某实验楼建筑电气设计final.doc

毕 业 设 计 论 文题目：某实验楼建筑电气设计系 别： 电气与电子工程系专 业： 电气工程及其自动化姓 名： 何红欣学 号： 121407316指导教师： 董燕飞河南城建学院2011年 5月20 日河南城建学院 毕业设计（论文）任 务 书题 目某实验楼建筑电气设计系 别电气与电子工程系专业电气工程及其自动化班级1214073学号16学生姓名何红欣指导教师董燕飞发放日期2011.3.9河南城建学院教务处制河南城建学院本科毕业设计（论文）任务书一、主要任务与目标：1、通过本次毕业设计着重综合应用所学的和等课程的理论知识及对自己的一次实战性的检验2、学会调查研究，收集设计资料，根据工程要求和设计规范，选择、确定设计方案，并利用标准图集和手册，完成设计任务3、进一步提高设计计算、绘图和使用计算机技能，培养学生综合运用已经具备的理论知识和实践知识解决一般工程设计问题的能力。4、对建筑电气行业现状和发展方向进行深入了解 熟悉和学习相关新产品新技术的应用。二、主要内容与基本要求：已知某实验楼工程图，结构为砖混结构，长50.4米，宽18.6米，层高3.3米，共六层（其中一层为地下室），进行以下工作：1）低压配电系统设计2）照明系统设计3）通讯系统4）防雷与接地系统设计5）设备选型6）绘制平面图7）绘制系统图基本要求为：1图纸号，绘图比例等都要符合国家制图标准，并与土建图一致为宜。标题栏按老师给定绘制。2图面设计要周密考虑全部内容，布局要合理，首先要绘制出草图（铅笔绘制），做到心中有数，再画正式图(计算机绘图)，防止返工，提高绘图效率。3要用国际或国家标准图例中的图形符号和文字符号表达设计意图。图形符号的大小和线条粗细要分明得当。系统图要突出网络关系,平面图要图出电气设备和导线。4建筑几何尺寸的标注要注意它们的一致性,排列要美观,对同类设备布置尺寸相同时,可只标注一处或几处或写在设计说明中,而同一尺寸在不同图面上应适当重复标注。三、计划进度：第5周：熟悉题目、查阅资料、初步确定设计方案 第6周：查阅资料、熟悉实验楼电气系统的具体工作环境提出基本的设计思路完成开题报告 第7-8周：完成低压配电系统设计、照明系统设计 第9-10周: 完成电铃系统、防雷与接地系统设计、设备选型 第11-12周: 绘制平面图、系统图 第13-14周: 撰写论文、修改论文、准备答辩 四、主要参考文献：1. 雍静供配电系统机械工业出版社2.民用建筑电气设计规范 （JGJ/T16-08）中华人民共和国建设部3.建筑物防雷设计规范（GB50057-94 2000年版）中华人民共和国建设部4.住宅设计规范（GB50096-1999）中华人民共和国建设部 5.建筑照明设计标准（GB50034-2004）中华人民共和国建设部 6.供配电系统设计规范（GB50052-95）中华人民共和国机械工业部指导教师（签名）： 年 月 日教研室审核意见： （建议就任务书的规范性；任务书的主要内容和基本要求的明确具体性；任务书计划进度的合理性；提供的参考文献数量；是否同意下达任务书等方面进行审核。） 教研室主任签名： 年 月 日注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交教研室主任审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。成绩评定成绩评定说明一、答辩前每个学生都要将自己的毕业设计（论文）在指定的时间内交指导，教师，由指导教师审阅，写出评语并预评分。二、答辩工作结束后，答辩小组应举行专门会议按学校统一的评分标准和评分办法，在参考指导教师预评结果的基础上，评定每个学生的成绩。系对专业答辩小组提出的优秀和不及格的毕业设计（论文），要组织系级答辩,最终确定成绩，并向学生公布。三、各专业学生的最后成绩应符合正态分布规律。四、具体评分标准和办法见河南城建学院毕业设计（论文）工作条例。五、答辩小组评分包括两部分：（1）学生答辩情况的得分和评阅教师评分；（2）指导教师对学生毕业设计（论文）的评分毕业设计（论文）成绩评定班级 1214073 姓名 何红欣 学号 121407316综合成绩： 分（折合等级 ）答辩小组组长签字 年 月 日答辩小组评定意见一、评语（根据学生答辩情况及其论文质量综合评定）。二、评分（按下表要求评定）评分项目答 辩 小 组 评 分评 阅 教 师 评 分合计（40分）完成任务情 况（5分）毕业设计（论文）质量（5分）表达情况（5分）回答问题情 况（5分）质 量（正确性、条理性、创造性、实用性）（10分）成果的技术水平（科学性、系统性）（10分）评分答辩小组成员签字 年 月 日毕业答辩说明1、答辩前，答辩小组成员应详细审阅每个答辩学生的毕业设计（论文），为答辩做好准备，并根据毕业设计（论文）质量标准给出实际得分。2、严肃认真组织答辩，公平、公正地给出答辩成绩。3、指导教师应参加所指导学生的答辩，但在评定其成绩时宜回避。4、答辩中要有专人作好答辩记录。指导教师评定意见一、对毕业设计（论文）的学术评语（应具体、准确、实事求是）： 签字： 年 月 日二、对毕业设计（论文）评分按下表要求综合评定。（1）理工科评分表评分项目（分值）工作态度与 纪 律（10分）毕业设计（论文）完成任务情况与水平（工作量与质量）（20分）独 立工作能力（10分）基础理论和基本技能（10分）创 新能 力（10分）合 计（60分）得分（2）文科评分表评分项目（分值）文献阅读与文献综述（10分）外文翻译（10分）论文撰写质量（10分）学习态度（10分）论证能力与创新（20分） 合 计（60分）得分 指导教师签字： 年 月 日河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要摘要本设计直接源于实际的工程项目实践。随着电子技术的广泛应用和现代化信息技术的飞速发展，人们对建筑的功能性、舒适性、安全性的要求越来越高。建筑电气逐渐向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，这些方面对电气设计提出了许多新的要求，使建筑电气的设计业务范围不断扩大，技术要求越来越高。本设计主要对实验楼的低压配电系统、照明系统、防雷与接地系统、电话系统、宽带网络系统和有线电视系统分别进行设计，并在建筑平面图的基础上绘制了一套完整的电气施工图。各个系统严格按照相关规范准则的要求，在满足规范要求的同时，为师生创造一个舒适、便捷的实验和科研环境。关键词：建筑电气，低压配电，照明系统，防雷与接地3河南城建学院本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThe design is based on practical engineering project. With the wide application of electronic technology and the rapid development of modern information technology, people put forward increasing demands on the functionality, comfort and security of buildings. Gradually building electricity is developing towards the direction of automation, energy-saving, information and intelligent. All these aspects make the range of electrical design expanding and make electrical design needs more and more technology supports. Strictly based on the national standards and rules, the electrical design of the laboratory building includes low-voltage power distribution systems, lighting system, lighting protection and grounding system, telephone system, broadband network systems and CATV system. A complete set of electrical engineering plan based on the floor plan of the engineering is also in this design. The design of laboratory building will provide a comfortable and convenient environment for teachers and students for experiments and science research. Keywords: building electricity, power distribution, lighting system, lighting protection and grounding河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录目录摘要IAbstractII1引言11.1建筑电气设计的原则11.2建筑电气发展现状21.3实验楼建筑电气设计的内容21.3.1工程概况21.3.2设计要求21.3.3设计依据31.3.4建筑电气设计的主要内容32某实验楼建筑电气设计42.1低压配电系统42.1.1供电电源42.1.2负荷等级52.1.3负荷计算52.1.4配电系统接线方式92.1.5低压配电箱选择112.1.6导线、电缆的选择112.1.7低压开关电器选择162.2照明系统设计182.2.1照明设计的要求182.2.2照明配电系统192.2.2光源202.2.3灯具202.2.4照明光照设计212.2.5照度计算232.2.6照明线路的控制252.2.7电气照明节能272.3低压配电线路保护282.3.1短路保护292.3.2过负荷保护292.3.3接地故障保护302.3.4保护电气安装302.4防雷与接地系统设计312.4.1概述312.4.2实验楼年预计雷击次数计算书312.4.3防雷措施322.4.4防雷装置332.4.4等电位联结352.4.5接地形式与接地装置352.5通讯系统设计362.5.1有线电视系统设计362.5.2宽带网络设计392.5.3电话系统412.5.4通讯系统图43总结45致谢46附录：电气施工图纸47参考文献48河南城建学院本科毕业设计（论文） 1引言 1引言1.1建筑电气设计的原则现代建筑电气设计中，除了满足建筑功能的要求外，还应贯彻经济合理的原则、贯彻对环境保护的原则、贯彻对设备和人身安全的原则、贯彻节能的原则，也就是应该严格执行现行的国家标准和设计规范，使建筑电气设计达到使用上合理、经济、安全，在技术上先进，在投资及运行费用上经济。第一、经济合理原则。所谓合理，就是要在设计中采用先进的技术，新颖的设备，符合现行的规章规程。所谓经济，就是要在设计中考虑到既满足建筑物的使用功能，又达到节约能源、有色金属、节约投资及运行费用的目的。在设计过程中，贴切建筑物的功能要求，使其功能获得充分的利用，同时又留有适当的发展余地，并尽可能地符合计划投资比例，能达到节能、经济、又能使电气设备在规定的更新年代中使其物尽其用。在建筑电气的发展中，它不是匀速也运动，其发展速度是无法用来描述的，因为它伴随着生产、技术、生活的发展而发展，因此应靠国内国际的经验的借鉴，个人知识的积累，严格执行现行标准规范，进行技术比较，设计出技术先进、经济合理的设计。第二、环境保护原则。电能是清洁的二次能源，但是在供配电设备运行的过程中会对环境造成一定的污染，因此在电气设计中应采用必要的措施，以减少这些污染，保护周围的自然环境。涉及到的建筑电气污染有噪声污染、空气污染等。为减小污染，在设计中应充分考虑到设计是否符合噪声的指标，大气卫生的指标等。第三、安全原则。电气安全主要包括人身安全和设备安全。人身安全是指从事工作与电气设备操作、使用过程中人员的安全；设备安全是指电气设备及其有关的其他设备、建筑物的安全。设计中应采取适当的措施，来预防直接触电、间接触电、跨步电压、电气设备误操作等，保护人身安全和电气设备安全。第四、节能原则。由于人口的增加、工业的发展、生活水平的提高，能源的消耗急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气的节能应是在满足建筑物的功能的前提下，按照国情考虑实际的经济效益，不能为了节能而过高的消耗投资，增加运行费用，应让增加的部分投资，能在近期最短时间内可用节能减少的运行费用进行收回。节能的着眼点应放在节省无谓损耗的能量。可以采取适当的措施，减少电能线路损耗，节约照明部分电能的使用。1.2建筑电气发展现状 为了适应信息化和经济日益全球化的发展，智能建筑受到了人们的青睐，在国内外掀起了智能建筑的浪潮。智能建筑自从20世纪80年代以来，在国内外得到了蓬勃的发展，以美国和日本最为突出。在我国，随着改革开放的不断深入，智能建筑也得到了突飞猛进的发展。智能建筑用系统集成的方法，将现代控制技术、计算机技术、通信网络等信息技术与建筑技术有机结合，通过对设备自动监控，对信息资源管理、处理和对使用者的信息服务及其与建筑结构的优化组合，旨在为人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。建筑电气作为智能建筑的一个重要组成部分，是随着建筑技术的发展，电气技术的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，我国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。建筑电气中的强电部分的各系统的技术和产品近年来发生了很大变化，许多设计理念也发生了变化。设备不断向小型化、智能化发展，控制技术也有单一的继电器控制走向了自动控制，是设备运行于最佳状态，从而为建筑电气的安全、可靠、便利、环保提供了有力的保障。随着建筑智能化技术的深化应用，弱电部分的子系统越来越多，随着综合布线技术的广泛应用，弱电系统从当初的几个子系统已经逐渐发展到十几个子系统。目前建筑行业大部分都是通过智能化的手段，为建筑工程找出先进性、可靠性、合理性、经济型的最优交点，实现在以人为本的前提下，实现节约资源、提升建筑使用功能、保护环境和可持续发展的目标。1.3实验楼建筑电气设计的内容1.3.1工程概况设计任务为某实验楼工程，结构为砖混结构，长50.4米，宽18.6米，共六层（其中一层为地下室为设备储藏室，五层为会议室长16.8米，宽10.8米），负一层、五层高3米，其余各层为实验室和办公室，层高3.3米。1.3.2设计要求根据建筑施工图、建设单位提供的设计任务书和要求、相关国家标准等，进行对建筑电气部分的设计，绘制电气施工图。1）图纸号，绘图比例等都要符合国家制图标准，并与土建图一致为宜。标题栏按老师给定绘制。2）图面设计要周密考虑全部内容，布局要合理，首先要绘制出草图（铅笔绘制），做到心中有数，再画正式图(计算机绘图)，防止返工，提高绘图效率。3）要用国际或国家标准图例中的图形符号和文字符号表达设计意图。图形符号的大小和线条粗细要分明得当。系统图要突出网络关系,平面图要图出电气设备和导线。4）建筑几何尺寸的标注要注意它们的一致性,排列要美观,对同类设备布置尺寸相同时,可只标注一处或几处或写在设计说明中,而同一尺寸在不同图面上应适当重复标注。1.3.3设计依据1）建设单位提供的设计任务书和设计要求；2）民用建筑电气设计规范JGJ162008；3）建筑物防雷规范GB 5005794 2000年版；4）有线电视系统工程技术规范GB 5020094；5）其他有关国家及地方的线性规程、规范及标准。1.3.4建筑电气设计的主要内容本实验楼建筑电气设计主要包括以下几个系统的设计：1） 低压配电系统；2） 电气照明系统；3） 接地与防雷系统；4） 电话系统；5） 宽带网络系统；6） 有线电视系统。河南城建学院本科毕业设计（论文） 2某实验楼建筑电气设计2某实验楼建筑电气设计2.1低压配电系统2.1.1供电电源1）供电电源民用建筑的电源一般取自电力系统，根据本地区的供电电压、负荷容量、供电距离等因素选择适当的供电电压。用电设备容量在250kW以上的应以高压供电；用电设备容量在250kW以下的，应以低压供电方式。低压配电系统应采用220/380V。单相用电设备接入220/380V三相系统时，宜使三相平衡。由地区公共低压电网供电的额定电压为220V的负荷，线路电流小于或等于30A时，可采用220V单相供电；大于30A时，宜以220/380V三相四线制供电。根据负荷计算的结果，本设计的实验楼计算负荷容量为214.17kW，小于250 kW，因此本工程直接由变电站引来一路220/380V低压电源，按照单相供电方式，每层设置配电箱并预留三相电源回路。配电系统采用三相四线制。采用的接地系统为TN-C-S，电源在入户时做重复接地，PE线和N线严格分开，并与防雷接地体共用接地体。2）电能质量电能质量主要是指供电的频率、电压偏移和电压波动。频率偏差我国电压工频为50Hz。频率偏差是实际基波频率偏移标称频率的程度。即f=ffN式中f为频率偏差，f为实际基波频率，fN为标称频率。电力系统允许频率偏差是0.2Hz，容量较小时允许频率偏差为0.5Hz。电压偏差由于系统中的负荷是不停的变化的，因此用电设备电压会发生偏差。电压偏差通常以用电设备的实际端电压U偏离其额定电压UN的百分值表示，即电压偏移会影响用电设备的使用寿命。在配电设计中电压允许偏移值为：视觉要求较高的场所为+5-2.5；一般工作场所为+5-5；事故照明、室外照明为+5-10。电压波动功率较大的用电设备启动或者停止，会引起供配电系统的电压时高时低，这种电压短时的变动叫电压波动。电压波动以设备端电压的最高值Umax与最低值Umin的差值对额定电压的比值的百分比来表示，即电压波动将对各种用电设备产生不良影响，电动机对电压允许波动值为-20%-30%，照明线路一般允许为10%。从保证供电质量来考虑，一定要设法抑制或减小电压波动，如照明与动力采用分控方式。2.1.2负荷等级在进行建筑物电气设计时，需要根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度，将用电负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷，并针对不同的负荷等级确定其对供电电源的要求。一级负荷应有两个独立电源供电，当一个电源故障时，另一个电源不会同时损坏。二级负荷应采用两路供电，一路工作，一路备用。实验楼建筑属于三级负荷。三级负荷对供电电源没有特殊要求，一般为一路电源供电即可，应急和疏散指示标志灯的电源采用带镍镉蓄电池的灯具，以提高应急照明供电的可靠性。2.1.3负荷计算计算负荷是某一假想的持续负荷，此负荷的热效应应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。一般采用30min时间间隔的负荷最大值作为计算负荷。负荷计算是确定供配电系统、电气设备、导线截面等的依据，也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定过小，将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行，电能损耗增加，而且会产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁，减少电气设备和导线的使用寿命。因此，正确确定计算负荷意义重大。由于实验室的用电设备比较多，投入使用的设备数量变化也较大，因此在设计的时候按照最大负荷容量并留有一定的冗余，为将来的发展留有适当的余地。1）需要系数法目前负荷计算常用的方法有需要系数法、二项式法和利用系数法等。这些方法都要大量使用到经验数据。由于需要系数法简单方便，是现在我国及世界普遍采用的确定计算负荷的基本方法。用电设备组需要系数法计算负荷的方法如下： 其中是总设备功率，单位为kW；Kd为需要系数，取值01之间；为计算有功功率，单位为kW；为计算无功功率，单位为kvar；为计算视在功率，单位为kVA；为电气设备平均功率因数角正切值；Ur为电气设备额定电压，单位为kV，由于本设计中采用220/380V三相供电，因此额定电压在这里取0.38kV；Ic为计算电流，单位为A。配电干线的计算负荷由于总的负荷是由许多不同类型的用电设备组成的，而各种设备的最大负荷往往不同时出现，所以在确定低压干线上的计算负荷时，需要乘上同时系数Kp，一般取0.80.9，该系数由统计规律实际测量的结果而定。总的有功计算负荷总的无功计算负荷总的视在计算功率总的计算电流2）实验楼负荷计算用电指标由于对实验楼内具体的设备无法确定，因此需要先用用电指标法初步预算实验楼的用电容量，用电指标和建筑面积的乘积即为设备容量。根据全国民用建筑工程设计技术措施中的各类建筑物的用电指标，公寓的用电指标为3050W/m2，办公楼为4080W/m2，高等学校为2040W/m2。结合实验楼的实际负荷情况，负一层设备储藏室负荷较小，取用电指标为30W/ m2 ；一层到四层为办公室和实验室，负荷较大，取用电指标为80 W/m2；五层会议室取50W/ m2。建筑面积实验楼的负一层到四层的建筑面积为：A1=LW=50.418.6=937.44 m2；五层会议室的建筑面积为：A2=LW=16.810.8=181.44 m2；需要系数和功率因数部分民用建筑需要系数如表2.1。部分民用建筑用电设备的需要系数和功率因数如表2.2。 表2.1部分民用建筑需要系数表建筑物名称需要系数Kd办公楼0.50.55写字楼0.640.7科研楼0.60.65教学楼0.70.75表2.2部分民用建筑用电设备的需要系数和功率因数负荷名称规模需要系数Kd功率因数cos照明15000m20.40.60.9 根据上面表格的数据，确定实验楼建筑各层的同时系数为0.8，鉴于实验楼负荷比较特殊，各楼层的需要系数选择0.8，功率因数取0.85。负荷计算a. 单层负荷计算根据上面的方法和数据，对实验楼内的负荷用需要系数法计算。以一层为例，容量为建筑面积和用电指标的乘积，即PN= A180=74.9kW计算有功功率=74.90.8=59.5kW计算无功功率=37.1kvar计算是在功率=70.6kVA计算电流=107.29A其他楼层的计算过程就和一层的一样，不再一一计算，下面将以表格的形式列出。b整体负荷计算整个实验楼的负荷计算需要用到同时系数Kp，计算步骤如下：计算有功功率=0.8（22.5+59.54+7.21）=214.17kW计算无功功率=214.170.62=132.78kvar计算视在功率=251.99kVA计算电流=382.96A本设计以每个楼层为单位，分别计算各个楼层的负荷和建筑物的总计算负荷，来作为设备选型的依据。根据上面的方法和步骤计算的整个楼各个楼层的配电箱的负荷和总配电箱的计算负荷，如表2.3所示。表中将实验楼各个楼层的负荷和总体负荷分别列出。根据表中的计算负荷和计算电流，在满足一定条件的情况下，可以进行进线电缆、电表箱、配电箱、断路器、各种导线进行选型。表2.3 负荷计算的计算表楼层配电箱负一层一至四层五层总体容量PN/kW28.1274.99.01267.71需要系数Kd0.80.80.80.8功率因数cos0.850.850.850.850.620.620.620.62计算有功Pc22.559.57.21214.17计算无功Qc13.5937.14.67132.78计算视在负荷Sc26.4770.68.59251.99计算电流Ic40.23107.2913.05382.962.1.4配电系统接线方式1）配电网络形式配电网络的形式主要有放射式、树干式和环式及由上面三种形式组合派生出来的其他形式。放射式网络由电源端采取一对一的方式直接向用户供电，每条线路只向一个用户点供电，中间不再接其他任何的负荷，各个用户之间也没有电气连接。树干式网络就是由电源端向负荷端配出干线，在干线的沿线引出数条分支线向用户供电。环式网络电源一般可以为两个或者一个，正常运行时开环点在功率节点，这种网络结构清晰，可靠性也高，网络中任何一段线路检修时均不会造成用户停电，可以向一级、二级负荷供电。低压系统常见的网络结构形式有放射式结构和树干式结构以及由这两种方式混用的混合式。对于单台设备容量较大或者较重要场合，一般采用放射式结构。对于非常重要的用电设备，用电性质相近，又便于线路敷设时，一般采用树干式结构。对于重要的用电设备，可采用双电源双回路树干式结构或双电源双回路放射式结构。根据供配电设计规范，树干式配电与放射式配电相比较，树干式配电由于结构简单，能节约一定数量的配电设备和线路，可不一定设专用的低压配电室，而在其供电可靠性和维修工作上的缺点则并不严重。因此，推荐树干式配电。树干式配电方式并不包括由配电箱接至用电设备的配电。本工程实验楼内的配电采取放射式配电方式。2）配电系统图图2.1为实验楼的配电系统图。图2.1配电竖向图图2.2 总电表箱配电系统图根据实验楼的具体工程要求，实验楼的配电采用放射式网络结构。本设计电源从一楼配电箱进入建筑物，各层分别设有低压配电箱，电源入户后放射式向各个配电箱供电。电表箱采取集中安装方式，电源进入电表箱后经过电度表分别向各个楼层配电箱供电，电表箱配电系统图如图2.2。2.1.5低压配电箱选择低压配电箱按其功能分为电力配电箱、照明配电箱、计量箱等。为了美观，在建筑物内一般暗装在墙上。为了方便管理和维护，本工程采用集中安装电表箱，每层安装一个照明配电箱AL。本工程选用GXM（R）-2-4P型号的照明配电箱，G标示高分段能力，X标示限流型，M标示照明配电箱，R标示嵌入式安装，4P标示4极开关。该种配电箱体形美观，体积小，性能好，广泛应用于先到工业和民用建筑中。由于各层的负荷不一样，负一层选用容量为30kW的照明配电箱AL1，一层到四层用80kW的配电箱AL2，五层用容量为10kW的照明配电箱AL3。根据各层计算电流和DT862系列的三相电度表的参数选择电度表。负一层选择DT862 320（50），表示三相电度表，有效量程是20A，最大允许电流是50A，。同理，一层至四层选择DT862 320（120），五层选择DT862 35（20）。根据低压配电设计规范电气设备布置的要求，电度表箱等箱体底边距地1.5米嵌墙安装。动力照明配电箱距地1.5米暗装。2.1.6导线、电缆的选择在低压系统中常采用的导线有电线和电缆。导线的选择包括导线的型号和截面两个方面。导线和电缆的选择是否合理，直接关系到有色金属的消耗量和线路的投资，以及配电系统的安全、可靠、经济、合理的运行。因此要正确选取导线和电缆。1）导线类型选择导线、电缆一般有铝芯和铜芯两种材质。从节约材料的角度考虑，是有先考虑铝线，这样可以节约大量铜。但从实验楼在学校的负荷和设备重要性考虑，实验楼的导线则要用铜芯导线。根据实验楼的负荷特点，实验楼的进线宜采用铜芯电缆。根据导线绝缘和护套，有以下几种，塑料绝缘线、橡皮绝缘线、氯丁橡皮绝缘线、聚氯乙烯绝缘护套电力电缆等。塑料绝缘线绝缘性能好，制作工艺简单，价格低廉，但对气候适应性较差，一般正常环境的室内明敷和穿管敷设线路优先表2.4导线型号选择表名称名称适用范围BV铜芯聚氯乙烯绝缘电线用于交流500V及直流1000V及以下的线路中，供穿钢管或PVC管，明敷或暗敷用YJV铜芯交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电力电缆敷设在室内、沟道中、管子内、也可以埋设在土壤中，但不能承受机械外力作用，但以以承受一定的辐射牵引采用。橡皮绝缘线绝缘性能好，较耐高温，制作工艺复杂，一般用于室内线路，可由塑料绝缘线代替。聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆重量轻，弯曲性较好，街头制作简单，高层建筑不宜采用。根据工程需要选择的导线的型号见表2.4。2）导线截面选择导线截面的选择应满足发热条件、电压损失、机械强度等要求。由于低压线路负荷电流相对较大，短路电流较小且故障切除时间较短，选择低压动力线的主要矛盾是能否长期承受工作电流，因此一般以载流量条件选择导线截面，其他条件作为校验。低压照明线路，因为对电压要求比较高，一般根据允许电压损失来选择界面，然后再校验发热条件和机械强度。按允许载流量条件选择导线截面 三相系统相线截面的选择按允许载流量条件选择导线截面也叫做按发热条件选择导线截面。导线载流量是指导线或者电缆在某一特定的环境和敷设条件下，其稳定工作温度不超过其绝缘允许的最高持续工作温度的最大负载电流。要求导线截面满足实际运行电流的要求，即线路的计算电流不超长期允许电流，即：In为导线或电缆长期允许的工作电流，单位为A；Ial为导线或电缆的允许载流量，单位为A；Ic为线路的计算电流。导线或电缆的允许载流量与环境温度有关，当受温度环境影响时，需要允许载流量乘上温度校正系数后再与计算电流相比较。式中： 为导线额定负荷时的最高允许温度；为导线的允许载流量所采用的环境温度；为导线敷设地点的实际温度。环境温度是按发热条件选择导线和电缆的特定温度。室外一般取当地最热月平均最高温度，室内取当地最热月平均气温加5。对土中的电缆取当月地下0.81m得土壤平均温度。查阅资料得知，南京的最热月平均最高温度为=32.2。导线截面的选择是建筑电气设计最常见的工作。从电工手册可以查到导线在25、30、35、404种温度下的载流量。导线的载流量随着温度的升高而降低, 温度越高其载流量应越低。因此, 离开温度谈导线载流量是没有意义的。在实际设计中, 容易忽略温度影响导线载流量这一问题, 导致只按照导线在25时的载流量进行选择, 这会造成在高温环境下, 导线过载, 导线与保护开关不匹配, 留下了发生电气故障的隐患, 甚至引起严重后果。有鉴于此，一般地区应按照环境温度35载流量选择导线, 特别炎热的地区应按照40载流量选择导线。导线的截面大小根据民用建筑电气设计规范，不小于规定的最小值。本设计用35温度情况下的导体载流量选择导线。 中性线N的截面选择三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三项系统的最大不平衡电流，同时还应考虑谐波的影响。一般三相四线制线路的中性线截面A0，应不小于相线界面的50%，即A00.5由三相四线制线路引出的两相三线线路和单相线路，由于中性线电流与相线电流相等，因此中性线截面应等于相线的截面，即A0=对于三次谐波电流相当突出的三相四线制线路，由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能接近甚至超过相电流，因此这种情况下中性线截面应大于等于相线截面，即A0 保护线PE截面的选择保护线要考虑到三项系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。根据短路热稳定要求，保护线PE截面APE，按低压配电设计规范的规定（A为相线截面）：当A162时，APE；当162A352时，APE162；当A352时，APE0.5A。PE线按照热稳定要求，其截面不应小于表2.5所列的值。表2.5 PE线最小截面相线截面S（mm2）PE线和PEN线按热稳定要求的最小截面（mm2）S16S1635S/2保护中性线PEN截面的选择保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，其截面过细会引起停电事故，因此同时满足上述保护线和中性线的要求，并取其中最大值。按允许电压损失选择导线截面电压损失是由电阻和电抗两部分引起的，但对于低压线路，由于输电线路比较近，电压又低，导线截面较小，线路的电阻比电抗值要大很多，电抗引起的电压损失较小，所以只需考虑线路的电阻和输送的功率。电压损失是指线路的始端电压U1与终端电压U2的有效值的差，即工程上常用与线路额定电压UN的百分比来表示电压损失的程度，即电压损失与有功功率P的大小和线路长度l成正比，与导线截面S成反比，因此电压损失计算公式为在已知电压损失时可以计算出相应的导线截面，即S=其中C为电压损失计算常熟，视线路的电压供电系统及导线材料而定。一般380/220V三相四线系统铜线的C为77，两相三线C为34。按机械强度要求选择导线截面由于导线本身的重量，以及风、雨、雪、积水等原因，会使导线承受一定的应力。如果导线过细就容易拉断，引起停电事故。因此导线的机械强度应满足下式所列条件：AAmin其中A为导线的芯线的截面面积，Amin为导线的最小芯线截面积。由于电缆的机械强度很好，因此电缆不需要进行机械强度校验，但是需要校验短路热稳定度。此外绝缘导线还需要满足工作电压的要求。3）导线敷设方式的选择电线、电缆的敷设方式分为明敷设和暗敷设两种。明敷设是指导线直接或者在管子、线槽等保护体内，敷设于墙面、顶棚的表面及支架等处。暗敷设是指导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷设线等。金属管、塑料管及金属线槽、塑料线槽等布线，应采用绝缘导线或者电缆在同一根管或线槽内有几个回路时，所有的绝缘导线和电缆应具有与最高标称电压回路绝缘相同的绝缘等级。绝缘导线和裸导线的明敷设线路电压不超过1kV时，允许采用绝缘导线或者裸导线在室内敷设。明敷设方式的选择。单股导线截面在4mm2及其以下时，可采用瓷夹、塑料夹固定敷设；导线在10mm2及以下者，可采用鼓形绝缘子固定敷设；多股导线在16mm2及以上者，宜采用针式绝缘子或者蝶式绝缘子固定敷设。绝缘导线在户内水平敷设时，离地面高度不小于2.5m；垂直敷设时为1.8m，否则应用钢管或槽板加以保护。绝缘导线不得直接埋入墙壁、顶棚的抹灰层内。绝缘导线的穿管敷设网络电压在1kV以下时，允许采用绝缘导线穿管敷设。穿管敷设的绝缘导线，其电压等级不应低于500V。表2.6导线安装方式hi管材的选择。明敷设于潮湿场所或埋地敷设的金属管布线，应采用焊接钢管（又称为黑铁管）；明设或暗设于干燥的场所的金属布线管，可采用电线管；在有酸碱盐腐蚀的场所，应采用聚氯乙烯管敷设；在有火灾和爆炸危险的场所，应采用钢管敷设。穿管的管径见表2.6。不同电压等级、不同回路、不同电流种类的导线，不得传入同一管中。电压等级相同的同类照明之路，可共管敷设，但是不宜超过8根导线。工作照明和事故照明不得共管敷设。绝缘导线敷设方式的表示绝缘导线敷设方式的表示方式如下：3*+1*+导线型号额定电压相线额定截面面敷设方式穿管管径中性线截面面导线、电缆的安装和敷设方式标注见表2.7。根据上面的设备选择依据，进行设备的选择。各种设导线、电缆的安装和敷设方式详见电气施工图。表2.7 导线安装与敷设方式2.1.7低压开关电器选择1）低压断路器低压断路器（QF）是一种广泛应用的控制设备，也称为自动空气断路器或自动空气开关。低压断路器在结构上有较好的灭弧特性，可以接通、断开正常负荷电流，并可以自动切断过负荷或短路故障电流。主要用于配电线路和电气设备的过负荷、欠电压、单相接地和短路保护。常在配电箱中作为总开关和分支开关及保护作用。配电用低压断路器按结构分为万能式（DW）和装置式（DZ）两种。DW系列时敞开式结构，安装在金属框架上，一般固定在配电屏内使用，因其保护方式和操作方式较多，因此称万能式。DZ系列是塑壳装置式结构，广泛应用于民用建筑的配电屏、配电箱、或配电板上。2）低压断路器选择低压断路器的选择包括额定电压、额定电流的确定，脱扣器的整定电流，脱扣器的瞬时动作整定电流和整定倍数的确定。低压断路器过电流脱扣器额定电流的选择过电流脱扣器的额定电流IN.OR应不小于线路计算电流Ic，即IN.ORIc低压断路器热脱扣器的选择热脱扣器的额定电流IN.TR也应不小于线路的计算电流Ic，即IN.TRIc低压断路器的选择低压断路器的选择应满足以下条件：低压断路器的额定电压UN.QF应不小于它所安装的脱扣器额定电压UN，即UN.QFUN低压断路器的额定电流IN.QF应不小于它所安装的脱扣器的额定电流IN.OR和IN.TR，即IN.QFIN.OR IN.QFIN.TR低压断路器过电流脱扣器动作电流整定可根据要求装设长延时过电流脱扣器作过负荷保护，短延时过电流脱扣器和瞬时过电流脱扣器作短路保护。长延时动作的过电流脱扣器的整定电流Iop（1）应大于线路的计算电流Ic，即Iop（1）KrelIc式中Krel为可靠系数，取1.1。瞬时过电流脱扣器的动作电流Iop（0），应躲开线路的尖峰电流Ipk，即Iop（0）KrelIpk可靠系数Krel为塑壳式取22.5，万能式取1.35。照明中的瞬时过电流脱扣器的动作整定电流的可靠系数为6。短延时动作的过电流脱扣器整定电流Iop（s）应大于尖峰电流Ipk，即Iop（s）KrelIpk可靠系数Krel为1.2。低压断路器分段能力校验要求低压断路器极限分段电流Ioc应不小于通过它的最大三相短路电流Ik,即IocIk3）漏电保护断路器的选择漏电保护断路器漏电保护断路器又称漏电保护开关，是一种自动电器。按照动作原理可以分为电压型、电流型和脉冲型。根据脱扣器结构可以分为电磁式和电子式两种。漏电保护断路器的选择选用的漏电保护断路器应有足够的分断能力，可承担过载和短路保护，否则应另行考虑短路保护。为了便于选用，可按以下经验公式进行计算对于单相电路对于三相电路式中Iop为漏电保护断路器的动作电流