建筑电气设计..

精品文档 1欢迎下载 西南科技大学 电气工程及其自动化专业 建筑电气设计报告 设计名称 设计名称 六层住宅电气设计六层住宅电气设计 姓姓 名 名 学学 号号 班班 级 级 指导教师 指导教师 起止日期 起止日期 2014 11 6 2014 11 6 2014 12 152014 12 15 精品文档 2欢迎下载 目 录 前言 第 1 章 设计说明 1 1 建筑电气概况 1 2 设计内容 第 2 章 配电系统设计 2 1 负荷等级及供电要求 2 2 负荷计算 2 3 设备选型 2 4 配电方式 第 3 章 照明系统设计 3 1 总则 3 2 照明光源选择 3 3 照明灯具选择 3 4 照度和照明方式选择 3 5 一般照明 精品文档 3欢迎下载 前 言 本设计是某大学某小区电气设计 该工程系实际工程 针对本工程的情况 本设计包含的内容主要有照明 由于时代的需求要在电气方面做到以人为本 环保节能 在设计深度和广度上都具有很好的研究价值 本设计通过设计计算和图纸绘制就现代建筑中的主要部分 照明 弱电根 据建筑屋的使用性质和用途按照国家制定的规范和其需求做到科学设计合理布 局 再者面对当代耗能的增加和能源资源的短缺问题本设计采用了多项节能措 施的设计例如 使用节能型灯 再者对所有建筑屋内的用电耗能设备采用国家推 荐的节能设备同时在设计时追求了这种节能的理念 近年来 我国建筑电气的发展极为迅猛 并且要求不断提高 技术先进 控制体系丰富多样 更新换代特别快 于是 多高层的建筑电气的工程设计也 便成为工程院校教学环节的重点 本次设计课题结构特点明确 涵概面广 在整个设计过程中 我们得到了 专业教师孜孜不倦的指导 也深切体会到科学严谨的设计思想 由于本人设计 经验有限 不妥和错误之处 恳请老师指正 精品文档 4欢迎下载 第 1 章 设计说明 1 1 建筑电气概况 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 人们对有关供配电 照 明 消防 防雷接地 通信 网络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 本次设计是对某大学某小区的电气设计 共六层一层为车库 其余为商品住 宅 按 高规 划分 属三类 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住宅小区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 1 2 设计内容 本论文主要阐述了该小区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 论文共包括照明 电视系统 1 第二章为低压配电系统 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 本部分设计出图 1 幅 为配电系统图 2 第三章为照明系统 主要说明光源 灯具选择 照度计算 一般照明 及应急照明等内容 并依据 电气照明技术 建筑照明设计规范 等进行照 度计算 选择出各个房间合适的灯具数量 本部分设计出图 5 幅 为各层照明 平面图及照明负荷配电平面图 精品文档 5欢迎下载 第 2 章 配电系统设计 2 1 负荷等级及供电要求 2 1 1 负荷等级分类 电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治 经济上所造成的损失或影 响的程度 分为一级负荷 二级负荷及三级负荷 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 二级负荷 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 根据 民用建筑电气规范 1 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 精品文档 6欢迎下载 2 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 3 三级负荷对供电无特殊要求 此外 根据 建筑设计防火规范 以及 高层民用建筑设计防火规范 对 消防用电设备进行负荷等级划分 对于二类高层建筑的消防用电按二级负荷要 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 本工程为三类民用建筑 照明用电均为为三级负荷 负荷计算 负荷计算采用需要系数法 照明负荷计算 每层配电箱有功功率 exP kP 2 1 计算电流 cos3380 P I j 2 2 用电设备组计算负荷 exP kP 2 3 PtgQ 2 4 22 QPSc 2 5 配电干线计算负荷 2 6 PkP tc QkQ tc 2 7 精品文档 7欢迎下载 22 ccc QPS 2 8 3380 c j S I 2 9 式中 同时系数 t k 需要系数 x k Q 用电设备组无功功率 kvar P 用电设备组有功功率 kW 表 1 各类设备的需要系数和功率因数 车库负荷计算 安装有 25 盏荧光灯 每盏灯功率 30w 配备 12 项插座 每个插座 200w 查表可知 照明需要系数 1 0 9 取 0 9 功率因子 0 9 荧光灯设备组有功功率 0 9 25 30 0 67kw exP kP 精品文档 8欢迎下载 无功功率 0 67 0 44 0 3kw PtgQ 视在功率 0 7kw 22 QPSc 计算电流 Ic 0 7 0 22 3 2A 自动空气断路器断路器的选择 计算电流 Ic 脱扣器整定电流 Izd1 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 插座负荷计算插座负荷计算 0 9 400 12 4 3kw exP kP 无功功率 4 3 0 44 1 9kw PtgQ 视在功率 4 7kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 38 4 7 0 22 21 4A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 25 车库配电箱负荷计算车库配电箱负荷计算 车库总容量 6kw 查表可知 Kx 0 9 cos 0 9 tan 0 44 有功功率 0 9 6 5 4kw exP kP 无功功率 5 4 0 44 2 4kw PtgQ 视在功率 5 9Kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 26 8A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 32 由于一层两户负荷相同 所以其计算电流亦相同 即 六层住宅中 第一层为车库 2 6 层共五层为住户 每层两户 共 10 户 照明负荷计算照明负荷计算 每户中有荧光灯 3 盏 共 120W 白炽灯 16 盏共 1600w 查表可知 照明需要系数 查表可知 Kx 0 9 cos 0 9 tan 0 44 有功功率 0 9 1720 1 55kw exP kP 无功功率 1 55kw 0 44 0 7kw PtgQ 视在功率 1 7kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 7 7A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 普通插座负荷计算普通插座负荷计算 查看设计图共有普通插座 16 个每个 400w 共 6 4kw 有功功率 0 9 6 4 5 8kw exP kP 精品文档 9欢迎下载 无功功率 5 8kw 0 44 2 5kw PtgQ 视在功率 6 3kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 28 6A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 32 厨房插座负荷计算厨房插座负荷计算 负荷容量共 2kw 有功功率 0 9 2 1 8kw exP kP 无功功率 1 8kw 0 44 0 79kw PtgQ 视在功率 1 97kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 8 95A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 餐厅插座负荷计算餐厅插座负荷计算 负荷容量共 2kw 有功功率 0 9 2 1 8kw exP kP 无功功率 1 8kw 0 44 0 79kw PtgQ 视在功率 1 97kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 38 8 95A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 客厅空调负荷计算客厅空调负荷计算 功率 1 8kw 查表选择需要系数取 0 7 cos 0 8 tan 0 6 有功功率 1 8 0 7 1 26kw exP kP 无功功率 1 26kw 0 6 0 76kw PtgQ 视在功率 1 47kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 6 68A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 卧室空调负荷计算卧室空调负荷计算 功率 0 8kw 台数 3 查表选择需要系数取 0 7 cos 0 8 tan 0 6 有功功率 2 4 0 7 1 68kw exP kP 无功功率 1 68kw 0 6 1 0kw PtgQ 视在功率 1 96kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 8 9A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 10 住户配电箱负荷计算 住户配电箱负荷计算 故本户的设备总容量 18kw 有功功率 0 9 18 16 2kw exP kP 精品文档 10欢迎下载 无功功率 16 2kw 0 44 7 13kw PtgQ 视在功率 17 7kw 22 QPSc 计算电流 Ic Sc 0 22 80 5A 查表选择低压断路器型号 TIM1N 100 总配电箱负荷计算总配电箱负荷计算 该栋楼总容量 186kw 查表 1 可知 Kx 0 8 0 9 tan 0 48 cos 有功功率 Pc Kx pe 0 8 186 148 8kw 无功功率 Qc Pc tan 148 8 0 48 71 4kvar 视在功率 Sc 165KVA 2222 4 71 8 148 QcPc 计算电流 A 250A 38 0 3 165 3 Ur Sc Ic 查表选择低压断路器型号 TIM1N 315 2 3 设备选型 2 3 1 电缆选择原则 1 根据计算负荷电流选断路器整定值 2 根据断路器整定值选电缆 3 导线及断路器选择时要前后级之间相互配合 前一级断路器整定值至 少比 下一级断路器整定值高一级 4 动力设备考虑自启动影响 断路器整定时要选高一级数值 1 用户配电箱内断路器的选择 1 车库照明回路选TIMIN 10 2 车库插座回路选TIMIN 25 3 照明回路断路器选TIMIN 10 4 普通插座回路断路器选TIMIN 32 5 厨房插座回路断路器选TIMIN 10 6 餐厅插座回路断路器选TIMIN 10 7 客厅空调空调插座回路断路器选TIMIN 10 8 卧室空调插座回路选TIMIN 10 2 住户配电箱进线处断路器选TIMIN 100 3 总配电箱内断路器选TIMIN 100 精品文档 11欢迎下载 4 单元进线总电缆处断路器选TIMIN 315 5 车库进线处断路器选TIMIN 10 线缆的选择线缆的选择 电缆选择原则对于单户每层配电箱而言 1KV 及以下的 TN C 系统的单相回路应 选2芯电缆或2根导线 1KV 及以下的 TN S 系统的单相回路应选3芯电缆或3根导 线 1 车库照明 TN C 系统采用方式 穿塑料管方式 断路器整定电流为10A 查 表 500V 铜芯绝缘导线长期连续负荷允许载流量表 选择1 0mm 导线截面 采 2 用 BV 2 1 0 2 车库插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为25A 查表 选择2 5mm 导线截面 采用 BV 3 4 2 3 住宅照明 TN C 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为10A 查表选择 1 5mm 导线截面 采用 BV 2 1 5 2 4 住宅普通插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为32A 查表选择6mm 导线截面 采用 BV 3 6 2 5 厨房插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为10A 查表 选择1 0mm 导线截面 采用 BV 3 1 0 2 6 餐厅插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为10A 查表 选择2 5mm 导线截面 采用 BV 3 1 0 2 7 客厅空调插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为16A 查表选择2 5mm 导线截面 采用 BV 3 2 5 2 8 卧室空调插座回路 TN S 系统采用穿塑料管方式 断路器整定电流为16A 查表选择2 5mm 导线截面 采用 BV 3 2 5 2 9 车库进线 TN S 系统 眀敷 断路器整定电流为32A 查表选择2 5mm 导 2 线截面 采用 BV 3 4 10 住户配电箱进线 TN S 系统 用穿塑料管方式 断路器整定电流为100A 查表选择2 5mm 导线截面 采用 BVV 3 50 2 11 总配电箱进线 TN S 系统 直埋方式 断路器整定电流为315A 查表选择 2 5mm 导线截面 采用 BVV 3 95 2 2 4 配电方式 住宅低压配电系统的确定 应满足计量 维护管理 供电安全及可靠性的 要求 应将照明与电力负荷分成不同的配电系统 对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电 对配电间 的配电宜采用下列方式之一 1 工作电源采用分区放射式 备用电源也采用分区放射式 2 工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式 3 工作电源采用分区树干式 备用电源取自应急照明等电源干线 精品文档 12欢迎下载 本工程配电采用分区放射式 第 3 章 照明系统设计 3 1 总则 电气照明设计的基本原则主要是安全 适用 经济 美观 环境条件对照 明设施有很大影响 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 灯泡功率 照明器数量 形式与光色 使照明在改善空间立体感 形成环境气氛等方面发挥积极的作用 3 2 照明光源选择 照明光源选择一般原则 1 发光效率高 2 显色性好 即显色指数高 3 使用寿命长 4 启点可靠 方便 快捷 5 性能价格比高 3 3 照明灯具选择 灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量 满足环境和作业的配光要 求 并且不产生眩光和严重的光幕反射 选择灯具时 除考虑环境光分布和限 制眩目的要求外 还应考虑灯具的效率 选择高光效灯具 在各类灯具中 荧光灯主要用于室内照明 汞灯和钠灯用于室外照明 也 可将二者装在一起作混光照明 这样做光效高 耗电少 光色逼真 协调 视 觉舒适 灯具选择一般原则 1 使用安全 防触电和防火 防爆以及其他环境条件引起的危险 2 提高能效 选用灯具效率高 灯具配光和场所条件适应 以及光通维 持率高的灯具 3 合理考虑功能性 良好的照明效果 装饰性 美观 协调 经济 性 性价比高 和能源效益的结合 4 限制眩光 精品文档 13欢迎下载 3 4 照度和照明方式选择 依据 建筑照明设计规范 选择照度是照明设计的重要问题 照度太低会 损害视力 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 70 80 同样能起到节电的作用 3 5 一般照明 照明可分为一般照明 应急照明 本建筑一般照明主要为住宅各房间照明 3 5 1 住宅照明一般设计原则 1 住宅照明一般都是夜晚 因此选择合适的照度以形成舒适的照明环境 客厅 卧室照明灯具采用荧光灯 楼梯间采用声控灯 厨房卫生间采用防水防 尘灯 餐厅采用扁形吸顶灯 2 住宅内各房间灯具宜设置在房间中央 采用荧光灯时宜使灯具纵轴与 水平视线平行 3 在有计算机终端设备房间 应避免在屏幕上出现人和实物 如灯具 家具 窗等 的映像 3 5 2 设计结果 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 卧室 75lx 单管荧光灯 2 客厅 100lx 单管荧光灯 3 厨房 150lx 防水防尘灯 4 餐厅 150lx 扁形吸顶灯 5 卫生间 100lx 防水防尘灯 6 楼梯间 50lx 声控灯 3 6 照度计算 计算所需灯具数量 精品文档 14欢迎下载 3 6 1 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 利用系数求平均照度法 3 1 UK AE N av 式中 工作面上的平均照度 av E A 工作面面积 m2 U 利用系数