某小区住宅楼电气系统设计实例

第1章前言1电气设计实例第一章前言本次设计的题目是***住宅32#楼电气系统设计。通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑强、弱电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,本工程为11层的民用普通高层建筑，为二类高层建筑，按三级负荷供电，三类防雷建筑物、二级防火进行电气系统设计。在本设计中，要求完成对***住宅32#楼强、弱电系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统、弱电系统等设计，其中以强电系统和弱电系统设计为主。论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强、弱电系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图等。本毕业设计论文共分八章。其中第1章是前言；第2章为工程概述；第3章设计依据；第4章为低压配电系统设计；第5章介绍照明、插座系统设计；第6章为防雷接地系统设计；第7章为为弱电系统的设计；第8章为结1.1工程概况本次设计具体项目为***住宅32#楼住宅小区项目。此综合社区位于***。本设计为普通民用高层住宅，为二类高层建筑，按三级负荷供电,住宅楼梯间应急照明供电负荷等级为二级，采用集中蓄电池作为备用电源。防火等级为二级，按三类防雷建筑物设计防雷。本设计配电系统采用三相五线制电压为，380/220伏接地形式采用TN-C-S系统进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于1欧。电源进线采用YJV220.6/1KV铠装电缆直埋引入，埋地深度0.8米。本次电气系统设计主要包括：低压供配电系统设计，照明、插座，防雷与接地系统，电话及网络系统，有线电视系统，访客对讲系统。照明设计，主要针对一般照明进行设计。设计的内容主要是选择合适的灯具使房间能够达到所要求的照度要求，设计中采用单位容量法进行照度计算。插座设计，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。防雷接地设计，根据防雷等级进行设计，对主要建筑物和电气设第1章前言2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-S方式。有电视系统设计：根据使用户端得到清晰的图像所需电平，采用倒推法，计算出进户端电平，计算之前要先设计好系统采用的分配方式，选择合适的分配器、分支器，并查表得出其分配器、分支器的各种技术参数。并绘制每栋楼内的无源部件至用户使用端的管路。1.2设计依据1、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005)2、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-20083、《天津市住宅设计标准》J1096820074、《供配电系统设计规范》GB50052-955、《低压配电设计规范》GB50054-956、《建筑照明设计标准》GB50034-957、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2004)8、《有线电视系统工程技术规范》GB50200-949、《安全防范工程技术规范》GB500348-200410、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-9811、建筑、暖通、给排水专业提供的设计资料12、国家及地方其他有关行业规范。第2章配电系统3第二章配电系统2.1设计要求供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。2.2低压配电系统线路的选择2.2.1.低压线路接线方式低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法。1放射式系统：特点配电线故障互不影响,供电可靠性较高,适用于一级负荷配电。配电设备集中,检修比较方便；缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。接线图见下图4-12环形系统：环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。接线方式见下图4-23树干式系统：特点树干式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面积较大。一般很少采用树干式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。接线图见下图4-34链式系统：特点与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在第2章配电系统4五台以下，总功率在10KW以下。接线方式见下图2-4图2-1低压放射式线路图2-2低压环形线路（a）低压母线放射式配电的树干式（b）低压“变压器-干线”的树干式图4-3低压树干式线路M1M2M3M4（a）连接配电箱(b)连接电动机图4-4低压链式线路本工程采用的是树干式低压配电线路2.2.2.负荷等级及电电源1.本工程为二类高层建筑在地下室设置电表间作为整个建筑物的配电中心，各层均有电气竖井和配电小间。电表间、电梯电源、消防电源、公共照明等重要第2章配电系统5电力设备为二级负荷，其余均为三级负荷。2.根据负荷分级要求及供电要求，由小区市政变电站引入三路380V低压电源位于地下层的电表间。其中一路电源供给住户总电箱，令两路电源供给电梯。公共配电总箱，该两路电源应满足二级符合要求。进线电缆采用YJV22型铠装电力电缆，进入建筑物处穿钢管保护，保护管伸出建筑物基础至室外手孔井，电缆在建筑物内主要沿电气井道桥架内敷设。3.各单元由电表间总箱采用BV线，放射式向住户供电；电梯、消防设备，公灯采用两路专用回路末端自动互投方式供电。4.每单元住宅的电源进线引入处做重复接地，并进行等电位联结。2.3设备安装1.居住照明灯具仅设掉线裸灯头，以便业主入住后更换灯具；卫生间、厨房、阳台均配置防潮灯头。2.空调电源插座普通电源插座与照明分设独立回路。3.所有插座回路均设剩余电流保护器（动作电流30mA，动作时间不大于0.1s）。4.本工程在电表间、电信间以及电梯机房等处设置备用应急照明，其照度不低于正常工作照度；疏散走到的地面照度不应低于0.5lx；人员密集的场所地面最低照度不应低于1.0lx，楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5.0lx。5.应急照明灯具的选型应符合消防局的有关规定，设玻璃或其他非燃烧材料制作的保护罩，并能瞬时点亮照明光源。6.本工程所有灯具均需加装PE线。2.4电能计量方式选择本设计住宅用电计费，采用一户一表制的分户计量方式。公共用电按电能分配的形式分配至各户的计量表上，为便于查表每户的电能计量采用将户电表统一集中在首层电表箱内，表箱安装便于查表易于操作的地方。每户户内可以安装终端配电箱。为防止电气线路发生故障时零线可能带电，一般情况下每户电表后的入户线的保护电器，应安装单向双极断路器，进入户内的单相交流电源线的相线和零线从断路器的下端分至户内配电箱。从集中电表箱至各户采用放射式配电，为以后实现采用自动检查、计量、收费方式创造条件。在线路敷设方面，应重视管线的一次到位问题，特别是暗敷线路，应考虑发展的需要，留有余量，线径适当选大些。各户电能表选用DD862-4-10型，最大电流为40A，楼梯用电选用DD862-4-5型，最大电流为20A，均符合本设计要求。第3章照明和插座系统设计6第三章照明和插座系统设计3.1照明系统的概述3.1.1照明系统的目的与要求照明系统是电气工程中的一个重要组成部分，一般规定在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：良好的视觉功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能高光效灯具等技术经济效益的关系。设计要求:1.有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与环境之间失去协调；2.重视空间的清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响；3.创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安4.处理好光源色温和与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡、不和谐感。5.有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。照明灯具不宜选用悬挂灯具。照明以白炽灯和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸上面及背后。开关如跷板式时宜设于卫生间门外。照明与插座宜分开配线，并且在分支回路上应装有过载、短路保护并应在回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。3.1.2照明计量单位当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。光学计量基本单位为光强I（坎德拉cd），导出单位有光通Φ（流明lm）﹑照度E（勒克斯lx）﹑出射第3章照明和插座系统设计7度M（流明/米²lm/m²）、亮度L（坎德拉/米²cd/m²）等。3.2照度方式1.一般照明不考虑特殊部位的需要，为照亮整个场地而设置的照明方式。它可使整个场地都能获得均匀照度，适用于对光照方向无特殊要求或不适合安装局部照明和混合照明的场所。2.分区一般照明根据需要，提高特定区域照度的一半照明方式。对照度的要求比较高的工作区域，灯具可以集中均匀布置，提高其照度值，其他区域仍采用一般照明的布置方式。3.局部照明以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。4.混合照明有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。3.3光源和灯具3.3.1光源种类常用于高层建筑照明的电光源，按发光原理可分为两大类：热辐射光源、气体放电光源。白炽灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。3.3.2灯具选择和布置灯具的作用是固定电光源，把电光源的光能分配到需要的方向，防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和第3章照明和插座系统设计8照明设施的耗费，以及照明装置维护检的方便与安全。布置方式一般分为均匀布置和选择布置两种见下表3-1和3-2。表3-1常用灯具类型符号[2]灯具名称符号灯具名称符号普通吊灯P工厂一般灯具G壁灯B荧光灯灯具Y花灯H防暴灯G或专用代号吸顶灯D水晶底罩灯J柱灯Z防水防尘灯F卤钨探照灯L搪瓷伞罩灯S投光灯T五磨砂玻璃罩万能WW表3-2常用灯具安装方式符号[2]安装方式符号安装方式符号自在器线吊式X弯式W固定线吊式X1台上安装式T防水线吊式X2吸顶安装式DR认字线吊式X3墙壁嵌入式BR链吊式L支架安装式J管吊式G柱上安装式Z壁装式B作装式ZH吸顶式D1.客厅：时会客和家人团聚的场所，灯的装饰性和照明要求应有利于创造热烈的气氛，使客有宾至如归之感。1)一般照明，采用多叉花饰吊灯的，应安装在房间的中央。可采用带金属装饰与玻璃装饰件的豪华灯。吊灯的灯头盏数及尺寸与房间的大小有关。2)可在墙上安装壁灯1-2盏作为辅助照明，应与吊灯同类型，使照度均匀，获得对比效果。当看电视或其它需较暗灯光时使用。3)还可以采用吸顶灯，选择的吸顶灯具一定要有上射光，且不可使用全部向下射的直接照明型灯具，以免顶棚过暗。第3章照明和插座系统设计92.卧室：有利于构成宁静、温柔的气氛，使人有一种安全感。1)卧室的主体照明可选用如白色的白炽灯吊灯，安装在中央。2)另在床头距地约1.8m的墙上安装