上城俪园住宅小区2号楼电气设计毕业设计论文

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指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日

评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日PAGE47教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日

摘要本次设计内容为上城俪园住宅小区2号楼电气设计。上城俪园住宅小区2号楼为18层高层住宅建筑，每层四个单元，一梯三户，地下层为配电室和仓库，机房及水箱间设于顶层。建筑面积8586平方米。该楼强电系统包括低压供配电系统、照明系统、插座系统和防雷接地系统。弱电系统包括电话及网络宽带系统和可视对讲系统。本工程地下层设低压配电室，由就近变电所引来两路380/220V低压电源，一用一备。低压供配电系统主要设计供配电方式，并按照负荷计算要求确定电线电缆及其敷设方式。照明系统主要通过照度计算，选择灯具并确定导线型号及其敷设方式。插座系统的设计是根据每个房间可能有的家用电器来确定插座选型、数量和安装位置等。防雷与接地系统主要设计屋顶防雷、防侧击雷，以及接地保护。弱电方面主要包括用户分配系统设置。总体而言，此建筑的设计方案既符合了建筑本身的层次，又满足了当代住宅对配电系统的基本要求，是一套经济性较强的设计方案。关键词：低压配电；照明；插座；防雷接地；电话宽带；可视对讲AbstractThecontentofthisdesignistheInternationalshangchengBlockⅠelectricaldesign,whichhasoneunitthatcontainthreehouseholdsineachfloor.Ittotallyhas18floors.Thereisaswitchhousedownthebasement,alongwithawarehouse.Themachineroomandthewatertankroomareplacedonthetopofthebuilding,thetotalfloorspaceis8586squaremeters.Thestrongelectricalsystemofthisbuildingconsistsoflow-voltagepowersupplyanddistributionsystem,Lightingsystem,Socketsystem,Lightningprotectionandgroundingsystem.Theweakelectricalsystemconsistsoftelephoneandcomputernetworksystemandvisibletalk-backsystem.Twolow-voltagepowers,380/220vrespectively,areconductedfromnearestsubstationtothelowvoltagedistributionroomlaiddownbeneaththeearth,oneforcurrentuse,oneforbackup.Thepowersupplyanddistributionsystemfocusesontheworkingtypewhichdecidesthemeansofwiringaccordingtothecriteriaofloading;andtheilluminationsystemaccordingtoilluminance;thesocketsystem,thequantityandlocationoftheapparatus;thelightningprotectionandgroundingsystem,theroofandflanklightningprotection，groundcontactprotection;theweakelectricalsystem,theassignmentsystemdesign.Overall,thepowerdistributiondesignproposalofthisconstructioniseconomy,asithasconformedtotherankoftheconstruction,andatthesametimeithassatisfiedthecontemporaryhousingtoelectricalpowerdistributionsystem'sessentialrequirements.Keywords:Lowvoltagedistribution;Illumination;Socket;Lightningprotectionandgrounding;Telephoneandcomputernetwork;Visibletalk-back目录摘要 I第一章前言 1第二章照明系统设计 22.1照明系统概述 22.1.1照明方式 22.1.2照明种类 32.1.3照明光源与灯具 32.2照明设计步骤 42.3照度计算 52.3.1照度和照明方式选择 52.3.1单位容量法 52.3.2利用系数法 62.3.3逐点计算法 62.4本工程照度计算 62.4.1单位容量法 62.4.2利用系数法 92.4.3灯具选择 112.5应急照明系统设计 112.6开关的选择和安装 12第三章插座系统设计 133.1电气插座布置 133.2插座的选用 143.2.1插座安装的一般规定 143.3插座的选型及保护措施 153.4插座接线 153.5本工程开关的设置 153.5.1开关安装的一些规定 15第四章低压配电系统设计 174.1低压配电系统概述 174.2供电系统的设计原则 174.2.1负荷分级 174.2.2接线方式 184.3低压配电计算 194.3.1计算负荷的意义和目的 194.3.2负荷计算的一般规定 204.3.3负荷的计算方法 214.3.4本工程负荷计算 234.4导线的选择 264.4.1导线和电缆的选择原则 264.4.2导线和电缆类型的选择 274.4.3常见导线和电缆型号及其用途 284.4.4本工程电缆导线选择 29第五章防雷与接地系统设计 305.1防雷系统概述 305.2建筑物的防雷等级 305.3防直击雷 315.4防侧击感应雷 325.5接地系统 325.6工程防雷接地系统设计 32第六章电话及宽带网络系统设计 346.1概述 346.2电话系统设计 346.2.1电话通讯系统的组成及本设计电缆电线的选型 346.2.2宽带网络系统设计 356.3本工程的综合布线系统设计 366.3.1电话系统设计 366.3.2宽带系统设计 37第七章可视对讲系统设计 387.1对讲系统概述 387.2可视对讲系统设计 38第八章经济技术分析 40第九章结论 41参考文献 42致谢 43附录一中文译文附录二外文资料原文附录三图纸沈阳建筑大学毕业设计上城俪园住宅小区2号楼电气设计第一章前言随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、、防雷接地、通信、网络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。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。本次设计是上城俪园住宅小区2号楼电气设计。该楼共十八层，还建有一层的地下室，按照小区设计要求，根据国内现行各类电气设计规范和标准进行设计。本次设计分为强电和弱电两部分。强电部分为：照明系统设计、插座系统设计、低压配电系统设计、防雷接地系统设计。照明设计主要针对一般照明进行设计，其主要内容是选择合适的灯具时房间能够达到照度要求，采用利用系数法和单位容量法进行照度计算。插座设计是根据其功能选择合适的插座，然后进行插座的容量计算，并放在其最方便使用的位置上。低压供电设计主要是确定其供电方式在计算出用户所需负荷。防雷接地设计是严格根据防雷等级进行设计，对主要建筑物和电气设备采取防雷和接地措施，以保护国家财产免遭损失和保障人身安全，接地系统采用TN-C-S方式。弱电部分为：电话及宽带网络系统设计和可视对讲系统设计。本次设计说明书共分七章，每章前半部分为选取于参考资料的知识点概括，后半部分为本次设计的具体设计方案。后附附录，包括英文翻译及原始文章，以及设计图纸。第二章照明系统设计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，体现建筑艺术美学是建筑中不可缺少的一部分。照明系统的设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一，照明设计质量的好坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。照明系统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，确定合理的照明新形式和布灯方案。在节约能源和建设资金的条件下，来获得一个良好、舒适和愉快的学习和休息的环境。2.1照明系统概述随着小康生活水平目标的实现，人们对居住环境有了更高的要求，一个好的住宅照明设施可创造一个良好的住宅环境，因此住宅内应配备相应水平的照明设施。（1）在照明设计时，应根据视觉要求、工作性质和环境条件，使工作区获得良好的视觉效果、合理的照度和显色性，以及适宜的亮度分布。（2在确定照度方案时，应考虑不同建筑对照明的不同要求，处理好电气照明与天然采光、建设投资及能源消耗与照明效果的关系。（3）照明设计应重视清晰度，消除阴影．控制光热，限制眩光。 （4）照明设计时，应合理选择照明方式和控制方式，以降低电能消耗指标。2.1.1照明方式照明方式可分为：一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。(1)一般照明：为照亮整个场所而设置的均匀照明。(2)分区一般照明：对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该一区域的一般照明。同一场所的不同区域有不同照度要求时，为节约能源，贯彻照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明。(3)局部照明：特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。局部需要有较高的照度，由于遮挡而是一般照明照射不到的某些范围或视觉功能降低的人需要有较高的照度或需要减少工作区的反射眩光，加强某方向光照以增强质感时宜采用局部照明。(4)混合照明：由一般照明与局部照明组成的照明。对于部分作业面照度要求高，但作业面密度又不大的场所，若只装设一般照明，会大大增加安装功率，因而是不合理的，应采用混合照明方式，即增加局部照明来提高作业面照度，以节约能源，这样做在技术经济方面是合理的。2.1.2照明种类照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。应急照明可以包括疏散照明、安全照明和备用照明。凡是正常照明因故障熄灭前将造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，以及易引起工伤事故或通行时易发生危险的场所，均应装设应急照明。应急照明分为备用照明和疏散照明两种。前一种场所应装设备用照明，后一种场所应装设疏散照明。值班照明：利用正常照明中能单独控制的一部分灯，或者利用应急照明的一部分灯或全部灯。警卫照明与障碍照明可根据工厂要求来装设。警卫照明在夜间为改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫，用于警戒而安装的照明。可根据警戒任务的需要，在厂区或仓库区等警卫范围内装设。障碍照明：为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。应按民航和交通部门的有关规定装设。安全照明：当正常照明因故障熄灭时，为确保处于潜在危险的人或物的安全而设置的照明。备用照明：正常照明因故障熄灭，需确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。疏散照明：正常照明因故障熄灭，需确保人员安全疏散的出口和通道设置的照明。装饰照明：一般用于宾馆，饭店，商场，娱乐场所，展览会大厅内外等场所。2.1.3照明光源与灯具照明光源分类从多种光源中根据不同的照明目的、用途和环境条件来选择最合适的光源，并加以利用是照明设计最根本的原则。此外，在选择光源时，还应该按照以下几个原则来考虑：①尽量减少初投资。选用高光效的光源，在达到同样照度时可以减少所需光源的个数，从而同时减少了电气线路费、材料费、安装费，即减少了初投资。②尽量选用运行费低的光源。运行费包括电费、灯泡耗费用、灯泡清扫和更新费，以及折旧费等。③应满足显色性和色温的要求。应满足控制特性的要求。照明灯具分类①按光通在空间上的分配特性分类：直接型、半直接型、漫射型、半间接型、间接型。②按灯具的结构分类：开启型、闭合型、封闭型、密闭型、防爆型、隔爆型、安全型、防震型。③按安装方式分类：壁灯、吸顶灯、嵌入式灯、半嵌入式灯、吊灯、地脚灯、台灯、落地灯、庭院灯、道路广场灯、移动式灯、自动应急照明灯。④按光源类型分类：使用自镇流灯泡的灯具、使用钨丝灯的灯具、使用管形荧光灯的灯具、使用气体放电灯的灯具、使用其他光源的灯具。照明光源与灯具的选择①室内照明光源的确定，应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特性指标，以及环境条件对光源光电参数的影响。②室内一般照明宜采用同一种类型的光源。当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不同种类的光源。③住宅（公寓）照明宜选用以白炽灯、稀土节能荧光灯为主的照明光源。2.2照明设计步骤本设计中电气照明设计的基本步骤：根据规范要求对照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度。综合规范要求以及室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择光源和灯具。综合考虑住户要求来选择照明方式和布置灯具的方案，使室内照明场的所光照环境更为理想。按照综合布灯方案，验算室内的照度值并确定照明场所的灯具容量和数量。综合上述因素确定照明控制方案和配电系统方案。计算各支线、支干线的计算电流。选定导线型号和截面，穿线保护管的材质和管径。2.3照度计算2.3.1照度和照明方式选择选择照度是照明设计的重要问题，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。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70－80％，同样能起到节电的作用。根据建筑照明设计标准GB50034—2004第3.1.1条本住宅使用一般照明即可，各房间照度选择如下。2.3.1单位容量法为了达到简化计算的目的，可以根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（W/㎡），列成表格，以便在设计时查用，通常称为单位容量法。其计算公式如下：2-1式中——被照面积内灯具数量；——在某最低照度值的单位面积安装功率（W/）；——被照面积（）；——灯具内灯泡总功率（W）。单位容量法计算结果误差较大，因为不同环境下单位面积所需安装功率应不同，而现在的表格参数并不能适用各种环境，它只是一个粗略数据。2.3.2利用系数法利用系数法包括用利用系数计算法和查概算曲线法。利用系数法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度，特别适用于反射条件好的场所。查概算曲线法则根据各种灯具的概算图表对一般房间的灯数作概略计算。利用系数法的基本公式为：2-2式中F——每个灯具内光源的总光通量（lm）；——平均照度（lx）；K——维护系数；A——房间面积（）；μ——灯具的利用系数；N——所需灯具的数量。利用系数μ时表示室内工作面上由灯具的照射和墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通量的比值，它与灯具的类型、灯具的效率、照明方式、房间内各表面的反射系数有关。用利用系数法的主要环节是查出灯具的利用系数μ，各种设计手册或灯具样本中都附有各种灯具的利用系数表。2.3.3逐点计算法逐点计算法又包括点光源计算法（如平方反比法）、线光源计算法（如方位系数法）和面光源计算法。逐点计算法只考虑直射光产生的照度，可以计算任意面上某一点的直射照度。2.4本工程照度计算上城俪园住宅小区2号楼一共十八层（另设地下层），每层四个单元，每单元五户。照明设计按照地下一层、一层、标准层（2-18层）三个标准设计。照度标准采用小康照度标准，照度计算采用单位容量法和利用系数法。2.4.1单位容量法本工程灯具均选用飞利浦牌节能灯表2-1居住建筑照明标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读0.75m水平面200卧室一般活动0.75m水平面5080床头阅读0.75m水平面150餐厅0.75m水平面5080厨房一般活动0.75m水平面5080操作台台面100卫生间0.75m水平面2080表2-2节能灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（m2）节能灯照度（lx）3050751001502002～310~1515~2525~5050~150150~300300以上12.57.87.316.714.512.711.510.49.7具体计算过程：户型A1：主卧室：E=50lxS=3.70×3.00=11.10㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=11.10×4.2=46.62W选取2*25W吸顶灯卧室：E=50lxS=4.0×2.8=11.2㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=11.2×4.2=47.04选取2*25W吸顶灯客厅：E=100lxS=4.80×3.90=18.72㎡W=7.2W/㎡ΣP=SW=18.72×7.2=134.78W选取3*60W吊顶花灯厨房：E=50lxS=3.70×2.10=7.77㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=7.77×4.2=32.63选取1*40W防水防尘灯卫生间：E=20lxS=2.3×1.9=4.37㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=4.37×6.3=27.53W选取1*25W防水防尘灯户型A2主卧室：E=50lxS=3.9×2.9=11.31㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=11.31×4.2=47.50W选取2*25W吸顶灯卧室：E=50lxS=3.7×2.9=10.73㎡W=4.2W/㎡ΣP=Sω=10.73×4.2=45.06W选取2*25W吸顶灯客厅：E=100lxS=5.0×3.5=17.50㎡W=7.2W/㎡ΣP=SW=17.50×7.2=126W选取3*40W吊顶花灯餐厅：E=50lxS=3.0×2.0=6.0㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=6.0×4.2=25.2W选取1*25W吊顶花灯玄关：E=20lxS=4.0×2.6=10.40㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=10.40×4.2=43.68W选取2*25W吸顶灯卫生间：E=20lxS=2.6×1.9=4.94㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=4.94×6.3=31.12W选取1*25W防水防尘灯厨房：E=50lxS=3.2×1.8=5.76㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=5.74×6.3=36.288W选取1*40W防水防尘灯户型A3主卧室：E=50lxS=3.9×3.6=14.04㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=14.04×4.2=58.96W选取2*25W吸顶灯客厅：E=100lxS=3.5×3.4=11.90㎡W=8.3W/㎡ΣP=SW=11.90×8.3=98.77W选取2*40W吊顶花灯卫生间：E=20lxS=2.4×1.6=3.84㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=3.84×6.3=24.19W选取1*25W防水防尘灯厨房：E=50lxS=3.50×1.80=6.30㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=6.30×6.3=39.69W选取2*25W防水防尘灯户型B卧室：E=50lxS=4.0×2.1=8.40㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=8.40×4.2=35.28W选取2*25W吸顶灯客厅：E=100lxS=4.10×2.15=10.87㎡W=8.3W/㎡ΣP=SW=10.87×8.3=90.22W选取2*40W吊顶花灯卫生间：E=20lxS=1.6×1.45=2.32㎡W=6.3W/㎡ΣP=SW=2.32×6.3=14.61W选取1*25W防水防尘灯厨房：E=50lxS=2.65×1.6=4.24㎡W=4.2W/㎡ΣP=SW=4.24×4.2=17.80W选取1*25W防水防尘灯2.4.2利用系数法以A1户型主卧室为例。卧室长L=4.2，宽W=3.3，房间高度3。室内参数：L=4.2W=3.3h=3参考平面高度(工作面高度)：=0.75灯具下吊距离：=0.5室空间高度：=3-0.75=2.25计算室空比：室空比RCR==6.09顶空比对于住宅照明来说，灯具安装一般采用吸顶安装，=0所以，CCR=0地空比FCR==2.03平均反射系数墙面平均反射系数有玻璃窗的墙面的反射系数与无窗是的反射系数不同。因此整个墙面的平均反射系数可按以下公式计算：式中—墙面反射系数—整个墙的面积根据顶棚、墙面和地面反射系数的表查出=50%墙面积=2（L+W）=33.75所以带入=0.60查表得顶棚空间有效反射系数=70%（3）确定利用系数RCR=6.09时查表得u=0.51维护系数K=0.7（4）所需灯具数目：==1941所以取选用吸顶式荧光灯TLD32WF=1750lm二盏（5）平均照度：选用吸顶式荧光灯TLD32WF=2500lm二盏==128.8lx>50lx符合照度要求。故可选用吸顶荧光灯TLD，32W，F=1750lm，二盏，布置于主卧室中央。2.4.3灯具选择采用单位容量和利用系数法分别计算各户型各房间的灯具安装总容量，卧室、书房、阳台和门厅选用圆球吸顶灯，客厅和餐厅选用吊顶花灯，厨房和卫生间选用防水防尘灯，各灯具均吸顶安装。以上是住户的灯具选择，楼道和走廊也根据照度标准分别选择40W圆球吸顶灯照明，地下仓库、配电室和弱电室选用2*36W双管带罩荧光灯吸顶安装，配电室采用60W壁灯辅助照明，安装高度距地2.2m。具体数量和位置见平面图。2.5应急照明系统设计《民用建筑电气设计规范JGJ/T13-92》中规定，人员密集建筑面积超过300的地下室和居住建筑内长度超过20m的内走道应设置备用照明，疏散指示标志宜设在安全出口的顶部，疏散走道及转角处离地面1m以下的墙面上。走道上的指示标志间距不宜大于15m。应急照明的照度水平必须满足功能要求，否则将失去设置意义。用于继续工作的备用照明，其照度不小于正常照度水平。用于暂时继续工作的备用照明，其照度为正常照度的10%～50%。疏散照明的照度水平应为正常照明的10%左右。疏散指示标志照度最低为0.5lx。安全照明的照度应保证不低于正常照度的5%～10%。按照相关规定，应急照明灯选择容量为40W，距地2.2m安装；安全出口灯选择容量28W，门上0.3m安装；疏散指示灯选择容量28W，距地0.5m安装；楼层显示灯选择容量28W，门上0.3m安装。具体数量和位置见平面图。2.6开关的选择和安装开关控制方式：住宅内常见的开关控制方式，如图2-1～2-4所示。开关安装规范《建筑电气工程施工质量验收规范》中规定：开关安装位置便于操作，开关的边缘距门框边缘的距离为0.15m～02m，开关距地高度为1.3m，水平距门0.18m（240m），拉县开关距地为2～3m；楼梯照明开关应设在方便使用和利于维修处，不应设在踏步台上，当条件受限时开关距地高度以楼梯踏步台表面确定标高；厨房、卫生间、洗漱室等潮湿的场所开关应设在室外，不宜在室内；壁灯的开关应设在灯位盒的正下方。本次设计中均采用普通单、双、三联开关，规格型号10A/250V,距地1.5m安装。图2-1单联开关控制示意图（一盏灯）图2-2双联开关控制示意图图2-3双控开关控制示意图图2-4单联开关控制示意图（一盏灯以上）第三章插座系统设计3.1电气插座布置插座这个小小的电气装置元件，往往容易被人忽视，但在现代住宅中却随处可见，不管是在客厅、卧室、书房，还是在厨房、餐厅、卫生间，人们都要使用它，甚至阳台都忘不了装一个插座，以备它用。现代生活水平不断的提高，人们对住宅电气装置的要求也越来越高，人们不再满足于照明、风扇、洗衣机、电冰箱、彩电等电气设备带来的方便，而更加热衷追求音响、空调、大屏幕彩电、电脑、电话带来的享受。随着当今知识经济、信息时代的到来，可视电话、电子购物、家庭办公等智能化住宅建筑将不断涌现。这些电能、信息的传递除通过电线、电缆外，还必须通过插座这个小小电气装置元件输送给用电设备或信息终端。可见，插座的种类和数量在现代住宅中呈日益增长的趋势。所以，现代住宅中插座的选型、布置位置、数量和安装高度都直接关系到住户今后的使用效果，是现代住宅电气设计中十分重要的内容。如果电气插座设计还按照以前的做法，墨守成规的话，已经跟不上时代的步伐。现代建筑电气设计人员十分有必要对插座这个小小的电气装置元件引起足够重视。然而，在现实的住宅电气中，往往看到住宅建成后，住户搬进来之前，都要对原设计的电气线路进行很大的改造，这里增加一个灯，那里增加一个多用插座和电话插座，那里还要增加一个空调插座和电视插座，增加最多的就是插座，到处凿墙打洞，对整个建筑物的结构造成很大破坏，有的甚至留下安全隐患。进行线路改造者大部分又不是电气专业安装人员，时常造成烧坏家电、短路、断路、等现象，对整个建筑物的配电系统造成损害。出现上述现象的原因是多方面的，但设计不尽人意，也是一个重要方面。在现代住宅电气设计中插座（包括强电、弱电插座）选型、布置、安装高度怎样才能满足现代人们生活的需求呢？怎样才能使人们住新房之前，减少或避免发生到处凿墙打洞的现象？住宅设计规范（GB50096－1999）规定的插座数量是最小值而不是最大值，且远远不能满足现代人们的需要。我们的住宅电气设计怎样才能真正体现以人为本的思想呢？现代住宅是由客厅、卧室、书房、厨房、餐厅、洗涤间、卫生间、阳台等组成的。住户的家用电器众多，而且又在不断地增加，好像根本无处着手。其实不然，我认为：只要明确住宅中各个房间主要会有哪些家用电器，然后根据建筑平面图，考虑住户一般会怎样去布置。按照这种思路去思考，目的性就很强。下面就各个房间的具体功能阐述一下我个人的观点。3.2插座的选用电源插座应采用经国家有关产品质量监督部门检验合格的产品。一般应采用具有阻燃材料的中高档产品，不应采用低档和伪劣产品。住宅内用电源插座应采用安全型插座，卫生间等潮湿场所应采用防溅型插座。电源插座的额定电流应大于已知使用设备额定电流的1.25倍。一般单相电源插座额定电流为10安，专用电源插座为16安，特殊大功率家用电器其配电回路及连接电源方式应按实际容量选择。对于插接电源有触电危险的家用电器应采用带开关断开电源的插座。3.2.1插座安装的一般规定(1)插座距地面高度一般宜为1.3m，当不采用安全型插座时，托儿所、幼儿园以及小学儿童活动场所安装高度不小于1.8m，同一场所安装的插座高度应一致。(2)暗装的插座面板紧贴墙面，四周无缝隙，安装牢固，表面光滑整洁，无碎裂、划伤，装饰帽齐全。(3)车间及实验室的插座距地面高度不小于0.3m，特殊场所暗装的插座不小于0.15m；同一室内安装的插座高度差不宜大于5mm；并列安装的相同型号的插座不宜大于1mm，住宅使用的安全型插座安装高度可为0.3m。(4)地插座面板应与地面齐平或紧贴地面，盖板固定牢靠，密封良好。(5)当交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区别，且必须选择不同的结构，不同的规格和不同的互换插座，配套的插头应按交流、直流或不同电压等级区别使用。(6)单相两孔插座，面对插座的右孔或上孔与相线连接。左孔或下孔与零线连接；单向的三孔插座面对插座的右孔与相线连接、左孔与零线连接。（7）单相三孔、三相四孔和三相五孔插座的接地（PE）或接零（PEN）线接在上孔，插座的接地端子不与零线端子连接，同一场所的三相插座、接线的相序一致。（8）接地（PE）或接零（PEN）线在插座间不串联连接。（9）当插座有触电危险的家用电器的电源时，采用能断开的带开关的插座、开关断开相线。（10）潮湿场所采用密封型并带保护接地线触点保护型插座，安装高度不低于1.5m。（11）对携带式或移动式电器所用的插座，单相应采用三孔插座、三相应采用四孔插座，其接地孔应与接地线或零线接牢。3.3插座的选型及保护措施现代住宅中的插座必须要保证使用安全、可靠，故在选型方面应选择耐压值、载流量、插座铜片的张拔力及绝缘等级符合国家标准的产品。另外，应选择带安全门的插座，以防小儿用铁钉或其它金属物插入其中。除此之外，还要加强插座回路的保护措施，设计专门的PE线，且不能与N线相混，PE线与建筑物共用接地装置，接地电阻R≤4Ω。每户的厨房插座、卫生间插座、空调插座均应设计专用回路，并用漏电开关保护。3.4插座接线单相双孔插座：垂直排列时，“上零下相”；水平排列时，“左零右相”。单相三孔插座：上孔接保护接地线(PE线)，右孔接相线，左孔接工作零线(N线)。安装三相四孔插座，保护接地(PE)线应在正上方，下孔从左侧起分别接在L1、L2、L3相线上。3.5本工程开关的设置3.5.1开关安装的一些规定（1）安装在同一建筑物、构筑物内的开关，宜采用同一系列的产品，开关的通断位置应一致，操作灵活，接触可靠。（2）开关安装的位置应便于操作，开关的边缘距离门框宜为0.15~0.2m；开关距离地面的高宜为1.3m；拉线开关距地面高度宜为2~3m，而接线出口应向下。（3）并列安装的相同型号开关距地面高度应一致，高度差不大于1mm，同一室内安装的开关高度差不应小于5mm；并列安装的拉线开关相邻距不宜小于20mm。（4）相线应经开关控制，民用建筑严禁装设床头开关。（5）安装的开关应采用专用盒，专用盒的四周不应有空隙，而盖板应端正，并紧贴墙面。（6）扳把开关距地面高度为1.4m，距门口为150~200mm，开关不得置于单扇门后。（7）开关位置与灯的位置相对应，同一单元内开关方向应一致。（8）多尘防潮场所和用户应选用防水瓷质拉线开关或加装保护箱。（9）在易燃、易爆和特别潮湿的场所，开关应分别采用防爆型、密闭型或采用其他保护措施。（10）明显敷设的开关应该安装在不应小于15mm厚的绝缘台上[9]。除此之外，还要加强插座回路的保护措施，设计专门的PE线，且不能与N线相混，PE线与建筑物共用接地装置，接地电阻R≤4Ω。每户的厨房插座、卫生间插座、空调插座均应设计专用回路，并用漏电开关保护。第四章低压配电系统设计4.1低压配电系统概述各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站（包括配电站）和用电设备组成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电系统配电系统将电力送至电力单位的过程。供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需求，还需满足工业与民用建筑现代化的需要。工业与民用建筑供电的任务是确保用电设备完成其功能要求；在保证电气安全懂得前提下，最大限度的节约电能和材料，以取得最大经济效益。4.2供电系统的设计原则(1)照明负荷应根据其中断供电可能造成的影响及损失，合理地确定负荷等级，并应正确地选择供电方案。(2)当电压偏差或波动不能保证照明质量或光源寿命时，在技术经济合理的条件下，可采用有载自动调压电力变压器、调压器或照明专用变压器供电。(3)三相照明线路各相负荷的分配，宜保证平衡，在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%。(4)特别重要的照明负荷，、宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式，也可采用由两个专用户回路各带约50%的照明灯具的配电方式。(5)备用照明应有两路电源或两回线路供电，当采用两路高压电源供电时，备用照明的供电干线应接自不同的变压器[4]。4.2.1负荷分级电力负荷在不能也没有必要持续满足用电负荷的同时需要时，供电设计应按照电力符合的重要性、需要程度和供电的可能性进行，针对不同的负荷等级采用不同的供电方式。在我国电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度进行分级，并符合下列规定：一级负荷：①中断供电将造成人身伤亡；②中断供电将在政治、经济上造成重大损失时；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：重大设备、重大产品、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负荷。③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。一级负荷的供电要求：一级负荷要求两个电源供电，当一个电源不工作或出现故障是，保证另外一个备用电源不会同时损坏，继续供电，保证正常工作。二级负荷：①中断供电将在政治、经济上造成较大损失②中断供电将影响重要用电单位的正常工作例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱、重点企业大量减产、交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷被损坏，以及中断供电将造成大型歌剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。这样的负荷属于二级负荷。二级负荷的供电要求：二级负荷要求两回路供电，供电变压器也有两台，当电力发生故障时能够迅速恢复；当采用电缆线路是，应采用两根电缆供电，每一根都能承受100%的二级负荷。三级负荷：不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。三级负荷对供电并没有特殊的要求。4.2.2接线方式常见的低压配电线路有放射式、树干式和环状式三种基本接线方式。放射式：放射式接线的优点是配线相对独立，发生故障时影响停电的范围较小，供电可靠性较高；配电设备比较集中，便于维修。但采用的导线较多，有色金属消耗量大，同时也占有较多的低压配电盘回路，从而使配电盘投资增加。树干式：树干式接线不需要在变电所低压侧设置配电盘，而是从变电所低压侧的引出线经过空气断路器或隔离开关直接引至室内，这种配电方式使变电所低压侧结构简单，减少了电器设备的用量，有色金属损耗小，系统灵活性好。环行式：环行式接线又可分为闭环和开环两种状态。当任一段线路发生故障时，都可以由另一侧线路继续供电。4.3低压配电计算4.3.1计算负荷的意义和目的用电负荷计算的目的是为了合理选择供电系统的变压器、变电机、馈电线和开关设备等，也是计算电压水平和确定电能消耗的重要依据。《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16--1992）中提出，在初步设计及施工图设计阶段，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，应首先统计出各分支线路中照明设备的总安装容量，然后求出各照明干线、低压总干线、进户线的计算负荷。在进行建筑供配电设计时，基本的原始资料是各种用电设备的产品铭牌数据，如额定容量、额定电压等，这是设计的依据。但是，这种原始资料要变成供配电系统设计所需要的假象负荷——计算负荷，从而根据计算负荷按照允许发热条件选择供配电系统的导线截面，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备以及校验供电电压的质量等，是一项较复杂的工作。为什么不能简单地用设备额定容量做为计算负荷，选择导体和各种供电设备呢？这是因为所安装的设备并非都同时运行，而且运行着的设备实际需要用的负荷也并不是每一时刻都等于设备的额定容量（也称安装容量）来选择供电设备和供配电系统，必将估算过高，导致有色金属的浪费和工程投资的增加。反之，如估算过低，又会使供电系统的线路及电气设备由于承担不了实际负荷而过热，加速其绝缘老化的速度，降低使用寿命，增大电能损耗影响供配电系统的正常可靠运行。因此，求计算负荷意义重大。求计算负荷的这项工作成为负荷计算。负荷计算主要包括：（1）求计算负荷，也称需用负荷。目的是为了合理的选择供配电系统各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号等。（2）求尖峰电流。用于计算电压波动、电压损失、选择熔断器和保护元件等。（3）求平均负荷。用来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。4.3.2负荷计算的一般规定（1）负荷计算的内容计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗。在工程上为方便计，亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据；尖峰电流，用以校验电压波动和选择保护电器；一级、二级负荷，用以确定备用电源或应急电源；季节性负荷，从经济运行条件出发，用以考虑变压器的台数和容量。（2）负荷计算方法宜按下列原则选取：①在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。②用电设备台数较多，各台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线，配变电所的负荷计算。③用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时宜采用二项式法，一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。（3）进行负荷计算时，应按下列规定计算设备功率：①对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。断续或短时工作制电动机的设备功率，当采用需要系数法或二项式法计算时，是将额定功率统一换算到负载持续率为25%时的有功功率。电焊机的设备功率是指将额定功率换算到负载持续率为100%时的有功功率。②照明用电设备的设备功率为：白炽灯、高压卤钨灯是指灯泡标出的额定功率。低压卤钨灯除灯泡功率外，还应考虑变压器的功率损耗。气体放电灯、金属卤化物灯除灯泡的功率外，还应考虑镇流器的功率损耗。③整流器的设备功率是指额定交流输入功率。④成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。（4）当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷的计算有功功率时，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率，计算负荷。否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。（5）单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总容量小于计算范围内三相对称负荷总容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加，等效三相负荷可按下列方法计算：①只有相负荷时，等效三相负荷取最大相包荷的3倍。②只有线间负荷时，等效三相负荷为：单台时取线间负荷的倍；多台时取最大线间负荷的倍加上次大线间负荷的(3-)倍。③既有线间负荷又有相负荷时，应先将线间负荷换算为相负荷，然后各相负荷分别相加，选取最大相负荷乘3倍作为等效三相负荷。（6）对用电设备进行分组计算时，应按下列条件考虑：

①三台及以下，计算负荷等于其设备功率的总和：三台以上时，其计算负荷应通过计算确定。

②类型相同的用电设备，其总容量可以用算数加法求得。

③类型不同的用电设备，其总容量应按有功和无功负荷分别相加确定。4.3.3负荷的计算方法工程上常用的计算方法有：估计法、需用系数法和二项式法。估计法：按建筑面积负荷密度进行估算的方法，一般适用建筑方案。①单位产品耗电量法Wp=am式中a——单位产品耗电量；m——产量。②单位面积估算法Pc=ρS式中ρ——负荷密度（KW/）；S——总面积。需用系数法：在建筑工程供电设计中广泛应用，简单易行。该方法认为系数不变，因此并不严格。适用于设备足够多，总容量足够大，无特大型设备的情况。①用电设备组的计算负荷用电设备组，是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成组的用电设备。在某一民用建筑或工厂某一车间中，可根据具体情况将用电设备分成若干组。在分别计算个用电设备组的计算负荷。其计算公式为：Pc=KdPe（KW）Qc=PetanΦ(Kvar)4-7Sc=(KVA)4-8Ic=(A)4-9式中Pc、Qc、Sc——该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷；Pe——该用电设备组的设备容量总和,但不包括备用设备容量(KW)；——额定电压(KV)；tanФ——与运行功率因数角相对应的正切值；Ic——该用电设备组的计算电流(A)；Kd——该用电设备组的需用系数。二项式法：该方法既考虑用电设备组的设备总容量，又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷。适用于设备容量相差悬殊的情况。其计算结果比需用系数法的计算结果偏大。同样,在已知各用电设备的设备容量之后,分别按下述情况计算:Pc=bPe+cPx（KW）Qc=PctanΦ（Kvar）Sc=（KVA）Ic=（A）式中Pe——该用电设备组设备容量总和(KW)；Px——为该组中,x台大容量用电设备的设备容量之和(KW),如即为5台大容量用电设备的设备容量之和；X——为该组取用大容量用电设备的台数,对于不同工作制、不同类型的用电设备,x取值也不同.如金属冷加工机床x=5,短时反复工作制设备x=3,加热炉x=2,电焊设备x=1等；——额定电压(KV)；——为二项式系数,对于不同类型的设备取值不同。按照《民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92》负荷计算方法一按下列原则选取：①在方案设计阶段可采用单位指标法；②在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法；③对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法；④由于二项式法适用于用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊的情况，加之二项式法已有的系数都是工厂的，所以二项式法在民用建筑中实际使用不多。4.3.4本工程负荷计算（1）用户照明负荷计算：户型A1照明总功率：Pe=288.6W取Pe=0.288kWKd=0.9cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=0.288×0.9=0.2592kWQc=Pc×tgφ=0.2592×0.48=0.1244kvarSc===0.2873kVAIc==/0.22=1.30A户型A2照明总功率：Pe=354.84W取Pe=0.354WKd=0.9cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=0.354×0.9=0.3186kWQc=Pc×tgφ=0.3186×0.48=0.1529varSc===0.3533VAIc==/0.22=1.6A户型B照明总功率：Pe=157.91W取Pe=0.157kWKd=0.9cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=0.157×0.9=0.1413kWQc=Pc×tgφ=0.1413×0.48=0.0678kvarSc===0.1569kVAIc==/0.22=0.7132A经资料查询，各户型照明回路均选用BV-2*2.5㎜导线穿S16管，断路器型号为EA9A45C16（2）插座回路负荷计算：①普通插座回路该回路共有17个插座,设每个插座容量为100W,一般插座回路的额定容量取Pe=1.7kW,Kd=0.8cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=1.7×0.8=1.36kWQc=Pc×tgφ=1.36×0.48=0.6528varSc===1.5085kVAIc===6.85A经资料查询，各户型普通插座回路均选用BV-2*4㎜导线穿S20管，断路器型号为EA9R45C1630C带漏电保护。②空调插座回路1该回路为主卧室空调插座回路,设容量为1500W取Pe=1.5kWKd=0.5cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=1.5×0.5=0.75kWQc=Pc×tgφ=0.75×0.48=0.36kvarSc===0.8319kVAIc===3.78A经资料查询，各户型主卧室空调插座回路均选用BV-2*4㎜导线穿S20管，断路器型号为EA9A45C16。③空调插座回路2该回路为客厅空调插座,设容量为2000取Pe=2.0WKd=0.5cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=2.0×0.5=1.0kWQc=Pc×tgφ=1.0×0.48=0.48kvarSc===1.10VAIc===5A经资料查询，各户型主卧室空调插座回路均选用BV-2*4㎜导线穿S20管，断路器型号为EA9A45C16。④厨房插座回路一个电磁炉插座（容量2000W），一个油烟机插座（容量500W）和1个普通插座(容量100W)该回路总容量2.6W电磁炉Kd2=0.8油烟机Kd=0.9厨房普通插座Kd1=0.9Pe=2.6kWKd1=0.9Kd2=0.8cosφ=0.95tgφ=0.33Pc=Pe×Kd=2×0.8+0.5×0.9+0.1×0.9=2.14kWQc=Pc×tgφ=2.14×0.33=0.7062kvarSc===2.25kVAIc===10.2A经资料查询，各户型厨房插座回路均选用BV-2*4㎜导线穿S20管，断路器型号为EA9R45C1630C带漏电保护。⑤卫生间回路该回路为浴霸：设备容量2000W热水器容量1500W,洗衣机容量500W,热水器Kd=0.8，洗衣机Kd=0.5,浴霸Kd=0.9Kd1=0.8Kd2=0.5Kd3=0.9cosφ=0.95tgφ=0.33Pc=Pe×Kd=2×0.9+1.5×0.8+0.5×0.5=3.25kWQc=Pc×tgφ=3.43×0.33=1.0725kvarSc===3.42kVAIc===15.56A经资料查询，各户型厨房插座回路均选用BV-2*4㎜导线穿S20管，断路器型号为EA9R45C1630C带漏电保护。⑥住宅分户箱取Pe=6kWKd=0.8cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=6×0.8=4.8kWQc=Pc×tgφ=4.8×0.48=2.304kvarSc===5.324kVAIc===24.2A经资料查询，各户型厨房插座回路均选用BV-3x10㎜导线穿S32管，断路器型号为EA9AN2C40。⑦5户集中表箱：回路共计总功率为30kW取Pe=30kWKd=0.9cosφ=0.9tgφ=0.48Pc=Pe×Kd=30×0.9=27kWQc=Pc×tg