【《现代化综合医院的电气设计》12000字（论文）】

现代化综合医院的电气设计目录TOC\o"1-3"\h\u16727摘要 157401绪论 251061.1工程背景 2289911.2设计内容 2130961.3设计依据 335031.4设计目标 3215762照明平面设计 364382.1照度确定 3284172.2灯具与光源的选择 4298862.3照度计算 4121692.4开关的选择与布置 18136532.5插座的选择与布置 18293993配电系统设计 18146673.1低压配电方式 18260963.2负荷计算 19105453.2.1需要系数法 19267063.2.2本工程负荷计算 2089443.3电线、电缆及低压电器的选择 2748673.3.1电线、电缆的选择原则 2728683.3.2电线、电缆的选型 2943053.3.3断路器的选择原则 2979663.3.4断路器的选型 3065883.4配电箱、配电屏的选择 3128805结论 32摘要我国在二十一世纪初实行医疗保险措施，这使得人们的看病负担降低，疾病的预防和治疗意识也不断提高。因此，各地的诊所、卫生院和医院都在大量建设和改建中，这使得医院建设的设计快速兴起和发展。其中，建筑电气部分的设计尤为重要，它必须要保证供电过程中电能的质量和稳定输送，这是保证医院正常工作的必要条件。本设计为临夏中医院照明和配电系统的设计。本文将按照相关行业标准进行照度计算和负荷计算，使用天正电气软件绘制照明系统图和配电系统图，分析、了解临夏中医院建筑的实际情况，对比其他医院电气设计，最终设计出建筑内部包括照明平面和配电系统的设计图。该设计方案需符合国家规范，并且满足安全性、可靠性、合理性、先进性和实用性等一系列要求。本文主要在房间的照度计算、负荷计算和线缆及断路器的选择方面做了详细介绍和设计，关键词：照明系统；照度计算；配电系统；负荷计算1绪论1.1工程背景本设计为临夏中医院工程项目的照明和配电设计，该建筑为多层公共建筑，一级甲等医院。建筑面积为5100.5，主体结构一共是五层，第一和第二层主要是各类门诊，第三和第四层主要是普通病房及相关附属房间，第三层还设有重症监护室，第五层主要是医护人员办公用房，第一层设有配套的配电室，消防控制室，各层都设有强电和弱电间，建筑高度为19.05m。1.2设计内容（1）照明平面图设计根据医院电气设计的标准，确定好每一个房间和区域照度标准的取值，并计算出确定的照度标准下可以提供光源的灯具型号、容量和数量。在此基础上需要对各类灯具、节能开关、高效的电源插座进行合理的配置，做出科学的接线设计。（2）配电系统图设计通过制作出的照明平面图设计中各个用电设备位置分布，对每一个电回路的负荷和整体电路的负荷进行计算，从而可以确定电源的进线、配电箱的进线和出线的截面积。通过对负荷计算对电线、电缆、断路器、配电箱等电力设备的型号做出科学合理的选择,进一步确定设备的安装方式和线缆的铺设方式。完成上述工作后做出符合设计标准的配电系统图。最终设计出一份完整的医院照明配电设计图，可作为指导施工的参考。1.3设计依据（1）建筑设计方提供的建筑详图及相关资料。（2）与之相关的最新的设计规范及标准，主要包括:《民用建筑电气设计规范》（GB51348-2019）；《综合医院建筑设计规范》（GB51039-2014）；《供配电系统设计规范》（GB

50052-2009）；《建筑照明设计标准》（GB

50034-2013）；《电气图用图形符号》（GB

4728-2000）。1.4设计目标（1）安全性。设计时应充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。（2）可靠性。必须达到供电电源所供电能质量具有良好的可靠性。（3）合理性。所做出的电气设计必须要符合国家的标准和规定，还要符合建筑完成的经济性、运行维护时方便简单和后期扩充发展的要求等。（4）先进性。不使用落后或者已经被淘汰的设备，不使用没有经过有关部门认可的技术，要充分考虑未来发展。（5）实用性。设计时除了要考虑降低能量损耗，还要考虑物品消耗后是否对具有影响环境，设备综合利用率等使用因素。比如提高使用电能的功率因数，选用高效的光源，选择可靠的节能开关等。2照明平面设计照明平面设计主要包括灯具、开关和插座的布置，以及它们之间的接线设计，是建筑电气施工预留管孔的主要依据。对于结构较复杂的建筑物，它的各层照明平面图均需绘制。照明平面设计的一般步骤是:（1）根据相关规定确定建筑内各房间的照度标准。（2）根据建筑物各房间的使用功能，确定光源、灯具的选型。（3）根据建筑物各房间的面积、高度及选择的灯具类型，进行照度计算，确定各房间的灯具安装数量。（4）根据各房间灯具的数量和具体控制方式来确定开关的种类，以此为基础来绘制照明平面图。（5）根据建筑物各房间的使用功能，确定插座容量和个数，绘制插座平面图。2.1照度确定照度（Luminosity）指物体被照亮的程度，用单位面积所接受的光通量来表示，单位为勒克斯（lx），即。依据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008），医院建筑各房间照度设计标准值确定如表2.1所示。表2.1医院照度标准房间或场所参考平面及高度照度标准值（lx）照明功率密度（W/m2）门厅、挂号厅、候诊区、家属等候区地面2007服务台、X射线诊断等诊疗设备主机室、婴儿护理房、血库、药库0.75m水平面2006挂号室、诊室、急诊室、功能检查室（脑电、心电、超声波、视力等）、护士站、重症监护室、办公室0.75m水平面3009化验室、药房、病理实验及检验室、仪器室、专用诊疗设备的控制室、计算机网络机房0.75m水平面500药房17其余15手术室0.75m水平面75025病房、急诊观察室0.75m水平面1005医护人员休息室、患者活动室、电梯厅、厕所、浴室、走道0.75m水平面10042.2灯具与光源的选择灯具的选择是通过不同使用地点选择的。高显色灯具可以使用在对光照强度需求较高的诊室、治疗室、检验室手术室等；嵌入式格栅灯具可以使用在使用时间长容易被灰尘影响到的公共楼道、医生办公室和护士站等；荧光灯可以使用在病房内，除此以外每个病床前需要安装床头灯，满足病患和医护人员使用的同时不影响其他人的休息；紧凑型荧光灯可以在一般房间内使用；防水防尘灯可以供潮湿的卫生间使用。在人员密集的医院，必须将自带电源的应急照明灯安装在消防紧急出口、走廊、安全出口等位置，发生事故时可以立刻反应。在走廊、拐角、出口等位置必须安装应急疏散指示灯，每两个指示灯之间距离不超过10m，安装高度不超过0.5m，贴墙安装。指示灯开始工作后，没有特殊原因，不能中断运行。医院所使用的灯具有一部分需要24小时不间断工作，大部分都是长时间工作的状态。因此医院的灯具应在不影响正常工作状态的前提下选择高效率，低耗能的照明灯具。2.3照度计算照度计算是根据房间已知条件（房间类型，所选光源类型）计算灯具的数量；或在已知房间有关参数和安装灯具容量及数量的情况下计算该房间的照度值。照度计算有两种方法，单位容量法和光通利用系数法。单位容量法更适合于设计初期的近似计算，所以在本设计中计算过程选用单位容量法，校验过程选用利用系数法。单位容量法是在各种光通利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下，得出平均照度的简化计算方法。一般在知道房间被照面积后，就可根据推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需总的电光源功率。计算过程如下: 式中，为总安装功率(容量)，不包括镇流器的功率损耗(W)；为单位面积安装容量(功率)

()；A为房间面积()；N为在规定照度下所需灯具数(套)；P为每套灯具的安装功率(容量)

,不包括镇流器的功率损耗(W)。光通利用系数法是根据房屋的空间系数等因素，利用多次相互反射的理论，求得灯具的利用系数，计算出要达到标准照度值所需要的灯具数。这种计算方法需要大量的反映各种不同情况的系数图表，因此比较复杂。计算过程如下： 式中，RCR为室空间比；为灯具计算高度（m）；a为房间长度（m）；b为房间宽度（m）；RI为室形指数；N为灯具数量（套）；为房间规定照度（lx）；A为房间面积（）；为光源光通量（lm/套）；U为灯具维护系数；K为灯具利用系数。维护系数和利用系数的取值原则见表2.2至2.4。其中顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比已经确定。考虑环境特征，医院需随时保持清洁，所以K取0.8，只需根据室形指数确定利用系数。表2.2维护系数环境污染特征工作房间或场所维护系数灯具擦洗次数/（次/a）清洁住宅卧室、办公室餐厅、阅览室、绘图室等0.802一般商店营业厅、候车候船室、影剧院观众厅等0.752污染严重厨房0.603表2.3裸单管荧光灯的利用系数室形指数RI利用系数K0.60.270.80.341.00.381.250.421.50.462.00.512.50.553.00.584.00.635.00.65表2.4带反射罩式多管荧光灯的利用系数室形指数RI利用系数K0.60.360.70.400.80.440.90.471.00.501.10.531.250.571.50.611.750.652.00.682.250.702.50.723.00.753.50.784.00.805.00.82根据公式，各类型房间计算如下:门厅，长15.1m，宽7.8m，照度标准200lx，照明功率密度。房间面积 房间总安装功率 选用吸顶灯 校验：光源光通量，室长，室宽，灯具计算高度，顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比，平均照度。室空间比 室形指数 维护系数 利用系数查表得 灯具安装值 所以选用此型号灯具12套。双人间病房，长7.6m，宽3.7m，照度标准100lx，照明功率密度。房间面积房间总安装功率选用NDL405/双管荧光灯校验：光源光通量，室长，室宽，灯具计算高度，顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比，平均照度。室空间比 室形指数 维护系数 利用系数查表得 灯具安装值 所以选用此型号灯具2套。厕所，长2.4m，宽1.6m，照度标准100lx，照明功率密度。房间面积房间总安装功率选用防水防尘灯校验：光源光通量，室长，室宽，灯具计算高度，顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比，平均照度。室空间比 室形指数 维护系数 利用系数查表得 灯具安装值 所以选用此型号灯具1套。手术室，长8.2m，宽4.1m，照度标准700lx，照明功率密度。房间面积 房间总安装功率 选用NDL405/双管荧光灯 校验：光源光通量，室长，室宽，灯具计算高度，顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比，平均照度。室空间比 室形指数 维护系数 利用系数查表得 灯具安装值 所以选用此型号灯具8套。办公室，长7.6m，宽5.4m，照度标准300lx，照明功率密度。房间面积 房间总安装功率 选用NDL405/双管荧光灯 校验：光源光通量，室长，室宽，灯具计算高度，顶棚反射比，墙面反射比，桌面反射比，平均照度。室空间比 室形指数 维护系数 利用系数查表得 灯具安装值 所以选用此型号灯具6套。其余各房间计算及灯具选择如表所示。表2.5一层照度计算表房间名称房间面积A/m2照明功率密度ω/（W/m2）总安装功率ΣP/W灯具规格灯具数量N/套急诊室11.559103.952×36W双管荧光灯2治疗室9.1981.92×36W双管荧光灯2供氧室30.59274.52×36W双管荧光灯4妇产科28.889259.921×36W单管荧光灯8检查室12.189109.621×36W单管荧光灯3检查室11.529103.681×36W单管荧光灯3儿科门诊13.029117.181×36W单管荧光灯4儿科门诊19.29172.81×36W单管荧光灯5门厅117.787824.46吸顶灯12B超11.849106.561×36W单管荧光灯3B超23.329209.881×36W单管荧光灯6心电图室15.99143.12×36W双管荧光灯2医生办公室8.8979.22×36W双管荧光灯2拍片室23.769213.841×36W单管荧光灯6观片室6.6959.41×36W单管荧光灯2控制室12.879115.831×36W单管荧光灯4透视室31.729285.481×36W单管荧光灯8男厕15.4461.61×22W防水防尘灯3女厕25.414101.641×22W防水防尘灯5开水间10.85443.41×22W防水防尘灯2强弱电井3.9415.61×18W吸顶灯1电梯厅41.364165.441×18W吸顶灯10配电室16.34465.361×36W单管荧光灯2票据室4.1624.61×36W单管荧光灯1更衣室4.3417.21×36W单管荧光灯1挂号室11.9783.31×36W单管荧光灯3药房58.88171000.962×36W双管荧光灯14前8后6消控值班室14.96459.841×36W单管荧光灯2发放6.08636.481×36W单管荧光灯1无菌区清洁区2461442×36W双管荧光灯2洗涤区17.02468.081×22W防水防尘灯4表2.6二层照度计算表房间名称房间面积A/m2照明功率密度ω/（W/m2）总安装功率ΣP/W灯具规格灯具数量N/套输液室52.69473.42×36W双管荧光灯7配药室5.88952.922×36W双管荧光灯1观察室7.14964.262×36W双管荧光灯1吸氧室13.69122.42×36W双管荧光灯2胎心监护11.569104.042×36W双管荧光灯2阴道镜11.29100.81×36W单管荧光灯3诊室9.6986.41×36W单管荧光灯3妇科治疗室18.99170.12×36W双管荧光灯3保健科31.169280.442×36W双管荧光灯4候诊区55.17385.7吸顶灯6妇检室11.49102.62×36W双管荧光灯2新生游泳区22.86136.81×36W单管荧光灯4母乳喂养11.1666.61×36W单管荧光灯2儿科11.49102.62×36W双管荧光灯2儿童保健健康体检51.19459.92×36W双管荧光灯6休息室4.96419.84单管荧光灯1儿保主任5.89953.012×36W双管荧光灯1中医治疗室13.949125.462×36W双管荧光灯2中医科19.689177.122×36W双管荧光灯3女理疗室15.649140.762×36W双管荧光灯2口腔保健科33.69302.42×36W双管荧光灯4听筛室15.649140.762×36W双管荧光灯2验血室6.72960.482×36W双管荧光灯1医师值班室10.08440.321×36W单管荧光灯2免疫13.8152071×36W单管荧光灯6HIV筛查28.0615420.92×36W双管荧光灯6生化6.9615104.42×36W双管荧光灯2临检7.2964.81×36W单管荧光灯2表2.7三层照度计算表房间名称房间面积A/m2照明功率密度ω/（W/m2）总安装功率ΣP/W灯具规格灯具数量N/套二人间18.87594.352×36W双管荧光灯2单人间（大）16.85841×36W单管荧光灯3单人间（小）11.25561×36W单管荧光灯2会客区8.75543.751×36W单管荧光灯1重症监护室42.569383.042×36W双管荧光灯7备餐室5.85423.41×36W单管荧光灯1开水间5.85423.41×22W防水防尘灯1抢救室8.96980.642×36W双管荧光灯1配药间8.96980.642×36W双管荧光灯1护士站15.689141.122×36W双管荧光灯2医生值班室8.96435.841×36W单管荧光灯1检查室13.769123.842×36W双管荧光灯2洁库74281×36W单管荧光灯1护士长9.02436.081×36W单管荧光灯1护休室13.12452.482×36W双管荧光灯1更衣室8.2432.81×36W单管荧光灯1医休室13.12452.482×36W双管荧光灯1科主任14.769132.842×36W双管荧光灯2演示教室25.019225.092×36W单管荧光灯7污洗室6.65426.61×22W防水防尘灯1表2.8四层照度计算表房间名称房间面积A/m2照明功率密度ω/（W/m2）总安装功率ΣP/W灯具规格灯具数量N/套隔离待产区10.88665.282×36W双管荧光灯1待产区23.186139.082×36W双管荧光灯2产房21.6625541.53×36W三管荧光灯5手术室33.6225840.53×36W三管荧光灯8腹镜手术室15.8125395.253×36W三管荧光灯4护士站10.64995.762×36W双管荧光灯2NICU23.686142.082×36W双管荧光灯2术后苏醒8.64543.22×36W双管荧光灯1更衣室5.12420.481×36W单管荧光灯1配药室6.4957.62×36W双管荧光灯1医护办公室14.769132.842×36W双管荧光灯2麻醉师办公室9.84988.562×36W双管荧光灯1配电间14.35457.42×36W双管荧光灯1表2.9五层照度计算表房间名称房间面积A/m2照明功率密度ω/（W/m2）总安装功率ΣP/W灯具规格灯具数量N/套库房8.25649.51×36W单管荧光灯2档案室25.086150.481×36W单管荧光灯5病案室21.356128.11×36W单管荧光灯4医务科41.89376.22×36W双管荧光灯6信息科31.929287.282×36W双管荧光灯4办公室41.049369.362×36W双管荧光灯6休息室17.02468.081×36W单管荧光灯2行政办公室42.79384.32×36W双管荧光灯6电梯机房14.88459.522×36W双管荧光灯1财务室37.729339.482×36W双管荧光灯5后勤总务科34.049306.362×36W双管荧光灯5存储室34.046204.241×36W单管荧光灯6培训中心142.691283.42×36W双管荧光灯182.4开关的选择与布置开关是用来控制灯具线路的通断的。本设计中的照明开关均选用86系列翘板开关，250V、10A，距地1.5m、距门框0.2m暗装。办公室、门诊及病房均为多联开关，一个翘板控制一排灯具；病房卫生间处也需安装双联开关用来控制卫生间和病房角落的灯具；病房床头多功能板内也要设置单联开关，用来控制床头壁灯；楼道内每盏灯均应设置单联开关，安装在距离最近的墙上；卫生间内的开关应带有保护盖，防止水花飞溅，造成短路。2.5插座的选择与布置由于不同房间在使用时实现的功能不一样，所以不同房间的功率是不同的。在此对临夏中医院各个房间中插座的个数做出规划。第一和第二层各个诊室每天都会有很多人问诊，需要用到不同类型的仪器，所以在各个诊室设置2~4个插座。在第三和第四层中，病房中除了床头的多功能面板外中的插座以外，还要满足陪护人员的用电要求，所以还需在双人间病房的病床对面和单人间病房的会客区放置1~2个插座，这也是提现人性化建筑的主要方面。手术室中要预留出1~2个插座，为之后的扩展做好基础。第五层办公室中，为了满足医护人员的用电需求，可以设置2~4个插座。在每一层的休息室和休息区都需要设置不同数量的插座。且应单独为一条回路，不能在应急照明和疏散照明的回路中设置插座。本设计中，选择使用单相五孔安全型插座，为了安全考虑，儿童用房（如NICU、儿科门诊、儿科诊室）中的插座需要安装在1.5m处，其余插座底边距离地面0.5m处安装。3配电系统设计电力网上的用电设备所消耗的功率称为用户的用电负荷或电力负荷，用电负荷的性质决定了用户供电的可靠性等级。本工程供电负荷中，主要通道、产房、婴儿室、重症监护室、手术室的照明负荷等级为二级，其余为三级。配电设计主要包括配电箱选择、配电回路分配、负荷计算、断路器选择和线缆的选择和敷设，是选择电气设备和电工材料及电力分配的主要依据。配电系统设计的一般步骤是:（1）确定配电箱个数及安装位置。（2）根据平面图分配配电箱的各条回路所连接的负荷，尽量做到三相平衡。（3）进行负荷计算，主要有有功功率和计算电流。（4）选择线缆的截面积、型号及敷设方式，选择断路器型号及规格。（5）以上四条作为基础绘制配电系统图。3.1低压配电方式在医院等类似公共建筑的供电与配电系统中，低压配电系统的结构和形式必须符合相关要求和规定来确定的。在低压配电网络的设计应该满足供配电的主要性质，比如：供电可靠性、电能质量、减少消耗、操作过程安全、检修和电气系统主接线简单方便等。低压配电的主接线最主要及其普遍使用的方式有三种，分别是：放射式主接线方式、树干式主接线方式和混合式主接线方式。放射式主接线的方式就是每一个负荷都具有一条独立的配电线路。它的供电可靠性较高，但是所需要的配电线路过长，耗费材料多，投资较高。这种接线方式可以在设备过于密集的情况下使用、容量相对较大，并且需要满足供电可靠性要求较高的场所。树干式主接线方式就是每一个负荷按照距离电源位置的远近按一定顺序连接在同一条配电线路中。这种接线方式的回路中使用的导线少，成本较低，但是这种方式下供电可靠性较弱。这种接线方式可以在用电设备分布均匀的情况下使用，并且这种接线方式容量不大、无法特殊使用环境下使用；混合式主接线的方式是上述两种主接线的方式组合使用，有时也称为分区树干式。它既保证了一定的可靠性，又适当减少了建设投资，适用于楼层配电。本设计中，宜采用混合配电方式，一层采用放射式配电方式，由一个低压配电屏向两个配电箱分别供电，然后由配电箱向上送电。具体配电方式如图3.1所示。图3.1本设计配电方式3.2负荷计算负荷计算是确定各条回路的计算负荷和计算电流，以便后期正确选择电线电缆的截面积和各线路断路器的型号（额定电压、电流的大小）。同时在选择各个设备时还要考虑本建筑后期的扩建，为将来发展留有一定余量。负荷计算的方法有需要系数法、二项式法和利用系数法。在民用建筑中常用需要系数法进行计算。采用需要系数法时，应首先确定用电设备组的设备容量。用电设备铭牌上标示的容量为额定容量。同类型的用电设备归为一组，即用电设备组。用电设备组的总容量并不一定是这些设备的额定容量相加，而是必须先把它们换算为同一工作制下的额定容量，才进行相加。经过换算至同一规定的工作制下的额定容量称为设备容量

，记为。3.2.1需要系数法（1）单条线路的计算负荷有功功率（kW） 荧光灯为用电设备时，需考虑损耗系数α 无功功率（kvar） 视在功率（kVA） 计算电流（A） （2）配电干线的计算负荷有功功率（kW） 无功功率（kvar） 视在功率（kVA） 计算电流（三相） ：表示需要系数，本设计中取0.6；α：表示荧光灯的损耗系数，本设计中取0.2；cosφ：表示功率因数，本设计中取0.95；tanφ：表示功率因数角的正切值；UN：表示额定电压，单相时取220，三相时取380。、：表示有功、无功同时系数，本设计中分别取0.8、0.93。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于用电设备数量多但单个设备容量小的供电系统以及配、变电所干线的负荷计算。3.2.2本工程负荷计算（1）单条回路负荷计算配电箱MX1-1中，N2回路含双管荧光灯8套。设备容量 有功功率 计算电流 配电箱MX2-1中，N5回路中含插座8个，每个插座按100W计算。设备容量 有功功率 计算电流 配电箱MX2-2中，N2回路中含应急疏散指示灯13个，每个应急疏散指示灯为20W，为荧光灯光源。设备容量 有功功率 计算电流 各配电箱所有回路的负荷计算结果如下表所示。表3.1MX1-1配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N12201320.63N2576345.61.65N310006002.87N4396237.61.14N5364218.41.04N610006002.87N7432259.21.24N8864518.42.48N9288172.80.83表3.2MX1-2配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N112675.60.36N2448268.81.29N310806483.1N416297.20.47N5684410.41.96N69005402.58N7648388.81.86N88004802.3N92601560.75表3.3MX2-1配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N12201320.63N2936561.62.69N36003601.72N44002401.15N58004802.3N67204322.07N7432259.21.24N8648388.81.86N910006002.87表3.4MX2-2配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N19005402.58N22601560.75N3972583.22.79N48004802.3N5882529.22.53N69005402.58N71476885.64.24N82701620.78N910006002.87表3.5MX3-1配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N18004802.3N27004202.01N33402040.98N4382230.41.1N58805282.53N68004802.3N78004802.3N81074644.43.08表3.6MX3-2配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N18004802.3N2648388.81.86N36003601.72N43602161.03N56503901.87N65003001.44N77004202.01表3.7MX4-1配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N18004802.3N27004202.01N3346207.60.99N42401440.69N56603961.89N68004802.3N72901740.83N86603961.89表3.8MX4-2配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N19005402.58N2612367.21.76N3314188.40.9N4228136.80.65N5624374.41.79N66003601.72N720741493.37.14N86003601.72 表3.9MX5-1配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N1176105.60.51N2828496.82.38N310006002.87N4328196.80.94N5944566.42.71N69005402.58N7936561.62.69N810006002.87表3.10MX5-2配电箱负荷计算表回路设备容量有功功率计算电流N12901740.83N2234140.40.67N314801065.65.1N410006002.87N51296777.63.72N62001200.57（2）配电箱干线负荷计算MX1-1配电箱中共有9条回路。设备容量 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流 楼内所有配电箱负荷计算的结果如下表。表3.11配电箱总负荷计算表配电箱MX1-15.142.470.752.584.13MX1-25.1082.450.752.565.15MX2-15.5762.680.822.85.65MX2-27.463.581.093.747.55MX3-15.7762.770.852.95.84MX3-24.2582.040.622.134.29MX4-14.4962.160.662.264.54MX4-25.5922.680.822.86.01MX5-16.1122.930.93.076.17MX5-24.52.160.662.264.54WP1回路包含MX1-1至MX5-1这五个配电箱。设备容量 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流 WP2回路包含MX1-2至MX5-2这五个配电箱。设备容量 有功功率 无功功率 视在功率 计算电流3.3电线、电缆及低压电器的选择3.3.1电线、电缆的选择原则在本设计中，可以先通过发热的条件来计算并选择出导线的截面积，然后再按允许电压损失校验和按机械强度校验。（1）按发热条件选择导线截面积当电流通过导体时，由于导线自身具有阻止电流通过的特性，会导致部分电能转化为内能，导体自身内能的升高会使其产生发热效果，进而造成电能的损失。如果通风或者电流过大的时候导线和电缆的自身温度会不断升高，温度过高时会导致绝缘性能的损坏，严重的时候将会引起火灾的发生。裸露的导线温度过高的时候，会加快裸露的导线与空气接触部分的氧化程度，将会导致接触电阻的增大，使之温度升高速度更快，形成一个恶性循环，严重时会导致电线或者电缆断线。为此对不同材料制作的绝缘导线所被允许载流量做出了规范。通过导线的电流只要不超过其中规定的载流量范围，导线自身的温度就不会超过其发热的允许值。按发热条件选择导线的截面积就是在正常运行状态下计算所得的电流大小小等于导线允许的载流量大小即可。如式表示： ：表示导线或电缆被允许的载流量大小（A）。：表示正常运行时计算所得的电流大小（A）。（2）按允许电压损失校验在导线内部存在自身阻止电流通过的特性，即为导线的自阻抗，所以在导通的电路中电流通过时电压将会有一部分的损失，电压损失的大小使用线路的始、末电压和的数值之差占其额定电压的百分比来表示，也叫电压变化率，用来表示。 导线内部产生的电压损失会使用电设备的额定电压不等于所正常使用的实际电压，可以称之为电压偏移。当电压偏移值过大甚至超过了规定的值，将会导致用电设备无法继续正常的工作。以白炽灯为例；如果白炽灯两端的电压减少10个百分点，白炽灯的光通量就会减弱30个百分点，造成白炽灯的灯光变暗，从而影响人其工作的效率。所以工作场所中使用照明灯的电压偏移可以在的范围中被允许；在室内部分场所中具有较高视觉要求的电压偏移只允许在-2.5%~5%的范围内;通常离变电所的小型工作场所中，满足上述条件较为困难，电压偏移可以允许为-10%的范围内。其他没有特殊规定要求的电气设备其电压偏移的范围都是±5%。对导线横截面积的计算更多的是为了保证线路电压偏移值在规定的范围以内。如果导线内部的电压损失超过规定的允许值范围内，可以减小导线内部电压进而可以增大导线横截面积的方式来处理，进而使得电压损失值在规定范围以内。纯阻性负载的电压损失的计算：导线截面积： 电压损失： S：表示导线的横截面积（）。：表示导线上的总计算负荷（kW）；：表示导线的长度大小（m）。：表示电压变化率。：表示负荷矩（）；C：表示电压损失的计算常数值。（3）按机械强度校验正常工作状态下的导线，会受到自身重力等外部作用力的干扰；在导线铺设安装的拉伸过程中，导线的机械强度不足时会导致其断裂。为了保证供配电不会因为导线的断裂导致电力系统正常供电的中断，断裂导线还有可能发生触电等其他威胁到人身安全的事故。在满足使用时所需要的机械强度的前提下规定出在不同的敷设情况下导线的最小横截面积。表3.12按机械强度要求的导线最小允许截面积用途铜芯软线最小截面积/铜线最小截面积/户内民用建筑照明0.751.5户内工业建筑照明0.751.5户外1.02.5穿管敷设的绝缘导线1.01.53.3.2电线、电缆的选型(1)照明回路线缆的选择根据负荷计算部分得出=（0.36~5.95）（A）按发热条件选择导线截面积，并且考虑机械强度查表得导线规格为：BV-。即照明回路选择的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20的PVC管沿顶棚，墙内敷设。(2)插座回路线缆的选择根据负荷计算部分得出=（1.44~2.87）（A）按发热条件选择导线截面积，并且考虑机械强度查表得导线规格为：BV-。即插座回路选择的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20的PVC管沿地面，墙内敷设。(3)配电箱进线线缆的选择根据负荷计算部分得出=（4.29~7.55）（A）按发热条件选择导线截面积，并且考虑机械强度查表得导线规格为：BV-。即配电箱进线选择的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为50的PVC管沿墙内敷设。3.3.3断路器的选择原则断路器是在电路故障时可以自动断开电路的保护电器，又叫做自动空气开关。它可以降低电路在过电流、短路和欠电压等故障状态下的损伤。断路器可以带负荷通断电路是因为断路器的灭弧性能较好。当电路的操作不频繁时，断路器的主触头可以手动或者电动的操作用来通断电路，而且在电路发生故障时可以自动脱扣。与负荷开关或熔断器比较，它在操作使用时简单方便、工作时具有较强的可靠性、使用时具有很高的安全性、分断能力强、保护特性稳定、能多次重复通断、动作值可以调整等优点，被广泛应用。在选择断路器时，应满足以下的一般选择要求:（1）断路器正常工作时额定电压大等于用电回路正常工作状态下的额定电压。（2）断路器正常工作时额定电流大等于用电回路正常工作状态下的计算负荷电流。（3）断路器正常工作时其脱扣器的整定电流大等于用电回路正常工作状态下的计算负荷电流。（4）断路器正常工作时的极限通断能力下的电流大等于用电回路故障状态下最大的短路电流。（5）断路器故障状态下欠电压脱扣器的额定电压等于用电回路正常工作状态下的额定电压。断路器作为回路的控制和保护装置，其脱扣器的整定电流在延时和瞬时两种状态下的过电流分别为 ：表示断路器脱扣器的动作整定电流在长延时过电流的大小（A）；：表示断路器脱扣器的动作整定电流瞬时过电流的大小（A）；：表示脱扣器在长延时状态下的计算系数，荧光灯取1；：表示脱扣器在瞬时状态下的计算系数，荧光灯取6；：表示照明各个支路的计算电流。3.3.4断路器的选型（1）照明回路断路器的选择根据负荷计算部分得出=（0.36~5.95）（A）断路器长延时过电流脱扣器的动作整定电流；断路器瞬时过电流脱扣器的动作