畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-鐵路局西院住宅小區(qū)12號(hào)樓照明供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要本設(shè)計(jì)為蘭州鐵路局下西院住宅小區(qū)12號(hào)樓照明供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)，進(jìn)線電壓為380/220V，戶用電負(fù)荷為6千瓦。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：照度計(jì)算、負(fù)荷計(jì)算、導(dǎo)線及其截面的選擇、低壓斷路器電流整定、設(shè)備制作及安裝、等電位聯(lián)接安裝及防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用單位容量法進(jìn)行照度計(jì)算，采用需用系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，按導(dǎo)線長期允許溫升和電壓損失選擇導(dǎo)線截面，按線路最大工作電流和線路保護(hù)選擇低壓斷路器。照明回路和插座回路分別由不同回路供電，并在插座回路安裝剩余電流保護(hù)器。按三類防雷建筑物進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，接地采用TNS系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)符合國家相關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)范要求，設(shè)備選型合理，滿足使用功能要求，能較好地指導(dǎo)施工。關(guān)鍵詞：住宅；照明；負(fù)荷計(jì)算；供配電系統(tǒng)；防雷- I -AbstractThe design is entitled with electrical illumination design on the 12th residential building located in Xiaxi Courtyard of Lanzhou Railway Bureau. The load level of the project is designed as the 3rd hierarchy, and input voltage level is presented by 380/220V, and household load is designed as 6kW. The design contents include illumination calculation, load calculation, and the selection of circuits and cross sections, and the current setting of low voltage breaker, and equipments making and installation, and equiotential bonding, and as well as lighting protection and grounding system and et al.Firstly, unit capacity method is applied to implement illumination calculation, and the needed coefficient method is applied to implement the load calculation, and the cross sections of the circuits are selected according to long-term allowable temperature rise and voltage loss, and the low-voltage breakers are selected according to the maximum working current and line protection conditions. Socket and lighting circuits are arranged in different supply loop, and leakage protection breaker is applied in socket loop. Lighting protection with the 3rd level is designed in accordance with specifications, and grounding system adopts TN-S system, and general equipotential connection, togenther local equipotential connection is designed.The overall design accords with the relevant technical regulation requirements. Equipments selection is reasonable so as to better meet the applicable functions, and be able to better guide the construction.Key words：Residential， Illumination， Load calculation， Supply and distribution system，Thunder protection- III -目 錄摘要IAbstractII1 緒論11.1 工程背景11.2 設(shè)計(jì)范圍11.3 設(shè)計(jì)依據(jù)11.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)11.5 本文的主要工作22 照明平面圖32.1 單元照明平面圖設(shè)計(jì)32.1.1 照度確定32.1.2 光源和燈具的選擇32.1.3 單位容量法計(jì)算各房間負(fù)荷42.1.4 開關(guān)的選擇62.2 單元插座平面圖設(shè)計(jì)72.2.1 插座的配置72.2.2 插座的選擇83 照明配電系統(tǒng)圖103.1 照明負(fù)荷計(jì)算103.1.1 需用系數(shù)法103.1.2 負(fù)荷計(jì)算113.2 導(dǎo)線、電纜及低壓電器的設(shè)計(jì)133.2.1 導(dǎo)線、電纜及低壓電器設(shè)計(jì)原則133.2.2 導(dǎo)線、電纜及低壓電器選擇154 箱體制作及安裝184.1總配電箱的制作及安裝184.2 分配電箱的制作及安裝184.3 分戶箱的制作及安裝195 防雷接地系統(tǒng)與等電位聯(lián)結(jié)安裝205.1防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)205.2 等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)205.2.1 總等電位聯(lián)接系統(tǒng)設(shè)計(jì)205.2.2衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)接系統(tǒng)設(shè)計(jì)21結(jié) 論22致 謝23參 考 文 獻(xiàn)24附錄A 蘭鐵下西院住宅工程項(xiàng)目12號(hào)樓電氣設(shè)計(jì)施工圖25蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒論1.1 工程背景本設(shè)計(jì)為蘭州鐵路局下西院住宅小區(qū)工程項(xiàng)目12號(hào)樓的電氣設(shè)計(jì)。該樓占地面積約5500平方米，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，獨(dú)立基礎(chǔ)，本住宅樓含六個(gè)單元，每單元六層，每層兩戶，一至五層高2.8米，第六層高3.0米。1.2 設(shè)計(jì)范圍包括照度設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、電線電纜及低壓電氣設(shè)備的選擇、線路敷設(shè)、配電箱制作及安裝。進(jìn)行照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、接地系統(tǒng)以及等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 相關(guān)專業(yè)提供的工程設(shè)計(jì)資料。(2) 國家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程，規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，主要包括： 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ 16-2008）；住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50096-1999）；供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50052-2009）；建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50034-2004）；建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50057-1994）。 國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)圖：電氣設(shè)備用圖符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)匯編、電氣制圖國家標(biāo)準(zhǔn)匯編。 由甲方提供的原始資料及來自建筑設(shè)計(jì)部門的有關(guān)建筑詳圖。1.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)安全：設(shè)計(jì)階段應(yīng)首先充分注意安全用電問題，要從生命、設(shè)備、系統(tǒng)及建筑等方面全面考慮。可靠：體現(xiàn)在供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。合理：一方面要符合國家有關(guān)政策和法令，符合現(xiàn)行的行業(yè)行規(guī)要求，另一方面要符合建筑方的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、運(yùn)行維護(hù)及擴(kuò)充發(fā)展等的要求。先進(jìn)：杜絕使用落后、淘汰設(shè)備，不使用未經(jīng)認(rèn)可的技術(shù)，要充分考慮未來發(fā)展。實(shí)用：考慮降低物耗，保護(hù)環(huán)境，綜合利用等實(shí)用因素。如提高功率因數(shù)，深入負(fù)荷中心，選用高效電光源，選用節(jié)能開關(guān)等等。1.5 本文的主要工作1）照明平面圖設(shè)計(jì)根據(jù)住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，確定各房間照度和公共部分照度值，在此基礎(chǔ)上確定光源和燈具的形式，計(jì)算光源的容量和數(shù)量，并進(jìn)行燈具、開關(guān)、電源插座的配置和接線設(shè)計(jì)。2）照明配電系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)依據(jù)照明平面圖負(fù)荷、電源插座的分布情況，確定各回路的計(jì)算負(fù)荷和總計(jì)算負(fù)荷，確定進(jìn)線電源截面和電纜選型，以及開關(guān)、斷路器型號(hào)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行分戶箱配電系統(tǒng)圖、照明配電系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)。3）箱體制作及安裝設(shè)計(jì)根據(jù)配電系統(tǒng)圖，確定各照明配電箱的型號(hào)和規(guī)格，以及安裝方式。設(shè)計(jì)的原則是盡量采用廠家提供的定型產(chǎn)品，如果沒有定型產(chǎn)品，則需依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)電源配電箱。4）防雷接地系統(tǒng)與等電位聯(lián)接安裝設(shè)計(jì)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行屋頂防雷裝置平面圖及引下線接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)等電位聯(lián)接系統(tǒng)，包括總等電位聯(lián)接安裝和衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)接安裝設(shè)計(jì)。5）撰寫設(shè)計(jì)說明書包括設(shè)計(jì)說明和主要設(shè)備材料表的編制。2 照明平面圖 照明平面圖設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括燈具、開關(guān)、電源插座的布置，以及它們之間的接線設(shè)計(jì)，是建筑物電氣施工預(yù)留管孔的主要依據(jù)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的建筑物，一般要求各層照明平面圖均需繪制。由于本建筑物各層單元結(jié)構(gòu)相同，且所有戶型結(jié)構(gòu)也相同，所以本建筑物照明平面圖僅繪制出標(biāo)準(zhǔn)層單元照明平面圖。為了便于閱讀，又將單元照明和插座平面圖分別繪制。 照明平面圖設(shè)計(jì)的一般步驟是： 1）照度確定。 2) 根據(jù)建筑物各房間功能，確定光源、燈具的型號(hào)及規(guī)格。 3）根據(jù)建筑物各房間的面積、高度及使用的燈具形式，按單位容量法確定各個(gè)房間的總的負(fù)荷功率，從而確定各房間的燈具個(gè)數(shù)。設(shè)計(jì)燈具控制方式，繪制照明平面圖。 4）根據(jù)各房間使用功能，確定電源插座容量及個(gè)數(shù)，繪制單元插座平面圖。 5）依據(jù)平面圖，設(shè)計(jì)分戶箱配電系統(tǒng)圖，選定分戶箱的規(guī)格和型號(hào)。2.1 單元照明平面圖設(shè)計(jì)2.1.1 照度確定按照民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ16-2008），住宅建筑各房間照度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值確定如表2.1所示。表2.1 住宅建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值房間或場(chǎng)所照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）起居室0.75米的水平面200臥室0.75米的水平面100餐廳0.75米的水平面150廚房、衛(wèi)生間0.75米的水平面1002.1.2 光源和燈具的選擇在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)視覺要求、作業(yè)性質(zhì)和環(huán)境條件，獲得良好的視覺功效，合理的照度和顯色性，適宜的亮度分布，以及舒適的視覺環(huán)境。在光源的配置上充分考慮色溫和顯色性的關(guān)系，避免產(chǎn)生心理上的不平衡和不和諧感。在燈具的配置上，選擇防眩光燈具，減少煩躁和不安?？紤]到住宅樓交工后住戶要進(jìn)行二次裝修以及最初的投資效益，住宅樓各房間光源和選擇如下：起居室、臥室、餐廳、廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)均選用熒光燈，公用樓梯間選用白熾燈。2.1.3 單位容量法計(jì)算室內(nèi)負(fù)荷單位容量法是在各種光通利用系數(shù)和光的損失等因素相對(duì)固定的條件下，得出的平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。一般在知道房間的被照面積后，就可以根據(jù)推薦的單位面積安裝功率，來計(jì)算房間所需的總的電光源功率。計(jì)算過程如下：(2.1)(2.2)式中：為總安裝容量（功率），不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗（W）；為每套燈具的安裝容量（功率），不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗（W）；為在規(guī)定照度下所需燈具數(shù)（套）；為房間面積，一般指建筑面積（m2）；為在某最低照度值時(shí)的單位面積安裝容量（功率）（W/m2）。根據(jù)居住建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值要求，選取照明單位面積功率為w=7（W/m2）1。易驗(yàn)證在此標(biāo)準(zhǔn)下，起居室、臥室和廚房衛(wèi)生間的平均照度值滿足表2.1要求。根據(jù)公式（2.1）和（2.2），各房間負(fù)荷確定如下：(1) 起居室的照明計(jì)算：房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈3盞。(2) 主臥室的照明計(jì)算：房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈3盞。(3) 次臥室的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈3盞。(4) 餐廳的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈2盞。(5) 玄關(guān)的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈1盞。(6) 廚房的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為40 W的YZS40RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈1盞。(7) 衛(wèi)生間的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為30 W的YZS30RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈2盞。(8) 生活陽臺(tái)的照明計(jì)算： 房間面積為： 房間總安裝功率為：選用功率為20 W的YZS20RN型三基色熒光燈。所以選用此型號(hào)熒光燈1盞。以上是一個(gè)用戶房間所選的燈。(9) 公共樓梯間照明計(jì)算：對(duì)于樓梯間照明，每層選用一個(gè)功率為60W的PZS220-60型雙螺旋普通白熾燈即可滿足要求。2.1.4 開關(guān)的選擇照明開關(guān)均選用86系列翹板式開關(guān)，250V、10A，距地1.5米暗裝，單燈單控。值得一提的是，衛(wèi)生間選用防水型開關(guān)。根據(jù)規(guī)范，住宅照明配線均選用截面為2.5mm2的銅線，確定了開關(guān)和燈具的位置及控制方式后，繪制的照明平面圖見附錄A電施2。2.2 單元插座平面圖設(shè)計(jì)2.2.1 插座的配置根據(jù)住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 16-92），住宅分戶箱內(nèi)應(yīng)配置有過電流保護(hù)的照明供電回路、一般電源插座回路、空調(diào)插座回路、電炊具及電熱水器等專用電源插座回路。照明系統(tǒng)中的每一單相分支回路電流不宜超過16A。家用電器的插座與照明的支路要求分開，插座回路除壁掛空調(diào)專用回路外，均應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。住戶配電箱的回路應(yīng)按下列標(biāo)準(zhǔn)配置：三居室以下的住宅宜設(shè)置一個(gè)照明回路，三居室及以上的住宅且光源數(shù)量超過25個(gè)宜設(shè)置多個(gè)照明回路；廚房、衛(wèi)生間應(yīng)各設(shè)置一個(gè)電源插座回路；廚房、衛(wèi)生間除外的其他功能房間每一電源插座回路所接插座數(shù)量不宜超過10個(gè)。使用面積大于20m2的起居室宜設(shè)置柜式空調(diào)插座，使用面積小于20m2的起居室、臥室、書房等宜設(shè)置分體空調(diào)插座，每一回路分體空調(diào)插座數(shù)量不宜超過2個(gè)。對(duì)于一般室內(nèi)插座設(shè)計(jì)原則是20m2以下房間內(nèi)任何一點(diǎn)可以使用移動(dòng)電器的地方距離墻面插座不宜超過2m。每套住房電源插座的數(shù)量見表2.2，住宅配電箱配置回路數(shù)量見表2.3。表2.2 每套住房電源插座的數(shù)量2設(shè) 置 部 位設(shè) 置 數(shù) 量臥室（起居室）兩個(gè)單相三線和一個(gè)單相二線的插座兩組廚房（衛(wèi)生間）防濺水型兩個(gè)單相三線和一個(gè)單相二線的插座一組洗衣機(jī)、冰箱、排氣機(jī)械及空調(diào)等處專用單相三線插座各一個(gè)表2.3 住宅配電箱配置回路數(shù)量3回路數(shù)柜式空調(diào)插座分體空調(diào)插座廚房插座衛(wèi)生間插座電源插座照明合計(jì)兩居室以下11111156兩居室11211116三居室121121278四居室123121212810四居室以上123412223121015住宅內(nèi)電熱水器、柜式空調(diào)宜選用三孔15A插座；空調(diào)、排油煙機(jī)宜選用三孔10A插座；其他宜選用二、三孔10A插座；洗衣機(jī)插座、空調(diào)及電熱水器插座宜選用帶開關(guān)控制的插座；廚房、衛(wèi)生間應(yīng)選用防濺水型插座。廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座不宜同一回路。插座回路所連接的家用電器主要是移動(dòng)式和手持式設(shè)備。電源插座底邊距地低于1.8m時(shí)，應(yīng)選用安全型插座。2.2.2 插座的選擇(1) 客廳插座選擇客廳是人們會(huì)客、看電視、起居活動(dòng)的中心，主要的家用電器有音響（音箱、DVD機(jī)、功放機(jī)）、空調(diào)、落地臺(tái)燈、電視。從這些家用電器的使用情況來看，可以發(fā)現(xiàn)弱電（有線電視插座與電話插座）插座位置一經(jīng)確定，強(qiáng)電（電源）多用插座至少1組就相應(yīng)確定。強(qiáng)電與弱電插座的水平距離以大于0.5m為宜，如果距離太近，強(qiáng)電對(duì)弱電信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾，影響收看效果。彩電、音響是必須擺在一起的，彩電既需要有線電視信號(hào)插座，也需要電源插座。彩電、音響都是兩孔插頭，共需要2組（每組2個(gè)二孔）插座。彩電、音響的對(duì)面墻必然是沙發(fā)、茶幾，在此部位需設(shè)1組電源多用插座（用于落地臺(tái)燈、電暖爐）。然后再根據(jù)建筑平面圖及空調(diào)機(jī)管道安裝方便等因素，確定空調(diào)機(jī)插座的位置?？蛷d其它墻上，視情況而定布置1至2個(gè)多用插座，作為備用。(2) 臥室插座選擇臥室是人們休息、睡眠的場(chǎng)所。主要的家用電器有：落地臺(tái)燈、床頭臺(tái)燈、落地風(fēng)扇、電熱毯等。確定床的位置是臥室插座布置的關(guān)鍵。一般雙人床都是擺在房間中央，一頭靠墻，雙人床寬一般為1.5m，那么，床頭兩邊設(shè)一組（二、三孔）多用電源插座，以供床頭臺(tái)燈、落地風(fēng)扇及電熱毯之用，床頭的對(duì)面設(shè)一個(gè)有線電視插座及1組多用電源插座，其它適當(dāng)位置可設(shè)一組多用電源插座作備用。所以設(shè)插座共2組。(3) 廚房和餐廳插座選擇廚房制作飯菜，在餐廳用餐，家用電器比較多。主要有冰箱、電飯煲、抽油煙機(jī)、消毒柜、電磁爐、微波爐等。根據(jù)建筑廚房布置大樣圖，確定污水池、爐臺(tái)及切菜臺(tái)的位置。在爐臺(tái)側(cè)面布置一組多用插座，供抽油煙機(jī)用，在切菜臺(tái)上方及其它位置均勻布置2組三孔插座。廚房插座要選用帶開關(guān)的防濺保護(hù)型插座。廚房的插座應(yīng)該設(shè)置獨(dú)立回路。(4) 衛(wèi)生間插座選擇衛(wèi)生間是人們洗澡、方便的場(chǎng)所。家用電器有電熱水器、洗衣機(jī)、熱光燈等。2個(gè)三孔插座供電熱水器、洗衣機(jī)、熱光燈用，底邊距地均為2m，盡量遠(yuǎn)離淋浴器，必須采用防濺型插座。衛(wèi)生間的插座應(yīng)該設(shè)置獨(dú)立回路。(5) 陽臺(tái)插座選擇陽臺(tái)應(yīng)裝一個(gè)多用插座，底邊距地0.3m，以便打掃時(shí)供吸塵器使用或者以備不時(shí)之需。綜上所述，本工程設(shè)計(jì)中所選插座的型號(hào)共有：?jiǎn)蜗喽⑷龢O帶保護(hù)接點(diǎn)暗裝插座（P86Z223-10A），單相二、三極防濺水式暗裝插座（P86ZF10A），單相三極帶保護(hù)接點(diǎn)防爆暗裝空調(diào)插座（86Z223-15A）三種。最后，按照住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50096-1999）規(guī)定：一般插座回路導(dǎo)線應(yīng)選用截面為34mm2的銅芯導(dǎo)線，空調(diào)插座回路導(dǎo)線應(yīng)選用截面為24mm2的銅芯導(dǎo)線。待所有的插座位置確定后，就可以設(shè)計(jì)插座平面圖了。3 照明配電系統(tǒng)圖在進(jìn)行照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，必須明確配電系統(tǒng)的供電電壓和負(fù)荷等級(jí)。依據(jù)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ/T 1692）,本工程的負(fù)荷等級(jí)為3級(jí)，供電線路電壓為380/220V。因此，供電電源按3級(jí)負(fù)荷供電要求設(shè)計(jì)即可。照明配電網(wǎng)絡(luò)主要是指照明電源從低壓配電屏到用戶配電箱之間的接線方式。主要由饋電線、干線、分支線及配電盤組成。匯集支線接入干線的配電裝置稱為分配電箱，匯集干線接入總進(jìn)戶線的裝置稱為總配電箱。饋電線是將電能從變電所低壓屏送到總配電箱的線路；干線是將電能從總配電箱送到分配電箱的線路；分支線是將電能從分配電箱送到各戶配電箱的線路。本住宅樓電氣照明設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50096-1999），單元設(shè)分配電箱，戶設(shè)分戶箱，支線采用截面為10mm2的銅芯電線，并且相線、零線和保護(hù)線截面相同。按照國標(biāo)（JGJ 16-92）關(guān)于康居住宅負(fù)荷規(guī)定，本設(shè)計(jì)取提高型標(biāo)準(zhǔn)6 kW。因此，在系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)中，主要設(shè)計(jì)包括：饋電線、干線型號(hào)選擇以及總配電箱、分配電箱、分戶箱配電系統(tǒng)。由于該住宅樓單元、套型結(jié)構(gòu)相同，因此總的配電方案是：由總配電箱饋出6個(gè)干線回路到單元分配電箱，再由單元分配電箱饋出12個(gè)分支線回路到戶配電箱和1各樓梯照明回路至各層樓梯照明。此外，依照設(shè)計(jì)要求，單元分配電箱應(yīng)集中裝設(shè)單相電度表，測(cè)量各戶用電和樓梯公共照明，公共照明電費(fèi)分?jǐn)偨o各單元用戶。盡管標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每戶住宅負(fù)荷做了規(guī)定，但在具體設(shè)計(jì)時(shí)，仍需進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，以確定配電箱開關(guān)型號(hào)和饋電線電纜截面。3.1 照明負(fù)荷計(jì)算3.1.1 需用系數(shù)法住宅建筑常采用需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷。住宅建筑用電負(fù)荷需用系數(shù)、普通插座回路的需用系數(shù)KX參考值、部分民用建筑各類用電設(shè)備的KX、及參考值及配電箱的同時(shí)系數(shù)Kt參考值見4,5。需要系數(shù)法的計(jì)算公式如下： 用電設(shè)備組（含配電箱、柜的分支回路）的計(jì)算負(fù)荷： 有功功率： (3.1) 無功功率： (3.2) 視在功率： (3.3) 220V單相負(fù)荷的計(jì)算電流： (3.4) 220V/380V三相負(fù)荷的計(jì)算電流： (3.5)3.1.2 負(fù)荷計(jì)算 （1）分戶箱各回路負(fù)荷計(jì)算。照明回路的負(fù)荷計(jì)算。由于使用燈具為三基色熒光燈要考慮無功補(bǔ)償，功率因數(shù)，照明回路需用系數(shù)KX=0.9，得考慮無功功率后，計(jì)算電流為插座各回路的負(fù)荷計(jì)算。每個(gè)插座按400W計(jì)算。由于本設(shè)計(jì)中的廚房及衛(wèi)生間等空間面積較小，功率因數(shù)取，其他房間的功率因數(shù)均取為，普通插座回路需用系數(shù)KX=0.9。廚房插座回路包含3個(gè)普通插座，所以：則：衛(wèi)生間插座回路包含3個(gè)普通插座，所以：則：電源插座回路一包含4個(gè)普通插座，所以：則：電源插座回路二包含6個(gè)普通插座，所以：則：空調(diào)插座回路包含1個(gè)防爆插座，空調(diào)功率為2000W，功率因數(shù)，所以：則：（2）單元負(fù)荷計(jì)算。分戶箱的負(fù)荷計(jì)算：根據(jù)表2.4，此住宅樓每戶進(jìn)線功率為6kW，選擇同時(shí)系數(shù)Kt=0.8，所以：公共照明回路的負(fù)荷計(jì)算：對(duì)樓梯間照明負(fù)荷計(jì)算，根據(jù)表2.4，樓梯間照明的需用系數(shù)KX=0.8，且白熾燈無需考慮無功補(bǔ)償，所以：則：每單元的負(fù)荷計(jì)算：該住宅樓結(jié)構(gòu)為一梯兩戶，共六層，所以每單元12戶，把樓梯間照明的功率按6kW計(jì)算，且每單元供電采用三相供電，根據(jù)規(guī)范查表2.6需用系數(shù)KX=0.75，選擇同時(shí)系數(shù)Kt=0.6，得：住宅樓總負(fù)荷計(jì)算：該住宅樓結(jié)構(gòu)為每棟六單元的住宅樓，依據(jù)前兩步的計(jì)算，選需用系數(shù)KX=0.45，同時(shí)系數(shù)Kt=0.6，得：3.2 導(dǎo)線、電纜及低壓電器的設(shè)計(jì)3.2.1 導(dǎo)線、電纜及低壓電器設(shè)計(jì)原則 （1）導(dǎo)線及電纜的選擇在住宅照明設(shè)計(jì)中，一般按導(dǎo)線長期載流量和允許溫升選擇導(dǎo)線截面，并按電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度來校驗(yàn)。當(dāng)負(fù)荷為斷續(xù)工作或短時(shí)工作時(shí)，應(yīng)折算成等效發(fā)熱電流、按溫升選擇電線、電纜的截面，或者按工作制校正電線、電纜的載流量。1) 按導(dǎo)線長期載流量和允許溫升選擇導(dǎo)線截面按照溫升選擇導(dǎo)線截面：(3.6)式中：為根據(jù)計(jì)算負(fù)荷求出的總計(jì)電流（A）為不同截面的導(dǎo)線長期允許的額定電流（A）2) 按電壓損失校驗(yàn)截面為了保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，按電壓損失校驗(yàn)截面時(shí)，應(yīng)使各種用電設(shè)備端電壓符合電壓偏差允許值。但由于線路上有電壓損失，因此在選擇電線與電纜時(shí)，要按電壓損失來選擇電線或者電纜的截面。在具體選擇電線或電纜截面時(shí)，2、3兩種選擇原則常常用以相互校驗(yàn)，即按發(fā)熱條件選擇后要用電壓損失條件進(jìn)行校驗(yàn)；或按電壓損失要求選擇則后，還要用發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)。3) 按機(jī)械強(qiáng)度選擇由于導(dǎo)線本身的重量，以及風(fēng)，雨，冰雪等原因，使導(dǎo)線承受一定的應(yīng)力，如果導(dǎo)線過細(xì)，就容易折斷，將引起停電等事故。應(yīng)此，還要根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度來選擇，以滿足不同用途時(shí)導(dǎo)線的最小截面要求。由于生活現(xiàn)代化，家用電器發(fā)展較快，因此在民用建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)干線和某些場(chǎng)合的導(dǎo)線應(yīng)考慮發(fā)展的需要，選擇導(dǎo)線截面時(shí)應(yīng)當(dāng)留有余地。（2）低壓電器的設(shè)計(jì)原則 1）斷路器低壓斷路器應(yīng)能適合于可能的最繁重的工作制，在選擇斷路器時(shí)應(yīng)遵循以下兩點(diǎn)6：第一點(diǎn)：，否則導(dǎo)線燒毀開關(guān)還沒有動(dòng)作；第二點(diǎn)：，否則在正常負(fù)荷下工作時(shí)，也會(huì)跳閘；令，式中：為線路的計(jì)算電流（A）；為低壓斷路器動(dòng)作靈敏系數(shù)，一般取1.3；為低壓斷路器過電流脫扣器額定電流（A）。 2）剩余電流動(dòng)作保護(hù)器 剩余電流動(dòng)作保護(hù)器能迅速斷開接地故障電路，以防止發(fā)生間接電擊傷亡和引起火災(zāi)事故。(1) 當(dāng)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器用于插座回路和末端線路，并側(cè)重防止間接電擊時(shí)，則應(yīng)選擇動(dòng)作電流不大于30mA的高靈敏度剩余電流保護(hù)動(dòng)作器。如果需要作為上一級(jí)保護(hù)，其動(dòng)作電流不小于300mA，對(duì)配電干線不大于500mA，其動(dòng)作應(yīng)有延時(shí)。對(duì)于住宅和中小型建筑，剩余電流動(dòng)作保護(hù)器可以安裝在建筑物電源總進(jìn)線上。為保證其動(dòng)作靈敏度及與末端插座回路漏電保護(hù)器的選擇性，該剩余電流動(dòng)作保護(hù)器動(dòng)作整定值最好不大于0.5A，并有0.4s或以上延時(shí)。該剩余電流動(dòng)作保護(hù)器作為防電弧性接地故障引起的火災(zāi)是很有效的。(2) 電氣線路和設(shè)備泄露電流值及分級(jí)安裝的剩余電流動(dòng)作保護(hù)特性的電流配合要求如下： 用于單臺(tái)用電設(shè)備時(shí)，動(dòng)作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行泄露電流的4倍； 配電線路的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器動(dòng)作電流應(yīng)不小于正常運(yùn)行泄漏電流的2.5倍，同時(shí)還應(yīng)不小于其中泄漏電流最大的一臺(tái)用電設(shè)備正常運(yùn)行泄漏電流的4倍。3.2.2 導(dǎo)線、電纜及低壓電器選擇（1）室內(nèi)照明回路導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇根據(jù)分戶箱照明回路的負(fù)荷計(jì)算得出：按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-22.5斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故照明回路選擇S262-C16-10A/1P型斷路器，22.5mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為16mm的PC管沿頂棚暗敷設(shè)。（2）室內(nèi)插座回路導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇由廚房插座回路的負(fù)荷計(jì)算得出：按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-34斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故廚房插座回路選擇S262-C20-16A/2P型斷路器，34mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為20mm的PC管沿頂棚暗敷設(shè)。由電源插座回路一的負(fù)荷得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-34斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故電源插座回路一選擇S262-C20-16A/2P型斷路器，34mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為20mm的PC管沿墻內(nèi)或地板內(nèi)暗敷設(shè)。由電源插座回路二的負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-34斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故電源插座回路二選擇S262-C20-16A/2P型斷路器，34mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為20mm的PC管沿墻內(nèi)或地板內(nèi)暗敷設(shè)。由前面空調(diào)插座回路的負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-34斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故空調(diào)插座回路選擇S262-C20-16A/1P型斷路器，34mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為20mm的PC管沿墻內(nèi)或地板內(nèi)暗敷設(shè)。事實(shí)上，如第二章所述，住宅照明回路和插座回路的導(dǎo)線截面在規(guī)范中已有規(guī)定，無需詳細(xì)計(jì)算，但這里主要是為了選擇回路斷路器規(guī)格型號(hào)。（3）公共照明回路導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇由公共照明回路的負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-31.5斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故公共照明回路選擇S262-C16-10A/2P型斷路器，DD862a1.5(6A)/220V單相電能表31.5mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為16mm的PC管沿墻內(nèi)或地板內(nèi)暗敷設(shè)。（4）分支線導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇由每戶配電箱的負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：BV-310斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故每戶進(jìn)線回路選擇S262-C63-40A/2P型斷路器，DD862a10(40A)/220V單相電能表，310mm2的聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線，穿管徑為25mm的PC管沿地板內(nèi)暗敷設(shè)。同樣，規(guī)范對(duì)分支線的導(dǎo)線截面也做了詳細(xì)規(guī)定，這里計(jì)算主要是為了斷路器電流整定。（5）干線導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇由單元的負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：YJV-325+216斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故每單元進(jìn)線回路選擇S262-C250-100A/3P型斷路器，三芯為25mm2、兩芯為16mm2的銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜，穿管徑為50mm的鋼管沿墻內(nèi)或地板內(nèi)暗敷設(shè)。（6）饋線導(dǎo)線截面及開關(guān)的選擇由住宅總負(fù)荷計(jì)算得按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面： 并且考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線，查表得出導(dǎo)線規(guī)格為：YJV23-3150+270斷路器長延時(shí)過流脫扣器的整定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流：故每戶進(jìn)線回路選擇VigiNS-400-300A/4P型斷路器，三芯為150mm2、兩芯為70mm2的銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣、塑料護(hù)套鋼帶鎧裝五芯電力電纜，穿管徑為100mm的鋼管直埋地暗敷設(shè)。據(jù)此，根據(jù)選定的配電系統(tǒng)方案，導(dǎo)線電纜型號(hào)，以及斷路器型號(hào)，就可以繪制配電系統(tǒng)圖了，如附錄A電施-4，電施-5。4 箱體制作及安裝 箱體制作主要是指系統(tǒng)圖和平面圖中總配電箱、分配電箱和分戶箱的設(shè)計(jì)，目的有二：一是為廠家制造加工提供設(shè)計(jì)依據(jù)；二是為土建施工提供安裝尺寸。箱體設(shè)計(jì)依據(jù)是箱體的功能，主要體現(xiàn)在電氣系統(tǒng)圖中，有的也體現(xiàn)在說明書中。設(shè)計(jì)方法有三種：一是選用標(biāo)準(zhǔn)和成套產(chǎn)品；二是對(duì)定型產(chǎn)品進(jìn)行修改；三是進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)配電箱的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中，總配電箱、分配電箱屬非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而分戶箱是定型產(chǎn)品，稍加調(diào)整即可。4.1總配電箱的制作及安裝總配電箱屬于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，須參照非標(biāo)準(zhǔn)配電箱制作及安裝（D366）進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)依據(jù)是配電系統(tǒng)圖。依據(jù)配電系統(tǒng)圖，總配電箱包括一個(gè)進(jìn)線總斷路器（四極、帶漏電保護(hù)）和6個(gè)分?jǐn)嗦菲鳎ㄈ龢O，不帶漏電保護(hù)）。因此，設(shè)計(jì)任務(wù)之一是確定總斷路器和分?jǐn)嗦菲鞯陌惭b尺寸，包括長、寬和高度（單位，mm）。第二，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提供的斷路器絕緣距離（包括上下和左右）及設(shè)計(jì)尺寸，對(duì)總斷路器和分?jǐn)嗦菲鬟M(jìn)行盤面排列。排列的原則是盡量利用盤面空間，方便操作和管理。第三，根據(jù)盤面排列結(jié)果，決定盤面尺寸，并盡量取整，如本設(shè)計(jì)中長和寬分別取為580和750。第四，依據(jù)總斷路器厚度（總斷路器是所有斷路器中厚度最大的），考慮盤面厚度，以及盤后尺寸(進(jìn)線、出線用)，決定箱體厚度，并盡量取整。本例中箱體厚度為200。這樣，總配電箱的設(shè)計(jì)尺寸為580750200。按照設(shè)計(jì)，總配電箱安裝在三單元一層樓洞的側(cè)墻上，距地1.4米暗裝。因側(cè)墻厚度為200，因此，土建施工時(shí)應(yīng)在選定位置預(yù)留580750的孔洞，以便將來安裝該配電箱?？偱潆娤湎潴w顏色為淺駝色，單扇左開門，明掛鎖。4.2 分配電箱的制作及安裝分配電箱和總配電箱同樣屬于非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，應(yīng)按照非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)依據(jù)仍然是配電系統(tǒng)圖。按照設(shè)計(jì)要求，單元分配電箱應(yīng)集中裝設(shè)在一層，安裝該單元所有住戶的電能計(jì)量表（包括12個(gè)住戶電度表和一個(gè)樓梯間照明用公共電度表）和相應(yīng)的通斷裝置，目的是為了便于抄表和控制。設(shè)計(jì)原則和步驟和總配電箱基本相同，不同之處是在盤面電具的排列過程中，充分考慮了功能分區(qū)，即將所有13塊電度表安裝在計(jì)量分區(qū)，相應(yīng)的斷路器和單元總斷路器安裝在控制分區(qū)，因此，從整體上看，盤面分計(jì)量（右）和控制（左）兩大區(qū)域。在不同的區(qū)域，分別開門，即該配電箱是雙扇門，并在右門上開洞，便于觀察電能表的計(jì)量情況。同樣，分配電箱設(shè)計(jì)尺寸箱體顏色選為淺駝色，明掛鎖，安裝高度為箱低距地面0.6米。4.3 分戶箱的制作及安裝分戶箱由于其容量、體積相對(duì)較小，制作及安裝可參照一般定型產(chǎn)品。設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)電氣系統(tǒng)圖，在一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)手冊(cè)上易找到類似產(chǎn)品 對(duì)其內(nèi)部電具規(guī)格稍加調(diào)整即可滿足使用功能要求。本設(shè)計(jì)中分戶箱的制作及安裝參照（AnJia）系列配電套裝產(chǎn)品，采用XSA1-06塑料暗裝配電箱，白色，安裝高度距地1.8米。配電箱盤面電距排列及安裝圖見附錄A電施-6。5 防雷接地系統(tǒng)與等電位聯(lián)結(jié)安裝 由于本建筑物在周圍建筑群中高度最高，因此確定防雷等級(jí)為三級(jí)。按照住宅設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50096-1999），本工程需設(shè)總等電位聯(lián)接和衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)接系統(tǒng)。5.1防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)本住宅樓屬于第三類防雷建筑物，需設(shè)防雷接地設(shè)施。本工程平屋頂女兒墻采用避雷帶作接閃器，接閃器的布置：接閃線網(wǎng)格應(yīng)20m20m或24m16m，采用直徑為f12mm熱浸鍍鋅圓鋼；支持卡子采用254mm鍍鋅扁鋼，卡子水平間距不大于1000mm。利用建筑的鋼筋混凝土柱內(nèi)主筋作引下線，將兩根鋼筋綁扎或焊接在一起作為一組引下線，引下線水平間距不大于25m。接地線采用404mm鍍鋅扁鋼，垂直接地極采用管徑為f50mm的鍍鋅鋼管，其長度為2.5m，垂直接地極間距5m設(shè)立一個(gè)，接地極埋深0.6米以上，接地裝置與本住宅樓出入口距離為5m。住宅建筑防雷接地應(yīng)與交流工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置，采用共用接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的接地電阻必須小于4歐。本住宅樓接地采用TN-S系統(tǒng)，接地電阻不大于4歐，此系統(tǒng)也稱三相五線制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線(N)與保護(hù)線(PE)是分開的，用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接到PE線上。一般當(dāng)住宅樓內(nèi)有獨(dú)立變電站時(shí)便采用TN-S系統(tǒng)。在用戶配電箱內(nèi)，PE線與接地線排的總接地端子板連接。 本設(shè)計(jì)防雷接地平面圖見附錄A電施-7。5.2 等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.2.1 總等電位聯(lián)接系統(tǒng)設(shè)計(jì)總等電位聯(lián)結(jié)是降低建筑物內(nèi)電氣裝置接觸電壓的基本措施，在建筑物內(nèi)，無論采用何種接地系統(tǒng)，都應(yīng)通過配電箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板將下列導(dǎo)電部分互相連接： 進(jìn)線配電箱的PE(PEN)母排； 金屬管道如給排水、熱力、煤氣等干管； 建筑物金屬結(jié)構(gòu)； 建筑物接地裝置。建筑物內(nèi)做了總等電位聯(lián)接后，其電氣裝置的PE線和外漏導(dǎo)電部分、電氣裝置外導(dǎo)電部