某商住楼建筑电气设计设计说明.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某商住楼建筑电气设计设计说明.精品文档.目 录1前言11.1工程概况11.2设计内容11.3设计依据22 配电系统32.1一般规定32.2负荷分级及供电要求32.3配电系统方案42.4负荷计算42.4.1需要系数法42.4.2具体计算52.5设备选型72.5.1导线选择原则72.5.2导线选择过程与结果72.5.3配电线路布线82.5.4低压断路器的选择93 照明系统设计133.1照明系统的概述133.2照明质量133.3对民用民用建筑照明配电系统的一般要求143.4灯具选择与布置153.5照明系统设计163.5.1 原始参数163.5.2

2、参数计算173.6 插座系统设计194 防雷与接地224.1建筑物防雷分类及措施224.1.1建筑物防雷分类224.1.2第三类防雷建筑物防雷措施234.2防雷材料选用234.3等电位连接235弱电系统265.1 概念265.2 电视系统265.3电话系统275.4网络布线系统285.5单元可视对讲系统296 结论337 总结和体会348 致谢359 参考文献36附录1：相关设计图37附录2：外文资料翻译381前言 本次设计的题目是某商住楼建筑电气设计。通过具体的实例工程设计，初步掌握多层建筑电气系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也

3、为将来的工作打下良好的基础，AUTOCAD等绘制设计图纸的软件，同时也可以更加详细地学习建筑电气规范，掌握工程设计的程序的方法，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力，初步建立工程意识。1.1工程概况 本设计来源于成都某商住楼工程，该商住楼的土木建筑结构为地上共六层，一层为商铺，二至六层为住宅用房，一层商铺高度为3.9m，二至六层住宅层高3m，楼总高为18.9m。每层5套房，共A、B两种户型，其中A户型4套，建筑面积117.49m2,B户型1套，建筑面积99.43m2，整栋商住楼建筑面积为3416.34m2。本次设计主要应用先进的现代电气技术对其进行建筑电气设计，以满足社会进步、科技发展

4、对商住楼电气系统提出的更高要求。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，电缆规格为(3*35+2*16)和（3*25+2*10），埋地深度0.8米，入户穿直径为100钢管保护。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、弱电系统，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，设计中采用需要系数法进行照度计算。插座设计，据其功能选择合适的

5、插座，并放在其最方便使用的位置上。弱电系统主要包括电视、电话、宽带、安保系统、单元可视对讲系统的设计，主要采用了综合布线的设计。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。1.2设计内容 本工程为6层的民用普通多层建筑，为三类多层建筑，按三级负荷供电，三类防雷建筑物进行电气系统设计。在本设计中，要求完成对某商住楼电气系统设计，主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、弱电系统、防雷与接地系统等设计。设计针对民用多层建筑电气的设计和使用需要，在重点对强电系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基

6、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。1.3设计依据（1）建筑照明设计标准GB-50034-2004（2）供配电系统设计规范GB-50052-2009（3）建筑物防雷设计规范GB-50057-2010（4）民用建筑电气设计规范JGJT16-2008（5）低压配电设计规范50054-2011（6）建筑电气常用数据04DX101-1（7）住宅建筑电气设计JGJ 242-20112 配电系统2.1一般规定 根据JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范供配电的一般规定： （1）供配

7、电系统的设计应按负荷性质、用电容量、工程特点、建筑规模和发展规划以及当地供电条件，合理确定设计方案。 （2）供配电系统的设计应保障安全、供电可靠、技术先进和经济合理。 （3）供配电系统的构成应简洁明确，保证供电质量，减少电能损失，并便于管理和维护。2.2负荷分级及供电要求 根据GB50052-2009供配电设计规范第4页中对负荷分级及供电要求：用电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。 1 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、经济上造成重大影响或损失时。 3）中断供电将影响有

8、重大政治、经济意义的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱时。例如：重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂以及经常用于重要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，当中断供电后将影响实时处理重要的计算机及计算机网络正常工作以及特别重要场所中不允许中断供电的负荷，为特别重要的负荷。 2 符合下列情况之一时，应为二级负荷： 1）中断供电将造成较大政治影响时。 2）中断供电将造成较大经济损失时。 3）中断供电将影响重要用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序混乱时。 3 不属于一级负荷和二级负荷

9、的用电负荷应为三级负荷。因为本设计的为6层的普通住宅，所以为三类多层，通过查阅JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范中第17页和18页对具体建筑用电负荷的分级可知，多层民用住宅楼电源为三类负荷，所以本设计按三类负荷供电。2.3配电系统方案该商住楼的强电配线方案具体为：供电电源采用室外电缆穿焊接钢管埋地0.8米敷设至单元配电箱MBX，共三条线，三个配电箱，分别为MBX1，MBX2，MBX3。其中MBX1分配到26层左一二单元住户（皆为A户型），每个住户一个6KW用户配电箱AL，并为1楼2个商铺预留2个10KW预算的配电箱，并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱；MBX2分配到26层三单

10、元住户（B户型），每个住户一个6KW用户配电箱AL，并为1楼1个商铺预留1个10KW预算的配电箱，并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱；MBX3分配到26层四五单元住户（皆为A户型），每个住户一个6KW用户配电箱AL，并为1楼2个商铺预留2个10KW预算的配电箱，并为防盗对讲机和公共照明留一个3KW配电箱；根据JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范第21页对低压配电作了以下要求： 为降低三相低压配电系统的不对称度，设计低压配电系统时宜采取下列措施： （1） 220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时，宜使三相平衡。 （2） 由地区公共低压电网供电的220V照明负荷

11、，线路电流小于或等于40A 时，可采用230V 单相供电，大于40A 时，宜以230/400V三相供电，并应符合供电部门的相关规定。所以本设计本着以上原则，选择每1个用户箱用一相，每1个商铺用一相，每一个防盗对讲机和公共照明共用相用一相，根据配电箱数，尽量使三相平衡。2.4负荷计算2.4.1需要系数法 根据JGJ 242-2011住宅建筑电气设计规范第5页，第3.4.1 条，对于住宅建筑的负荷计算，在开始的初步设计阶段和之后的施工图设计阶段，采用单位指标法和需要系数法相结合的计算方法会比较好。考虑本次工程因为住户较多，人们的作息时间比较规律，相关的统计数据也比较丰富，可靠。所以可以单独采用需要

12、系数法，简单方便的同时也满足了一定的准确性。需要系数法是根据用电设备的用电情况和功率来估算计算电流的一种对负荷进行计算的方法。先对相近的已经工作的用电系统进行数据调查及分析，方法是按某些规律对负荷进行分组，找出功率与计算负荷之间的联系规律，并得出相关的参数，然后将之用于一个有待建设的工程。在考虑参数的时候，除了用电设备自身的特点外，还要根据当地的气候条件、建筑风格，取暖方式、及家用电器的使用等因素进行确定。我们把用电负荷的计算有功功率和用电负荷的功率总和之比称为需要系数，记作，即 (2-1)式中 为用电设备组需要系数； 为用电设备组计算负荷； 为用电设备组单台设备功率； 为设备台数。用电设备组

13、的有功，无功和视在计算负荷： 式中 用电设备组的设备功率，kW； 需要系数； 用电设备功率因素角相对应的正切值； 用电设备额定电压（线电压），kV。2.4.2具体计算根据JGJ 242-2011住宅建筑电气设计规范第59页，表1“住宅建筑用电负荷需要系数”可确定需要系数，列表2.1于下。表2.1住宅建筑用电负荷需要系数 按单相配电计算时 所连接的基本户数 按三相配电计算时 所连接的基本户数需要系数 13 390.901 48 12240.650.90 912 27360.500.65 1324 39720.450.50 25124 753000.400.45 125259 3756000.30

14、0.40 260300 7809000.260.30 根据JGJ 242-2011住宅建筑电气设计规范第15页，第3.3.1条，表3.3.1“每套住宅用电负荷和电能表的选择”可知用电负荷，列表2.2于下。表2.2每套住宅用电负荷和电能表的选择 套型建筑面积S（m2）用电负荷（KW）电能表（单相）（A）AS=60 3 5（20）B60S=90 4 10（40）C90S长延时脱扣电流计算负荷 （2）低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验瞬时、短延时脱扣器额定电流校验是考虑短路条件下的校验。瞬时、短延时脱扣器的动作时间短，动作电流大，在短路电流达到脱扣器动作电流时，脱扣器快速或短延时脱扣，切断故障

15、电流。按低压断路器的保护特性要求，断路器瞬时、短延时、长延时脱扣器动作电流之间的关系为： 瞬时脱扣器动作电流短延时脱扣器动作电流长延时脱扣器动作电流低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验的原则为：瞬时、短延时脱扣器动作电流应大于线路计算负荷，并躲过线路正常尖峰电流 Ipk由于线路正常尖峰电流大于线路计算负荷，所以低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验的原则用公式表示为： (2-2)式中 瞬时、短延时脱扣器动作电流； 可靠系数，考虑断路器动作电流整定误差和负荷计算误差等影响引入 的系数，其取值与断路器保护特性和保护对象有关； 尖峰电流，取正常工作电流和可能出现的电动机的启动电流之和。 几种常

16、见负荷的可靠系数和尖峰电流值如表2.7所示。表2.7 常用负载的可靠系数和尖峰电流取值 负载脱扣器尖峰电流Ipk可靠系数单台电动机瞬时电动机的启动电流动作时间0.02S：1.21.35动作时间长延时脱扣器额定电流线路计算负荷 (2-3) 工程应用中，考虑断路器整定电流的误差和计算负荷Ic的误差，引入一个大于1的可靠系数Krel，以Krel*Ic作为长延时脱扣器动作电流。 下面以MBX1计算实例来选择断路器： 首先MBX1的计算负荷电流根据前面的计算结果可知为Ic=81.61A，配线规格为YJV22-1KV-(3*35+2*16)，假设其工作温度为35，此时的电缆的载流量为128A，因为该住宅配

17、电线路属于无冲击负载，所以根据表2.7其可靠系数Krel取1.2合适，故其长延时脱扣器额定电流=81.61*1.2=98A，又因为低压断路器额定电流校验原则为：额定电流长延时脱扣电流计算负荷；查04DX101-1建筑电气常用数据第44页表5.7 Multi系列微型断路器参数可得：此断路器应选NC100系列，其额定电流为100A，额定电压230/400，均符合要求，额定剩余动作电流选择300mA。即NC100H-100A/3P+vigi300mA0.1S。按以上的计算和选择方式，最终配电部分的断路器选择情况如表2.8所示。 表2.8 配电低压断路器选择详情回路选线规格断路器规格MBX1YJV22

18、-1KV-(3*35+2*16)NC100H-100A/3P+vigi300mA0.1SMBX2YJV22-1KV-(3*25+2*10)NC100H-80A/3P+vigi 300mA0.1SMBX3YJV22-1KV-(3*35+2*16)NC100H-100A/3P+vigi 300mA0.1S住户用电箱前端BV-3*10DPNK2-40A商铺用电箱前端BV-3*10DPNK2-40A公共电源箱BV-2*2.5DPN-10A最终配电系统图如图2.1和图2.2所示。图2.1 MBX2用户配电系统图图2.2 MBX1和MBX3用户配电系统图3 照明系统设计3.1照明系统的概述根据JGJ/T1

19、6-2008民用建筑电气设计规范中10.1的一般规定可知：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。 电气照明设计应考虑下列要素： (1) 有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，避免人与光环境之间失去协调性。 (2) 重视空间的视场清晰度，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

20、影响。 (3) 创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光对人的不舒适影响。 (4) 处理好光源色温与显色性的关系；一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生视觉心理上的不和谐。 (5) 有效利用自然光，合理选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗。 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。 3.2照明质量（1）照度标准值 居住建筑照明标准值宜符合GB50034-2004建筑照明设计标准

21、中表5.1.1的规定,具体规定如表3.1所示:：表3.1 居住建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值 （lx） Ra 起居室 一般活动0.75m水平面10080 书写、阅读300* 卧室 一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150*餐 厅0.75m餐桌面15080 厨房 一般活动0.75m水平面10080 操作台 台面150*卫生间0.75水平面10080注：*宜用混合照明 （2）照明均匀度 为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明情况下，照度均匀度不应小于0.7。 （3）色温和显色性 照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境

22、。 （4）眩光限制 室内一般照明受眩光的限制，应从光源亮度、光源和灯具的表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。3.3对民用民用建筑照明配电系统的一般要求 照明灯具端电压的允许偏移不高于额定电压的5 % ，不宜低于额定电压的2.5 %或5 %。照明线路的供电一般采用单相交流220 V 二线制。当负荷电流超过30 A 时，宜采用三相四线制供电，并应注意三相负荷的平衡。每个分配电盘中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30 %。 照明系统中的每一单相回路的负荷电流不宜超过16 A； 灯具为单独回路时，灯具不可超过25 个；灯具和插座混为一路时，插座数量不宜超过5 个；插座为单独回路，时数量

23、不宜超过10 个。 潮湿房间内不允许装设一般插座；不应将线路敷设在高温灯具的上部；接入高温灯具的线路应采用耐热导线配线或采取其他隔热措施。在低压配电线路中接入各种单相用电设备时，应使这些设备尽可能均衡地分配在三相中，使三相负荷尽可能平衡。3.4灯具选择与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3.2和3.3。表3.2 常用灯具类型符号灯

24、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3.3 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

25、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。 2)另在床头距地约1.8m的墙上安装壁灯。 3)书房：是人们读书、学习、写作、绘画、研究工作的主要空间，书房照明要有利于人们精力充沛地学习和工作，光线要柔和明亮，要避免眩光。 3.主体照明：要选用带反光罩的柱形荧光灯，安装在

26、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。3.5照明系统设计3.5.1 原始参数 2-6层 A、B户型的面积如表2.2所示。 表3.4 A、B户型房间建筑面积明细表（m2） 户型房间 A B厨房3.9*2.4=9.363.9*2.2=8.58卧室15*

27、3.3=16.55.1*3=15.3卧室25.4*3.5=18.94*3=12卧室34.5*3.1=13.954*3.5=14厕所4.5*2=94*2.3=9.2客厅4.2*3.9=16.385.2*4+2.3*1.5=24.25餐厅6.6*3.5+2*1.5=26.13*3=9阳台13.3*2.1*0.5=3.47（2.2*1.2+3*2.1*）0.5=4.47阳台25.1*1.5*0.5=3.833.5*1.5*0.5=2.63总计117.4999.433.5.2 参数计算本次设计的照明计算采用的是利用系数法，利用系数法的基本计算公式为： （3-1）式中 照明空间工作面的平均照度，lx;

28、K维护系数； U利用系数； N灯具数量； A照明空间平面的面积，m2； 光源的关通量，lm。 查JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范表10.5.7可知：厨房的照度维护系数K为0.6，住宅的其他房间照度维护系数K为0.8。下面以A户型为例：1. 厨房 假设用32W，光通量为1400lm的防潮吸顶灯，利用系数U取0.6则:N=100*9.36/(1400*0.6*0.6)=1.86，取N=2；当N=2时，=107.7lx，符合100lx的要求。2. 卧室1假设用65W，光通量为3500lm的普通直管荧光灯，利用系数U取0.6则:N=75*16.5/(3500*0.8*0.6)=0.74,取

29、N=1;3. 卧室2假设用65W，光通量为3500lm的普通直管荧光灯，利用系数U取0.6则:N=75*18.9/（3500*0.8*0.6）=0.84，取N=1;4. 卧室3假设用65W，光通量为3500lm的普通直管荧光灯，利用系数U取0.6则:N=75*13.95/(3500*0.8*0.6)=0.62,取N=1;5. 厕所假设用32W，光通量为1400lm的防潮吸顶灯，利用系数U取0.6则: N=100*9/(1400*0.8*0.6)=1.34,取N=2;6. 客厅假设用65W，光通量为3500lm的普通直管荧光灯，利用系数U取0.6则:N=100*16.38/(3500*0.8*0

30、.6)=0.98,取N=1；7. 餐厅假设用85W，光通量为5200lm的普通直管荧光灯，利用系数U取0.6则:N=150*26.1/(5200*0.8*0.6)=1.57，取N=28. 阳台1假设用8W，光通量为250lm的声光控吸顶灯，利用系数U取0.6则:N=30*3.47/(450*0.8*0.6)=0.48,取N=19. 阳台2假设用8W，光通量为250lm的声光控吸顶灯，利用系数U取0.6则:N=30*3.83/(450*0.8*0.6)=0.53,取N=1B户型的照度计算方法以及灯具的选择跟A户型一样。计算的最终结果如下表所示： 表3.5 A户型住宅照度计算表房间名面积光源数光源

31、功率 光通量利用系 数维护系数要求照度值计算照度值厨房9.36232W1400 lm0.60.6100 lx108 lx卧室116.5165W3500 lm0.60.875 lx102 lx卧室218.9165W3500 lm0.60.875 lx89 lx卧室313.95136W2200 lm0.60.875 lx76 lx厕所9232W1400 lm0.60.8100 lx149 lx客厅16.38165W3500 lm0.60.8100 lx103 lx餐厅26.1285W4250 lm0.60.8150 lx155 lx阳台13.4718W250 lm0.60.830 lx35 lx阳台23.8318W250 lm0.60.830 lx31 lx 表3.6 B户型住宅照度计算表房间名面积光源数光源功率光通量利用系数维护系数要求照度值计算照度值厨房8.58232W1400 lm0.60.6100 lx117 lx卧室115.3165W3500 lm0.60.875 lx110 lx卧室212136W2200 lm0.60.875 lx88 lx卧室314136W2200 lm0.60.875 lx75 lx厕所9.2232W1400 lm0.60.8100 lx146 lx客厅24.25265W3500 lm0.60.8100 lx139 lx餐厅9165W3500