某高校学生宿舍电气施工图设计.doc

目 录摘 要IAbstractII1 绪论111 建筑电气概况112 课题来源及现状1121 课题来源1122 课题现状213 设计要求和规范2131 总体要求2132 设计规范314 设计内容32 配电系统设计621 负荷等级及供电要求6211 负荷等级62.1.2 供电要求722 负荷计算7221 负荷计算的方法选择72.2.1 需要系数法823 导线及电器设备的选择11231 导线型号及截面选择11232 电器设备的选择143 照明系统设计1731 一般规定173.1.1 照明光源选择的一般原则173.1.2 照明灯具选择的一般原则183.1.3 本设计的光源与灯具的选择183.2 照度计算183.3 照明设计要求193.3.1 一般照明设计193.3.2 应急照明设计204 防雷与接地系统设计2241 建筑物的防雷措施2242 防雷装置23421 接闪器234.2.2 引下线244.2.3 接地装置244.3 基础接地安全设计254.4 本宿舍楼的防雷接地保护措施265 弱电系统设计2751 有线电视系统27511 有线电视系统概述27512 有线电视系统方案设计285.1.3 线路敷设295.2 综合布线系统295.2.1 系统概述295.3 弱电部分线缆敷设31结 论32致 谢33参考文献34附 录35某高校学生宿舍电气施工图设计摘 要本论文主要阐述了某办公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。本论文共包括五章内容，前四章主要包括强电部分设计；第五章主要包括弱电部分设计。强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。弱电部分主要内容包括：有线电视、综合布线系统的设计。本学生宿舍楼电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，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，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词:电气设；配电；照明；综合布线 This electrical design of the student dormitory buildingAbstractThis thesis mainly explains the electrical design basis principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of the student dormitory building. The thesis includes five chapters. Previous four chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ；Chapter 5 is mostly about the design of the light current.The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose among others include load calculation, illumination calculation.The part of the light current mainly including: CATV and premises distribution system design. This electrical design of the student dormitory building is a graduation design. The purpose of this design is to give us a chance to use the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.KEY WORDS：Electricity design，Power distribution，light distribution，Generic Cabling II1 绪论11 建筑电气概况 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。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。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。12 课题来源及现状121 课题来源该毕业设计来源于校外实习单位天友建筑设计公司的学生宿舍楼工程，该宿舍楼的土木建筑结构为地上共5层，一层为管理室和宿舍房间，2至5层为标准层，占地面积近1038。本次设计主要应用先进的现代电气技术对其进行建筑电气设计，以满足学生生活所需的要求。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宿舍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。122 课题现状近年来，随着全国各个高校的扩大招生，学生公寓的建设也如雨后春笋。学生公寓的电气设计随着时代的发展其包含的内容也越来越多，包括计量、配电、电话、电视、计算机网络等。公寓内或居室内的配置由过去满足基本生活需求的设备，到现今设有热水淋浴设施，室内预留空调插座；楼内有学生交流场所，备有电话、电视和电脑高速终端网络。学生公寓是校园建筑的主要组成部分。学生能努力学习，圆满完成学业，与他们能够很好地睡眠休息是分不开的。这样作为校园生活区的学生公寓配电的设计就显得格外重要。学生不但可以舒适地休息，还可以方便、安全地使用各种电气设备，如照明灯具、空调、电扇、通讯、电脑网络等设备。13 设计要求和规范131 总体要求本设计主要完成该宿舍楼的低压配电系统、照明系统、防雷接地系统、弱电系统等方面的具体设计，为建筑施工提供图纸依据。本宿舍楼属于民用建筑电气设计。民用建筑电气设计采用的技术标准和装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、功能要求及建筑环境设计相适应。认真考虑设备、材料的供应可能，以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施，努力降低电能消耗；注意节约有色金属，合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、正确处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主，考虑发展的可能性。应积极采取经实践证明行之有效的新技术、新理论、努力创造经济效益、社会效益和环境效益。除应符合以上规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便，并注意美观。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。该宿舍楼的供电设计，应从最大限度保证其供电安全性，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。当然电气化的普及和深入，也带来了电气事故、雷击事故与火灾，所以对该商住楼进行接地、消防设计也就必不可少的。在本设计中贯彻“预防为主、防消结合”的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先进的接地、防火技术，保障安全，方便使用，经济合理。132 设计规范住宅设计规范GB50096-1999；电气图用图形符号GB4728；电气制图GB6986；民用建筑照明设计标准GBJ133-90；建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000；民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008)；建筑物防雷设计规范GB50057-94；低压配电设计规范GB50054-95；用电安全导则 GB/T1386992；有线电视系统工程技术规范 GB 5020094；电力工程电缆设计规范 (GB 50217-2007)；系统接地的型式及安全技术要求 GB 1405093。14 设计内容本论文主要阐述了该宿舍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等。论文共包括六大章内容，前四章主要包括绪论及强电部分设计，第五主要包括弱电部分。（1）第一章为绪论，主要阐述了该课题的来源、工程状况，介绍了建筑电气国内外的发展状况。对本设计所涉及的内容分别从社会需要和技术要求上提出了设计要求，并分别列举了本设计所运用的相关规定。在附录图1中有具体说明。（2）第二章为低压配电系统设计，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用单位容量法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。该宿舍楼属于三级负荷，由小区配电间引来220/380V电源供电。在附录图2中有具体设计。（3）第三章为照明系统设计，主要说明光源、灯具选择，插座回路的分配、安装，照度计算，一般照明及应急照明等内容，并依据文献等用单位容量法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，同时依据文献进行应急照明设计，按照供电半径不超过30米的原则进行了照明平面设计，设计出各个供电回路及相对应的配电箱。其中应急照明、疏散照明采用集中蓄电池作备用电源，停电自亮。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。在附录图3，4，5中有具体设计。（4）第四章为防雷接地系统，主要说明对直击雷、侧击雷、雷电感应等的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，并依据文献结合本建筑特点，做了防直击雷 、侧击雷、感应雷设计及接地系统设计。在楼顶设避雷带，利用建筑物结构柱子内的住筋作引下线，利用结构基础内钢筋网作接地体。低压配电系统接地型式采用TN-C-S系统，在电源引入处作重复接地；其工作零线和保护地线在接地点后分开。在附录图8，9中有具体设计。（5）第五章为弱电系统，它又可分二大部分，第一部分为有线电视系统，主要说明系统组成及线路敷设等内容，本次设计仅设计了分配系统及线路敷设等内容，前端信号直接从市区有线电视网引入第二部分为综合布线系统，简要阐述了综合布线的概念，设计目标以及本次设计的原则等，本次设计依据各个房间面积确定各工作区点数，最终确定该楼信息点共162点，语音点共162点，该系统采用超类UTP和普通语音线。本次设计弱电系统电井内走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。在附录6，7中有具体设计。现代建筑物在通信、保安、自动化设施上，也由单一的电话逐步向自动化、智能化发展。为适应我国全面建设小康社会，高校学生宿舍建筑电气工程设计，首先是要满足建设小康社会的需要，要更认识到设计工作是开拓、创造性劳动，要有超前意识，适应现在、开发将来，着眼于提高学生的物质、文化生活，体现小康社会物质的富有和生活的幸福。在现代社会的高校学生宿舍处处电气化，通过网络系统及时取得外界社会的动态信息，提高信息的科技知识，使学生更好的获取知识，提高学生综合素质。近年来，随着全国各个高校的扩大招生，学生公寓的建设也如雨后春笋。学生公寓的电气设计随着时代的发展其包含的内容也越来越多，包括计量、配电、电话、电视、计算机网络等。公寓内或居室内的配置由过去满足基本生活需求的设备，到现今设有热水淋浴设施，室内预留空调插座；楼内有学生交流场所，备有电话、电视和电脑高速终端网络。学生公寓是校园建筑的主要组成部分。学生能努力学习，圆满完成学业，与他们能够很好地睡眠休息是分不开的。这样作为校园生活区的学生公寓配电的设计就显得格外重要。学生不但可以舒适地休息，还可以方便、安全地使用各种电气设备，如照明灯具、空调、电扇、通讯、电脑网络等设备。学生公寓的设计主要是以下几方面。2 配电系统设计21 负荷等级及供电要求211 负荷等级根据供配电系统设计规范GB 50052-95的规定，我国将电力负荷按其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划分为3级。一级负荷（1）中断供电将造成人身伤亡者。（2）中断供电将造成重大政治影响者。（3）中断供电将造成重大经济损失者。（4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 二极负荷（1）中断供电将造成较大政治影响者。（2）中断供电将造成较大经济损失者。（3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。2.1.2 供电要求一级负荷的供电“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损坏”。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路高压电源加一路备用电源-应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。三级负荷对供电无特殊要求。此外，根据文献对消防用电设备进行负荷等级划分，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。本工程为普通建筑，三级负荷供电能满足供电要求。22 负荷计算221 负荷计算的方法选择若要使供配电系统在正常情况下可靠地运行，必须正确选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等，这就需要对电力负荷进行计算。计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就是计算负荷。计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。因此工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的用户和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种负荷的计算方法，有估算法、需要系数法、二项式法、单相负荷计算法等。估算法适用于做设计任务书或初步设计阶段；需要系数法适用于求多组三相用电设备的计算负荷；二项式法适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷；单相负荷计算法适用于一些单相设备的负荷计算。本设计用需要系数法进行负荷计算，因为本设计中单相负荷都是各宿舍的用电，这些负荷都是采用放射式供电，像照明、插座等均是量大面广的小容量负荷，负荷大小是比较均匀的可以用需要系数进行计算。2.2.1 需要系数法在所计算的范围内，所有用电设备的计算负荷并不等于设备的容量，两者之间存在一个比值关系，因此引入需要系数法的概念，即 （2.1）式中，为需要系数、为有功计算负荷、为设备容量。需要系数可从需要系数表中查的，一般设备台数较多时取较小值，台数少时取较大值。若进行计算的负荷有多种，则可将用电设备按其设备性质不同分为若干组，对每一组选择合适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后有各组的计算负荷求总的计算负荷。单组用电设备组的计算负荷：（2.2） 式中，为需要系数、为有功计算负荷、为设备容量、为无功计算负荷、为设备功率因数角的正切值、为设备功率因数角的余弦值、为计算负荷、为计算电流、为额定电压。多相用电设备组的计算负荷：因考虑各用电设备组的最大负荷不一定同时出现，需计入各用电设备组的同时系数，即（2.3） 式中，n为用电设备组的组数，、分别为有功功率、无功功率的同时系数、为有功计算负荷、分别为各用电设备组的计算负荷、为无功计算负荷、为计算负荷、为计算电流、为额定电压。222 具体负荷计算负荷计算采用需要系数法。计算电流: （2.4） 用电设备组计算负荷： （2.5） （2.6） （2.7）配电干线计算负荷 （2.8） （2.9） （2.10） （2.11） 式中：-同时系数 -需要系数 Q-用电设备组无功功率（KVA） P-用电设备组有功功率（W）例如对配电箱AL2负荷计算，,则总有功功率 =0.7*66=46.2KW计算电流 =82.3A断路器整定值选160A，导线可选BV5*70，其载流量大于82.5 A。又如,对配电箱AL1-1负荷计算，有功功率为分配电箱之和，P=16KW,则无功功率 =16tgarccos0.85=9.9KVA视在功率 =18.82KVA计算电流 =28.5A断路器整定值选32A,导线选BV5*10，其载流量大于28.5A又如，对干线配电箱AL0负荷计算则总有功功率 =340*0.6=204KW计算电流 =363.6A 断路器整定值选为400A,选线YJV4*120+1*7023 导线及电器设备的选择231 导线型号及截面选择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。同时，从节约铜的原则上讲，该宿舍楼内人口较多的重要居住建筑，符合使用铜芯线缆的要求。故，本设计中所有导线电缆全部选用铜芯线。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、积水或水中附设。导线选择塑料绝缘导线：其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较便宜，无能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。本宿舍楼位于中原地带，土壤为酸性，气候温暖，温差不大，空气中水气少，较干燥。对于户外地下敷设的电力电缆防腐、防酸、防潮要求不高，本设计中YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆，完全符合敷设环境要求。而室内敷设的导线选用BV型塑料绝缘导线，克服了其气温适应性较差的缺点，亦符合敷设环境的要求。具体方法：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。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不超过导线正常运行时的允许载流量，即 （2.12）按允许载流量选择载面时需注意以下几点：（1）、允许载流量与环境温度有关。若实际环境温度与规定的环境温度不一致时，允许载流量乘上温度修正系数以求出实际的允许载流量。 （2.13） 式中 （2.14）且为导线额定负荷时的最高允许温度（YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆；BV型塑料绝缘导线）；为导线允许载流量所采用的环境温度（）；为导线敷设地点的实际的环境温度（本设计中取）。则：YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆BV型塑料绝缘导线（2）、电缆多根并列时，起散热条件较单根敷设时差。故允许载流量降低，要用电缆并列校正系数进行校正。（两根；三根；四根；五根）（3）、电缆在土壤中敷设时，因土壤热阻系数不同，散热条件也不同，其允许载流量也应乘上土壤热阻系数校正。中性线和保护线截面的选择（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。1）、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。2）、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。3）、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。遵循以上原则，本设计中各中性线截面与相线截面相同。（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，按低压配电设计规范规定：1）、当相线截面小于16时，保护线截面应不小于相线截面。2）、当相线截面不大于35且大于16时，保护线截面应不小于相线截面。3）、当相线截面大于35时，保护线截面应不小于相线截面的一半。本设计中，当相线截面不大于35时，各保护线截面和相线截面相同。当相线截面大于35时，各保护线截面为相线截面的一半。举例说明导线截面的选择以主供电导线为例：（1）、电力电缆截面面积的选择有公式（2.12）、（2.13）联列得： （2.15）由负荷计算得，水泵房由小区配电间引来两路三相电源相电流为363.6A，则YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆的允许载流量A。因电缆为五根并联，并为墙中敷设，所以A。查民用建筑电气设备手册YJV型交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆的允许载流量（附录表3），得该电缆截面面积为150时，在30度墙中敷设时的允许载流量为464A，大于440.4A。故选择其截面面积为150。（2）、导线截面面积的选择由负荷计算，每个宿舍供电导线的相电流为10.6A，由公式（2.15）得BV型塑料绝缘导线的允许载流量：A。因导线为3根并联，并为空气中敷设，所以：A。查民用建筑电气设备手册BV型塑料绝缘导线的允许载流量（附录表2），得导线截面面积为2.5时，在30度墙内中敷设时的允许载流量为21A，大于12.6A。故选择其截面面积为2.5。同法，其他各BV型塑料绝缘导线的截面面积选择如（表2-1）。表2-1 BV型塑料绝缘导线的截面面积选择表相电流（A）敷设方式电缆并列根数电缆截面面积（）5.3墙中暗敷设32.510.632.515.932.526.53628.551031.83674.952582.3535108.3570 数据来源：根据设计图纸计算得出通过对负荷的计算得出负荷计算书（附录表1）232 电器设备的选择供配电系统中的电气设备是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的，电气设备的选择除了应满足在正常工作时能安全可靠运行之外，还应满足在短路故障时不至损坏的条件，开关电气还必须具有足够的断硫能力，并适应所处的位置、环境温度、海拔高度，以及防尘、防火、防爆、防腐等环境条件。电气设备选择应遵循以下3个基本原则：（1）、按工作环境及正常工作条件选择电气设备根据电气设备所处的位置（户内或户外）、使用环境或工作条件选择电气设备型号。按工作电压选择电气设备的额定电压。按最大负荷选择电气设备的额定电流。（2）、按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定为了保证电气设备在短路故障时不至于损坏，就必须按最大可能的短路电流校验电气设备的动稳定和热稳定。动稳定是指电气设备在冲击短路电流所产生的电动力作用下，电气设备不至毁坏。热稳定是指电气设备载流导体在最大稳态电流作用下，其发热温度不超过载流导体短时的允许发热温度。（3）、开关电气断流能力校验断路器和熔断器等电器设备担负着切断短路电流的任务，通过最大短路电流时必须可靠得切断，因此，开关电器必须校验其断流能力。开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路电流。 开关柜、配电箱的选择（1）、开关柜、 配电箱是接受和分配电能的装置，用它来直接控制对用电设备的配电。各种配电箱内一般装有刀闸开关、断路器、熔断器、电度表等。配电箱的种类很多，根据用途可分为电力配电箱、照明配电箱、计量箱、控制箱；按照结构不同可分为板式、箱式和柜式配电箱；根据安装形式不同可分为明装（挂在墙上）、暗装（嵌入墙内）和落地式（一般称配电柜）；配电箱还可分为户外式和户内式，在民用建筑中大量使用的是户内式。（2）、选择配电箱应考虑以下几方面：1）、根据负荷性质和用途，确定是照明配电箱、还是电力配电箱、或计量箱、插座箱等；2）、根据负荷电流大小、电压等级，以及控制对象保护要求，确定配电箱内主回路和各支路的开关电器、保护电器的容量和电压等级；3）、应根据使用环境和使用场合的要求，选择配电箱的结构形式，包括选用明装式还是暗装式，以及外观颜色、防潮、防火等要求的确定。本设计中，电压等级为0.4KW，主要选用HC92型开关柜，GXL-1、GXL-2和XRM型配电箱。HC92型开关柜落地安装。GXL-1型主要用与单路电源引进的动力配电，为落地安装柜。XRM型主要用于照明配电，距地1.3米暗装。各配电箱统一设置在一楼值班室。（3）、举例说明配电箱内断路器的选择低压断路器选择1)、低压断路器的型号及操作机构形式应符合工作环境、保护性能等方面的要求；2)、低压断路器的额定电压应不小于装设地点线路的额定电压；3)、低压断路器的额定电流应不小于他所能安装的最大脱扣器的额定电流；4)、低压断路器的短路断流能力应不小于电路中最大三项短路电流。5）、以空气断路器Emax为例，配电箱型号为XRM型，供电电压为380V，负荷为16KW、计算电流为28.5A。故，断路器选择电流值为32A的断路器。3 照明系统设计31 一般规定电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥极的作用。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。在本设计的照明设计中，由于本设计为宿舍楼，主要为卧室、走道、厕所，因此，在一般照明设计中，只要达到适当的照度要求即可。应急照明则按国家规范为标准进行布置。3.1.1 照明光源选择的一般原则1、室内照明光源的确定，应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特性指标，以及环境条件对光源光电参数的影响。2、室内照明应优先采用高光效光源和高效灯具。在有连续调光、防止电磁波干扰、频繁开闭或室内装修设计需要的场所，可选用白炽灯或卤钨灯光源。3、在选择光源色温时，应随照度的增加而提高。当照度低于100lx时宜采用色温低于3300K的光源。4、室内一般照明宜采用同一种类型的光源。当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不同种类的光源。3.1.2 照明灯具选择的一般原则1、在选择灯具时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色等。2、对于功能性照明，宜采用直接照明和选用敞开式灯具。3、公共建筑中的门厅、大楼梯厅等处，可采用较高亮度的灯具。3.1.3 本设计的光源与灯具的选择根据照明光源及灯具的选择原则，本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：（走廊、厕所为0米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）1、值班室：100lx 双管荧光灯2、配电室：75lx 双管荧光灯3、走廊、门厅：50lx 白炽灯4、卫生间：75lx 白炽灯3.2 照度计算选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达7080，同样能起到节电的作用。常用的照度计算方法有利用系数法，单位容量法和逐点法等3种。任何一种照度计算方法，都只能做到基本准确，工程上计算结果有+20至-10的误差是允许的。因此在本高层教学楼的照明设计中采用了单位容量法计算。单位容量法,是从利用系数法演变过来的一种计算照度的简化方法。单位面积安装功率表是考虑了灯具的形式和布置，光源效率，要求的最低照度，计算高度以及各种反射和减光因素后，编制成的单位面积所常需灯泡或灯管的功率的关系表。这是一种常用的简便方法。它适用于在方案设计或初步设计时的近似计算和一般的照明计算，这对于估算照明负载或进行简单的照明计算是非常适用的。1、计算步骤一般知道了房间的被照面积后，就可以利用编制好的单位面积安装功率表来确定灯泡或灯管的功率，其步骤为：选择照明光源和灯具；根据要求的照度，查表求得单位面积的安装功率；按公式计算灯具数量，据此布置一般的照明灯具，确定布灯方案。2、计算公式 （3.1） （3.2）式中 P总安装容量(不包括镇流器的功率损耗)W； S房间面积(一般指建筑面积)m； P0满足某最低照度时的单位面积安装功率(查附录表3)W/ m； Pt一套灯具的安装容量(不包括镇流器的功率损耗)W； N在规定照度下所需灯具数套。以一个宿舍为例，根据规范可得P0=7 W/m，一个宿舍房间面积S=3.6*5.1=18.36 m，所以=7*18.36=128.52W。因为学生宿舍可能有学生夜间学习，可以选择光照强度稍大一点，取P为150W。宿舍选用荧光灯具2套，每套灯具功率为75W。3.3 照明设计要求3.3.1 一般照明设计一般照明设计要求1、室内一般照明的照度均匀度应不低于0.7。2、灯具安装的均匀度不应大于灯具样本给出的均匀度。3、上人吊顶内维修灯具及灯具安装高度低于2.4m时，应加一根接地线（PE），将灯具外壳接地。4、在有固定座位或地面有斜坡或层高在10m以上的厅、堂、体育馆、舞台等应考虑灯具的检修措施。灯具布置照明灯具的布置方式分为均匀布置和选择布置两种。灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。它对照明质量有及其重要的影响。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费，以及照明装置维护检修的方便与安全。在本设计中，灯具的布置均采用均匀布置，吸顶式安装。3.3.2 应急照明设计应急照明设计要求1、应急照明作为正常照明的一部分同时使用时，应有单独的控制开关，且控制开关面板宜与一般照明开关面板相区别或选用带指示灯型。2、应急照明不作为正常照明的一部分同时使用时，当正常照明因故停电，应急照明电源宜自动投入。3、公共场所的安全出口、疏散出口应设指示灯。4、疏散应急照明宜设在墙面或顶棚上，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拐角处距地面1.00m以下的墙上，走道疏散标志灯的间距不应大于20m。5、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。本工程的应急照明灯具的选择与布置本宿舍楼的下列部位设置应急照明：楼梯间、疏散走道和走道长度超过20m的内走道。本设计中在楼梯间、疏散走道和走道选用自带应急电源的三管格栅荧光灯，既可以作为不同照明，还能起到应急照明的效果。此外，应急照明必须选用能瞬时启动的光源，并有单独的控制开关。 4 防雷与接地系统设计41 建筑物的防雷措施建筑物的防雷设计，应根据国家标准建筑防雷规范进行设置。设置的目的是为了保证建筑物内的人身安全；防止直击雷破坏建筑物，保护建筑物内部的危险物品、贵重物品、机电设备、易燃物品、电器设备不致因雷击而烧毁和损坏。在建筑物供配电设计中，防雷接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供电设计中都应该包含防雷接地系统设计。建筑物年预计雷击次数应按下式确定： （4.1）式中 N建筑物预计雷击次数（次/a）; K校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5； 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次/（km2a）； 与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。此工程所在地为郑州，此地的年平均雷暴日为22.6d/a,建筑物的等效面积由公式D= （4.2）=LW+2（L+W）+10-6 （4.3）算出约为0.02。根据公式5-1计算出年预计雷击次数为0.00045次/a,小于0.012次/a。根据GB50057-94建筑物防雷设计规范，该建筑建筑物应划为第三类防雷建筑物。因此，本设计应按第三类防雷建筑物的防雷措施进行防雷设计。42 防雷装置421 接闪器 避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，其直径不应小于下列数值：针长1m以下： 圆钢为12mm，钢管为20mm；针长12m： 圆钢为16mm，钢管为25mm；烟囱顶上的针： 圆钢为20mm，钢管为40mm。避雷网