高层住宅建筑电气设计

毕业设计任务书专业年级 学号 学生姓名 余承超任务下达日期：2016年1月10日毕业设计日期：2016年2月29日 至 2016年6月15日毕业设计题目：高层住宅建筑电气设计 毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：徐州市某高层住宅楼，共18层。地下两层，用于储存室和地下停车场；标准层，18层均为住宅；屋顶设电梯机房。住宅总建筑面积12530.46 m2，最高部分为52.200m。结构形式为框架剪力墙结构。毕业设计主要任务是对本工程进行电气系统设计，要求电气系统应能够满足该楼的使用要求。设计的主要内容：1.照明系统设计：分为一般照明和应急照明的设计，主要设计内容为灯具的平面布置和选型，电源插座的平面布置及选型，进行照明负荷计算和相关的照度计算。重要工作区段设置应急照明设备，公共走廊、楼梯间等处需设安全疏散指示灯；2.供配电系统设计：包括负荷计算、供电方式和各种电气设备的选型及布置等；3.弱电系统设计：主要包括电话系统、综合布线系统和访客对讲系统的设计；4.防雷与接地系统设计：主要包括防雷等级计算和划分、相应防雷措施的设计；5.绘制设计施工图：图纸目录、设计施工说明、主要设备材料表、平面图、系统图等；6.编制设计说明书：详细论述设计步骤、计算、设计方法等。设计要求：1.阅读中外文资料不少于20篇；2英文翻译，要求外文文献为近五年发表，中文译文内容不少于0.3万汉字；3开题报告，按报告书表格要求填报（交由学院保存）；4设计进度及其它设计要求详见设计指导书。指导教师签字：摘 要随着我国国民经济的迅速发展，中国城市化的进程加快，城镇人口猛增，因而，人们对于高层、超高层住宅的需求逐渐成为当前城市住宅建筑增长的主要动力。此外，由于人民生活水平的普遍提高，人们对居住环境和生活质量也有了更高的要求，建筑电气技术也得到迅速发展。本设计包括强电和弱电两个部分。强电系统的设计包括：供配电系统的设计、照明系统的设计、插座系统的设计、以及防雷接地系统的设计；弱电系统的设计包括：有线电视系统的设计、综合布线系统的设计以及访客对讲系统的设计。本工程设计依据国家和地区相关规范，坚持节约电能和节省建筑开支的标准，应用现代电气设计技术高效完成徐州市某高层住宅小区建筑电气的设计。关键词：高层住宅小区 照明 防雷接地 系统图ABSTRACTWith the rapid development of Chinas national economy, accelerated urbanization process and the soared urban population, Peoples high-rise residential demand has gradually become the main driving force of the current urban residential construction. In addition, due to the general improvement of peoples living standards, people have higher requirements for the living environment and quality of life, building electrical technology has also been rapid development.This design includes two parts, Strong voltage and Weak voltage. Strong voltage includes design of power supply and distribution system, lighting system design, socket system design and lightning protection grounding system design. The design of weak current system includes: the design of cable television system, the design of the network wide band and the design of visitors telephone system.The engineering design on the basis of the national and regional norms, adhere to save electrical energy and construction spending standard and modern electrical design technology is applied to efficient completion of xuzhou City, a high-rise residential building electrical design.Keywords: High rise residential quarters lighting Lightning protection and grounding System diagram目 录1 绪论11.1工程概况11.2设计标准与规范22 电气照明系统设计32.1照明系统概述32.1.1照明种类及照度标准32.1.2照明方式的选择32.1.3照明光源的选择42.1.4照明灯具的选择42.1.5照明控制方式42.2插座设计52.2.1插座设计的规范与标准52.2.2插座安装的具体要求62.3应急照明设计72.3.1应急照明的种类72.3.2应急照明灯具的选择82.3.3应急照明灯具的布置82.3.4应急照明灯具的控制方式82.3.5应急照明的电源82.4照明的计算92.4.1照度计算的方法92.4.2照度计算102.5本章小结173 供配电系统设计183.1供配电系统概述183.2负荷分级及供电要求183.2.1负荷分级183.2.2本住宅楼的负荷情况183.2.3各级负荷的供电措施193.3本住宅楼的负荷计算193.3.1负荷计算方法193.3.2需用系数法203.3.3负荷计算213.4导线选择303.4.1电缆选择的原则303.4.2导线选择的结果303.5 电气设备选择303.5.1断路器的选择303.6穿管的设计313.7本章小结324 弱电系统设计334.1有线电视系统334.1.1有线电视系统的简介344.1.2有线电视系统的组成344.1.3一般规定344.2综合布线系统344.2.1系统设计原则354.2.2系统组成及结构设计354.3访客对讲系统364.3.1非可视对讲系统主机374.3.2非可视对讲系统住宅分机374.4本章小结375 防雷接地系统设计395.1建筑物年预计雷击次数计算395.2建筑物防雷等级分类405.2.1第一类防雷405.2.2第二类防雷405.2.3第三类防雷415.3第三类建筑物的防雷措施415.3.1防雷设计415.3.2接地设计425.3.3建筑物的防雷装置435.4本章小结436 高层住宅建筑电气设计绿色专篇446.1项目概况446.2设计依据446.3本设计与绿色设计有关的内容446.4照明节能设计446.5供配电系统节能设计456.5.1减少供配电系统的损耗456.5.2节能电气产品的使用456.7太阳能的利用456.7本章小结46总结47参考文献：48英文原文50中文译文60致 谢67附录168附录269附录370附录471附录572附录673附录774附录875附录976附录1077中国矿业大学徐海学院2016届本科生毕业设计（论文）1 绪论1.1工程概况本工程属于高层住宅建筑，地上共18层，地下两层。住宅总建筑面积12530.46 m2，最高部分为52.200m。本栋楼分两个单元，左单元三户，右单元四户，分为六种住宅类型。地下两层可作为储存室和地下停车场使用。设计部分包括强电和弱电，前三章主要包括绪论及强电部分，第四章为弱电部分，第五章为防雷接地设计，第六章为绿色设计部分。1.第一章为绪论，主要介绍建筑电气概况及整体设计叙述。2.第二章为照明系统，主要说明照明方式、灯具选择、光源选择、控制方式、插座的设计、应急照明及照度计算的方法。本次设计使用照度计算的方法是单位容量法，通过计算的每个房间需要灯具的功率供施工安装阶段选择灯具型号。3.第三章为供配电系统设计，主要是经过负荷计算，得到各个系统每个回路或者每户住宅的容量和计算电流，从而选择不同型号的断路器、导线、穿管与电度表等，针对不同等级的负荷采取不同的配电方式，进行配电箱和电度表设计。4.第四章为弱电系统的设计，包括有线电视系统、综合布线系统以及访客对讲系统。有线电视系统主要说明系统组成和设计安装要求等内容；综合布线系统介绍了宽带和有线电话设计要求；访客对讲系统则结合了厨房火灾报警和手动报警系统，主要说明主机和从机配合使用的功能。5.第五章为防雷接地系统的设计，介绍三个不同防雷等级划分，通过年雷击次数计算确定该建筑物防雷等级，从而进行相应等级的防雷设计（包括：防雷设计和接地设计）。6.第六章为电气设计绿色专篇，在照明节能设计中通过使用高效光源、高效灯具以及有效的照明控制措施；在供配电系统设计中通过无功功率补偿和抑制谐波来减少供配电系统损耗以及使用节能电气产品；利用太阳能的设计中将太阳能产生的电能用于公共和家庭用电以及反馈到电网等措施实现节能减排。本次设计是在严格执行国家和地方标准及规范的前提下完成的，对本高层住宅进行电气设计，不仅要做到供电可靠、方案合理、节能环保、技术先进，还要求实用简洁、管理维护方便等。1.2设计标准与规范民用建筑电气设计规范JGJ16-2008建筑物防雷设计规范GB50057-2010建筑照明设计规范GB50034-2013低压配电设计规范GB50054-2011住宅建筑电气设计规范JGJ 242-2011江苏省住宅设计标准DGJ32 J26-2006住宅区和住宅建筑内光纤到户通讯设施工程设计规范GB50864-2012其它有关国家及地方的现行规程、规范及标准。2 电气照明系统设计2.1照明系统概述照明设计的优劣和人们的工作、学习和休息等活动息息相关。作为最基本的设计要求，照明设计的目的是满足人适度的视觉需求、营造适当的室内环境气氛、提供一个照度合理的生活学习工作环境等。随着时代的发展，家庭住宅除了扮演家庭休闲放松的角色，各种家用电器的增加也使得住宅功能越来越丰富，例如，最近几年因为城市大气污染的加剧，很多家庭开始购买吸尘器。电器的增加要求电气设计时考虑更多的插座和开关布置。此外，数量增加时的同时，如果插座安装的位置不符合规范，不仅会在生活中给用户带来困扰，还会造成插座等原因引发的严重火灾事故。因此，我们在插座设计、安装和使用过程中要时刻注意安全。总之，建筑电气照明与现代人类的活动密不可分，城市人们生活水平的提高，已经不仅仅满足于各种物质需求，现代紧张的生活工作节奏更需要住宅提供一种精神层面的娱乐享受。而优雅合理的照明设计恰恰可以满足人们的这种需求。2.1.1照明种类及照度标准照明种类一般分为一般照明、应急照明、值班照明、障碍照明、警卫照明。工作生活场所应设置为正常照明，应急照明可分为疏散照明、安全照明和备用照明三类1。本设计主要进行对高层住宅楼的正常照明和应急照明设计。2.1.2照明方式的选择照明方式一般分为一般照明、局部照明和混合照明三种方式。照度设计需要与视觉活动联系在一起，进行照明方式的选择。在符合标准照明或照明功率和节能的情况下，选择适当的照明方式。为了提高光源的发光效率和改善其颜色特性，应最大限度地利用光源组合效用，从而解决一种光源不能满足要求的问题。此外，通过选择正确的自然采光，实现自然光的有效利用，也可以改善工作环境，愉悦人心，健康体魄。2.1.3照明光源的选择在更充分的利用太阳光照以减少能源消耗的前提下，照明光源选择的一般原则：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.性价比高。2.1.4照明灯具的选择为了减少不必要的能源消耗，在选择灯具时，除了要考虑炫光限制和环境光分布的因素外，还要考虑灯具的发光效率。绿色建筑逐渐成为现代建筑设计理念，合理的节约能源必须从日常生活的点滴做起，照明设计遵循绿色设计理念利国利民。本次设计住宅灯具以普通节能灯为主，普通节能灯主要用于室内照明。汞灯和钠灯主要用于室外照明，也可与普通节能灯组合使用。这样做光色逼真、耗能少、视觉舒适、协调高效。灯具选择的一般原则：1.使用安全性：触电、火灾、爆炸等环境条件造成的危险；2.灯具效率：灯具效率高、光分布和位置条件合理以及发光率高；3.装饰性、功能性、经济性；4.限制眩光。2.1.5照明控制方式电气照明控制分为就地控制和远程控制，就地控制又分为开关控制、声控、定时控制等2。本住宅大多采用就地控制的方式，住宅内部、配电室及地下储藏室采用开关控制，住宅走廊、楼梯间采用声光控，应急照明部分采用红外感应开关（火警是强制启动）。开关的设计及要求：选择开关，应根据其额定电压、计算电流来选择规格，根据用途选择适当的类型。开关的安装位置要尽量靠近门一侧，距离地面1.3m，最适宜伸手就能碰到的高度。从安全角度出发，开关必须安装在火线上。安装在零线上，设备外壳就会在发生意外短路时带电（接地线除外）。如果有人不小心触摸，便会发生触电现象。如果发生短路的用电器的环境比较潮湿还会漏电。如果使用节能灯，则会有间歇闪动的情况。当开关闭合时，该装置的优点是：随着开关闭合该电器完全脱离电源。2.2插座设计在住宅用电中，插座承担着重要的角色，插座的设计同照明设计一样不可或缺。插座的布置通常是按照建筑设计图纸中电器家具布局和分布的特点进行有针对的设计。同时，插座的设计因人而异，可能造成使用者截然相反的使用体验。因此，设计插座时要尽量合理地多安排，要能够适应不同住户二次装修所带来的变化。此外，还应该考虑环境条件的影响，如，处在潮湿的卫生间的插座应该设计为防溅型。2.2.1插座设计的规范与标准依据江苏省建筑电气住宅设计规范和标准，插座的设计应符合以下标准：1.当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）；2.普通电源插座回路、空调电源插座回路和照明回路，应分回路设置，厨房电源插座与卫生间插座应分回路设置3；3.普通卧室空调电源插座最多联结两个在同一条回路上，此外，客厅的柜式空调电源插座单独放置一条回路；4.户内套型为二、三、四类及以上的住宅，普通电源插座回路，一般以上下为分界进行回路划分，同时回路数不应少于2条；5.除照明、壁挂式空调电源插座外，所有电源插座回路应设剩余电流动作保护装置保护4；6.起居室（厅）双人卧室应设单相组合插座（二极加三极，下同）不少于3只；单人卧室、书房应设单相组合插座不少于2只；7.厨房单相组合插座的数量至少要3只，其中一个电插座应设置在排油烟设施的近旁；8.在洗衣机旁应设电源插座，本次设计洗衣机放置在阳台，插座按洗衣机具体位置放置；9.卫生间（无洗衣机）应设单相组合插座不少于2只；10.阳台宜设单相组合插座。2.2.2插座安装的具体要求1.电源插座应在设计时应承分布式放置，即安装在至少两个不同的墙体上。每个墙体两个插座之间水平距离不应超过2.5m3m，距墙边的距离不应超过0.6m；2.无特殊要求的普通电源插座距地面0.3m安装；3.空调器应满足的电源插座布置要求：分体式空调器电源插座宜根据出线管预留洞位置距地面1.8m处设置；窗式空调器电源插座宜在窗口旁距地面1.4m处设置；柜式空调应在相应的位置从距离地面0.3m处设置。4.客厅的几个墙体，应保证每个主要墙体都有电源插座。有线电视旁边和摆放沙发位置的两端应该放置插座，客厅空调电源插座具体按第三条柜式空调插座安装规范；5.卧室的对侧墙应设置组合式电源插座，靠近两端的壁面应设置组合电源插座，卧室空调插座应根据第三条窗式电源插座布置要求。在床头对面墙面中央应设置组合电源插座，用来为有线电视和电脑提供电源；6.厨房位置会放置冰箱、微波炉、电饭煲、抽油烟机等设备，具体插座安装位置应根据各用电器来放置。电热水器应选用16A带开关三线插座，并在热水器右侧距地1.4m1.5m安装，注意不要将插座设在电热器上方，厨房内设置电冰箱时应设专用插座，距地0.3m1.5m安装；7.潮湿的卫生间环境处应该禁止设计电源插座，干燥区域的插座采用防溅型，放置区域可以在玻璃镜面的旁边供吹风机、刮胡刀等设备使用，热水器旁也要放置一个防溅型电源插座；8.由于本设计中给定的图纸洗衣机的位置在阳台，所以阳台应设单相组合电源插座，距地1.4m。2.3应急照明设计应急照明设计与人身安全和建筑物安全密切相关，合理的应急照明设计可以在突发事件中减小人员伤亡、降低事故经济损失。因此，应急照明是当今住宅建筑、公共建筑和工业建筑的重要安全设施。2.3.1应急照明的种类应急照明分为三类，即疏散照明、安全照明和备用照明。由于应急照明对于生产生活的至关重要性，而有些设计人员对其分类及含义并不清楚，所以，作为初学者必须明白这三种应急照明的含义、作用和设计方法，尤其是疏散照明。1.疏散照明应分为两种类别：（1）是疏散照明（为疏散通道提供必要的照明）；（2）是疏散指示灯（用于标志和指示安全出口）。这2种灯的功能是不同的，灯具的安装位置和形式是不同的，不能混淆。2.备用照明：能够代替故障照明电源维持工作，确保正常的工作、学习、生活的部分。3.安全照明：正常照明电源故障，为了防止安全事故，而设置得电源照明。2.3.2应急照明灯具的选择应急照明光源的设计标准是：在发生意外事故时，必须能够瞬时启动。如果不选用不能瞬时启动的光源时，当发生紧急事故应急照明需要启动时，可能因为启动时间过长从而不能提供及时的照明以预防万一。2.3.3应急照明灯具的布置本工程中地下室、楼梯间、配电室、公共走廊、电梯控制机房、强弱电竖井，以及居住建筑走道长度超过20.00m的需要设置相应的应急照明。2.3.4应急照明灯具的控制方式应急照明灯具的控制方式一般包括以下几种形式：1.应急照明灯具常亮。发生火灾时，因为灯总是一个发光的，不会影响人员疏散，没有必要设置消防中心。缺点是耗费电能，同时灯具的寿命也不会太长；2.应急照明灯具自带蓄电池；3.应急照明作为正常照明一部分，正常照明发生故障时，可以强制点亮。这种控制方式相对经济合理，但是在设计及布线时需要增加一条控制线。本工程采用灯具自带蓄电池和应急照明灯具常亮相结合的方式作为应急照明设计的控制方式。其中，电梯前室、楼道内和地下室走廊处使用自带蓄电池的应急照明灯具作为应急照明；楼道、标准层走廊（除电梯前室部分）和地下室走道的公共照明部分采用声光控方式的灯具作为公共照明；楼道口、楼道内和地下室走廊的应急照明指示灯应采用照明常亮的控制方式。2.3.5应急照明的电源应急照明电源分类如下：1.来自电力网和正常电源分开的线路；2.应急发电机组；3.蓄电池组；4.同时具备以上三种电源中的两种或者三种电源的组合。本设计中应急照明中的疏散指示灯采用来自电力网和正常电源分开的线路供电；疏散照明采用蓄电池供电。2.4照明计算2.4.1照度计算的方法照明计算是照明设计的重要内容之一。照明计算方法包括逐点计算法、单位容量法、利用系数法等5。本次设计采用单位容量法。单位容量法的概念：实际设计过程中，为了简化计算，应用利用系数法。根据不同的照明器型号、不同的房间面积、不同的计算高度和不同的平均照度要求，计算出房间单位面积的安装功率，设计时可以参考这些数据供，简化设计步骤，这种方法称为单位容量法。单位容量法的计算公式：W=P/S W：单位面积的容量（W）； P：全部灯具的安装功率（W）；S：被照面积（m2）。本次设计计算过程中所用到的数据如表2-1所示：表2-1住宅建筑每户照明功率密度房间或场所照明功率密度(）对应照度值（lx）现行值目标值起居室76100卧室75餐厅150厨房100卫生间1002.4.2照度计算标准层平面照明1.房屋面积：本次设计的高层住宅分为一二两个单元楼，一单元楼分别是A、B、C三种户型，二单元楼分别为D、E、F、G四种户型，其中E、F户型对称。一层标准层照明平面图如下2-1图所示：图2-1一层标准层照明平面图11表2-2一层标准层各住宅房间面积主卧室（）普通卧室1（）普通卧室2（）卫生间（）厨房（）客厅（）餐厅（）阳台1（）阳台2（）A13.9510.23-4.206.8013.9011.223.77-B11.7810.44-4.005.4412.928.684.424.03C13.33-4.005.6015.646.363.77-D12.4011.78-4.006.8016.326.463.77-E、F12.4011.78-4.005.5813.5810.304.76-G12.096.249.614.005.2016.325.423.77-2.照度计算：本次设计所用灯具都为惠州照明有限公司的飞利浦节能灯，这种灯体积更小，光效更好，功率分别为：5W、8W、12W、15W、20W、24W等，能够分别替换25W、40W、60W、75W、100W、125W的白炽灯。由于住宅建筑照明设计在美观、实用、简洁等的要求，每个房间只设计一盏灯具，灯具的具体功率由所在房间照明容量来确定。下面以A、B户型为例进行照明功率计算和灯具选型，其余户型列表显示。A户型照明平面图如图2-2所示：图2-2 A户型照明平面图1.主卧室：；此处，根据计算所得结果，可以选用功率为20W的节能灯。2.普通卧室：；根据计算所得结果，可以选用功率为15W的节能灯。3.卫生间：；根据计算所得结果，可以选用功率为5W的节能灯。4.厨房：；根据计算所得结果，可以选用功率为12W的节能灯。5.客厅：；根据计算所得结果，可以选用功率为20W的节能灯。6.餐厅：；根据计算所得结果，可以选用功率为20W的节能灯。7.阳台：；根据计算所得结果，可以选用功率为5W的节能灯。B户型照明平面图如图2-3所示：图2-3 B户型照明平面图1.主卧室：；根据计算所得结果，可以选用功率为20W的节能灯。2.普通卧室：；根据计算所得结果，可以选用功率为15W的节能灯。3.卫生间：；根据计算所得结果，可以选用功率为5W的节能灯。4.厨房：；根据计算所得结果，可以选用功率为8W的节能灯。5.客厅： ；根据计算所得结果，可以选用功率为20W的节能灯。6.餐厅：；根据计算所得结果，可以选用功率为12W的节能灯。7.阳台1：；根据计算所得结果，可以选用功率为5W的节能灯。8.阳台2：；根据计算所得结果，可以选用功率为5W的节能灯。C户型照明平面图如图2-4所示：图2-4 C户型照明平面图表2-3 C户型照明功率表卧室卫生间厨房客厅餐厅阳台总功率（W）93.3128.0039.20109.4844.5226.39灯具功率（W）20.005.008.0024.0012.005.00D户型照明平面图如图2-5所示：图2-5 D户型照明平面图表2-4 D户型照明功率表主卧室普通卧室卫生间厨房客厅餐厅阳台总功率（W）86.8082.4628.0047.60114.2445.2226.39灯具功率（W）202051224125E、F户型照明平面图如图2-6所示：图2-6 E、F户型照明平面图表2-5 E、F户型照明功率表主卧室普通卧室卫生间厨房客厅餐厅阳台总功率（W）86.8082.4628.0039.0695.0672.1033.32灯具功率（W）20205820155G户型照明平面图如图2-7所示：图2-7 G户型照明平面图表2-6 G户型照明功率表主卧室普通卧室1普通卧室2卫生间厨房客厅餐厅阳台走廊总功率（W）84.6343.6867.2728.0036.40114.2437.9426.3942.00灯具功率（W）208155824858此外，由于第二层省去了进楼大厅，C、D楼型有些许变化。二层C、D户型照明平面图如图2-8所示：图2-8 二层C、D户型照明平面图65表2-3二层C、D户型住宅各房间面积主卧室（）普通卧室（）卫生间（）厨房（）客厅（）餐厅（）阳台（）入户花园（）门廊（）C13.308.684.006.2015.645.883.77-D12.4011.784.006.8016.326.463.776.003.25C户型：表2-6 C户型照明功率表主卧室普通卧室卫生间厨房客厅餐厅阳台总功率（W）93.1060.7628.0043.40109.4841.1626.39灯具功率（W）20155122085D户型：表2-7 D户型照明功率表主卧室普通卧室卫生间厨房客厅餐厅门廊花园阳台总功率（W）86.8082.4628.0047.60114.2445.2222.7542.0026.39灯具功率（W）201551224125552.5本章小结本章节所述内容是建筑电气设计的基础部分，需要进行大量的照度计算以确定各个房间灯具选型，同时又要兼顾绿色建筑的能源节约要求。应急照明则更注重在紧急时刻发挥作用。插座是建筑电气中动力系统的组成，在住宅建筑中主要为家庭用电器提供用电接口，设计的优劣可以决定住户生活体验的好坏，因此插座在具体设计中应该合理布置。3 供配电系统设计3.1供配电系统概述在现代的民用住宅、单位企业以及现代工业生产中，电力始终扮演着不可或缺的角色，是现代文明进行物质生产、精神活动的基本技术保障。电力就像一个人，即使拥有完美的骨骼、肌肉和功能强大的内脏器官，缺少了血液这种物质承载和运输者，便难以为继。电力的供应如果中断，就会造成不可想象的严重后果。当年的纽约大停电就是最直接的经验教训，所造成的经济损失更是不计其数。随着国民生活水平的提高，全国各地的建筑物像雨后春笋般在改革开放的洪流中铺展开来。对于我们设计人员来说，要做到准确计算住宅楼的用电负荷，合理规划配电方案，从而降低工程造价，节约投资，满足家庭用电需求。3.2负荷分级及供电要求3.2.1负荷分级根据电力负荷的影响程度，将电力负荷分为一级、二级、三级负荷：1.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)电力供应中断会导致政治和经济上的重大损失；(3) 供电中断会影响供电单位的正常运行，具有重大的政治和经济意义。2.符合下列情况之一时，应为二级负荷：(1) 电力供应中断会导致政治和经济上的重大损失；(2)供电的停止，一些重要的用电单位得不到有效的电力供应保证。3.不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。3.2.2本住宅楼的负荷情况本设计的一般照明、插座、住宅空调、住宅电源等负荷属于三级负荷；电梯、火灾应急照明和疏散指示标志及楼道公共照明等负荷为二级负荷。3.2.3各级负荷的供电措施 1.一级负荷设备使用两个电源的供电方式，或者两个回去的方式，在配电装置的最后一级要能够实现自动转换。一般情况下，配电级数要少于三级。2. 二级负荷设备采取下列方式之一：（1）两个电源的供电方式，或者两个回路的方式，在配电装置的最后一级要能够实现自动转换；（2）双电源（或双回路）供电到适当的配电点自动互投后用专线送到用电设备或其控制装置上。3.三级负荷可以采用单回路供电的方式，对供电无特殊要求，配电级数应该控制在四级以内，做到简洁可靠。并且应该在技术和经济条件下，尽可能减少电压偏差和电压波动。3.3本住宅楼的负荷计算3.3.1负荷计算方法 1.需用系数法：用需用系数与设备功率相乘，可以得到Pjs。2.单位指标法：计算负荷Pjs：Pjs=PeiNi1000()Pei单位用电指标，3.单位面积法：其表达式如下：PM=PedS PM实际最大负荷（） Ped单位面积计算负荷（）S小区总面积（）同时系数 此外，还有利用系数法、二项式法等。3.3.2需用系数法家庭住宅中电气设备的使用往往不具有同期性，即所有的设备并不是同一时间工作同一时间休息，同时工作的设备其最大负荷出现的时间也不同。设备的实际负荷容量由于一些因素往往大于额定容量。所以配电箱或者变电所设备的实际负荷总容量，总是小于它的联结设备额定总容量，两者的比值叫做需用系数。根据结余变电所的设备总容量及需用系数，来计算变电所的实际总负荷的方法，叫需用系数法。需用系数法的负荷计算公式： 式中：:需用系数：无功功率：视在功率：计算电流需用系数的取值是根据统计方法来确定的，它的准确性对负荷计算有重要的意义。有一些因素的作用，需要使用该表的建议值。表3-1需用系数按单相配电计算时所连接的户数n：按三相配电计算时所连接的户数n：需用系数：131.00260.95390.904120.805150.756180.708240.6510300.5812360.514420.4816480.4718540.4521630.4324720.41注：需用系数Kd选择。当每户8KW容量计算，该系数可按上表选取。当每户容量大于8kw时，需用系数的取值可酌情向下一级选取。功率因数为=0.9。3.3.3负荷计算1.标准住宅供配电系统的设计系数选取：功率因数：=0.9，=0.48各回路利用系数：Kd=1.0下面以A户型为例进行负荷计算以及用电设备型号的选取。一层配电箱1AL1系统图如下3-1图所示：图3-1一层配电箱1AL1系统图 第一个回路为厨房电源插座回路：总功率：=1 =1.0 =0.9 =0.48Pc=PeKd=11.0=1.0Qc=Pc=1.00.48=0.48=1.11Ic=Sc/U=5.05断路器长延时过流脱扣器的整流电流应大于等于线路的计算电流 6。本工程此条厨房插座回路的断路器选择施耐德C65N-C/2P/16A型。根据其载流量查得应选用型号为BV-34的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为20mm的pc管顶棚暗敷设。第二个回路为普通插座回路：总功率：=1 =0.7 =0.9 =0.48Pc=PeKd=10.7=0.7Qc=Pc=0.70.48=0.336=0.776Ic=Sc/U=3.53本工程根据以上计算过程得到计算电流Is，此条回路的断路器选择施耐德C65N-C/2P/16A型。根据其载流量查得应选用型号为BV-32.5的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为16mm的pc管顶棚暗敷设。第三个回路为照明回路：总功率：=1KW =0.7 =0.9 =0.48Pc=PeKd=10.7=0.7Qc=Pc=0.70.48=0.336=0.776Ic=Sc/U=3.53此条回路选择施耐德C65N-C/2P/16A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-32.5的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为16mm的pc管顶棚暗敷设。第四个回路为空调电源插座回路（有两个卧室空调）：总功率：=2 =0.7 =0.9 =0.48Pc=PeKd=20.7=1.4Qc=Pc=1.40.48=0.672=1.556Ic=Sc/U=7.07此条回路选择施耐德C65N-C/2P/25A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-34的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为20mm的pc管顶棚暗敷设。第五个回路为卫生间电源插座回路：总功率：=1 =0.7 =0.9 =0.48Pc=PeKd=10.7=0.7Qc=Pc=0.70.48=0.336=0.776Ic=Sc/U=3.53此条回路选择施耐德C65N-C/2P/16A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-34的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为20mm的pc管顶棚暗敷设。第六个回路为客厅空调电源插座回路：总功率：=1 =0.7 =0.9 =0.48Pc=PeKd=10.7=0.7Qc=Pc=0.70.48=0.336=0.776Ic=Sc/U=3.53此条回路选择施耐德C65N-C/2P/25A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-34的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为20mm的pc管顶棚暗敷设。第七个回路为普通插座回路：总功率：=1 =0.7 =0.9 =0.436Pc=PeKd=10.7=0.7Qc=Pc=0.70.436=0.3052=0.776Ic=Sc/U=3.53此条回路选择施耐德C65N-C/2P/16A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-32.5的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为16mm的pc管顶棚暗敷设。第八个回路为备用电路，现阶段不进行计算。进户总断路器：总功率：Pe=8 Kd =1.0 =0.9 =0.436Pc=PeKd=81.0=8.00Qc=Pc=8.000.436=3.488=8.89Ic=Sc/U=40.40进户断路器选择施耐德C65N-C/2P/40A型断路器。根据其载流量查得应选用型号为BV-310的聚录乙烯绝缘铜导线。穿管为40mm的pc管。其余六个户型的计算方法与A户型相同。2.配电箱系统设计标准层设计中，根据立管图设计原则和方法，每三层楼的用户共用一个配电箱。这样，A、B、C户型共九户共用ALA，D、E、F、G户型共十二户共用ALB。住宅楼供配电箱系统图如图3-2所示：图3-2住宅楼供配电箱系统图下面以ALA为例进行负荷计算，根据需用系数表查找得知：ALA的需用系数值Kd=0.58。AWA电表箱系统图如图3-3所示：图3-3 AWA电表箱系统图第一户：总功率：Pe=8 Kd =1.0 =0.9 =0.436Pc=PeKd=81.0=8.00Qc=Pc=8.000.436=3.488=8.89Ic=Sc/U=40.40选择断路器时重要负荷整定值前级比后级高一级，本工程中此户断路器选择C65N-C/2P/50A型。根据其载流量查得应选用型号为BV-310的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为40mm的pc管顶棚暗敷设。电度表选择DH-E200。第二户：总功率：Pe =8 Kd =1.0 =0.9 =0.436Pc=PeKd=80.7=5.60Qc=Pc=5.600.436=2.44=6.22Ic=Sc/U=28.28本工程此户断路器选择C65N-C/2P/50A型。根据其载流量查得应选用型号为BV-310的聚录乙烯绝缘铜导线。穿直径为40mm的pc管顶棚暗敷设。电度表选择DH-E200。由于本住宅楼每户的功率设计为8kw，3至9户计算和选型过程同上。AWA进线端：总功率：Pe=72 =0.9 =0.436根据表3-1需用系数Kd=0.58 Pc=PeKd=41.76=70.50选择CM3L-160M/4348型断路器，根据其载流量查得应选用YJV-470+125型电线电缆，选择SC-50型穿管。其余配电箱都按上述计算方法进行计算和绘图。电梯、火灾应急照明和疏散指示标志及楼道公共照明等二级负荷及地下室照明供配电方式如图3-4所示：图3-4二级负荷及地下室照明供配电系统图3.4导线选择3.4.1电缆选择的原则1.根据计算负荷电路选定断路器整定值；2.根据断路器整定值选择电缆7；3.在选择导线及断路器时，前级要比后级断路器整定值高一级。3.4.2导线选择的结果照明回路和普通插座回路统一选择BV-32.5型，空调插座回路、厨房插座回路和卫生间插座回路选择BV34型，电表箱进线选择YJV-470+125型电缆，出线选BV-310型电线，其他配电箱的导线由电流计算结果或断路器的类型来确定。3.5 电气设备选择3.5.1断路器的选择在民用建筑设计中低压断路器主要用于线路的过载、短路、过电流、失压、欠压、接地、漏电、双电源自动切换及电动机的不频繁起动（9种）时的保护、操作等用途。断路器在整个电路运行过程中可以起到避免导线电流过大从而引起火灾的作用和防止过流现象的发生。单相插座采用漏电断路器。配电用的低压断路器选型要满足以下条件：1.额定电压大于线路的额定电压；2.额定电流大于线路的额定电流；3.脱扣器整定电流要符合要求。额定电流In是指：在规定条件下，保证开关电器（断路器）正常工作的电流值。整定电流（又称过载脱扣器的电流整定值）Ir指：脱扣器调整到动作的电流值。本工程选用C65N型和CM型断路器。下面以配电箱1AL1为例：回路的额定电压为220V，换算成单相的计算电流Ijs为40.40。C65N型断路器额定电流级别为：16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A等，从而确定额定电流为40A，所以选用C65N-C/2P/40A型低压断路器。回路中当最大电流超过整定电流时，断路器动作切断电源保护电路。因此选择此断路器可以满足供电要求。楼层总配电箱的断路器的选型：本工程配电箱设计每三层楼共用一个配电箱AWA或AWB，进线总断路器的选择应满足其电流的要求。以AWA配电箱为例，Ijs=70.50A,应选用CM3L-160M/4348型断路器。此断路器的额定电流为160A,能够满足供电的要求。3.6穿管的设计穿管例图如图3-5所示：图3-5 穿管例图根据标准，室内布线必须是线穿到管道线中，主要是因为：1.穿管布线可以方便安装以后的电线操作；2.防止电线的绝缘层受损，水泥等建筑材料可能腐蚀线路，造成漏电；3.防止火灾。因为穿管的材料是阻燃的，一旦用电设备发生故障短路失火，阻燃的穿管可以防止火灾蔓延；4.散热作用。3.7本章小结本章所述内容，首先判定电力负荷等级划分，从而进行各级负荷的供电措施设计；然后使用需用系数法进行负荷计算，确定各个回路或配电箱总容量和计算电流，从而选择不同型号的断路器、导线、穿管等；最后依据计算和选型的结果进行系统图绘制。4 弱电系统设计这部分包括有线电视系统、综合布线系统、访客对讲系统。一层A户型弱电系统图如图4-1所示：图4-1一层A户型弱电系统图4.1有线电视系统一单元有线电视系统图如图4-2所示：图4-2一单元有线电视系统图4.1.1有线电视系统的简介有线电视系统是通过光纤/同轴电缆将电视图像信号高质量地进行宽频传输的图像传输系统 8。4.1.2有线电视系统的组成任何有线电视系统，无论多么复杂，都可以考虑由前、中继传输、用户分配三部分组成。前端由信号源设备构成；传输系统由同轴电缆或光线、线路放大器、均衡器等设备构成；用户分配网络由分支器、放大器、分配器、用户输出端、传输线路等设备构成。本工程系统图如图4-2所示主要进行用户分配网络的设计，电视电缆进线预埋RC32型套管，埋深位置在室外地坪下-0.8m处。电视分支器箱安装浪涌保护器，用以对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，其中最大放电电流Imax=25kA；电压保护水平UP=750V；标称放电电流In=10KA。4.1.3一般规定1.根据调频广播、卫星接收微博传输等信号源来确定使用频道的的选择和数量，并应符合下列要求：（1）宜预留1-2个频道；（2）应避免不同频率的组合。不能避免干扰，应采取的措施，如转换通道。2.传输干线的损耗大于100dB时，应采用甚高频（VHF）传输方式或邻频传