电气自动化设计

四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文设计论文题目办公楼电气设计专业电气自动化技术班级电气091班学号0940008姓名王良彬指导教师陈伟2011年11月20日四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名王良彬学号0940008班级电气091班专业电气自动化技术设计（或论文）题目办公楼电气设计指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注陈伟工程师四川信息职业技术学院电气自动计（论文）内容注意选题要结合实际。设计（论文）内容要详细写明具体步骤；学生在该设计中具体完成的工作（结果）1进一步巩固所学基础知识；2强化学生利用所学知识解决生产实际中的实际问题；3通过设计，提高学生的综合分析能力，为今后的工作打下一定基础；4可在自动控制设备生产企业和工程建筑工作。进度安排第5周任务下达，进行选题；第68周选题及查找相关资料；第9周确定选题方案；第10周收集资料，对资料整理；第11周中期检查，及时发现问题；第1213周整体设计与分析，确定初稿；第14周整理报告，最终定稿；第1516周答辩。主要参考文献、资料写清楚参考文献名称、作者、出版单位1自动消防报警系统盛建天津大学出版社,1999年2建筑配电与设计高满茹中国电力出版社,2003年3现代建筑电气设计技术佚名四川科学技术出版社,2005年4建筑电气建设部学院华中科技大学出版社,2009年6实用电力接地技术（1）李景禄中国电力出版社,2002年7建筑节能佚名中国建筑工业出版社,2004年审批意见教研室负责人年月日备注任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文I目录摘要1第1章绪论2第2章强电系统321强电系统的介绍322电气设计的负荷计算方法及其应用范围3221求计算负荷,也称需用负荷4222求尖峰电流4223求平均负荷4224短路电流计算423供电电源及电压的选择424线路导线、配电设备及其保护设备的选择5241控制与保护7242电力管理7243变配电所设计8244电气设备选择825办公楼照明8251电光源8252照明计算9253灯具选型10第3章弱电系统1131弱电系统的介绍1132有线电视系统1233公共广播系统1234电话系统1235楼宇自控1236办公楼综合布线工程12第4章火灾自动报警与联动控制系统设计1341火灾自动报警系统的介绍1342防火区域和报警区域的划分13421防火区域划分14422报警区域的划分14423探测区域的划分1443火灾探测器的选择1544消防联动的设计17441消防联动控制设备的组成17442消防联动控制系统设计17443火灾应急广播的位置18444手动报警按钮的设置18445火灾报警装置的设置18446消防专用电话的设置18447火灾应急广播的位置19四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文II448系统供电设计19449系统布线设计19第5章防雷与接地方案的设计2151防雷的介绍及选择2152接地装置的设计22521接地安全23第6章节能24总结27致谢28参考文献29四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第1页1摘要随着办公建筑的用电设备种类越来越多，为适应综合型办公建筑的智能化发展要求，本文给出了一套全面合理智能化的电气设计方案，本设计根据建筑电气设计的设计依据、原则和方法进行了强电、弱点、消防、节能方面的设计。强电部分主要内容包括低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。弱电部分主要内容包括网络系统、电话系统的设计。消防部分只要内容包括火灾报警系统和联动控制系统。该建筑电气设计对建筑电气的安全性可靠性有更高的标准，能适应综合的办公环境，更能体现当代办公环境的智能化。本设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词智能建筑；电气设计；强电；弱电四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第2页2第1章绪论随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视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。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电、消防和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分，如电话、电视和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，强调了电气设计中所增加的消防、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同，容易理解，所以很快被人们所接受。现代建筑趋于多元化的风格，高度大、面积大、功能复杂，电气设计内容也日趋复杂，项目繁多。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设计，从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路、广场等户外工程。图11办公楼电气设计框架图四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第3页3第2章强电系统21强电系统的介绍在电力系统中，36V以下的电压称为安全电压，1KV以下的电压称为低压，1KV以上的电压称为高压，直接供电给用户的线路称为配电线路，如用户电压为380/220V，则称为低压配电线路，也就是家庭装修中所说的强电（因它是家庭使用最高的电压）。强电一般是指交流电电压在24V以上。如家庭中的电灯、插座等，电压在110V220V。家用电气中的照明灯具、电热水器、取暖器、冰箱、电视机、空调、音响设备等用电器均为强电电气设备。22电气设计的负荷计算方法及其应用范围计算负荷概念的负荷不是恒定值，是随时间而变化的变动值。因为用电设备并不同时运行，即使用时，也并不是都能达到额定容量。在设计时，如果简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据，那么，过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；过小则又会出现过载运行。其结果不是不经济，就是出现过热绝缘损坏、线损增加，影响导线、电缆或电气设备的安全运行，严重时，会造成火灾事故。因此负荷计算也只能力求接近实际。为避免这种情况的发生，设计时，用的总负荷应是一个假定负荷，即计算负荷。计算负荷，是通过统计计算求出的、用来按发热条件选择供配电系统中各元件的负荷值。由于导体通过电流达到稳定温升的时间大约为34T，T为发热时间常数，而截面在16MM以上的导体的T均在L0MIN以上，也就是载流导体大约经30MIN后可达到稳定的温升值，因此通常取半小时平均最大负荷作为“计算负荷”。主要计算公式有有功功率PPEKD无功功率QPTG；视3030在功率SP/COS；计算电流IS/3UN。3030电气负荷主要计算方法有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第4页4面积功率计算法、单位产品功率计算法等。（1）、需要系数法用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷；（2）、利用系数法采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台娄和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷；（3）、二项式系数法将负荷分为基本负荷和附加负荷，后者考虑一定数量大容量设备影响；（4）、单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法等，可用于初步设计用电量指标的估算，对于住宅建筑，在设计各阶段均可使用单位面积功率法。221求计算负荷,也称需用负荷1作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。2用来计算电压损失和功率损耗。3在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。222求尖峰电流计算电压波动、选择熔断器等保护元件。223求平均负荷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，连续运行工作制。短时运行工作制，反复短时运行工作制。224短路电流计算计算各种故障情况，以确定各类开关电器的整定值、设备容量PE的确定电气工程师所要选择的产品包含在每个设计子项之中，主要有电源设备、高低压开关柜、电力变压器、电缆电线、母线槽、开关电器、照明灯具、电讯产品、消防安防产品、楼宇自控产品等。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第5页523供电电源及电压的选择供电设计为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源。具体数量应视当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时使用，互为备用。此外，还必须装设应急柴油发电机组，并要求在15S内走道恢复供电，保证应急照明、消防设备、电脑电源等用电。国内高层建筑大都采用10KV等级，对用电量大而且有条件的，建议采用35KV深入负荷中心供电。楼顶一电源楼底一电源中间装设应急柴油发电机组。图21办公楼供电图24线路导线、配电设备及其保护设备的选择导线及电器设备的选择室内外导线及电器设备的选择合理与否，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格导线截面可按下列要求进行选择按发热条件来选择导线截面各类导线通过电流时，由于导线本身的电阻及电流的热效应而使导线发热，温度升高。为了使导线不致过分发热而损坏绝缘层，对一定截面的不同材料和绝缘情况的导线就有一个规定的容许电流值，称之为安四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第6页6全截流量。在选择导线时，应参照该值选取。按机械强度条件选择导线截面线在敷设时、敷设后都要承受一定拉力和电线的本身重量，以及风雨冰雪等外加压力，使电线内部产生一定的应力，这样导线过细就容易断裂。因此，为了保证供电安全，不论室内室外的电线都必须具有一定的机械强度。应按照机械强度要求的最小允许截面选择导线。按允许电压损失条件选择导线截面当电流流过导线时，线路中存在电阻、电感等因素必将引起电压降落。线路电压损失大小是与导线的材料、截面大小、线路长短和电流的大小密切相关的。为了保证用电设备正常工作，必须按照规定的允许电压损失公式来计算出导线截面。室内线路敷设种类常有明敷设和暗敷两种。明敷该布线明敷设布线主要是采用瓷珠、瓷瓶、瓷夹板、线槽等将导线固定在建筑物表面。暗敷设布线暗敷设布线是采用金属管或塑料管等敷设在人眼见不到的部位，如埋入墙内、地面内。这种方式使人不易接触，且看不见线路，其优点是室内整洁、美观。能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流，同时应注意以下几点A在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；B单相制中的中性线应与相线截面相同；C三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线，其电导不应小于该线路相线电导的50，气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响，其中性线截面应按最大一相电流选用。能确保电压质量。对于住宅建筑来说，电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于25，如线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量。总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。线路出现故障是不可避免的所以介绍几种常见故障一般包括断路、短路、四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第7页7接触不良、漏电等几种。断路所谓断路就是导线由于机械或其他原因的破坏而折断，通常分为相线断路和中性线断路两种。短路所谓短路是指相线与相线，相线与中性线或相线与接地线之间短路现象即电阻等于或接近于零。接触不良接触不良是指在正常使用中发现电压有较大的波动，或见照明灯灯光发暗或忽明忽暗。漏电漏电是因电线老化、受潮、绝缘层损坏或受环境破坏而造成电流泄漏，造成不能正常用电，严重的能造成人身事故。断路检修方法如下1查熔断器内的熔丝是否已熔断；2用测电笔顺线路从前到后逐段测验；3检查开关、灯头、接线盒及各接头处是否松动，查出断线处应换新线。对于单项供电线路的检修可有以下方法1切断该线路上所有电器开关，在熔断的熔丝下端串接一个功率较大100200W校验灯检查，如正常发光，则说明该线路短路；2用兆欧表对线路分段测量其线与线、线与地之间的绝缘电阻，绝缘电阻接近于零，即为故障段；3如检查线路无故障，则说明在灯具或用电器上有短路，查出短路后，根据情况换线或重新包扎等。接触不良的检修方法，对于接触不良情况，应重点检查以下三个部位L熔断器内螺丝是否压紧，接触是否良好；2线路的接头特别是铝导线是否因氧化而接触不良；3开关的动静触点是否因为电火花烧灼而损坏。漏电检修方法漏电的检修方法是用兆欧表测量线路或设备的绝缘电阻，然后根据具体情况给予修复或更换。241控制与保护低压配电系统的各级开关，一般采用低压断路器。设计时注意选择性，保护等级不宜超过三级。重要负荷要求两路供电、末端切换，如消防电梯，要求在电梯机房设置切换装置、互为备用。配电设计包括配电系统的接线、主要设备选择、导线及敷设方式的选择、低压系统接地方式选择等。没有十全十美的系统，没有100可靠的设备，对于各种突发的意外情况，对关键点进行保护，是电力系统四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第8页8工程师的职责之一。242电力管理功率因数要求补偿到09095，可采用集中补偿或分散补偿方式。为降低变压器容量，集中补偿装置通常采用干式移相电容器，设置在低压配电柜一起。“管理出效益”已经成为商品经济时代的共识，对电力系统进行卓有成效的管理往往能够在现有的物质条件基础上，产生出令人惊讶的潜能。243变配电所设计根据建筑特点，确定变电所设计是建筑供电的重点，其设计的内容主要有变配电所的负荷计算；无功功率补偿计算；变配电室的位置选择；确定电力变压器的台数和额定容量的计算；选择主接线方案；开关容量的选择和短路电流的计算；二次回路方案的确定和继电保护的选择与整定；防雷保护及接地装置的设计。244电气设备选择现代建筑要求电气设备防火、防潮、防爆、防污染、节能及小型化。电气设备有的需要引进。设备引进是一项技术性、政策性很强的工作，对国际市场的产品动态及发展趋势都应有一定了解，具备必要的国际贸易常识。电气设备的选择是涉及多种因素，首先要考虑并坚持的是产品性能质量。电气产品的选用必须符合国家有关规范。其次才是经济性，要根据业主功能要求、经济情况做出选择。随着人们环境保护意识的日益增加，选择环保产品、节能产品也是新的时尚。导线截面选择方法一般有以下三种1按发热条件来选择导线截面；2按机械强度条件来选择导线截面；3按允许电压损失选择导线截面。最后取其中截面最大的一个作为最。总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。25办公楼照明电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和设备材料表等。照明设四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第9页9计和建筑装修有着非常密切的关系，应与建筑师密切配合，以期达到使用功能和建筑效果的统一。绿色照明是指在设计中广泛采用新的材料、技术、方法，达到节能、高效及环保的要求。251电光源选择人工光源是照明设计的第一步。从爱迪生发明白炽灯以来，电光源也几经改朝换代。了解各类电光源的特点是我们电气设计工程师的职责。252照明计算照度计算的目的是按照已规定的照度及其他已知的条件来计算灯泡的功率，确定其光源和灯具的数量。照度的计算方法主要有三种，即利用系数法、单位容量法和逐点计算法。任何一种方式也只能做到基本上合理，完全准确也是不可能的，其设计误差控制在1020为宜。下面将用利用系数法计算所需灯具数量。照度的计算方法，有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。1、利用系数的概念，照明光源的利用系数UTILIZATIONCOEFFICIENT是用投射到工作面上的光通量包括直射光通和多方反射到工作面上的光通与全部光源发出的光通量之比来表示，即UE/N，利用系数U与下列因数有关1、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。2、与灯具悬挂高度有关。悬挂越高，反射光通越多，利用系数也越高。3、与房间的面积及形状有关。房间的面积越大，越接近于正方形，则由于直射光通越多，因此利用系数也越高。4、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。颜色越浅，表面越洁净，反射的光通越多，因而利用系数也越高。2、利用系数的确定利用系数值，应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。房间的受照空间特征用一个“室空间比”ROOMCABINRATE，缩写为RCR的参数来表征。一个房间按受照的情况下不同，可分为三个空间最上面为顶棚空间，工作面以下为地板空间，中间部分则称为室空间。对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间，没有顶棚空间；而工作面为地面的房间，则无地板空间。室空间比RCR5HRCLB/LB公式中HRC，代表室空间高度；L，代表房间四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第10页10的长度；B，代表房间的宽度。根据墙壁、顶棚的反射系数及室空间比RCR，就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。3、按利用系数法计算，工作面上的平均照度由于灯具在使用期间，光源本身的光效要逐渐降低，灯具也要陈旧脏污，被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能，从而使工作面上的光通量有所减少，所以在计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于1的“减光系数”。因此工作面上实际的平均照度为EAVUKN/A公式中U，代表利用系数；K，代表减光系数亦称维护系数，参考值如表83所列；N，代表灯的盏数；，代表每盏灯发出的光通量；A，代表受照房间面积。为了对照度的量有一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200LM，若假定该光通量均匀地分布在一半球面上，则距该光源1M和5M处的光照度值可分别按下列步骤求得半径为1M的半球面积为212628M，距光源1M处的光照度值为21200LM/628M2191LUX。同理，半径为5M的半球面积为252157M，距光源5M处的光照度值为1200LM/157M2764LUX。2253灯具选型根据不同的场合选择不同的灯具，以达到预期的效果，往往需要电气工程师与建筑师协商。电气工程师需要更多的考虑技术规格方面的因素，如灯具效率、照度值、功率消耗等，而某些涉及美学的问题，属于仁者见仁、智者见智，建筑师和业主往往有不同的见解。实际工作中，电气工程师有责任对建筑物的基本照明做出安排，对灯具进行选型。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第12页12四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第13页13第3章弱电系统31弱电系统的介绍弱电工程又叫智能建筑，也叫系统集成工程，所有与信息有关的都属于弱电这一块的。弱电是相对于强电而言的强电和弱电从概念上讲，一般是容易区别的，主要区别是用途的不同。强电是用作一种动力能源，弱电是用于信息传递。具体而言，它们大致有如下区别1、功率、电压及电流大小不同强电功率以KW（千瓦）、MW（兆瓦）计、电压以V（伏）、KV（千伏）计，电流以A（安）、KA（千安）计；弱电功率以W（瓦）、MW（毫瓦）计，电压以V（伏）、MV（毫伏）计，电流以MA（毫安）、UA（微安）计，因而其电路可以用印刷电路或集成电路构成。2、交流频率不同强电的频率一般是50HZ（赫），称“工频”，意即工业用电的频率弱电的频率往往是高频或特高频，以KHZ（千赫）、MHZ（兆赫）计。3、传输方式不同强电以输电线路传输，弱电的传输有有线与无线之分。无线电则以电磁波传输。强电和弱电的区别电子类人们习惯分为强电（电力）和弱电（信息）两部分。两者既有联系又有区别，一般来说强电的处理对象是能源（电力），其特点是电压高、电流大、功率大、频率低，主要考虑的问题是减少损耗、提高效率，弱电的处理对象主要是信息，即信息的传送和控制，其特点是电压低、电流小、功率小、频率高，主要考虑的是信息传送的效果问题，如信息传送的保真度、速度、广度、可靠性。一般来说，弱电工程包括电视工程、通信工程、影像工程等等和为上述工程服务的综合布线工程。弱电是针对强电而言的。强电（380/220V）、高压不管。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第14页1432有线电视系统为了使用户收看好电视节目，公共建筑一般都设置共用天线电视接收系统CATV和有线电视系统CCTV。它们都是有线分配网络，除收看电视节目外，还可以在前端配合一定的设备，如摄象机、录象机、调制器，自己制作节目形成闭路电视系统进线节目的播放。33公共广播系统建筑的音响广播设计包括公众广播、大厅音响、会的独立音响等。公众音响平时播放背景音乐，发生火灾时，兼作应急广播用。34电话系统电话设计包括电话设备的容量、站址的选定、供电方式、线路敷设方式、分配方式、主要设备的选择、接地要求等。35楼宇自控自动控制与调节包括根据工艺要求而采用的自动、手动、远程控制、联锁等要求；集中控制或分散控制的原则；信号装置、各类仪表和控制设备的选择等。楼宇自控是智能建筑的基本要求，也是建筑物功能发展的时代产物。楼房不仅仅是遮风避雨的居所，也是实现梦想的舞台。36办公楼综合布线工程布线系统是建筑或建筑群内的网络，是实现智能化的基础。它不仅使建筑物内语音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相通，而且是连接这些设备与建筑物外部的通信网络。实现办公室电脑和相关办公设备信息接口的连网，并保证其可灵活使用性，使用稳定性，长期使用性，外观美观性。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第15页15第4章火灾自动报警与联动控制系统设计41火灾自动报警系统的介绍随着建筑物的日趋复杂化，功能的多样化，防火问题变得越来越重要。由于电气原因引起的火灾也在不断上升之中。建筑防火设计包括所有的设备专业，主要有喷淋、消防泵，暖通要有防排烟，电气的火灾探测器、通信和联动控制系统更是必不可少的。火灾自动报警系统的组成火灾自动报警与联动控制系统，它又可分为两大部分，第一部分为火灾报警系统，主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播及复视器等的选择原则、方法、布置位置等内容，并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量，确保保护无死区，同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作；第二部分为联动控制部分，主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容，并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计，确保发生火灾后相关水泵能启动，风机能按要求投入或退出，非消防电源能自动切断，电梯实现回归地层，对重要设备能在控制室手动控制。42防火区域和报警区域的划分火灾自动报警系统的保护对象形式多样，功能各异，规模不等。为了便于早期探测、早期报警，方便日常的维护管理，在安装的火灾自动报警系统中，人们一般都将其保护空间划分为若干个报警区域。每个报警区域又划分了若干个探测区域。这样这可以在火灾时，能够迅速、准确地确定着火部位，便于有关人员采取有效措施。因此，所谓报警区域就是人们在设计中将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的部分空间，是设置区域火灾报警控制器的基本单元。一个报警区域可以由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成，但同一个防火分区四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第16页16不能在两个不同的报警区域内；同一报警区域也不能保护不同楼层的几个不同的防火分区。421防火区域划分高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过下表的规定。每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积（M）2一类建筑1000一类建筑1500地下室500表41每个防火分区的允许最大建筑面积注1设有自动灭火设备的防火分区，其最大允许建筑面积可按本表增加一倍，局部设置时，增加面积可按局部的一倍计算。2高层主体建筑与相连的附属建筑之间，如设有防火墙等防火分隔设施，其附属建筑的防火分区面积可按本表增加一倍。422报警区域的划分根据火灾自动报警系统设计规范的规定，报警区域宜由一个防火分区或同楼层的几个相邻的几个组成，所以把每层分别单独作为一个报警区域，满足火灾自动报警系统设计规范的规定。423探测区域的划分由于该建筑为二级保护对象，规范规定探测区域应按独立房套间划分。一个探测区域的面积不宜超过500M；从主要人口能看清其内部，并且面积不超2过1000M的房间，也可划为一个探测区域。根据以上的规定我把办公楼的探测2区域划分如下1由于办公楼每层的房间都是小空间，所以把每层的每个房间单独划分为一个探测区域。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第17页172把敞楼梯间单独划分为一个探测区域每隔23层划分为一个探测区域并且设置一个火灾探测器。3把电缆竖井单独划分探测区域并装设火灾探测器。一则是恐怕竖井形成拔烟火的通道；二则是恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃。对电缆竖井装设火灾探测器是十分必要，并配合竖井的防火分隔要求，每隔23层或每层安装一个。43火灾探测器的选择火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统，在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器的选择。火灾探测器的选择根据监测的火灾特性不同，火灾探测器分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体类型，每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。在不同高度的房间设置火灾探测器时可参照表21的规定感温探测器房间高度M感烟探测器一级二级三级12H20不适合不适合不适合不适合8H12适合不适合不适合不适合6H8适合适合不适合不适合4H6适合适合适合不适合H4适合适合适合适合表41点型感烟、感温火灾探测器的实用高度1根据火灾自动报警系统设计规范的规定，我对办公楼的火灾探测器进行如下布置1探测区域内的每个房间按照面积的大小设置火灾探测器的数量，至少保证每个房间设置一只火灾探测器。2感烟探测器、感温探测器的实际安装间距，根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，满足探测器安装间距的极限曲线D1D11含D9所规定的范围。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第18页18注A探测器的保护面积（M）；A、B探测器的安装间距（M）；2D1D11（含D9）在不同保护面积A和保护半径R下确定探测器安装间距A、B的极限曲线；Y、Z极限曲线的端点（在Y和Z两点间的曲线范围内，保护面积可得到充分利用）。同时，要考虑房间的高度、屋顶坡度和探测器自身灵敏度的影响，也要考虑到梁突出顶棚的高度，内部走道的宽度，至端墙的距离，至墙壁距离以及房间间隔情况的影响。感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径应该满足表22的规定。一只探测器的保护面积A和保护半径R房间坡度1515330火灾探测器的种类地面面积S（M2）房间高度HMA（M2）RMAM2RMAM2RMS80H128067807280806H1280671008012099感烟探测器S80H66058807210090S30H8304430493055感温探测器S30H8203630494063表43感烟、感温探测器的保护面积和保护半径2NS/KS式中N探测器数量（只）N应取整数；四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第19页19S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0708，一级保护对象宜取0809，二级保护对象宜取0910，本工程取08。设置探测器需考虑梁高的影响。地下一层，地下二层标高均达到600MM以上，故每个梁格之内均设有一个探测器。44消防联动的设计消防联动包括监视和控制两部分。行政楼需要监视的设备有水流指示器、信号阀、报警阀；需要控制的设备有消防泵、防排烟系统、火灾事故广播等。消防联动在整个系统中占有重要的地位，当探测器探测到火灾信号发送至报警控制中心，经主机分析确认后，向需要联动设备发出信号，启动灭火设备扑救火灾，同时启动灭火和防排烟设备，阻止火灾蔓延。441消防联动控制设备的组成1火灾报警控制器；2室内消火栓系统；3防排烟系统；4火灾事故广播。442消防联动控制系统设计1、室内消火栓系统的联动设计室内消火栓系统中的每一个消火栓都配有一个消火栓启动按钮，本设计采用编码消火栓按钮，直接接入火灾报警控制器，当发生火灾的时候可以直接启动消防泵，启泵的同时向消防控制中心发出反馈信号。在消火栓按钮处设有启泵指示灯，用来指示消防泵的运行状态，同时消防控制室可控制消防泵的启、停；显示消火栓水泵的工作、故障状态；显示消火栓启泵按钮的位置。2、防排烟系统的联动设计每层任一感烟探测器、火灾手动报警按钮动作后，向报警控制中心发出警报，同时启动相邻层排烟阀，并启动消防排烟风机。当楼梯间内烟感报警，正压送风四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第20页20阀开启并启动正压送风机。当温度超过70时，70防火阀自熔关闭；当温度超过280时，280排烟防火阀自熔关闭并关闭排烟风机。443火灾应急广播的位置火灾应急广播是火灾自动报警系统中的一种重要的消防安全设备，根据国家标准高层民用建筑设计防火规范规定，本工程采用火灾应急广播与公共广播合用方式，火灾时，能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转为火灾应急广播状态。在布置扬声器的过程中根据规范的要求在每层的走廊、楼梯间、电梯前室及活动大厅等出设置。保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25M。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大125M，满足规范的要求。444手动报警按钮的设置在每个防火分区内至少设置一个报警按钮，从一个防火分区内的任何位置到最近的一个报警按钮的距离不应大于30M，本工程在地下室、商场、办公室、宾馆的走廊，各楼层的楼梯间、电梯间、电梯前室及文艺活动场所的出入口均设置手动火灾报警按钮，安装于墙上，底边距地15M。445火灾报警装置的设置火灾报警装置是火灾自动报警子系统中的一种消防安全设备。根据高层民用建筑设计防火规范规定。本工程地下一、二层2的走廊和疏散出口设置声光报警器。安装高度为底边距地20M。地上办公楼，商场各层走廊、楼梯口及商场内设置声光报警器。安装高度为底边距地20M。在地下一、二层及地上各层的主要出入口的明显位置设置楼层显示器，安装高度为底边距地15M。446消防专用电话的设置消防专用电话是重要的消防通信工具之一，为了保证火灾自动报警系统快速反应和提前报警，同时保证火灾时消防通信指挥系统的可靠，灵活，畅通。消防控制室设置一台消防专用电话总机，为独立的通讯系统，并设置可直接报警的外部电话，在消防水泵房，柴油发电机房、配变电室，主要通风和空调机房，排烟四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第21页21机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的，设置消防专用电话分机。安装高度为底边距地14M。手动报警按钮均带有电话插孔。447火灾应急广播的位置火灾应急广播是火灾自动报警系统中的一种重要的消防安全设备，根据国家标准高层民用建筑设计防火规范规定，本工程采用火灾应急广播与公共广播合用方式，火灾时，能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转为火灾应急广播状态。在走廊、门厅、地下一、二层及其他公共场所设置扬声器，功率为3W，客房扬声器为1W，安装方式为地下室装于墙上，底边距地30M，其余吸顶安装，安装数量能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25M，走道内最后一个扬声器至走道的距离不大于125M。448系统供电设计火灾自动报警子系统是消防用电设备。根据建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范等有关规定，本工程火灾自动报警系统采用了双电源末端互换并备有直流备用电源。火灾报警系统的CRT显示器，消防通讯设备等电源由UPS装置供电。消防报警控制器系统电源的保护开关不许采用漏电开关。449系统布线设计火灾报警系统的布线是应符合一般建筑电气系统布线的基本要求。同时还当根据高层民用建筑设计防火规范的规定，本工程设计如下火灾自动报警线路，采用阻燃型铜芯绝缘电线ZRRVS045/075KV2X10MM穿钢管敷设；消防联动控制线采用耐火型铜芯控制电缆NHKW045/075KV穿钢管敷设；火灾事故广播线路采用耐火型铜芯电线NHRYB2X10穿钢管敷设；消防电话线路采用阻燃型铜芯电线ZRRWP（2X05）穿钢管敷设；消防电力设备线路采用耐火型铜芯电缆或电线NHYJV06/1KV在金属线四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第22页22槽敷设或钢管。火灾自动报警系统及联动控制系统是该工程防火设计最为重要的设计内容之一，特别是早期预报系统技术性能的优劣是重要的。随着经济的发展及人类对空间的认识，建筑物逾来逾庞大复杂，同时火灾的危险也随着升级，因此完善的火灾报警系统是必要的，它是一门技术性、专业性、政策性很强的工作。设计时，必须认真仔细推敲。其中各个环节的合理性，可靠性，并严格按照国家现行的规范、规定所达到完善优秀的设计方案。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第23页23第5章防雷与接地方案的设计51防雷的介绍及选择雷电灾害古已有之，它给人类带来了许多惨痛的教训。随着现代科学技术的推广和普及，各种高、精、尖的设备已来到我们的身边，计算机网络、通讯也正以惊人的速度延伸至世界的每一个角落，置身于网络、通讯时代，使我们与世界的联系变得更加的紧密，享受着网络、通讯带来的新感觉，也品尝了许多早已遗忘的烦恼，雷电这些已被我们所克服的困难，雷电尤其是感应雷开始“照顾”这些“娇嫩”的设备。因雷电导致的系统瘫痪以及设备损坏比比皆是，造成不计其数的人力和物力损失。雷电灾害和防雷又成为社会各界关注的焦点。早时期单一的、片面的防雷措施已不能保证通信、网络等设备的可靠、安全、和畅通。雷电灾害被国际电工委员会（IEC）称为“电子化时代的一大公害”，雷电灾害给全球千百万的经济损失每年在十多亿美元以上。在雷击灾难与事故的背后，人们越来越深刻认识到富兰克林时代的防雷技术已跟不上信息时代的发展脚步。雷电灾害与高科技的发展相伴，要将雷电灾害减至最低，就必须全面实施信息时代的综合防雷治理。现代综合防雷原则强调“全方位防治，综合治理，层层设防，把防雷当作一个系统工程”。按照相关的防雷规范，在建筑物外部和内部及各电子设备安装相应的防雷措施。有人认为，只要建筑物或设备安装了防雷装置就可以万无一失了，从经济观点出发，要达到这点是太浪费了。而且建筑物防雷设计规范GB50057942000版第一章总则的说明，按照防雷规范设计的防雷装置是防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和财产损失，并不是百分百的。完整的设备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面。外部防雷系统包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第24页24在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体，将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。52接地装置的设计根据建筑电气设计技术规范规定，确定防雷类别，设置相应防雷保护措施。在易受雷击的部位装设避雷带、接闪器，利用柱内主钢筋作防雷引下线，基础钢筋作为接地装置。接闪器、引下线、接地装置可靠焊接，并形成良好的电气通路。本小区配电系统的接地型式采用TNS系统，即三根相线A、B、C、一根中性线N及一根黄绿相间的双色接地线（PE线），又称为三相五线制。本小区的电气保护接地与防雷接地共用一套接地装置，即用基础钢筋作接地装置，基础内的钢筋必须联结成通路，形成闭合环，闭合环距地面不小于08M。在与防雷引下线相对应的室外埋深081M处由被利用作为引下线的钢筋上焊接一根404MM的镀锌导体，此导体伸向室外距外墙皮的距离不小于1M，当自然接地体接地电阻不能满足要求时，利用其增大人工接地极。（1）为了充分保障人身安全，住宅设计规范提出了在卫生间宜作局部等电位联结。现在我国对等电位联结用的金具和端子排已有定型产品供应，但建筑装饰材料和设备未配置等电位联结用的端子，施工较困难。我们采用将梁、板、柱或墙内钢筋与各种金属管道、扶手及各种金属物体如毛巾杆、浴镜架、浴帘杆等用204MM镀锌扁钢或4MM2铜芯导线相互连通的方法，或在墙内暗埋局部等电位联结端子排，由此端子排与上述各种金属、物件联结。1防雷保护，本工程各楼座均按第三类防雷措施设防。（2）在楼座屋顶设避雷带网作防直击雷的接闪器。避雷带采用254MM镀锌扁钢在屋顶组成10MM的网格，该网格与屋面金属构件及大楼柱头钢筋作电气连接。利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线，并利用结构基础内钢筋网作接地体。（3）为防雷电波侵入，电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备的接地装置相连。（4）为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在必要部位装设电涌保护四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第25页25器。521接地安全（1）本工程各楼座低压配电系统接地型式均采用TNS系统，在电源引入处作重复接地；其工作零线和保护地线在接地点后严格分开。凡正常不带电而当绝缘破坏有可能出现电压的一切电气设备金属外壳均可靠接地。（2）防雷接地、变压器中性点接地及电气设备、信息系统等接地共用统一的接地装置。统一接地系统利用大楼的桩基钢筋，并用404MM的镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体，要求其接地电阻L，否则应在室外增设人工接地体或采用化学降阻法。（3）等电位连接，等电位连接是接地故障保护的一项基本措施。它可以在发生接地故障时显著降低电气装置外露导电部份的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性，消除或降低从建筑物外部窜入电气装置外露导电部份上的危险电压的影响。（4）在弱电机房、电梯机房、卫生间等处也设置局部等电位连接。编辑本段避雷线、避雷带和避雷网有什么区别避雷线是铁质的，避雷针是铜质（也可以是银质的），避雷针顶端向天，避雷线连接避雷网埋地，避雷线连接避雷针，雷雨季节，雷电从天空从避雷针进入避雷线直至埋地的避雷网，是消除雷击保护建筑物或仪器的设施。大都用于建筑，变压器电线竿，机房，发射架等。避雷线分圆截面和扁截面两大类型。接复层金属包基体金属的不同分为铅包钢、铅包铜、铜包钢、铅包钢避雷线。避雷针用于高层建筑、烟囱或油罐上。下引可用避雷线连接。避雷针由针体及安装类别结构件组成。针类采用不锈钢；针体须用铜包钢圆棒或钢管为基材。避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大时，采用避雷网。它是为了保护建筑的表层不被击坏，避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢，应优先选用圆钢，其直径不应小于8MM，扁钢宽度不应小于12MM，厚度不应小于4MM。避雷线适用于长距离高压供电线路的防雷保护。架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于35MM的镀锌钢绞线。2四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第26页26第6章节能从民用建筑的“节电”着手，从合理计算用电负荷、变压器的经济运行、减少线路的电能损耗、提高系统的功率因数以及照明用电的节能设计等方面介绍了民用建筑电气节能的主要措施。随着人口的增加、工业的发展，能源的消耗量也在急剧增加，能源危机迫在眉睫。中国的能源问题尤为突出能源总量不足、能源利用率极低、节能技术落后而且措施不充分落实。我国建筑业的飞速发展，是能源需求增长的主要原因。节约二次能源电能，也就成为建筑电气设计的焦点。民用建筑电气设计的节能潜力很大，在工程设计中应精心考虑，采用各种措施节约电能，同时应满足科学性、经济性的要求。1、合理计算用电负荷用电负荷计算方法选择得当，会达到节材、节能的目的，若选择不当，会带来不必要的投资和能源浪费。用电负荷计算方法宜按下列原则选取在方案设计阶段可采用单位指标法，在初步设计阶段及施工图设计阶段，宜采用需要系数法，对于住宅建设，在设计的各个阶段均可采用单位指标法和单位面积法。2、变压器的经济运行变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗，即PBPO2PK,式中PB变压器的有功损耗；PO变压器的空载损耗；PK变压器的有载损耗；变压器的负载率。1PO为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于硅钢片的性能及铁芯的制造工艺。所以在建筑电气设计中，应优先选择节能型的变压器，如S11R、SL11R及SGB11R等油浸式变压器及干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理，使硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗。2PK是功率传输的损耗，即变压器的铜损，取决于变压器绕组的电阻及流四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第27页27过绕组的电流的大小，它与负载率的平方成正比。应选用阻值较小的绕组，采用铜芯变压器。考虑到初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在运行期间预留适当的容量，在确定变压器容量时，变压器的负载率应在7585之间比较合适建议08。3应根据负荷情况合理选择变压器容量、台数。民用建筑应按经济运行原则灵活选用变压器数量及投切方式，对于负荷系数长期偏低的变压器，应该考虑换用较小容量的变压器，若变压器选择容量过大，长期低于经济运行的负荷率，会造成有功损耗的上升，因为其铁损并没有减少，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。3、减少线路的电能损耗在一个工程中，线路较长且复杂交错，线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路的能耗须引起设计者足够的重视。线路的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减少线路电阻。线路电阻RL/S式中为电导率；L为导线长度；S为导线截面积。因此,减少线路的损耗应从以下几方面入手1选用电导率较小的材质作导线,铜芯最佳。2减少导线长度L。首先线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次配电室或配电箱应位于负荷中心，减少配电导线长度L，以减少线路上的电能损失。3适当增大导线截面S，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，应再加一级导线截面，这样可以延长导线的使用寿命，减少线路的损耗，减少火灾危险。4、提高系统的功率因数提高功率因数可以减少线路及变压器损耗。线路上传输的功率分为有功功率和无功功率。有功功率是满足建筑物功能所必须的，是不可变的。电气系统的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功功率，这就需要从系统中引入超前的无功功率相抵消，超前的无功功率就从系统经高低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了功率损耗。这部分四川信息职业技术学院毕业设计说明书论文第28页28损耗是可以通过以下几种措施来降低的。1提高设备的自然功率因数，以减少对超前的无功功率的