【毕业设计论文】高层建筑电气设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 高层建筑电气设计说明书 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘要 该论文主要阐述了某高层教学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。在低压配电系统设计中，根据负荷等级，确定供电方式及系统方案。运用需要系数法进行负 荷计算，并按照规定选择保护电器、电线电缆，达到安全用电和节约能源的目的。在照明的设计 中，本着节能的原则，选择荧光灯为光源，通过照度计算，确定最佳光源数，为学生和老师们创 造了一个良好的学习、工作环境。在消防系统的设计中，通过感烟、感温探测器，手动火灾报警 按钮，消防栓按钮等消防电气设备的布置、安装的设计，实现了对各防火区域的防火监测，探测 火灾的发生。并实现消防联动，当有火灾时，探测、监控和手控系统发出火灾信号，有各联动装 置发出警报，进行防火隔离和启动自动灭火系统，在疏散人员的同时进行自动灭火，控制、消除 火灾隐患，保障该楼内人员、财产的安全。在防雷接地设计中，根据国家规范，通过计算将本建 筑物归为三类防雷，按照三类防雷建筑要求设计。弱电的设计只简单介绍了有线电视系统，广播 扩声系统以及综合布线系统。下篇则针对广播扩声系统进行了深入研究，主要为教学楼内的多功 能厅、会议室的广播扩声系统设计做了详细的设计方案。 关键词：建筑电气 低压配电 消防报警 综合布线 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 A b s t r a c t This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain teaching building. In my power distribution design, according to load rank, determination power supply way and system plan; Using needs the method of correlates to carry on the computation load, according to the stipulation choice protection electric appliance, the electric wire electric cable, achieved uses electricity safely and saves the energy goal. In the lighting system design, in line with the principle which conserves energy, chooses the fluorescent lamp is the photo source, through the degree of illumination computation, determined the best photo source number, has created one comfortably, the bright life, the leisure environment for the students and teachers . In the fire prevention system design, through the feeling smoke, the feeling warm detector, the manual fire reports to the police the button, fire prevention electrical equipment and so on hose saddle button arrangement, the installment design, has realized to each area of fire protection fire protection monitor, the survey fire occurrence. realization fire prevention linkage, when will have the fire, the survey, the monitoring and the hand- controller system will send out the fire signal, will have various system to send out the warning, will carry on the fire protection to isolate and to start the automatic fire fighting system, while will disperse personnels to carry on the automatic fire fighting, the 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 control, the elimination fire hidden danger, will safeguard in this building the personnel, the property safety. Earths in the anti- radar design, The building is the third category lightning through calculating accord to the national standard in this design of the lightning and grounding, which will be designed by the requests of the third category lightning building . The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, and Premises Distribution System and so on. It is to research the broadcasting and sound system in the next chapter ,the main content is that a detailed design plan is completed for the multifunctional lobby of the teaching building; the broadcast and sound system of the meeting room. K e y w o r d s : building electrical low- voltage distribution fire- fighting and warning Generic Cabling 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目录 第 1 章 概述 1 1 . 1工程概述1 1 . 2 高层民用建筑的特点1 1 . 3 建筑电气设计的组成1 第 2章 供配电系统设计2 2 . 1 负荷分级及供电措施2 2 . 2 本工程的负荷计算3 2 . 3 电气设备的选择8 第 3 章 照明系统设计1 3 3 . 1 一般规定1 3 3 . 2 照度计算1 4 3 . 2 照明设计要求1 6 第 4章 火灾自动报警及消防联动控制系统1 8 4 . 1 总则1 8 4 . 2 火灾自动报警系统设计1 8 4 . 3 消防控制室与消防联动控制2 1 第 5章 防雷与接地系统设计2 3 5 . 1 建筑物的防雷措施2 3 5 . 2 基础接地安全设计2 3 5 . 3 本高层教学楼的防雷接地保护措施2 4 第 6章 弱电系统设计2 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 6 . 1 有线电视系统2 5 6 . 2 广播扩声系统2 5 6 . 3 综合布线系统2 6 6 . 4 弱电部分线缆敷设2 6 下篇 第 7章 广播音响系统概述2 7 7 . 1 广播音响系统的类型与特点2 7 7 . 2 广播音响系统的组成2 8 第 8章 厅堂扩声系统中扬声器系统的设计2 9 第 9章 多功能厅扩声系统设计3 5 9 . 1 设计特点3 5 9 . 2 设计理念3 6 9 . 3 设 计 方 案 内 容 3 6 结论4 0 致谢4 1 参考文献4 2 第 1 章 概述 1 . 1 工程概述 本次设计的对象高层教学楼，是个集教学与办公为一体的教学楼，建筑面积 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 约为 2 1 0 0 0 平方米，地下一层，地上七层。其中，地下室包括地下车库、水泵房、蓄 水池、空调机房、变配电室、电梯等。地上一层面积约为 3 0 0 0 平方米，由 1 4 个教室、 6 个教师办公室、1 个消防控制室、1 个值班室、2 个阶梯教室、2 个小演讲厅、1 个 大演讲厅及观景平台组成。二层与一层基本类似，在去掉两个值班室的基础上增加了 两个教师休息室。三层则为教室和办公室、2个绘图教室、1个多功能厅。四到六层 为标准层，由教室、办公室、绘图教室组成。一到六层每层面积约为 3 0 0 0平方米。 七层为顶层，面积较小，约 1 8 0 0平方米，只有教师办公室、展厅以及教师活动大会 议室。 1 . 2 高层民用建筑的特点 1 、高层民用建筑采用 1 0 K V 甚至 3 5 K V 高压供电，而一般高层教学楼则可采用城 市公用变压器低压供电； 2 、高层民用建筑的用电量大，对电气设备的要求较高； 3 、高层民用建筑对消防系统的安全、可靠性要求较高； 4 、高层民用建筑对防雷、接地等安全要求较高； 5 、高层民用建筑功能较全，对弱电部分依赖较多，智能化水平较高。 1 . 3 建筑电气设计的组成 建筑电气设计是现代高层建筑的重要组成部分，一般来讲，建筑电气设计大致分 为强电部分和弱电部分。 强电部分的设计包括低压配电系统，动力照明干线系统，配电箱系统和导线电缆 的敷设。强电部分是建筑电气设计的基础和主干部分，建筑电气的重要性和可靠性都 取决于强电部分设计的好坏。而弱电部分包括有线电视及卫星电视系统，通信系统， 广播扩声系统，火灾自动报警与消防联动系统还有综合布线系统，目前设计中比较深 化的是火灾报警及消防联动系统与综合布线系统两部分。随着建筑智能化水平的提 高，弱电部分的系统增加很多，弱电系统占基建投资的比率也越来越高，因此设计好 弱电的各个子系统，对节约投资、提高智能化水平是有重要意义的。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 2 章 供配电系统设计 2 . 1 负荷分级及供电措施 2 . 1 . 1 负荷等级 民用建筑电气负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要性或用电设备对供电可靠 性的要求，分为三级。即一级负荷、二级负荷、三级负荷。 在本设计高层教学楼中，根据负荷等级的分类，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、 消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备为一级负荷；普通电梯、生活水泵和 弱电机房为二级负荷；而普通照明为三级负荷。 2 . 1 . 2 各级负荷的供电措施 各级负荷用户和设备的供电措施，均与外部电源条件有关，而外部电源条件取决 于工程筹建单位提供的由当地供电部门出据的“供电方案” 。根据“供电方案”设计 本工程的电源及供配电系统。 1 、一级负荷用户和设备的供电措施 一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同 时受到破坏。而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担本用户的全部一级负 荷设备的供电。一级负荷用户的变配电室内的高低压配电系统，均应采用单母线分段 系统。分列运行互为备用。一级负荷设备应采用双电源供电，并在最末一级配电装置 处自动切换。 2 、二级负荷用户和设备的供电措施 二级负荷的供电系统应做到当电力变压器或线路发生常见故障时， 不致中断供电 或中断供电能及时恢复。应急照明等分散的小容量负荷，可采用一路市电加 E P S 或采 用一路电源与设备自带的蓄电池( 组) 在设备处自动切换。 3 、三级负荷用户和设备的供电措施 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 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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。 2 . 1 . 3 配电系统的原则 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（1 0 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 2 5 ；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 . 4 本高层教学楼的负荷分级与供电措施 本工程为一高层教学楼，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排烟风 机、应急照明等消防设备为一级负荷，普通电梯、生活水泵和弱电机房为二级负荷， 设为一用一备，互为备用，采用双电源供电，从附近两变电站引入两回路，采用单母 线分段制，中间设联络柜，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其它照明用电 为三级负荷。 2 . 2 本工程的负荷计算 2 . 2 . 1 负荷计算的方法 1 、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。 2 、利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论依 据是概率论和数理统计， 因而计算结果比较接近实际， 但因利用系数实测与统计较难， 在民用建筑电气中一般不用。 3 、单位面积功率法、单位指标法。 一般情况下， 在方案设计阶段可采用单位指标法； 在初步设计及施工图设计阶段， 宜采用需要系数法；对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。 因此在本工程的负荷计算中， 先用根据单位面积功率法大致估算本工程的计算负 荷，然后再用需要系数法进行进一步计算。 设备容量的计算 在计算用户的设备容量时， 应先对单台用电设备或用电设备组进行下列处理再相 加： 单台设备的设备容量一般取其名牌上的额定容量或额定功率。 连续工作的电动机的设备容量即名牌上的额定功率，是轴输出有功功率，未计 入电动机本身的损耗。 短时工作电机，需考虑使用系数。 照明设备的设备容量采用光源的额定功率加上附属设备的功率。如荧光灯、金 属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯，均为灯泡的额定功率加上镇流器的损耗。低压卤 钨灯、低压钠灯为灯泡额定功率加上变压器的功耗。 成组用电设备的设备容量不包括备用设备。 消防设备与火灾时必然切除的设备取其大者计入总设备容量。 计算容量的计算 方案设计阶段确定计算容量时，采用单位指标法计算、并根据计算结果确定电 力变压器的容量和台数，各类建筑物的用电指标如下表。 表 2 - 1 各类建筑物的用电指标 建筑类别 用电指标（ W / ） 建筑类别 用电指标（ W / ） 公寓 3 0 5 0 医院 4 0 7 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 旅馆 4 0 7 0 高等学校 2 0 4 0 办公 4 0 8 0 中小学 1 2 2 0 一般：4 0 8 0 商业 大中型：7 0 1 3 0 展览馆 5 0 8 0 体育 4 0 7 0 演播室 2 5 0 5 0 0 剧场 5 0 8 0 汽车库 8 1 5 施工图阶段采用需要系数法。 计算容量（计算负荷、有功功率） ： exjs PKP= ( 2 - 1 ) 式中 js P计算容量（k W ） ； x K 需要系数； e P 设备容量； 视在容量（视在功率） ： )kVA(cos/PS jsjs = ( 2 - 2 ) 无功负荷（无功功率） ： PS jsjs js Q 22 = ( 2 - 3 ) 或 =tgPQ jsjs ( 2 - 4 ) 单相负荷均衡的分配到三相上。当无法使三相完全平衡，且最大一相与最小一相 负荷之差大于三相总负荷 1 0 % 时，应取最大一相负荷的三倍作为等效三相负荷计算， 否则按三相对称负荷计算。 同类设备的计算容量，可以将设备容量的算数和乘以需要系数。不同类型的设备 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。 )kVA(S Q P 2 js 2 js js += ( 2 - 5 ) 表 2 - 2 需要系数及功率因数表 负荷名称 规模（台数） 需要系数 （Kx） 功率因数 备注 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （cos） 面积5 0 0 m 2 1 0 . 9 0 . 9 1 5 0 0 3 0 0 0 m 2 0 . 9 0 . 7 3 0 0 0 1 5 0 0 0 m 2 0 . 7 5 0 . 5 5 1 5 0 0 0 m 2 0 . 6 0 . 4 0 . 9 含插座容量，荧光 灯就地补偿或采用 电子镇流器 照明 商场照明 0 . 9 0 . 7 1 3 台 0 . 9 0 . 7 冷冻机房 锅炉房 3 台 0 . 7 0 . 6 0 . 8 0 . 8 5 1 5 台 1 0 . 8 热力站、 水泵房、 通风机 5 台 0 . 8 0 . 6 0 . 8 0 . 8 5 0 . 7 ( 交流梯) 电梯 0 . 1 8 0 . 2 2 0 . 8 ( 直流梯) 1 0 0 k W 0 . 4 0 . 5 洗衣机房 厨房 1 0 0 k W 0 . 3 0 . 4 0 . 8 0 . 9 4 1 0 台 0 . 8 0 . 6 1 0 5 0 台 0 . 6 0 . 4 窗式空调 5 0 台以上 0 . 4 0 . 3 0 . 8 2 0 0 k W 1 0 . 6 舞台照明 2 0 0 k W 0 . 6 0 . 4 0 . 9 1 注：1 、一般动力设备为 3 台及以下时，需要系数取为 Kx= 1 。 2 、大面积集中控制的灯比相同建筑面积的多个小房间分散控制的灯的需要系数大。插座容 量的比例大时，需要系数的选择可以偏小些。 计算电流的计算 3 8 0 / 2 2 0 V 三相平衡负荷的计算电流: )A(cos/P52 . 1 cos658 . 0 /PcosU3/PI jsjsejsjs = （2 - 6 ） 式中 e U 三相设备的额定电压, e U = 0 . 3 8 k V 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 2 0 V 单相负荷的计算电流： )A(cos/P55. 4cos22. 0/PcosU/PI jsjsedjsjsd = （2 - 7 ） 电力变压器低压侧的额定电流： etetetetjs SSUSI443 . 1 693 . 0 /3/= （2 - 8 ） 式中 et S 变压器的额定容量)(kVA； et U 变压器低压侧的额定电压， et U = 0 . 4 k V 。 2 . 2 . 2 本高层教学楼的负荷计算 2 . 2 . 2 . 1 举例说明负荷计算（以地下室为例） ： 1 、动力负荷计算 各类水泵、风机 本设计地下室包括消防栓泵 （主、 备， e P = 2 2 k W ） 、 喷淋泵 （主、 备， e P = 1 8 . 5 k W ） 、 生活水泵（主、备， e P = 2 5 k W ） 、排烟风机（主、备， e P = 1 1 k W ） 。 以上各设备 Kx取 0 . 8 ，8 . 0cos=，75. 0tan=，38 . 0 = N U。 由公式得： js P消防栓泵= Kx e P = 0 . 8 2 2 = 1 7 . 6 k W js Q 消防栓泵= js Ptg= 1 7 . 6 0 . 7 5 = 1 3 . 2KVAR js P喷淋泵= Kx e P = 0 . 8 1 8 . 5 = 1 4 . 8 k W js Q 喷淋泵= js Ptg= 1 4 . 8 0 . 7 5 = 1 1 . 1KVAR js P生活水泵= Kx e P = 0 . 8 2 5 = 2 0 k W js Q 生活水泵= js Ptg= 2 0 0 . 7 5 = 1 5KVAR js P排烟风机= Kx e P = 0 . 8 1 1 = 8 . 8 k W js Q 排烟风机= js Ptg= 8 . 8 0 . 7 5 = 6 . 6KVAR 各类水泵、风机的总负荷为 js P泵、风机= 1 7 . 6 + 1 4 . 8 + 2 0 + 8 . 8 = 6 1 . 2 k W js Q 泵、风机= 1 3 . 2 + 1 1 . 1 + 1 5 + 6 . 6 = 4 5 . 9KVAR 空调 Kx取 0 . 8 ，8 . 0cos=，75. 0tan=，38 . 0 = N U。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 全楼设中央空调， js P空调= KxP e = 0 . 8 1 5 0 = 1 2 0 k W js Q 空调= js Ptg= 1 2 0 0 . 7 5 = 9 0KVAR 动力总负荷为 js P动力= 6 1 . 2 + 1 2 0 = 1 8 1 . 2 k W js Q 动力= 4 5 . 9 + 9 0 = 1 3 5 . 9KVAR 2 、照明负荷计算 方案设计阶段确定照明及插座的计算容量，采用单位指标法进行计算 地下一层的建筑面积约为 1 0 0 0 ，用电指标取 1 4 . 4 W / js P= 1 0 0 0 1 4 . 4 = 1 4 . 4 k W 施工图阶段采用需要系数法 用单位指标法做出的计算容量 14.4 k W 即为用需要系数法计算中的设备容量， 因此在需要系数法下，地下室照明的 js P= KxP e = 0 . 8 5 1 4 . 4 = 1 2 . 2 4 k W js Q= js Ptg= 1 2 . 2 4 0 . 6 2 = 7 . 6KVAR cos/ jsjs PS=12.24 0 . 8 5 = 1 4 . 4 k V A cos/52. 1 jsjs PI= 1 . 5 2 1 2 . 2 4 0 . 8 5 = 2 1 . 9 A 地下室总计算负荷 KWPPKP jsjs p js 1 .174)24.122 .181(9 . 0)(=+=+ = 照明动力总地下 ()()KVARQQKQ jsjsqjs 15.1297.69 .1359 . 0=+=+= 照明动力总地下 8 . 24415.172 1 . 174 2222 =+=+= 总地下总地下总地下jsjsjs QPS k V A 2 . 2 . 2 . 2 全楼总负荷计算 该高层教学楼的总负荷计算见表 2 - 3 表 2 - 3 高层教学办公楼负荷计算表 计算负荷 序号 楼层及设备组名称 设备 容量 K W X K tan js P K W js Q K V A R js S K V A js I A N O . 1 地 泵、风机 7 6 . 5 0 . 8 0 . 7 5 6 1 . 2 4 5 . 9 7 6 . 5 1 1 6 . 2 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 3 电气设备的选择 2 . 3 . 1低压断路器的选择 1 、低压断路器的选用要点 断路器的额定电压不小于线路额定电压。 断路器的额定电流与过电流脱扣器的额定电流不小于线路计算负载电流。 空调 1 5 0 0 . 8 0 . 7 5 1 2 0 9 0 1 5 0 2 2 8 照明 1 4 . 4 0 . 8 5 0 . 6 2 1 2 . 2 4 7 . 6 1 4 . 4 2 1 . 9 小计 1 9 3 . 4 4 1 4 3 . 5 下 室 乘9 . 0= K 1 7 4 . 1 1 2 9 . 1 5 2 4 4 8 消防中心 2 0 1 0 . 7 5 2 0 1 5 2 5 3 8 照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 小计 5 9 . 1 3 9 . 2 N O . 2 一 层 乘9 . 0= K 5 3 . 1 9 3 5 . 2 8 6 3 . 8 3 弱电机房 8 1 0 . 7 5 8 6 1 0 1 5 . 2 照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 小计 4 7 . 1 3 0 . 2 N O . 3 二 层 乘9 . 0= K 4 2 . 3 9 2 7 . 1 8 5 0 . 3 6 三层照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 四层照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 五层照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 六层照明 4 6 0 . 8 5 0 . 6 2 3 9 . 1 2 4 . 2 4 5 . 9 8 6 9 . 9 2 七层照明 2 3 0 . 8 5 0 . 6 2 1 9 . 5 5 1 2 . 1 2 1 2 3 3 4 . 9 6 小计 1 7 5 . 9 5 1 0 8 . 9 2 N O . 4 三 到 七 层 乘9 . 0= K 1 5 8 . 3 6 9 8 . 0 2 8 1 8 6 . 3 N O . 5 电梯 4 0 1 0 . 7 5 2 0 1 5 2 5 3 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 断路器的额定短路通断能力不小于线路中最大短路电流， 注意进出线端的短路 通断能力是否相等。 断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 选择配电断路器需考虑短延时，短路通断能力和延时梯级的配合。 选择电动机保护用断路器需考虑电动机的起动电流并使其在起动时间内不动 作。笼型感应电动机的起动电流按 8 1 5 倍额定电流计算。 直流快速断路器需考虑过电流脱扣器的动作方向（极性） 、短路电流上升率 di/ dt。 漏电保护断路器需选择合理的漏电动作电流和漏电不动作电流。 注意能否断开 短路电流，如不能断开短路电流则需和适当的熔断器配合使用。 灭磁断路器选用时需考虑发电机的强励电压、励磁线圈的时间常数、放电电阻 及断开强励电流的能力。 2 、选择结果 依据断路器的选择原则，参照电子样本，本设计的全部低压断路器均选用的德力 西集团生产的 D Z 2 0 系列塑壳式断路器。 D Z 2 0 系列塑料外壳式断路器适应于交流5 0 H z（或6 0 H z ） ， 额定电流1 0 0 A 至1 2 5 0 A ， 额定绝缘电压 6 9 0 V ，额定工作电压 3 8 0 （4 0 0 ）V及以下的配电线路中，作为分配电 能和线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。其中 Y 、J 、G 型额定电流 2 2 5 A 及 以下和 Y 型 4 0 0 A 及以下的断路器亦可作为保护电动机用，在正常情况下，可分别作 为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。 本系列断路器是以 Y 型为基础产品，由绝缘外壳、操动机构、触头系统和脱扣器 四个部分组成。 断路器的操作机构具有使触头快速合闸和分断的功能， 其 “合” 、“分” 、 “再扣”和“自由脱扣”位置以手柄位置来区分。C 型、J 型和 G 型断路器是在 Y 型 产品基础上派生设计而成。J 型断路器是将 Y 型断路器的触头进行结构改进使之在短 路情况下，在机构动作之前，动触头迅速斥开，达到提高通断能力的目的。 本断路器的主要技术参数见表 2 - 4 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 表 2 - 4 断路器主要技术参数 功率损耗 W 短路分断能力 K A （有效 期） 型号 壳架等级 最大的额 定电流 A 额定电流 In A 固定式 插入式 Ic u / c o s Ic s / c o s 飞弧 距离 D Z 2 0 C - 1 6 0 1 6 0 6 2 0 2 5 3 2 4 0 5 0 6 3 8 0 1 0 0 1 2 5 1 6 0 4 0 5 0 1 2 / 0 . 3 0 / D Z 2 0 Y - 1 0 0 3 0 3 5 1 8 / 0 . 3 0 1 4 / 0 . 3 0 D Z 2 0 J - 1 0 0 3 5 4 0 3 5 / 0 . 2 5 1 8 / 0 . 3 0 D Z 2 0 G - 1 0 0 1 0 0 1 6 2 0 2 5 3 2 4 0 5 0 6 3 8 0 1 0 0 4 0 5 0 1 0 0 / 0 . 2 0 5 0 / 0 . 2 5 D Z 2 0 C - 2 5 0 2 5 0 1 0 0 1 2 5 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 5 2 5 0 4 5 5 5 1 5 / 0 . 2 0 / D Z 2 0 Y - 2 2 5 4 0 5 0 2 5 / 0 . 2 5 1 9 / 0 . 3 0 D Z 2 0 J - 2 2 5 5 0 6 5 4 2 / 0 . 2 5 2 5 / 0 . 2 5 D Z 2 0 G - 2 2 5 2 2 5 1 0 0 1 2 5 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 5 6 0 8 0 1 0 0 / 0 . 2 0 5 0 / 0 . 2 5 8 0 D Z 2 0 C - 4 0 0 6 5 8 0 2 0 / 0 . 3 0 / D Z 2 0 Y - 4 0 0 7 5 9 0 3 0 / 0 . 2 5 2 3 / 0 . 2 5 D Z 2 0 J - 4 0 0 8 5 1 1 0 4 2 / 0 . 2 5 2 5 / 0 . 2 5 D Z 2 0 G - 4 0 0 4 0 0 2 0 0 2 5 0 3 1 5 3 5 0 4 0 0 1 2 0 1 5 0 1 0 0 / 0 . 2 0 5 0 / 0 . 2 5 D Z 2 0 C - 6 3 0 9 5 1 2 0 2 0 / 0 . 3 0 / D Z 2 0 Y - 6 3 0 1 0 5 1 3 0 3 0 / 0 . 2 5 2 3 / 0 . 2 5 D Z 2 0 J - 6 3 0 6 3 0 4 0 0 5 0 0 6 3 0 1 0 5 1 3 0 5 0 / 0 . 2 5 2 5 / 0 . 2 5 1 0 0 D Z 2 0 - 1 2 5 0 1 2 5 0 6 3 0 7 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 5 0 2 4 0 3 0 0 6 5 / 0 . 2 0 3 2 . 5 / 0 . 2 5 1 2 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 以回路 W L 1 为例，此回路为地下室照明回路，此回路负荷计算如下： e P = 1 0 0 0 1 4 . 4 = 1 4 . 4 k W js P= KxP e = 0 . 8 5 1 4 . 4 = 1 2 . 2 4 k W js Q= js Ptg= 1 2 . 2 4 0 . 6 2 = 7 . 6KVAR cos/ jsjs PS=12.24 0 . 8 5 = 1 4 . 4 k V A cos/52. 1 jsjs PI= 1 . 5 2 1 2 . 2 4 0 . 8 5 = 2 1 . 9 A 整定电流为 4 0 A ，故，由断路器主要技术参数表中，可选出此回路的低压断路器 型号为 D Z 2 0 J - 1 0 0 （4 0 A ） 。电流互感器选用华东电气生产的 L M K1- 0 . 6 6 7 5 / 5 型号的产 品。 其他低压断路器选择见附录低压配电系统图。 2 . 3 . 2 低压开关柜的选择 G H K 1 型低压固定组合式开关柜适用于交流5 0 6 0 H z ， 额定工作电压交流3 8 0 V ， 额定绝缘电压 6 6 0 V 、2 0 0 0 K V A 及以下配电变压器的电力系统中，作为配电、动力、照 明、无功补偿、电动机控制中心等用，能够满足广大用户的不同使用要求。 该开关柜全部采用螺钉紧固连接而成，所有的开关元件安装在专用的元件室内， 并与垂直母线室用钢板隔开，上下单元之间设有金属或绝缘隔板，母线室与元件室和 电缆室用钢板隔开，电缆室与垂直母线用钢板或绝缘板隔开，确保了各功能单元运行 和维护时的安全，有效的防止某一单元因故障影响其它单元的正常运行。 所有的单元，单回路时方案的塑壳开关在 1 0 0 A系列以上的均采用柜外旋转式操 作机构（如上边选择的 D Z 2 0 式低压断路器） 。其操作机构与门板设有闭锁，当开关接 通时不能打开门板，只有开关断开时才能开启门板进行维护或维修。确保操作安全的 可靠性。同时防止了因闭合开关时短路飞弧对人身的伤害。且开关的操作机构在开关 断开时，手柄能被挂锁锁住。防止人为的误操作接通开关。 开关柜主要技术参数见表 2 - 5 。 表 2 - 5 开关柜主要技术参数 额定工作频率 5 0 6 0 H z 受流电流（A ） 1 0 0 0 、 1 6 0 0 、 2 0 0 0 、 2 5 0 0 、 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 2 0 0 、4 0 0 0 额定工作电压 （V ） 3 8 0 主母线额定短时耐受电 流 3 0 、5 0 、6 5 k A 绝缘电压（V ） 5 0 0 主母线额定短时耐受峰 值电流 6 3 、1 0 5 、1 3 5 k A 水平母线额定电 流（A ） 1 0 0 0 、1 6 0 0 、2 5 0 0 、 4 0 0 0 工频耐压 1 m i n （V ） 2 5 0 0 垂直母线额定电 流（A ） 6 3 0 、1 0 0 0 、1 6 0 0 控制电机容量（k W ） 0 . 5 3 2 0 k W 馈电电路最大电 流（A ） 3 0 0 0 A 外壳防护等级 I P 3 0 此开关柜的使用条件如下： 周围空气温度不高于+ 4 0 摄氏度，且 2 4 小时内平均温度不高于+ 3 5 摄氏度，不 低于- 1 0 摄氏度。 空气清洁，相对湿度在最高温度+ 4 0摄氏度时不超过 5 0 % ，在较低温度时允许 有较高的相对温度，如+ 2 0 摄氏度时为 9 0 % 。 没有火灾，爆炸危险、严重粉尘，化学腐蚀及剧烈震动的场所。 海拔不超过 2 0 0 0 m 。 开关柜适用于以下温度运输和储存，- 2 5 + 5 5摄氏度，在短时内( 不超过 2 4 小时) 不超过+ 7 0 摄氏度。 因此在本工程设计中，选用了朝阳电器开关厂生产的低压固定组合式开关柜。 2 . 3 . 2 导线型号及截面的选择 2 . 3 . 2 . 1 导线型号的选择 1 、导体材料的选择 从节能角度，为了减少电能传输时引起的线路上电能损耗，要求减少导体的电流 阻抗则使用铜比铝好。故，本设计中所有导线电缆全部选用铜芯线。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 、导线绝缘及护套材料的选择 电力电缆 交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆：其制造工艺简单，没有敷设高差的 限制。重量较轻，弯曲性能好，具有内铠装结构，使铠装不易腐蚀。能耐油和酸碱性 的腐蚀，而且还具有不延燃的特性，可适用于有火灾发生的环境。同时，该电缆还具 有不吸水的特性，适用用于潮湿、积水或水中敷设。 导线 塑料绝缘导线：其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较便宜，无论明敷或穿管 都可替代橡皮绝缘线。但其气温适应性较差，低温时易变脆，高温易挥发。 由于民用建筑主要由低压供配电线路供电， 所以导线截面的选择主要采用发热条 件计算法和电压损失计算法。 2 . 3 . 2 . 2 导线截面的选择 电流通过导线时，要产生电能损耗，使导线发热，若绝缘导线和电缆的温度过高 时，可使绝缘损坏，甚至引起火灾。当裸导线的温度过高时，会使其接头处的氧化加 剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，甚至可发展到断线。因此规定 了不同材料和绝缘导线的允许载流量。在这个允许载流量范围内运行，导线的升温不 会超过允许值。选择导线截面使通过相线的电流 Ic应不超过导线正常运行时的允许 载流量 Ia l。 1 、中性线截面的选择 三相四线制系统中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的影 响。 一般三相四线制系统中的中性线截面应不小于相线截面的一半。 有三相四线制引出的两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流相等， 故中性线截面和相线截面相同。 如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流过中性线，此 时中性线截面应不小于相线截面。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 遵循以上原则，本设计中各中性线截面是相线截面的一半。 2 、保护线截面的选择 保护线截面要满足短路热稳定的要求，按 G B 5 0 0 5 4 - 9 5 低压配电设计规范规定： 当相线截面小于 1 6 m m 2时，保护线截面应不小于相线截面。 当相线截面不大于 3 5 m m 2且大于 1 6 m m2时，保护线截面应不小于相线截面。 当相线截面大于 3 5 m m 2时，保护线截面应不小于相线截面的一半。 本设计中，根据全国民用建筑工程设计技术措施当相线截面不大于 3 5 m m 2时， 各保护线截面和相线截面相同。当相线截面大于 3 5 m m 2时，各保护线截面至少为相线 截面