某多层商住楼建筑电气设计.docx
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1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）某多层商住楼建筑电气设计学生姓名：曾令强学生学号：200910502092院（系）：电气信息工程学院年级专业：2009 级电气工程与自动化指导教师：方重秋副教授助理指导教师：二一三年六月摘 要I摘 要随着小康社会的到来，人们对现代住宅建筑要求的不断提高，住宅建筑电气设计进入了一个迅速发展的新高潮。该课题为适应形势和现实的需求，紧紧围绕现代住宅建筑对电气设计的需求项目进行研究。吸取了近年建筑电气设计新的经验与成果；参考了多年来国内外出版的电气设计的相关用书；以新设计理论、新技术、新法规、新标准为支持。介绍了建筑供配电设计所涉及的系统设计、设备选型、工程计算、保护控制
2、和电气安全等内容。并针对建筑供配电设计的基本要求、主接线和配电系统设计、负荷计算、变压器选择、变电所设计、短路计算、电气设备和线缆的选择、继电保护控制和自动装置、建筑防雷和系统过电压以及电气接地系统等内容进行详细的论述。关键词：建筑电气，供配电设计，电气设计AbstractIIAbstractWith the arrival of a well-off society,conhtinuous immprovement of tehpeople on the construction requirment of the Hyundian Residence.Residentialbuilding
3、 electrical design has entered a enw uosurge of rapid develoment.Thesubject is to adaption the situation and demand of reality,closely around theHyundaiResidencebuildingneedsoftheprojectontheelectricalstudy,absorbed in building electrical design experience and the results of thenew,with reference to
4、 the home and abroad for many yeas the electrical designrelatedbookspublished,wihtthenewtheory,newtechnology,newregulation,the new standard for support.Introduces the system design of powerdistributiondesignofthebuildingequipmentselection,engineeringcalculation,protection,control and electrical safe
5、ty etc.According to the basicrequirement of power design in architecture,design and calculation of mainwiring and power distribution system,load calulatio,selection of transfomer,substation design,short circuit,control and automatic devices of relayprotection.building lightning protection and overol
6、tage and electrical groundingsystem etc are discussed in detail.Key word:Building electrical,power supply design,electrical design目录i目录摘摘 要要.IAbstract.II目录目录.i1 1绪论绪论.12 2照明设计与负荷统计照明设计与负荷统计.22.12.1 照明设计要求照明设计要求.22.1.1 照明设计要求.22.1.2 照明设计要点.22.1.3 照明节能.32.1.4 专业协调.42.22.2 照度标准与照明功率密度值照度标准与照明功率密度值.42.2
7、.1 住户照度标准值.42.2.2 商铺照度标准值.52.2.3 公共场合照度标准值.52.2.4 住宅照明功率密度标准值.52.2.5 商铺照明功率密度标准值.62.32.3 照度计算及方法照度计算及方法.62.3.1 利用系数法.62.3.2 单位容量法.72.3.3 逐点计算法.82.42.4 照度计算及灯具选择照度计算及灯具选择.92.4.2 主卧.102.4.3 次卧.112.4.4 小卧.132.4.5 厨房.142.4.6 餐厅.152.4.7 主卧室卫生间.162.4.8 公共卫生间.172.4.9 阳台.182.4.10 楼梯平台.192.4.11 商铺 1.202.4.12
8、 商铺 2.212.52.5 负荷统计负荷统计.233 3电气设计电气设计.263.13.1 进线设计进线设计.263.23.2 低压配电系统设计低压配电系统设计.263.2.1 配电系统接线种类.26目录ii3.2.2 本工程配电接线方式设计.294 4配电计算及设备选型配电计算及设备选型.334.14.1 负荷计算负荷计算.334.1.1 负荷计算及方法.334.24.2 选导线（线缆）及导线（线缆）敷设方式选导线（线缆）及导线（线缆）敷设方式.384.2.1 住户.384.2.2 商铺.394.2.3 公共设备.394.34.3 选设备选设备.404.3.1 配电箱选型.404.3.2
9、住户.404.3.3 商铺.414.3.4 公共设备.414.3.5 单元总箱.415 5弱电设备弱电设备.425.1CATV5.1CATV 系统系统.425.25.2 电话、网络系统电话、网络系统.435.35.3 门禁、有毒气体探测系统门禁、有毒气体探测系统.436 6接地保护、等电位联络接地保护、等电位联络.446.16.1 配电系统接地形式及本工程接地形式配电系统接地形式及本工程接地形式.446.1.1TT 方式供电.456.1.2TN 方式供电.456.1.3TN-C 方式供电.466.1.4TN-S 方式供电.466.1.5TN-C-S 方式供电.466.1.6IT 方式供电.46
10、6.1.7 本工程供电系统的接地形式.476.26.2 接地体及等电位联络接地体及等电位联络.477 7防雷接地防雷接地.487.17.1 建筑物防雷及防雷分级建筑物防雷及防雷分级.487.1.1 建筑物防雷.487.1.2 建筑物的防雷分级.497.27.2 建筑物年预计雷击次数建筑物年预计雷击次数.507.2.1 建筑物年预计雷击次数.507.2.2 本建筑物年预计雷击次数计算.517.37.3 防雷建筑物的保护措施防雷建筑物的保护措施.517.3.1 第三类防雷建筑物的保护措施.517.3.2 本工程采取的防雷保护措施.52结结 论论.53附录附录 A A.54参参 考考 文文 献献.5
11、7致致 谢谢.58编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共64页第 1 页 共 64 页1绪论建筑电气是研究并设计建筑内部用电、供电方式，同时在满足用电可靠性和安全性的基础上，还要使得用电更加方便和节能。现如今的建筑电气，其发展方向是智能化，即以弱电为主要的设计和考虑方向。现如今，各种高级的酒店、宾馆，各种大型的商场、住宅社区、停车场；对于建筑电气来说，在满足基本的供电以外。更多的是通过弱电系统来使得这些地方安防得到保证、在出现火灾的情况下及时的报警和撤离、汽车车库的智能化和无人化管理、小区各个公共区域的录像监控等等。
12、所以，现在和今后建筑电气的发展方向不仅仅是传统的如何提高供电质量和节约电能，更多的是实现建筑楼宇智能化，让我们的生活更加方便和丰富多彩。本课题是对某商住楼建筑电气的设计。不仅要满足各商户和各住宅用户的各个设备对用电负荷要求，还要满足安全可靠、技术先进、经济合理、方便实用的要求。在实现基本的供电意外，本栋楼还进了电话、电视、网络、门禁、有毒气体检测等弱电方面的设计。在设计中将会写出详细的设计说明书，其中包括涉及到的各项详细计算和缘由。最后通过 CAD、天正电气等软件绘制出最后设计施工图纸。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第
13、2页 共64页第 2 页 共 64 页2照明设计与负荷统计2.1 照明设计要求2.1.1 照明设计要求对照明的要求，主要是由照明环境内所从事的活动决定，最重要的是根据视觉工作的性质使工作面上活的良好的视觉条件。一个良好的照明设计应做到保证照明质量、节约能源、经济合理、安全可靠、便于管理和维护。2.1.2 照明设计要点主要用于居住、娱乐、社交活动等房间内的照明设计方向主要是照明的舒适感和艺术效果。对于办公室照明，为提高可见度和有利于节能，应尽量将灯光集中于工作区内。在绘图室、打字室可把灯具作非对称排列方式，以使光线主要来自于左前方。在商店展台上摆放了许多将要出售的商品，这个时候就需要用照明来将不
14、同年龄层次顾客的注意力吸引到展放的商品上来。在展览橱柜、橱窗，可以通过灯光的局部加强、有规律地变换颜色来达到预期的艺术效果、宣传作用、美化环境的作用。在展览馆、美博馆，一个最重要的要求是用合适的灯光，使画面、纺织品或其他展品获得准确，且与真实颜色相符的显色性（光源的一般显色指数 Ra90），并要注意使展品能展现出较好的立体感。同时还要注意保护展品，避免有些颜色灯光长时间照射对展品造成褪色等伤害。在体育运动场所应充分采用高光效混光光源组成的灯具；并应该充分注意提高垂直照度。对于门厅、楼梯、走廊等场所，照明主要是导向作用和保证安全。这些场所的垂直照度比水平照度更为重要。编号：时间：2021 年 x
15、 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页 共64页第 3 页 共 64 页对于有重要意义的楼、堂、馆、所，或有代表性的其他建筑，以及风景区，城市街道及工厂前区建筑，一些高级的或大型的商场、宾馆以及车站、码头等建筑，常常需要装设供欣赏的外观立面照明。对于建筑立面照明的处理，应充分利用建筑物自身的各种特点和周围的环境特点，创造出良好的艺术气氛和效果。2.1.3 照明节能在房间布置已经确定的场所，应尽量采用局部一般照明。尽量采用高效光源，但同时应考虑高效光源的光色是否适宜以及初始投资和维护运行费用。在需要有高照度和有辨色要求的场所，应尽量采用两种以上光源组
16、成的混光照明。充分利用天然光，合理开窗。能利用天然光的区域，尽量将其利用起来，以缩短人工照明时间，在一些天然光不足的区域，才采用人工光补充（少开灯）。非经济上、工艺上或其他原因，尽量少建无窗房间。合理选择灯具。这里包括以下几个问题：尽可能采用高光效的灯具，更有效地利用光通量；限制不舒适眩光，在同样照度下，使人们工作效率提高，充分发挥照明潜力；在某些场所尽可能采用通风灯具，利用其余热取暖，以节约采暖费；尽量选用变质速度较慢的材料制成的灯具（如玻璃灯罩和搪瓷反射灯罩的变质速度较塑料灯罩慢，而在塑料灯罩中采用聚丙烯又较聚苯烯变黄速度为慢），以减少光能衰减率；当条件允许时，应充分注意电气照明与空调的综
17、合处理，采用空调组合灯具；不宜采用效率低于0.7 的灯具。装有遮光格栅的灯具，要特别注意遮光格栅保护角对降低灯具效率的影响。装有遮光格栅的灯具的情况，其灯具效率不宜低于 0.55。应尽量用浅色的墙面、顶棚和地面，以便能够更加有效地利用光能。但应注意在高照度情况下，对照明房间反射率的特殊要求。在条件允许时，应尽量采用调光器、定时开关、节能开关等控制电气照明。灯具配备自动开关器，随着室外天然光的高低自动开闭照明灯具，并实行分组控制，以便按不同需要分别开闭灯具。保证电气照明的工作电压保持在允许的电压偏移值之内。在采用气体放电光源较多的场所，应采用电容补偿提高功率因数。每个照明开关控制灯具的数量不要过
18、多，以便于管理和有利于节能为编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页 共64页第 4 页 共 64 页原则。合理有效地配线，减少线路上的电能损失。加强维护管理。由于光源和灯具的污染，使光通降低，这是造成能源使用上浪费的一个原因。因此，需定期对灯具、光源和周围环境进行打扫维护，以保证工作面必需的照度。对何时以何种方式进行维护，要进行经济分析，不但要考虑灯具、光源等维护更新费，更要考虑因照度不足而引起的劳动生产率下降的损失。在进行照明设计时，照明方式的选择、光源和灯具的选择及安装，须考虑易于维护管理。2.1.4 专业协调电气照
19、明设计是建筑安装工程的一个组成部分。为了做好电气照明设计施工图的设计工作，必须与其他专业设计（如建筑、结构、给排水、采暖通风、空调、装饰等设计）相互协调，互相配合。电气照明设计与其他专业设计如果不进管网综合，将会出现管道交叉“碰撞”，灯具安装与装修“碰撞”，势必影响用户使用，也就不是一个好的工程设计。电气设计中的电线管路，与给排水管道、蒸汽管道、暖通空调管道之间的最小距离应符合现行电气装置安装工程施工及验收规范中的有关规定。另外，电气照明设计者要很好地理解建筑、装修等设计的意图，了解建筑需要什么样的照明空间。即仅仅是重视视功能上的视环境，还是重视立体感等舒适的视环境，以及还有某种独创气氛的空间
20、，这些都应很好地了解。对于比较重要的建筑，有时还需要建筑设计者一道利用模型试验来预测照明效果。2.2 照度标准与照明功率密度值照度标准值与照明功率密度值均由建筑照明设计标准（GB50034-2004）可查的。2.2.1 住户照度标准值表 2.1 住户照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）aR编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页 共64页第 5 页 共 64 页起居室0.75m 水平面10080卧室0.75m 水平面7580餐厅0.75m 水平面15080厨房0.75m 水平面10080卫生间0.75m
21、水平面10080阳台0.75m 水平面75802.2.2 商铺照度标准值表 2.2 商铺照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）URGaR一般商店营业厅0.75m 水平面3002280高档商店营业厅0.75m 水平面5002280一般超市营业厅0.75m 水平面3002280高档超市营业厅0.75m 水平面5002280收款台台面500802.2.3 公共场合照度标准值表 2.3 公共场合照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）URGaR门厅普通地面10060高档地面20080走廊、流动区域普通地面5060高档地面10080楼梯、平台普通地面3060高档地面7580
22、2.2.4 住宅照明功率密度标准值编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页 共64页第 6 页 共 64 页表 2.4 住宅照明功率密度标准值房间或场所照明功率密度（2/mW）对应照度值（lx）现行值目标值起居室76100卧室75餐厅150厨房100卫生间100阳台752.2.5 商铺照明功率密度标准值表 2.5 住宅照明功率密度标准值房间或场所照明功率密度（2/mW）对应照度值（lx）现行值目标值一般商店营业厅1210300高档商店营业厅1916500一般超市营业厅1311300高档超市营业厅20175002.3 照度计
23、算及方法照度计算的目的，是根据所需要的照度值和其他已知条件（灯具形式和灯具布置、房间各个方向的反射条件以及灯具和房间的污染情况等）来决定灯具的个数以及灯具的容量大小。或在照明灯具形式、布置和光源容量都正确的情况下，计算要求点的照度。照度计算的方法包含利用系数法、单位容量法、逐点法等。各种计算方法只能做到基本准确。因各种参数不精确，计算结果有+20%-10%误差是允许的。2.3.1 利用系数法编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页 共64页第 7 页 共 64 页利用系数法考虑了包括反射光和直射光两部分所产生的照度，计算结
24、果为水平面上的平均照度。利用系数法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和顶棚作光反射面的场合。利用系数是表示室内灯具投射到工作面上的光通量（包括直射部分和经墙、顶棚等反射的反射光部分）与光源发出的总光通量的比值。它与灯具的效率、配光特性、房间各内表面的反射系数有关。已知利用系数就可按下列公式计算平均照度：AKnFEav式（2.1）或KFAEnav式（2.2）式中avE工作面上的平均照度，lx；F每个灯具的光源光通量，lm；n灯具的数量；利用系数；K维护系数；A房间的面积，2m；利用系数：利用系数是表示室内工作面上，由灯具照射和墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通量的比值。所以，它与灯
25、具类型、灯具效率、照明方式、房间内各表面的反射系数有关。一般所用利用系数根据RCR（室空间比）、cc（天棚空间有效反射率）、w（墙面平均反射系数）等参数查表得出。lwwlhRCR)(5式（2.3）式中h室空间的高，m；l空间的长，m；w空间的宽，m；2.3.2 单位容量法编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页 共64页第 8 页 共 64 页为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率）（2/mW，列成表格，供设计时查用，通常称为单位容量法
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- 关 键 词：
- 多层 商住楼 建筑 电气设计
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