北京建筑大学新校区电气与信息工程学院楼电气设计毕业设计.doc

北京建筑大学新校区电气与信息工程学院楼电气设计毕业设计目 录第一章 绪论1 1.1工程概况1 1.2设计依据1 1.3系统设计的依据1第二章 10kV变电室设计4 2.1方案设计4 2.2初步设计6 2.3施工图设计11第三章 电信楼380/220V配电系统设计13 3.1设计方案13 3.2初步设计18 3.3施工图设计29第四章 工程概预算33致谢35参考文献36附录37第一章 绪论第一章 绪论1.1工程概况本工程是北京建筑大学电子与信息工程学院电气设计，该建筑位于大兴校区A-10-3地区内，总建筑面积为8600，用地面积2122，地上五层，主要为教学办公以及实验室，建筑耐火等级为二级。建筑结构为钢筋混凝土框架结构。建筑物主体高度为30m。 校区10kV开闭站设在3#总配，双路10kV电源由校区西侧3#总配经电缆管井引到土交学院变电室。电信楼的电源的来源于土交楼10kV变电室。本次设计范围主要包括：土交楼内10kV变电室的设计、电信楼的供配电系统设计、电信楼消防系统设计、防雷接地系统设计并进行工程概预算。其他资料: 设计环境参数：海拔高度：20-60m。 最冷月平均温度：-4.5 最热月平均温度：28.2 年平均雷暴日数：35.6d/a1.2设计依据（1）建设单位所提供设计委托任务书和设计要求（2）土建、水、暖等专业提供的方案设计要求及图纸资料（具体见其他专业）。（3）民用建筑电气设计规范 （JBJ16-2008）（4）供配电系统设计规范 （GB50052-09)（5）低压配电设计规范 （GB50054-2011)（6）建筑物防雷设计规范 （GB50057-2010）（7）建筑照明设计标准 (GB50034-2004）（8）10kV及以下变电所设计规范 （GB50053-94） （9）国家建筑标准设计图集11J930 （10）建筑设计防火规范 （GB50016-2006）（11）火灾自动报警系统规范 （GB50116-98）（12）防雷与接地装置 （D501-14）(13)电气设备安装工程 （2009）1.3系统设计的依据1.3.1 供配电系统的设计依据 （1）供配电系统的设计，应根据以下原则：用户的重要性、负荷的等级、用电的容量、工程的特点、系统的规模、建设的规划、当地的电源条件和电源的发展规划，互相结合起来，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来使用的需要。并结合当地的供电部门提供的“市政电源条件”，确定用户的外部电源大小、是否使用自备（应急）电源，及其确定供电系统的设计方案。 （2）供配电系统的设计过程中，应满足安全可靠、技术先进、经济合理等条件；要保证供电质量，并且减少运行过程中的电能的损失，满足任务书中节能的要求。 （3）供配电系统的设计，应该系统简单、配电的级数和保护的级数合理，分级明确；低压配电线路应该较短，满足管理和维护、节约设备、材料和建设投资的要求。1.3.2照明动力系统的设计依据 （1）在照明设计中，应考虑光线要求、建筑性质和环境条件，让工作区域和建筑空间拥有良好的视觉效果，人性化的照度和显色性，以及舒适的亮度分布等。 （2）在照明方案确定的时候，应考虑不同的使用功能对照明的各种要求，协调好建筑电气照明与其他自然、人为因素之间的关系。 （3）照明设计应避免眩光等。 （4）照明设计时光源、灯具及附件、照明方式、控制方式的选择应当合理，以降低照明电能消耗指标。 （5）照明设计应该在以保证照明效率的前提下，满足照明节能的要求。 （6）本工程建筑内消防应急照明灯具的照度达到如下程度： 1)疏散走道的地面最低水平照度高于0.5 lx；2)楼梯间内的地面最低水平照度高于5.0 lx；3)消防控制室、消防水泵房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时需正常工作的其它房间的消防应急照明，能保证正常照明的照度。本次应急照明设计均满足建筑设计防火规范GB50016-2006中11.3.2条的要求。 （7）动力系统设计时应考虑本工程所用动力设备的负荷类型； （8）与消防相关的动力设备采用双电源供电。 （9）动力系统的设计严格遵循民用建筑电气设计规范（JBJ16-2008）。1.3.3防雷接地系统设计依据 （1）建筑物防雷设计，应遵循建筑防雷设计规范（GB50057-2010），根据地质、环境等自然条件和雷电活动的规律以及建筑物的特点等，采用相适宜的防雷措施，对设计中选用的防雷装置作技术性的经济比较，使其符合建筑防雷电的要求，其内部设备，应该满足安全可靠、技术先进、经济合理以及施工维护方便等要求。 （2）本建筑防雷设计时需要明确建筑物的防雷等级、保护措施及相应对地防雷的做法。 （3）建筑物防雷设计的同时，应该考虑做等电位连接。 （4）对于不同用电类型的用电设备的保护接地和功能接地，宜采用共同接地装置；接地装置的接地电阻应满足其最小值的要求。 1.3.4消防自动报警系统的设计依据 (1)消防自动报警系统触发模式应该有自动触发和手动触发两种。 (2)设计中，火灾报警控制器的容量宜比每一总线回路所连的火灾探测器和控制模块、信号模块的地址编码多出15%的余量。 (3)消防自动报警系统的设备选型，应该在满足设计需求的同时，选用国家检测合格的产品。35第二章 10kV变电室设计第二章 10kV变电室设计2.1方案设计 以民用建筑电气设计规范（JBJ16-2008）为依据，本工程变电室用电为二级负荷;本工程为双电源供电，由校区西侧3#总配引入两路10kV专用电缆线路，工程变电室设在土交楼地下一层。本设计以供配电系统设计规范 （GB50052-09)、低压配电设计规范（GB50054-2011)以及甲方提供的任务书为设计的根本依据。2.1.1 负荷分类(1)本工程变配电室用电、智能控制用电、报告厅、建筑智能实训化中心用电及与消防有关用电等重要负荷为二级负荷；(2)其他为三级负荷。2.1.2 供电电源及电压等级本建筑采用10kV双电源供电，每路电源均能负担全部的二、三级负荷供电需求。低压侧供电电压为AC220/380V。2.1.3 变电室 （1）本工程在土交楼地下一层设置变电站，室外电缆埋地入电缆夹层进户。变电室门口设置200mm高档水门坎。 （2）变电室内设置两台1000kVA变压器。变压器运行方式为两台同时工作，互为备用。变压器采用环氧树脂浇注干式变压器SCB10设计；接线为D,yn11,Uk=6%。高压开关柜采用下进下出方式接线。低压开关柜采用下进下出方式接线。按照以上依据，下面为变电室的平面布置图如图2-1所示。图2-1 变电室平面布置图2.1.4 高低压供电系统接线形式及运行方式 （1）高压为单母线分段运行方式，高压不联络，两路电源同时分列运行，互为备用。平时单母线分段运行，当一路电源故障时，另一路电源担负全部二、三级负荷。 （2）低压为单母线分段运行方式，每组低压柜设置母联开关，联络开关设置自投不自复/手动转换开关。自同时应自投时应自动断开三级负荷，以保证变压器正常工作。2.1.5计量在变电室高压侧设置高压计量装置，计量CT为0.2级，电能计量表计精度不低于0.5级。在变电室各低压出线端设置多功能数字仪表计量装置，实现照明、动力、空调等主要出线回路的分项用电计量。各变电室低压馈线电能计量装置。计量CT不低于0.5级，电能计量表计精度不低于1.0级，按使用需求计量。同时在楼层各个需要按户计量的房间内配电箱处设置预付费计量表计。要求所有计量表计均具有RS485接口，具备数据远传功能，便于分区、分户收费计量。2.1.6 功率补偿因数采用低压集中自动补偿方式。低压侧设置功率因数自动补偿装置，要求补偿后的变压器低压侧功率因数在0.9以上，补偿总容量450kVar。荧光灯、气体放电灯单灯就地补偿，补偿后功率因数不小于0.9。2.1.7 10kV高压柜变电站10kV高压柜依据KYN28-12kV型中置式开关柜设计。2.1.8 保护方式（1）采用真空断路器，额定电压12kV，额定电流2500A，短路分断能力为31.5kA。（2）采用抽屉式开关柜进行设计，低压配电柜水平母线不小于1600A，内设除湿装置。落地安装；电缆下进下出，插接母线进线，联络需五根铜牌深处柜顶。（3）低压断路器要求运行分断能力在50kA及以上，保证Icu=Ics。（4）低压配电柜内断路器主要分件包括：框架断路器的控制单元、跳闸线圈等。低压侧电源供电电压为AC220/380V，塑壳断路器的电子脱扣器和跳闸线圈等。2.1.9 节能措施（1）变配电站靠近负荷中心，尽量缩短低压供电线路长度，供电干线长度不宜超过200m。（2）配电设计保持三相负荷平衡，将负荷均匀分布在三相电源上。（3）配电线路工作电压降不大于5%，一般电力干线的最大工作压降不大于2%，分支线路的最大工作压降不大于3%。（4）设置功率因数集中补偿装置，补偿到0.9以上。（5）末端用户设置电能计量装置，便于管理，实现行为节能。各设备选型参照电气设备手册等相关规范以及参考各选型手册进行选择，具体设备型号以及安装方式在本工程图纸设备材料表上体现。2.2初步设计依据设计方案，本设计初步设计中包含了设计中需要的计算内容：10/0.4kV低压侧计算负荷：由于两台变压器同时工作互为备用，考虑正常工作情况。2.2.1 低压侧计算经计算，总负荷=600kW，=0.85.根据公式：Pc1=6000.8=480kWSc1=480/0.85=564.7kVAQc1=564.70.61=344.5kVarIc1=860A2.2.2无功功率补偿及计算按任务书要求,供电电源10kV进线的功率因数COS0.95，考虑到变压器本身的无功功率损耗QT远大于其有功功率PT，正常QT=（45）PT，因此在变压器低压侧进行集中无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应高于0.9，现采用高压（10kV）和低压（0.4kV）同时集中补偿的方式。暂取10kV侧功率因数COS0.95，来计算0.4kV侧的无功补偿容量。考虑到10/0.4kV变压器本身的功率损耗，故应将低压侧补偿后的功率因数提高一些，设计中低压侧取COS=0.96。要使本设计中低压侧（0.4V）功率因数由0.85提升到0.96，低压侧需要装设的并联电容器的容量应该为：因为 所以：取Qcc1=150kVar，并联电容器型号：BCMJ0.4-25-3，采用三角形接法.每台电容器额定容量为25kVar，所需的电容器数量为：N=6（组）因为尽量保持变压器两边补偿平衡，取6组，则要补偿的Qcc2=150kVar低压电容器柜内利用220V -25W的白炽灯的灯丝电阻作为放电回路，放电白炽灯接成星形。补偿后变电室：低压侧的无功计算负荷为：Qc=344.5-150 kVar =194.5 kVar补偿后变电室：低压侧的视在计算负荷为： 补偿后变电室：低压侧的计算电流为： Ic1= =787.2A根据以上计算内容，参考电气设备选型，考虑到两台变压器中有一台飞正常工作时一台变压器需要带起更多的重要负荷,变压器容量选择条件为 ，变压器的容量可选1000kVA。变压器型号：SCB10-1000，额定容量：1000kVA，联结组别：Dyn11,空载损耗1.4kW,负载损耗7.09kW，空载电流0.3（%），阻抗电压6（%），出线选择TMY-4（505）+1（525）。10/0.4kV变压器损耗为KWkVar此时高压侧功率因数：KWkVarkVA81满足要求。2.2.3 T2低压侧经计算，总负荷=884kW，=0.85.根据公式：Pc1=8840.8=707.2kW由于Pc1(有功功率)=Sc所以Sc1=832kVAQc1(无功功率)=Pc=431.392kVarIc1= =1264.1A2.2.4无功功率补偿及计算根据任务书要求，将功率因数通过补偿提高到0.9.设计中拟补偿到0.96.要使功率因数由0.85提升到0.96，低压侧需装设的并联电容器容量为：取Qcc2=220 kVar，并联电容器型号：BCMJ0.4-25-3，采用三角形接法。每台电容器额定容量为25kVar，所需的电容器数量为：N=8.8（组）因为尽量保持变压器两边补偿平衡，取10组，则要补偿的Qcc2=250kVar低压电容器柜内利用220V -25W的白炽灯的灯丝电阻作为放电回路，放电白炽灯接成星形。补偿后变电室：低压侧的无功计算负荷为：Qc2=431.392-200 kVar =231.392kVar补偿后变电室：低压侧的视在计算负荷为：补偿后变电室：低压侧的计算电流为：Ic2= =1159.8A根据以上计算内容，参考电气设备选型，考虑到两台变压器中有一台飞正常工作时一台变压器需要带起更多的重要负荷,变压器容量选择条件为 ，变压器的容量可选1000kVA。变压器型号：SCB10-1000，额定容量：1000kVA，联结组别：Dyn11,空载损耗1.4kW,负载损耗7.09kW，空载电流0.3（%），阻抗电压6（%），出线选择TMY-4（505）+1（525）。10/0.4kV变压器损耗为KWkVar此时高压侧功率因数：KWkVarkVA72满足要求。依据设计要求，选择的变压器的功率因数满足设计的要求。该变电站选择两个型号为SCB10-1000的变压器，其设计的运行方式为两台变压器同时运行，互为备用，减少其铜损耗。2.2.5短路电流计算以下内容为高低压侧短路电流计算，由下面列出的等值阻抗图进行短路计算。图2-2 等值阻抗图(1)10kV进线阻抗校区西侧的3#总配距离本工程土交楼变电室的横向距离约为490m，纵向距离约为170m；预估算电缆长度约为550m；10kV架空线路电力线路单位长度电抗平均值X=0.133，10kV架空线路电力线路单位长度电阻平均值R=2.250。R1=2.2500.55=1.2375X1=0.1330.55=0.073(2)系统阻抗=IocUn=21.65MVAXo=5.09(3)0.4kV线路阻抗此线路距离较短，不考虑此线路的阻抗。(4)变压器阻抗R2=X2=(5)短路点 k1 如上图所示，它的短路计算如下面所示 ： 则： (6)短路点 k2如上图所示，它的短路计算如下面所示 ： 2.2.6线缆选型10kV进线变电站高压侧入口的计算电流：A北京最热月平均温度为28.2温度修正系数：电缆管井多根电缆载流量系数：Ki=0.93查表得到并列修正系数Kp=0.85导体的实际允许载流量：A根据以上计算结果，查电气选型手册得出应该选择LJ-25铝绞线。2.3施工图设计 本设计施工图设计严格遵循甲方任务书、供配电系统设计规范（GB50052-09)、低压配电设计规范（GB50054-2011)的相关要求。建立在设计依据上完成本工程的施工图设计。 本设计中变电室内设置了8台KYN28-12A高压柜13.，两台变压器以及12台GCK低压柜11.；参考KYN28-12A高压柜、SCB干式变压器12.以及GCK低压柜的选型手册，柜内各设备的选型参见本设计设计图中的施工材料表。柜子的摆放满足施工要求，详见本设计设计图中变电室平面图。 高压侧电源进线采用LJ-25铝绞线，高压侧不设互联，内设进线柜、计量柜、PT柜、出线柜。电源进线处做保护，预置避雷器以及接地开关。柜内设备包含：真空断路器、电流互感器、接地开关、熔断器、避雷器、电压互感器、带电显示器以及电压电流表。 高压侧出线经变压器，进线到低压侧GCK柜子，电源进线采用TMY-4（505）+1（255），内设进线柜、补偿柜、出线柜、联络柜。电源进线处做保护，预置防浪涌抑制器。柜内设备包含：电流互感器、熔断器、智能电表、断路器。 本设计变电室内有电缆夹层，电缆选择下进下出。 配电柜为抽屉式配电柜，设在变、配电间，落地安装于10#槽钢上。 本工程变电室做接地，在变电室内做总等电位联接。第三章 电信楼380/220V配电系统设计第三章 电信楼380/220V配电系统设计3.1设计方案3.1.1配电设计方案以民用建筑电气设计规范（JBJ16-2008）为设计依据，本工程配电室用电属于二级负荷;供电电源从土交楼变电室引来穿镀锌钢管埋地至电信楼一层配电室，在电缆进楼处采用有漏电报警的总断路器，并安装浪涌保护器。然后经由桥架引至楼层的强电间，利用桥架为本工程供电。本工程设计严格遵循甲方任务书以及低压配电设计规范（GB50054-2011)，建立在设计依据上完成本工程设计。本工程用电选用放射式及树干式相结合的供电方式，消防设备、事故照明灯等二类负荷采用双电源供电，末端做自动切换。参照有关规范:(民用建筑电气设计规范JBJ16-2008)。3.1.2低压侧电源供电电压低压侧电源供电电压为AC220/380V对于单台容量较大的负荷或重要负荷等采用放射式配电；对于一般设备采用放射式与树干式相结合的混合式供电。对消防负荷等二级负荷采用专用双电源供电，末端互投。本工程配电干线图设计，如图3-1所示。图3-1 配电系统图本工程由土交楼引入0.4kV低压接入电信楼一层配电室，然后经由强电井对各个楼层，各用电设备进行配电。关于室内照明的配电，由于本建筑为实验与教学楼，所以室内照明为三级负荷，采用单电源供电，供电负荷量不大，所以采用混合式供电。关于空调的配电，由于空调负荷量较大，所以采用的是放射式供电。关于应急照明，因为这类照明与消防有关，所以需要双电源供电，并末端互投，采用放射式式供电。关于公共照明,公共照明是三类负荷,一条回路,采用放射式供电。对于智能化实训中心，由于负荷量过大，采用单独的放射式供电。关于电梯，本楼层有两台电梯，均为二级负荷，采用双电源末端互投，放射式供电。对于配电室，智能控制室，消控室，报告厅这类二级负荷，均采用双电源放射式供电。关于风机：首层，二层，三层，顶层有排风机，为双电源供电，采用树干式；二层有排烟机，为双电源供电，采用放射式供电。配电室低压侧选用GCK型抽屉式开关柜；低压配电柜内预置智能电表，满足任务书中按户计量的要求。照明配电中：照明、插座分别由不同的支路供电；所有插座回路均设计漏电断路器进行保护；照明以及插座均为单相三线；动力设备以及二类负荷均为三相五线制。照明配电：由电信楼一层的配电室内的照明配电柜引出桥架至强电井，完成本工程的照明配电。3.1.3照明设计方案本工程照明配电包括：一般照明，公共照明及应急照明。关于一般照明的配电，遵循每个回路的灯具数不得超过25个原则，每个房间均按需要布置灯具及插座，有需要配置照明配电箱的房间，照明插座回路均由本房间照明配电箱配电，没有照明配电箱的房间各回路连接至本层由强电井照明配电箱引出来的桥架经由配电。关于公共照明的配电，遵循每个回路的灯具数不得超过25个原则，在公共走廊、大厅、楼梯间等处设置公共照明，公共照明选用新型感应式吸顶灯具，满足人工开关以及智能感应开关、自动调节，达到任务书中节能的要求。公共照明经由各层桥架配电。关于应急照明的配电，严格依据民用建筑电气设计规范（JBJ16-2008）以及建筑照明设计标准(GB50034-2004）完成本工程应急照明的设计，应急照明均采用双电源供电的形式，并在末端做互投。应急照明经由各层桥架配电。3.1.4动力设计方案在电气竖井（配电间）内设电力配电箱向楼层电力设备供电，消防专用设备：排烟风机、排风机，在火灾状态时自动转入由消防控制室控制，可联动控制或手动硬拉线控制，以配合系统要求。动力配电：由一层配电间的动力柜引出桥架接至强电井，完成本工程的动力配电。关于实验室设备的配电，由于实验室需要满足按户计量的要求，所以每个实验室均设置动力配电箱，对实验室里面的设备进行配电。关于空调，每个按户计量的房间，或者需要放射式供电的房间里面均设置动力配电箱，由此向这些房间的空调配电。对于普通房间的空调，均由从强电井引出来的桥架对各个空调进行配电。对于消防控制室以及智能控制室，均单独设置动力配电箱，由动力配电箱完成对里面设备：包含照明，普通插座以及空调的配电。 关于电梯的配电：由五层的强电井引线至顶层的电梯机房的配电箱，经由配电箱对电梯机房进行配电。电梯井道里面每隔7m设置一盏XRT-2002型壁灯（功率为18w，镇流器为3W）满足照明要求，距顶距地1.5m安装双控开关，电梯基坑放置一个基坑插座（由施工方二次设计）。电梯基坑距地0.5m处设置电源插座，插座需要有防护措施和一定的防水能力；电梯机房设置正常照明，满足地面照度值达到200lx.机房内进门处设置灯具开关，在机房内布置2个电源插座。关于排风风机以及排烟风机的配电，直接从桥架引线至设备配电箱。3.1.5 防雷接地系统设计方案以建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）为依据，查看相关规定。建筑物的防雷接地是为了保护人身安全，避免雷击和电压对人的身体和财产造成重大损失。本工程的设计内容包括：屋顶防雷平面及引下线、防雷接地、配电系统接地、设备接地以及总等电位联接。本工程变电室接地型式采用TN-C-S系统，电信楼接地型式采用TN-S系统，保护PE线与工作N线分开设置。电源引入在引入口做PEN重复接地。3.1.6消防系统设计方案根据任务书提出的设计要求，以建筑设计防火规范（GB50016-2006 ）、火灾自动报警系统规范（GB50116-98）为依据完成消防报警系统及联动系统的设计。本工程建筑共五层，设计中采用集中型火灾报警控制系统。消防控制室位于电信楼一层，设计中每层设计一个区域的火灾报警器，放置于公共区域的走廊中；防火阀设置于电信楼一层。消防控制室中设置消防联动控制器以及广播控制器，火灾计算机图形显示系统，火灾广播系统等消防设备。本工程的弱点间内设置消防所用的集线器，设置消防的广播接线箱。以火灾自动报警系统设计规范GB 5011698作为设计依据：（1）需要探测的区域内的每个房间最少应该设置一个火灾探测器。（2）除厕所以为面积不小于的房间内都要布置探测器。根据火灾自动报警系统设计规范GB 5011698（1）应该按照防火分区或者楼层划分报警区域，本工程中没一个楼层为一个报警区域。（2）一个楼层为一个防火分区。本工程的火灾自动报警及联动系统按二总线连接方式设计，任一点断线都不会影响报警。火灾自动报警及联动系统的成套设备主要由集中报警控制器、联动控制台、手动控制柜、CRT显示屏、消防广播、消防专用电话总机及分机、电源设备等组成。火灾自动报警及联动系统示意图如图3-2所示。 图3-2 火灾自动报警及联动控制系统示意图3.1.7 节能措施光源选择：本工程一般场所采用直接照明方式，主要采用T5细管径直管型荧光灯（三基色荧光灯）、高效照明光源。疏散指示灯、出口指示灯选用LED作为光源，并满足有关规定。照明灯具及其附属装置选择在满足眩光限制和配光要求的条件下满足高效率的灯具。选用照明灯具及其附属装置应符合相应的国家标准。照明控制：照明应结合建筑使用条件及天然采光状况，合理进行分区、分组控制。 各设备选型参照电气设备手册等相关规范以及参考各选型手册进行选择，具体设备型号以及安装方式在本工程图纸设备材料表上体现。3.2初步设计3.2.1.照明设计3.2.1.1照明设计说明以建筑照明设计标准（GB50034-2004）为依据，确定各房间的照度值，LPD值。一般照明等采用T5管荧光灯，灯具效率75%，公共区、走道、楼梯间、卫生间等采用LED灯、节能灯、灯具效率60%，大空间照明采用金属卤化物灯，灯具效率75%。金卤灯配节能型电感镇流器，就地补偿，功率因数不低于0.9。各个房间选择型号为HN-T5LCD-28T5双管228W荧光灯，光通量为5000lm，灯具规格为117011063。窗户高度为1.6米，桌面距地的高度为0.75米，在设计中门的面积忽略不考虑。走廊及公共照明拟选用耐特森NTS-X128-16WLED感应吸顶灯。卫生间选用飞利浦TLE Super80圆形防水防尘荧光灯具(直径为40cm，厚度为6cm,功率为36W,镇流器为4w)。用利用系数法计算每个房间灯具数。灯具开关及插座：选用单联、双联、三联、四联面板式开关暗装控制，开关距地1.3米暗装。一般插座距地0.3米暗装。控制方式平行外窗；应急照明：公共通道、楼梯间。出入口均设应急标志灯，其标志字样依所在位置而定。应急标志灯采用振辉ZF-BLZD-1RLOE3W146型，光源功率为3W，持续工作。单独支路，楼梯间指示灯引到一层统一供电。应急照明灯采用安时多JA-ZFZD-E3W-S200，功率为3W，自带蓄电池工作时间大于90分钟，充电时间24h，蓄电池处于充电状态，并是消防部门许可的产品，其指示标志应符合现行国家标准消防安全标志GB13495的有关规定。变电室、配电间、消控室、智能控制室均为消防负荷，所以选用HN-T5LCD-28T5双管228W荧光灯（无镇流器，自带蓄电池），型灯具，设计时应该满足应急时正常照度的要求，根据建筑照明设计标准（GB50034-2004），进行灯具的设计，并预置一定数量的插座。建筑智能实训化中心选择NGC深照型高压卤化灯（功率为80W）。强弱电间的照明选用XRT-2002型壁灯（功率为18w，镇流器为3W）。电梯井道里面每隔7m设置一盏XRT-2002型壁灯（功率为18w，镇流器为3W）满足照明要求，距顶距地1.5m安装双控开关，电梯基坑放置一个基坑插座（由施工方二次设计）。电梯基坑距地0.5m处设置电源插座，插座需要有防护措施和一定的防水能力；电梯机房设置正常照明，满足地面照度值达到200lx.机房内进门处设置灯具开关，在机房内布置2个电源插座。备用照明、应急照明采用应急时能迅速点亮的光源。疏散指示灯、出口指示灯灯选用LED作为光源，并满足有关规定。导线选择及辐射方式：在本工程图纸照明系统图上有详细体现。3.2.1.2照明计算内容已知：本建筑顶棚的反射比为0.7、墙面的反射比为0.5、地面的反射比0.2、玻璃窗的反射比0.1，房屋层高首层为4 m(首层高4.8，吊顶0.8m)，二到五层层高3.1m（层高3.9m吊顶0.8m），工作面高度为0.75m；不吊顶，所有灯的维护系数均为K=0.8，各个实验室，教室房间均选择型号为HN-T5LCD-28T5双管228W荧光灯（无镇流器），光通量为5000lm，距高比为：2.3.灯具规格为117011063mm；照度计算：选取房间以首层建筑供配电实验室为例；照度标准按照建筑照明设计规范(GB50034-2004)可得； 平均照度：建筑供配电实验室为300lx 。计算公式：室空间系数： RCR=墙面平均反射比：=灯具盏数：N=照度：E=（1）室空间系数RCR=3.252（2）墙面平均有效反射比=0.66 （3）顶棚空间有效反射比=0.7（4）地面的空间有效反射比=0.2（5） 利用系数表3-1 T5双管荧光灯利用系数表利用系数表T5 双管2 2x28W 灯具效率75%反射比%顶80705030墙70503010705030107050301070503010地20202020%RCR室内空间比10.820.780.770.760.820.760.750.730.780.750.740.710.740.710.700.6920.760.700.660.710.750.690.640.620.720.670.640.610.690.650.600.5930.710.640.590.620.700.640.530.550.670.620.580.550.650.600.510.5440.670.590.530.560.650.580.530.490.630.570.520.490.600.550.460.4850.620.530.480.490.600.530.470.440.580.510.470.430.560.500.460.4360.570.480.420.440.560.470.420.380.540.460.410.380.520.450.410.3870.530.430.380.380.510.430.370.330.490.420.370.330.480.410.360.3380.420.390.330.340.470.380.330.290.450.380.330.290.440.370.320.2990.400.350.290.250.430.350.290.250.420.340.290.250.400.330.280.25100.390.310.240.210.390.300.240.210.380.290.240.210.360.290.240.21 根据RCR=3.252, =0.66, =0.7 查表: U 0.7 0.7 0.5RCR2 0.69 0.753 0.64 0.70RCR=3.252时U值：70%70%50%uRCR3.2520.6650.725RCR=3.252时U值：70%70%50%uRCR3.2520.695用差值法解得利用系数U=0.5985（6)确定灯具盏数N=17.94取18盏，校验：E=274.94lx 在范围内，所以可选为18套灯具。 (7) 校验功率密度LPD=折合成300lx，LPD=7.26所选灯具符合标准要求。 (8)灯具距高比计算J=L/H (3-2-1-2)AA: J=3.1/3.85=0.812.3BB :J=2.71/3.85=0.702.3根据以上计算结果均小于最大距高比要求，所以房间能满足照度均匀的要求。教室黑板灯选择单管T5灯，HN-T5/128W-E 外形尺寸：1128*40*33（mm）根据需要选择3盏黑板灯。关于本设计其他房间的计算严格遵循建筑照明设计标准（GB50034-2004），计算结果详见附表照明计算表。3.2.1.3负荷计算选取房间以首层报告厅为例；报告厅的照明支路负载计算WL1支路：由HN-T5LCD-28 T5 228W双管荧光灯9只，需要系数。灯具设备容量 计算负荷 计算电流 AWL2支路：由HN-T5LCD-28 T5 228W双管荧光灯2只，加上HN-T5/128W单管荧光灯3只，需要系数。灯具设备容量 计算负荷 计算电流 WL3 支路：由HN-T5LCD-28 T5 228W双管荧光灯12只，需要系数。灯具设备容量 计算负荷 计算电流 A WL4 支路:该支路普通插座支路，每个插座为200W，需要系数。灯具设备容量:计算负荷: 计算电流: 该商铺总功率为2.172kw,总电流为6.036A。其他的房间的照明支路负载计算因为其他房间的计算与报告厅差不多，所以计算方法一样。计算结果详见附表负荷计算表。3.2.1.4导线与断路器的选择1）报告厅照明支路的导线与断路器的选择：WL1计算电流最大：，采用截面积为单芯铜导线聚氯乙烯绝缘，穿塑料管暗敷设在顶板内，即：；断路器选取S261-C16。 WL2/3的选择也一样。2） 插座支路的导线与断路器的选择：WL3计算电流最大：，采用截面积为单芯铜导线聚氯乙烯绝缘穿塑料管暗敷设在墙内，即：；断路器选取；3） 应急照明的导线与断路器的选择：WL2计算电流最大：，采用截面积为单芯铜导线聚氯乙烯绝缘阻燃经桥架穿塑料管暗敷设在顶板内；断路器选取。 4） 总配电线箱进线与断路器的选择：=0.85根据计算电流选择总配电箱进线与断路器，总配电箱的进线选择；断路器选择。因为其他房间类型基本一样，所以其他的房间照明支路及插座支路的导线及断路器选择基本都相同，在本工程图纸照明系统图上有所体现。3.2.1.5各相配平与断路器选择依据本工程的任务书要求，本工程中教室、办公室、实验室均需要满足按户计量的要求，所以均设置配电箱。在AL1箱中，包括报告厅配电箱AL1-1，办公室配电箱AL1-2，建筑供配电实验室AL1-3，建筑电气专业实训基地AL1-4，建筑智能化实训中心AL1-5，消防安防实验室AL1-6，以及两个值班室的照明及插座，一个管理室的照明及插座，三个公共照明支路。在系统和照明平面图中有所体现。配平也一样，因为容量基本相同所以选择的电表、导线、断路器一样。A相有：AL1-5，公共照明1，两个值班室一个管理室的照明及插座，总容量为：设备容量:B相有：AL1-2，AL1-3:设备容量:C相有：AL1-1，AL1-4，AL1-6:设备容量: 平均功率P=5215W =100%=2.6%15% =100%=1.7%15% =100%=2.75%15%经由计算，发现各相负载的分配符合设计的要求。总配电箱的导线及断路器的选择总配电箱的容量是三倍的最大负荷，需要系数为0.9，功率因数选择0.85需要系数Kx=0.9W=0.915645=14080.5W=25.17A由计算电流，以电气设备选型手册为依据，选取总线导线为,断路器为。3.2.1.6电路电压损失校验支路电压损失校验根据实际情况选取最长的导线进行校验，从桥架到设备最远的导线是管理室插座，根据实际情况长度取12.1米经查表得C取12.8，S取2.5。所以空调插座支路电压损失校验为：电压损失为：u%=,符合标准要求。电度表到总配电箱电压损失：动力配电箱到总配电箱电压损失为：照明配电箱到总配电箱电压损失为：应急配电箱到总配电箱电压损失为： 总得电压损失为上述三个电压损失之和： ，符合标准要求。3.2.2.动力设计根据任务书要求预估每个房间需要的分体式空调数量，小户型为分体式挂机，大户型为分体式柜机，空调小于3P时选用单相空调，在动力平面图上预设空调插座位置，由强电间APK空调总箱经由桥架为其配电;空调大于3P时选用三相空调，拟预设三相空调的设备控制箱位置为其配电，经由房间内预设的动力分箱配电。实验室等有动力设备的房间均预设动力配电分箱，本设计只预留其位置。施工考虑二次设计。电梯机房内部设置动力配电箱，经由五层桥架引至屋顶层的桥架为其配电，排烟风机及排风风机均预留设备动力箱。导线选择及辐射方式：在本工程图纸动力系统图上有详细体现。动力负荷计算以及断路器与线缆的选型详见附表负荷计算表。3.2.3.防雷接地设计根据设计要求，我们需要计算得出本工程为几类防雷建筑，下面表格为防雷分类计算表：表3-2 雷击次数计算表预计雷击次数计算表建筑名称建筑物的长 L（m）建筑物的宽 W（m）建筑物的高 H（m）年平均雷暴日 Td（d/a）等效面积 Ae（km2）雷击大地年平均密度 Ng（次/(km2 . a)）预计雷击次数N(次/a)防雷分类8837.83035.60.0373082342.4951475870.09308955二类北京建筑大学电信学院楼建筑物数据注：1.本计算考虑了建筑物高度在30m的情况当地气象参数 2.防雷等级需要考虑建筑物重要性等因素.计算结果3.分类重要数据：0.3，0.06，0.012，15。3.2.4消防设计3.2.4.1消防设计说明根据火灾自动报警系统设计规范（GB5011698）火灾探测器的设置数量和布置探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟探测器的保护面积A以及保护半径R，应该按照表5.2感烟火灾探测器保护面积和保护半径表确定。表3-3 探测器保护面积与保护半径表火焰探测器的种类地面面积S（）房间高度h (m)一只探测器的保护面积A和保护半径R房间坡度151530A（）R (m)A（） R(m) A（）R(m) 感烟探测器S 80H 12806.7807.2808.0S 80630h8203.6304.9406.3感烟探测器、感温探测器的安装间距，应根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，并不应超过本规范附录A探测器安装间距的极限曲线D1D11(含D9)所规定的范围。一个探测区域内所需设置的探测器数量，不应小于下式的计算值： （3-2） 式中：N探测器数量（只）N应取整数；S该探测区域面积（）；A探测器的保护面积（）；K修正指数，特级保护对象面积取0.70.8，一级保护对象宜取0.80.9，二级保护对象宜取0.91.0，本工程取0.8。（1）本工程走道宽度为3m，在走道顶棚上设置探测器时，要采用居中布置。感烟探测器的安装间距不应超过15m，距离走廊尽头不超过7.5m。（2）探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m。（3）配电室、消防控制室、电缆井、楼梯间本层平台都要布置感烟探测器。 感烟探测器与灯具之间的水平距离不应小于0.2m。（4）本工程为电信楼，以教研室、办公室为主，各层房间都进行吊顶吊顶，所以没有突出梁隔断等，不用特殊考虑全部采用普通感烟探测器。 图3-2 探测器安装间距的极限曲线3.2.4.2消防设计计算火灾探测器数量的计算：首层感烟探测器的数量：（1）报告厅： S=300a、确定探测器的保护面积A和保护半径R。地面面积S=300房间高度h=4m,即h6m顶棚坡，即查表可得，感烟探测器：保护面积保护半径 b、计算所需探测器数N根据建筑设计防火规范，取K=0.8，则有NS/KA取N=9c、因此布置9个探测器,则得极限曲线为D7校验：a=8，b=7.5rR,所以满足要求。其他计算方法相同，详见附表3消防计算表。3.3施工图设计本设计施工图设计严格遵循甲方任务书、低压配电设计规范（GB50054-2011)、民用建筑电气设计规范（JBJ16-2008)、建筑照明设计标准（GB50034-2004)、建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）、火灾自动报警系统设计规范（GB5011698）、建筑设计防火规范（GB50016-2006）的相关要求。建立在设计依据上完成本工程的施工图设计。3.3.1配电室施工图设计 本设计中电信楼配电室内设置了7台GCK低压柜，低压侧预置进线柜、补偿柜、出线柜。低压侧电源进线采用YJV-1kV(3185）三根并联，电源进线处设置断路器以及防浪涌抑制器进行保护，由于电源由土交楼变电室引来，需要在电信楼做就地补偿，低压侧GCK柜内设置电流互感器、熔断器、断路器、智能电表，智能电表用作计量，满足任务书中按户计量的要求。电源出线经由桥架引至本层的强电间，然后经由强电井引至本工程的二、三、四、五楼、然后从层强电间接引桥架引至楼层内各处完成对照明、动力