商业住宅楼的电气设计.doc

I 41 学学 生生 课程课程 设设 计计 课题名称课题名称建筑建筑电电气气课课程程设计设计 姓姓 名名 学学 号号 院院 系系 专专 业业 指导教师指导教师 2011 年年 12 月月 29 日日 湖南城市学院本科 课程设计诚信声明 2011届学生届学生 课课程程设计设计材料材料 II 41 本人郑重声明 所呈交的本课程设计 是本人在指导老师的指 导下 独立进行研究工作所取得的成果 成果不存在知识产权争议 除文中已经注明引用的内容外 本设计不含任何其他个人或集体已 经发表或撰写过的作品成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体均已在文中以明确方式标明 本人完全意识到本声明的法律结 果由本人承担 本课程设计作者签名 二 一一年十二月二十七日 I 41 益阳市某商业住宅楼的电气设计益阳市某商业住宅楼的电气设计 摘摘 要要 本设计是对益阳市某商业住宅楼的建筑电气的设计 总建筑面积 5060 52m2 共三单元 分六层 建筑类别二类 屋面防水等级二级 建筑防火 等级二级 本设计主要包括灯具 开关 插座的布置 系统图的连接 回路的编号 配电箱的布置等 本次设计主要是设计住宅楼的照明系统跟防雷系统 要求我们按照国家标 遵守设计规范 满足用户需要 安全可靠 经济实用 要求我们根据所给的原 始资料 合理计算选择优先方案 根据选择优先方案情况 合理选择与布置灯 具 开关 插座 导线和配电箱等 绘制电气照明平面图 配电系统图和屋顶 防雷平面图 并且要求我们进行一定的额符合计算等 根据规范要求确定各个 装置的型号 防雷接地的设计包括建筑物防雷等级的确定 避雷措施 避雷网的敷设 引线位置等 关键词 照明 配电系统 防雷接地 II 41 A Design of Elctrical building for a Residential in Yiyang Hunan City University Building Environment and Equipment Engineering student of 2011 session Abstract This design is a commercial building construction yiyang electrical design The total construction area of 5060 52 m2 a total of three units six floors building category type waterproofing roof grade level 2 building fire grade level 2 This design includes lamps switch socket decorate the system graph connection loop of Numbers the layout of distribution box etc This design is mainly residential building design of lighting system with lightning protection system according to the national standard requires us comply with the design standard To meet user needs safe and reliable economic and practical We request according to the original material the reasonable computation select priority scheme According to priority scheme selection reasonable selection and arrangement of the lamps switches sockets wires and distribution box and so on Drawing electrical lighting distribution system plan figure and roof lightning protection plan And we must demand the forehead of accord with calculation according to the code for each device to determine the model The lightningproof grounding design including building lightningproof level determination and lightning strikes measures the laying avoid nets lead position etc Key words Lighting power distribution system lightningproof grounding III 41 目 录 第 1 章 绪论 1 1 1 设计题目 1 1 2 工程概况 1 1 2 设计任务 1 1 3 设计依据 1 第 2 章 方案论证 2 2 1 照明系统方案论证 2 2 2 防雷系统方案论证 2 第 3 章 照明系统 4 3 1 照度计算 5 库房照度计算 5 住宅照度计算 9 3 2 照明平面图的布置 13 3 3 设备选择 13 第 4 章 负荷等级及负荷计算 14 4 1 负荷等级 14 4 2 供电电源 15 4 3 用电负荷计算书 17 第 5 章 导线的选择及开关插座的具体安装 23 5 1 电源 电缆进户方式 23 5 2 线路的计算电流 24 5 3 导线和电缆类型的选择 IV 41 25 5 4 导线的选择 26 5 5 电缆的选择 27 5 6 绝缘保护层的选择 27 5 7 中性线 保护线截面积的选择 27 5 8 本工程导线 电缆的选择 28 5 9 灯具安装高度 30 5 10 断路器型号及安装高度 30 第 6 章 防雷接地系统 31 4 1 建筑防雷等级确定 31 4 2 年预计雷击次数计算 31 4 3 防雷措施 32 4 4 接地及等电位 33 参考文献 34 致谢 35 1 41 第 1 章 绪论 1 1 设计题目 辉腾 商店住宅楼 1 2 工程概况 该住宅楼总共为 6 层 建筑面积 5060 52m2 共三单元 建筑类别二类 屋 面防水等级二级 建筑防火等级二级 一层设有配电室 底层为车库 其他楼 层为住宅楼 1 3 设计任务 本次设计任务为根据所给的原始资料 合理计算选择优先方案 根据选择 优先方案情况 合理选择与布置灯具 开关 插座 导线和配电箱等 绘制电 气照明平面图 配电系统图和屋顶防雷平面图 1 4 设计依据 1 建筑物的设计任务书 2 建筑物的建筑 结构 设备设计图纸 3 国家现行有关规范和标准主要包括 住宅设计规范 GB50096 1999 民用建筑照明设计标准 GBJ133 90 系统接地的型式及安全技术要求 GB14050 93 低压配电设计规范 GB50054 95 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 建筑电气安装工程图集 4 拟建设单位介绍并经过实际考察 距离住宅 120m 处有一间变配电所 内设一台 S9 625 10 型变压器 住宅楼的电源从该配电所引入 2 41 第 2 章 方案论证 2 1 照明系统的方案论证 1 设计范围包括一般照明 插座电气设计 2 依据国家标准 及规范设计要求 照明配电箱设在底层 各层照明不能 超过照度要求 3 卫生间插座 厨房插座 空调插座必须单独设为一个回路 且各插座回 路 30mA 漏电保护 其中卫生间插座跟厨房插座不宜设在同一回路 客厅空调 插座不能同其他卧室空调插座公用一个回路 4 卫生间和厨房标明选防潮防尘灯 楼梯间的照灯选用天棚灯 主要场所的照度如下 库房 30lx 卧室 75lx 起居室 100lx 餐厅 150lx 厨房 100lx 卫生间 100lx 2 2 防雷接地系统的方案论证 2 21 依据 建筑物防雷设计规范 本工程属于第三类防雷建筑物 2 2 2 按 建筑物防雷设计规范 中一般规定 本工程为第三类防雷 接地利用 独立桩基础接地电阻 2 2 3 可以在屋面做避雷网 低压侧装设浪涌保护器 2 2 4 电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接 称为接地 接地按其作用分 3 41 为功能性接地和保护性接地 功能性接地是为了保证系统或设备的正常运行 火为了实现电气装置的固有功能 提高其可靠性 保护性接地是为了保证人身 安全而进行的接地 等点位可以防止雷电波侵入 4 41 第 3 章 照明系统 照明系统是电气工程中的一个重要组成部分 一般规定在进行照明设计时 应根据视觉要求 作业性质和环境条件 使工作区或空间获得 良好的视觉功 效 合理的照度和显色性 适宜的亮度分布 以及舒适的视觉环境 在确定照 明方案时 应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求 处理好电气照明与天然采 光的关系 合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益的关系 设计要求 1 有利于对人的活动安全 舒适和正确识别周围环境 防止人与环境之间失去 协调 2 重视空间的清晰度 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 3 创造适宜的亮度分布和照度水平 限制炫光减少烦躁和不安 4 处理好光源色温和与显色性的关系 一般显色指数与特殊显色指数的色差关 系 避免产生心理上的不平衡 不和谐感 5 有效利用天然光 合理的选择照明方式和控制照明区域 降低电能消耗指标 照明以白炽灯和荧光灯为主 照明与插座宜分开配线 并且在分支回路上应 装有过载 短路保护 照明质量 1 设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准群植选取如下所示 库房 30lx 卧室 75lx 起居室 100lx 餐厅 150lx 厨房 100lx 卫生间 100lx 2 照明要求 要求各地的照度都能满足基本的照度要求 厨房工作台的照度要大于 150lx 书房照度要大于 150lx 5 41 3 1照度计算 举例说明 库房照度计算书 工程名 库房照度计算 参考标准 建筑照明设计标准 GB50034 2004 参考手册 照明设计手册 第二版 计算方法 利用系数平均照度法 1 房间参数 房间类别 照度要求值 30 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 库房 1 房间长度 L 4 68 m 房间宽度 B 3 13 m 计算高度 H 2 30 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 0 82 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLD18W 29 单灯具光源数 1 个 灯具光通量 1250lm 灯具光源功率 16 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 4 00 3 其它参数 利用系数 0 49 维护系数 0 80 照度要求 30 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算结果 6 41 E E N UKN UK A A N N EAEA UK 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 1 计算照度 33 22LX 实际安装功率 灯具数 总光源功率 镇流器功率 20 00W 实际功率密度 1 37W m2 折算功率密度 1 23W m2 5 校验结果 要求平均照度 30 00LX 实际计算平均照度 33 22LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 1 23W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 1 房间参数 房间类别 照度要求值 30 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 库房 5 房间长度 L 4 67 m 房间宽度 B 3 26 m 7 41 计算高度 H 2 30 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 0 83 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLD30W 54 单灯具光源数 1 个 灯具光通量 1825lm 灯具光源功率 30 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 0 00 3 其它参数 利用系数 0 45 维护系数 0 80 照度要求 30 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算结果 E E N UKN UK A A N N EAEA UK 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 1 8 41 计算照度 43 23LX 实际安装功率 灯具数 总光源功率 镇流器功率 30 00W 实际功率密度 1 97W m2 折算功率密度 1 37W m2 5 校验结果 要求平均照度 30 00LX 实际计算平均照度 43 23LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 1 37W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 照明计算表照明计算表 房间 名称 灯具 数 单 灯 光 源 数 光 源 功 率 镇 流 器 功 率 总 功 率 光 通 量 利用 系数 维护 系数 要求 照度 值 计算 照度 值 功率密 度规范 值 功率密 度计算 值 库房 1 1118422 125 0 0 490 803033 2211 001 37 库房 2 1118422 125 0 0 460 803038 8911 001 68 库房 3 1118422 125 0 0 460 803038 4411 001 66 库房 4 1118422 125 0 0 470 803037 9511 001 61 库房 5 1130030 182 5 0 450 803043 2311 001 97 库房 6 1118422 125 0 0 490 803032 7511 001 34 库房 7 1118422 125 0 0 400 803052 2211 002 61 库房 8 1118422 125 0 0 400 803071 0511 003 55 9 41 库房 9 1118422 125 0 0 400 803071 0511 003 55 库房 10 1118422 125 0 0 400 803052 2211 002 61 库房 11 1118422 125 0 0 480 803033 6811 001 39 库房 12 1118422 125 0 0 400 8030 109 5 9 11 005 48 住宅照度计算 1 房间参数 房间类别 照度要求值 150 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 起居室 房间长度 L 3 66 m 房间宽度 B 3 64 m 计算高度 H 1 95 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 0 94 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLE22W 33 单灯具光源数 4 个 灯具光通量 1250lm 灯具光源功率 88 00W 镇流器类型 镇流器功率 0 00 3 其它参数 利用系数 0 53 维护系数 0 80 10 41 照度要求 150 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算结果 E E N UKN UK A A N N EAEA UK 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 1 计算照度 158 26LX 实际安装功率 灯具数 总光源功率 镇流器功率 88 00W 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 6 26W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 实际功率密度 6 61W m2 折算功率密度 6 26W m2 5 校验结果 要求平均照度 150 00LX 实际计算平均照度 158 26LX 1 房间参数 房间类别 照度要求值 75 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 11 41 房间名称 主卧室 房间长度 L 3 72 m 房间宽度 B 3 36 m 计算高度 H 1 95 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 0 91 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLE40W 33 单灯具光源数 1 个 灯具光通量 2900lm 灯具光源功率 40 00W 镇流器类型 镇流器功率 0 00 3 其它参数 利用系数 0 55 维护系数 0 80 照度要求 75 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算结果 E E N UKN UK A A N N EAEA UK 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 12 41 计算结果 建议灯具数 1 计算照度 102 08LX 实际安装功率 灯具数 总光源功率 镇流器功率 40 00W 实际功率密度 3 20W m2 折算功率密度 2 35W m2 5 校验结果 要求平均照度 75 00LX 实际计算平均照度 102 08LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 2 35W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 照明计算表照明计算表 序 号 房间名 称 灯 具 数 单 灯 光 源 数 光 源 功 率 镇 流 器 功 率 总 功 率 光 通 量 利 用 系 数 维 护 系 数 要 求 照 度 值 计算照 度值 功率密 度规范 值 功率密 度计算 值 1 卧室 1140040 290 0 0 5 2 0 8 0 7588 9711 002 98 2 卧室 2 1140040 290 0 0 4 8 0 8 0 7584 7711 003 05 3 起居室 1422088 105 0 0 5 6 0 8 0 100138 1111 006 47 4 主卧室 1140040 250 0 0 5 2 0 8 0 7582 5611 003 20 5 主卫 1122022 125 0 0 4 0 0 8 0 100109 5911 006 03 6 厨房 1 1140040 250 0 0 4 0 0 8 0 100178 5711 008 93 7 阳台 3 1122022 105 0 0 4 7 0 8 0 100136 6111 007 61 8 餐厅 14320128 205 0 0 5 9 0 8 0 150217 8011 007 22 3 2照明平面图布置 1 规定的照度 2 工作面上的照度均匀 13 41 3 光线的射向适当 4 布置整齐美观 并与建筑空间相协调 5 插座安装离地面安装高度应不低于 0 3m 6 对于单相双线或三线的插座 接线时按照左中性线 右相 火 线 上接地 的方法进行 与所有家用电器的三线插座配合 7 厨房 洗手间及卫生间等功率较大和需接地的电器 应使用单独安装的专用 插座 不能与其他设备公用一个多联插座 3 3设备选型 根据负荷计算 设备选型如下 1 照明配电箱内断路器的选择 1 照明回路断路器选 C65N 63A 6 1P C25 2 插座回路断路器选 C65N 63A 6 1P C25 2 照明总配电箱内断路器选 C65N 63A 3P C50 第 4 章 负荷计算及负荷等级 4 1 负荷等级 14 41 若供配电系统发生故障 必会给供电系统中的用户带来损失和影响 为考 虑这种影响 需要按一定的原则对供配电系统的负荷的重要性加以区别 这就 是负荷等级的概念 我国国家标准 GB50052 1995 供配电系统设计规范 中规定 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的损失或影响的程度 进行分级 按该规范的规定将电力负荷分为三级 1 一级负荷 中断供电将造成人身事故或重大设备破坏 且难以修复 给国 民经济带来重大损失 一级负荷要求有两个或两个以上独立电源供电 电源间应能自动切换 以 便当一 个电源发生故障时 令一个电源可继续供电 对这类用户的供电不至中断 供 给一级负荷的两个电源宜在最末一级配电箱处自投切换 一级负荷中特别重要 的负荷 除上述两个电源外 还必须增设应急电源 2 二级负荷 中断供电将造成大量减产和废品 以致损坏生产设备 在经济 上造成重要损失 二级负荷应有两个电源既应有两回路供电线路供电但当双回线路供电有困 难时 允许由一回专用线路供电 应做到当发生电力变压器故障或线路常见故 障时中断电源 或中断电源后能立即恢复 3 三级负荷 不属于一级 二级负荷的用户属于三级负荷 三级负荷对供电不特殊要求 允许较长时间停电 可用单回线路供电 但 也不能随意停电 当以三级负荷为主 但有少量一级负荷供电时 其第二电源 可采用自备应急发电机组或逆变器作为一级负荷的备用电源 建筑配电设计一 般要求容量小于 30A 的分散住宅用户可采用单相供电 但应尽量使供电干线上 的负荷三相平衡 本工程为高级民用住宅 所以为三级负荷 4 2 供电电源 4 2 1 总体要求 1 小区内设变电所 由变电所向相应组团采用电缆供电 15 41 2 小区内所有电缆线路走电缆沟 3 每栋每单元地下层设设备间或配电小室 4 电表集中管理 5 电表由设备间引入各层配电箱 由配电箱引到各户配电箱 6 每户配电箱 配电系统 设 5 6 个回路 1 个照明回路 5 路插座回路 一路普通插座回路 两路空调回路 两路厨房浴厕插座回路 5 个回路除前 面 4 个回路外 增加一个客厅空调插座回路 有的设计需要一路备用 4 2 2 住宅用电水平 住户的主要用电负荷可分四类 1 全年经常性负荷 2 空调负荷 3 电热负荷 4 电饮负荷 根据地方住宅设计标准 每户住宅面积超过 100 m 一般住宅为 6kW 户 高级住宅为 8 9 kW 户 本工程每户住宅用电标准设计为 10kW 4 2 3 负荷计算 1 电力负荷是供电设计的依据参数 计算准确标准与否 对合理选择设备 安全可靠与经济运行 均起决定性作用 2 建筑的电力负荷计算 基本上采用分类综合用电指标法 户型计算法和 需要系数法 1 分类综合用电指标 这种方法是属于负荷密度估算的范畴 按分类用电的单位建筑面积来估算 用电负荷 P dSP dS 式中 d 综合用电指标 W m S 建筑物的建筑面积 m 目前 沿海发达地区住宅综合用电指标大体如表 3 1 所示 16 41 表表 4 14 1 建筑物综合用电指标建筑物综合用电指标 住宅类型 单位面积用电指标 W m 配电容量 VA m 普通住宅30 6060 120 中级住宅50 100100 120 高级住宅 别墅60 100120 200 2 户型估算法 根据统计调查 一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间 这时用 电负荷有 电视 电冰箱 电热开水器 消毒碗柜 电脑 空调 占住宅用电 负荷的 40 查设计手册得需要系数为 0 4 0 6 所以根据实际情况设计时系数 取 0 4 便可 1 普通住宅 面积在 60 m 以下 负荷按 4 5kW 户估算 2 中级住宅 面积在 60 100 m 负荷按 5 6kW 户估算 3 高级住宅 面积在 100 m 以上 负荷按 8 12kW 户估算 3 需要系数法 需要系数 kx 定义为 配电范围内用电设备的计算负荷 Pc 与配电范围内用 电设备的设备负荷 Pe 之比 即 kx Pckx Pc PePe kx 是一个小于 1 的数 需要指出的是 计算负荷是供配电系统中按发热条 件选择的设备导线所需要的负荷 求计算负荷是求一定范围内多个用电设备在 热效应条件下的等效负荷 因此 需要系数法也只有在求多个用电设备计算负 荷时才适用 表表 4 24 2 需要系数法注意要点需要系数法注意要点 设备组设备数量 3 3多个设备说明 17 41 计算负荷 Pc PePc kx Pe Pc kxi P ci 需要系数根据 设备类型取值 4 2 4 供电线路 主要采用放射式 树干式 混合式 每个配电箱和线路上的负荷分配应尽 量平衡 本工程主要选择放射式供电线路 4 3 用电负荷计算书 举例 用电负荷计算书 举例 工程名 户型 A 负荷计算 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 2008 参考手册 工业与民用配电设计手册 第三版 用电设备组 名称 总功率需要 系数 功率 因数 额定 电压 设备 相序 视在 功率 有功功 率 无功 功率 计算电 流 起居室空调 20 90 9220 单相 2 001 800 879 09 卧室空调 4 50 90 9220 单相 4 504 051 9620 45 卫生间插座 0 20 90 9220 单相 0 200 180 090 91 厨房插座 0 20 90 9220 单相 0 200 180 090 91 普通插座 0 90 90 9220 单相 0 900 810 394 09 照明 0 420 90 9220 单相 0 420 380 181 91 负荷 计算公式 Pjs Kp Kx Pe Qjs kq Kx Pe tg Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs Ijs Sjs 3 Ur 输出参数 进线相序 单相 有功功率 Pjs 6 66 18 41 无功功率 Qjs 3 48 视在功率 Sjs 7 51 有功同时系数 kp 0 90 无功同时系数 kp 0 97 计算电流 Ijs 34 14 总功率因数 0 89 计算过程 不计入补偿容量 Pjs Kp Kx Pe 8 28 kW Qjs kq Kx Pe tg 3 48 kvar Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs 7 51 kVA Ijs Sjs 3 Ur 34 14 A 工程名 户型 B 负荷计算 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 2008 参考手册 工业与民用配电设计手册 第三版 用电设备组 名称 总功率需要系数功率 因数 额定 电压 设备 相序 视在 功率 有功 功率 无功 功率 计算 电流 起居室空调 20 90 9220 单相 2 001 800 879 09 卧室空调 30 90 9220 单相 3 002 701 3113 64 卫生间插座 0 10 90 9220 单相 0 100 090 040 45 厨房插座 0 20 90 9220 单相 0 200 180 090 91 普通插座 0 80 90 9220 单相 0 800 720 353 64 照明 0 380 90 9220 单相 0 380 340 171 73 19 41 负荷 计算公式 Pjs Kp Kx Pe Qjs kq Kx Pe tg Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs Ijs Sjs 3 Ur 输出参数 进线相序 单相 有功功率 Pjs 5 25 无功功率 Qjs 2 74 视在功率 Sjs 5 92 有功同时系数 kp 0 90 无功同时系数 kp 0 97 计算电流 Ijs 26 91 总功率因数 0 89 计算过程 不计入补偿容量 Pjs Kp Kx Pe 6 87 kW Qjs kq Kx Pe tg 2 74 kvar Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs 5 92 kVA Ijs Sjs 3 Ur 26 91 A 工程名 户型 C 负荷计算 20 41 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 2008 参考手册 工业与民用配电设计手册 第三版 用电设备组 名称 总功 率 需要系 数 功率 因数 额定 电压 设备 相序 视在 功率 有功功 率 无功功 率 计算 电流 起居室空调 20 90 9220 单相 2 001 800 879 09 卧室空调 30 90 9220 单相 3 002 701 3113 64 卫生间插座 0 10 90 9220 单相 0 100 090 040 45 厨房插座 0 20 90 9220 单相 0 200 180 090 91 普通插座 0 70 90 9220 单相 0 700 630 313 18 照明 0 360 90 9220 单相 0 360 320 161 64 负荷 计算公式 Pjs Kp Kx Pe Qjs kq Kx Pe tg Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs Ijs Sjs 3 Ur 输出参数 进线相序 单相 有功功率 Pjs 5 15 无功功率 Qjs 2 69 视在功率 Sjs 5 81 有功同时系数 kp 0 90 无功同时系数 kp 0 97 计算电流 Ijs 26 41 总功率因数 0 89 计算过程 不计入补偿容量 Pjs Kp Kx Pe 21 41 6 77 kW Qjs kq Kx Pe tg 2 69 kvar Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs 5 81 kVA Ijs Sjs 3 Ur 26 41 A 工程名 第一单元负荷计算 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 2008 参考手册 工业与民用配电设计手册 第三版 用电设 备组名 称 总功 率 需要 系数 功率 因数 额定 电压 设备相 序 视在 功率 有功功 率 无功功率计算电流 A8 280 800 9220 L1 相 7 366 623 2133 45 B6 870 800 9220 L1 相 6 115 502 6627 76 A8 280 800 9220 L2 相 7 366 623 2133 45 B6 870 800 9220 L2 相 6 115 502 6627 76 A8 280 800 9220 L3 相 7 366 623 2133 45 B6 870 800 9220 L3 相 6 115 502 6627 76 A8 280 800 9220 L1 相 7 366 623 2133 45 B6 870 800 9220 L1 相 6 115 502 6627 76 A8 280 800 9220 L2 相 7 366 623 2133 45 B6 870 800 9220 L2 相 6 115 502 6627 76 A8 280 800 9220 L3 相 7 366 623 2133 45 库房 1 0 140 90 9220 L1 相 0 140 130 060 64 库房 2 0 140 90 9220 L2 相 0 140 130 060 64 库房 3 0 140 90 9220 L3 相 0 140 130 060 64 库房 4 0 140 90 9220 L1 相 0 140 130 060 64 库房 5 0 140 90 9220 L2 相 0 140 130 060 64 库房 6 0 140 90 9220 L3 相 0 140 130 060 64 22 41 库房 7 0 140 90 9220 L1 相 0 140 130 060 64 库房 8 0 140 90 9220 L2 相 0 140 130 060 64 库房 9 0 140 90 9220 L3 相 0 140 130 060 64 库房 10 0 140 90 9220 L1 相 0 140 130 060 64 库房 11 0 140 90 9220 L2 相 0 140 130 060 64 库房 12 0 140 90 9220 L3 相 0 140 130 060 64 B6 870 800 9220 L3 相 6 115 502 6627 76 负荷 计算公式 Pjs Kp Kx Pe Qjs kq Kx Pe tg Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs Ijs Sjs 3 Ur 输出参数 进线相序 三相 有功功率 Pjs 66 81 无功功率 Qjs 34 87 视在功率 Sjs 75 36 有功同时系数 kp 0 90 无功同时系数 kp 0 97 计算电流 Ijs 114 50 总功率因数 0 89 计算过程 不计入补偿容量 Pjs Kp Kx Pe 84 69 kW 23 41 Qjs kq Kx Pe tg 34 87 kvar Sjs Pjs Pjs Qjs Qjs 75 36 kVA Ijs Sjs 3 Ur 114 50 A 第 5 章 导线的选择及开关插座的具体安装 5 1 电源 电缆进户方式 1 电源进户方式 电源接户线从低压线路引入到集中装电表箱的接户线 在每一单元穿 PVC 套管引入电表箱 接户线宜先接入分线箱 再由分线箱到集中装表箱 接户线 使用铜芯绝缘导线 中性线与相线截面相同 住宅楼及单元电源进线可采用单 相三线 三相四线或三相五线制 24 41 本工程为三相五线制电源由变电所电力外网埋地引入本建筑物总配电箱 电源电压为 380 220V 2 电缆进户方式 住宅电缆进线 XLP 1 型 接箱是根据原机械工业部 低压配电电屏技术 条件 JB617 1995 部标准 编订的 是一般标准的高层 多层住宅低压 AC500V 以下 进线的通用产品 作为高层 多层住宅电线进出线的连接装 置为 1 进 3 2 出式 其优点是可以大量减少电缆和小区变电所馈出的回路数 而且为二期配套建筑预留了电源 多层住宅采用 1 进 2 出 900mm 400mm 1700mm 高层住宅采用 1 进 3 出 1200mm 400mm 1700mm 入户线的导线截面大小 主要是用户电表箱前的干线要留有发展欲量 15 20 年 本工程进户线选用 YJV22 型电力电缆 电气干线和一层电气支 线均采用 BV 500V 聚氯乙烯绝缘导线 其保护管采用热镀锌钢管 SC 进行保 护 分别沿墙 W 沿地 F 沿棚 C 暗敷设 5 2 线路的计算电流 计算电流是选择导线 电缆截面的直接计算数据 也是计算电压损失的重 要参数 根据国家设计规范要求 三相照明线路的各相负荷的分配应尽量保持平衡 在每个分配盘中的最大与最小相的负荷电流不宜超过 30 单相负荷应尽可能均匀分配在三相上 当计算范围内单向用电设备容量之 和小于总设备容量 15 时 可按三相平衡负荷计算 5 3 导线和电缆类型的选择 5 3 1 选择的原则 1 根据敷设方式选择电缆防护序号 是否带铠装 2 根据使用条件 地区和经济性选择铜芯或铝芯 3 根据负载大小选择规格和芯数 照明负载选 4 等芯 写字楼和重要建筑 选 4 1 芯 小于 25 mm 时选 5 等芯 4 电压等级要与同线路匹配 25 41 5 根据经验 1kV 及以下电缆的电流通常情况下使其功率的 2 倍 纯点阻性 负载其电流是其功率的 1 5 倍 6 当电缆长度大于 400m 时 选择电缆时要考虑电压降 7 选择电缆规格主要考虑电流大小 敷设方式 8 选择电缆时还要考虑最大负载的启动电流 项目的未来发展 截面余量 等 5 3 2 导体材料及电缆芯数的选择 1 导线材料的选择 供配电系统中常用的导体材料有铜和铝 从自然资源的角度 铜比铝要稀 少 从节能的角度 为了较少电能传输时引起的线路损耗 要求减小导线的阻 抗 则使用铜比铝好 选用铜或铝 要进行经济比较后决定 一般而言 铜芯线缆的电气性能和稳定性比铝芯线缆好 但比铝芯线缆贵 在对配电可靠性要求高 环境较严酷的使用成所 应采用铜芯线缆 2 电缆芯数的选择 电缆 1kV 及以下的三相四线制低压配电系统 若第 4 芯为 PEN 线时 应采 用 4 芯型电缆而不得采用 3 芯电缆加单芯电缆组合成一回路的方式 当 PE 线作 为专用而与带电导体 N 线分开时 则应用 5 芯型电缆 若无 5 芯型导线时可用 4 芯电缆加单芯电缆导线捆扎组合的方式 PE 线也可利用导线的护套 屏蔽层 铠装等金属外护层等 分支单相回路带 PE 线时应采用 3 芯电缆 如果是三相三线制系统 则采用 4 芯电缆 第 4 芯为 PE 线 5 3 3 导线 电缆截面的选择 在导线 电缆的芯数 额定电压 型号确定后 需要选择电线 电缆的截 面 一般而言 导线截面应满足以下要求 1 导线截面应满足允许持续载流量的要求 即导线截面能满足长时间通过最 大工作电流的要求 2 导线的截面应满足允许电压损失的要求 3 导线截面应满足最低机械强度的要求 4 导线的截面应满足短路稳定性要求 在建筑供配电系统中 电缆 导线截面的选择 主要考虑上述几条 而且 26 41 要同时满足要求 5 4 导线的选择 导线选择的一般原则是安全可靠 符合规范 安全可靠是指导线选择要满 足正常运行的安全要求 能承载规定的短路电流和过电压而不发生损坏 符合 规范要求是指导线选择要满足供配电设计和运行规范的要求 要考虑运行环境 对导线安全性的影响 导线的选择主要是确定导线的型号和规格 其原则是既能保证配电的质量 与安全又能节省材料 做到既经济又合理 导线型号应按使用工作电压及敷设 环境来选择 导线的规格 导线截面 可按下列要求进行选择 1 有足够的机械强度 为防止出现断线事故 导线必须又足够的机械强度 一般照明回路计算电 流较小时 10A 其导线都应按机械强度选择 2 确保导线安全运行 选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流 同时应注意以下几 点 1 在选择进户线及干线截面时应留有适当余量 2 单相制中的中性线应与相线截面相同 3 三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流 用于接中性线保护的中性线 其电导不应小于该线路相线电导的 50 3 确保电压质量 对于住宅建筑来说 电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于 2 5 如线路电压损失值大于规定电压损失允许值 应加大导线截面以保证线 路的电压质量 总之 在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要 适当留有余量 减 少电压损失 保证导线使用的安全可靠和经济有效 常用的导线型号是 BV 型 5 5 电缆的选择 5 5 1 电缆绝缘层选择 电缆常见的绝缘材料为油浸纸质绝缘 聚氯乙烯绝缘 交联聚乙烯绝缘 橡皮绝缘等 建筑供配电系统中主要采用后面的三类绝缘材料 27 41 一般说 聚氯乙烯绝缘材料对环境的适应性较差 低温时容易变脆 在高 温和阳光曝晒下 增塑剂易挥发 会加速绝缘老化 所以塑料线不宜在高温场 所使用和室外敷设 橡皮绝缘对材料环境的适应性要高 有条件时 采用交联 聚乙烯绝缘可获得较好的电气性能 这类电缆具有塑料绝缘相同的特性外还具 有载流量大 重量轻的优点 但价格较贵 5 5 2 电缆型号选择 电线 电缆可分为裸导线 绕组 电力电缆 专用电缆 通信电缆等基本 分 电缆主要由线线 绝缘层 保护层 内护层 外护层 三个主要部分组成 在电缆的型号中 用规定的代号描述电缆芯线 绝缘层 保护层等信息 5 6 绝缘保护层选择 电缆外户层的主要功能是保护电缆的绝缘层 对电缆外户层的选择 主要 考虑导线使用环境敷设方式 一般而言 采用穿管敷设时 宜采用塑料护套电缆 沿高层或大型民用建 筑的电缆沟道 隧道 夹层 竖井 室内桥架和吊顶敷设的电缆 应采用具有 非延燃性绝缘护套的电缆 如聚氯乙烯绝缘和聚氯乙烯护套以及非延燃性的橡 皮绝缘的电缆 采用埋地敷设方式时 应采用具有耐腐蚀性能外套的铠装电缆 在建筑供配电系统中 广泛采用聚氯乙烯绝缘 聚氯乙烯护套 VV VLV 系列电缆 交联聚乙烯绝缘 聚氯乙烯护套 YJV YJLV 系列电缆 BV 系列电 线 这类电缆具有良好的耐老化性 并且有耐油 耐腐蚀性和不延燃的性能 能承受一定的压力或拉力 可用于电缆沟道 夹层 竖井敷设 5 7 中性线 保护线 保护中性线截面的选择 5 7 1 中性线 N 线 截面的选择 1 在三相四线制配电系统中 中性线 N 线 的允许载流量不应小于线路中 最大不平衡负荷电流 2 对于向气体放电光源供电的三相电路 由于各相的三次谐波电流均要流过 中性线 中性线上的电流会接近相电流 因此中性线的截面应与相线截面相同 3 对于照明分支回路和由三相电路分出的两相电路来说 中性线的截面应与 28 41 相线的截面相同 4 照明干线回路中中性线的截面一般不应小于相线的一半 5 7 2 保护线 PE 线 和保护中性线 PEN 线 的选择 按规定 保护线的截面一般不应小于相线截面的一半 同时应满足单相接 地故障保护时热稳定最小截面的要求 5 8 本工程导线 电缆的选择 计算电流是选择导线 电缆截面的直接计算数据 也是计算电压损失的重 要参数 1 照明设备接在相电压时 线路中的单相计算电流为 cos js js N p I U 式中 单相负荷所在线路的单相总计算负荷 kW js p 单相负荷所在线路的额定相电压 kW N U 单相负荷的功率因数 cos 三相系统线计算电流为 3cos js jsL NLL p I U 式中 单相负荷所在线路的额定线电压 kW NL U 线负荷的功率因数 cos L 2 照明设备接在线电压时 需将单相负荷折算成三相负荷 max 3 jsL PP 式中 三相等效计算负荷 kW js p 三个单相负荷中最大的线负荷 kW maxL p 线路中的单相计算电流为 29 41 3cos js js NLL P I U 式中 单相负荷所在线路的额定线电压 kW NL U 线负荷的功率因数 cos L 5 8 1 电缆的选择 1 各单元进户电缆的选择 各单元的计算负荷为 Pe 105 kW 则根据公式求得计算电流为 Pjs 84 69kw Ijs 114 5A 根据求得计算电流查阅相关资料选取截面为 50 mm 的 VV 型交联聚乙烯绝 缘电缆 相应保护线截面选取 25 mm 2 库房进户电缆的选择 总计算负荷为 Pe 22 10 40 2 100 12 1 5kW 则求得总计算电流为 Pjs 1 5 0 9 13 5kw Ijs 22 7A 而分支线路的计算电流分别为 插座 I 0 15A 照明 I 0 04A 则主进线和分支线路分别选取截面为 25mm 25mm 的 BV 型电缆 相应保 护线截面为 5 8 2 导线的选择 1 室内进户导线的选择 Pjs 8 28kw Ijs 34 14A 根据计算电流选择导线截面为 16mm 的 BV 型聚氯乙烯穿 PVC 套管 而至对 30 41 讲门接线箱 电视电源 宽带电源 楼梯照明的导线 由于其实际负荷很小 所以选择截面为 2 5mm 的 BV 型导线 3 分支线路的选择 1 住宅分户导线的选择 由于照明支路负荷最小 所以选择截面为 2 5mm 的导线 而其它空调插座 支路都选用截面为 4mm 的导线 5 9 灯具的安装 根据设计方案 本设计中所有灯具都采用吸顶式敷设 其中厨房跟起居室 的荧光灯需要半镶嵌式的辐射形式 床头灯等其他带有装饰性质的灯具在本设计中都未设计 需要根据客户的 需求自行安装 5 10 断路器的型号及安装高度 1 型号 根据第 4 章负荷计算算出的电流 可以得到各段线路开关型号如下 住宅进户线断路器 C65N 63 1P C50 空调插座线断路器 C65N 63 1P C25 其他插座及照明灯具的断路器 C65N 63 1P C20 各分配电箱断路器 C65N 63 1P C63 每单元总断路器 HUM8L 100S 100 4P 2 安装高度要求 开关安