建筑电气设计说明正文

1、1 前 言1.1建筑电气概述 随着社会进步和技术发展，建筑电气技术也有了质的飞跃，建筑电气技术已经成为现代建筑的重要内容之一。就概念而言，建筑电气包含的内容十分广泛，只要涉及建筑内的电气系统，都可以包含在建筑电气的技术范围内，它既包含了传统的强电内容，也包含了建筑设备自动化、建筑消防与安防、电缆电视等弱电内容。 目前，科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，这就使得建筑电气设计的理论体系和实践经验日趋成熟，并开始走向高品质、多功能领域。但在建筑电气设计实践中，仍有一些问题值得进一步探讨，促使其进一步向多功能的纵深方向

2、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。1.2工程概况 (1)工程名称：某电业局综合楼 (2)工程简述：本工程为框架结构，建筑结构的类别为二类高层建筑。地下1层，地上13层(其中13层为机房层)，建筑总高度为48.9米，面积约为1.75万平方米。其中，在地下一层设高低压配电室、泵房及各类机房；一层设消防控制中心，电视监控控制中心；顶层为电梯机房、水箱间；其余房间为各种办公室和会议室等。另外，在每楼层各有一强电间和弱电间。该建筑物共有电梯2

3、部，其中1部兼做消防电梯。1.3设计内容(1)低压配电系统(2)照明系统(3)防雷接地系统(4)火灾自动报警系统(5)电视监控系统2 照明及动力系统电气照明设计的基本要求是适用、经济、美观。照明设计的目的一方面是给周围的各种对象以适宜的光分布，人们通过视觉能够正确识别欲知的对象和确切了解自身所处场所的环境状况；另一方面则要创造满足生理和心理要求的室内空间环境，使人从精神上感到满意。本系统主要包括普通照明、应急照明和动力及插座的设计三大部分。2.1照明方式确定照明方式是指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，根据现行规范，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四种。2

4、.1.1一般照明为照亮整个场所而设置的均匀照明称为一般照明。为了使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，工程实践中往往采用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。工作场所、公室、体育馆、教室、会议厅、营业大厅等场所都广泛采用一般照明方式。2.1.2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区域的一般照明称为分区一般照明。工程实践中，若同一场所内有不同照度要求的时候，应采用分区一般照明。2.1.3局部照明特定视觉工作用的，照亮某个局部而设置的照明称为局部照明。局部照明仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从一个最适宜的方向装设家小功率的台灯、射灯或反射型灯泡，其优点是

5、灵活方便、节电、易于调整和改变光的方向。注意：工作场所内不应只装设局部照明而无一般照明。 2.1.4混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。混合照明实在一般照明的基础上，在需要提供特殊照明的局部采用局部照明。其优点是利用局部照明增加工作区的照度，可以有效地减少工作面的阴影和光斑，减少照明设施的总功率。本工程是十三层的电业局综合楼采用一般照明方式，对于特殊场所，如会议室等可采用混合照明的形式。2.2 照明种类确定根据建筑照明设计标准（GB50034-2004）规定将照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明五种。2.2.1正常照明在正常情况下使用的室内外照明称为

6、正常照明。正常照明可以满足基本的视觉功能要求，是应用最多的照明种类。工作场所均应设置正常照明，正常照明可以单独使用，也可以与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。2.2.2应急照明因正常照明的电源失效而启用的照明称为应急照明。应急照明与人身安全和建筑物、设备安全密切相关。当电源中断，特别是建筑物内发生火灾，或其他灾害而电源中断时，应急照明对人员疏散、保证人身安全，生产或运行中进行必要的操作或处理，防止再生事故的发生，都占有特殊地位。应急照明分为疏散照明、安全照明和备用照明三类。疏散照明作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效的辨认和使用的照明，疏散照明又分为出口标志、疏散指示标志

7、和疏散照明；安全照明用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明；备用照明用于确保正常活动继续进行的照明。应急照明的设置应根据建筑物的设置层数规模大小，及其复杂程度综合考虑建筑物内聚集人员的多少及这些人员对该建筑物的熟悉程度等因素确定。一般情况下，需要确保人员安全的出口和通道应设置疏散照明；需要确保处于潜在危险之中的人员安全的场所应设置安全照明；需要确保正常工作或活动继续进行的场所应设置备用照明。2.2.3其他照明非工作时间为值班所设置的照明，称为值班照明；根据警戒防范范围的需要，用于警戒而安装的照明为警卫照明；在可能危及航空安全的建筑物或构建物上安装的标志灯为障碍照明。根据此建筑具体情况，各个办

8、公场所、公共场所均设置正常照明，走廊、楼梯及重要场所（如消防控制室、变配电室等）在装设正常照明的情况下，亦装有应急照明。2.3光源的选择电光源泛指各种通电后能发光的器件。通常电光源可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。固体发光光源主要包括白炽灯、卤钨灯、场致发光灯、半导体灯；气体放电光源包括荧光灯、低压钠灯、高压钠灯、高压汞灯和金属卤钨灯等。选择照明光源是应符合国家相关标准的有关规定，在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源的光通量、灯具的效率及镇流器等，结合其寿命和价格再进行综合技术经济分析比较后确定。根据本建筑物的特点，选择细管径直管型荧光灯作为主要照明光源，这也符合了建筑照明设计标

9、准（GB50034-2004）的相关规定。根据房间功能和用途的不同，选择不同的照明光源。表2.1中列举了本工程中所用光源的型号及主要参数。 表2.1 光源型号及主要参数光源型号光通量（lm）功率（W）使用场所T8标准直管荧光灯(TLD36W/33)335036各办公室等用普通环形荧光（TLE32W/33）205036走廊，卫生间等用H型紧凑型荧光灯（JYH15）100015接待室等用单U型紧凑型荧光灯（JYH24）165024大厅等用2.4正常照明计算2.4.1照度计算照度计算是照明工程设计过程中必不可少的环节，同样也是最为重要的环节之一。在室内一般照明系统中，大多数场所都要求工作面上具有较均

10、匀的照度，此时往往是以工作面上的平均照度值为指标来评价照明的质量，因而照度标准中规定的不同场所参考面上的照度推荐值大多是指平均照度。虽然平均照度不能准确地表示出某一点的照度或被照面的照度分布，但在工程实践中都具有重要的实际意义。工作面上的平均照度实际上就是落在工作平面单位面积上的光通量，计算一般照明平均照度的方法主要是利用系数法。用利用系数法可以再已经知道房间特性和灯具数量的情况下，计算工作面上的平均照度；也可以在已经房间特性和照明要求的情况下，计算达到照明要求所需要的灯具数量。计算公式为： （2-1） （2-2）式中 Eav工作面上的平均照度，lx; 每个灯具中光源的总光通量，lm; N光源

11、数量； U利用系数，利用各灯具利用系数表查询确定； A工作面面积，m2； K维护系数，其值如表2.2所示。表2.2 维护系数环境污染特征房间或场所举例灯具至少擦拭次数（次/年）维护系数室内清洁卧室、办公室、阅览室、病房、教室等20.80一般商店营业厅、候车室、影剧院、体育馆等20.70污染严重厨房、锻工车间水泥车间等30.60室外站台、雨篷20.65由于利用系数法既考虑了由灯具直接投射到工作面上的光通量，又考虑到了室内各表面之间照通量的多次反射影响，因此，在符合适用条件中的场合下，该方法能够得到比较准确的计算结果。但是此方法比较复杂，计算量比较大，因此在实际做工程的过程中，多采用功率密度法进行

12、照度的计算。本工程的照度计算就采用功率密度法，计算出照明器的个数后采用利用系数法进行验证。功率密度法计算光源数的公式为： （2-3）其中LPD照明功率密度，W/m2； A房间或者场所的面积，m2； P每个光源的功率，W。 下面重点研究一下上式中出现的LPD即照明功率密度LPD标准值。该参数作为建筑照明节能评价标准。这就要求我们在照明设计的过程中，将节能作为实施绿色照明过程中一个非常重要的环节。照明节能所准寻得原则是必须在保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能的做到节约照明用电。主要涉及到照明器材的选用、照度标准和照明方式的选择，以及保证照明质量等内容。 建筑照明设计标准（GB-50034-

13、2004）规定了棋类建筑的常见房间或场所的LPD最大限值，并作为强制性条文发布。LPD限值是规定一个房间会场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的LPD值不应超过标准规定值。 LPD值的计算公式为： （2-4）其中LPD照明功率密度值，W/m2； P每个光源的输入功率（包括灯具中光源的总额定功率和光源配套镇流器或变压器的总功耗），W；房间或场所达到规定的照度标准值时所需光源的总输入功率，W；A房间或场所的面积，m2。注意，现行国家照明设计标准规定了两种功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国内各类建筑的照明能耗现状调研结果，我国建筑物照明设计标注以及光源和灯具等照明产品的现有水平，

14、在参考过你外有关照明节能标准的基础上，经过综合分析研究后制订的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源的灯具等照明产品性能水平的提高，照明能耗会有一定长度的下降而制订的。目标值比现行值降低约为10%至20%。在实际的工程设计中，我们要求房间的LPD值必须小于该房间所要求LPD的现行值，并尽量接近于LPD的目标值。表2.3列举了本工程中所涉及各场所的照度要求及其功率密度。表2.3 各场所照度要求及功率密度场 所分 类参 考平 面照度标准值（lx）LPD现行值（W/m2）LPD目标值（W/m2 ）普通办公室0.75m水平面300119高档办公室0.75m水平面5001815会议室0.

15、75m水平面300119营业厅0.75m水平面3001311档案室0.75m水平面20087走廊地面50/楼梯及平台地面30/厕所及盥洗室地面75/电梯前厅地面75/休息室地面10076储藏室地面100762.4.2照度计算举例由于本工程楼层较高房间繁多，故在此只对典型房间进行照度计算，其余房间照度计算的方法类似，在此不做一一赘述。现以二层面积为7.8m*7.2m的普通办公室为例进行计算：该房间面积A=7.8*7.2=56.12m2，层高3.60米。照明灯具选用2*36W嵌入式双管格栅荧光灯，安装高度为3.0m。该房间选取0.75水平面作为参考平面，要求其平均照度约为300lx，功率密度LPD

16、(现行值)=11W/m2,LPD（目标值）=9W/m2，这里取LPD=9W/m2 。（1）灯具个数的计算： =7.01(只) 考虑到布置灯具的美观和方便，选取灯具的个数为6只。（2）用利用系数法校验该房间的平均照度10求空间系数：已 知：地板空间高度： hfc=0.75m 顶棚空间高度： hcc=0.60m 室空间高度 ： hrc=2.25m房间长度 ： L=7.8m房间宽度 ： W=7.2m空间比RCR的： RCR=3.0120求利用系数：由于房间的装饰以白色为主，反射效果较好，可以近似地确认：有效空间反射比：cc=70%有效地板反射比：fc=20%墙面平均反射比：wc=50%确定利用系数：

17、查表：电气照明技术（第二版）附录1-2表得：当RCR=4，cc=70%，wc=5%时 U=0.46当RCR=3，cc=70%，wc=5%时 U=0.53则利用直线内插法求利用系数：当RCR=3.01，cc=70%，wc=5%时 U=0.5230利用系数法验证：查表2.1可知，T8型直管荧光灯的光通量为3350lm，该房间选用的是双管荧光灯，则总光通量为：23350lm 验证所选用的灯具的个数是否能达到该房间所要求的照度水平，计算公式如公式2-1所示。 =316.28lx300lx故选用的灯具的个数符合要求。2.4.3各层光源数量统计其它各层各房间的灯具数量的计算如2.4.2，灯具数量及布置方式

18、详见各层电照平面图。2.5应急照明计算2.5.1应急照明照度值应急照明照度的高低，除视觉条件外，还同一个国家的经济水平、能源条件相关。规定主要疏散通道的照度不应低于0.5lx，安全照明和备用照明的照度不应低于一般照明的5%和10%。2.5.2应急照明的设置 本工程中的应急照明是与正常照明配合使用的。每个应急照明灯均采用双电源供电，经过灯具的导线的数量为四根，其中有两根火线，一根中性线和一根接地线。两根火线来自不同的电源，所选用的导线必须是耐火型或者阻燃型。应急照明灯平时作为普通照明使用，当发生火灾或者其他特殊状况下，切断普通照明的供电电源。在配电箱内的双电源转换器将供电电源转换为应急照明电源。

19、与此同时，接触器强制启动，点亮应急照明灯具。2.5.3疏散照明的设置疏散照明应根据建筑物的层数、规模大小、复杂程度、建筑物内铁路和活动的人员多少、建筑物的功能、生产或使用特点等因素确定。疏散照明按功能分为两个类别：一是指示出口的疏散标志灯；二是疏散通道上的方向指示灯。下面分别说明其布置和安装要求。（1）指示出口的疏散标志灯布置与安装10布置在通向室外的出口和应急出口；多层建筑内各楼层通向疏散楼梯间或防烟楼梯间前室的门上；大面积厅、堂、馆通向室外或疏散通道的出口处。20出口标志应安装在出口门内侧，通常安装在门上方，距地高度为2.0-2.5m为宜。可以明装也可暗装。（2）疏散通道上的方向指示登的布

20、置与安装10在建筑物内疏散走道上或公共厅堂内任何位置的人员，都能看到疏散标志，以指示疏散方向，直至到达出口；20指向标志的布置和安装:指向标志布置在疏散走廊中，安装距离不超过20m，距地0.5m处。2.6照明平面图绘制要求根据建筑照明设计标准GB 50034-2004照明配电及控制部分规定：（1）每个照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；每个插座的计算容量为100W并且每个插座回路的插座个数不应大于10个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A,光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的但相分支回路的电流不应超过30A。（2）照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心，

21、便于操作维护的位置。（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）供电气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，功率因数不应低于0.9。（6）每个照明开关所控光源数不宜太多，每个房间灯的开关数不宜少于两个（只设置一只光源除外）。（7）房间或场所装设有两列或多列灯具时，宜按下列方式分组控制：所控灯列与侧窗平行，生产场所按车间、工段或工序分组，电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组。2.7照明负荷计算负荷计算是合理选择配电系统的设备、元件和材料的基础。如果负荷计算过小，依此选择设备和载流部分有过热危险，轻者使线路或配电设备

22、寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。反之负荷计算过大，则造成设备的浪费和投资的增大。为此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电主系统安全经济运行的必要手段。民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008）中提出，在初步设计和施工图设计阶段，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的照明设备的总安装容量，然后求出各照明分支线路的计算负荷，最后求照明干线、低压总干线、进户线的计算负荷。2.7.1照明分支线路设备容量计算（1）对于热辐射含光源的白炽灯等，照明分支线的设备容量等于个灯管的额定功率Pn之和，即 Pe=Pni （2-5）(2)对于气体

23、放电灯，设备容量等于灯管的额定功率Pn与镇流器、触发器等附件的功率损耗之和，则Pe=Pni （2-6）式中镇流器等电器附件的功率损耗系数。荧光灯所用镇流器的功率损耗系数如表2.4所示。 表2.4 镇流器功率损耗系数表光源种类额定功率（W）功率因数功率损耗系数荧光灯400.530.12300.420.15 （3）对民用建筑内的插座，当不能明确接入的设备时，每组插座按100W计算。2.7.2照明分支线路负荷计算照明分支线路的计算负荷等于接于线路上照明设备的总容量Pe，即Pjs=Pe （2-7）式中 Pjs分支线路的计算负荷，kW; Pe分支线路中照明设备的总容量，kW。2.7.3照明干线负荷计算照

24、明负荷一般都属于单相用电设备，设计时，首先应当考虑尽量将他们均匀分接到三相线路上，当计算范围内的单项设备容量之和小于三相时总设备容量的15%时，按三相平衡负荷确定干线的计算负荷，即Pjs=KnPe （2-8）式中Kn 需要系数当照明负荷为不均匀分布时，照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大的一相进行计算，即求出照明干线的等效三相负荷，即Pjs=3KnPem (2-9）式中 Pem指最大一相的装灯容量，kW； Kn 需要系数 因为本工程是某电业局综合楼项目，主要的场所为办公室，所以这里Kn取0.7-0.8。2.7.4计算电流（1）一种光源的单相照明线路的计算电流为Ijs=Pjs/Up （2-10）

25、式中 Ijs单相照明线路的计算电流，A;Up照明线路额定相电压，V; 光源的功率因数; Pjs单相照明线路的计算负荷，W。（2）一种光源的三相照明线路的计算电流为 Ijs （2-11）式中 Ijs三相照明线路的计算电流，A; Ul照明线路额定相电压，V;光源的功率因数; Pjs三相照明线路的计算负荷，W。2.7.5照明负荷计算下面以二层为例子，具体阐述照明负荷计算的过程。（1）照明分支线路的计算。选用11.2m*7.2m的普通办公室。该房间共有6只嵌入式双管格栅荧光灯，照明回路的编号为WL3； 房间的照明设备容量为Pe=0.576kW 计算容量为Pjs=Pe=0.576kW 计算电流为Ijs=

26、2.45A（2）回路导线及断路器型号的选择查电气照明技术（第二版）附录3-11得BV型电线穿硬塑料管敷设的载流量（A）如表2.4所示。表2.5 BV型电线穿硬塑料管敷设的载流量（A）截面mm2三根单芯电线管径mm环境温度200C300C350C2.522212015430282620为了安全照明线路所用的导线截面积应尽量大一些，故该回路导线截面积为2.5 mm2导线敷设方式具体表示如下：BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)其中CT桥架；PC塑料管；CC沿屋顶敷设；WC沿墙面敷设选用断路器的型号为S251S-C16，其额定电流为16A。校验导线：校验机械强度：穿金属敷设的铜芯导线最小

27、截面为Amin=1.0mm2，满足机械强度要求。校验断路器：低压断路器选择应满足断路器壳架等级额定电流（指塑课或框架中所能装的最大过电流脱扣器的额定电流）和断路器的额定电流（过电流脱扣器的额定电流）应大于或等于线路的计算电流。该产品符合要求。其余各回路，验证方法与此类似。该楼层各回路负荷、导线截面及断路器型号如下表2.5所示。表2.6 楼层照明负荷统计表回路编号Pe（kW）Pjs（kW）Ijs(A)导线截面及敷设方式断路器型号WL10.1800.1400.77BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL20.2400.1801.02BV-3*2.5-CT-(PC15-

28、CC,WC)S251S-C16WL30.5760.4302.45BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL40.2400.1801.02BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL50.4320.3201.84BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL60.2800.2101.19BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL70.7200.5403.07BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL80.6480.4902.76BV-3*2.5-CT-(PC15-

29、CC,WC)S251S-C16WL90.4320.3201.84BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL100.6480.4902.76BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL110.3240.2401.38BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16（3）动力插座回路的计算在本次设计中，将普通动力插座和普通照明回路共用同一配电箱，空调插座则另设单独配电箱。下面对该层动力插座作简单介绍和计算。选择编号为WX1的插座回路作详细计算。设单个普通插座的计算容量为0.1KW，该回路拥有插座的个数为10个，则：该房间的动力

30、插座回路设备容量为Pe=1.00KW 计算容量为Pjs=Pe=1.00KW 计算电流为Ijs=5.68A根据表2.4的数据，选择插座回路导线的截面积为4 mm2导线敷设方式具体表示如下：BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)其中CT桥架；PC塑料管；CC沿屋顶敷设； WC沿墙面敷设。与照明回路所选用的断路器相比，插座回路应选用带漏电保护器的断路器，所选用的断路器的型号为S252S-C20，动作电流为30mA。当发生意外时，该断路器同时断开相线和中性线，具有很好的保护作用。该房间各个插座回路的符合统计如表2.6所示。表2.7 楼层动力插座负荷统计表回路编号Pe （kW）Pjs(kW)Ijs

31、（A）导线截面及敷设方式断路器型号WX11.001.005.68BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX20.700.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX30.600.603.41BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX41.001.005.68BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX50.700.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX60.600.603.41BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX70.70

32、0.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20（4）照明干线的计算该楼层的总负荷为：Pe=10.02kW 计算负荷：Pjs=8.89kW（功率因数取0.8）计算电流： Ijs=16.88A楼层配电箱2AL1选用的断路器型号为：S253S-C50,导线截面及敷设方式为：YJV-5*16-CT。 经校验，该导线的型号和断路器的型号满足要求。（5）应急照明线路符合的计算本工程中，应急照明最大的特点就是与普通照明相结合，设置双控开关，一般状态下，作普通照明使用，当特殊情况下，应急照明箱内的电源转换器和接触器发生动作，将其切换到应急照明状态。下面以一层应急照明配电箱1AL

33、E1为例，进行负荷的计算。同样选取某一应急照明回路，这里取编号为WE1的回路。该回路的设备容量Pe=0.29kW 计算容量Pjs=0.29kW 计算电流Ijs=1.11A根据计算电流的大小，选择导线的截面积为2.5 mm2这里需要特别说明的是，该回路的导线根数为4根，其中有两条是来自不同供电电源的相线。同时，为了配合消防用，选用阻燃型BV电线，且穿钢管敷设。导线敷设方式具体标注如下：ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WC在选用型号为S251S-C16的断路器作为普通照明回路用外，在另一路电源线上安装HSC-12型接触器，此接触器具有强起的功能。该应急照明配电箱负荷统计情况如表2.7.表2

34、.8 应急照明负荷统计表回路编号Pe（kW）Pjs（kW）Ijs(A)导线截面及敷设方式断路器型号接触器型号WE10.2900.221.10ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE20.6180.462.34ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE30.2460.180.93ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE40.3300.251.25ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE50.3200.241.21ZR-BV-4*2.5-SC

35、15-CC,WCS251S-C16HSC1-12（6）其余各楼层照明配电箱的计算同上，详见各照明系统图、应急照明系统图。2.8楼层动力的计算 本工程中，楼层内主要的动力设备为空调。根据房间大小的不同，选择不同规格的空调。单相空调设备容量为1.2kW，而大批量的空调则采用三相空调，其设备容量为3kW。2.8.1单线动力负荷的计算 以动力配电箱2AP1为例，进行计算的举例。（1）配电支路负荷的计算。选择编号为WK1的空调回路，该回路中共有两台单相空调，则 设备容量Pe=2.4kW 计算容量Pjs=1.8kW 计算电流Ijs=8.18A 根据计算电流的大小，选择导线的截面积4mm2，导线的具体型号及

36、敷设方式如下： BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC) 该回路所选用的断路器的型号为S252S-C20，其额定电流为20A。另外需要指出的是该断路器带有漏电保护装置的，其动作电流为30mA。 该配电箱各个支路的负荷统计如表2.8所示。表2.9 配电箱2AP1负荷统计表回路编号Pe（kW）Pjs(kW)Ijs(A)导线截面及敷设方式断路器型号WK12.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK22.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK31.200.904.09BV-3*4-CT-(PC20-WC,

37、FC)S252S-C20WK42.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK52.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK61.200.904.09BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK72.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20 （2）配电干线负荷的计算 该动力配电箱的设备容量Pe=14.40kW 计算容量Pjs=10.80kW 计算电流Ijs=16.41A 根据干线电流的大小，干线所选用的断路器的型号为S253S-C50； 电力电

38、缆的型号为YJV-5*16-CT。 经校验，该断路器的型号及电力电缆的型号满足要求。 （3）其他配电线的负荷计算参照2.8.1。计算后的各个动力配电箱的负荷计算，导线选择及断路器的选择详见各楼层动力系统图。2.8.2三相动力负荷的计算 在各楼层中，三相动力设备主要为三相空调，下面以配电箱1AP2为例，进行负荷的计算。（1）配电支路负荷计算。选择编号为WPK1的三相空调回路。则 设备容量Pe=3.00kW 计算容量Pjs=2.25kW 计算电流Ijs=3.42A所以选择的导线截面积为6mm2，导线的型号及敷设方式如下： BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)选用断路器的型号为S252S-C

39、32，额定电流为32A。该断路器带有漏电保护，动作电流为30mA。 配电箱各个回路负荷情况如表2.9所示。表2.10 配电箱1AP2各回路负荷计算统计表回路编号Pe(kW)Pjs(kW)Ijs(A)导线截面及敷设方式断路器型号WPK13.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32WPK23.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32WPK33.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32 (2)配电干线负荷计算。 该三相动力配电箱的设备容量为Pe=9.00kW 计算容量为Pjs

40、=6.75kW 计算电流为Ijs=10.26A所以选取导线的截面积为10mm2，具体标注为BV-5*10-CT-(PC32-WC,FC);断路器的型号为S252S-C50。 经校验，导线和断路器满足要求。2.9小结 在本系统中，主要是对各楼层照明及动力进行计算，根据计算结果选择导线的截面积及其敷设方式，选择断路器的型号。照度计算中，运用功率密度法算出所需要的灯具的数量，再用利用系数法进行校验。动力计算主要是对空调回路而言的。3低压配电系统3.1低压配电概述本工程属于二类高层建筑，消防设备及重要用电设备按二类负荷要求供电，其余用电设备按三类负荷供电。本工程正常电源由城市电网引来两路10kV独立电

41、源，至配电室。两路10kV电源独立供电，互为备用。当一路电源故障时，另一路电源不受影响，且能在规定时间内能负担全部二级负荷的供电。本工程在底层设置一座变电站，设有10kV中置式高压开关柜，干式变压器和低压固定式接线配抽出开关配电柜、低压电容补偿柜、电能计量柜等，设量两台（630kVA）环氧树脂浇注低躁音干式变压器，在低压侧设置成套静电容器自动补偿装置，以集中补偿形式使高压侧功率因数提到0.95。3.2负荷计算负荷计算一般采用需要系数法。计算电流: （3-1）式中 Pe为各层配电箱容量。用电设备组计算负荷： （3-2） （3-3） （3-4） 配电干线计算负荷 （3-5） （3-6） （3-7）

42、 （3-8）式中 Kt同时系数；Kn需要系数； QC用电设备组无功功率，kVAR； P电设备组有功功率，kW；S视在功率，kVA。由于本工程同时采用两个变压器对建筑物供电，故尽量使变压器所带的负荷均衡。所以对该建筑的各个回路进行分配，选取其中一低压配电干线作计算说明。这里选用编号为FWL2的照明回路进行计算。该回路所带的负荷为一二三层正常照明负荷，即对照明配电箱1AL1、2AL1和3AL1供电。首先对每个支路进行负荷统计和计算。表3.1记录着三个楼层配电箱的负荷。表3.1 FWL1回路各个配电箱负荷统计表配电箱编号设备容量Pe需啊系数Kd功率因数cos计算功率Pjs无功功率Qjs1AL113.

43、33KW0.90.9612.00 kW3.5kVAR2AL110.02 KW0.90.89.02 kW6.77 kVAR3AL113.12 KW0.90.9611.81 kW3.45 kVAR对于该回路，取需要系数Kd=0.9则此低压配电干线上设备容量Pe=13.33+1.02+13.12=36.47kW 计算功率P30=Kd*Pe=32.83kW 无功功率Q30=3.5+6.77+3.45=13.72kVAR 视在功率S30=35.39kVA 功率因素Cos=P30/S30=0.93 计算电流I30=54.08A 其余配电干线的计算方法和干线FWL1的计算方法类似，只不过是所选用的需要系数不

44、同而已。另外，对于该建筑物内的重要负荷，如应急照明负荷、消防泵房负荷、消防电梯及普通客梯负荷等，应采用双回路供电。在统计低压干线负荷时只计算主要供电回路，对于配用供电回路不予考虑。各配电干线负荷统计如表3.2所示。表3.2 配电干线负荷统计回路编号回 路 用 途设备容量 kW需要系数 Kd功率因数 (cos)计算负荷 kW计算电流 AFWL1地下室照明4.050.900.973.655.73FWL21至3层照明36.470.900.9332.8354.08FWL34至6层照明48.70.900.9543.8370.12FWE4-1至6层应急5.901.000.905.909.99FWE56至1

45、3层应急5.801.000.905.809.82FWP61至3层空调40.20.800.8032.1661.08FWP74至6层空调44.40.800.8035.5267.46FWP8地下室配电用150.800.801222.80FWP9泵房电源85.41.000.8085.40162.19FWP10消防电梯电源151.000.801528.49FWP11客梯电源150.500.807.514.24FWP12水箱间电源5.60.800.804.488.51FWL137至9层照明45.880.900.9741.3064.39FWL1410至12层照明48.960.900.9944.0867.38

46、FWP157至9层空调51.60.800.8041.2878.40FWP1610至11层空调49.80.800.8039.8475.67FWP1713层配电用100.800.808.0015.203.3低压配电及电缆选择低压供配电线路至重要设备配电方式采用放射式，以提高供电可靠性，至一般设备配电方式采用放射与树干混合方式配电。应急照明及消防主干线采用ZR-YJV-1kV型阻燃交联电缆，沿电缆桥架敷设；所有消防及重要设备供电均设置双电源末端自动切换设备，选用质量可靠的切换开关，以保证供电的可靠性。根据各个干线的电流的大小，选择相对应的导线截面。考虑到未来用电负荷可能增加，同时保证用电安全，本工程

47、中所选用的导线的型号偏大。表3.3为YJV电力电缆允许载流量查询表表3.3 YJV型电力电缆载流量（A）电缆型号YJV型号电力电缆芯数2芯、3芯、4芯、5芯敷设空气线芯材质铜铝截面积168465251138835139108501611257020415895252195120291226150333258185385299对于编号为FWL2的配电干线而言，其计算电流I=54.08A，根据表3.3可知，在考虑安全雨量的情况下，选用的导线截面积为35mm。由于采用三相五线制供电，选用中性线的截面积不应小于相线截面积的一半，所以本回路选用的中性线的截面积为16。该回路导线型号和敷设方式具体标注如下

48、：YJV-(35*3+16*2)-CT注：由地下室配电室向上至各楼层强电间的电力电缆走纵线桥架。各低压配电干线电缆具体型号及其敷设方式详见低压配电系统图。3.4保护电器的选择3.4.1低压断路器的选择低压断路器又叫低压自动空气开关，出具有一般开关通断电路的功能外，同时还具有反应系统的故障状态，判断是否需要分断电路，并执行分断动作的功能，是一种既能开合负荷电流，又能分断短路电流的开关电器。低压断路器按其结构形式可分为框架式、塑壳式和小型模块式。万能式又称框架式，一般具有热脱扣器、瞬时动作和带短延时动作的电磁脱扣器，分别作为长延时、短延时和瞬时脱扣器用，可实现选择性动作。万能式的断路器的容量较大（

49、10004000A），主要用于低压配电柜中，作为干线的电源控制开关及保护；塑壳式断路器一般具有热脱扣器和电磁脱扣器，分别作为长延时和瞬时动作的脱扣器用，用于系统配电干线，或配电支干线的保护，长延时脱扣器动作值与瞬时脱扣器动作值成固定倍数关系，但长延时脱扣器可成级数调整；模数化小型断路器一般只具有热脱扣器和电磁脱扣器，一般只用于系统末级配电回路的控制和保护，小型断路器瞬时脱扣器动作值与长延时脱扣器动作值成固定的倍数关系，且其值不可调。进线柜、联络柜以及各配电干线中使用的断路器为塑壳式断路器，各楼层照明配电箱、动力配电箱中采用的是模数化小型断路器。就上述配电干线FWL2而言，选用的断路器的型号为T3N250TMAR100FFC3P,其壳架电流为250A，额定电流为100A。其主要特点是采用脱扣器的类型为TMA，即热脱扣器可调、磁脱扣器亦可调。本系统设计中选择的断路器型号、规格详见低压配