某高层十层住宅小区的强电及弱电系统设计毕业论文.doc

摘 要 某十层住宅小区强电及弱电系统设计某十层住宅小区强电及弱电系统设计 第一章第一章 概述概述 1 11 1 序言序言 随着国民经济的飞速发展 人民生活水平的提高 出现了智能建筑 智能建筑符合 了人们对居住的环境 信息的获取 娱乐 教育等方面的要求 所以在 21 实际得以飞 速的发展 近几年来房地产业的飞速发展 人们越来越重视住宅的环境舒适化 安全 化建设 所以应运而生了智能建筑 而现代化的楼宇电气技术是智能建筑的保障 此次 我做的毕业设计课题是某住宅小区电气设计 就是一个智能住宅系统 是 一个十层的经济适用住宅 1 21 2 工程概述工程概述 本次设计为民用高层智能建筑 具体项目为某住宅小区项目 建筑楼高为 10 层 都为用户居住区 本次设计对整栋楼进行电气施工设计 设计的内容大体上分为两大 部分 强电设计 弱电设计 每个设计的步骤是根据设计的原则 条件 考虑现实中 的要求 进行计算的出相应的技术指标 然后选择产品 强电设计分为 照明设计 插座设计 低压供配电设计 防雷接地系统和动力设 计 照明设计是室内照明和楼道照明 为三级负荷 主要的内容主要是选择合适的灯 具使房间能够达到所要求的照度要求 设计中采用单位容量法进行照度计算 插座设 计是根据其功能选择合适的插座 然后进行插座的容量计算 并放在其最方便使用的 位置上 确定每路可带的插座数目 低压供电设计是强电设计的一个重要部分 主要 是确定其供电方式在计算出用户所需负荷 其中包括用户每条线路的负荷 每户单相 负荷 每户总的负荷及整座大楼居住区的总体负荷 防雷接地的设计是按照建筑物的 重要性 使用性质 发生雷击事故的可能性及后果 确定建筑物防雷与接地的等级 是三级防雷 接地采用的是 TN C S 形式 在一楼的楼道内设有总等电位箱 每层的卫 生间设有局部等电位箱 动力部分是电梯的动力设计 弱电设计包括三个弱电系统 即有线电视系统 电话通讯系统 宽带网络系统 有线电视系统的设计要根据使用户端得到清晰的图像所需电平 计算出进户端电平 计算之前要先设计好系统采用的分配方式 选择合适的分配器 分支器 并查表得出 其分配器 分支器的各种技术参数 有线电视信号引自市有线电视网 干线用 SYKV 75 9 配线支线 SYKV 75 5 藕芯同轴电缆 电话信号引自市电话网 用 HYA 30 2 0 5 SC25 型电话线 宽带网络采用超五类 4 对双绞线 弱电系统采用用户智 能箱系统的方式 第二章第二章 配电系统设计配电系统设计 2 12 1 配电的设计要求及负荷分级配电的设计要求及负荷分级 2 1 12 1 1 设计要求设计要求 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 2 1 22 1 2 负荷分级及供电要求负荷分级及供电要求 电力负荷是根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治 经济上所造成损失或影 响的程度进行分级 并应符合下列规定 符合下列情况之一时 应为一级负荷 1 中断供电将造成人身伤亡时 2 中断供电将在政治 经济上造成重大损失时 例如 重大设备损坏 重大产品 报废 用重要原料生产的产品大量报废 国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱 需要长时间才能恢复等 3 中断供电将影响有重大政治 经济意义的用电单位的正常工作 例如 重要交 通枢纽 重要通信枢纽 重要宾馆 大型体育场馆 经常用于国际活动的大量人员集 中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷 在一级负荷中 当中断供电将发生中毒 爆炸和火灾等情况的负荷 以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 应视为特别 重要的负荷 1 符合下列情况之一时 应为二级负荷 1 中断供电将在政治 经济上造成较大损失时 例如 主要设备损坏 大量产品 报废 连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复 重点企业大量减产等 2 中断供电将影响重要用电单位的正常工作 例如 交通枢纽 通信枢纽等用电 单位中的重要电力负荷 以及中断供电将造成大型影剧院 大型商场等较多人员集中 的重要的公共场所秩序混乱 3 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 2 1 32 1 3 各负荷等级的供电措施各负荷等级的供电措施 1 一级负荷 要求供电系统无论时正常运行还是发生了故障时 都应保证其连续 供电 因此对一级负荷 应有两个独立的电源供电 并按生产的需要和允许停电的时 间 采用双电源互相自动地或手动地切换线路 如果一级负荷不大 则可采用蓄电池 自备发电机等设备 或者从临近的单位取得第二独立电源 这里所说的两个 独立电 源 是指其中任何一个电源发生故障或停电检修是 都不致影响另一个电源继续供电 2 二级负荷 应有双回路供电 当采用双回路由困难时 则允许采用一路 10kV 及专用架空线供电 3 三级负荷 无特殊的供电要求 属于一级和二级的负荷 本工程是三级负荷供电方式 2 22 2 低压配电系统线路的选择低压配电系统线路的选择 2 2 12 2 1 低压线路接线方式低压线路接线方式 低压配电线路采用放射式 树干式 环式及链式四种接线法 放射式系统 特点配电线故障互不影响 供电可靠性较高 适用于一级负荷配电 配电设备集中 检修比较方便 缺点是系统灵活性较差 导线消耗量较多 此配电方式 经常用在设备容量大 负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场 所不宜配电及保护起动设备放在现场者 以免影响其他用户正常用电 接线图见下图 2 1 环形系统环形线路运行时都是开环的放射式线路 提高了供电可靠性 当一回线 路故障或检修时 可以将该线路与电源断开 而该处的负荷仍可得到供电 接线方式 见下图 2 2 1 树干式系统 特点树干式配电系统总长度小 也就是可以节约有色金属 比较经济 供电点的回路数量较少 配电设备也相应减少 配电线路安装费用也相应减少 存在缺 点是干线发生故障时影响范围大 供电可靠性较差 相比较导线截面积较大 一般很少 采用树干式配电 往往采用放射式与树干式混合使用 接线图见下图 2 3 链式系统 特点与树干式有相似之处 这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此 相距又较近的不重要的容量较小用电设备 这种方式连接的用电设备宜在五台以下 总功率在 10KW 以下 接线方式见下图 2 4 图 2 1 低压放射式线路 图 2 2 低压环形线路 a 低压母线放射式配电的树干式 b 低压 变压器 干线 的树干 式 图 2 3 低压树干式线路 M1 M2 M3 M4 a 连接配电箱 b 连接电动机 图 2 4 低压链式线路 本工程采用的是树干式低压配电线路 2 2 22 2 2 导线和电缆的选择导线和电缆的选择 选择的原则 配电网络导线和电缆的选择 一般按照下列原则进行 1 按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型 2 按机械强度选择导线的最小允许截面 3 按允许载流量选择导线和电缆的截面 4 按电压损失校验导线和电缆的截面 按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时 应取其中较大的一种 类型的选择 1 裸导线 TJ 铜绞线 LJ 铝绞线 LGJ 钢心铝绞线 TMY 矩形硬铜母线 LMY 矩形硬铝母线 2 绝缘电线 B 布线用 X 橡皮绝缘 V 塑料绝缘 L 铝芯 R 软电线 铜心不表示 3 电力电缆 按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘 Z 电缆 塑料绝缘电缆 V 电缆和橡皮绝缘 X 电缆 截面的选取 对建筑供配电中的低电压 380 220V 进出电线和电缆的截面选择 是按长期允许载 流 或称发热条件或称温升条件 来选择的 每箱电缆 或每相电线 的横截面积 必须满足下述条件 Ial I30 Ic I30 是流过每相电线 或电缆 的计算电流 即对该 负载计算得出的计算负荷电流 Ic I30 对于照明回路 中性线 N 的截面与各相电线截面选择为相同或近 如表 2 1 对于 PE 线截面的选择 PE 线最小截面 mm 表 2 1 相线 PE 线的选取 相线截面 SPE 线截面 S 16S 1635S 2 2 32 3 低压配电系统电气设备的选择低压配电系统电气设备的选择 2 3 12 3 1 基本要求基本要求 低压配电设计所选用的电器 应符合国家现行的有关标准 并应符合下列要求 1 电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应 2 电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流 3 电器的额定频率应与所在口路的频率相适应 4 电器应适应所在场所的环境条件 5 电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求 用于断开短路电流的电器 应满足短路条件下的通断能力 2 3 32 3 3 漏电保护漏电保护 漏电保护器按工作原理分为电压动作型和电流动作型 但通用的为电流动作型 电流型漏电保护器主要由主开关 零序电流传感器 放大鉴幅电子电路 和脱扣装置 等组成 零序电流传感器可安装在电压器中性点与接地极之间 组成全系统保护 也 可装在干线或分支线上 组成干线或分支支路保护 漏电保护原理是基于事故状态下 相电流的矢量不等于零 出现一个零序电流 当零序电流达到整定值 便使脱扣器动作 切除故障电流达到保护目的 可将漏电保 护器装设于民用建筑中防止接地故障造成的伤害 电磁式漏电保护器是较为经常使用的一种保护器其工作原理是零序电流互感器将 测到的漏电电流与预定的基准值比较 如大于预定值 则零序电流互感器有输出 借 助于脱扣线圈使脱扣器动作 切断电源电路 通常有两种保护方式 1 全网总保护 发生漏电时 故障电流 I 经大地通过电压器接地极返回变压器中性点 使零序电 流传感器一次侧有激磁电流通过 在环型铁心中产生磁通 该磁通在二次线圈上产生 对应于一次电流大小的电压信号 电压信号经处理 放大 鉴幅 当达到规定值时使 脱扣线圈跳闸 从而断开主开关切断故障 2 支干线保护 在正常情况下 主回路各项电流之和等于零 因此零序电流互感器次级线圈没有 信号输出 但当有漏电或发生触电时 三项电流的向量和不等于零 零序电流互感器 的次级线圈就有信号输出 并使漏电保护器的脱扣线圈动作 断开主开关 迅速切断 电源 通常 配电箱的每回路都装设了保护器 进线处在装保护器就增加了保护的级数 是不必要的 其实只需装设具有隔离和开关功能的隔离电气 最好就是隔离开关 5 针 对于此 在我后面的理想新城电气设计里有所应用 2 42 4 负荷计算的方法负荷计算的方法 2 4 12 4 1 负荷计算的内容负荷计算的内容 1 求计算负荷 也称需用负荷 目的是为了合理的选择供配电系统务级电压供电网 络 变压器容量和电器设备型号等 2 求尖峰电流 用于计算电压波动 电压损失 选择熔断器和保护元件等 求平均负荷 用来计算供配电系统中电能需要量 电能损耗和选择无功补偿装 置等 3 需用系数法 是将用电设备容量 Pe 乘以需用系数和同时系数 直接求出计算负 荷的一种方法 这种方法由于简单易行 为设计人员普遍接授 事实上只有当设 备台数足够多 总密量足够在 无特大型用电设备 需用系数值才能趋向一个稳 定的数值 因此 需用系数法普遍用于方案估算 初步设计和工厂大型车间变电 所的施工设计 需要系数法的计算公式如下 用电设备组的有功 无功和视在计算负荷 Pc KdPe kW 2 1 Qc Pctg kVar 2 2 Sc Pc Qc kVA 2 3 Sc Pc cos kVA 2 4 Ic Sc 3Un 2 5 配电干线或变电所的有功 无功和视在计算负荷 Pc K P KdiPei kW 2 6 Qc K Q KdiPeitg kVar 2 7 Sc Pc Qc kVA 2 8 Ic Sc 3Un 2 9 式中 Pc 用电设备组的设备功率 kW Kc 需要系数 tg cos 用电设备组的功率因数及功率角正切 K P K Q 有功 无功同时系数 取 0 9 2 52 5 本工程本工程的负荷计算和导线选择的负荷计算和导线选择 本次设计采用需用系数法 表 2 2 住宅用电负荷需要系数 KX 1 需用系数按单项配电计算时所连 接的基本户数 按三项配电计算时所 连接的基本户数通用值推荐值 3911 4120 950 95 6180 750 8 8240 660 70 18300 580 65 21630 430 50 BV 导线穿管暗敷设持续载流量表 A 35 C 表 2 3 BV 导线穿管暗敷设持续载流量表 1 二根单芯三根单芯四根单芯截面 m 35 C 管径 35 C 管径 35 C 管径 1 01015915815 1 5131512151115 2 5201518151620 4262024202120 6352031202725 10482542253832 16623256324932 25823273406440 负荷计算 1 母线的选择 主母线1 设备负荷 Pe PeL1 PeL2 PeL3 72 96 72 240Kw 有功计算负荷 Pc Kd Pe 0 58 240 139 2Kw 有功计算电流 Ijs Pca 3 UCOS 139 2 1 732 0 38 0 9 235A 母线为VV22 0 6 1KV 1 4 150 2SC100型号 主母线2 设备负荷 Pe PeL1 PeL2 PeL3 96 72 96 264Kw 有功计算负荷 Pc Kd Pe 0 58 264 153 1Kw 有功计算电流 Ijs Pca 3 UCOS 153 1 1 732 0 38 0 9 259A 母线为VV22 0 6 1KV 1 4 150 2SC100型号 2 配电柜里设备选择 配电柜P1 第一个回路 Pe 72KW Ijs Kd Pe 3UCOS 1 72 1 732 0 38 0 9 121A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 70 1 35 SC70 第二个回路 Pe 96KW Ijs Kd Pe 3UCOS 0 95 96 1 732 0 38 0 9 154A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 95 1 50 SC100 第三个回路 Pe 72KW Ijs Kd Pe 3UCOS 1 72 1 732 0 38 0 9 121A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 70 1 35 SC70 配电柜P2 第一个回路 Pe 96KW Ijs Kd Pe 3UCOS 0 95 96 1 732 0 38 0 9 154A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 95 1 50 SC100 第二个回路 Pe 72KW Ijs Kd Pe 3UCOS 1 72 1 732 0 38 0 9 121A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 70 1 35 SC70 第三个回路 Pe 96KW Ijs Kd Pe 3UCOS 0 95 96 1 732 0 38 0 9 154A 选设备和导线 断路器 SIWOG1 200A 3P 导线 BV 450 750V 4 95 1 50 SC100 根据工程甲方的要求条件 本工程每户功率为 8KW 根据表 2 2 2 3 导线及断路器的选择如下 空调插座 1 回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 空调插座 2 回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 卫生间插座回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 厨房插座 1 回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 厨房插座 2 回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 一般插座回路 断路器 EA9RN 1P N 20C 30MA 导线 BV 450 750V 3 4 PVC25 照明回路 断路器选 ED6 16 IN C 003 导线选 BV 450 70V 3 16 S32 第三章第三章 照明设计照明设计 3 13 1 照明计量单位照明计量单位 当前各种量都逐步实现采用国际单位制 简称 SI 国际单位制有基本单位和导出 单位 光学计量基本单位为光强 I 坎德拉 cd 导出单位有光通 流明 lm 照 度 E 勒克斯 lx 出射度 M 流明 米 lm m 亮度 L 坎德拉 米 cd m 等 下面介绍三种 2 3 1 13 1 1 发光强度 发光强度 I I 单位名称 坎德拉 单位符号 cd 坎德拉是一光源在给定方向上发光强度 该光源发出频率为 540 10 HZ 的单色 辐射 且此方向上的辐射度为 1 683W 每球面度 这个定义是 1979 年第十六届国际计量大会采用的新定义 把光强与复现方法分开 上述定义是在科学技术不断发展 复现方法不断改善 精度不断提高的情况下提出的 光强本身是在一个给定方向上 立体角内光通量密度 I d d 3 1 即单位立体角内所辐射的光通量 用以描述发光强度的分布 因此有 1 坎德拉 cd 1 流明 lm 球面度 sr 3 1 23 1 2 光通量 光通量 F F 单位名称 流明 单位符号 lm 光通量是光流的时间速率概念 即光量在单位时间内的流速 再使用流明概念时 不 必考虑时间概念 流明用来描述发光体发出光量多少的单位 用 SI 基本单位表示的表达式为 lm cd sr 3 2 3 1 33 1 3 照度照度 E E 单位名称 勒克斯 单位符号 lx 照度用来表示被照面上光的强弱 以入射光通量的面密度表示 照度的国际单位 是勒克斯 在 1m 的面积上均匀分布 1 流明光通量时为 1 勒克斯 lx E d dA 3 3 3 23 2 照度方式和种类照度方式和种类 3 2 13 2 1 照明方式照明方式 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 3 2 23 2 2 照明种类照明种类 照明种类分为正常照明 应急照明 值班照明 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 3 33 3 光源和灯具光源和灯具 3 3 13 3 1 光源种类光源种类 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 电光源的主要性能指标有光效 寿命 显色性 启动及再启动性能等 气体放电 光源比热辐射光源光效高 寿命长 光色品种多 在建筑照明中应用日益广泛 白炽 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 3 3 23 3 2 灯具选择灯具选择和布置和布置 灯具的作用是固定电光源 把电光源的光能分配到需要的方向 防止光源引起的 眩光以及保护电光源不受外力 潮湿及有害气体的影响 灯具结构不仅应便于制造 安装及维护 还要考虑美观 照明灯具的种类很多 按辐射的光通量分布特性来分 有深照型 配照型 漫射 型 广照型等 按结构特点来分 有开启式 封闭式 密闭式 防爆型等 按使用场 所来分 有民用灯具 建筑灯具 舞台灯具 庭院灯具等 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 布置方式一般分为均匀布置和选择布置两种见下表 3 1 和 3 2 表 3 1 常用灯具类型符号 4 灯具名称符号灯具名称符号 普通吊灯 P 工厂一般灯具 G 壁灯 B 荧光灯灯具 Y 花灯 H 防暴灯G 或专用代 号 吸顶灯 D 水晶底罩灯 J 柱灯 Z 防水防尘灯 F 卤钨探照灯 L 搪瓷伞罩灯 S 投光灯 T 五磨砂玻璃罩万能 WW 表 3 2 常用灯具安装方式符号 4 安装方式符号安装方式符号 自在器线吊式 X 弯式 W 固定线吊式 X1 台上安装式 T 防水线吊式 X2 吸顶安装式 DR 认字线吊式 X3 墙壁嵌入式 BR 链吊式 L 支架安装式 J 管吊式 G 柱上安装式 Z 壁装式 B 作装式 ZH 吸顶式 D 1 客厅 时会客和家人团聚的场所 灯的装饰性和照明要求应有利于创造热烈的 气氛 使客有宾至如归之感 1 一般照明 主体灯 特别是采用多叉花饰吊灯的 应安装在房间的中央 可采用带金属装饰与玻璃装饰件的豪华电灯 吊灯的灯头盏数及尺寸与房间的大小有 关 2 可在墙上安装壁灯 1 2 盏作为辅助照明 应与吊灯同类型 使照度均匀 获 得对比效果 当看电视或其它需较暗灯光时使用 3 沙发旁边可置放一盏落地灯 4 还可以采用吸顶灯 选择的吸顶灯具一定要有上射光 且不可使用全部向下 射的直接照明型灯具 以免顶棚过暗 2 卧室 有利于构成宁静 温柔的气氛 使人有一种安全感 1 卧室的主体照明可选用如白色的白炽灯吊灯 安装在中央 2 另在床头距地约 1 8m 的墙上安装壁灯 一般照明多采用吸顶灯或嵌入式灯 壁灯的优点是通过墙壁的反射光 使光线柔和 3 书房 使人们读书 学 写作 绘画 研究工作的主要空间 书房照明要有利 于人们精力充沛地学习和工作 光线要柔和明亮 要避免眩光 主体照明 要选用带反光罩的柱形荧光灯 安装在书房中央 4 楼梯和走廊照明 1 用壁灯 安装在楼梯踏步的侧面墙上 利用墙面反射光照亮楼梯水平面和垂 直面 效果较好 对于宽度不大的则宜采用吸顶灯 安装在顶棚上面 2 高级住宅 公寓 的楼梯的灯应与楼层层数显示相结合 共用照明灯可在管理 室中集中控制 高层住宅楼梯灯如选用定时开关时 应有限流功能 并在事故情况下 强制转换至点亮状态 5 卫生间 1 卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后 开关如为跳板 式时宜设于卫生间门外 否则应采用防水型面板或使用绝缘操作的拉线开关 2 高级住宅 公寓 中的方厅 通道和卫生间灯 宜采用带有指示灯的跳板式 开关 表 3 3 照明器间最有利的相对距离 S h 4 相对距离 S H 多行布置单行布置 乳白玻璃圆球灯 天棚灯 无浸透射罩的配照型灯 搪瓷罩深照型灯 镜面深照型灯 有反射罩的荧光灯照明器 2 3 3 2 1 8 2 5 1 6 1 8 1 2 1 4 1 4 1 5 1 9 2 5 1 8 2 0 1 5 1 8 1 2 1 4 1 3h 1 2h 1 0h 0 75h 灯具的布置还需注意建筑的结构形式 设备布置情况以及安全维修等要求 见表 3 3 3 43 4 照度计算照度计算 照度计算的目的 是根据所需要的照度值及其其他已知条件来决定灯泡的容量或 灯具的数量 或在照明灯具型式 布置和光源的容量都已确定的情况下 计算某点的 照度值 照度计算方法有利用系数法 单位容量法和逐点法等 3 种 任何一种计算方法 都只能做到基本准确 由于各种参数的不精确 计算结果有 20 至 10 的误差是允 许的 3 4 1 单位容量法 单位容量法的基本公式 W P A 3 3 W 在最低照度下每单位面积的安装功率 W P 房间内全部灯泡 管 的总安装功率 W A 房间的面积 3 53 5 本工程的电气照明设计本工程的电气照明设计 3 5 13 5 1 电气照明设计的基本原则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 3 5 23 5 2 电气照明详细设计计算电气照明详细设计计算 参照以上计算方法 结合实际工程特点 本工程采用单位容量法计算照度来选灯 住宅建筑照明的照度标准应符合下表 3 5 和 3 6 及 3 7 的规定 表 3 4 不带反射罩荧光灯单位面积安装功率 4 荧光灯照度 lx 计算 高度 m 房间面 积 m2 305075100150200 2 3 10 15 15 25 25 50 50 150 150 300 300 以上 3 9 3 4 3 0 2 6 2 3 2 0 6 5 5 6 4 9 4 2 3 7 3 4 9 8 8 4 7 3 6 3 5 6 5 1 13 11 1 9 7 8 4 7 4 6 7 19 5 16 7 14 6 12 6 11 1 10 1 26 22 2 19 4 16 8 14 8 13 4 10 155 99 814 719 629 439 2 3 4 15 20 20 30 30 50 50 120 120 300 300 以上 4 7 4 0 3 4 3 0 2 6 2 3 7 8 6 7 5 7 4 9 4 2 3 8 11 7 10 8 5 7 3 6 3 5 7 15 6 13 3 11 3 9 7 8 4 7 5 23 4 20 17 14 6 12 6 11 2 31 2 26 6 22 6 19 4 16 8 14 9 表 3 5 住宅建筑照明的标准值 4 照度标准值 x 类 别参考平面及其高度 低中高 一般活动室0 75m 水平面 203050 起居室 卧室书房 阅读0 75m 水平面 150200300 床头阅读0 75m 水平面 75100150 起居室 卧室精细作业0 75m 水平面 200300500 餐厅或厨房0 75m 水平面 203050 卫生间0 75m 水平面 101520 楼梯间0 75m 水平面 51015 表 3 6 小康住宅照明的照度标准推荐值 2 名称理想目标普及目标基本目标 起居室 757550 卧室 505030 书房 200200150 家务室 工作室 200150100 壁柜 503020 卫生间 755030 浴室 755030 餐厅 1007550 厨房 1007550 贮藏 302015 过道 302015 走廊 302015 门厅 503020 封闭阳台 302015 楼梯间 302015 客厅 15010075 表 3 7 带反射罩荧光灯单位面积安装功率 4 荧光灯照度 lx 计算高 度 m 房间面积 m2 305075100150200 2 3 10 15 15 25 25 50 50 150 150 300 300 以上 3 2 2 7 2 4 2 1 1 9 1 8 5 2 4 5 3 9 3 4 3 2 3 0 7 8 6 7 5 8 5 1 4 7 4 5 10 4 8 9 7 7 6 8 6 3 5 9 15 6 13 4 11 6 10 2 9 4 8 9 21 18 15 4 13 6 12 5 11 8 3 4 10 15 15 20 20 30 30 50 50 120 120 300 300 以上 4 5 3 3 3 2 2 7 2 4 2 1 1 9 7 5 6 2 5 3 4 5 3 9 3 4 3 2 11 3 9 3 8 0 6 8 5 8 5 1 4 8 15 12 4 10 6 9 7 7 6 8 6 3 23 19 15 9 13 6 11 6 10 2 9 5 30 25 21 2 18 1 15 4 13 5 12 6 A 户 1 客厅 面积 A 18 5 照度取 E 75Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 5 4W 根据 W P A 得 P WA 5 4 18 5 99 9W 选灯 花灯 一盏 3 40W P0 3 40 120W 2 卧室 1 主卧 面积 A 16 照度取 E 50Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 3 6w m2 根据 W P A 得 P WA 3 6 16 57 6W 选灯 双管荧光灯 一盏 2 36w P0 2 36 72W 2 普卧 面积 A 13 3 照度取 E 50Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 4 2W 根据 W P A 得 P WA 4 2 13 3 55 9W 选灯 双管荧光灯 一盏 2 36w P0 2 36 72W 3 厨房 面积 A 5 22 照度取 E 15Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 11W 根据 W P A 得 P WA 11 5 22 57 4W 选灯 防水防尘灯 一盏 1 60W P0 1 60 60W 4 餐厅 面积 A 8 1 照度取 E 75Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 6 2W 根据 W P A 得 P WA 6 2 8 1 50 2W 选灯 花灯 一盏 2 30W P0 2 30 60W 5 卫生间 面积 A 4 75 照度取 E 15Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 11W 根据 W P A 得 P WA 11 4 75 52 3W 选灯 防水防潮灯 一盏 1 60W 防水壁灯 一盏 1 60W P0 60 60 120W 6 门厅 面积 A 9 64 照度取 E 15Lx 由 A E 值查单位容量安装功率表得 W 11 6W 根据 W P A 得 P WA 11 6 9 64 111 8W 选灯 圆球吸顶灯 一盏 2 60W P0 2 60 120W 由于各单元的户型和面积均相同 所以其他住户的照明计算和灯具的选型都与上 面的A户的相同 第四章第四章 防雷接地系统设计防雷接地系统设计 4 1 防雷的种类和措施防雷的种类和措施 4 1 14 1 1 建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类 按照建筑物的重要性 使用性质 发生雷击事故的可能性及后果 其防雷等级可 分为三类 一级防雷的建筑物 1 具有特别重要用途的建筑物 如国际性航空港 通信枢纽 大型博展建筑 特级火车站 国宾馆 大型旅游建筑等 2 超高层建筑物 如 40 层以上的住宅建筑 建筑高度超过 100 米的其他民用以 及一般工业建筑物 3 国家级重点文物保护的建筑物和构筑物 二级防雷的建筑物 1 重要的或人员密集的大型建筑物 如部 省级办公楼 省级大型的集会 博 展 体育 交通 通信 广播 商业和影剧院建筑等 2 省级重点保护的建筑物和构筑物 3 19 层及以上的住宅和高度超过 50 米的其他民用和一般工业建筑物 三级防雷的建筑物 1 10 至 18 层的普通住宅 2 建筑高度部超过 50 米的教学楼和普通的旅馆 办公楼 科研楼 图书馆 档 案楼和省级一下的邮政楼等 本工程为三级防雷建筑物 4 1 24 1 2 一般的防雷的措施 一般的防雷的措施 1 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施 2 第一类防雷建筑物和一些所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措 施 3 装有防雷装置的建筑物 在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情 况下 应采取等电位连接 4 1 34 1 3 第二类防雷建筑物的防雷措施第二类防雷建筑物的防雷措施 用装设在建筑物上的避雷网 带 或避雷针或由其混合组成的接闪器 1 引下线不应少于两根 并应沿建筑物四周均匀或对称布置 其间距不应大于 18m 当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时 可按跨度设引下线 但引 下线的平均间距不应大于 18m 2 每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10 防直击雷接地宜和防雷电感应 电 气设备等接地共用同一接地装置 并宜与埋地金属管道相连 当不共用 不相连时 两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求 但不应小于 2m Se2 0 3KcRi 式中 Se2 地中距离 rn KC 分流系数 单根引下线应为 1 两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下 线应为 0 66 接闪器成闭合环或网状的多根引下线应为 0 44 在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下 接地装置宜围绕建筑物敷设成环 形接地体 3 利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定 1 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面 梁 柱 基础内的钢筋作为引下线 本规范 第 2 0 3 条二 三 八 九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器 2 当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于 4 及基础的外表面无防腐 层或有沥青质的防腐层时 宜利用基础内的钢筋作为接地装置 3 敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢 当仅一根时 其直径不应小于 10mm 被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋 其截面积总和不应小 于一根直径为 10mm 钢筋的截面积 4 利用基础内钢筋网作为接地体时 在周围地面以下距地面不小于 0 5m 每根 引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求 S 4 24kc2 式中 S 钢筋表面积总和 m2 5 当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝 基础内敷设人工基础接地体时 接地体的规格尺寸不应小于表 4 2 2 的规定 6 构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋 其箍筋与钢筋的连接 钢筋与钢 筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或悍接 单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板 线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接 构件之间必须连接成电气 通路 第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸见表 4 1 5 表 4 1 闭合条形基础的周长 m 扁钢 mm 圆钢 根数 直径 mm 604 252 10 40 至 60 4 50 4 10 或 3 12 厚度不应小于 4mm 引 下线应沿建筑物外墙明敷 并经最短路径接地 建筑艺术要求较高者可暗敷 但其圆 钢直径不应小于 10mm 扁钢截面不应小于 80mm 建筑物的消防梯 钢柱等金属构件宜 作为引下线 但其各部件之间均应连成电气通路 采用多根引下线时 宜在各引下线 上于距地面 0 3m 至 1 8m 之间装设断接卡 当利用混凝土钢筋 钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时 可不设断接 卡 但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板 该连接板可供测量 接人工接地体和作等电位连接用 当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接 地体时 应在每根引下线上于距地面不低于 0 3m 处接地体连接板 采用埋于土壤中的 人工接地体时应设断接卡 其上端应与连接板或钢柱焊接 连接板处宜有明显标志 在易受机械损坏和防人身接触的地方 地面上 1 7m 至地面下 0 3m 的一段接地线应要 取暗敷或镀锌角钢 改性塑料管或橡胶管等保护设施 5 4 2 24 2 2 接地装置接地装置 1 垂直埋没的接地体 2 水平接地体和联接条 3 对伸长形接地体 在计算冲击接地电阻时 接地体的有效长度应按下式计算 4 1 式中 Ly 有效长度 米 接地体周围介质的电阻率 欧 米 4 为了降低跨步电压 防直击雷的接地装置距建筑物入口及人行道不应小于 3 米 当小于 3 米时应采取下列措施之一 1 水平接地体局部埋深不小于 1 米 2 水平接地体局部包以绝缘物 例如 50 80 毫米厚的沥青层 3 采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设 50 80 毫米厚的沥青层 其宽度 应超过接地装置 2 米 4 3 常见的几种接地形式常见的几种接地形式 4 3 1TN4 3 1TN C C 系统系统 TN C 系统被称之为三相四线系统 如图 4 2 该系统中性线 N 与保护接地 PE 合 二为一 通称 PEN 线 这种接地系统虽对接地故障灵敏度高 线路经济简单 但它只 适合用于三相负荷较平衡的场所 智能化大楼内 单相负荷所占比重较大 难以实现 三相负荷平衡 PEN 线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯 晶闸管 可控硅 等设备引起的高次谐波电流 在非故障情况下 会在中性线 N 上叠加 使中性线 N 带 电 且电流时大时小极不稳定 造成中性点接地电位不稳定漂移 不但会使设备外壳 与 PEN 线连接 带电 对人身造成不安全 而且也无法取到一个合适的电位基准点 精密电子设备无法准确可靠运行 因此 TN C 接地系统不能作为智能化建筑的接地系 统 图 4 1 4 3 2TN4 3 2TN C C S S 系统系统 TN C S 系统由两个接地系统组成 如图 4 3 第一部分是 TN C 系统 第二部 分是 TN S 系统 分界面在 N 线与 PE 线的连接点 该系统一般用在建筑物的供电由区 域变电所引来的场所 进户之前采用 TN C 系统 进户处做重复接地 进户后变成 TN S 系统 TN C 系统前面已做分析 TN S 系统的特点是 中性线 N 与保护接地线 PE 在进户时共同接地后 不能再有任何电气连接 该系统中 中性线 N 常会带电 保 护接地线 PE 没有电的来源 PE 线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时 始终 不会带电 因此 TN S 接地系统明显提高了人及物的安全性 同时只要我们采取接地 引线 各自都从接地体一点引出 及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个 等电位基准点等措施 那么 TN C S 系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统 图 4 2 4 3 3TN4 3 3TN S S 系统系统 TN S 是一个三相四线加 PE 线的接地系统 如图 4 4 通常建筑物内设有独立变 配电所时进线采用该系统 TN S 系统的特点是 中性线 N 与保护接地线 PE 除在变压 器中性点共同接地外 两线不再有任何的电气连接 中性线 N 是带电的 而 PE 线不带 电 该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位 只要按 TN C S 接地系统 采取同 样的技术措施 TN S 系统可以用作智能建筑物的接地系统 如果计算机等电子设备没 有特殊的要求时 一般都采用这种接地系统 图 4 3 4 44 4 本工程的防雷接地设计本工程的防雷接地设计 本工程为二类建筑 三级防雷 主要是防直击雷 采用 TN C S 接地系统方式 本 工程在屋顶女儿墙上设避雷带 所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠连接防雷引 下线可利用结构柱内口 16 以上主筋利用基础内主筋相互捍连作为基础接地极 接地电 阻小于一欧 施工后应进行实测 不足时应采取补强措施 进出建筑物的各种管道及 电气设备的各种接地保护 电缆的金属外皮 保护钢管等应在进出处与总等电位箱连 接 与中性线绝缘 竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠 连接 所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接 避雷带采用直径 12 的镀锌圆钢 利 用柱内两跟主筋做防雷引下线 利用基础内主筋做接地装置 柱内主筋于接地极要做 可靠的连接 测试点高度为 1 8 米 3 位联结 各层结构梁 板 柱及剪力墙主筋可 靠焊接 所有金属门窗 栏杆等 引入 引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊 接 淋浴间 卫生间内给排水金属管道 采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等 电位联结 电保护 所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地 保护 相三孔插座的接地端均与保护接地线 PE 线可靠连接 并装设漏电开关保护 漏 电动作电流为 30mA 系统作等电位连接 在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱 把 所有进户线 如电信 有线电视等 及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接 在卫生间内应设局部等电位端子箱 设在洗手盆侧墙上 底边距地 0 5m 所有铁件 金属管线等应与等电位端子箱连接 总等电位端子箱与基础接地系统用 40 4 8 镀锌扁 钢良好焊接 总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用 40 4 镀锌扁钢良好焊接 局 部等电位端子箱与基础接地系统用 40 4 镀锌扁钢良好焊接 第五章第五章 弱电系统设计弱电系统设计 5 15 1 有线电视系统设计有线电视系统设计 5 1 15 1 1 设计的原则设计的原则 进行系统设计时 本着 先进性 科学性 稳定性 经济性 扩展性 相统一的 原则进行设计 5 1 25 1 2 分级标准分级标准 1 一般住宅楼设计标准可分为以下三级 3 一级为理想目标 系统应采用双向交互式 宽带为 550MHz 及以上的邻频传输系统以满足用户交互式 多媒体服务的要求 二级为普及目标 系统易采用宽带为 550MHz 的临频传输系统 经济较为发达的地区可采用双向式交 互式系统 以满足用户多媒体服务的需求 三级为基本目标 系统宜采用带宽为 450MHz 或当地有线电视网近期规划的上限频率的邻频传输系统 以满足用户的基本需求 住户内有线电视网 2 具体的细节要求 用户分配网络宜以分配 分支或分支 分支等形式向用户终端馈送信号 用户终端 盒应选用 TV FM 双孔插座 用户终端输出口电平宜为 68 4dB V 系统输出口相邻频 道电平差不应大于 2dB 用户终端盒的设置数量应具有一定的超前性 各户起居室和卧室内均应装设用户 终端箱 条件允许时可于末端采用串接单元或其他装置增加信号输出数量 二室一厅 包括二室 的小套住宅应设置至少一条外线起居室与卧室终端箱之间 宜有联络管线 三室一厅 包括三室 及以上的大 中套住宅应设置二条外线 卧室与主卧室终 端盒之间宜有联络管线 接入一条外线 起居室单独设置一条外线 5 25 2 有线电视系统构成有线电视系统构成 5 2 15 2 1 系统概述系统概述 此系统是一种采用同轴电缆 光缆或微波等介质传输 并在一定的用户中分配或 交换声音 图像 数据及其他信号 能为用户提供多套电视节目的电视网络体系 国 际上称 Community Antenna Television 缩写为 CATV 系统 它是在一座或一个建 筑群中 选择一个最佳的天线安装位置 根据所接受的电视频道的具体情况 选用一 组公用天线 然后将接受到的电视信号进行混合放大 并通过传输和分配网络送至各 个用户电视接收机 这种方法节能 美观 是一种有限分配网络 配备一定设备 可 以同时传递调频广播 可以传播卫星电视节目 也可以配上电视摄像机 经视频信号 调制器进入系统构成闭路电视 配上电视电影机就可以自办节目构成一个新的系统 任何一个有线电视系统无论多么复杂 均可认为是由前端 干线传输 用户分配 三个部分组成 由于本工程中只对有线电视的分配系统进行设计 所以 在这里不对前端及传输 系统进行赘述了 5