邮电大楼的配电、动力、照明、接地防雷的设计毕业设计

1、 I摘要本设计以国家相关规范为准则， 以安全用电、节约能源为宗旨，从满足人们 日益增长的物质文化需要的原则出发， 充分负荷智能建筑发展特点的要求， 应用 现代电气技术，完成了该邮电大楼的配电、动力、照明、接地防雷的设计。在本次设计中， 根据负荷等级为二级，确定供电方式及系统方案；设计中以 放射式接线，保证了供电的可靠性； 运用需要系数法进行计算负荷， 按照规定选 择保护电器、电线电缆，达到安全用电和节约能源的目的。在照明系统设计中， 本着节能的原则，选择荧光灯为光源， 在照度要素和要求的基础上， 满足照度的 均匀度，亮度均匀度，眩光的限制与利用，颜色对比，阴影的处理，照度的稳定 性的要求，利用

2、利用系数法对光源和灯具进行选择和布置， 为人们创造了一舒适、 明亮的生活、休闲环境； 插座安装的设计避免了拖线板的滥用， 满足增加用电设 备的需求，提高了用电的安全性。 动力系统的设计， 完成电机的主电路和控制电 路的设计，实现了电机的安全运行， 同时消防动力采用消防联动系统， 用控制线 进行控制，满足了智能化的需求。 接地防雷的设计中， 通过扁钢与地基钢筋结构 相接，防雷、接地公用接地体，既保障了接地安全，又节约了接地设备。关键词 邮电大楼；电气设计；配电；照明；动力；防雷；接地 第一章 绪 论课题的来源及现状课题的来源本设计来源于B市邮电大楼工程，该邮电大楼的土木建筑结构为地上共九层， 地

3、下一层为泵用房及水池 ,地上一层为配电房、 油机房、办公室以及营业厅 . 二层 为办公室、餐厅和厨房及营业厅 . 三层主要为办公室，并设有一间活动室，四层 至七层为来参加培训人员的住房，八层整层作为一间活动室，九层为机房层， 包 括电梯机房，空调机房和顶楼的水箱房。根据国家规范 :本工程属二类高层办公楼。 建筑面积 8645.88平方米， 建筑高 度为31.95米。一层发电机房内设储油间，其存储柴油为小于 8h需油量，电气按 火灾危险环境 21区设计；其余场所按正常环境设计。消防控制中心、变配电房、 设于一层。课题的现状随着改革开放， 内地与沿海、国内与过外的交往日益频繁，与之相适应的贸 易管

4、理大厦、各种住外办事用的写字楼，集吃、住、娱乐、购物、办公一条龙的 综合楼随之兴起， 高层超高层的建筑像雨后春笋般崛起； 住宅楼也三层四层发展 到多层、高层，自成单元的小别墅也日益增多；娱乐场所由电影院、剧院发展到 旅游度假村、野生动物园、水上公园、各种电子游戏、高尔夫球场等；由于国内 外交通的发展，大型航空港、车站码头的改造和新建也层出不穷。由于各类民用、商用等建筑向大面积、高层、超高层、多功能、综合性用途 发展，人民生活水平的提高， 科学技术的发展， 因此对建筑电气突出了更高的要 求。在供电上，变压器的容量常常超过 lOOOkVA 达1600kVA 2000kVA ;在同 一建筑物中常有一

5、、二、三级负荷同时存在，因此增加了供电的复杂性；为了满 足供电质量，变压器有时设在高层， 有时设在地下室， 有时在同一平面中需要设 置几处。这就形成了量大、面广、用途复杂的供电系统，不论是高低压的一 次及二次接线中，都存在提高技术的问题。在照明上，同一栋建筑物中，照明的种类繁多，有一般的工作照明、局部工 作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明 等。不同的照明类别，其供电要求也不一样，控制方式也各异。照明的质量要求 提高，应按要求选择不同色温及显色指数的光源，以产生冷色调、暖色调、中间 色调及不同显色性的照明;在灯具的选择上， 既要满足与建筑的装修相协调， 又 要

6、达到节能的效果，常常使用减光系数较小，又能避免眩光，配光合理、型式新 颖的灯具。在动力上，动力设备各成体系。如运输系统、水泵系统、空调系统等。在控 制上也不仅仅是停止起动，而是就地控制、远地控制、按顺序或时序起停的 BA 系统自动控制、火警信号控制及联锁控制；起动方式上有直接起动、降压起动； 更有水泵、风机及空调系统的能量自动控制。线路选型上，目前有一般型、阻燃型、耐高温的塑料护套线、塑料绝缘线、 塑料护套塑料绝缘的电缆线、 铰链电力电缆等。 线路敷设方式有塑料护套线卡钉 明敷，沿线槽明敷或暗敷； 塑料绝缘线穿半硬塑管沿板缝板孔暗敷； 塑料穿线阻 燃管及钢管明敷或暗敷； 电缆在室外直埋或沿室外

7、电缆沟敷设、 电缆隧道敷设或 电缆桥架敷设。在防雷上，随着建筑物高度及用途的差别，有防直雷击、侧雷击、感应雷击 的措施。有防人身和设备安全的接零和接地保护， 有防接触电位差的等电位联结， 有防电子设备误动作的屏蔽接地等，内容多设施也各异。在建筑物通信、保安、自动化设施上，也由单一的电话逐步向自动化、智能 化发展。为适应我国全面建设小康社会， 住宅建筑电气工程设计， 首先是要满足建设 小康社会的需要，要更认识到设计工作是开拓、创造性劳动，要有超前意识，适 应现在、开发将来，着眼于提高广大人民的物质、文化生活，体现小康社会物质 的富有和生活的幸福。小康社会里的居民住宅，应该是居民文化、娱乐、生活休

8、息的温馨家园，处 处电气化，通过网络系统及时取得外界社会的动态信息，提高信息的科技知识， 参与社会经济活动，使自己的劳动价值随时能够增值，从而提高生活、 工作的科 技含量和质量。现代住宅建筑电气设计应使居民住宅成为既舒适， 又幽雅的生活环境， 设计 好防盗、防火、防灾和安全用电的电气装置，美化环境、绿色庭院，使居民生活 真正得到富有和安全保障。1.2 设计要求和规范1.2.1 总体要求本设计主要完成该商住楼的低压配电系统、 动力系统、消防监控系统、火灾 自动控制、照明及防雷、接地等方面的具体设计，为建筑施工提供图纸依据。本商住楼的主体住宅部分属于民用建筑电气设计。 民用建筑电气设计采用的 技术

9、标准和装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、 功能要 求及建筑环境设计相适应。认真考虑设备、 材料的供应可能， 以及施工安装和维 护管理水平。 并积极采取各项节能措施， 努力降低电能消耗； 注意节约有色金属， 合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、正确 处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主， 考虑发展的可能性。 应积极采 取经实践证明行之有效的新技术、新理论、 努力创造经济效益、 社会效益和环境 效益。除应符合以上规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。做到安 全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便，并注意美观。在供电设计中要了解该建筑的

10、结构、各层的用途 , 进行电力负荷的计算。电 力负荷是供电设计的依据参数， 计算是否准确， 对合理选择设备及日后的安全与 经济运行，起着决定性的作用。 该商住楼的供电设计， 应从最大限度保证其供电 可靠性， 满足负荷对供电可靠性的要求， 配电系统的形式， 设备的选择等都要符 合电气设计相关规范。在照明设计中，照明设计与建筑装修，有着非常密切的关系， 只有相互配合， 才能在功能上、艺术上做出好的设计来，由于该商住楼各层用途不同， 因此在照 明设计中有的以艺术照明为主，有的则强调功能照明。应充分考虑到光源选择、 照度计算、灯具选择、节能等因数。当然电气化的普及及深入， 也带来了电气事故、雷击事故与

11、火灾，所以对该 商住楼进行接地、消防设计也就必不可少的。在本设计中贯彻“预防为主、防消 结合”的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先 进的接地、防火技术，保障安全，方便使用，经济合理。1.2.2 设计标准与规范住宅设计规范 GB50096-1999;电气图用图形符号 GB4728;消防图用图形符号 GB4327;电气制图 GB6986;民用建筑照明设计标准 GBJ133-90; 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T50311-2000;民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92;供配电系统设计规范 GB50052-95;高层民用建筑设计防火规范 GB5004

12、5-95（2001年版）;建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）;低压配电设计规范 GB50054-95; 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98.建筑电气工程施工质量验收规范 GB 50303-2002 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB50150-91地下建筑照明设计标准CECS4592 1992用电安全导则 GB/T1386992建筑设计防火规范 GBJ 16 87（2001年版） 有线电视系统工程技术规范 GB 5020094 智能建筑设计标准 GB/T 50314 2000 电力工程电缆设计规范 GB 50217 94 电力装置的继电保护和自动装置设计

13、规范 GB 5006292系统接地的型式及安全技术要求 GB 1405093第54章：接地配置和第53章：开关设备和第52章：布线系统建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 保护导体 GB 16895.3 1997建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 控制设备 GB 16895.4 1997建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装GB 16895.62000建筑物电气装置 第4部分：安全防护 第43章：过电流保护 GB 16895.520001.3 设计主要工作本设计主要分成六章， 分别对该商住楼的低压配电系统、动力系统、 照明系 统、接地防雷以及消防系统的设计进行阐述

14、， 并为建筑施工提供电气施工图。 主 要工作内容如下：1、第一章 概述本章主要阐述了该课题的来源、 工程状况， 介绍了建筑电气国内外的发展状 况。对本设计所涉及的内容分别从社会需要和技术要求上提出了设计要求， 并分 别列举了本设计所运用的相关规定。2、第二章 照明设计照明设计的目的是根据具体场合的要求， 正确地选择光源和灯具， 确定合理 的照明形式和布灯方案， 在节约能源和建筑资金的条件下， 来获得一个良好的学 习工作环境。该章主要完成灯具、光源的选择、安装，照度的计算；插座回路的分配、安 装；其中应急照明、疏散照明采用集中蓄电池作备用电源，停电自亮。3、第三章 配电系统设计该商住楼消防供电、

15、 水泵、地下室供电属于二级负荷，其他各层照明用电属 于三级负荷，由小区配电间引来220/380V电源供电。该章配电系统设计主要 完成了该商住楼负荷计算、 引进电源电路的配置、 低压配电设备的选择及电线电 缆的选择。4、第四章 动力设计该商住楼中所涉及的动力主要为消防水泵、喷淋泵等应用水泵和送风机、排 风排烟机等电机设备，此类设备的核心设备为电动机，该章主要完成的动力设计 就是此类电机的启动方式选择、主电路保护以及控制电路的设计。5、第五章接地防雷设计该章主要完成该商住楼的接地及防雷技术的设计， 在楼顶设避雷带，利用建 筑物结构柱子内的住筋作引下线，利用结构基础内钢筋网作接地体。 低压配电系 统

16、接地型式采用TN-S系统与TN-C-S系统相结合，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分开。6工程图纸绘制运用CAD完成配电系统图、动力系统图、各层干线平面图、照明平面图、插 座平面图、防雷接地平面图等建筑电气施工图。第二章 照明设计2.1 概述照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。照明设计质量的好与坏， 直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求， 正确地选择光源和灯具， 确定合理的照明形式和布灯方案， 在节约能源和建筑资 金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。 照明设计可以烘托建筑造型， 可 以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美

17、学， 是建筑中不可缺少的一部分。照明设计原则及计算方法2.2.1 照明设计原则1、照明方式的选择原则（1）、当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。（2）、当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。（3）、对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理 使宜采用混合照明。（4）、在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。 在本设计只对该商住楼进行一般照明设计， 满足其他要求的照明方式将在装 饰过程中完成。2、照明种类的选择原则（1）、工作场所均应设置正常照明。 正常照明是电气照明设计中的主要内容。（2）、在正常照明因故障熄灭后，

18、对需要确保正常工作或活动继续进行的场 所，当装备用照明。（3）、在正常照明因故障熄灭后， 对需要确保处于危险之中的人员安全的场 所，应装设安全照明。（4）、在正常照明因故障熄灭后， 在事故情况下为确保人员安全撤离的出口 和通道，应装设疏散照明。3、光源的选择原则、满足使用场所对显色指数要求，并考虑色表。、考虑节能，力求选择咼效光源。、考虑限制眩光，开关频率程度等因素。4、灯具的选择原则、与光源配套、按悬挂高度和房间的室空比选择适应的光分布灯具。、按环境条件选择相应防护等级的灯具。、按建筑装饰要求选择相应的灯具造型与之相协调。、根据限制直接眩光和光幕反射等要求，选择灯具的避光角和表面亮度。2.2

19、.2平均照度的计算平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作 面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一 般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。利用系数法:、应用利用系数法计算平均照度的基本公式EavN UKA(3-1 )式中Eav 工作面上的平均照度，IX；光源的光通量，Im ;N 光源数量；U 利用系数；A工作面面积；K灯具的维护系数。、利用系数U利用系数是投射到工作面上的光通量与自然光源发射出的光通量之比，可由式(3-2)计算(3-2)式中一一

20、光源的光通量，Im ；1 自然光源发射，最后投射到工作面上的光通量，Im、室内空间的表示方式室内空间的划分如图3-1所示。室空间比顶棚空间比CCR 二RCR5hr 丨 bl 4b(3-3)(3-4)地板空间比FCR 二5 bRCR Ihr(3-5)以上式中：I 室长, b 室宽,hc 顶棚空间高,hr 室空间高，m ；hf地板空间高，m。当房间不是正四边形时，因为,墙面积 =2hr I b地面积=lb则式（3-3 ）可改写为(3-6)2.5墙面积RCR =地面积（4）、有效空间反射比和墙面平均反射比为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比 假想平面。同样，将地板空间视为位于

21、工作平面上，且具有有效反射比想平面，光在假想平面上的反射效果同实际效果一样， 有效空间反射比由式（3-7） 计算(3-7)(3-8)上二式中有效空间反射比；Ao 空间开口平面面积， m2;As空间表面面积，m2;?空间表面平均反射比；i 第i个表面反射比；A 第i个表面面积，m2 ；N 表面个数。若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（ 几、匚或匚）及空间比， 及可从事先算好的表上求出空间有效反射比。为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装设品等综 合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。墙面平均反射比由式（3-9）计算CPw（Aw - Ag ）+PgAg：wa

22、v= -gg -（ 3-9）Aw式中A-、:-墙的总面积（包括窗面积），m2和墙面反射比；Ag、Eg 玻璃窗或装饰物的面积，口2和玻璃窗式装饰物的反射比。 根据式（3-1），灯数可按式（3-10）计算(3-10)NUK式中各符号意义同式（3-1）2.3照明设计2.3.1光源类型的选择光效应的典型数据白炽灯（GLS灯）10-15 Im/W TOC o 1-5 h z 低压卤素灯 15-30 lm/W 高压汞灯40-55lm /W紧凑型荧光灯45-77 lm/W金卤灯60-100lm/W荧光灯60-100lm/W高压钠灯100-140lm/W本设计进行的是一般照明设计，根据以上数据，综合经济效益、

23、节能、 技术难度等因素，本设计中所用光源均采用荧光灯。232照明设计举例1、停车场照明设计（1）、地下停车场照明的照度标准如表3-1表3-1地下停车场照明的照度标准值（地下建筑照明设计标准 CECS45- 92）类另y参考平面照明标准值（lx ）低中高车道地面305075停车位地面203050本设计车道取50lx，停车位取30lx。（2）、灯具、光源选择：MC型筒灯光灯具，13W紧凑型荧光灯，光通量 =900lm，吸顶安装。（3）、照度计算相关数据：停车位：室长l =64.8 m，室宽b=12.6m，顶棚空间高hc=0m，顶棚反射比 :c =0.7，室空间咼hr =3 m，墙反射比:r =0.

24、5，地面咼hf =0m，地面反射比 J =0.2。车 道：室长I =10.8 m，室宽b =5.7 m，其他数据与停车位相同。计算空间比：停车位：由式（3-3）、（3-4）、（3-5），计算得RCR5 364.8 12.664.8 12.6FCR =0，CCR =0。停车道：RCR，318 410.8P.7FCR =0 , CCR =0有效反射比：（无窗）?cc0.7订=0.26=0.5查表1-2得维护系数K=0.7由照明设计手册P.100, MC型筒灯光参数得停车位：RCR = 1 U =0.67RCR =2 U =0.60由以上数据内插得，RCR=1.4 U =0.642车道：RCR=4

25、U -0.47灯数计算：停车位：NEavA _ 30 64.8 12.6UK - 900 0.642 0.7灯数取整，同时结合灯具布置的均匀对称性，取N=63车道:Nd=50 108 57UK 900X0.47X0.7= 10.4同上，结合实际取N=12照度计算：停车位平均照度:车道平均照度：lN0UK12 汽 900 汽 0.47 汉 0.7 57 7Eav57/ IXA10.8 5.7E 住=63 900 0.642 0.7 .2 lxA64.8 12.6均符合设计要求表3-2维护系数（地下建筑照明设计标准 CECS492）环境污染特性工作房间或场所举例维护系数清洁办公室、病房、客房0.7

26、5一般商场营业厅0.70污染严重厨房0.60注：对特别清洁的房间如手术室可取 08 ;本表适用于荧光灯、高强度气体放电灯，当采用卤钨灯、白炽灯时，维护系数可提高0.05。2、地下室走道、楼梯间、水泵房照明设计（1）、照度选择：根据地下建筑照明设计标准CECS492 （通用房间照明的照度标准值）走道，楼梯间照度参考面为地平面，照度取 50 （ lx ）;（设备 房间照明的照度标准值）水泵房照度参考面为地平面，照度取30（ lx ）。（2）、灯具、光源选择：走道、水泵房：灯具型号 GF-1，光源18W荧光灯，光通量1200lm，吸顶 安装。楼梯间：灯具型号 GF-1，光源24W荧光灯，光通量180

27、0lm，吸顶 安装。（3）、照度计算相关数据：走道：墙面积310.8卅，地面积300.68卅，顶棚空间高hc=0m，顶棚反射 比：c =0.7，室空间咼h =3m，墙反射比=0.5，地面咼hf =0m，地面反射比G =0.2。楼梯间：地面积21.6卅，墙面积61.2卅。其他数据与走道相同 水泵房：室长l =9m，室宽b =4.5 m。其他数据与走道相同。 计算空间比：由式（3-3）、（3-4）、（3-5）、（3-6），计算得得：走道：Rc2=2.6楼梯间：RCR-25 612 =7.121.6水泵房：RCR二空9 4.5 = 59 汉 4.5CCR=0 ，FCR=0有效反射比：（无窗）CC=0

28、.7匚f -0.25=0.5查表1-2得维护系数K=0.7由照明设计手册P.74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得走道： RCR =2 U =0.77RCR=3 U =0.69由以上数据内插得，RCR = 2.6 U =0.722楼梯间：RCR=7U =0.45RCR =8U =0.40由以上数据内插得，RCR=：7.1U =0.445水泵房：RCR=5 U =0.56灯数计算：走道：N = Eav A =50 300.68二 24.8UK1200汇 0.722 汉 0.7取 N=25楼梯间：n =兽=面耗器67=1.88走道平均照度：N UK = 25 1200 0722 0.7 , 50.4

29、 lx A300.68取N=3照度计算:楼梯间平均照度:N UKA2 1800 0.445 0.721.6=51.9 lx水泵房平均照度：l _N$UK=3 1200 0.56 0.7 ,4.8 lxEav A9 4.5均符合照度要求。Eav取N=2水泵房：N=EavA30 9 4.52.58*UK1200 汉 0.56 疋 0.7注：因各楼梯间土木结构、各参数相同， 本设计中楼梯间照明全用次设计方 案。3、地下商场照明设计（1） 、照度选择：根据地下建筑照明设计标准CECS492，（地下商场照明的照度标准值）商场照度参考面为地平面0.75 m，照度取150（ lx ）。（2）、灯具、光源选择

30、：灯具型号GF-1,光源30W荧光灯，光通量19001m， 吸顶安装。（3）照度计算：相关数据：墙面积586.8卅，地面积1330.56卅，顶棚空间高hc =0m，顶 棚反射比。=0.7，室空间高hr =3m，墙反射比0=0.5，地面高hf =0m，地面反 射比6=0.2。计算空间比：由式（1-24），计算得RCR2.5 586.81330.56FCR 二 0 , CCR 二 0 o有效反射比：（无窗）CC 二 C = 0.7几=儿=0.2几=0.5查表1-2得维护系数K=0.7由照明设计手册P.74，单管蝠翼式配光荧光灯光度参数得RCR =1 U =0.86RCR =2 U =0.77由以上

31、数据内插得，RCR=1.2 U -0.851灯数计算：N=EavA=15001330.56“76.3*UK1900 汉 0.851 汽 0.7考虑综合布局，取N=183照度计算：lN0UK 183 900沢0.851汉0.7“Eav155.7A1330.56符合照度要求。4、办公室照明设计（1）、照度选择：办公室照度见表（3-3）表3-3通用房间照明的照度标准值（部分）（民用建筑电气设计规范 JGJ/T16 92 1993）类另S参考平面照明标准值（lx)低中高办公室距地0.75 m水平面100150200前厅、门厅地平面r 50P 75100值班室地平面5075100本设计取150lxrCr

32、3.05 (7.2 7.5) , 4.2 7.2x7.50 75FCR4.2 : 1 , CCR=0。3.05w Aw - Agf g AgAw有效反射比：(有窗)0.589.67-5.60.7 5.6 门一0.5189.67取 6=0.5。查表1-2得维护系数K=0.7由照明设计手册P.96，简易型控照荧光灯光度参数得RCR =4U =0.49RCR=5 U =0.0.44由以上数据内插得，RCR=4.2 U =0.48灯数计算：N -A150 7.2 7.510.95帕K 2200X0.48X0.7考虑综合布局，取N=12,六组照度计算:EavN UKA12 2200 0.48 0.77.

33、2咒7.5= 164符合照度要求其他各处照明设计如下表（2-4）：表2-4照明设计表照明区域灯具型号光源光源数安装方式照度（lx ）一层商场GF-130W荧光灯丁373吸顶安装168.5一层办公室2YJK -2/40-240W荧光灯6吸顶安装153.6一层办公室3YJK -2/40-240W荧光灯12吸顶安装182.3一层商场GF-130W荧光灯384吸顶安装153.8住宅部分灯具型号为GF-1，光源为40W荧光灯，吸顶安装。住宅走道灯为 CKL-B型声光控感应灯座，光源为60W荧光灯，吸顶安装。2.3.3应急照明设计1、应急照明供电方式的确定应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转换

34、时间、持续工作时 间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、 经济合理。（1）由电网独立电源供电。要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路 故障时，另一路仍能继续工作。这种电源 具有转换时间易满足要求、持续工作 时间长、供电容量不受限制的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两 路完全独立的高压电源的可能性比较小。 在大部分情况下， 供电部门不能提供完 全独立的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决。（2）、由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制， 但由于机组投入运行需要较长时间， 经常处于后备状态的机组， 停电时自启动时

35、 间规范要求小于30 s，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照 明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。 这种电源在高层建筑中常常为 满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的。（3）、采用蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其 优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面 小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。 这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。当采用集 中或分区集中设置的蓄电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速， 它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、

36、管理及维护较方便， 缺点是需要专门的 房间、电池故障影响面大， 且线路要考虑防火问题。 这种方式适用于应急照明种 类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。2、应急照明控制方式的确定应急照明的控制一般可有三种形式：（1）、应急照明灯具全天 24小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的， 不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能， 对灯具的工作寿命也有影响。（2）、应急照明灯具全部自带蓄电池， 平时由现场的跷板开关就地控制开闭， 火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源， 由灯具自带蓄电池供电， 保证灯 具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池） ，灯具维

37、护 工作量也很大。（ 3）、应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用， 当正常照明因故失 电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开闭） ，都应自动点亮。这种 方式是比较理想的控制方式，但要求布线时必须增加一根控制线。该商住楼建筑规模较小， 应急照明灯数不多，结合工程实际，综合比较以上 各方案选用自带蓄电池的供电方式，停电自动点亮的控制方式，光源为13W 节能荧光灯，主要布置于各楼梯口，公共走道等部位。具体布置见照明系统图。2.4照明配电系统设计住宅各单元照明由小区配电间引来一路220/380V三相电源供电，通过供电局提供的总配电箱用专线送至用户配电箱，配电系统如图2-2。7*1 AImh

38、1 电嗥可互死屯.呵引二相交流箱供电间提瞋二国护 B用户配电箱8kw.Z3 CF ZPL用户配电箱8kw0-远图2-2住宅照明总系统图 各用户系统设计见2.2.2住宅配电系统设计。2.5照明平面图设计1、确定灯具安装高度的原则1）符合防触电和机械损害确定的最小高度。2）符合限制眩光所规定的最小高度。3）选择灯具能适应的距高比不应小于实际距高比。4）考虑节能，灯具距地不宜太高。5）便于安装和维修。6）建筑物内应整体协调和美观。2、确定灯具布置的原则1）整个房间或某个区域内宜为均匀对称布置。2）灯具布置的间距应有适宜的距高比。3）与建筑物结构相协调。4）多层建筑、民用建筑整体美观。3、插座的额定电

39、压和额定电流插座的额定电流，已知使用设备者应大于设备的额定电流的1.25倍；未知使用设备者不应小于5A。考虑到部分家电功率大，本设计选为每回路15A;4、插座的防护形式和安装高度因家庭中不可避免有儿童活动，若插座安装高度在距地1.8 m或1.8 m以上时，可米用一般型插座；低于1.8 m时，应米用安全型插座。在潮湿场所，应米 用密闭式或保护式插座，安装高度距地不应低于1.5 m;如洗衣机插座、电热水器插座、厨房小家电插座；卫生间插座应位于潮湿场所等级分类中川区外；电热水器专用插座安装高度不宜低于1.8 m;分体空调器专用插座安装高度建议为1.82.0 m;起居室（厅）电视音响插座为方便使用，安

40、装高度以高于电视柜的 高度为佳，最好为0.81.0 m;其他普通电源插座安装高度通常为 0.3 m；5、插座的接地在住宅中， 已知使用设备者应按设备要求配置插座， 需要连接带接地线的家 用电器的插座，必须带接地孔。普通插座使用户应能任意使用I或II类家用电 器。I类电器为基本绝缘加接地保护，11类电器为双重绝缘不要求接地保护， 为满足I类或II类家用电器的使用，普通插座宜选用单相二线和单相三线组合 插座。6、插座的开关和电源显示国标通用用电设备设计规范 GB500593中第8 . 0 . 7条规定，对于插 拔插头时触电危险性大的日用电器， 宜采用带开关能切断电源的插座。 此规定的 目的应是尽量

41、减少插拔切断来断电，而利用插座所带开关断电，这样较安全。 因 此，洗衣机插座、厨房小家电插座和电热水器插座应带开关和电源指示。另外， 经常开关的固定用电设备插座，如起居室电视音响插座、空调插座， 建议也带开 关和电源指示。7、电源插座与电视、电话插座的间距 为了避免干扰，电源插座与电话、电视插座间应保持一定的间距，最好为1550 cm同时强电线路与电话、电视线路不应同管敷设。具体设计见附录 3 地下室照明平面图、地下室插座平面图、一层照明平面 图、一层插座平面图、 二层照明平面图、 二层插座平面图、 三至六层照明平面图、 三至六层插座平面图、阁楼层照明插座平面图。2.6 本章小结本章在遵循照明

42、设计相关规定和原则基础上， 结合本商住楼的自身特点， 进 行灯具和光源的选择，用利用系数法完成照度的计算，确定光源的数量; 为防范 于未然， 按相关要求进行了应急照明设计; 本着不用拖线板的设计目的， 对插座 的布置和安装进行了设计；根据设计结果，结合工程实际，运用 IDQ软件，完成 了各平面图的绘制。第三章配电系统设计3.1负荷计算3.1.1负荷的分类及选择根据供配电系统设计规范GB50052-95第2.0.1条规定，我国将电力负 荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、 经济上造成的损失或影响的程度 划分为3级。1、一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者； 中断供电将在政治上、经济上

43、造成 重大损失者；中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单位的正常工作负荷。一级负荷应由两路独立电源供电，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两 个独立电源外，还必须增设应急电源。2、二级负荷二级负荷为中断供电将在政治上、 经济上造成较大损失者；中断供电将影响 重要用电单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型演剧院、大型商场等较多 人员集中的公共场所秩序混乱者。二级负荷应由两回路供电。3、三级负荷三级负荷为不属于一级、二级负荷者。三级负荷一般由单回路供电。本设计中，生活及消防水泵、地下车库、地下商场以及消防供电均属于二级 负荷，由小区配电间引双回路电源供电， 通过开关柜自动互投后，用专线送至用

44、 电设备或配电箱；一层、二层照明，三层至阁楼住宅用电，均属于三级负荷，有 小区配电间引单回路电源供电至总配电箱，通过专线引至各用户配电箱。3.1.2负荷计算的方法选择若要使供配电系统在正常情况下可靠地运行，必须正确选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等，这就需要对电力负荷进行计算。计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际 的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就是计算负荷。计算负荷是供电设计计算的基本依据， 计算负荷的确定是否合理，将直接影 响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的

45、浪费； 计算负荷也不 能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行， 增加 电能损耗，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。因此工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的用户和不同类型的负荷， 在实践中总结出了各种负荷的计算方法，有估算法、需要系数法、二项式法、单 相负荷计算法等。估算法适用于做设计任务书或初步设计阶段；需要系数法适用 于求多组三相用电设备的计算负荷；二项式法适用于确定设备台数较少而容量差 别悬殊的分支干线的计算负荷；单相负荷计算法适用于一些单相设备的负荷计 算。本设计用需要系数法进行负荷计算，因为本设计中单相负荷较大的是生活水 泵、消防用的水泵等，这些负荷都是采用单机

46、组或同类机群放射式供电，在计及供电线路、开关时，都是用单机的额定电流或启动电流进行选型或者校验的；而计入变压器容量，即使单机也可直接乘以需要系数。本设计中的其他负荷，像照明、插座等均是量大面广的小容量负荷，负荷大小是比较均匀的可以用需要系数 进行计算。3.1.3需要系数法在所计算的范围内，所有用电设备的计算负荷并不等于设备的容量， 两者之 间存在一个比值关系，因此引入需要系数法的概念，即R+Pe（ 2-1）式中，Kd为需要系数、Pc为有功计算负荷、Pe为设备容量。需要系数可从需要系数表中查的，一般设备台数较多时取较小值，台数少时 取较大值。若进行计算的负荷有多种，则可将用电设备按其设备性质不同

47、分为若干组， 对每一组选择合适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后有各组的计 算负荷求总的计算负荷。(2-2)1、单组用电设备组的计算负荷：巳二 PeQc =PctanSc 二.Pc_Qc乩cos屮Sc3Un 为无功计算负荷、tan :为设备功率因数角的正切值、cos为设备功率因数角的 余弦值、Sc为计算负荷、I c为计算电流、Un为额定电压。式中，Kd为需要系数、巳为有功计算负荷、R为设备容量、Qc2、多相用电设备组的计算负荷：因考虑各用电设备组的最大负荷不一定同时出现，需计入各用电设备组的同时系数，即n(2-3) TOC o 1-5 h z Pc= KpPcii 二nQc二 J Q

48、cii -1Sc 二Pc2QcSc3Un式中，n为用电设备组的组数，k*、K*分别为有功功率、无功功率的同时系 数、Pc为有功计算负荷、巳、Qci分别为各用电设备组的计算负荷、Qc为无功计算负荷、Sc为计算负荷、I c为计算电流、Un为额定电压。3.1.4具体负荷计算下面举例说明负荷计算（以地下室为例）：（1）、动力负荷计算1）、各类水泵、风机本设计设11台泵，分别是消防水泵（主、备，Pn =11kW）、喷淋泵（主、备，Pn =18.5kW ）、生活泵（主、备，Pn -3kW ）、潜水泵（五台，Pn -2.2kW ）、 排烟排风机（2.2 KW、1.5 KW、8KW各两台）、送风机（两台，PN

49、 =3.7kW ）。以上各设备 Kd取 0.8，tan =0.75，Un = 0.38。由公式（2-3、得：Pc消防水泵=KdPe =0.8112=17.6kWQc消防水泵=Pcta门即-17.6 0.75 = 13.2KVARPc喷淋泵=KdPe =0.8 18.5 2=29.6kWQc喷淋泵二Pctan =29.6 0.75 = 22.2KVAR巳生活泵二 Pe =0.8 3 2 =4.8kWQc生活泵二Pctan二 4.8 0.75 二 3.6KVARP潜水泵-Kd 巳=0.82.25 = 8.8kVQc潜水泵=Pctan =8.8 0.75 = 6.6KVAR巳排烟排风机二 KdPe=

50、0.8 （1.5 8 2.2） 2 - 18.72kWQ（排烟排风机-Pctan =18.72 0.75 = 14.04KVARP（送风机=Kd Fe = 0.8 3.7 2 = 5.92kWQc送风机二Pctan =5.92 0.75 = 4.44KVAR巳送风机 = 17.6 +29.6+4.8+8.8 十 18.72 十 5.92 = 85.44kWQ凍、风机=13.2 22.2 3.6 6.6 14.04 4.44 二 64.08KVAR2）、防火卷帘门（含一层、二层防火卷帘门）PN =1.1kW 共 24 只，Kd 取 0.65 , tan : =1.02 , U N =0.38Pc

51、卷帘门 二 KdPe =0.65 1.1 24 =17.16kWQc卷帘门二Pctan =17.16 1.02 = 17.5KVAR3） 、空调Kd 取 0.8，tan=0.75，U 0.38。设置3台5匹（3.75kW）的柜式空调Pc空调二 KdE =0.8 3.75 3 = 9kWQc空调二pctan =9 0.75 = 6.75KVAR动力总负荷：Pc 动力=85.44 17.16 9 =111.6KWQc动力=64.08 17.5 6.75 二 88.33KVAR（2）照明系统负荷计算照明Kd 取 1， tan = 0，0ZP2PN -8KWPc02 二 KdPe =1 1.2 8 =

52、 9.6kW0ZP30ZP4 同 0ZP2,即巳03 二 Pc04 二巳02 =9.6kW0ZP5PN =16KWPc05 二 KdPe =1 1.2 16 = 19.2kW0ZP6PN =13KW巳06 二 KdPe =1 1.2 13 =15.6kW0ZP7同 0ZP5,艮卩巳07=巳05=1 1.2 16=19.2kW照明总负荷：P照明=9.6 3 19.2 2 15.6 = 82.8kWQc照明-OKVAR由公式（2-4）得:地下室总计算负荷：K、取0.9Pc 总地下二Kp （Pd 动力 Pc 照明）=0.9 （111.6 82.8） 74.96KWQc总地下二 Ky Qc动力 Qc照

53、明=0.9 88.33 0 二 79.5KVAR2 2 2 2Sc总地下二Pc总地下 Qc总地下二174.9679.5192.18全楼负荷计算该商住楼负荷计算（含预留）结果如下表 2-1所示。表2-1商住楼负荷计算表计算负荷序号楼层及设 备组名称设备容量KWKdtanpcKWQcKVARScKVA泵、风机106.80.80.7585.4464.08防火卷帘门26.40.651.0217.1617.5地空调11.250.80.7596.75NO.1下照明82.81082.80室小计194.488.33乘以Ka = 0.9174.9679.5192.18风机150.80.75129照明151.21

54、0151.20NO.2一一一室外备用照明6010600层小计223.29乘以K _ 0.9200.98.1201.06风机150.80.75129照明139.210139.20NO.3层小计151.29乘以=0.9136.088.1136.32三层照明961096096至 六 层四层照明961096096NO.4五层照明961096096六层照明961096096小计384103840384总计895.9495.7913.563.2配电系统设计321总配电系统设计低压配电的接线方式有放射式、 树干式和混合式。树干式接线方式导线和设 备都较省比较经济，但当干线发生故障时影响面大供电可靠性差。 放

55、射式接线供 电可靠性高，但导线和设备用量大。 为提高供电系统的用电可靠性，同时达到节 能要求，本设计采用混合式接线。由小区配电所到各楼为放射式，由各楼各总配 电箱到各分配电箱、用电设备为树干式。本设计中，该商住楼水泵、消防控制供电，地下室、一层、二层的动力，地 下室照明配电属于二级负荷，由小区配电间引来两路三相电源供电， 通过配电箱 送至各用电设备、回路（见图3-1 ）。各总配电箱电源采用三相五线制， 以TN-C-S 系统接地，动力配电一般采用三相四线，TN-S系统接地。一层、二层照明，住宅 照明系统为三级负荷，由小区配电间引来单相电源，通过总配电箱送至各用户配 电箱（见图3-2 ）。开关柜冋

56、用电设备、配电箱配电雨乗I 花图3-1两路电源供电系统图具体系统设计简介（放射式接线）：水泵房供电系统由小区配电间引来两路三相电源，通过开关柜自动互投后，由专线分别送至 消防泵、喷淋泵、生活泵及水泵房排水泵。（祥见附录 3 动力及水泵房系统图）动力系统由小区配电间引来两路三相电源， 由专线分别送至地下室、一层、二层动力 配电箱，由配电箱送至各类风机、潜水泵。（祥见附录 3 动力及水泵房系统图）地下室照明系统由小区配电间引来两路三相电源， 由专线分别送至地下室各照明配电箱及一 层配电箱1ZP1。再有照明配电箱送至照明、插座、空调等单独回路。其中1ZP1为消防控制电源配电箱，与一层消防控制中心相连

57、。 （祥见附录3 地下室照明系 统及1 DP 1系统图）一层、二层商场照明系统由小区配电间引来单相电源， 分别送至一层、 二层、室外备用照明总配电箱， 由总配电箱送至各照明配电箱，直至照明、插座、空调等单独回路。（祥见附录3 一层及备用照明配电系统图 二层照明配电系统图）住宅照明系统由小区配电间引来单相电源， 通过总断路器分别送至各用户电表箱， 由用户 配电箱送至各照明、 插座回路。本系统分为左右两支， 分别给左右两侧用户供电。 （祥见附录 3 住宅配电系统图）3.2.2 住宅配电系统设计1、对民用建筑照明配电系统的一般要求1）照明灯具端电压的允许偏移不高于额定电压的 5 % ，不宜低于额定电

58、压 的 2.5 % 或5 %。2）照明线路的供电一般采用单相交流 220 V 二线制。当负荷电流超过 30 A 时，宜采用三相四线制供电， 并应注意三相负荷的平衡。 每个分配电盘中的最大 与最小相的负荷电流差不宜超过 30 %。3）照明系统中的每一单相回路的负荷电流不宜超过 16 A； 灯具为单独回 路时，灯具不可超过 25 个；灯具和插座混为一路时，插座数量不宜超过 5 个； 插座为单独回路，时数量不宜超过 10 个。4）潮湿房间内不允许装设一般插座；不应将线路敷设在高温灯具的上部； 接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。5）在低压配电线路中接入各种单相用电设备时，应使这些

59、设备尽可能均衡 地分配在三相中，使三相负荷尽可能平衡。2、住宅用电负荷的确定 居民住宅不同于一般单位建筑，没有技术安全部门负责电气线路的维护管理，电气事故和火灾隐患较多， 是电气火灾多发场所。 为了尽量减少在基建时给 住宅留下火灾隐患，同时为了满足二、 三十年负荷增加的需要， 住宅电气设计应 具有超前性。根据对国内外住宅电气标准的了解和分析， 及当前我国住宅用电负荷的实际 情况，并考虑到将来住宅用电负荷的增长，在不采用电灶的前提下，二居室不应低于6kW三居室不应低于8kW为满足社会发展需要，本设计中各用户用电负荷为 8kW3、插座的回路划分国标住宅设计规范（GB50096-1999）（ 200

60、3年版）中6.5.2条规定， 每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计；厨房电源插座和卫生间 电源插座宜设置独立回路。据此，住宅内插座回路至少可划分为：1）二路：空调电源插座、其他电源插座；2）三路：空调电源插座、厨房电源插座和卫生间电源插座、 其他电源插座；3）四路：空调电源插座、厨房电源插座、卫生间电源插座、其他电源插座。分支回路的增加可使住宅负荷电流分流，可减少线路温升和谐波危害，从而 延长线路寿命和减少电气火灾。 卫生间电源插座多了对安全不利， 通常设置数量 少，单独设置回路显得浪费，宜与厨房电源插座同一回路。落地式柜式空调容量 大，一般为2P或2P以上，宜与其他空调电源插座分