毕业设计（论文）-滁州市某医院新病房大楼建筑电气与智能化设计.doc

安徽建筑大学毕 业 设 计 (设计说明)专 业 建筑电气与智能化 班 级 10建筑电气与智能化（2）班 学生姓名 学 号 课 题 滁州市某医院新病房大楼建筑电气与智能化设计 照明、插座及防雷接地系统设计（1） 指导教师 2014 年 6 月 2 日安徽建筑大学毕业设计（设计说明）摘要本次设计是对滁州市某医院新病房大楼照明、插座及防雷接地系统设计。照明设计是建筑电气最基本的设计内容之一，照明设计的好与坏直接关系到人们的工作学习和生活，所以需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求。本论文主要阐述了滁州市某医院新病房大楼各系统电气照明设计及防雷接地的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本医院新病房大楼电气设计作为毕业设计，其目的是通过切身实践，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，为即将面临的工作奠定坚实的基础。关键词: 电气；照明；插座；防雷接地；负荷计算AbstractWiththedevelopmentofeconomicconstruction,theconstructionanddevelopmentofpresentcityofChinaarefast,itsscalebig,rangeiswide,isunprecedented.Techniquepermeatethecombinationmutuallywiththeinformationbecauseofthebuildingtechniquewithfastandfiercedevelopmentofbuildingelectricitytechnology,in1980sagetheperiodthenewbuildingtype-intelligentbuildingsturnedout.Thisessayisgoingtoanalyzethefoundations,principles,methodsandalternativesthatwereusedwhendesigningtheelectricsystems.Inthisessaytherearemainlyfocusingonthedesignofforcefulelectricpower;designoflightcurrent.Thepurposeofusingtheelectricsystemdesignofthisbuildingasthegraduationdesignwastoapplytheconceptsandtechniquesintopracticeand,toexerciseindividualanalyticalabilityandproblemresolvingcapability,inordertotakeadvantageswhenfacingrealisticproblemsatwork.Keywords:distributionsystem;lighting;calculation of load 。 目录1 绪论11.1建筑电气的概况11.2民用建筑电气特点11.3设计原则和要求21.4建筑电气设计的基本规定21.5工程概况31.6设计内容32 照明和插座系统设计42.1照明系统设计42.1.1照明系统的概述42.1.2照明设计的目的和原则42.1.3照度方式和种类42.1.4光源和灯具52.1.5本工程的电气照明设计62.2插座系统设计142.2.1插座系统的概述142.2.2一般规定（规范）142.2.3 插座的安装142.1.4本工程的插座设计153 照明配电系统设计143.1配电系统概述163.1.1设计要求163.1.2负荷分级163.1.3设计原则173.2负荷计算173.2.1负荷计算的方法183.2.2负荷计算的过程183.3系统图的设计及断路器的选择213.3.1配电系统图213.3.2断路器选择224 防雷接地系统设计244.1防雷接地系统概述244.1.1设计原则244.1.2本工程的防雷接地系统设计254.2防雷接地系统施工设计说明264.2.1防雷保护26 4.2.1接地保护27总 结28参考文献29致 谢30III滁州市某医院新病房大楼建筑电气与智能化设计照明、插座及防雷接地系统设计（1）电子与信息工程学院 建筑电气与智能化专业 2010级2班 邵将指导教师 李善寿 谢陈磊1 绪论1.1建筑电气的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。建筑电气是强电和弱电与具体建筑的有机结合。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。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。随着科学的不断发展和人民生活水平的不断提高，建筑电气技术还必须不断的提高和完善，使得建筑走向高品质，多功能领域，最终走向智能楼宇的时代1.2民用建筑电气特点民用建筑包括居住建筑与公共建筑。民用建筑是人民生活的基本需求与社会政治、经济及文化活动的必要条件。民用建筑电气工程的强电部分以里能系统为对象，承担着在民用建筑中实现电能的供应、输配、转换、处理与应用的任务。民用建筑工程的弱电部分以信息系统为对象，承担着有线或无线信息的传送、收发、交换、处理与应用的任务。随着现代科学的进步，计算机技术在建筑设备的功能管理、建筑物的物业管理与经营管理中的应用已日趋普遍，成为民用建筑现代化的智能化的重要标志。民用建筑工程是由建筑、结构、暖通、空调、及排水与电气等各个专业、工种共同完成的，各专业之间相互依存制约，渗透结合，密不可分。民用建筑电气工程的设计必须与其他专业互相配合，通力合作。民用建筑工程的实施，又是由规划、勘测、设计、施工、监理等一系列工作过程和环节来完成的。工程的质量要由所有环节共同保证。民用建筑电气工程的设计工作必须与建设单位、施工单位以及监理单位经常协调，一系列优良的工程设计理应得到建设、施工、监理及有关主管部门对其实用性、先进性、合理性与可行性的充分认可。1.3设计原则和要求 1、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综合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。 2、设计要求本设计主要完成滁州市某医院新病房大楼的照明、插座系统及防雷接地系统的具体设计，为建筑施工提供图纸依据。在供电设计中要了解该建筑的结构、各层的用途,进行电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数，计算是否准确，对合理选择设备及日后的安全与经济运行，起着决定性的作用。该综合楼的供电设计，应从最大限度保证其供电可靠性，满足负荷对供电可靠性的要求，配电系统的形式，设备的选择等都要符合电气设计相关规范。在照明设计中，照明设计与建筑装修，有着非常密切的关系，只有相互配合，才能在功能上、艺术上做出好的设计来，由于该医院新病房大楼各层用途不同，因此在照明设计中有的以艺术照明为主，有的则强调功能照明。应充分考虑到光源选择、照度计算、灯具选择、节能等因数。1.4建筑电气设计的基本规定1、建筑电气的设计范围。建筑电气的设计范围主要包括设计边界界定和明确设计内容两个方面。2、设计深度。在民用建筑工程不同设计阶段，其设计文件深度要求不完全一致，但前后应具有支撑、衔接的关联关系。3、电气图。它不仅用于直观表达设计者的设计意图、设计目的和预期目标，它同时还是表达系统结构、组成、工作原理及运行过程的重要依据，也是知道工程作业人员施工、安装、操作、维护维修以及设备采购、定制、加工的主要依据。4、绘图标准。图纸，作为传达、交流工程信息的技术文件，有一套严格的、所有工程技术人员在工程作业中都必须共同遵守的技术交流法则。1.5工程概况本设计来源于滁州市某医院新病房大楼，层高20层。该建筑负一层平时为停车场，战时为人防地下室。本次设计为该建筑的电气照明及插座系统、防雷接地系统施工图设计。1.6设计内容本次毕业设计我负责的内容具体如下：（1）医院新病房大楼照明及插座系统设计；（2）医院新病房大楼防雷接地系统设计；照明及插座系统设计。主要说明了灯具选择、照度计算。根据规范要求照度和房间面积参数，利用单位容量法、利用系数法对每个房间进行照度计算，选择出每个房间适合的灯具数量，均匀分布的布好每个灯具的位置。并且根据房间面积及用途布置插座。防雷接地系统设计。根据雷暴日、年预计雷击次数及建筑物防雷设计规范GB50057-94，确定该建筑物的防雷级别。然后进行具体防雷接地系统的平面图设计。2 照明和插座系统设计2.1照明系统设计2.1.1照明系统的概述电气照明是建筑物内外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉的必要条件。电气照明的设计应满足企业工作生活的需求，并且要确保用电安全。在现代建筑设计中，灯光照明既有实用意义，也有装饰和观感上的意义。通过改变光源的性质、位置、颜色和强度等技术手段，使它为人们的工作生活空间，造就用途各异的格调和气氛。一个成功的建筑照明往往经过妥善设计与巧妙的安排。总之，建筑电气照明与人类的生产、工作和生活有着密切的关系，随着我国建筑业、装饰业的蓬勃发展，人们对电气光源、照明设备技术的更新以及照明光环境的要求就更高了。2.1.2照明设计的目的和原则1、照明设计的目的照明的设计目的，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明的手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。也就是说，使灯光环境符合人们的工作、生活等封面的要求，从而在生理和心理两方面满足人们的需求。2、照明的设计原则(1)使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。使用性还包括照明系统的施工安装、运行几维修的方便简单，及对未来照明发展变化留有一定的空间。(2)安全性原则，在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全第一的原则。在设计中要遵循规范的规定和要求，严格按规范设计。 (3)美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯。(4)经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约。2.1.3照度方式和种类1、照明方式 (1)一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。(2)分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。(3)局部照明以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。(4)混合照明有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明 。2、照明种类(1)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。(2)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。(3)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。2.1.4光源和灯具1、光源种类常用于高层建筑照明的电光源，按发光原理可分为两大类：热辐射光源、气体放电光源。荧光灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。2、 灯具选择和布置灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。照明灯具选择的一般原则：(1)光通量与光分布。根据环境对光通量的需要确定灯具的效率和光源，根据环境要求光通量的分布而确定灯型，两方面综合考虑。(2) 限制眩光。(3)场所的环境。根据场所的环境（如：干燥少尘、潮湿、有腐蚀性气体、易受机械损伤、有爆炸或火灾危险）选择相适应的灯具。(4)经济性原则。在满足照明质量和达到环境要求的前提下，采用光源发光效率高、光通量利用率高、耐用、安装维护方便的灯具。(5)艺术性原则。选用的灯具要与建筑结果协调，应与装饰空间、美化环境结合起来，达到照明的艺术效果。灯具的布置就是确定灯的空间位置，直接决定工作面的亮度、光通量的均匀性、眩光、光的投射方向、亮度分布、环境的阴影、初期建设的投资、后期的维护费用、使用的安全性和耗电量等，合理的灯具布置能得到较高的照明质量和较高的艺术效果。现介绍室内布置的两种方案：均匀布灯和选择布灯。均匀布灯：是使灯具在一定的平面内或空间内均匀分布相同的灯具。在要求照度均匀、阴影少、对眩光有较高限制的场合都采用均匀布灯，如发光顶棚等。选择布灯：是指根据环境内不同区域对照度要求不同或追求艺术效果而设置不同的灯具，如办公室的台灯、卧室的壁灯、车间的工作灯等。采用这种布灯方式可以减少设施投资又可获得较好的照明效果，且可达到较高的艺术性。2.1.5本工程的电气照明设计1、本工程电气照明设计的基本原则(1)本工程照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。(2)照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。2、电气照明详细设计计算(1)计算方法平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明。照明设计时，应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准，选择光源、灯具、镇流器类型、规格、计算平均照度，使之符合规定的照度标准值，并使计算照度偏差不超过规定的10%.最常用,也是最基本的利用系数法计算平均照度计算公式如下: (2-1) (2-2) 式中 工作面上的平均照度（lx)；光源的光通量 （lm）；N光源数量；U利用系数,其值见厂商样本资料，一般取0.4-0.65，也可参考民用建筑不同功能房间和常用灯具对应的值（利用系数）A工作面面积；K灯具的维护系数。医院病房大楼建筑照明的照度标准应符合下表3-1的规定。表3-1民用公共建筑照度标准值房间或场所参考平面及高度照度标准值办公场所普通办公室0.75m水平面300LX高档办公室、设计室0.75m水平面500LX会议室0.75m水平面300LX营业厅0.75m水平面300LX文件整理、复印、发行室0.75m水平面300LX档案室0.75m水平面200LX公共设备房电话站、网络中心0.75m水平面500LX风机房、空调机房地面100LX配电装置室地面200LX泵房地面100LX公共场所门厅地面100LX走廊、流动区域地面50LX楼梯、平台地面30LX电梯前厅地面75LX卫生间地面75LX休息室地面100LX仓库、储藏室地面100LX车道地面3075LX车位地面2050LX(2)典型房间照度计算本次设计针对该建筑的地下室及其他层，列举部分房间的计算例子。地下一层：(1)冷冻机房照度要求值:100 lx。利用系数取0.65，维护系数取0.80面积 S=130 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29 光通量： =2975 lm计算结果:100=2975*N*0.65*0.8/131.69 N=8.4 取9(2)低压配电室利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=190 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm配电室照度值取200 lx 计算结果: 200=5950*N*0.65*0.8/190 N=18.01 取18(3)工具间 利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=14 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29光通量：=2975 lm工具间照度值取100 lx 计算结果: 100=2975*N*0.65*0.8/14 N=2.10 取2(4)送风机房 利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=14 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29,单管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm送风机房照度值取100 lx 计算结果: 100=5950*N*0.65*0.8/14 N=1.3 取2一层：(1)药库利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=215 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm药库照度值取300 lx 计算结果:300=5950*N*0.65*0.8/215 N=18.2取18(2)消防中心、监控中心利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=15 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm消防中心、监控中心照度值取500 lx 计算结果: 500=5950*N*0.65*0.8/15 N=3.1取3(3)摆药库房利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=65 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm摆药库房照度值取300 lx 计算结果: 300=5950*N*0.65*0.8/65 N=8.2取9二层：(1)医生办公室利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=23 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，嵌入式方格栅顶灯光通量：=2975*3=8925 lm办公室照度值取300 lx 计算结果: 300=8925*N*0.65*0.8/23 N=3.12取3(2)儿科病房利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=25 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm儿科病房照度值取100 lx 计算结果:100=5950*N*0.65*0.8/25 N=2.1取2(3)治疗室利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=15 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，双管荧光灯光通量：=2975*2=5950 lm治疗室照度值取300 lx 计算结果: 300=5950*N*0.65*0.8/15 N=3.19取3(4)抢救室利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=24 M2房间灯采用：飞利浦TLD36W/29，嵌入式方格栅顶灯光通量：=2975*3=8925 lm抢救室照度值取500 lx 计算结果: 500=5950*N*0.65*0.8/25 N=3.39取4一层四层：(1)卫生间（男）利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=9 M2房间灯采用：荧光灯TYH18W光通量：=1650 lm照度值取75 lx 计算结果: 75=1650*N*0.65*0.8/9 N=1.97取2(2)卫生间（女）面积 S=8M2房间灯采用：荧光灯TYH18W光通量：=1650 lm照度值取75 lx 计算结果: 75=1650*N*0.65*0.8/8 N=1.1取1(3)电梯前室利用系数取0.65，维护系数取0.8面积 S=52 M2房间灯采用：嵌入式方格栅顶灯光通量：=2975*3=8925 lm照度值取100 lx 计算结果: 100=1650*N*0.65*0.8/52 N=5.2取5其他房间的照度计算过程不再一一列出，详细布置请参照平面图。3、光源选择 本次设计的灯具选用飞利浦LT-D 36W/29-530 SLV T8型灯管，见图2.1。额定功率36w,额定电压220v，光通亮2975lm,色温2900k，显色指数51Ra，灯头型号G13。该灯管具有具有质量稳定，寿命超长的优点，图2.1 飞利浦LT-D 36W/29-530 SLV T8型灯管4、应急照明设计(1)应急照明的种类及用途应急照明是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。其按用途可分为：疏散照明、备用照明、安全照明。1)疏散照明：是在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人员进行安全疏散时，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。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.5lx，且疏散照明的转换时间不应大于15s。在人员密集的公共建筑、餐厅、宾馆、商场、地铁站、厂房等，应设置疏散照明。2)备用照明：是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或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。备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的10，备用照明的转换时间不应大于15s。3)安全照明：在正常照明发生故障时，为确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如：使用刀具裸露而无保护措施的圆盘锯的场所、医院手术室等。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源。此外，应急照明也可作为正常一般照明的一部分，经常点燃，在发生故障时应能保证继续点燃。消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。(2)应急照明配电的方式及选择应急照明电源是当正常电源不再提供正常照明需要的最低亮度的状态，即正常照明电源电压降为额定电压60以下时，转换到应急照明电源供电。应急照明电源大致可以分为以下几种类型： 1)来自电力网有效地与正常电源分开的线路。2)柴油发电机组。3)蓄电池组。又分为灯内自带蓄电池、集中设置的蓄电池组、分区集中设置的蓄电池组。4)组合电源：即由以上任意两种以至三种电源组合供电方式。该综合楼建筑规模较大，结合工程实际，综合比较以上各方案选用灯内自带蓄电池的供电方式，停电自动点亮的控制方式，光源为24W节能荧光灯，主要布置于各楼梯口，公共走道等部位。具体布置见图纸。2.2插座系统设计2.2.1插座系统的概述 插座这个小小的电气装置元件，往往容易被人忽视，但在现代住宅中却随处可见，不管是在办公室，还是在阅览室，人们都要使用它，甚至休息室都忘不了装一个插座，以备它用。2.2.2一般规定（规范）1、当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。2、当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。3、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。4、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压器的插座可除外。5、备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。2.2.3插座的安装依据通用用电设备配电设计规范GB 50055-93，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：1、对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。2、需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。3、 对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。4、在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于15m。5、在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。6、住宅内插座，若安装高度距地18m及以上时，可采用一般型插座；低于18m时，应采用安全型插座。2.1.4本工程的插座设计 1、插座的设计方案在医院建筑中，插座主要根据房间用途及办公桌布置来布置。本次设计的医院病房大楼优先考虑按办公桌的布置来放置插座，每个办公桌放置两个二三级插座，但由于有许多房间，没有提出装修条件，所以按十平米一个插座的的方法来放置插座。本次设计中，每层均有单独的插座回路，且插座回路和照明回路由同一个照明配电箱供电。一层有8路插座回路；二层有23路插座回路；三层共有23个插座回路：四层共有19路插座回路。2、插座的选型本工程插座选为飞利浦Q4-810uv型号的插座，见图3.2。额定电压250，额定电流10A。该插座采用流线型曲面设计，有效减少灰尘粘附；在黑暗时的晶莹夜光设计，方便使用者快速的找到插座；采用钢架型结构，使之耐用安全不易变形；并且，该插座采用一体化载流体设计，材质均为优质锡磷青铜片，载流能力更强，更安全。图2.2 飞利浦Q4-810uv3 照明配电系统设计3.1配电系统概述1、配电系统应做到供电可靠，电能质量好，满足生产要求。对一级负荷应由两个独立电源；对二级负荷一般要有两个电源，可以手动切换，在条件很困难的情况下，允许只有一个电源。2、配电系统的接线力求简单灵活，便于操作维护，并能适应负荷的变化和系统的发展。同一电压的配电级数不宜多于两级。3、制定配电系统方案时，一般不考虑当一个电源系统发生故障或检修停电时，另一电源进线也同时发生故障。4、制定配电系统方案时要充分考虑节约基建投资，降低运行费用，减少有色金属的消耗量。3.1.1设计要求供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。3.1.2负荷分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。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EPS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。3.1.3设计原则1、配电系统应做到供电可靠，电能质量好，满足生产要求。对一级负荷应由两个独立电源；对二级负荷一般要有两个电源，可以手动切换，在条件很困难的情况下，允许只有一个电源。2、配电系统的接线力求简单灵活，便于操作维护，并能适应负荷的变化和系统的发展。同一电压的配电级数不宜多于两级。3、制定配电系统方案时，一般不考虑当一个电源系统发生故障或检修停电时，另一电源进线也同时发生故障。4、制定配电系统方案时要充分考虑节约基建投资，降低运行费用，减少有色金属的消耗量。3.2负荷计算负荷等级不同，对电源的要求就不同，对电源变压器的容量要求也不同。为了确定电力变压器的容量，必须计算负荷的容量。3.2.1负荷计算的方法本次设计选用需要系数法进行负荷计算：1、计算容量（计算负荷、有功功率）： (3-1)式中 计算容量（kW）； 需要系数； 设备容量；2、计算电流的计算(1)380/220V三相平衡负荷的计算电流: （3-2）式中 三相设备的额定电压, =0.38kV。(2)220V单相负荷的计算电流： （3-3） 3.2.2负荷计算的过程灯具需要系数为Kd0.8；功率补偿Cos0.8；同时，每个插座功率按100W，需要系数为Kd0.8。一层：(1)普通照明配电箱AL1：Z1照明支路的安装容量Pc200W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=2000.8=160W。 所以Ic=Pc/Up Cos=160/2200.8=1.6AZ2照明支路的安装容量Pc200W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=2000.8=160W。 所以Ic=Pc/Up Cos=460.8/2200.8=1.6AZ6照明支路的安装容量Pe500W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=5000.8=400W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=400/2200.8=2.5AZ7照明支路的安装容量Pe800W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=8000.8=640W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=640/2200.8=3.7AZ8照明支路的安装容量Pe500W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=5000.8=400W。 所以Ic=Pc/Up Cos=400/2200.8=2.5AZ9照明支路的安装容量Pe800W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=8000.8=640W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=640/2200.8=3.7AZ10照明支路的安装容量Pe800W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=8000.8=640W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=640/2200.8=3.7AZ11照明支路的安装容量Pe1000W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=800/2200.8=4.4AZ12照明支路的安装容量Pe400W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=4000.8=320W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=320/2200.8=1.9AZ13照明支路的安装容量Pe400W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=4000.8=320W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=320/2200.8=1.9AZ14照明支路的安装容量Pe600W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=6000.8=480W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=480/2200.8=2.7AC1插座支路的安装容量Pe1000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。 所以Ic=Pjs/Up Cos=800/2200.8=4.5AC2备用C3插座支路的安装容量Pe1000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。所以Ic=Pc/Up Cos=800/2200.8=4.5AC4插座支路的安装容量Pe1000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。所以Ic=Pc/Up Cos=800/2200.8=4.5AC5插座支路的安装容量Pe1000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。所以Ic=Pc/Up Cos=800/2200.8=4.5AC6插座支路的安装容量Pe1000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=10000.8=800W。所以Ic=Pc/Up Cos=800/2200.8=4.5AC7插座支路的安装容量Pe2000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=20000.8=1600W。所以Ic=Pc/Up Cos=1600/2200.8=9.0AC8插座支路的安装容量Pe2000W，插座的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=20000.8=1600W。所以Ic=Pc/Up Cos=1600/2200.8=9.0A (2)应急照明配电箱EPS1：E1照明支路的安装容量Pe200W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=2000.8=160W。所以Ic=Pc/Up Cos=160/2200.8=1.6AE2照明支路的安装容量Pe400W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=4000.8=320W。所以Ic=Pc/Up Cos=320/2200.8=1.9AE3照明支路的安装容量Pe400W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=4000.8=320W。所以Ic=Pc/Up Cos=320/2200.8=1.9AE4照明支路的安装容量Pe600W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=6000.8=480W。所以Ic=Pc/Up Cos=480/2200.8=2.7AE5照明支路的安装容量Pe600W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=6480.8=480W。所以Ic=Pc/Up Cos=480/2200.8=2.7AE6照明支路的安装容量Pe600W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=6000.8=480W。所以Ic=Pc/Up Cos=480/2200.8=2.7A (3)EPS不间断电源配电箱EL1：N1回路的安装容量Pe5000W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=50000.8=4000W。 所以Ic=Pc/Up Cos=4000/2200.8=22.8AN2回路的安装容量Pe5000W，照明的计算负荷：Pc=KdPe ，所以Pc=8640.8=5000W。 所以Ic=Pc/Up Cos=4000/2200.8=22.8A二层以上的计算方法同上，计算过程不再一一列出。现代电力系统是一个由电能的生产（发电）、输送与分配（输电、变电、配电）、消费（用电负荷）组成的。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站（包括配电站）和用电设备组成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电系统配电系统将电力送至电力单位的过程。供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需求，还需满足工业与民用建筑现代化的需要。工业与民用建筑供电的任务是确保用电设备完成其功能要求；在保证电气安全懂得前提下，最大限度的节约电能和材料，以取得最大经济效益。3.3系统图的设计及断路器的选择3.3.1 配电系统图一层普通照明配电箱AL1配电系统图（见图4.1）.如图所示，结合计算，发现每个照明回路的安装容量不超过900W，插座回路安装容量不超过1000W,所以考虑到未来的发展性，与工程的便捷性，将照明回路的安装容量统一预留为1000W，插座回路的安装容量统一预留为1200W。图4.1一层普通照明配电箱AL1配电系统图3.3.2断路器选择1、低压断路器的选用要点(1)断路器的额定电压不小于线路额定电压。(2)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。(3)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。(4)断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。(5)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。(6)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815倍额定电流计算。(7)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。(8)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。2、选择结果依据断路器的选择，参照电子样本，以及计算参数，本次设计中，图4.2 施耐德C65N-C16/1P型小型断路器(1)为了减少工程造价，单个照明回路的断路器采用的是施耐C65N-C16/1P型小型断路器（见图4.2），分断能力6000A, 额定电流16A，单级断路器。(2)因为要带漏电保护，单个插座回路的断路器采用的是施耐C65N-C20/2P型小型断路器（见图4.3），分断能力6000A, 额定电流20A，两级断路器。图4.3 施耐德C65N-C20/2P型小型断路器(3)配电箱断路器采用的是施耐德NSX100-50A塑料外壳式断路器(见图4.4)，适用于交流50HZ，额定绝缘电压690V，额定工作电压660V及以下，直流250V及以下，额定电流1001250A，在正常条件下作不频繁的闭合和断开之用，并在线路和设备过载、短路和欠电压时起保护之用。图4.4NSX100-50A塑料外壳式断路器 4防雷接地系统设计4.1防雷接地系统概述防雷接地分为两个概念，一是防雷，防止因雷击而造成损害；二是静电接地，防止静电产生危害。1、工厂防雷分为整体结构防雷，就是主厂房防雷，主要基础打接地极、接地带，形成一个接地网，接地