【电气工程及其自动化】某商住楼电气设计终稿

本科生毕业论文（设计）某商住楼电气设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2015年5月24日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1设计说明111工程概况112设计依据113设计范围12供电系统设计221供电要求及负荷分级2211负荷分级及供电要求2212供电要求222配电系统3221配电系统设计3222负荷计算423设备选型113照明系统设计1331总则1332照明光源选择1333照明灯具选择1334照度和照明方式选择1435一般照明14351住宅照明一般设计原则14352设计结果1436照度计算1537照明负荷平面布置164总结16参考文献17某商住楼电气设计摘要本设计主要阐述了某商住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。本设计主要内容包括照明系统的设计、负荷计算、照度计算等。本商住楼电气设计作为毕业设计，依据国家相关强制性规范以及该行业相关规定，并结合实际建筑物特点合理的选择方案，以达到科学规范，经济实用。关键词配电系统；照明；负荷ELECTRICALDESIGNOFCOMPLEXBUILDINGABSTRACTTHISDESIGNMAINLYELABORATEDNEARTHESYSTEMDESIGNOFTHEELECTRICALDESIGNBASIS,PRINCIPLEANDMETHOD,ANDTHECONCLUSIONOFDESIGNCHOICESTHISDESIGNMAINCONTENTINCLUDESTHEDESIGNOFLIGHTINGSYSTEM,LOADCALCULATION,ILLUMINATIONCALCULATION,ETCTHISCOMMERCERESIDENCEBUILDINGELECTRICALDESIGNASAGRADUATIONDESIGN,ACCORDINGTOTHERELEVANTNATIONALMANDATORYSTANDARDANDRULESOFTHEINDUSTRY,ANDCOMBININGWITHTHECHARACTERISTICSOFACTUALBUILDINGREASONABLESELECTIONSCHEME,SCIENTIFICANDSTANDARDIZED,INORDERTOACHIEVEECONOMICANDPRACTICALKEYWORDSPOWERDISTRIBUTIONSYSTEMLIGHTINGLOAD1设计说明11工程概况本综合楼电气施工图纸，地上12层，一至三层每层面积约为770平方米，四至十二层每层面积约为590平方米，总建筑面积约为7620平方米，第一层负荷约为35KW，第二层负荷约为40KW，第三至十一层每层负荷约为30KW，第十二层负荷约为25KW合计总计算负荷为400KW。12设计依据121国家有关设计标准、规范民用建筑电气设计规范（JGJ/T1692）建筑防雷设计规范（GB5007942000版）建筑照明设计标准（GB500342004）05系列建筑标准设计图集05D建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T503112000）122建筑、结构、给排水、空调等专业所提的用电、控制要求及条件A、了解各类用房的设计标准、设计要求及设计深度，提出非承重墙上的留洞尺寸、电缆敷设方法及路径等相关要求；B、配合结构专业，提出基础钢筋、柱内钢筋、屋顶结构作为防雷、接地、等电位联结装置的施工要求以及承重墙上的留洞尺寸等；C、与其他设备专业配合，了解各水泵、空调、风机等设备的容量及供电要求。只有密切配合各专业才能保证供配电系统的安全、可靠。13设计范围商住楼的照明配电系统、平面布线。2供电系统设计21负荷分级及供电要求211负荷分级电力负荷应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）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。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。2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。4本建筑为商住楼建筑，属于二级负荷。212供电要求根据民用建筑电气设计规范JGJ/T1692（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。（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。本工程为二类民用建筑，属于二级负荷。22配电系统221配电系统设计对于380/220V的低压配电系统，我国广泛采用中性点直接接地的运行方式。按保护接地的型式不同，低压供电网络分为IT系统，TT系统和TN系统。TN方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TNC、TNS、TNCS系统。TNC整个系统的中性线与保护线合一的TN系统。如图1图1TNC系统TNS整个系统的中性线与保护线分开的TN系统。如图2图2TNS系统TNCS系统中有一部分线路的中性线与保护线合一的TN系统。如图3图3TNCS系统本工程电源采用380V/220V供电，采用TNCS系统。222负荷计算参照全国民用建筑工程设计技术措施（2009）电气1负荷计算采用需要系数法。表1本工程利用系数及功率因素表需要系数功率因数动力设备081009一般照明081009单元配电箱060909总配电箱040609照明负荷计算每层配电箱有功功率EXPK计算三相电流COS380IJ计算单相电流2J用电设备组计算负荷EXPKTGQ2SC配电干线计算负荷PKTTC2CQS380JI式中同时系数TK需要系数XQ用电设备组无功功率（KVAR）P用电设备组有功功率（KW）本综合楼采用电缆埋地进线，总配电系统图及各层配电系统图见下图图4总配电系统图图5一层配电系统图图6二层配电系统图图7三层配电系统图图8四十层配电系统图图9十一层配电系统图图10十二层配电系统图总负荷，ALKWPE4045KX90COSKJ18AUINJJ5172903COS33本商住楼底层为架空层建筑面积约为770M2，用电负荷标准选负荷为35KW；配电箱1ALKWPE3590KXCOSKJ531AUINJJ1853908COS33本商住楼二层为建筑面积约为770M2，用电负荷标准选负荷为40KW；即层配电箱2ALKWPE409KX0COSKJ36AUINJJ769081COS3133本综合楼三层为住宅住宅建筑面积约为145M2，住宅用电负荷标准选负荷为7KW；由于住宅负荷相同，所以其计算电流亦相同即配电箱3AL13AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13层配电箱3ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本综合楼四至十层为住宅住宅建筑面积约为145M2，住宅用电负荷标准选负荷为7KW；由于住宅负荷相同，所以其计算电流亦相同即配电箱410AL1至410AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13层配电箱410ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本综合楼十一层为住宅住宅建筑面积约为145M2，住宅用电负荷标准选负荷为7KW；由于住宅负荷相同，所以其计算电流亦相同即配电箱11AL111AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13层配电箱11ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本综合楼十二层为住宅住宅建筑面积约为50M2，住宅用电负荷标准选负荷为5KW；由于住宅负荷相同，所以其计算电流亦相同即配电箱12AL112AL4KWPE51KX90COSKJ5AUINJJ25902COS33层配电箱25ALKWPE5KXCSKJ5290AUINJJ98370831COS313表2各类建筑物的用电指标（参照04DX1011建筑电气常用数据2）建筑类别用电指标（W/M2）建筑类别用电指标（W/M2）公寓3050医院4070旅馆4070高等学校2040办公3070中小学1220一般4080商业大中型4080展览馆5080体育4070演播室250500剧场5080汽车库81523设备选型（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。配电相中的元件配合选择，以总配电箱为例，列举元件选择方法。根据图6，回路WL1容量PE35KW，取需要系数KX09，功率因数COS09，由公式得315KW,由公式得EXJSPKJSCOS3/EJSJUPIIJS5318A，故取截面为10MM2的导线；断路器选择3极；由表3查出3根截面为10MM2BV绝缘电线穿电线管暗敷在35摄氏度时的载流量为57A，导线选410MM2的BV线，护套管管径为32MM的焊管。该配电箱总的计算电流为3039A，从表4查出进户电缆的截面为95MM2，JSI根据断路器的选择性可知，该配电箱进线断路器额定电流应定为400A。表3BV电线持续载流量（参照04DX1011建筑电气常用数据2）型号BV额定电压（KV）045/075导体工作温度（C）70环境温度（C）303540303540导线排列OSOSO导线根数245891212以上245891212以上245891212以上标称截面（MM2）明敷载流量（A）导线穿管敷设载流量（A）15232220139871297611876253129271713111016121091511984413936241815132217141221151311653504631231917292118162020161510746964443328254131262338292421169993866045383457423532523932292513212411583625247775748437053443935161151140103776458967260548866554950201189175127957971117887366108816760表4YJV、YJLV三芯电力电缆持续载流量（参照04DX1011建筑电气常用数据2）型号YJVYJLVYJYYJLV排列方式三角形（相互接触）扁平形（相邻间距等于电缆外径）敷设方式敷设方式在空气中直埋土壤中在空气中直埋土壤中标称截面MM2CUALCUALCUALCUAL25140110150115165130160120351701351801352051551901455020516021516024519022517570260200265200305235275215953152453152403702903302551203602803602704303553752901504103204053054903804253301854703654553455604354803702405554355304003355155554353照明系统设计31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。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。32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。33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。34照度和照明方式选择依据建筑照明设计规范5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7080，同样能起到节电的作用。35一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，走道照明。351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，卧室照明灯具采用线性荧光灯，楼梯间采用声控灯，厨房卫生间采用防水防尘灯，餐厅采用线性荧光灯。（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。352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075米工作面照度）（1）卧室75LX线性荧光灯（2）客厅100LX线性荧光灯（3）厨房75LX防水防尘灯（4）餐厅150LX线性荧光灯（5）卫生间35LX防水防尘灯36照度计算计算所需灯具数量参考标准建筑照明设计标准GB500342004【5】，建筑照明设计规范DBJ13390【4】，书籍电气照明技术【3】计算方法利用系数求平均照度法UKAENAV式中工作面上的平均照度AVEA工作面面积（M2）U利用系数K维护系数，办公室取08，室外取07，营业厅取075光源的光通量（LM）例如，对于套房卧室卧室照度要求值7500LX,功率密度不超过1100W/M2房间面积A1496M2，维护系数K080，灯具光通量2400LM，U06根据室行空间比计算得到，灯的功率30W建议灯具数751496071208AVEANU计算照度AVKLX实际功率密度30W/14962W/M2折算功率密度2W/M207515W/M2校验结果要求平均照度7500LX实际计算平均照度7700LX，符合规范照度要求要求功率密度1100W/M2实际功率密度15W/M21100W/M2，符合规范节能要求37照明负荷平面布置设计原则（1）每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，单支回路所带灯具（插座）数量应满足相关要求，一般最多可以带灯具25盏，插座10只。（2）每个照明开关所控光源数不宜太多，公共场所应采用集中控制。（3）供电半径应满足要求，一般不超过30米。（4）插座不宜和照明灯接在同一分支回路。（5）尽量使三相所带负荷平衡。4总结通过这一学期的实习、毕业设计的学习,我在总结着大学三年所学专业知识的同时更加巩固了这些知识。并在知识的广度和深度上有所提高。更是在其运用上得到了很大的提高。使许多设计思想从