，但是雷电灾害频度急剧增加，主要是我们的负载发生了变化。防雷问题十分复杂，要想防治各种雷电侵害，单独一、两种防雷设施是不可能做到的。在进行防雷设计时，首先要明确各种雷电侵害的入侵途径，彻底排除各种可能引起雷电侵害的因素。采用综合防治接闪、均压、屏蔽、接地、分流（保护），才能将雷害减少到最低限度。 第三章 电力小区供配电系统的设计3.1 负荷等级根据供配电系统设计规范GB50052-950第2.0.1条，电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，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：重大设备破坏、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。2、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要较长时间才能恢复、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。3、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。本小区为普通民用住宅，根据上述规定，属于三级负荷。三级负荷对供电无特殊要求。3.2 低压配电系统在我国，配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。配电系统按照电压等级划分如下：220kV及其以上电压为输变电系统，110kV、63kV、35kV为高压配电系统，10kV、6kV为中压配电系统，380V、220V为低压配电系统。低压配电线路一般采用放射式、环形、树干式以及链式四种接线，以下分别阐述。1、低压放射式系统：放射式系统的优点为配电线故障时互不影响，配电设备集中，检修方便，因此供电可靠性比较高，适用范围是一级负荷的配电。其缺点为导线消耗量较多，灵活性比较差。这种配电方式用于设备容量大、负荷比较集中或重要的用电设备现场，或有腐蚀性介质以及爆炸危险等的场所。放射式系统的接线方式如下图3-1所示：图3-1 低压放射式线路2、低压环形系统：环形系统线路运行时都为开环的低压放射式线路，这种系统很大程度上提高了供电可靠性，当系统中一回线路故障检修时，环形网络可以将该线路与电源连接处断开，但是该处的负荷仍持续供电。环式系统的接线方式如下图3-2所示：图3-2 低压环形线路3、低压树干式系统：树干式系统的优点为配电系统总长度小，可以节约有色金属、经济性很高；供电的回路数量比较少，相应配电设备也减少，安装配电线路的费用减少。这种系统的缺点是当干线故障时，其影响范围大，导致供电的可靠性比较差，导线的截面积也较大。树干式系统的接线方式如下图3-3所示： 图3-3 低压树干式线路4、低压链式系统：链式系统与树干式很有相似之处，其特点是链式系统适用于距配电柜较远，同时彼此相距又较近的比较不重要的容量较小的用电设备，低压链式系统连接的用电设备通常在五台以下，总功率小于10kW。链式系统的接线方式如下图3-4所示： （a）连接配电箱 （b）连接电动机图3-4 低压链式线路本小区从供电可靠性及经济性两方面考虑，采用放射式及树干式两种接线相结合的方式供电。3.3 负荷计算1、负荷计算的目的：负荷计算的目的是为了掌握用电情况，合理选择配电系统的设备和元件，如导线、电缆、变压器、开关等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热危险，轻者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成设备的浪费和投资的增大。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。2、负荷计算的内容：求计算负荷。计算负荷又称需要负荷或最大负荷，是一个假想的持续性负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。计算负荷用于合理地选择供电系统各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号等。求计算电流：计算电流是计算负荷在额定电压下的正常工作电流。它是选择导体、电器、计算电压偏差、功率损耗等的重要依据。3、负荷计算的方法：需用系数法、二项式法、估算法是我们常用的几种负荷计算的方法。需用系数法。用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。二项式法。将负荷分为基本部分和附加部分，后者考虑一定数量大容量设备影响，适用于机修类用电设备计算，其他各类车间和车间变电所施工设计亦常采用，二项式计算结果一般偏大。估算法。估算法包括单位面积功率法、单位指标法、和单位产品耗电量法。前两者多用于民用建筑，后者适用于某些工业，用于可行性研究和初步设计阶段的电力负荷估算。3.3.1 配电设计本小区有1号楼和2号楼两栋多层住宅，地上6层，地下1层，分为A、B、C三个单元。地下一层设有配电室。小区使用附近区域变电所的10kV电源供电。从小区旁10kV高压线杆铺设高压铜芯电缆，引至小区内10kV高压配电柜，从高压配电柜出线，经变压器，再由低压配电柜出线，分别引至1号楼和2号楼的总配电箱，再从总配电箱引至各单元配电箱。3.3.2 负荷计算本小区的两栋多层住宅，每栋6层，分为A、B、C三个单元，每单元每层2户，共计72户。A单元每户建筑面积约为90，B单元每户建筑面积约为60，C单元每户建筑面积约为120。根据表3-1，使用公式（3-1）可计算出每栋住宅楼的用电负荷，如表3-3所示：表3-3 小区多层住宅用电负荷楼号单元面积（）单位指标（kW）户数计算负荷（kW）1号楼A单元90412户48B单元60312户36C单元120612户72合计-36户1562号楼A单元90412户48B单元60312户36C单元120612户72合计-36户156两栋楼的公用电力负荷包括照明负荷和动力负荷，估算每栋楼每单元的公用电力负荷为6kW。3.3.3 电缆选择本住宅高、低压电缆均选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆（YJV），根据负荷计算，电缆选择如下：高压配电柜进线：YJV-10kV-3240变压器进线：YJV-10kV-3150变压器出线：YJV-1kV-32401号楼、2号楼总配电箱进线：YJV-1kV-3953.3.4 断路器选择：根据负荷计算，选择断路器如下：低压配电柜选用400A/4P断路器总配电箱选用200A/4P断路器3.4 楼层配电设计3.4.1 配电设计供配电系统设计规范GB50052-95第6.0.2条规定：在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜采用树干式配电。根据上述规定，本小区多层住宅由单元配电箱至各层配电箱采用树干式配电，考虑到配电系统的安全可靠性，总配电箱至单元配电箱采用放射式配电。以1号楼A单元为例，绘制配电系统图，如图3-5所示：图3-5 1号楼A单元配电系统图本住宅的垂直干线采用三相配电系统，每户采用单相配电方式，每户一表，集中抄表系统设置在地下1层。根据表3-1，A单元和C单元住户选用40A电度表，B单元住户选用20A电度表。走廊照明电源、单元门电源和地下室照明等公用电力设备另设电度表计量。3.4.2 负荷计算A单元住户用电： 查表3-3得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。B单元住户用电： 查表3-3得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。C单元住户用电： 查表3-3得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。各单元公共用电： 估算，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。A单元配电箱： 由、计算负荷得 由公式（3-3）得。B单元配电箱： 由、计算负荷得 由公式（3-3）得。C单元配电箱： 由、计算负荷得 由公式（3-3）得。3.4.3 电缆选择本住宅低压电缆选用交联聚乙烯绝缘铜芯电缆（YJV），根据负荷计算，电缆选择如下：A单元配电箱进线：YJV-1kV-335B单元配电箱进线：YJV-1kV-316C单元配电箱进线：YJV-1kV-335A单元住户用电进线：YJV-1kV-316B单元住户用电进线：YJV-1kV-310C单元住户用电进线：YJV-1kV-335各单元公共用电进线：YJV-1kV-31.53.4.4 断路器选择根据负荷计算，单元配电箱断路器选择如下：A单元配电箱：100A/4P断路器B单元配电箱：80A/4P断路器C单元配电箱：140A/4P断路器3.5 进户配电箱设计3.5.1 回路设计根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第8.4.2条，家居配电箱的供电回路应按下列规定配置：每套住宅设置不少于一个照明回路；装有空调的住宅应设置不少于一个空调插座回路；厨房应设置不少于一个电源插座回路；装有电热水器等设备的卫生间，应设置不少于一个电源插座回路；除厨房、卫生间外，其他功能房应设置不少于一个电源插座回路，每一回路插座数量不宜超过10个（组）。本住宅可将进户配电箱设置在客厅，箱内设置复式过欠电压保护器GQ，并按功能设置5个回路，分别为照明回路、空调插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路和公用插座回路。其中，电源插座回路设置剩余电流动作保护器，剩余动作电流不大于30mA。3.5.2 负荷计算A单元进户箱： 查表3-1得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。B单元进户箱： 查表3-1得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。C单元进户箱： 查表3-1得，查表3-2得，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。回路支线： 估算回路支线最大负荷，取， 由公式（3-2）得， 由公式（3-3）得。3.5.3 导线选择住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第6.4.1条规定：住宅建筑套内的电源线应选用铜材质导体。根据上述规定，本住宅用户电源线选用铜芯塑料线（BV），用金属电线管（SC）作为保护管。住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第6.4.6条规定：建筑面积小于或等于60m2且为1居室的住户，进户线不应小于6mm2，照明回路支线不应小于1.5mm2，插座回路支线不应小于2.5mm2。建筑面积大于60m2的住户，进户线不应小于10mm2，照和插座回路支线不应小于2.5mm2。而1.5mm2、2.5mm2、6mm2、10mm2铜芯塑料线（3根）穿金属管的载流量分别为16A、22A、38A、53A，均满足计算电流的要求，故根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第6.4.6条的规定选用导线。A、C单元进户线：BV-310-SC25B单元进户线：BV-36-SC25A、C单元照明、插座回路支线：BV-32.5-SC20B单元照明回路支线：BV-31.5-SC20B单元插座回路支线：BV-32.5-SC203.5.4 断路器选择根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第8.5.2条，起居室（厅）、兼起居室的卧室、卧室、书房、厨房和卫生间的单相两孔、三孔电源插座宜选用10A的电源插座。对于洗衣机、冰箱、排油烟机、排风机、空调器、电热水器等单台单相家用电器，应根据其额定功率选用单相三孔10A或16A的电源插座。参考上述设计规范，预估住宅内家用电器的配置状况，选择断路器如下：A、C单元家用总开关选用40A/2P断路器B单元家用总开关选用20A/2P断路器A、B、C单元照明回路开关选用16A/1P断路器。A、B、C单元插座回路开关选用16A/2P漏电断路器第四章 电力小区照明系统的设计4.1 照明方式照明可分为一般照明、局部照明、混合照明三种方式。0一般照明。在整个场所或场所的某部分照度基本上均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明装置的场所，宜单独使用一般照明。局部照明。局限于工作部位的固定的或移动的照明。对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，宜采用局部照明。但在整个场所不应只设局部照明而无一般照明。混合照明。一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的5%10%选取，且最低不低于20Lx。本设计将根据具体情况，分别采用以上几种照明方式。4.2 照明种类照明按照功能分类，可分为正常照明、应急照明和值班照明三种。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。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。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。本设计只对该住宅楼进行正常照明的设计。4.3 光源种类根据发光原理，照明光源可分为热辐射发光光源、气体放电发光光源和其他发光光源三大类。热辐射光源是利用灯丝通过电流时被加热而发光的一种光源。白炽灯和卤钨灯都是通过钨丝白炽体高温辐射来发光的。气体放电式光源是利用电流通过气体而发射光的光源。气体放电光源又可按放电的形式分为弧光放电灯和辉光放电灯。常用的弧光放电灯有荧光灯、钠灯、氙灯、汞灯和金属卤化物灯；辉光放电灯有霓虹灯、氖灯。其他发光光源常见的有场致发光灯（屏）和LED发光二极管。白炽灯是目前应用最广泛的光源之一，它具有结构简单、成本低、显色性好、使用方便、调光性能好、无频闪现象等优点。荧光灯（俗称日光灯），具有发光效率高、显色性较好、寿命长、眩光影响小、光谱接近日光等特点。本设计主要采用白炽灯和荧光灯两种照明光源。4.4 照度计算照度计算是进行照明设计的主要内容之一，正确地进行照度计算是对照明系统进行设计的前提条件。符合国家规范要求的照度是建筑物拥有良好照明质量的保证。通常情况下，我们采用利用系数法和单位容量法对照度进行计算。利用系数法适用于均匀布置灯具的一般照明及利用周围围墙、天花板作为反射面的场所。当采用反射式照明灯具时，也采用此法计算。单位容量法是一种简化的计算平均照度的方法，是在已知房间的光照面积和推荐的单位面积安装功率，通过公式计算总的电光源功率。本住宅已知房间的面积，查表可知单位面积的安装功率，故使用单位容量法进行照度计算，计算方法如下：根据表4-1确定照度标准，使用表4-2和表4-3查找灯具单位面积的安装功率，利用公式（4-1）进行计算。 （4-1）在最低照度下每单位面积的安装功率（W）房间内全部灯泡（管）的总安装功率（W）房间的面积（）表4-1 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）低中高起居室卧室一般活动区0.75m水平面203050书写、阅读0.75m水平面150200300床头阅读0.75m水平面75100150精细作业0.75m水平面200300500餐厅或方厅、厨房0.75m水平面203050卫生间0.75m水平面101520楼梯间地面51015表4-2 荧光灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（）荧光灯照度（Lx）3050751001502002310153.25.27.810.415.62115252.74.56.78.913.41825502.43.95.87.711.615.4501502.13.45.16.810.213.61503001.93.24.76.39.412.5300以上1.83.04.55.98.911.8表4-3 白炽灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（）荧光灯照度（Lx）510152030402310154.98.811.615.220.927.615254.17.510.112.917.723.125503.66.48.810.714.819.3501502.95.147.08.811.815.71503002.44.35.76.99.912.9300以上2.23.95.26.28.911.5图4-1为1号楼A单元标准平面图，每层两户，建筑格局相同，户型为两室两厅一厨一卫，建筑面积约为90。图4-1 1号楼A单元标准平面图以下将以1号楼A单元的户型为例进行设计说明。4.5 灯具选择住宅中，灯具的作用为固定电光源，把光源的光能按需要分配到不同的方向，进而可以避免光源集中引起的眩光，或是保护电光源，使其不受外力、有害气体或潮湿的不利影响。住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第9.4条规定：灯具的选择应根据具体房间的功能而定，并宜采用直接照明和开启式灯具；客厅、餐厅等公共活动场所的照明应在屋顶至少预留一个电源出线口；卧室、书房、卫生间、厨房宜在屋顶预留一个电源出线口，灯位宜居中；卫生间等潮湿场所，宜采用防潮易清洁的灯具。常用灯具类型如表4-4所示：表4-4 常用灯具类型灯具名称适用场所吊灯适合于客厅照明。吸顶灯适合于客厅、卧室、厨房、卫生间等处照明。壁灯适合于卧室、卫生间照明。筒灯一般装设在卧室、客厅、卫生间的周边天棚上。射灯可安置在吊顶四周或家具上部，也可置于墙内、墙裙或踢脚线里。落地灯用作局部照明。台灯用作局部照明。以下以1号楼A单元为例，进行灯具选择：1、主卧室房间面积A=16.83，查表4-1取照度为50Lx，灯具选用吸顶灯，光源选用荧光灯（环形），查表4-2得单位容量W=4.5W/，由公式W=P/A得，主卧室的总安装功率P=WA=4.516.83=76W，故主卧室可以在中央位置安装一盏80W吸顶灯。2、次卧室房间面积A=11.88，查表4-1取照度为50Lx，灯具选用吸顶灯，光源选用荧光灯（环形），查表4-2得单位容量W=5.2W/，由公式W=P/A得，次卧室的总安装功率P=WA=5.211.88=61W，故次卧室可以在中央位置安装一盏60W吸顶灯。3、客厅房间面积A=19.89，查表4-1取照度为30Lx，灯具选用吊灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=17.7W/，由公式W=P/A得，客厅的总安装功率P=WA=17.719.89=352W，故客厅可以在中央位置安装一盏560W吊灯，另设一盏60W吊灯作为辅助照明。4、餐厅房间面积A=7.32，查表4-1取照度为30Lx，灯具选用吊灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=20.9W/，由公式W=P/A得，餐厅的总安装功率P=WA=7.3220.9=153W，故餐厅可以在中央位置安装一盏440W吊灯。5、门厅房间面积A=6.3，查表4-1取照度为20Lx，灯具选用吊灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=15.2W/，由公式W=P/A得，门厅的总安装功率P=WA=6.315.2=96W，故门厅可以在中央位置安装一盏100W吊灯。6、储物间房间面积A=2.7，查表4-1取照度为10Lx，灯具选用壁灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=8.8W/，由公式W=P/A得，储物间的总安装功率P=WA=2.78.8=24W，故储物间可以安装一盏20W壁灯。7、厨房房间面积A=5.46，查表4-1取照度为30Lx，灯具选用防水吸顶灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=20.9W/，由公式W=P/A得，厨房的总安装功率P=WA=5.4620.9=115W，故厨房可以在中央位置安装一盏120W防水吸顶灯。8、卫生间房间面积A=3.36，查表4-1取照度为15Lx，灯具选用防水吸顶灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=11.6W/，由公式W=P/A得，卫生间的总安装功率P=WA=3.3611.6=39W，故卫生间可以在中央位置安装一盏40W防水吸顶灯。9、洗衣间房间面积A=2.4，查表4-1取照度为15Lx，灯具选用防水吸顶灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=11.6W/，由公式W=P/A得，洗衣间的总安装功率P=WA=2.411.6=28W，故洗衣间可以在中央位置安装一盏30W防水吸顶灯。10、阳台房间面积A=5.94，查表4-1取照度为15Lx，灯具选用防水吸顶灯，光源选用白炽灯，查表4-3得单位容量W=11.6W/，由公式W=P/A得，阳台的总安装功率P=WA=5.9411.6=69W，故阳台可以在中央位置安装一盏70W防水吸顶灯。4.6 插座选择根据住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011第8.5.1条，每套住宅电源插座的数量应根据套内面积和家用电器设置，且应符合表4-5的规定：表4-5 电源插座的设置要求及数量序号名称设置要求数量1起居室（厅）、兼起居的卧室单相两孔、三孔电源插座32卧室、书房单相两孔、三孔电源插座23厨房IP54型单相两孔、三孔电源插座24卫生间IP54型单相两孔、三孔电源插座15洗衣机、冰箱、排油烟机、排风机、空调器、电热水器单相三孔电源插座1注：表中序号14设置的电源插座数量不包括序号5专用设备所需设置的电源插座数量。以下以1号楼A单元为例，进行插座选择：1、主卧室安装壁挂式空调插座1个，高度1.8m；安装五孔插座3个，高度0.3m。2、次卧室安装壁挂式空调插座1个，高度1.8m；安装五孔插座2个，高度0.3m。3、客厅安装壁挂式空调插座1个，高度1.8m；安装五孔插座3个，高度0.3m。4、餐厅安装五孔插座1个，高度0.3m。5、厨房安装电热插座2个，高度1.4m；安装防溅插座（排油烟机用）1个，高度2.0m。6、卫生间安装防溅插座（热水器用）1个，高度2.0m。7、洗衣间安装防溅插座2个，高度1.5m。4.7 照明系统平面图根据上述设计，绘制照明系统平面图，如图4-2所示：图4-2 1号楼A单元住宅照明系统平面图图中家居配电箱分为5个回路，分别为照明回路、空调插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路和公用插座回路，符合供配电系统中家居配电箱的设计要求。B单元住宅比A单元少一间卧室，C单元住宅比A单元多一间卧室和一间卫生间，照明和插座均可参照A单元住宅的设计进行增减。第五章 电力小区防雷接地系统的设计5.1 防雷装置防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。以下分别介绍：1、接闪器接闪器是专门用来接收直击雷的金属物体。常用接闪器包括避雷针、避雷带、避雷网。避雷针。在雷电流入侵时，避雷针的顶端会形成电场，并且其场强非常大，这时雷电流就会被强大的电场所吸收，这样避雷针就达到了接闪的目的。避雷带。对于建筑物的屋顶，无论坡度大小，屋角和檐角总是遭到雷击的概率会大一些，避雷带就是针对这些雷击率高的部位进行重点保护的接闪器。避雷网。可以对整个屋面进行保护。2、引下线引下线指连接接闪器与接地装置的金属导体，一般利用建筑物中的柱主钢筋。引下线的数量及布置直接影响分流效果。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于规范的要求，应尽可能增加引下线的数量，适当减小引下线间距。引下线越多，则通过每根引下线的雷电流越小。3、接地装置接地装置是指埋设在地下的接地电极与由该接地电极到设备之间的连接导线的总称。5.2 防雷等级根据民用建筑物的重要性、内容及雷击后果的严重性以及遭受雷击的概率大小等因素综合考虑，我国民用建筑电气规范0将民用建筑划分为一类防雷建筑物、二类防雷建筑物和三类防雷建筑物，以便规定不同的雷电防护要求和措施。本小区多层住宅有两栋楼，地下1层，层高2.2m，地上6层，层高3.0m，平面屋顶。两栋楼建筑结构相同，现以1号楼为例进行设计说明。已知条件建筑物的长度：建筑物的宽度：建筑物的高度：当地的年平均雷暴日天数：天/年校正系数：计算公式 （5-1）年预计雷击次数 建筑物的雷击大地的年平均密度等效面积（）计算结果次/年次/年防雷分类根据建筑物防雷设计规范GB50057-20100关于防雷分类的规定：预计雷击次数大于0.06次/年的部、省级办公建筑及其他重要或人员密集的公共建筑物；预计雷击次数大于0.3次/年的住宅、办公楼等一般性民用建筑物，应划分为第二类防雷建筑物；预计雷击次数大于或等于0.012次/年，且小于或等于0.06次/年的部、省级办公建筑及其他重要或人员密集的公共建筑物；预计雷击次数大于或等于0.06次/年，且小于或等于0.3次/年的住宅、办公楼等一般性民用建筑物，应划分为第三类防雷建筑物。本建筑虽低于第三类防雷建筑物的标准，但可按照第三类防雷建筑物进行防雷设计。5.3 防雷措施第三类防雷建筑物应采取防直击雷、防侧击雷和防雷电波侵入的措施。1、防直击雷根据民用建筑电气设计规范第11.4.2条，防直击雷的措施应符合下列规定：接闪器宜采用避雷带（网）、避雷针或由其混合组成，所有避雷针应采用避雷带或等效的环形导体相互连接。避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击的部位，并应在整个屋面上装设不大于20m20m或24m16m的网格。对于平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。引出屋面的金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连。在屋面接闪器保护范围以外的非金属物体应装设接闪器，并应和屋面防雷装置相连。当利用金属物体或金属屋面作为接闪器时，应符合民用建筑电气设计规范第11.6.4条的要求。防直击雷装置的引下线应优先利用钢筋混凝土中的钢筋，但应符合民用建筑电气设计规范第11.7.7条的要求。防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合下列规定：a、为防雷装置专设引下线时，其引下线数量不应少于两根，间距不应大于25m，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30；对第11.2.4条第4款所规定的建筑物则不宜大于10。b、当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置引下线时，其引下线数量可不受限制，间距不应大于25m，建筑物外廓易受雷击的几个角上的柱筋宜被利用。每根引下线的冲击接地电阻值可不作规定。构筑物的防直击雷装置引下线可为一根，当其高度超过40m时，应在相对称的位置上装设两根。当符合民用建筑电气设计规范第11.7.7条的要求时，钢筋混凝土结构的构筑物中的钢筋可作为引下线。防直击雷装置的接地网宜和电气设备等接地网共用。进出建筑物的各种金属管道及电气设备的接地网，应在进出处与防雷接地网相连。本住宅楼为平面屋顶，接闪器可设置为20m6m的网状避雷带，利用柱主钢筋作为引下线，上端与避雷带焊接，下端与基础接地钢筋网焊接。2、防侧击雷民用建筑电气设计规范第11.4.3条规定：当建筑物高超过60m时，应采取防侧击措施。本住宅楼高20.2m，故不需要做防侧击雷的措施。3、防雷电波侵入根据民用建筑电气设计规范第11.4.