办公楼建筑电气设计论文.doc

安徽建筑工业学院毕业设计 论文 I 目录目录 1 1 前前 言言 1 1 1 1 建筑电气简介 1 1 2 工程概况 1 1 3 设计原则 1 1 4 设计内容 1 1 4 1 电气照明系统设计 2 1 4 2 低压配电系统 2 1 4 3 防雷接地系统 2 2 2 电气照明系统设计电气照明系统设计 3 3 2 1 总则 3 2 2 办公楼电气设计需求分析 3 2 3 光源选择 3 2 4 照明灯具选择 4 2 5 设计结果 5 2 6 照度计算 5 2 6 1 本设计采用利用系数法计算灯具数量 5 3 3 低压配电系统设计低压配电系统设计 8 8 3 1 负荷等级及供电要求 8 3 1 1 负荷等级分类 8 3 2 负荷计算 8 3 2 1 计算照明负荷 8 3 2 2 断路器的选择 11 3 3 设备选型结果 13 3 4 配电方式 13 4 4 防雷接地系统设计防雷接地系统设计 1515 4 1 建筑物的防雷简介 15 4 2 本次工程分析 15 4 3 第三类防雷建筑物的防雷措施 16 4 4 本建筑物防雷接地系统设计 18 4 4 1 屋顶防雷系统设计 18 4 4 2 接地系统设计 18 5 5 结结 论论 2020 参考文献参考文献 2121 致致 谢谢 2222 附录附录 2323 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 II 摘摘 要要 本次毕业设计为合肥市某办公楼的电气设计 在整个设计中 本人依据国 家有关的设计规范和标准以及相关专业提供的设计资料 对这个工程的强电系 统进行设计 设计的主要内容包括低压配电系统 一至三层电气照明系统及防 雷接地系统 照明系统主要说明一般照明灯具及插座的选择 照度及照明计算 负荷计算 应急照明的选择及安装等 用利用系数法进行计算 计算出各个房 间合适的灯具数量 配电及布线方面 设计出各个供电回路相应的配电箱及走 线方式 计算出各回路的计算负荷 最后选择好各个回路所需的线缆型号和保 护器件型号 满足正常生活和安全的需要 对建筑防雷的设计 主要进行平面图 设计 做完本毕业设计对建筑电气有了较为全面的认识 关键词 电气照明 配电系统 设备选型 防雷接地 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 III ABSTRAC The graduation design for a building in hefei the electrical design In the whole design I according to relevant state design specifications and standards and relevant professional design material to the project in high voltage system design The design of the main content including low voltage distribution system a second floor electrical lighting system and lightningproof grounding system lighting system that major general lighting lamps and lanterns and socket choice intensity of illumination and lighting calculation load calculation emergency lighting selection and installation etc with the utilization coefficient method for the calculation each room right out the lamps and lanterns of quantity Distribution and wiring the power supply circuit design each corresponding distribution box and go line way calculate the calculation of the loop load and finally choose good each loop the cable Finish the graduation design of building electrical can have a comprehensive understanding of the architectural electrical design Key Words Electrical lighting Distribution system Equipment selection Lightningproof grounding 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 1 某办公楼建筑电气设计某办公楼建筑电气设计 1 1 前前 言言 1 11 1 建筑电气建筑电气简介简介 建筑电气是指电气工程技术在在建筑中的应用 随着建筑技术和电气科技 的发展 尤其是随着信息技术的发展 如计算机技术 数字技术 显示技术 网络技术以及现代通信技术的发展 使建筑电气技术实现了飞跃性的发展 建 筑科技含量越来越高 随着建筑电气新产品 新技术的不断涌现 建筑电气向 着专业技术更加综合的方向发展 1 21 2 工程概况工程概况 该工程是六层办公建筑 一层是本楼大厅 二层和三层是办公区 本设计 的目的是通过对该办公楼电气照明及防雷接地系统的设计 依据我国现行的相 关设计规范 利用所学专业知识 理论联系实际 锻炼解决问题的能力 为自 己以后的实际工作打下一定的基础 1 31 3 设计原则设计原则 本次设计是办公楼的电气设计 该楼以办公为主 设计坚持最大限度地满 足用户合理需求的原则 设计需做到方案合理 运行可靠 简捷实用 便于 操作 管理和维护 根据建筑物的设计要求 综合考虑国家现行的规范 在 满足用户需求条件下 贯彻经济 适用的原则 减少各方面的投资 降低资 源消耗 节约运行费用 建筑电气设计贯彻安全的原则 满足保障人身 设 备和建筑物安全 使得建筑物达到满意适用 安全可靠 技术先进 经济合 理 管理方便的要求 1 41 4 设计内容设计内容 本论文主要阐述了办公楼各系统电气设计的设计依据 原则和方法及设计 选择的结论等 论文共包括 3 章内容 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 2 1 4 1 电气照明系统设计 本部分主要说明光源 灯具选择 照度计算 一般照明及应急照明等内容 本系统照度计算采用利用系数法进行计算 选择出各个房间合适的灯具数量 同时进行应急照明设计 本部分设计出图为各层照明平面图 1 4 2 低压配电系统 本部分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 并用需要系数法进行了负荷计算 确定 各个系统照明负荷的容量 计算电流 从而选择出合适的配电线路线缆和保护 设备如断路器 漏电保护装置等 以及各个供电回路相对应的配电箱 本部分 设计出图为低压配电系统图 1 4 3 防雷接地系统 本部分主要说明防雷建筑物的分类及对应的防雷措施 对直击雷 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 结合本建筑特点 做了防 雷及接地系统设计 本部分设计出图为防雷平面图 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 3 2 2 电气照明系统设计电气照明系统设计 2 12 1 总则总则 电气照明设计的基本原则主要是安全 舒适 经济 为了最大限度的满足 使用要求 同时符合相应国家设计规范 使照明设计尽量经济适用 就要合理 选择照明方式 光源种类 灯泡功率 照明器数量 2 22 2 办公楼电气设计需求分析办公楼电气设计需求分析 本次设计的综合楼为综合办公楼 办公照明一般设计原则 1 办公楼的使用要求主要是人员的办公照明 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 照明设计要形成舒适的照明环境 办 公室照明灯具宜采用荧光灯 插座按照办公需要合理布置 并设置空调插座 2 在楼梯间 公共走廊等人流疏散通道应设置应急照明和疏散指示 3 办公建筑照明标准值依据建筑照明设计标准 GB500034 2004 见下页 表 2 1 表 2 1 房间照度要求表 房间或场所参考平面及其高度照度标准值 lx 办公室 会议室0 75m 水平面300 门厅地面150 候梯厅 卫生间地面75 走廊地面50 楼梯地面30 2 32 3 光源选择光源选择 照明电光源一般分为白炽灯 气体放电灯和其他电光源三大类 在绿色照 明工程中 可根据具体情况 选择各种光源 1 普通白炽灯 特点 显色性好 开灯即亮 可连续调光 结构简单 价格低廉 但寿命短 光效低 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 4 用途 居室 客厅 大堂 客房 商店 餐厅 走道 会议室 庭院 运用方式 台灯 顶灯 壁灯 床头灯 走廊灯 2 低气压放电灯 荧光灯 荧光灯俗称日光灯 特点 光效高 寿命长 光色好 荧光灯有直管型 环型 紧凑型等 是应用范围十分广泛的节能照明光源 低压钠灯 特点 发光效率特高 寿命长 光通维持率高 透雾性强 但显色性差 用途 隧道 港口 码头 矿场等照明 3 高强度气体放电灯 高强度气体放电灯有 荧光高压汞灯 高压钠灯和金属卤化物灯 荧光高压汞灯 特点 寿命长 成本相对较低 用途 道路照明 室内外工业照明 商业照明 高压钠灯 特点 寿命长 光效高 透雾性强 用途 道路照明 泛光照明 广场照明 工业照明等 金属卤化物灯 特点 寿命长 光效高 显色性好 用途 工业照明 城市亮化工程照明 商业照明 体育场馆照明以及道路 照明等 2 42 4 照明灯具选择照明灯具选择 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 在选择灯具时 除了美观外 要注意 一些基本技术性能 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 荧光灯比白炽灯光效高 直接照明比间接照明灯具效 率高 吸顶安装比嵌入安装灯具效率高 高效率的灯具和合理的安装方式才能 保证照度并节约用电 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 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 5 色逼真 协调 视觉舒适 要注意保持各部分亮度平衡 营造舒适的气氛 要 根据室内装修确定照明的中心 还要注意灯具的防护和维修问题 潮湿场所 如 浴室 要用防潮型灯具 向上反射的灯具容易附着灰尘等 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 2 52 5 设计结果设计结果 本建筑主要照度标准及光源 灯型选择如下 走廊 厕所 楼梯为 0 米 工作面照度 其它为 0 75 米工作面照度 1 办公室 会议室等办公房间 300lx 双管荧光灯 飞利浦 TLD36W 33 2 一层大厅 150lx 双管荧光灯 飞利浦 TLD36W 33 3 二层走廊 50lx 普通节能吸顶灯 飞利浦 TLE22W 33 4 卫生间 75lx 普通节能吸顶灯 飞利浦 TLE22W 33 加防水防尘护罩 5 楼梯 30lx 红外感应节能吸顶灯 JY R201 6 应急照明 采用自带蓄电装置的应急照明灯和疏散指示灯 总结 办公房间采用吊顶式双管荧光灯灯管采用功率36瓦 光通量2850流 明的T8节能型荧光灯 采用电子镇流器 功率为9W 以提高功率因数 减少频 闪和噪声 厕所 洗浴室选用防水防尘灯 楼梯口 门厅 选用吸顶式节能灯 2 62 6 照度计算照度计算 2 6 1 本设计采用利用系数法计算灯具数量 根据照度标准利用公式 E N UK A 2 1 光通量 lm N 光源数量 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 6 U 利用系数 A 工作面面积 m2 K 灯具维护系数 E 照度值 例如 二层某办公室长 6 5m 宽 4 5m 顶棚空间高 0 6m 灯具高度 2 25m 工作高度 0 75m 要求照度为 300lx 解 用利用系数法求灯具数 1 求空间系数 h 3 6 0 6 0 75 2 25m 室空间系数 RCR 5h l w lw 5 2 25 6 5 4 5 6 5 4 5 4 23 2 确定各项反射比 白色天花板 带有窗子 有白色窗帘遮蔽 的白色墙壁取 0 7 混凝土及光亮的天花板 潮湿的白色天花板 无窗帘窗子的白色墙壁取 0 5 有窗子的混凝土墙 用光亮纸糊的墙壁 天花板 一般混凝土地面取 0 3 带大量暗色灰尘的混凝土 慕天花板 墙壁 砖墙及其他有色的地面取 0 1 本次计算各项反射比取值如下 有效顶棚反射比 cc 0 70 有效地板反射比 fc 0 10 墙面反射比 wc 0 50 3 确定利用系数 RCR 4 23 cc 0 70 wc 0 50 时 U 0 59 4 确定维护系数 查表 2 2 根据房间的环境污染特征 K 应取 0 8 环境污染特征工作房间或场所维护系数 清洁 办公室 阅览室 仪表装配 车间 0 8 一般商店营业厅 影剧院观众厅0 7 污染严重铸工 锻工车间 厨房0 6 室外道路和广场0 7 5 求灯具数 取 E 300lx 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 7 2 30 80 594 5 57006 5300UKEA N 因此取双管荧光灯的个数为 3 6 功率密度 22 11 49 7 5 45 6 733mwmwLPD 满足节能要求 其它房间照明灯的数量的计算同上 详见附录照度计算书 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 8 3 3 低压配电系统设计低压配电系统设计 3 13 1 负荷等级及供电要求负荷等级及供电要求 3 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 本工程为普通民用建筑 照明用电均为三级负荷 依据 民用建筑电气设 计规范 三级负荷对供电无特殊要求 火灾事故照明和疏散指示标志采用自带 蓄电池作备用电源的应急照明灯和疏散指示灯 3 23 2 负荷计算负荷计算 3 2 1 计算照明负荷 1 计算原则 每一照明单相分支回路的电流不超过 16A 灯具为单独回路时数量不超过 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 9 25 个 当插座为单独回路时 数量不超过 12 个 组 插座由单独回路配电 并且一个房间内的插座由同一回路配电 每个空调插座均为单独回路配电 2 计算方法 计算负荷时按发热条件选择导体及开关电器的依据 并可用来计算电压损 失 照明负荷宜采用需要系数法计算 采用需要系数法进行照明负荷计算时 应首先统计各分支线路中照明设备的总安装容量 然后求出各照明分支线路的 计算负荷 最后求照明干线 低压总干线的计算负荷 照明分支线路的设备总容量Pe 本次设计中使用的光源全部为荧光灯 属于气体放电灯 其设备容量等于 灯管的额定功率 Pn与镇流器 触发器等附件的功率损耗之和 则 3 1 ni n i e pp 1 1 式中 镇流器等电气附件的功率损耗因数 分支线路的计算负荷 照明分支线路的计算负荷就等于接于线路上照明设备的总容量Pe 即 Pc Pe 3 2 式中 Pc 分支线路的计算负荷 kW Pe 分支线路中照明设备的总容量 kW 分支线路的计算负荷 照明负荷一般都属于单相用电设备 设计时 首先应当考虑尽量将它们均 匀分接到三相线路上 在实际照明工程中要做到三相平衡往往比较困难 当照 明负荷为不均匀分布时 照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大一相进行计 算 即求出照明干线的等效三相负荷 Pe 即 3 3 emne PKP3 式中 最大一相的装灯容量 kW 需要系数 em P n K 计算电流 本次设计中房间布灯全部采用荧光灯 为单一光源单相照明 其计算电流为 IcPc Upcos 3 4 式中 Ic 单相照明线路的计算电流 A Up 照明线路额定相电压 V cos 光源的功率因数 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 10 Pc 单相照明线路的计算负荷 W 3 计算举例 以 AL1 的 2 回路为例 P 876W Ic Pc Upcos 876 220 0 8 4 98A 以此类推 计算出各房间的照明负荷 并根据这些数据选择相应地的保护 器件和导线 导线的选择主要是确定导线的型号和规格 其原则是保证配电的质量安全 又能节省材料 导线的规格 主要是导线截面 的具体要求有 足够的机械强 度 能确保导线安全运行 导线选择截面积 2 5mm 塑料绝缘铜导线 BV 经查表 3 1 2 5mm 塑料绝缘 22 铜导线的允许载流量大于 16A 合格 表3 1 聚氯乙烯绝缘电线穿硬塑料管敷设的载流量 A 截 面二根单芯三根单芯四根单芯 mm2 25 30 35 40 管径 mm 25 30 35 40 管径 mm 25 30 35 40 管 径 mm mm BV 铜芯 1 0 1 5 2 5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 l2 16 24 31 4l 56 72 95 120 150 185 230 270 305 355 11 14 22 28 38 52 67 88 112 140 172 215 252 285 33l 10 13 20 26 35 48 62 82 103 129 160 198 233 263 307 9 12 18 24 32 44 56 75 94 118 146 18l 213 241 280 15 15 15 20 20 25 32 32 40 50 50 63 63 75 75 11 15 21 28 36 49 65 85 105 132 167 205 240 275 310 10 l4 19 26 33 45 60 79 98 123 156 19l 224 257 289 9 12 18 24 31 42 56 73 90 114 144 177 207 237 268 7 11 16 22 28 38 5l 67 83 104 130 162 189 217 245 15 15 15 20 20 25 32 40 40 50 50 63 63 75 75 10 13 19 25 32 44 57 75 93 117 148 185 215 250 280 9 12 17 23 29 41 53 70 86 109 138 172 201 233 261 8 11 l6 2l 27 38 49 64 80 101 128 160 185 216 242 7 10 15 18 25 34 45 59 73 92 117 146 172 197 22l 15 15 20 20 25 32 32 40 50 63 63 75 75 75 90 对于一层 AL1 计算 Ijs P Kd Uncos 19000 0 8 380 0 8 28 87AKWP00 19 33 导线选择截面积 25mm 交联聚乙烯绝缘线缆 YJV 经查表 3 2 25mm 交联聚 22 乙烯绝缘线缆的允许载流量大于 28A 合格 对于第二层 AL2 配电箱 P 31kw Ijs P Kd Uncos 31000 0 8 380 0 8 47 10A33 导线选择截面积 25mm 交联聚乙烯绝缘电力电缆 YJV 经查表 3 2 25mm 交 22 联聚乙烯绝缘线缆的允许载流量大于 47A 合格 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 11 对于第三层 AL3 配电箱 P 41 5kw Ijs P Kd 3Uncos 41500 0 8 380 0 8 3 63 05A 导线选择截面积 35mm 交联聚乙烯绝缘电力电缆 YJV 经查表 3 2 35mm 交 22 联聚乙烯绝缘线缆的允许载流量大于 63A 合格 表 3 2 交联聚乙烯绝缘电力电缆载流量 A P 80 cm W 铝 芯铜 芯 6 10kV 90 35kV 单芯 80 6 10kV 90 35kV 单芯 80 主线芯数 截面 mm2 20 25 30 25 20 25 30 25 3 16 3 25 3 35 3 50 3 70 3 95 3 120 3 150 3 185 3 240 99 126 150 183 220 259 295 334 374 430 96 122 l45 177 212 250 285 322 361 415 92 117 139 170 203 240 273 309 346 398 174 212 246 28l 317 354 409 127 162 194 235 281 333 377 427 480 549 123 167 187 227 271 32l 364 412 463 529 118 150 179 218 260 308 349 395 444 508 223 268 316 359 404 449 518 3 2 2 断路器的选择 断路器选择原则 1 根据计算负荷电流选断路器整定值 2 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 3 动力设备考虑自启动影响 断路器整定时要选高一级数值 照明分支线路中 每一分支线路的计算负荷均不超过 10A 因此可以选择 C65N 16A 型断路器 其载流量为 16A 在照明干线回路中 断路器采用 Compact NSE 型断路器 选型参照下表 3 3 NSE 塑壳断路器 选型指南 插座回路中 每一分支线路均采用带漏电保护功能的 Vigi C65N 16A 30mA 型断路器 其载流量为 16A 空调插座回路采用 Vigi C65N 20A 30mA 型断 路器 其载流量为 16A 以上两种断路器均有漏电保护功能 可以满足需要 以下是这几种断路器在 施耐德电气配电产品选型手册 上的技术参数 C65N 断路器具有以下功能 短路保护 过载保护 控制 隔离 C65N 断路器适用于工业 民用建筑 能源及基础设施等领域低压终端配 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 12 电 C65 系列断路器技术参数 电气参数 最大工作电压 440 V AC 分断能力 IEC 60898 冲击耐受电压 6 kV 限流等级 3 隔离功能 切实分断指示 手柄上绿色标志表示触头处于断开位置 快速闭合 保证冲击性负载的可靠工作 延长断路器的电气寿命 机械寿命 20 000 次 环境 使用环境温度 30 C 至 70 C 抗湿热性 2 类 温度 55 C 时 相对湿度 95 Vigi C65 ELE G 电子式剩余电流动作保护附件 电子式剩余电流动作保护附件与 C65 断路器拼装使用 可实现 对间接接触提供人身保护 对直接接触提供补充人身保护 对电子元件较多的电气设备的绝缘故障提供保护 故障电流含有脉动直 流分量 说明技术参数 额定电压 230 400 V AC 10 15 50 Hz 额定电流 16A 额定剩余动作电流 30 mA 脱扣指示 Vigi 附件操作手柄上有红色剩余电流动作脱 扣指示 手动控制 手柄允许两种复位模式 断路器和剩余电流动作装置同时复位 断路器和剩余电流动作装置分别复位 剩余电流动作 防止暂态过电压 闪电 电网操作等 引起的误动作 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 13 表 3 3 NSE 塑壳断路器 选型指南 Compact NSE 塑壳断路器 选型指南 NSE 250 N3P250PMX 型号 壳架电 流 100 160 250 400 630 分断能 力类型 E 25KA N 35KA S 50KA H 70KA 极数 3极 4极 脱扣器额定电流 E型 15 20 25 30 40 50 60 75 80 100 N S H型 16 25 32 40 50 63 80 100 125 160 20 0 250 400 630 安装方 式 固定式F 插入式P 抽出式D 附件 3 33 3 设备选型结果设备选型结果 断路器的选择 根据以上负荷计算 设备选型如下 1 用户配电箱内断路器的选择 1 照明回路断路器选C65N 16A 1P 2 普通插座回路断路器选Vigi C65N 16A 30mA 3 空调插座回路断路器选Vigi C65N 20A 30mA 4 楼层配电箱进线处断路器选NSE 100N 3P 63A NSE 100N 3P 40A 5 动力配电箱内断路器选择NSE 100N 3P 50A NSE 100N 3P 80A NSE 100N 3P 100A NSE 100N 3P 400A 2 线缆的选择 1 室内导线 照明BV 2 2 5 PVC20 插座BV 3 2 5 PVC20 空调插座BV 3 4 0 PVC20 2 动力配电箱到楼层配电箱导线选YJV 5 25 SC50 YJV 5 35 SC50 3 动力配电箱进线电缆选YJV22 4 240 SC150 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 14 3 43 4 配电方式配电方式 低压配电系统的规定 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 本工程配电采用分区放射式 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 15 4 4 防雷接地系统设计防雷接地系统设计 4 1 建筑物的防雷建筑物的防雷简介简介 防雷内容一般可分为 防直击雷 防感应雷及防高电位入侵三个内容 就 防直击雷而言 一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器 然后通过引下线与接 地电阻很小的接地装置可靠连接 目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网 柱主 钢筋作为引下线 基础钢筋作为接地装置 这是较为实用经济的作法 为了防 止感应雷和高电位入侵的危害 可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接 地 同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器 预防雷电的方法有 抗 和 泄 两种 现阶段主要采用的方法是 泄 防 雷系统就是由三部分组成的泄电回路 即由接闪器 引下线和接地装置三部分 组成 其作用是把雷电流泄人大地 避免直接雷击造成机械破坏 电磁力破坏 或热效应破坏 对于不同防雷等级的建筑物 在进行防雷设计时 对防雷系统 的三部分要求是不同的 第三类防雷建筑物的防雷措施 宜采用装设在建筑物 上的避雷网 带 或避雷针或由这两种混合组成的接闪器 避雷网 带 应沿屋角 屋脊 屋檐等易受雷击的部位敷设 并应在整个屋面组成不大 于 20 20m 或 24mx16m 的网格 平屋面的建筑物 当其宽度不大于 20m 时 可 仅沿周边敷设一圈避雷带 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板 梁 柱和基础的 钢筋作为接闪器 引下线和接地装置 利用基础内钢筋作为接地体时 埋设在 周围地面以下距地面不小于 0 5m 本建筑物为三类防雷建筑 采用 10 镀锌圆 钢作避雷带 利用构造柱内主筋做防雷引下线 4 24 2 本次工程分本次工程分析析 根据 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 2000 年版 的相关公式进行计算 1 已知条件 建筑物的长度 L 55 8m 建筑物的宽度 W 16 1m 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 16 建筑物的高度 H 26 2m 当地的年平均雷暴日天数 Td 30 1 天 年 校正系数 k 1 0 2 计算公式 年预计雷击次数 N k Ng Ae 0 0500 其中 建筑物的雷击大地的年平均密度 Ng 0 024Td 1 3 0 024 35 60 1 3 2 0061 等效面积 Ae 为 H0 06 省部级办公建筑和其他重要场所 人员密集场所 N 0 3 住宅 办公楼等一般性民用建筑物 三类 0 012 N 0 06 省部级办公建筑和其他重要场所 人员密集场所 0 06 N 0 06 一般性工业建筑 本次设计按三类防雷建筑设计 4 34 3 第三类防雷建筑物的防雷措施第三类防雷建筑物的防雷措施 一 第三类防雷建筑物防直击雷的措施 宜采用装设在建筑物上的避雷网 带 或避雷针或由这两种混合组成的接闪器 避雷网 带 应按建筑防雷规范附录二 的规定沿屋角 屋背 屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设 并应在整个屋面组 成不大于 20m 20m 或 24m l6m 的网格 平屋面的建筑物 当其宽度不大于 20m 时 可仅沿网边敷设一圈避雷带 二 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于 30 其接地装置宜与电气设备等接 地装置共用 防雷的接地装置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不应小于 2m 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 三 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板 梁 柱和基础的钢筋作为接闪器 引下 线和接地装置 并应符合下列的规定 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 17 1 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 1 89kc2 式中 S 钢筋表面积总和 m2 2 当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土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下表的规定 第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸 闭合条形的周长 m 扁钢 mm 圆钢 x 根数 直径 mm 601 10 40 至 604 202 8 40钢材表面积总和 1 89m 2 注 当长度相同 截面面相同时 宜优先选用扁钢 采用多根圆钢时 其敷设净距不小于直径的 2 倍 利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验 除主筋外 可计入箍 筋的表面积 四 当土壤电阻率 小于或等于 300 m 时 在防雷的接地装置同其它接地 装置和进出建筑物的管道相连的情况下 防雷的接地装置可不计及接地电阻值 五 砖烟囱 钢筋混凝土烟囱 宜在烟囱上装设避雷针或避雷环保护 多支避 雷针应连接在闭合环上 当非金属烟囱无法采用单支或双支避雷针保护时 应 在烟囱口装设环形避雷带 并应对称布置三支高出烟囱口不低于 0 5m 的避雷针 钢筋混凝土烟囱的钢筋应在其顶部和底部与引下线和贯通连接的金属爬梯相连 高度不超过 40m 的烟囱 可只设一根引下线 超过 40m 时应设两根引下线 可利用螺栓连接或焊接的一座金属爬梯作为两根引下线用 金属烟囱应作为接 闪器和引下线 六 引下线不应少于两根 但周长不超过 25m 且高度不超过 40m 的建筑物可只 设一根引下线 引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置 其间距不应大于 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 18 25m 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 25m 七 防雷电波侵入的措施 应符合下列要求 1 对电缆进出线 应在进出端将电缆的金属外皮 钢管等与电气设备接地相连 当电缆转换为架空线时 应在转换处装设避雷器 避雷器 电缆金属外皮和绝 缘子铁脚 金具等应连在一起接地 其冲击接地电阻不宜大于 30 2 对低压架空进出线 应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚 金具连在一起 接到电气 设备的接地装置上 当多回路架空进出线时 可仅在母线或总配电箱 处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器 但绝缘子铁脚 金具仍应接到 接地装置上 3 进出建筑物的架空金属管道 在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装 置上或独自接地 其冲击接地电阻不宜大于 30 4 44 4 本建筑物防雷接地系统设计本建筑物防雷接地系统设计 本系统设计主要是为了防止和减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物 财产损失 对建筑物采取一定的防雷措施 防雷措施应安全可靠 技术先进 经济合理 根据国家现行的规范要求 对建筑物进行防雷划分 本设计的建筑 物属于第三类防雷建筑物 依据建筑物的防雷分类按照上述规范要求选择相应 的的防雷措施 一般防雷装置有接闪器 引下线 接地体 对建筑物进行必要 的局部等电位连接 在本设计中根据建筑物的防雷等级 选择合理的防雷装置 画出屋顶防雷平面图 4 4 1 屋顶防雷系统设计 该设计中屋顶属于地上六层 在屋顶的屋角 屋脊 屋檐和檐角布10 镀 锌圆钢明装避雷带每隔 1 米以支撑卡固定 支高 150mm 避雷带网格不大于 10m 10m 利用结构柱内两根16 主筋做引下线 无16 钢筋处用四根12 代替 共 8 处 在建筑物的四周均匀布置 间距小于 25 米 在距地 0 5 米处设断接卡 测试用 利用桩基基础内的主筋作为接地体 引下线和基础及地圈梁钢筋相焊 接 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 19 4 4 2 接地系统设计 在设计中 为了确保人身安全进行了等电位连接 等电位连接是把建筑物 内所有金属物如混凝土内的钢筋 各种管道 机械基础金属物和大型的埋地金 属物 电缆金属屏蔽层 电力系统的零线 防雷建筑物的接地线用电气连结的 方法连接起来 使整个建筑物空间成为一个很好的等电位体 当雷电袭击时 在这建筑物内部和附近大体上是等电位的 而不会发生内部设备被高电位反击 和人被电击的事故 此外 在电力线 电话线 电子信号电缆 电子计算机讯 号传输线等 一切与外界有联系的金属线都要接上合理的过电压保护装置 且 装置要与建筑物的防雷接地装置直接进行电气连结 使之成为等电位 等电位 连接不仅对雷电袭击有良好的保护作用 同时对由于设备的漏电对人具有保护 作用 因漏电物体与人接触后 人再与其他不等电金属物体接触 漏电物体与 另一物体为同一电位而对人体不产生电位差 即对人体没有伤害 等电位联结是防止间接接触电击 防雷以及保证电子设备正常工作的简单 有效的措施 本次设计供电采用 TN C S 系统 PE 线在正常情况下不通过电 流 PE 线上无电压 只有发生接地故障时才有电压 同时不应带电体通过 PE 线构成了等电位联结 即使出现故障电压 由于没有电位差 没有电流通过人 体 因而保障了人身安全 建筑物电气装置在电源进线处 实施总等电位联结 并采用联合接地 利用建筑物基础做接地装置 为本设计电源在总配电箱处做 重复接地 与防雷接地共用接地极 此外 所有正常情况下不带电的配电箱外壳 铁件 钢管外皮均应与保护地线 PE 良好连接 与工作零线绝缘 插座接地 孔应与 PE 线连接 卫生间 二层 三层电气间设等电位端子箱进行局部等电位 联结 进出建筑物的金属管道应与接地极可靠连接 在一层电气间做总等电位接 地 为了把窜入电力线 信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承 受的电压范围内 在配电箱内设置浪涌保护器 本工程采用联合接地形式 要求接地电阻不大于 10 欧 施工后实测如不符要求 需补打人工接地极 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 20 5 结 论 通过本次毕业设计是我更深入的了解到了建筑电气的相关内容 清楚的认 识了以后从事的行业的专业知识 照明系统一直是楼宇电气设计的传统项目 包括照明灯具的选择 铺设方 式和照明的控制方式 照明是一座楼宇的主要耗能系统 如何让系统更节能 这就体现在此系统的设计当中 虽然只是简单的三个系统的设计 但是这次毕业设计让我更深刻的认识到 了建筑电气的实际应用 本次毕业设计完成了防雷接地系统设计 熟悉了本工程建筑施工图及相关 专业施工图 了解专业之间的配合问题 初步掌握建筑物强电系统的设计原则 程序 基本步骤 设计文件编制的方法和要求 常用电气设备的特点 应用及 选择 综合运用所学的理论与专业知识 熟悉设计标准和规范 解决实际工程 问题 不断增强自身的工程意识和设计能力 在设计中 由于掌握的知识太少 对一些专业性的东西不太了解 给本次 的设计带来了一定的难度 图纸经过了反复的修改 在设计中我一边学习一边 设计 纠正以前的错误 总结别人的一些经验 完成了本次设计 由于初次接 触 可能设计中还有很多的问题 我会在以后的学习和工作中进一步改进 通 过本次设计 我深知自己所掌握专业知识的不足 以后我会更努力的学习 提 高自己的专业技能 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 21 参考文献 1 GB50034 2004 建筑照明设计标准 2 GB50303 2002 建筑电气工程施工质量验收规范 3 GB50054 2008 低压配电设计规范 4 GB50053 94 10KV 及以下变电所设计规范 5 GB50052 95 供配电系统设计规范 6 GB50057 94 建筑物防雷设计规范 2000 年版 7 俞丽华 电气照明 第二版 同济大学出版社 2001 8 方潜生 建筑电气 中国建筑工业出版社 2010 9 建筑电气设计手册 M 第一版 北京 中国建筑工业出版 1991 10 戴瑜兴 民用建筑电气设计手册 M 第二版 北京 中国建筑工业出版社 2007 11 中国建筑标准设计研究院编 民用建筑电气设计与施工 08D800 2008 12 杨光臣 杨波等编著 怎样阅读建筑电气与智能建筑工程施工图 北京 中 国电力出版 2007 13 闫和平主编 低压配电线路与电气照明技术问答 北京 机械工业出版社 2007 14 刘学军主编 继电保护原理 第一版 北京 中国电力出版社 2004 15 刘思亮主编 建筑供配电 第一版 北京 中国建筑工业出版社 1998 16 中国建筑学会建筑电气分会编 民用建筑电气设计规范实施指南 北京 中 国电力出版社 2008 17 徐晓宁主编 建筑电气设计基础 广州 华南理工大学出版社 2007 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 22 18 黄民德 郭福雁编著 建筑电气安全技术 天津 天津大学出版社 2007 致 谢 本次毕业设计历时三个月之久 至此已得到完成 也是对我大学四年学习 生活的检验和巩固总结 在此之前 基础和专业知识的学习 使我掌握了一定 的理论基础 在进行毕业设计时有机会到工地参观实习 并详细讲解 让我更 多地接触到实践经验 所有这一切为我这次毕业设计的完成 提供了良好的条 件和保证 这次理论和实践融合的毕业设计让我受益匪浅 在本次设计中得到了李老师的耐心指导 从毕业设计选题 总体设计到撰 写毕业设计说明书 无不倾注了老师的心血与汗水 在设计过程中李老师进行 了仔细的辅导 帮助我解决设计中存在的各种问题 本设计实现了由课堂理论 转变为理论联系实际的重要环节 提高了我们运用所学基础理论知识和专业知 识解决实际问题的能力 培养了独立分析和解决问题的能力 养成了严谨的工 作和学习态度 为将来的工作奠定了基础 在设计完成之际 再一次要感谢各 位领导和各位老师的悉心指导 尤其是指导老师的不倦教诲和大力帮助 同时 也要感谢各位同学 舍友 在这次毕业设计过程中给我指导与帮助 在此深表 谢意 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 23 附录 照度计算书照度计算书 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 利用系数平均照度法 公式 E N UK A N EA UK 其中 光通量 lm N 光源数量 U 利用系数 A 工作面面积 m2 K 灯具维护系数 一层区域一层区域 1 1 1 房间参数 房间类别 照度要求值 150 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 一层区域 1 房间长度 L 26 59 m 房间宽度 B 8 76 m 计算高度 H 2 25 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 2 93 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLD36W 33 单灯具光源数 2 个 灯具光通量 2850lm 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 24 灯具光源功率 64 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 9 00 3 其它参数 利用系数 0 68 维护系数 0 80 照度要求 150 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算结果 灯具数 11 为考虑灯具布置平衡 布置 12 盏灯具 计算照度 145 95LX 实际安装功率 光源数 光源功率 镇流器功率 876 00W 实际功率密度 3 45W m2 折算功率密度 3 54W m2 5 校验结果 要求平均照度 150 00LX 实际计算平均照度 145 95LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 3 54W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 一层区域一层区域 2 2 1 房间参数 房间类别 照度要求值 150 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 一层区域 2 房间长度 L 14 50 m 房间宽度 B 8 70 m 计算高度 H 2 25 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射 比 10 室形系数 RI 2 42 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLD36W 33 单灯具光源数 2 个 灯具光通量 2850lm 灯具光源功率 64 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 9 00 3 其它参数 利用系数 0 66 维护系数 0 80 照度要求 150 00LX 功率密度要求 11 00W m2 安徽建筑工业学院毕业设计 论文 25 4 计算结果 灯具数 6 计算照度 142 28LX 实际安装功率 光源数 光源功率 镇流器功率 438 00W 实际功率密度 3 47W m2 折算功率密度 3 66W m2 5 校验结果 要求平均照度 150 00LX 实际计算平均照度 142 28LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 3 66W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 一层区域一层区域 3 3 1 房间参数 房间类别 照度要求值 150 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 一层区域 3 房间长度 L 12 3 m 房间宽度 B 7 4 m 计算高度 H 2 25 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 2 05 2 灯具参数 型号 飞利浦 TLD36W 33 单灯具光源数 2 个 灯具光通量 2850lm 灯具光源功率 64 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 9 00 3 其它参数 利用系数