某小区10#住宅楼强电电气设计与分析毕业论文.doc 44页

'宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析某小区10#住宅楼强电电气设计与分析毕业论文目录摘要IABSTRACTII1前言12工程概述22.1设计依据22.2设计范围32.3导线选择及敷设32.4电气专业主要节能措施33低压配电系统设计53.1配电的设计概述53.1.1设计要求53.1.2设计原则53.1.3设计一般规定63.1.4负荷分级及供电要求83.1.5各负荷等级的供电措施83.2低压配电系统线路的选择943 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析3.2.1低压线路接线方式93.2.2导线和电缆的选择103.3低压配电系统电气设备的选择113.3.1基本要求113.3.2漏电保护113.4负荷计算的方法123.5本工程的负荷计算和导线选择134照明和插座系统设计184.1照明系统的概述184.1.1照明系统的发展现状184.1.2照明计量单位184.2照度方式和种类194.2.1照明方式194.2.2照明种类194.3光源和灯具204.3.1光源种类204.3.2灯具选择和布置204.4照度计算224.4.1利用系数法224.4.2单位容量法234.5本工程的电气照明设计244.5.1电气照明设计的基本原则2443 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析4.5.2电气照明详细设计计算244.6插座系统304.6.1插座系统的概述304.6.2一般规定（规范）314.6.3插座的安装314.6.4本工程的插座系统设计335防雷接地系统设计345.1防雷与接地系统概述345.1.1防雷系统概述345.1.2建筑物的防雷等级345.1.3第三级防雷建筑物的防雷措施355.1.4一般的防雷措施365.2建筑物的防雷装置365.2.1引下线365.2.2接地装置365.2.3接地系统概述375.3防雷设计385.4接地设计38参考文献40致谢41附录一中文译文43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析附录二外文翻译原文附录三图纸1前言建筑电气：是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。经过多年的发展，它已经建立了自己完整的理论和技术体系，发展成为一门独立的学科。主要包括：建筑供配电技术；建筑设备电气控制技术；电气照明技术；防雷、接地与电气安全技术；现代建筑电气自动化技术；建筑弱电技术等。建筑电气组成：利用电工技术、电子技术及近代、现在先进技术与理论，在建筑物内外人为创造并合理保护理想的环境，充分发挥建筑物功能的一切电工、电子设备的系统，统称为建筑电气。建筑电气的基本作用：（1）创造环境：光环境、温湿度环境、空气环境、声音环境等。（2）追求方便性;最佳居住、使用方便；缩短信息传递时间。（3）增加安全性:保护人身和财产安全；提高设备和系统本身的可靠性。（4）提高控制性能：消火栓、空调等系统等。建筑电气工程师研究电能和电信号在建筑物中输送、分配和应用的科学。电能和电信号产生、输送和分配，易于转换和应用；如：配电箱、配电柜、控制箱照明电器、动力设备控制等。能为人们提供舒适、便利、安全的建筑环境。如：通信系统、火灾自动报警系统、CATV系统、安全防范系统。强电工程：工程把电能引入建筑物，进行电能再分配并通过用电设备将电能转换成机械能、热能和光能等。弱电工程：工程是实现建筑物内部以及内部和外部间的信息交换、信息传递及信息控制等。从电压等级上划分，强电一般是110V以上。强电包括：动力工程、照明工程、变配电工程、防雷接地工程、及其他用电力工程。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析2工程概述本次设计具体项目为某住宅楼住宅小区项目。本设计为普通民用高层住宅，为一类住宅建筑，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。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。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。2.1设计依据（1）建筑概况：本工程为某小区住宅楼。总建筑面积：19627.91平米，地下二层，地上二十六层，建筑高度:75.85m。本工程为一类居住建筑。（2）相关专业提供的工程设计资料。（3）建设单位提供的设计任务书及设计要求。（4）中华人民共和国现行主要标准及法规：《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005年版《住宅设计规范》GB50096-2011《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB13955-200543 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004其它有关国家及地方的现行规程、规范及标准。2.2设计范围本工程设计包括红线内的以下电气系统：（1）低压供配电系统；（2）照明系统；（3）插座系统；（4）防雷与接地系统；2.3导线选择及敷设（1）消防动力配电干线及应急照明干线选用WDZN-YJV22-0.6/1kV型耐火电力电缆；照明干线选用WDZA-YJV22-0.6/1kV无卤低烟A级阻燃电力电缆。所有干线均采用电缆桥架敷设至电气竖井内沿电缆桥架敷设。（2）消防动力及应急照明支线选用WDZRBV-450/750V聚氯乙烯绝缘铜芯低烟无卤阻燃导线；照明支线选用WDZRBV-450/750V聚氯乙烯绝缘铜芯低烟无卤阻燃导线。（3）住宅配电箱支线均穿PC管沿墙及楼板暗敷，消防设备线路均穿SC钢管沿墙及楼板暗敷。（4）消防设备配电线路暗敷时，保护层厚度须大于30mm；明敷时做防火处理。电气竖井所有孔洞在设备安装完毕后用防火材料封堵。2.4电气专业主要节能措施（1）楼内照明采用节能型灯具、节能型光源及高效的灯具附件（镇流器），公共照明灯具采用节能自熄开关控制。（2）配电箱设在负荷中心，减小供电半径；单相负荷均衡的分配在三相上，达到三相平衡。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析（3）电梯、水泵、公用照明等设备采用分项计量，以便电能的检测与核算。（4）满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下，尽可能降低灯具的安装高度。（5）住宅的走道、楼梯间照明选用节能自熄式开关，节能自熄式开关采用声光控灯头。应急疏散照明平时采用就地控制或由建筑设备自动监控系统统一管理，火灾时由消防控制室强制点亮，应急疏散照明持续时间不小于30min；选用绿色、环保且经国家认证的电气产品。在满足国家规范及供电行业标准的前提下，选用高性能电气设备、高品质电缆、电线以降低自身损耗。3低压配电系统设计3.1配电的设计概述现代电力系统是一个由电能的生产（发电）、输送与分配（输电、变电、配电）、消费（用电负荷）组成的。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。3.1.1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。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析3.1.2设计原则（1）配电系统应做到供电可靠，电能质量好，满足生产要求。对一级负荷应由两个独立电源；对二级负荷一般要有两个电源，可以手动切换，在条件很困难的情况下，允许只有一个电源。（2）配电系统的接线力求简单灵活，便于操作维护，并能适应负荷的变化和系统的发展。同一电压的配电级数不宜多于两级。（3）制定配电系统方案时，一般不考虑当一电源系统发生故障或检修停电时，另一电源进线也同时发生故障。（4）制定配电系统方案时要充分考虑节约基建投资，降低运行费用，减少有色金属的消耗量。（5）配电系统应考虑负荷的增长，预留必要的发展余地作出分期建设的规划。配、变电所的电源进线要有适当的富裕的供电能力。3.1.3设计一般规定（1）配电电压应采用220/380V。（2）配电系统设计应根据工程规模、设备布置、负荷容量及性质等综合考虑确定。（3）配电系统应满足生产和使用所需要的供电可靠性和电压质量；接线简单，并有一定的灵活性；操作安全，检修方便；另外。还要考虑节省有色金属消耗、减少电能损耗。（4）自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非常重要负荷供电时，可以超过三级。（5）由公用电网引入建筑物内的电源线路，应在屋内靠近进线点便于操作维护的地方装设电源开关和保护电器。若由本单位配变电所引入建筑物内的专用电源线路，可装设不带保护的隔离电器。（6）在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备容量不很大的时候，又无特殊要求时宜采用树干式配电。当用电设备容量大，或负荷性质重要，或在很潮湿、有腐蚀性环境的车间及建筑物内，宜采用放射式配电。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析（7）各级低压配电屏，应根据发展的可能性留有适当的备用回路。（8）多层建筑低压配电一般应遵循以下原则：①应满足计量-维护管理、供电安全、可靠的要求，应将照明与电力负荷分成不同配电系统。②确定多层住宅低压配电系统及计量方式时，应与当地供电部门协商，一般可以采用以下几种方式：a）单元总配电箱设于首层，内设总计量表，层配电箱内设分户表，由总配电箱至层配电箱采用树干式配电，层配电箱至各户采用放射式配电。b）单元不设总计量表，只在分层配电箱内设分户表，其配电干线、支线的配电方式同上项。c）分户计量表全布集中于首层（或中间层）电表间内，配电支线以放射式配电至各户。d)多层住宅照明计量应一户一表。其公用走道、楼梯间照明计量可以采取：当供电部门收费到户时，可以设公用电镀表；如收费到楼总表时，一般不另设表。e)除多层住宅外的其他多层建筑，对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以放射式配电；对于向各层配电间或配电箱的配电，宜采用树干式和分区树干式的方式。（9）高层建筑低压配电一般应遵循如下原则：①选择变压器时，一般SCL型环氧树脂干式变压器。②将照明与电力负荷分成不同的配电系统：消防及其他用电设施的宜字成体系。③对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：a)工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或首层到顶层垂直干线的方式。b)工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。c)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。④43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析对经常处于备用状态的消防泵、喷淋泵、事故排风机等设备，不作为计算负荷的一部分来选择变压器容量。为保证在发生火灾事故时，消防设备的起动与正常运转，可以采取自动切除非消防用电设备的措施。⑤高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度、防火分区、维护管理等条件综合确定。⑥自层配电箱至用电负荷的分支回路，对于旅馆、饭店、公寓等建筑物内的客房，宜采用每套房间设一分配电箱的树干式配电，每套房间内根据负荷性质再设若干支路；或者采用对几套房间按不同用电类别，以几路分别配电的方式；但对贵宾馆间则宜采取专用分支回路供电。⑦高层住宅的照明计量表应采用一户一表，公用楼梯、公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表。⑧自备应急柴油发电机组的选择。3.1.4负荷分级及供电要求电力负荷是根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：符合下列情况之一时，应为一级负荷：（1）中断供电将造成人身伤亡时。（2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。（3）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。在一级负荷中，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。符合下列情况之一时，应为二级负荷：（1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析（2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。3.1.5各负荷等级的供电措施（1）一级负荷：要求供电系统无论时正常运行还是发生了故障时，都应保证其连续供电。因此对一级负荷，应有两个独立的电源供电，并按生产的需要和允许停电的时间，采用双电源互相自动地或手动地切换线路，如果一级负荷不大，则可采用蓄电池、自备发电机等设备，或者从临近的单位取得第二独立电源。这里所说的两个“独立电源”是指其中任何一个电源发生故障或停电检修是，都不致影响另一个电源继续供电。（2）二级负荷：应有双回路供电。当采用双回路由困难时，则允许采用一路10kV及专用架空线供电。（3）三级负荷：无特殊的供电要求，属于一级和二级的负荷。本工程是三级负荷供电方式。3.2低压配电系统线路的选择3.2.1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，接线图见图3-1。（2）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3-2。（3）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,43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析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3-3。（4）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五台以下，总功率在10KW以下，接线方式见下图3-4。图3-1低压放射式线路图3-2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3-3低压树干式线路43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析M1M2M3M4（a）连接配电箱(b)连接电动机图3-4低压链式线路本工程采用的是树干式低压配电线路。3.2.2导线和电缆的选择选择的原则：配电网络导线和电缆的选择，一般按照下列原则进行：（1）按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型。（2）按机械强度选择导线的最小允许截面。（3）按允许载流量选择导线和电缆的截面。（4）按电压损失校验导线和电缆的截面。按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。类型的选择：①裸导线：TJ铜绞线、LJ铝绞线、LGJ钢心铝绞线、TMY矩形硬铜母线、LMY矩形硬铝母线②绝缘电线：B布线用、X橡皮绝缘、V塑料绝缘、L铝芯、R软电线③电力电缆：按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘（Z）电缆，塑料绝缘电缆（V）电缆和橡皮绝缘（X）电缆截面的选取：对建筑供配电中的低电压380/220V进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许载流（或称发热条件或称温升条件）来选择的。每箱电缆（或每相电线）的横截面积，必须满足下述条件：Ial≥I30=Ic；I30是流过每相电线（或电缆）的计算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流Ic=I30。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析3.3低压配电系统电气设备的选择3.3.1基本要求（1）电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应。（2）电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流。（3）电器的额定频率应与所在口路的频率相适应。（4）电器应适应所在场所的环境条件。（5）电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。3.3.2漏电保护漏电保护器按工作原理分为电压动作型和电流动作型，但通用的为电流动作型。电流型漏电保护器主要由主开关，零序电流传感器、放大鉴幅电子电路，和脱扣装置等组成。零序电流传感器可安装在电压器中性点与接地极之间，组成全系统保护，也可装在干线或分支线上，组成干线或分支支路保护。漏电保护原理是基于事故状态下，相电流的矢量不等于零，出现一个零序电流，当零序电流达到整定值，便使脱扣器动作，切除故障电流达到保护目的。可将漏电保护器装设于民用建筑中防止接地故障造成的伤害。3.4负荷计算的方法（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务级电压供电网络、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）需用系数法，是将用电设备容量Pe43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种方法。这种方法由于简单易行，为设计人员普遍接授。事实上只有当设备台数足够多，总密量足够在，无特大型用电设备，需用系数值才能趋向一个稳定的数值。因此，需用系数法普遍用于方案估算，初步设计和工厂大型车间变电所的施工设计。需要系数法的计算公式如下：用电设备组的有功，无功和视在计算负荷：Pc=KdPe(kW)(3-1)Qc=Pctgф(kVar)(3-2)Sc2=Pjs2+Qjs2(kVA)(3-3)Sc=Pc/cosф(kVA)(3-4)Ic=Sc/Un(3-5)式中Pc------用电设备组的设备功率，kW;Kc------需要系数；tgф，cosф-----用电设备组的功率因数及功率角正切；K∑PK∑Q----有功，无功同时系数，取0.9。3.5本工程的负荷计算和导线选择本次设计采用需用系数法。表3-1住宅用电负荷需要系数KX按单项配电计算时所连接的基本户数按三项配电计算时所连接的基本户数需用系数通用值推荐值39114120.950.956180.750.88240.660.7018300.580.6521630.430.50本设计为普通民用高层住宅，按三级负荷供电,住宅楼梯间应急照明供电负43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析荷等级为一级，采用集中蓄电池作为备用电源。配电系统采用三相五线制，电压为，380/220伏。（1）电缆的选择①电缆1设备负荷：ΣPe=PeL1+PeL2+PeL3=101+80+101=282Kw有功计算负荷：Pc=KdΣPe=0.6×282=169.2Kw有功计算电流：Ijs=Pc/(× UCOSф)=169.2/(1.732×0.38×0.9)=286.8A电缆为YJV22-0.6/1KV4×1852SC100型号。②电缆2设备负荷：ΣPe=PeL1+PeL2+PeL3=101+80+80=261Kw有功计算负荷：Pc=KdΣPe=0.6×261=156.6Kw有功计算电流：Ijs=Pc/(× UCOSф)=156.6/(1.732×0.38×0.9)=265.4A电缆为YJV22-0.6/1KV4×1852SC100型号。（2）配电柜里设备选择①配电柜P1第一个回路1：ΣPe=101KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析=0.9×101/（1.732×0.38×0.9）=153.5A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25第二个回路2：ΣPe=80KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）=0.9×80/（1.732×0.38×0.9）=122A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25第三个回路3：ΣPe=101KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）=0.9×101/（1.732×0.38×0.9）=153.5A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25②配电柜P2第一个回路1：ΣPe=101KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）=0.9×101/（1.732×0.38×0.9）=153.5A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25第二个回路2：ΣPe=80KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析=0.9×80/（1.732×0.38×0.9）=122A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25第三个回路3：ΣPe=80KWIjs=KdΣPe/（UCOSΦ）=0.9×80/（1.732×0.38×0.9）=122A选设备和导线断路器：HSL1-200/4300导线：BV-450/750V3×10SC25负荷计算，有照明回路，一般插座回路，厨房回路，卫生间回路，空调插座回路，卧室插座回路1，卧室插座回路2等七个回路。（1）照明回路：Pe=72+72+420+240+60+60+132+60+120+60=1296WIe=Pe/(UN·cosΦ)=1.296/0.22×1=5.89A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V2×2.5PVC20（2）一般插座回路：一般插座共13个，设其功率各为100W，共1300W。Pe=1300WIe=Pe/(UN·cosΦ)=1.3/0.22×0.7=8.44A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25（3）厨房插座回路：43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析厨房插座共4个，设其功率各为100W，共400W。Pe=400WIe=Pe/(UN·cosΦ)=0.4/0.22×0.7=2.6A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25（4）卫生间插座回路：卫生间插座共3个，设其功率各为100W,共300W。Pe=300WIe=Pe/(UN·cosΦ)=0.3/0.22×0.9=1.52A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25（5）客厅空调插座回路：客厅空调插座有1个，设其功率为1000W。Pe=1000WIe=Pe/(UN·cosΦ)=1/0.22×0.8=5.68A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25（6）卧室空调插座回路1：卧室空调插座回路1有2个，设其功率为1000W，共2000W。Pe=2000WIe=Pe/(UN·cosΦ)=2/0.22×0.8=11.36A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25（7）卧室空调插座回路2：43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析卧室空调插座回路2有1个，设其功率为1000W。Pe=1000WIe=Pe/(UN·cosΦ)=1/0.22×0.8=5.68A断路器选ED6-20/IN/C/30mA导线选BV-450/750V3×4PVC25每户的总功率为P=1296+1300+400+300+1000+2000+1000=7296W所以一块FHX容量为8kW。断路器选E6-40/2N/C导线选ZR-BV-450/750V3×16SC254照明和插座系统设计4.1照明系统的概述4.1.1照明系统的发展现状在照明上不再是60-70年代住宅2W/㎡，办公室4W/㎡，而是各类建筑物的照度在适应国情下尽可能与国际接轨，如体育馆的拳击厅照度为1000-2000lx，乒乓球台面照度为500-1000lx；住宅也按不同用途，照度自20-300lx变化；一般办公室的照度为100-200lx；绘图、设计、打字室工作面照度为300-500lx等。在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自动调光的装置；疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不同程度的发展和更高的要求。4.1.2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）﹑出射度M（流明/米²lm/m²）、亮度L（坎德拉/米²cd/m²）等。4.2照度方式和种类4.2.1照明方式（1）一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。（2）分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。（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。4.2.2照明种类（1）正常照明43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它一般可单独使用，也可与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。（2）应急照明在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明称为应急照明。它包括备用照明、安全照明、和疏散照明三种。应急照明的设置原则，从安全角度考虑，应在较多的建筑内设置应急照明，而从经济的观点出发，只能在一些最需要的建筑内设置。（3）值班照明在非工作时间供值班人员观察用的照明称为值班照明。可利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部作为值班照明。4.3光源和灯具4.3.1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。4.3.2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照明设施的耗费，以及照明装置维护检修的方便与安全。布置方式一般分为均匀布置和选择布置两种见下表4-1和4-2。表4-1常用灯具类型符号灯具名称符号灯具名称符号普通吊灯P工厂一般灯具G43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析壁灯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4-2常用灯具安装方式符号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D（1）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。（2）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。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析②另在床头距地约1.8m的墙上安装壁灯。（3）主体照明：要选用带反光罩的柱形荧光灯，安装在书房中央。（4）楼梯和走廊照明：用壁灯，安装在楼梯踏步的侧面墙上，利用墙面反射光照亮楼梯水平面和垂直面，效果较好。对于宽度不大的则宜采用吸顶灯，安装在顶棚上面。（5）卫生间：①卫生间灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后。开关为跳板式时宜设于卫生间门外，否则应采用防水型面板或使用绝缘操作的拉线开关。②高级住宅（公寓）中的方厅、通道和卫生间灯，宜采用带有指示灯的跳板式开关。4.4照度计算照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。任何一种计算方法，都只能做到基本准确。4.4.1利用系数法此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。投射在工作面上的这两个光通之和ΣF与照明灯具在受照房间内所发出的总光通NF之比称为利用系数h。即h5ΣF/NF（4-1）式中F——每一个照明灯具所发出的光通量，流明。照明装置的利用系数与下列因素有关：（1）照明灯具的效率及光强分布的情况。（2）墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd。（3）室形指数。对于方形的房间，室形指数i按下式确定：i=A·B/h（A＋B）（4-2）43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析式中AB——房间的长度和宽度，米；h——照明灯具的计算高度，米。利用系数法的基本公式为F=EminKZS/Nh流明（4-3）Emin=FNh/KZS勒克斯（4-4）式中F－每一个灯泡的光通量，流明；Emin－最小照度K－减光补偿系数S－房间面积N－灯具数量Z－最小照度h－光通利用系数4.4.2单位容量法单位容量法的基本公式：W=P/A（4-5）W—在最低照度下每单位面积的安装功率（W）；P—房间内全部灯泡（管）的总安装功率（W）；A—房间的面积（㎡）；根据已知的面积和所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h，从表4-3和表4-4查得每单位面积的安装容量W，从上式算出全部灯泡的总安装功率P。然后除以灯具的功率，再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量。表4-3住宅建筑照明的标准值类别参考平面及其高度照度标准值（lx）低中高起居室卧室一般活动区0.75m水平面203050书写、阅读0.75m水平面150200300窗头阅读0.75m水平面7510015043 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析精细作业0.75m水平面200300500餐厅或方厅、厨房0.75m水平面203050卫生间0.75m水平面101520楼梯间地面51015表4-4荧光灯单位面积安装功率计算高度（m）房间面积（m2）荧光灯照度（lx）3050751001502002～310～1515～2525～5050～150150～300300以上3.22.72.42.11.91.85.24.53.93.43.23.07.86.75.85.14.74.510.48.97.76.86.35.915.613.411.610.29.48.9211815.413.612.511.83～410～1515～2020～3030～5050～120120～300300以上4.53.33.22.72.42.11.97.56.25.34.53.93.43.211.39.38.06.85.85.14.81512.410.697.76.86.3231915.913.611.610.29.5302521.218.115.413.512.643 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析4.5本工程的电气照明设计4.5.1电气照明设计的基本原则（1）本工程照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。（2）照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。4.5.2电气照明详细设计计算本工程采用单位容量法。本住宅楼共有A1、A2、A3三个户型，以A1、A2来说明设计。（1）A1户型的照度计算表4-5A1户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)标准层主卧室5.33.115.74次卧室43.112.4客厅6.92427.68餐厅42.811.2主卧室卫生间2.61.94.94卫生间2.451.644.02书房6.12.512.86厨房2.82.356.58走廊5.351.68.56阳台2.81.1863.32①主卧室：房间面积A=15.74m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-4得单位容量W=4.5W/m243 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=4.5×15.74=71W所以在主卧室中央位置设置双管荧光灯一盏，2×36W，P0=2×36=72W②次卧室：房间面积A=12.4m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-4得单位容量W=5.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=5.2×12.4=57W，所以在次卧室中央设置一盏2×36W双管荧光灯一盏，P0=2×36=72W③客厅：房间面积A=27.68m2，取照度E=30lx，选用花灯（6×60W），查表3-5得单位容量W=14.8W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=14.8×27.68=410W，所以在客厅中央位置设置一盏6×60W花灯，以及一盏60W的圆球吸顶灯做辅助照明，P0=6×60W+60W=420W④餐厅：房间面积A=11.2m2，取照度E=30lx，选用花灯（4×60W），查表3-5得单位容量W=20.9W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.2×20.9=234W，所以在餐厅中央位置设置一盏4×60W花灯，P0=4×60W=240W⑤主卧室卫生间：房间面积A=4.94m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-5得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×4.94=57W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W⑥卫生间：房间面积A=4.02m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-5得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×4.02=47W所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W⑦书房：房间面积A=12.86m2，取照度E=150lx，选用荧光灯（36W），查表3-4得单位容量W=15.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.6×12.86=200W所以在书房中央位置设置一盏2×36W双管荧光灯，门口处设置一盏60W的圆球吸顶灯，书桌处可按放台灯做局部照明以达到照度要求。P0=2×36W+60W=132W⑧厨房：房间面积A=6.58m2，取照度E=20lx，选用防水防潮灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×6.58=100W所以在厨房中央设置一盏60W防水防潮灯。⑨走廊：房间面积A=8.56m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×8.56=130W，所以在厨房中央设置二盏60W防水防潮灯，P0=60W+60W=120W⑩阳台：房间面积A=3.32m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×3.32=50W，所以在阳台中央设置一盏60W防水防潮灯。（2）A2户型的照度计算表4-6A2户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)主卧室5.33.115.7443 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析标准层次卧室43.112.4客厅6.92427.68餐厅42.811.2主卧室卫生间2.61.94.94卫生间2.451.644.02书房6.12.512.86厨房2.82.356.58走廊5.351.68.56阳台12.81.1863.32阳台25.11.1856.04①主卧室：房间面积A=15.74m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-4得单位容量W=4.5W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=4.5×15.74=71W，所以在主卧室中央位置设置双管荧光灯一盏，2×36W，P0=2×36=72W②次卧室：房间面积A=12.4m2，取照度E=50lx，选用荧光灯（2×36W），查表3-4得单位容量W=5.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=5.2×12.4=57W，所以在次卧室中央设置一盏2×36W双管荧光灯一盏，P0=2×36=72W③客厅：房间面积A=27.68m2，取照度E=30lx，选用花灯（6×60W），查表3-5得单位容量W=14.8W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=14.8×27.68=410W，所以在客厅中央位置设置一盏6×60W花灯，以及一盏60W的圆球吸顶灯做辅助照明，43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析P0=6×60W+60W=420W④餐厅：房间面积A=11.2m2，取照度E=30lx，选用花灯（4×60W），查表3-5得单位容量W=20.9W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.2×20.9=234W，所以在餐厅中央位置设置一盏4×60W花灯，P0=4×60W=240W⑤主卧室卫生间：房间面积A=4.94m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-5得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×4.94=57W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W⑥卫生间：房间面积A=4.02m2，取照度E=15lx，选用防水防潮灯（40W），查表3-5得单位容量W=11.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×4.02=47W，所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防潮吸顶灯，以及一盏20W镜前防水壁灯，P0=40W+20W=60W⑦书房：房间面积A=12.86m2，取照度E=150lx，选用荧光灯（36W），查表3-4得单位容量W=15.6W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.6×12.86=200W，所以在书房中央位置设置一盏2×36W双管荧光灯，门口处设置一盏60W的圆球吸顶灯，书桌处可按放台灯做局部照明以达到照度要求。P0=2×36W+60W=132W⑧厨房：43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析房间面积A=6.58m2，取照度E=20lx，选用防水防潮灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×6.58=100W所以在厨房中央设置一盏60W防水防潮灯。⑨走廊：房间面积A=8.56m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×8.56=130W，所以在厨房中央设置二盏60W防水防潮灯，P0=60W+60W=120W⑩阳台：a）阳台1：房间面积A=3.32m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×3.32=50W，所以在阳台中央设置一盏60W圆球吸顶灯。b）阳台2：房间面积A=6.04m2，取照度E=20lx，选用圆球吸顶灯（60W），查表3-5得单位容量W=15.2W/m2根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×6.04=92W，所以在阳台中央设置二盏60W圆球吸顶灯，P0=60W+60W=120W43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析4.6插座系统4.6.1插座系统的概述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。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。4.6.2一般规定（规范）（1）当插座为单独回路时，数量不宜超过10个（组）。（2）当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。（3）插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。（4）在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器的插座可除外。（5）备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析4.6.3插座的安装依据《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：（1）对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。（2）需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。（3）对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。（4）在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于1.5m。（5）在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。（6）住宅内插座，若安装高度距地1.8m及以上时，可采用一般型插座；低于1.8m时，应采用安全型插座。具体设计如下：（1）起居室①应保证每个主要墙面均有一个5孔插座（5孔插座指一个单相三线和一个单相两线的组合插座，以后不再赘述）。②如果墙面长度超过3.6m应适当增加插座数量。墙面长度小于3.6m，插座可安置在墙面的中间位置。③设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两个5孔插座，其中一个插座应与电视出线插座相靠近并与之保持0.5m以上距离。④空调器插座应采用专用带开关插座。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地1.8m设置,如是窗式空调宜在窗旁距地1.4m设置，如是柜式空调宜在相应位置距地0.3m设置,否则按分体空调考虑预留空调插座。（2）卧室①应保证两个主要墙面至少各有一个5孔插座，设置电视出线插座的墙面至少有一个5孔插座与之相靠近。②如卧室面积较大应适当增加插座数量。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析（3）厨房①厨房内插座应为防溅插座，宜组成一单独回路不与其它插座混连。②参考厨房操作台、灶台、置物台、洗菜台布局选取最佳位置设置抽油烟机插座、电热插座。抽油烟机插座距地2.0m设置，电热插座距地1.4m或根据操作台和吊柜具体位置设置。③电热插座应选用带开关16A单相三线插座，如电热器具有固定位置应注意不要设置在电热器具的正上方，以避免人员手臂越过电热器具操作开关。如果某一电热器具额定电流超过15A，应对其所对应的电热插座采取放射式供电直接由户配电箱引来独立电源。④如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地0.3m。（4）卫生间目前，我国一般住宅的卫生间往往兼有浴室的功能，因此卫生间内均设有淋浴、盆浴设备。由于是严重潮湿场所，在洗浴时身体电阻降低使电击的危险大大增加，卫生间成为住宅中最容易有触电危险的地方。而不在卫生间内设置电气插座及用电器具虽然可以避免触电危险，给居民使用造成不便。因此电气设计师应在遵循更加严格的电气保护措施的同时在卫生间内适当位置设置插座，在最大安全的前提下满足人们在卫生间等潮湿场所内设置电器的要求。《民用建筑电气设计规范》规定“澡盆和淋浴盆的安全保护要求，仅限于三级及以上的旅(宾)馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款，采取适当的保护措施”。4.6.4本工程的插座系统设计本工程的具体设计：（1）主卧室：壁挂式空调插座1个，安装高度1.8M；五孔插座3个，安装高度0.3M。（2）次卧室：壁挂式空调插座1个，安装高度1.8M；五孔插座3个，安装高度0.3M。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析（3）客厅：柜式空调插座1个，安装高度0.3M；五孔插座4个，安装高度0.3M。（4）餐厅：五孔插座1个，安装高度0.3M。（5）主卧室卫生间：带防溅盒插座1个，给热水器用，安装高度2M。（6）卫生间：带防溅盒插座2个，给热水器用，安装高度2M，给洗衣机用，高度0.3M。（7）书房：壁挂式空调插座1个，安装高度1.8M；五孔插座2个，安装高度0.3M。（8）厨房：电热插座2个，安装高度1.4M；带防溅盒油烟机用插座1个，安装高度2M。（9）阳台：带防溅盒插座1个。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析5防雷接地系统设计5.1防雷与接地系统概述5.1.1防雷系统概述雷电是大气层中的一种自然放电现象。雷击的发生可能引起建筑物或设备的严重破坏。高层建筑高度很高，落雷容易，发生雷害危险性更大，故在设计高层建筑时，具备有效的避雷设施，从人员安全和建筑物保护来说都是极为重要的。5.1.2建筑物的防雷等级一级防雷的建筑物：（1）凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。（2）具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。（3）具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。（4）超高建筑物，如40层及以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他民用以及一般工业建筑物。二级防雷的建筑物：（1）国家级重点文物保护的建筑物。（2）国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。（3）国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。（4）制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。（5）高层建筑物，如19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析三级防雷的建筑物：（1）省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。（2）10至18层的普通住宅。建筑物高度不超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼和省级以下的邮政楼等。（3）预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。根据以上分类可知本建筑属三级防雷建筑物，下面就就讨论一下三级防雷建筑物的保护措施。5.1.3第三级防雷建筑物的防雷措施防止直击雷的措施①一般在建筑物易受雷击部位装设避雷针或避雷带。建筑物易受雷击的部位是：a)平面屋及坡度不大于1/10的屋面―――屋角、女儿墙、屋檐。b)坡度大于1/10、小于1/2的屋面―――屋角、檐角、屋脊、屋檐；c)坡度不大于1/2的屋面―――屋角、屋脊、檐角。②采用避雷带时，屋面任何一点距避雷带应不大于10米。当有3条及以上平行避雷带时，每隔30～40米处将平行的避雷带进行连接；③当采用避雷针时，单针的保护范围可按60度计算。多支避雷针两针间的距离不宜大于30米，并应符合下列要求：D≤15h5-1式中D――两针间的距离（米）；h――避雷针的有效高度，即避雷针突出建筑物的高度（米）。④自30米以上，每3层沿建筑物四周设避雷带。⑤自30米以上的金属栏杆、金属门窗等较大的金属物体，应与防雷装置连接。⑥周长超过40米的建筑物，引下线一般不少于2根，其间距不大于24米，在技术上处理有困难时，允许放宽到34米。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析5.1.4一般的防雷措施（1）各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施。（2）第一类防雷建筑物和一些所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。（3）装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。5.2建筑物的防雷装置5.2.1引下线 引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm；采用扁钢时，其截面不应小于100mm,FML=25-31-1>，厚度不应小于4mm。引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地；建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80mm。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部件之间均应连成电气通路。采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。5.2.2接地装置（1）垂直埋没的接地体。（2）水平接地体和联接条。（3）对伸长形接地体，在计算冲击接地电阻时，接地体的有效长度应按下（4）为了降低跨步电压，防直击雷的接地装置距建筑物入口及人行道不应小于3米。当小于3米时应采取下列措施之一：①水平接地体局部埋深不小于1米。②水平接地体局部包以绝缘物（例如50～80毫米厚的沥青层）。③采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设50～80毫米厚的沥青层，其宽度应超过接地装置2米。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析5.2.3接地系统概述在供配电系统中，用电的可靠性极其重要。供配电系统中合理的接地系统是决定供电系统安全可靠的重要因素，对于功能的实现往往依赖用电设备安全运行的智能建筑来说，用电可靠性尤为重要。智能建筑中安装大量不同类型的智能设备，因而选择一个合适的设备接地系统类型对于供配电系统的安全可靠具有重要意义。电器设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，为防止这种电压危及人身安全而人为地将电器设备外壳与大地作金属联接称为保护接地。保护接地的形式有以下两种：设备的外露可导电部分经各自的PE线（保护线）分别直接接地，我国过去称之为保护接地；设备的外露可导部分经过公共的PE线或PEN线（三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线）接地，我国过去称之为保护接零。供电系统的电器设备接地方式（1）TN－C系统TN－C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N带电，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN－C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。（2）TN－C－S系统43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－C系统前面已做分析。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。因此TN－S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，那么TN－C－S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。（3）TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要按TN－C－S接地系统，采取同样的技术措施，TN－S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。这三种接线方式中，TN-S、TN-S系统适合在智能大厦中，其中尤以TN-S系统更适合智能大厦。供电回路中，应急照明及事故照明要与用电回路分开。5.3防雷设计本工程防类等级为三级，避雷采用避雷带暗埋敷设的方式主要防直击雷。屋顶用-40×4镀锌扁钢作避雷带，利用柱内对角两根主筋通长焊接做防雷引下线。凡高出屋面的金属构件及金属物体应就近与避雷带焊接，竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。5.4接地设计本建筑利用建筑物基础地梁钢筋网作接地装置，重复接地与防雷接地共用接地装置。利用基础中的钢筋作为接地体，周边沿基础梁通长焊接成环路，中间沿柱网通长焊接成网格，接地钢筋网与柱内两根防雷引下线主筋焊接。建筑物内做等电位连接，采用TN-C-S系统保护接地方式。在建筑物四角处外侧柱上距地1.8m处预埋P-1板作为测试点用于测试接地电阻。接地电阻值不大于1欧姆,基础完工后,应实测接地电阻值,当接地电阻43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析满足不了要求时，在距离建筑物3M以外打人工接地体以满足接地要求。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护，电缆的金属外皮，保护钢管等应在进出处与总等电位箱连接，与中性线绝缘，竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠连接。等电位联结：各层结构梁，板，柱及剪力墙主筋可靠焊接，所有金属门窗，栏杆等，引入，引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。淋浴间，卫生间内给排水金属管道，采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等电位联结。电保护：所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地保护。相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可靠连接，并装设漏电开关保护，漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接，在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱，把所有进户线（如有线电视等）及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内应设局部等电位端子箱，设在洗手盆侧墙上，底边距地0.5m，所有铁件、金属管线等应与等电位端子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用40×4镀锌扁钢良好焊接；总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用40×4镀锌扁钢良好焊接；局部等电位端子箱与基础接地系统用40×4镀锌扁钢良好焊接。43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析参考文献[1]俞丽华.电气照明.上海：同济大学出版社，2001年9月[2]戴瑜兴.民用建筑电气设计手册.北京：中国建筑工业出版社，2002年5月[3]胡乃定.民用建筑电气技术与设计.北京:清华大学出版社,1993年[4]刘思亮.建筑供配电.北京：中国建筑工业出版社，2001[5]梁华.建筑弱电工程设计手册.北京：中国建筑工业出版社，2002年5月[6]陈一才.楼宇自动化手册.北京:中国建筑工业出版社,1994年[7]朱庆元、商文怡.建筑电气设计基础知识.北京：中国建筑工业出版社，1990年7月[8]李海.黎文安.建筑电气技术.北京：中国水利水电出版社，2001年6月[9]杨光臣.建筑电气工程图识读与绘制.北京：中国建筑出版社，1995年12月[10]刘介才.配电技术.北京：机械工业出版社，2011年6月[11]翟世龙.供用电实用技术问答.北京：中国水利水电出版社，1997年8月[12]魏雁筠.电气设备用图形符号使用手册.北京：中国标准出版社，1998年[13]朱林根.民用建筑变配电设计.北京：中国建筑工业出版社，2002年6月[14]刘宝林.建筑电气设计图集.北京：中国建筑工业出版社，2002年10月[15]Frantz,J.M.Jdy.IntracanopyLightingReducesElectricalEnergyUtilizationbyClosedCowpeaStands.LifeSupportBiosphereSci.,7[16]JamesR.Benya.PE.Lightingforschools.43 宜阳某小区10#住宅楼强电电气设计与分析致谢经过几个月的忙碌，到现在为止毕业设计已基本结束。本次毕业设计的题目是宜阳某小区10#住宅楼电气设计与分析。设计期间，在曹老师的悉心指导和耐心讲解下，充分利用大学四年学过的知识并查阅大量的参考资料，我认真的完成了对该住宅楼的电气设计，其中包括照明系统、供配电系统和防雷系统。毕业设计作为毕业前的一个总结，是对我们大学四年来所学知识的检验并反映在毕业设计中。通过这次设计，我深切地感受到自己以前所学知识的欠缺，还有许多需要学习的地方。通过这次设计，也使我把书本知识和工程实际相结合，使我对建筑电气设计有了更深的理解，期间还查阅了大量的资料，培养了我自己的钻研能力，更大的扩大了我的专业知识面。为我以后参加工作发挥我的专业知识打下良好的基础。最后，再次感谢曹老师和在这次设计中给与我帮助的老师、同学，谢谢你们！43'