办公楼电气系统设计模板

年4月19日办公楼电气系统设计文档仅供参考毕业设计论文广西南南铝业加工有限公司综合办公楼电气系统施工图设计 学生姓名：杭杰班级学号：建筑电气121院、系、部：电力工程学院 专业：建筑电气与智能化指导教师：黄瑛副教授06月南京UndergraduateDesign(Thesis)TheelectricalsystemworkingdrawingdesignforGuangxiNannanaluminumcompanyofficebuildingBYHangJieSupervisedbyAssociateProfessorHUANGYingSchoolofElectricPowerEngineeringNanjingInstituteofTechnologyJune摘要本次设计的课题是广西南南铝业加工有限公司综合办公楼电气系统施工图设计。依据国内外建筑电气系统的发展现状，本着“安全性、可靠性、经济性以及易维护性”的原则，完成本次设计。本次设计以中国规范规程等技术标准为依据，根据该课题所提供的相关图纸为原始资料。这次设计的主要内容包括四个方面，首先是供配电系统的设计，涵盖办公楼负荷的计算，短路电流计算，办公楼供电方案和电气主接线方案的确定，变配电所电气主接线图的绘制,变配电所主要电气设备型号和参数的确定，无功补偿设计；其次是照明系统的设计，涵盖照度计算，普通灯具的布置，应急照明灯具的布置，应急指示灯的布置；还有建筑物防雷接地系统的设计，涵盖防雷电等级的确定和防雷措施，以及建筑物总等电位联结的设计；最后就是办公楼电气系统施工图纸的绘制。关键词办公楼，供配电系统，照明系统，防雷接地系统，施工图AbstractThisdesigntopicistheelectricalsystemworkingdrawingdesignforGuangxiNannanAluminumCompanyofficebuilding.Accordingtothedomesticandforeigndevelopmentstatusofbuildingelectricsystem,tocompletethedesign,wewillbeinaccordancewiththe"safety,reliability,economicalandeasytomaintain"principle.Thisdesignisbasedonthestandardinourcountryspecification,accordingtothesubjectprovidedrelevantdrawingsastheoriginaldata.Themaincontentofthisdesignincludesfouraspects.Firstofall,thedesignofthebuildingpowersupplysystem,includethecalculationofload,short-circuitcurrentcalculation,determinethecellpowersupplyschemeandelectricalmainwiringscheme,drawthemainelectricalsubstationwiringdiagram,determinethesubstationmainelectricalequipmentmodelsandparameters,reactivepowercompensationdesign,thedesignoflightningprotectiondevice.Secondly,thedesignofthelightingsystem,coveringtheilluminationcalculation,thearrangementoflamps,thearrangementoftheemergencylightinglamps,thearrangementoftheemergencypilotlamp.Thirdly,thedesignoflightningprotectiveearthingsystemintheofficebuilding,includethedeterminationoflightningprotectionlevelandtheprecautionsaboutdirectlightningprotection.Fourthly,thedrawingofworkingdrawingsofofficebuildingelectricalsystem.KeyWordsofficebuilding,powersupplyanddistributionsystem,lightingsystem,lightningprotectionandgroundingsystem,workingdrawing目录TOC\o"1-2"\h\u25227摘要 I25499Abstract II316631前言 1263941.1建筑电气简介 1147381.2工程概况 2135551.3设计原则和设计依据 360511.4设计范围 4106321.5初步设计方案 5237192电气系统设计 712312.1负荷等级及供电要求 751122.2负荷计算 8110222.3电容补偿计算 13178702.4电气主接线方案设计 1531952.5短路电流计算 1938042.6配电设备的选型 25294232.7变配电所的设计 30311722.8供配电系统施工图的绘制 37117823电气照明设计 38207813.1照度与照明方式的选择 3864983.2照明光源与照明灯具的选择 3960133.3应急照明的布置 3956123.4一般照明的计算与照明器布置 40311183.5电源插座的布置 4457093.6照明施工图的绘制 44316974防雷接地系统设计 4581774.1建筑物防雷概述 45239944.2建筑物防雷等级的划分 45279844.3防雷措施 45198264.4本工程分析 478484.5建筑物外部防雷装置的布置 4756564.6高压电气装置过电压保护设计 49233014.7低压电气装置过电压保护设计 5013134.8电气装置接地与等电位联结设计 5125814.9防雷接地系统施工图的绘制 53265125总结与展望 54265025.1本文工作总结 54179535.2后续工作展望 5422472致谢 5532670参考文献 55560附录：照度计算书 57

1前言1.1建筑电气简介随着时代的变化，科学技术得到了空前的飞速发展，人民的生活水平也有了很大的提高，高层民用建筑相对以前也已经朝着楼宇自动化、节能化、信息化、智能化方向迈出一大步。建筑内部的电气设备也趋向小型化、易操作化发展，设备寿命越来越长，设备不再像以前需要太多的维护，设备的扩展越来越方便，而且更加安全可靠。防触电和火灾事故的措施更加完善，敷设强弱电线路的方式更加灵活，供配电系统也实现全面自动化，系统设计更加注重保护环境和节约能源，实现可持续发展。由于节约能源是建筑电气系统的一个重要方面，而节约能源还对中国国家经济型社会的建设具有非常重要的战略意义。因此，在现今寰球资源如此紧张的局势下，一个优秀可靠的楼宇供配电系统设计，对能源的节约、环境的保护、可持续发展型社会的建设，有着非常重要推动作用。随着建筑技术的不断发展，有关电气科技的研究也在不断深入，自动控制技术、计算机技术、数字技术等都被应用于电气技术里，这推动了建筑电气技术实现了飞跃式的发展，而建筑电气系统中非常重要的子系统——供配电系统，它的技术也迈向了一个新的高度。这些优秀先进的现代科学技术，为建筑供配电系统提供了大量的技术支持，确保了楼宇供配电的安全、可靠、优质与合理经济。楼宇照明系统也是建筑电气中的非常重要的系统之一，但同时也是整个建筑中电能消耗中最主要的部分，照明系统的节能是建筑电气节能中的非常重要组成部分。据估计，在中国，照明的用电量占到总发电量的8%左右，局部地区甚至达到了15%以上，而且这些照明中以低能效为主体。建筑照明系统应提倡“绿色照明”，但绿色照明所讲的不但仅是做到节约用电，而是要在满足人们的最基本的照明需要基础上，也就说是在为人们提供一个舒适的、温馨的环境，保证人高效率的学习、工作以及调节人的心情和保证人身心健康的前提下，尽可能减少不必要的能源消耗，来实现节约资源的宗旨。智能建筑是电子信息技术、建筑技术以及建筑电气技术相结合的产物。随着中国智能计算机技术的广泛应用，智能建筑里的计算机网络系统越来越复杂。相对以前防雷接地要求，智能建筑的防雷接地要求强调的是全方位防护、综合治理与层层设防。智能建筑的防雷接地已成为一个系统工程，在对建筑的防雷要求进行全面了解的基础上，采取多层及分类保护措施相结合的综合防护措施。1.2工程概况1.2.1工程简介广西南南铝业加工有限公司综合办公楼建筑，建设单位广西南南铝业加工有限公司，建设用地位于广西壮族自治区南宁市江南区亭洪路，东临南宁市规划中的星光大道，西临规划中的南建路。厂前区位于整个南南铝业厂区的最南端，规划总用地面积约为44993.82平方米，占地面积3324.44平方米，总建筑面积30191.82平方米，架空层及地上部分建筑面积27512.79平方米，地下部分建筑面积2679.03平方米，屋面防水等级一级，地下室防水等级一级，建筑层数14层，其中地上12层，架空1层，地下1层，建筑防火等级一级，设计使用年限为50年，建筑高度53.3米，抗震烈度6度，建筑气候分区为IVB，地下停车位70个。1.2.2工程平面图图1.1工程平面图1.3设计原则和设计依据1.3.1设计原则本次设计是对南南铝业的办公楼进行电气施工图设计，该楼以办公为主。在设计过程中，严格按照相关的国家规范进行合理设计，设计坚持做到满足用户需求的原则，设计方案合理可靠、简洁实用，操作、管理和维护方面都朝着简便方向设计。在满足需求的前提下，尽量较少资源消耗，降低投资成本，节约企业的总体费用。使的本次电气系统的设计能够达到方案合理、技术先进、安全可靠，还要简洁实用、绿色环保，减少综合投资的目的。1.3.2设计依据GB50016-《建筑设计防火规范》GB500343-《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50034-《建筑照明设计规范》GB50052-《供配电系统系统设计规范》GB50053-《20kV及以下变电所设计规范》GB50057-《建筑物防雷设计规范》GBT50786-《建筑电气制图标准》JGJ16-《民用建筑电气设计规范》GB50054-《低压配电设计规范》GB24790-《电力变压器能效限定值及能效等级》GB17945-《消防应急照明和疏散指示系统》1.4设计范围此次设计范围为确定办公楼建筑的供配电方案，包括负荷等级、供电要求、供电电源（正常和应急）和供电电压等级的确认，进行负荷计算，无功功率补偿方案设计；确定变配电系统设计，包括变配电主接线方案设计、主变和其它一次侧配电设备的选择；完成配电所得设计，包括变电所位置、变配电所结构形式、变配电所整体布置设计；完成照明系统的设计，包括照度计算、照明器选择与布置设计；防雷接地系统的设计，包括防雷接地计算、防雷接地设备选则与布置。并完成供配电、照明、防雷接地系统相关图纸的绘制。1.5初步设计方案1.5.1变配电系统（1）负荷等级本工程的一级负荷有消防控制中心与消防相关的设备和电信间电源。二级负荷为公共照明供电、客梯、应急照明与生活水泵等。三级负荷为工作照明、插座、空调、热水间及其它负荷。（2）负荷估算：本工程建筑总面积为30191.82平方米，负荷按照每平方米80~100W估算，计算负荷估算为2400kW，拟设变压器总装机容量为3000kVA.（3）电源：本工程拟引两路10kV市政电网电源供电，互为备用。每路每路10kV电源均能承受全部一二级负荷。另设置容量为50kW的柴油发电机做为应急电源。（4）低压配电系统采用放射式和树干式相结合的方式，对于单机容量较大的负荷或较重要的负荷，如水泵、电梯、消防机房等设备进行放射式；对于一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。（5）本工程的消防设备、应急照明、计算机网络系统设备、变配电所所用电、电梯等都是双电源供电，并在末端互投。（6）本工程变配电所设在架空层，内设两台1500kVA干式变压器，总容量3000kVA。1.5.2应急电源系统本工程除了设两路不同来源的10kV电源，另设200kW柴油发电机作为应急电源。1.5.3电气照明系统普通办公室场合使用T5直管荧光灯或紧凑型荧光灯；大空间场所使用金属卤化物灯；公共照明如地下停车场、走廊使用LED代替传统荧光灯。1.5.4防雷接地系统按年预计雷击次数确定建筑物的防雷等级，为防雷直击雷在屋顶设避雷带，所有突出屋面的金属体和构筑物应与避雷带电气相连。防直击雷的引下线利用建筑物钢筋混泥土中的钢筋或钢结构柱。考虑到为防止雷电波的侵入建筑物内部造成危害，将从外部进入到建筑物内部的各种线路和金属管道全部采用埋地引入的方式进入建筑物，并在入户处将电缆的金属外皮、钢导管和其它的金属管道与接地网相连接。为防止雷电电磁脉冲引发的过电流和过电压，在相关部位加装电涌保护器（SPD）接地电阻不大于1Ω本工程低压配电系统接地形式采用TN-S制，PE线与N线严格分开。2电气系统设计2.1负荷等级及供电要求2.1.1负荷等级分类依据JGJ16-《民用建筑电气设计规范》，电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。2.1.2供电要求依据JGJ16-《民用建筑电气设计规范》：一级负荷中非常重要的负荷，应当考虑增设应急电源，以免在一个电源系统发生故障或检修过程中，另一个电源系统也有故障发生。二级负荷的供电系统，要求在变压器或者发生常见的配电线路故障后不会发生中断供电的现象，或者在中断供电现象发生后，能够能够快速的恢复供电。三级负荷对供电没有特殊要求，仅需要保证正常状态下的用电.2.1.3本工程电力负荷分级本工程建筑高度53.5m，依据JGJ16-《民用建筑电气设计规范》，本工程为一类高层建筑，确定建筑一、二、三级负荷的主要内容，本办公楼负荷分级如下：（1）一级负荷消防控制室、所有消防设备、应急照明、疏散指示标志灯、走道照明、计算机系统用电、安防系统用电均为一级负荷。（2）二级负荷普通电梯、生活水泵、排污泵等为二级负荷。（3）三级负荷普通照明、插座、空调、动力负荷等其它电力负荷为三级负荷。2.2负荷计算2.2.1负荷计算的主要方法电力负荷计算的方法主要有单位指标法(负荷密度法)、利用系数法和需要系数法。单位指标法：计算简便，但误差较大。在项目中各类设备功率并不明确的情况下才会采用该方法。其中，单位面积功率法和综合单位指标法适用于民用建筑工程，单位产品耗电量法适用于工业企业工程。利用系数法：该方法计算精度高，当用电设备台数少时或者设备的容量相差较大时，精度也非常高。缺点是其计算比较复杂。该方法适用于各类项目中设备功率已知的情况下，特别是工业企业负荷计算。需要系数法：计算精度一般，且在工程项目中用电设备台数较少的情况下，误差较大。适用于各类项目，特别是变电所符合计算。本工程的负荷计算采用负荷密度法先进估算，需要系数法进行复核的方法。该方法简单实用，需要系数的选择决定了该方法在精度要求上有了很大的提升。2.2.2需要系数法确定计算负荷三相用电设备组的计算负荷：有功功率 kW（2-1）无功功率 kvar（2-2）视在功率 kVA（2-3）计算电流A（2-4）（2）配电干线或车间变电所的计算负荷：有功功率kW（2-5）无功功率kvar（2-6）视在功率kVA（2-7）以上各式中:用电设备组的有功计算负荷，kW用电设备组的需要系数用电设备组的无功计算负荷，kvar用电设备组功率因数角正切用电设备组的视在计算负荷，kVA用电设备组供电线路的计算电流，A有功功率、无功功率同时系数，分别取0.8~1.0和0.93~1.0用电设备组的额定线电压，kV2.2.3计算各支路的负荷根据（2-1）、（2-2）、（2-3）、（2-4）完成计算相关计算。以生活水泵为例：计算其它支路负荷，并整理出来表2.1各支路负荷表Pe（kW）KdcosφtanφPc（kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic地下一层照明11.360.850.90.489.664.6310.7328.16架空层非机动车照明11.310.850.90.489.614.6110.6828.031F照明25.820.850.90.4821.9510.5324.3964.002F照明22.160.850.90.4818.849.0420.9354.923F照明10.170.850.90.488.644.159.6125.214F照明15.840.850.90.4813.466.4614.9639.265F照明15.840.850.90.4813.466.4614.9639.266F照明11.230.850.90.489.554.5810.6127.837F照明14.640.850.90.4812.455.9713.8336.28F照明14.640.850.90.4812.455.9713.8336.299F照明14.640.850.90.4812.455.9713.8336.2910F照明13.630.850.90.4811.585.5612.8733.7711F照明10.920.850.90.489.284.4510.3127.0612F照明16.240.850.90.4813.806.6215.3340.24公共照明36.000.850.90.4830.6014.6934.0089.23多级立式泵150.0010.80.75150.00112.50187.50227.90生活给水泵410.80.754.003.005.007.60排污泵20.510.80.7520.5015.3825.6331.15架空层厨房100.000.80.80.7580.0060.00100.00151.93电信间50.0010.80.7550.0037.5062.5094.96消防控制室20.0010.80.7520.0015.0025.0037.98普通电梯1150.50.51.737.5012.9815.0022.79普通电梯2150.50.51.737.5012.9815.0022.79消防电梯1180.50.51.739.0015.5718.0027.35消防电梯2180.50.51.739.0015.5718.0027.35混流分机49.070.80.80.7539.2629.4449.0774.55应急照明15.000.850.90.4812.756.1214.1721.52消防双速排烟风机4810.80.7548.0036.0060.0091.16消防栓稳压泵1.510.80.751.501.131.882.85喷淋稳压泵1.510.80.751.501.131.882.851F空调87.350.80.80.7569.8852.4187.35132.712F空调56.070.80.80.7544.85633.64256.0785.193F空调142.680.80.80.75114.1485.608142.68216.784F空调64.810.80.80.7551.84838.88664.8198.475F空调96.810.80.80.7577.44858.08696.81147.096F空调1.7650.80.80.751.4121.0591.7652.687F空调114.420.80.80.7591.53668.652114.42173.848F空调114.420.80.80.7591.53668.652114.42173.849F空调49.150.80.80.7539.3229.4949.1574.6810F空调18.4150.80.80.7514.73211.04918.41527.9811F空调13.9150.80.80.7511.1328.34913.91521.1412F空调0.840.80.80.750.6720.5040.841.2813F空调104.050.80.80.7583.2462.43104.05158.092.2.4计算总负荷用需要系数法进行计算的步骤为：①先将用电设备进行分组，求出每组设备的总额定容量。（2-8）（2-9）（2-8）（2-9）（2-10）③用需要系数发求本工程的总负荷时，需要在各级配电电乘以同时系数。本工程系统中，消防负荷（除自动喷淋泵、消防排烟机外）平时作为正常负荷使用（如消防电梯做客梯使用），火灾时切掉非消防负荷。因此，在计算总负荷时，本系统考虑除自动喷淋泵、消防排烟机外的全部负荷。根据式（2-8）、（2-9）、（2-10）完成下列计算：照明总负荷普通照明:应急照明:插座总负荷空调外机总负荷风机总负荷水泵总负荷电梯总负荷厨房负荷总负荷:用电设备组计算负荷同时系数取取得2.3电容补偿计算（1）补偿前的变压器的功率因数本工程采用低压集中补偿方式，按照JGJ16-《民用建筑电气设计规范》，将功率因数补偿到0.9以上。因此，低压侧的功率因数为（2）无功补偿容量按照JGJ16-《民用建筑电气设计规范》规定，高压侧，显然现在不能满足要求。这里我们取，使低压侧的功率因数达到0.9，那么低压侧需要装备的并联电容容量为：取补偿后的变压器的容量和功率因数变压器功率损耗为：变电所高压侧的计算负荷为：补偿后的功率因数为：显然达到的规范要求。2.4电气主接线方案设计2.4.1变压器的选择电力变压器是建筑供配电系统中非常关键的设备，不但影响着电气主接线方案的设计，在做变配电所的整体布置设计时还要着重考虑。选择变压器时，需从经济合理的角度选择变压器的型式、容量和台数。2.4.1.1变压器的型式选择变压器型式的选择，即确定变压器的相数、绝缘和冷却方式、绕组的型式、调压方式等，在选择时优先选用技术先进的、高效节能的、维护方便的新产品。其中对于干式变压器还要考虑其外壳防护等级。2.4.1.2变压器台数和容量选择变压器台数的选择一台变压器的选用，仅适用容量较小的三级符合变配电所情况，或变配电所仅有少量二级负荷，而且在低压侧有能够作备用的足够容量的联络电源。选用两台及以上的变压器，适用于有大量的一级或着二级负荷的变配电所、随季节变化负荷变化较大的建筑物或集中负荷容量比较大的三级负荷的情况。当出现以下情况，需设专用变压器：1）当照明负荷特别大时，亦或者当照明和动力负荷共用一台变压器时，因动力负荷的起停会对照明产生严重影响的情况下，可设专用变压器2）冲击性负荷较大时，可设专用变压器3）有单台的设备单项负荷较大时，设单相变压器4）随季节的变化，负荷的容量变化较大时，可设专用变压器（2）变压器容量的选择1）正常情况下只有一台变压器时，变压器的容量要大于计算负荷。2）正常情况下有两台相同容量变压器时，单台变压器容量为计算容量的60%到70%，且单台变压器的容量大于所有一、二级负荷的计算负荷。3）正常情况下有两台相同容量变压器时，两台变压器总容量大于计算容量，且任意一台变压器的容量大于所有一、二级负荷的计算负荷。4）从负荷发展的角度考虑，变压器的负荷率一般取值70%~85%。2.4.1.3变压器最终选型考虑到本工程空调负荷较大，随季节性负荷变化较大，因此为空调负荷设独立变压器，因此选择两台有环氧树脂浇注干式变压器，Dyn11型变压器，1台1000kVA另1台1250kVA。详情见表2.2。表2.2变压器选择型号参数序号变压器型号台数联结组标号额定容量/kVA空载损耗/kW空载电流（%）阻抗电压（%）1SC（B）10-1000-10.51Dyn1110001.760.562SC（B）10-1250-10.51Dyn1112502.080.562.4.2常见的供电方案（1）0.22/0.38kV低压电源供电用于用户电力负荷较小，可靠性要求较低，可从邻近变电所取得足够低压供电回路的情况。一路10（6）kV高压电源供电用于用户负荷较大，使用低压直接供电不经济，且用电负荷主要为三级负荷，仅有少量一级、二级负荷时。对于仅有应急照明或电话站等少量的一级负荷，可采用蓄电池组作为备用电源。一路10（6）kV高压电源、一路0.22/0.38kV低压电源供电用于一二级负荷较大，采用蓄电池作为备用电源不经济，需要两路交流电源，但取得第二高压电源较困难或不经济，且能够从邻近处取得低压电源作为备用电源时。（4）两路10（6）kV电源供电用于一级、二级、三级负荷容量均较大、供电可靠性要求较高的情况。是最常见的供电方式之一。两路10（6）kV电源供电、自备发电机组备用。用于负荷容量较大、供电可靠性要求高，有大量一级负荷的用户。也是常见的供电方式。两路35kV电源供电、自备发电机组备用。用于对负荷容量特别大的用户，如大型企业、超高层建筑或高层建筑群等。2.4.3常见的高压电气主接线方案一路电源进线的单母线接线这种接线方案适用于电气负荷不大、对供电的可靠性要求稍低的场合。当没有其它备用电源，一般只用于三级负荷的供电。当进线电源为专用架空线或满足二级负荷供电条件。当进线电源为专用架空线或满足二级负荷供电条件的电缆线路，则用于二级负荷的供电。两路电源进线的单母线接线方案为两路10kV高压电源进线，工作方式为一用一备。这种接线方式一般适用于二级负荷的供电。无联络的分段单母线接线方案为两路10kV高压电源进线，两路高压侧母线之间没有联络，工作方式一般为互为备用。这种接线多用于负荷不太大的二级负荷的场合。（4）母线联络的分段单母线接线这是最常见的高压主接线方法，两路10kV高压电源进线，两者同时对系统供电，两者之间互相为备用，两路10kV高压电源进线之间的母联开关一般为断路器，能够手动切换，也能够自动切换，一般适用于一二级负荷的供电。2.4.4常见的低压电气主接线方案10kV配电所的低压电气主接线一般采用单母线接线和分段单母线接线两种方式。对于分段单母线接线，两段母线互为备用，母线开关手动或自动切换。根据变压器台数和电力负荷的分组情况，对于两台及以上的变压器，能够有以下几种常见的低压主接线形式。（1）动力和照明负荷共用变压器供电设计时将民用建筑中的非工业电力电价用电负荷和照明电价负荷分别集中，设分计量表。（2）空调负荷专用变压器供电当在非空调季节空调设备停运是，可将专用变压器亦停运，从而达到经济运行的目的。动力和照明负荷分别变压器供电非工业用电电价用电负荷和照明负荷分别由不同变压器供电为满足消防负荷的供电可靠性要求，可选用一台或者两台变压器加一路备用电源（能够是自备发电组，也能够是低压备用市电）的方案。当用电负荷不设变压器室，根据照明负荷与非照明电力负荷、应急负荷的数量，采用一路、两路、三路低压电源进线。2.4.5变配电所主接线的确定2.4.5.1供电电源本工程依据负荷计算、供电可靠性以及电力系统供电可靠性等综合因数，最终确定的方案为，使用来自不同10kV配电所的两路10kV电源进线。2.4.5.2高压电气主接线因两路10kV电源进线之间完全独立互不影响，经负荷计算后，综合考虑，本工程高压侧选用母线分段运行，母线间不联络的方式。据GB50053-《20kV及以下变电所色合计规范》规定，当两台干式变压器且单台容量不大于1250kVA或两台油浸式变压器且单台容量不大于630kVA时，采用高供高计。变压器一次侧采用负荷开关-熔断器组合电器的接线。2.4.5.3低压电气主接线经过负荷计算能够看出，空调制冷负荷在总体的建筑负荷中占据近一半的比重，因此从绿色经济节能的角度考虑，设专用变压器供电，在非空调季节空调设备停运时，能够将专用变压器也停用，从而达到经济运行的目的。TN-S低压配电系统接地适用于设有变电所的公共建筑、安全要求较高的工业建筑以及住宅商业、办公等民用建筑。2.5短路电流计算2.5.1短路电流计算内容及目的短路电流计算内容及目的详情见表2.3.表2.3需要确定的高压电网短路电流及目的序号短路物理量符号目的1三相对称短路电流初始值用于校验高压侧电气导体的热稳定性及整定继电保护装置2三相对称开断电流有效值开关电器的第一对触头分断瞬间，预期短路电流对称交流分量在一个周期内的有效期，用于校验高压开关电器的分断能力3三相短路电流峰值用于校验高压电器。母线、绝缘子的动稳定，检验断路器的额定关合开关。4三相稳态短路电流有效值计算其它短路电流的依据5两相稳态短路电流有效值校验机电保护装置或高压熔断器的灵敏度6对称短路容量初始值用于校验高压电动机启动的依据，也是计算低压电网短路电流的依据7单相接地电容电流用于确定高压系统中性点接地方式；对高压非有效接地系统，用于验算接地装置的接触电压和跨步电压。8单相接地短路电流对高压有效接地系统，用于验算接地装置的接触电压和跨步电压2.5.2三相对称短路电流计算计算采用标幺值法计算。2.5.2.1确定基准值基准值计算公式及说明见表2.4。表2.4基准值序号基准值计算公式说明1基准容量Sd=100MVAc短路计算电压系数，取平均值1.05Un短路计算点所在电网的标称电压Id短路计算点的基准电流2基准电压Ud=cUn3基准电流2.5.2.2计算短路回路各元件的电抗标幺值表2.5高压短路回路各元件的电抗标幺值序号元件名称计算公式说明1电力系统电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量（MVA），取具体工程的设计规划容量由供电部门提供）电力线路单位长度的电抗（Ω/km）电力线路的长度（km）元件所在电网的标称电压(kV)配电变压器的短路电压（阻抗电压）百分值配电变压器的额定容量（MVA）限流电抗器的电抗百分值、额定电压（kV）、额定电流（kA）2电力线路3配电变压器4限流电抗器2.5.2.3绘制短路回路等效电路

按阻抗串并联关系等效阻抗的方法化简电路，计算出短路回路的总电抗标幺值。2.5.2.4计算三相短路电流与短路容量表2.6高压三相短路电流与短路容量的计算序号物理量名称公式说明1三相对称短路电流初始值峰值系数短路计算点所在电网的标称电压（kV）2三相对称开断电流（有效值）（kA）3三相短路电流峰值（kA）4三相稳态短路电流（有效值）（kA）5对称短路电流容量初始值2.5.2.5两相短路电流的计算两相短路电流初始值按三相对称短路电流初始值的0.866倍计算。两相稳态短路电流与三相稳态短路电流的比值关系，视短路点与电源的距离远近而定。在原理发电机端短路时，。2.5.3变压器高低压侧的短路电流计算2.5.3.1确定基准值基准容量：系统高压侧基准电压：系统低压侧基准电压：系统高压侧额定短路电流容量：系统高压侧基准电流：系统低压侧基准电流:2.5.3.2电路中个元件电抗标幺值的计算（1）电力系统的电抗标幺值（2）电力变压器的电抗标幺值的计算查的变压器的阻抗电压，则（3）电力线路的电抗标幺值的计算查的10kV电缆单位长度电抗平均值，则高压侧短路电流计算电路如图2.1。图2.1高压侧短路电流计算电路2.5.3.3计算高压侧的短路电流（k-1）点三相短路电流周期分量的有效值：其它三相短路电流：三相短路容量:2.5.3.4计算低压侧的短路电流（k-2）点三相短路电流周期分量的有效值：其它三相短路电流：三相短路容量:2.5.3.5计算低压侧的短路电流（k-3）点三相短路电流周期分量的有效值：其它三相短路电流：三相短路容量:2.6配电设备的选型2.6.1配电设备选择的总原则(1)配电设备选择应满足使用要求选用符合国家标准的定制产品。对于特殊场合使用的非标准产品，应提出具体制作要求，满足相关设计、安全规定。额定电压及频率等，应与所在回路的标称值相适应，对某些设备还应考虑可能出现的最高或最低电压；若无相应电压等级产品，应选用上一级电压等级产品。(2)低压配电设备选择的环境要求满足多尘环境、海拔高度、温度、有爆炸和火灾危险等特殊环境的设计要求。常见开关电器极数应满足要求2.6.2高压侧设备的选型据GB50053-《20kV及以下变电所设计规范》和JGJ16-《民用建筑电气设计规范》，在高层建筑中的变配电所，为了满足防火要求，高压开关电器设备一般选真空断路器、SF6断路器、开关加高压熔断器等。10kV高压柜3~35kV高压配电装置以选用全金属封闭式高压环网柜为主，一般选用手车式。当防火、绝缘要求比较高的场所，能够选择SF6充气柜。对保护和自动化程度要求较低的场所，从经济角度考虑，能够选用10kV环网柜做高压柜。（2）10kV进线开关电器当10kV电源进线由专线直接引自电力系统时，可选用高压断路器、高压熔断器与隔离开关组合。若10kV高压柜没有继电保护，没有自动化的要求，高压柜的出线回路又很少，且不需要带负荷操作时，那么就能够选择高压隔离器来做10kV进线的开关电器。（3）10kV母线分段开关电器10kV母线分段开关器一般选用断路器；如果10kV侧没有继电保护，没有自动装置的要求，高压柜的出线回路又很少，且无需带负荷操作时，那么就能够选用高压隔离器来做10kV母线分段开关电器。（4）10kV出线开关器10kV出线开关器应当使用断路器，而在保护和操作要求都满足的情况之下，也能够选用熔断器和隔离开关的组合。（5）10/0.4kV变压器高压侧开关电器一般情况下，选用断路器或者熔断器与隔离开关组合；当变压器的容量小于500kVA时，能够选用隔离器与熔断器的组合。2.6.3低压配电设备的选型低压配电设备的选择满足工作电压、电流、频率、准确等级和使用环境的要求，应满足短路条件下的动热稳定性，对断开短路电流的电器应校验其短路条件下的通断能力。2.6.3.1低压配电柜的选择常见的低压配电柜有许多种，当前一般都选择抽屉柜。抽屉柜的各个单元抽屉按照下大上小的顺序排列。每个柜子都应有一定的余量，不宜排满。2.6.3.2低压断路器的选择（1）选择原则断路器要满足回路负荷的额定电压、额定电流、短路电流、极限通断能力和脱扣器的额定电流的要求。（2）断路器额定电流整定低压断路器应根据不同故障的类别以及具体的工作要求来选择相应的保护型式以及额定电流，以此来满足正常的工作、线路的故障时、电机启动时的保护要求。配电用断路器，一般不需要考虑设备启动对断路器的影响。照明线路用断路器且谐波较大时，应当计入谐波电流。电机保护用断路器，必须考虑启动电流对断路器的影响。（3）断路器上下级配合断路器作为上下级保护时，其动作应有选择性，即上下级间做相互的配合。本工程采用施耐德塑壳式断路器（MCCB），见表2.7和表2.8。表2.7CompactNSE塑壳断路器（配电保护）100~630A选型指南NSE250N/3P250PMX型号壳架电流100160250400630分段能力类型E:25kAN:35kAS:50kAH:70kA极数3极4极脱扣器额定电流E型：15，20，25，30，40，50，60，75，80，100N/S/H型：16，25，32，40，50，63，80，100，125，160，200，250，400，630安装方式固定式F插入式P抽出式D额定电压>525VV（仅用于400、630A）附件表2.8CompactNSE塑壳断路器（电动机保护）100~630A选型指南NSE250N/3P250MPMX型号壳架电流100160250400630分段能力类型N:35kAS:50kAH:70kA极数3极脱扣器额定电流2.5，6.3，12.5，25，50，100，150，220，320，500电动机保护功能安装方式固定式F插入式P附件2.6.3.3剩余电流保护器的选择（1）一般情况下，连接移动电气设备的线路（普通插座回路）、潮湿场所（卫生间插座）、高温场所、有水蒸气的场所及有震动的场所应装设剩余电流保护器。（2）选择原则由220V电源供电的电气线路或设备，应选用二极二线式剩余电流保护器；由三相三线380V电源供电的电气线路或设备，应选用三极三线制剩余电流保护器；三相四线220/380V或单项与三相公用的线路，应选用四级四线式或者三极四线式剩余电流保护器。选用剩余电流报警时，其报警动作电流按被保护回路最大电流的1/1000~1/3000选取，动作时间为0.2~2s。为防止人身遭受电击伤害，在室内正常环境下设置的剩余电流保护器，其动作电流不应大于30mA，动作时间不大于0.1s。在正常的室内条件下，线路末端的剩余电流保护器的动作电流值一般不大于30mA，上一级宜不大于300mA，配电干线不大于500mA。2.6.4设备选型方案2.6.4.1高压配电设备的选择（1）高压配电装置本工程初步设计时，预选用高压开关柜。但因最终所需负荷并不大，而且重要的负荷总量占电气总负荷比例较小，同时在对高压断路器和高压负荷开关的价格比较之下，改选为高压环网柜。高压环网柜占地面积小，操作简单，组合也很灵活。型号为HXGN15-12，模块化六氟化硫环网柜，每各柜宽×深×高为750（mm）×1000（mm）×1600（mm）。（2）高压负荷开关由上文计算得出额定电流、最大短路电流，综合考虑后选用FN5-12R(L)/400高压负荷开关。数量3。（3）互感器电流互感器：JDZ-10Q，8个。电压互感器：LZZB6-10100/5（B，带有保护极），10个。熔断器XRNP-12/50A，2个；XRNP-12/0.5A，12个2。铜排TMY-3（60×6）高压出线电缆ZB-YJV-8.7/10-3×60带电指示器DXN-Q4/CS-10，闭锁型户内高压带电显示器，10个。2.6.4.2低压配电设备的选择低压配电柜本工程选用GCK型低压配电柜，因为GCK型交流低压配电柜已经被国家列为新型节能产品，GCK型低压配电柜的控制中心结构先进，外观相对其它类型而言是比较美观的，性能方面非常的优秀，防护等级还高，安全可靠性高，还利于维护，是本工程理想的低压配电装置。低压断路器的选择本工程选用施耐德的低压塑壳空气断路器，具体型号和数目如表表2.9低压断路器型号及数目序号型号数目1NSE250S/3P200P62NSE100S/3P63P43NSE100S/3P50P34NSE100S/3P12.5MP15NSE100S/3P63MP26NSE100S/3P100MP17NSE160S/3P125P18NSE250S/3P250P4（3）并联电容选择从成本方面考虑，本工程选用低压侧集中补偿，并联电容器实际取2×9组，每组20kvar，共360kvar。型号为9×BSMJ0.4-20-3。2.7变配电所的设计变配电所的所址设计除了要符合GB50053-《20kV及以下变电所设计规范》，还要根据工程的具体情况，在相关方面符合GB50352-《民用建筑设计通则》、GB50016-《建筑设计防火规范》、GB50058-《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定。2.7.1变配电所位置选择要求2.7.1.1变配电所的形式变配电所的形式应根据建筑的用电负荷状况以及其周围环境的情况来进行一个合理的综合分析确定。2.7.1.2变电所位置的选择高层建筑地下层变电所的位置，应选择在通风、散热条件较好的场所。当地下仅有1层时，适当提高变电所的地面高度，采取相关排水和防水措施。2.5.1.3变配电室对土建、水暖专业的要求本工程的高低压配电装置以及干式变压器都在同一个房间内，耐火要求等级不低于二级。本工程的变配电所位于高层建筑地下一层，通向过道的门为甲级防火门（3）变配电所的通风窗采用非燃烧材料（4）变配电所的门朝外开启（5）门的宽度按最大不可拆卸部件宽度加0.3m，高度按不可拆卸部件最大高度加0.5m（6）配电室设两个出口（7）变配电所的电缆沟采取防水、排水措施。在电缆口采取防水措施。（8）变配电所设机械排风系统（9）所内没有与其无关的管道和线路经过2.7.2变配电所的布置要求本工程变配电所采用高低压成套开关设备，变压器采用环氧树脂干式变压器。各设备布置在同一房间内。2.7.2.1变配电所内各装置布置通道的要求变配电所总体布置所需要满足的基本要求见表2.10。

表2.10变配电所总体布置应满足的基本要求序号原则基本要求1便于运行维护1）有人值班的变配电所，需设单独的值班室2）值班室应与高压配电室相通或者是两者通道相同3）10kV变电所适合单层布置4）当采用双层布置时，变压器在底层。两层之间设立通道、平台或孔洞2便于进出线1）如果是架空进线，则高压配电室应位于进线侧2）低压配电室要靠近变压器3）低压配电室应位于出线端4）配电装置下设置电缆沟，深度和宽度要充分考虑电缆的弯曲半径和数量3保证运行安全1）值班室有直通户外或走道的门2）配电装置超6m时要有两个出口，且当两个出口超15m时还要增加出口3）如使用油浸式且油量超100kg的设储油设施或或挡油设施4节约土地与建筑费用1）值班室能够和低压配电室在一起2）高压配电室和低压配电室合并时，且当两者的配电柜封闭防护等级不低于IP3X时，能够靠近布置3）干式变压器具有不低于IP2X的防护外壳时，能够放在高低压设备装置所处的同一房间内。如果外壳等级为IP4X，则能够与低压配电屏贴邻安装4）将低压电容装置设置在低压配电柜中5适应发展要求1）高低压配电室内部应当留有放置合理数目的相关配电装置的位置2）需要考虑在变压器室内更换大一级容量变压器的可能性2.7.2.2变配电所设备布置高压配电室内成排布置的高压配电装置，其各种通道的最小宽度，需符合表2.11的规定。表2.11高压配电室内各种通道的最小宽度（mm）开关柜布置方式柜后维护通道柜前操作通道固定式开关柜移动式开关柜单列布置8001500单手车长度+1200双排面对面布置800双手车长度+900双排背对背布置10001500单手车长度+1200低压配电室内成排布置的低压配电装置，其各种通道的最小宽度，需符合表2.12的规定。表2.12低压配电柜前后通道最小宽度（mm）配电屏分类单列布置双列面对面布置双列背对背布置多排同向布置屏前屏后屏前屏后屏前屏后屏前屏后维护操作维护操作维护操作维护操作固定式不受限制时150010001200100012001500150010001500受限制时13008001200180080012001300130018008001300抽屉式不受限制时18001000120023001000120018001000230010001800受限制时1600800120021008001200160080021008001600（3）设置于室内的干式变压器，其外廓与四周墙壁的净距离以及她们之间的距离需符合表2.13的规定。表2.13干式变压器之间及与墙和门的最小净距离（m）变压器容量100~1000kVA1250~1600kVA1600kVA以上金属外壳距后壁，侧墙净距0.60.81.0金属外壳与门净距0.81.01.2相邻两台侧面间距0.60.81.0相邻两台正面间距1.01.21.42.7.2.3变配电所灯具布置在变配电所内的裸导体正上方是不能布置灯具或者是明敷线路的。当在裸导体上方布置照明灯具的时候，灯具和裸导体的水平净距离不应小于1m。安装照明灯具时不能选用吊链和软线式，一律采用吸顶灯安装。照明灯具一般不安装在配电开关柜正上方，变配电室的照明在设备布置后，根据实际需要，再合理布置灯具。2.7.2.4变配电所内接地设置变配电所内设有等电位连接端子箱,从端子箱引出接地用热镀锌扁钢,沿着墙明敷,适当设置临时接地的接线柱过门处，热镀锌扁钢埋地,与金属预埋件可靠连接.变配电所内各设备外壳、支架等都要按要求可靠连接。2.7.3变配电所设计方案2.7.3.1变配电所所址与型式根据相关的国家设计规范要求,本工程的变配电所为室内型,设于架空层。在综合考虑了10kV高压电源进线和220/380V低压配电出线的方便性后，将变配电所设于南南铝业办公楼架空层中部偏上位置。该处正上方没有卫生间、浴室等积水场所，且不和她们相邻；与电气竖井接近，还毗邻水泵房等负荷中心。2.7.3.2变配电所的布置本工程的变配电所布置为单层布置，不需要设立单独的值班室。又因为变压器为干式变压器，且带有IP2X防护外壳，因此能够将高压柜和低压柜设于同一房间（变配电室）中。为了保证变配电室的运行安全，变配电室设有两扇通向通道的门，并在变配电室留有一定的发展空间，以及能够用来安放安全工具和设备检修区域。2.7.3.3电力干线敷设两路10kV高压电源进线电缆从室外经过穿钢管的方式埋地敷设至室内后，经过电缆桥架引至架空层变配电所的电缆沟。高压环网柜、低压开关柜、变压器等之间的电缆线路都采用电缆沟敷设。低压配电出线电缆采用电缆桥架敷设，其中一级负荷的主供电电缆与备用电源电缆最好采用不同桥架敷设的方式，如果采用了同一桥架敷的方式，那么就需要在同一桥架中间用隔板将她们分开，以此来保证其供电的可靠性。2.7.4柴油发电机房设计2.7.4.1机组的平面布置的要求（1）机房设备的布置应符合机组运行工艺要求，力求设备布置紧凑、经济合理、运行安全可靠和便于设备的日常维护。（2）发电机室与配电室或控制室毗邻时，应当将发电机的出线端及电缆沟布置在配电室或控制室（3）发电机外轮廓距墙和屋顶的距离应满足设备搬运、就地操作、维护检修的需求，具体尺寸不小于表2.14所列数值，并如2.3图所示项目容量64及以下75~150200~400500~1000机组操作面A1.61.71.82.20机组背面B1.51.61.72.00柴油机端C1.01.01.21.50机组间距D1.72.02.32.6发电机端E1.61.82.02.40机房净高H3.53.54.00~4.304.30~5.00表2.14柴油发电机外轮廓与墙面和屋顶的距离图2.3机组布置（4）当控制屏和配单屏布置在发动机室时，应布置在发电机端或发电机侧，其操作通道不小于下列数值1）屏前距发电机端为2m2）屏前距发电机侧1.5m（5）机房布置在地下室时至少有一侧靠外墙。柴油发电机的排烟应满足环保要求，排热风和排烟管道应伸出室外，并宜高于管道所在位置的屋面或设置竖井导出。2.5.4.2机房布置图图2.4变配电室设备布置平面图2.8供配电系统施工图的绘制根据设计方案以及选型结果，使用AutoCAD软件完成高压环网柜一次系统图、低压配电柜一次系统图、配电干线系统图、变配电室平剖面图、设备列表这些施工图的绘制。

3电气照明设计3.1照度与照明方式的选择3.1.1光照度设计标准本工程参照GB50034-《建筑照明设计标准》，照度目标值如表3.1所示。表3.1办公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UGRU0Ra普通办公室0.75m水平面300190.680高档办公室0.75m水平面500190.680会议室0.75m水平面300190.680视屏会议室0.75m水平面750190.680接待台、前台0.75m水平面200-0.480服务大厅0.75m水平面300220.480设计室实际工作面500190.680文件整理、复印室0.75m水平面300-0.480资料、档案室0.75m水平面200-0.4803.1.2照明方式与照明控制在满足照度标准的前提下，为了节约用电，合理选择使用一般照明、局部照明与混合照明等多种方式，与此同时，充分利用自然光。3.2照明光源与照明灯具的选择3.2.1照明光源的选择一般照明选用节能型荧光灯，走廊、楼梯、休息室选用节能灯。在有特殊要求不能使用气体放电灯的场合选用LED灯，不用普通白炽灯或卤钨灯。3.2.2照明灯具的选择照明灯具的选择，首先要考虑的是满足使用功能和照明质量的要求，同时也要考虑到灯具便于安装与维护，而且在长远角度来看，运行成本低。基于这些要求，选择时要优先考虑采用高效节能电光源和高效灯具。3.2.3照明光源、灯具的选择方案本工程设计办公室、会议室等一般办工场合采用的是蝠翼式荧光灯或者嵌入式遮光格栅荧光灯；走廊、楼梯间采用的是吸顶灯或筒灯；休息室采用吸顶灯；厨房采用密闭性灯具。光源一般采用T5直管荧光灯，公共走道等常亮区域使用LED（可发光二极管）光源。3.3应急照明的布置根据.GB50016-《建筑设计防火规范》、GB13495-《消防安全标志》以及GB17945-《消防应急灯具》要求，在本工程以下部位设置应急照明.1.（封闭）楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间).2.配电室、消控室、消防水泵房、防排烟机房、蓄电池室、自备发电机房、电话总机房及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。3.大厅、餐厅、多功能厅等人员密集的场所。4.疏散走道每隔20m处及疏散走道的转折处。疏散应急照明灯设置在墙面上或者顶棚下方。安全出口设在出口的正上方；疏散走道的指示标志在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上或杆掉于顶棚下。走道疏散标志灯的间距不大于20m。应急照明和疏散指示标志，采用蓄电池作为备用电源，且连续供电时间不少于90min。3.4一般照明的计算与照明器布置3.4.1照度计算的常见方法利用系数法利用系数法是计算工作层面上平均照度常见的一种计算方法。它是根据光源的光通量、房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算方法，又称流明计算法。本工程为办公楼建筑，内部装修由专业公司另行设计，故其表面情况不明，故，顶棚、墙壁、地面的有效反射比直接取70%、50%、30%。即ρe=0.7、ρw=0.5、ρf=0.3。（2）单位功率法单位功率法就是用每个单位被照水平面上所需要灯的安装功率（W/㎡）来表示。一般只适用于照明方案设计或初步设计时的近似计算。综合考虑后，本工程采用利用系数法进行照明计算。3.4.2照明器的布置（1）照明器的高度布置照明器的高度影响着工作面的照度水平，综合考虑炫光值、安装维护等因素后，参考《照明设计手册》选择合适的照明器高度。（2）照明器的平面布置照明器的平面布置与照明方式有关，一般分均匀布置和选择布置两种。室内照明大部分为均匀分布，在需要局部照明或定向照明时，才会根据具体情况采用选择布置。3.4.3主要房间的照度计算选择具有代表性、计算要求全面的会议室（二楼）为对象，详细计算。根据《建筑照明设计标准》GB50034-，会议室照度标准值300lx，参考平面为0.75m水平面，UGR=19，Ra=80。会议室空间会议室长8.4m，宽7.2m。考虑到隔墙厚0.2m，粉刷层0.01m，玻璃隔断0.01m，则房间的长房间的宽会议室吊顶，照明器采用嵌入式安装。采用层高5m，梁底离地4.1m，找平层0.03m，则房间的高度。预留吊顶后，取高度工作面高度室空间高度室空间比会议室有效空间反射比①等效地面反射比采用查“常见建筑材料的反射比和透射比”得反射比：墙裙采用刷白调和漆，踢脚线高度m地面空间平均反射比等效地面反射比②墙面平均反射比室空间墙的面积墙面采用刷白色调和漆，反射比为：门有1扇，门宽1.5m，高2.1m，门的面积Ad为3.15平方米。门采用深褐色调和漆，反射比为：窗户有2扇，窗一宽1.2m，高2.1m，窗二宽1.2m，高2.1m，窗户的面积Ag为5.04平方米。窗户的反射比约：墙的平均反射比：③等效顶棚反射比照明器采用嵌入式安装，顶棚刷白色调和漆，反射比：因此：3）灯数计算①利用系数采用PAK-B07-328-MI节能格栅灯盘。根据表，当、、时，在RCR=3时，U1=0.72，在RCR=4时，U2=0.75。当、、时，在RCR=3时，U1=0.68，在RCR=4时，U2=0.7。实际当、、时，RCR=2.7时，利用系数将不低于0.77，取U为0.77。②计算灯数维护系数：照明灯具内光源采用T5直管高效荧光灯28W，PAK090671荧光灯（K=4000k，Ra=85）每根灯管的输出光通量为2500lm。灯数为：照明器布置照明器布置成3×3型式，共9个灯具。按照GB50034-《建筑照明设计规范》规定，灯具列应与侧窗平行。前后照明器的位置：前后照明器离墙的位置一般为它们与中间照明器之间距离的一半，即：则纵向照明器之间的距离为：左右照明器的位置：左右照明器离强的位置一般为它们与中间照明器之间的距离的三分之一到四分之一，即：则纵向照明器之间的距离为：取2.8m。3.4.4其它房间照度计算其它房间照度计算详见附录。3.5电源插座的布置在施工图中，给出了办公室桌的排放位置，因此，设计中在每张办公桌下方安放两个单项五孔地插座；在卫生间靠洗漱台边上安放一个带开关防溅水五孔插座；在办公室的会议桌下合理安放一些单项五孔地插座；室内墙面四周合理安放一些插座以备不时之需。在办公室地插设计时，尽量保证一个回路上少于5个电脑电源，以减少谐波的危害。3.6照明施工图的绘制根据设计方案和选型结果，用AutoCAD软件完成办公楼每层的普通照明平面图、应急照明平面图、每层的插座布置平面图的绘制。详情见附录。

4防雷接地系统设计4.1建筑物防雷概述雷电是大气层中的一种自然放电现象。雷击现象的发生将会有一定可能性造成建筑物或建筑物内部设备的破坏。由于高层建筑的高度相对地面而言很高，因此更容易遭受雷击，发生雷害的危险性更大，因此对高层建筑进行合理而科学的建筑物防雷接地设计，让高层建筑具备有效的防雷设施，不但对建筑物和建筑物内部设施进行了保护，而且对于建筑物内部人员安全的保护来说是非常重要的。4.2建筑物防雷等级的划分据GB50057-《建筑物防雷设计规范》，建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类，分类详情见规范。4.3防雷措施4.3.1防直击雷的措施在建筑物本身特别容易遭受雷击的部位，装设避雷网（带）、避雷针或其混合组成的接闪器，形成避雷网络。对于建筑物顶层突出屋面的建筑物体，如小型机房、太阳能装置、排放无爆炸危险气体的风管、烟囱等物体，当她们为金属时，应当和建筑屋面的防雷装置连接，此时建筑物屋顶突出屋面的物体上能够不需要另外加装接闪器；如果突出物为非金属体，而且在屋面接闪器的保护范围外面，则应在突出物上另外加装接闪器，而且和屋面防雷装置相连。4.3.2防侧击雷的措施（1）对于第一类防雷建筑物，当建筑物的高度高于30m时，应采取防侧击。（2）对于第二类防雷建筑物，当建筑物的高度超过45m时，应采取相应的防雷措施。4.3.3防雷电感应的措施（1）工程中建筑物内部的设备、管道、构架等主要金属物，应当与最近的防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置相连，不需要设额外的接地装置。（2）建筑物中平行敷设的长金属物体，如各种金属管道、金属构架和电缆金属外皮等，都应在连接处采用金属带或着是金属线跨接。（3）建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不少于两处。4.3.4防雷电波侵入的措施（1）实施等电位连接措施。（2）在电气线进户或者进房间等加装浪涌保护器。（3）合理选择电涌保护器的电压保护水平。4.3.5防雷装置设计要求接闪器避雷针一般采用热镀锌圆钢或者焊接的钢管制成。避雷带和避雷网用热镀锌圆钢或扁钢，沿建筑易受雷击区域敷设。引下线明敷或者暗敷都能够，一般暗敷。引下线总数不少于两根，沿建筑物对称布置。一般利用建筑里的钢筋作引下线，且规范不能超过规范要求。接地体有自然接地体和人工接地体之分。自然接地体为嵌入地基的金属结构网、金属板等构成的地下金属网。可燃气体或液体以及供暖管道不能做保护接地体。当自然接地体的实测电阻不能满足要求时，加设人工接地体。人工接地体能够是圆钢、扁钢，也能够是金属接地板或镀锌铜棒等专用的接地极。4.4本工程分析本工程建筑的尺寸，长73.8m，宽49.6m，高53.5m。广西地区平均雷暴日为91.8。因建筑物高度H小于100m，则其等效面积确定为:=0.0501该建筑物预计雷击次数:由GB50057-《建筑物防雷设计规范》中规定，年预计雷击次数大于0.25的人员密集的公共建筑划分为二类防雷建筑，即本工程划为第二类防雷建筑物。因为高度超过45m，本工程建筑防雷装置需在满足防直击雷的同时，还需要设置等电位的连接，来满足防侧击雷和雷电感应及雷电波入侵要求。4.5建筑物外部防雷装置的布置（1）本工程建筑物屋顶选用Ф10mm的热镀锌圆钢（4mm×25mm的热镀锌扁钢）或金属栏杆作为接闪器，支持卡子的间距为1m，转角处悬空段不大于0.3m，避雷带需要高出屋面装饰柱或者是女儿墙0.15m。在整个建筑物屋面选用Ф10mm的热镀锌圆钢来组成10m×10m或12m×8m的避雷网格。（2）避雷带安装在屋顶外沿和建筑物的突出部位。（3）建筑物屋面上所有的突出物，如金属通风管、空调外机、建筑物金属构件等，都应与避雷装置可靠的焊接在一起。（4）将建筑物45m及以上各层外圈梁两个主筋通长焊接，并与各引下线焊接，栏杆、门框等较大的金属物件与防雷装置相连接。（5）利用柱子或者剪力墙内两根Ф16mm以上主筋通长焊接作为引下线，平均的间距不大于18m，引下线上端与避雷带焊接，下端与基础底板上的钢筋焊接，每根引下线的冲击接地电阻不大于10Ω。（6）本工程利用建筑物基础钢筋作为防雷接地装置，在与防雷引下线相对应的室外埋深0.8m处，由被利用作为引下线的钢筋上焊出一根40mm×4mm镀锌扁钢，此扁钢伸向室外，距外墙皮的距离不小于1.5m。在建筑物四角引下线距室外地坪0.5m处预留接地电阻测试卡4处。图4.1屋顶防雷平面图4.6高压电气装置过电压保护设计4.6.1电雷过电压保护设计（1）本工程10kV变配电所布置与架空层，已在主体建筑物的防雷保护范围内，因此，高压电气设备不需要装设直击雷保护装置。可是需要采取防雷电波侵入过电压保护。（2）在两路10kV高压电源进线隔离柜内的电源电缆终端侧、变压器柜出线电缆终端侧安装氧化锌避雷器，其接地线需要和变配电室内变压器低压侧的中性点以及其金属外壳连接在一起接地。（3）本工程选用氧化锌避雷器型号为HY5WZ-17/45，具体选择验证如下：1）型式：经消弧线圈接地的10kV系统，HY5WZ-17/45为无间隙金属氧化物避雷器，合格2）相对地持续运行电压和额定电压：系统最高运行电压11.5kV，HY5WZ-17/45的相对地持续运行电压为13.6kV，额定电压为17kV，合格。3）标称放电电流下的残压：10/0.4kV变压器变准雷电冲击全波耐受电压75kV，HY5WZ-17/45标称放电电流下的残压为45kV，合格。4.6.2内过电压保护及绝缘配合（1）选用励磁特性饱和点较高的电磁式电压互感器来限制铁磁谐振过电压的幅值。（2）选用金属氧化物避雷器作为限制操作过电压的后备保护装置。（3）选用的10kV电气设备能够承受一定幅值和时间的工频过电压和谐振过电压，也能承受操作过电压的作用。根据绝缘配合要求的10kV电气设备的耐受电压及空气间隙要求见表4-1。表4.110kV电气设备的耐受电压以及空气间隙的要求系统标称电压/kV设备最高电压/kV设备类别雷电冲击耐受电压（峰值）/kV短时（1min）工频耐受电压（有效值）/kV户内空气间隙/cm相对地相间相间相对地相间断口断路器隔离开关断路器隔离开关1012变压器7575--3535--≥12.5开关75757585424242494.7低压电气装置过电压保护设计4.7.1防暂态工频对地过电压由于本工程的10kV电网经消弧线圈接地系统，而且变电所和低压用户在同一建筑物中，又有总等电位联结的作用，因此并不要采取措施防范暂态工频对地过电压产生危害。4.7.2防雷击电磁脉冲 （1）本工程建筑物为办公大楼，具有一定规模的办公自动化系统，因此必须进行防雷击电磁脉冲的设计。（2）向电子信息系统供电的低压配电系统采用TN-S接地制式。（3）采取以下措施，从而有效的降低雷击电磁脉冲对电子信息系统的感应干扰：装浪涌保护器（SPD）；共用接地系统；对建筑物和房间而言，根据不同防雷区的电磁环境要求，在其外部设置相应的屏蔽措施；用合适的路径敷设线路以及采取相关线路屏蔽措施。（4）本工程分别在变配电所低压母线和终端配电箱安装了两级浪涌保护器（SPD）。4.8电气装置接地与等电位联结设计4.8.1电气装置的接地与接地电阻要求（1）本工程的电气装置接地用途有系统工作接地、安全保护接地、雷电保护接地等，建筑物电子信息系统采用和上述接地共用的接地系统。（2）接地电阻不大于1Ω。4.8.2接地装置的设计4.8.2.1接地装置的布置（1）本工程利用建筑物的钢筋混泥土基础中的钢筋作自然接地体，将基础底板上下两层主筋沿建筑物外围焊接成环形，并将主轴线上的基础梁及结构底板上下两层主筋相互焊接作接地体（2）接地装置施工完毕后，应实测其接地电阻。如果电阻值一旦大于1Ω，那么还需要补设人工接地体装置，人工接地体采一般用以水平接地体为主的闭合环形接地网。（3）每条接地引下线的下端，都应该