某高層住宅樓電氣部分設計

II內(nèi)容摘要隨著經(jīng)濟和人口的快速發(fā)展，土地成本增高，高層住宅已成為開發(fā)商及居民主要選擇。同時人們的選擇也在隨著生活水平的提高而逐步提高。本文將以某高層住宅樓為研究對象，重點從照明、供配電及防雷接地系統(tǒng)等設計內(nèi)容，對高層住宅電器設計方案做詳細論述。設計方案將綜合考慮國家規(guī)范及地方適用性，努力打造集安全性高、舒適度高、美觀性高、科學化強、經(jīng)濟性高于一體的現(xiàn)代化住宅。關鍵詞：高層住宅；供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；負荷計算；防雷接地目錄內(nèi)容摘要 I1緒論 11.1建筑電氣的發(fā)展趨勢與現(xiàn)狀 11.2課題的研究背景和意義 11.3論文的主要工作 22建筑電氣設計的主要內(nèi)容 42.1供配電系統(tǒng)設計 42.2照明系統(tǒng)設計 42.3接地與防雷設計 43小區(qū)供配電系統(tǒng)的設計 53.1設計要求與原則 53.2低壓配電系統(tǒng)線路的選擇 53.3供配電設計 93.4設備安裝 103.5電能計量方式選擇 114小區(qū)照明系統(tǒng)的設計 124.1照明系統(tǒng)的概述 124.2照明組成 134.3照度方式 144.4光源和燈具 154.5照度計算 174.6配電箱布置原則 204.7負荷計算 204.8設備選型 234.9插座設計 255防雷接地系統(tǒng)設計 265.1防雷等級確定 265.2防雷內(nèi)容與設計方案 276結論 29參考文獻 301緒論1.1建筑電氣的發(fā)展趨勢與現(xiàn)狀建筑電氣是指通過電氣技術，按用戶需求，將符合現(xiàn)今生活的電力技術、信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術等科學的、先進的理論及電氣技術融入到有限空間中，為用戶創(chuàng)造出舒適安全的生活環(huán)境。簡單來說，建筑電氣技術就是在用戶有限的建筑空間中按合理的方案，在確保安全可靠的前提下安裝輸配線路，從而避免發(fā)生觸電、漏電等危險事故的發(fā)生，進而在用戶使用電能時規(guī)避風險。建筑電氣是一門融合了傳統(tǒng)與現(xiàn)代為一體的科技，關系到一棟建筑里的電氣設備是否布置得安全合理，整幢建筑是否可以正常運行使用。為了適應科技及經(jīng)濟飛速發(fā)展，越來越多的傳統(tǒng)領域做出相應的改變，甚至很多日漸凋零的行業(yè)，在融入了新鮮血液后也開始重現(xiàn)了生機，這其中就包含了我國的建筑電器領域。經(jīng)過了改革開放以來的發(fā)展與突破，越來越多的新元素在建筑電器領域開始如雨后春筍般層出疊現(xiàn)，讓人耳目一新，為我國的建筑工程領域做出了杰出的貢獻。在過去的幾十年間，通過建筑行業(yè)先輩的付出與努力，我國建筑電器技術終于有了較為成熟的研究成果，同時，在現(xiàn)代科學技術與相關系統(tǒng)的鼎力支持下，建筑行業(yè)乃至各個領域各個方面都取得了突破性進展，為我國的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎，更在經(jīng)濟環(huán)境與社會環(huán)境上提供了強有力的支撐?，F(xiàn)今商業(yè)的飛速發(fā)展，迫使建筑電器設計以驚人的速度推陳出新。商業(yè)的電氣設計是商業(yè)建筑設計的一個重要組成部分，其對商業(yè)建筑的實用性、安全性、經(jīng)濟性及美觀性，都有著很大的影響。從目前來看，雖然商業(yè)電器設計的理論體系及實踐經(jīng)驗已漸進成熟，但在設計實踐及實際施工中，仍存在一些問題有待進一步研究探討。例如在設備選型以及設計上，如果不合理的選擇設備選，不但會造成投資成本的浪費，并且會為日后系統(tǒng)運行留下隱患。而當前大部分小區(qū)的電氣技術都結合了智能化技術，這無疑不是對當前建筑電氣的設計人員又一次考驗。1.2課題的研究背景和意義在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，很多城市人口密度逐步增大，隨之帶來的還有居住緊張、改善居住條件等問題，而高層建筑、高檔建筑很好的解決了這些居住問題。它不僅能夠有效地解決土地短缺的問題，并且還能為改善人民的生活水平帶來巨大的貢獻，從而帶動周邊經(jīng)濟的快速發(fā)展。為了提高土地利用率，降低投資成本，高層建筑一般都是集辦公、餐飲、娛樂、辦公、居住為一體的商住兩用型的CBD。這時電氣設計在研究高層建筑設計中就顯得尤為重要。對于設計優(yōu)良的運行方案來講，要同時保障用電設備的正常運行與其安全性和可靠性，還要確保在故障發(fā)生時，建筑物內(nèi)所有的生命財產(chǎn)的安全。高層建筑電氣已經(jīng)成為一個綜合性學科和技術，建筑電氣的發(fā)展與建筑技術和建筑設計有著密不可分的關系。建筑電氣技術覆蓋和包含了電能、電氣設備、通信、計算機等技術；高層建筑電氣設計則主要匯集了照明、供配電設計、弱電、防雷接地等技術，二者相輔相成，缺一不可。面對當今工業(yè)與民用建筑配電設計，必須依法遵守設計規(guī)范準則，合法合理的進行設計。在確保供電安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的同時，還要保證建筑物本身和人身財產(chǎn)安全。通常，一個優(yōu)秀的高層建筑電氣設計成品的成功往往來源于對電氣設計方面相關規(guī)程規(guī)范和基本準則的熟知程度。通過工程實例，遵循國家的路線方針，合理的進行建筑設計，形成安全、穩(wěn)定、環(huán)保的建筑電氣系統(tǒng)[1]。1.3論文的主要工作1.3.1．工程概況本設計項目為某高層住宅樓電氣部分。該高層住宅樓屬于二類建筑，為普通民用高層，負荷供電方式為三級，樓梯間照明應急供電設備為二級，備用電源為集中蓄電池。該小區(qū)為二級防火等級，三類建筑物防雷設計。配電系統(tǒng)為三相五線制，電壓380/220V，采用TN-C-S系統(tǒng)接地，接地極為建筑物基礎，接地電阻小于1歐。小區(qū)電源進線為YJV220.6/1kV鎧裝電纜，直埋地0.8米。1.3.2.論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排本次畢業(yè)設計主要對某高層住宅樓的電氣部分進行了設計。論文從設計的工程概況和本次設計的依據(jù)入手，首先對該小區(qū)配電系統(tǒng)進行了詳細討論，分析了其低壓系統(tǒng)的接線方式、負荷等級及電源、設備安裝以及電能計量等方面；然后，對該小區(qū)的照明系統(tǒng)進行了計算設計，主要對各個位置和場所的照應設備進行了選型；最后，對該高層住宅樓的防雷部分進行了討論和設計?；旧贤暾貙υ摳邔幼≌瑯堑碾姎獠糠诌M行了設計。論文主要分為以下五個部分：第一部分，緒論。介紹了工程概況及設計依據(jù)；第二部分，小區(qū)供配電系統(tǒng)的設計。主要對該小區(qū)的低壓系統(tǒng)的接線方式、負荷等級及電源、設備安裝以及電能計量等方面進行了詳細的研討；第三部分，小區(qū)照明系統(tǒng)的設計。通過計算對該小區(qū)的照明系統(tǒng)進行了詳細的設計，并對各個位置和場所的照應設備進行了選型；第四部分，防雷接地系統(tǒng)設計。通過詳細計算分析了該高層住宅樓的防雷部分；第五部分，結論。對全文的工作進行了總結。

2建筑電氣設計的主要內(nèi)容電氣設計的內(nèi)容包括：強電系統(tǒng)設計(供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地及等電位聯(lián)結系統(tǒng))和弱電系統(tǒng)設計(電話通訊系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)等)兩大部分內(nèi)容。本文針對強電系統(tǒng)進行設計，包含以下三部分：2.1供配電系統(tǒng)設計供配電系統(tǒng)的設計主要是進線柜、樓層配電箱和分戶配電箱的連接關系，合理的選擇開關和導線。負荷等級的定義，負荷等級的確定等。2.2照明系統(tǒng)設計對小區(qū)照明系統(tǒng)的目的要求、計量單位、組成、以及總樓層照明系統(tǒng)圖和樓層照明系統(tǒng)圖進行理論探討，并對小區(qū)的照明系統(tǒng)設計進行了分塊設計，從燈具選擇、照度、負荷等多方面如臥室、客廳、衛(wèi)生間等進行了設計。2.3接地與防雷設計通過調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)、氣象、地貌以及環(huán)境等綜合條件以及該區(qū)域的雷電活動規(guī)律，同時了解被保護物的特點，進而設計出因地制宜的防雷措施，保證技術先進、經(jīng)濟適用以及安全可靠。3小區(qū)供配電系統(tǒng)的設計3.1設計要求與原則在設計供配電系統(tǒng)時，不僅要符合國家供配電設計規(guī)范，還有盡量滿足甲方的要求，做到：（1）保證供電的安全性。安全性是對所有生產(chǎn)生活的必要要求，供配電系統(tǒng)尤其要保證安全性，要嚴格按照國家及地區(qū)發(fā)布的相關規(guī)范來做供配電系統(tǒng)的設計，盡力將其安全性做到最高，確保用戶的生命財產(chǎn)得到最高的保障。（2）保證供電的可靠性。如果供電中斷，輕則導致生活混亂、生產(chǎn)停頓，重則會危及生命財產(chǎn)的安全，造成政治及經(jīng)濟的嚴重損失，因此保證供電的可靠性也很重要，在設計供配電系統(tǒng)時要充分考慮供電的可靠性，必須滿足甚至高于實際要求。（3）保證良好的電能質(zhì)量。電壓和頻率是標志電能質(zhì)量的兩個重要指標。我國規(guī)定：額定頻率為50Hz，允許偏差±0.2Hz~±0.5Hz；各級額定電壓允許偏差一般為±5%Un。電壓或頻率超過允許偏差范圍，不僅對設備的壽命和安全運行不利，還可造成產(chǎn)品減產(chǎn)或報廢。所以供配電系統(tǒng)在各種運行方式下都應滿足用戶對電能質(zhì)量的要求[2]。（4）具有一定的靈活性和方便性。供配電系統(tǒng)接線力求簡單，并應能適應負荷變化的需要，靈活、簡便、迅速地由一種運行狀態(tài)轉換到另一種運行狀態(tài)，在轉換過程中不易發(fā)生誤操作，能保證正常維護和檢修工作安全、方便地進行。（5）具有經(jīng)濟性。所謂經(jīng)濟性是指基建投資少、年運行費用低。在滿足必要的技術要求的前提下，應力求經(jīng)濟。（6）具有發(fā)展和擴建的可能性。為適應建設事業(yè)的發(fā)展，對電壓等級、設備容量、安裝場地等應留有一定的發(fā)展余地。3.2低壓配電系統(tǒng)線路的選擇3.2.1.低壓線路接線方式對于低壓配電線路來說，一般采用以下放射式、環(huán)式、樹干式以及鏈式四種接線。低壓放射式系統(tǒng)：放射式系統(tǒng)的優(yōu)點為配電線故障時互不影響，配電設備集中，檢修方便，因此供電可靠性比較高，適用范圍是一級負荷的配電。其缺點為導線消耗量較多，靈活性比較差。這種配電方式用于設備容量大、負荷比較集中或重要的用電設備現(xiàn)場，或有腐蝕性介質(zhì)以及爆炸危險等的場所。接線圖如下圖3-1。圖3-1低壓放射式線路低壓環(huán)形系統(tǒng)：環(huán)形系統(tǒng)線路運行時都為開環(huán)的低壓放射式線路，這種系統(tǒng)很大程度上提高了供電可靠性，當系統(tǒng)中一回線路故障檢修時，環(huán)形網(wǎng)絡可以將該線路與電源連接處斷開，但是該處的負荷仍持續(xù)供電。環(huán)形系統(tǒng)的接線方式如下圖3-2所示。圖3-2低壓環(huán)形線路樹干式系統(tǒng)：優(yōu)點為配電系統(tǒng)總長度相比較小，可大量節(jié)約有色金屬的使用，經(jīng)濟性很高；供電的回路數(shù)量比較少，相應配電設備也少，可有效減少安裝配電線路的成本。缺點是當干線故障時，其影響范圍大，導致供電的可靠性較差，導線的截面積也較大。實際應用中一般很少采用該種配電方式，大多采用樹干式與放射式混合使用。其接線圖如下圖3-3。圖3-3低壓樹干式線路鏈式系統(tǒng)：低壓鏈式系統(tǒng)與樹干式系統(tǒng)很相似，它適用于距配電柜較遠，且彼此相距又較近的小容量用電設備，低壓鏈式系統(tǒng)連接的用電設備通常在五臺以下，總功率小于10kW[3]。其接線方式如圖3-4.（a）連接配電箱(b)連接電動機圖3-4低壓鏈式線路3.2.2.負荷等級及供電要求負荷等級電力負荷應根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成損失或影響的程度進行分級，并應符合下列規(guī)定：（1）符合下列情況之一時，應為一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡時；中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如：重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復等；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。（2）符合下列情況之一時，應為二級負荷：中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失時，例如：主要設備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂[4]。（3）不符合一級和二級負荷者應為三級負荷[5]。本工程的負荷情況按我國現(xiàn)有用電負荷規(guī)范規(guī)定，凡多層住宅均按三級負荷供電，而小區(qū)的配套設施如面積較大或帶有空調(diào)系統(tǒng)的會所、商鋪及地下停車庫等則應根據(jù)《建筑防火設計規(guī)范》（GBJ16-87）、《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-98）、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》（GB50057-97）設置相應的消防設施，且上述消防設備應按二級負荷供電。為小區(qū)服務的保安系統(tǒng)、遠程集中收費系統(tǒng)、電視、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的負荷等級不應低于二級，即宜由二回線供電或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一路專用10kV架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回路架空線供電。當采用電纜線路時應采用二根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受百分之百的二級負荷[6]。本工程屬于規(guī)范規(guī)定的二級負荷。負荷計算（1）高層住宅樓住戶照明用電負荷計算方法簡單測算高層住宅樓住戶照明用電負荷的方法可以采用單位面積法，按單位面積法計算負荷，在一定的面積區(qū)有一個標準，面積越大的區(qū)其負荷密度越小，其表達式如下：(3.1)式中，—實際最大負荷，Kw；Ped—單位面積計算負荷，W/m2；S—小區(qū)總面積，m2；η—同時系數(shù)。詳細負荷計算如下：首先計算出每戶居民最大用電負荷，可按照單位面積法計算，以此做為單位用電指標，再用單位指標法計算每座住宅樓的負荷并合并計算結果。其中單位面積計算負荷按照該市的用電標準，取40W/m2；小區(qū)內(nèi)戶型種類較多，從90m2到150m2左右，其中小面積居多，為方便計算，取平均值100m2；同時系數(shù)，根據(jù)住宅戶數(shù)有相應取值，可在《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》標準文件中進行查詢，而本設計按建筑內(nèi)用戶全部同時使用的情況來設計，該值取1。則每戶負荷為：40W/m2×100m2×1=4kW再將其作為單位指標代入單位指標法公式可求出每座住宅樓的用電負荷[7]，列表如下3-1：表3-1小區(qū)用電負荷序號樓號戶數(shù)單位指標（kW）計算負荷（kW）負荷同時率實際負荷11#4041600.69622#4041600.69633#4041600.69644#5642240.6134.455#5642240.6134.466#5642240.6134.477#7242880.6172.888#7242880.6172.899#7242880.6172.81010#8043200.61921111#8043200.61921212#8043200.6192合計74429761785.6其它負荷計算方法除照明和家用負荷外，還應考慮小區(qū)內(nèi)的其他負荷，如電梯、物業(yè)公司、泵房、熱力交換站、車庫、車棚等的用電負荷。所有負荷中照明和家用負荷占比重最大，因此在疊加其他負荷時，選取的時段主要參考照明及家用電負荷較大的時間段，本設計選取的時間段為18:00-23:00[5]。3.3供配電設計高層住宅樓供配電特點：樓層高，樓間距大，供電面積大，負荷點離散，單臺箱變供電范圍有限，需用多臺箱變才能滿足用戶負荷需求。首先把開發(fā)小區(qū)根據(jù)單體建筑的布局和負荷容量進行分塊，形成以箱變?yōu)橹行牡呐潆妳^(qū)域。每一臺箱變置于區(qū)域的位置中心地帶，向周邊區(qū)采用電纜放射式配電（一般為6～10回路）。每一組區(qū)一般由5～8棟多層建筑組成。再由各建筑低壓電纜分支箱敷設低壓分支線纜至各單元內(nèi)配電箱。除高層樓房內(nèi)配電箱及多層樓房單元內(nèi)電表箱有電表位置外的均需加裝低壓電表計量箱[5]。小區(qū)配電模式及系統(tǒng)示意圖如下圖3-5：圖3-5小區(qū)供配電系統(tǒng)總體框圖電源采用現(xiàn)場一級變壓，10kV變?yōu)?.4kV(戶外箱式變電站)。高層住宅樓負荷點多而分散，箱變分布在負荷中心，減小一次投入，降低運行成本，提高用戶的用電質(zhì)量。從站變到箱變的10kV用電纜連接，各個箱變的容量由各進戶單棟樓房的區(qū)域計算總負荷選定[5]。3.4設備安裝1、住宅內(nèi)照明燈具設掉線裸燈頭，用以方便業(yè)主入住后更換燈具；同時，廚房、衛(wèi)生間、陽臺均配置防潮燈頭；2、普通電源插座、空調(diào)電源插座應與照明分設獨立回路；3、應為所有插座回路設置剩余電流保護器（動作電流小于30mA，時限不大于0.1s）；4、備用應急照明設置在電表間、電信間和電梯機房等處，照明亮度應于正常工作時照度相當；5、選擇應急照明燈具時的選型，應依照消防局的有關規(guī)定，用玻璃以及其他非燃燒材料制作作為保護罩，并可以瞬時點亮照明光源[8]。6、本次畢設工程全部燈具均需加裝PE線。3.5電能計量方式選擇本設計在電費計量方式上，采用一戶一表制。小區(qū)公共用電按電能平均分配的形式，分攤到每個用戶的計量表上。用戶的電能計量表會統(tǒng)一集中安裝在首層電表箱內(nèi)，方便查表。同時，每戶家庭內(nèi)均可安裝終端配電箱。設計時，為避免電氣線路發(fā)生故障時零線帶電的可能行，實際中用戶每戶電表后裝有入戶線的保護電器，一律安裝單向雙極斷路器，其下端分至戶內(nèi)配電箱，方便實現(xiàn)以后的自動檢查、計量、以及收費等。本次工程考慮線路敷設時，重視管線的一次到位問題，尤其對于是暗敷線路的問題，考慮了發(fā)展的需要，并且留有較大余量，導線直徑適當選大些。每個用戶的電能表型號選用DD862-4-10型，可承擔最大電流為40A。樓梯選用電能表為DD862-4-5型，可承擔最大電流為20A，都符合本次畢設的要求[8]。某高層住宅樓電氣部分設計4小區(qū)照明系統(tǒng)的設計4.1照明系統(tǒng)的概述本章在對對小區(qū)照明系統(tǒng)的目的要求、計量單位、組成、以及總樓層照明系統(tǒng)圖和樓層照明系統(tǒng)圖進行理論探討后，對該小區(qū)的照明系統(tǒng)設計進行了分塊設計，從燈具選擇、照度、負荷等多方面對如臥室、客廳、衛(wèi)生間等等進行了設計。4.1.1照明系統(tǒng)的目的與要求照明系統(tǒng)作為電氣設計中的一個重要組成部分，實際規(guī)定進行照明設計時，可以按照視覺的要求，以及作業(yè)性質(zhì)、環(huán)境條件等，能夠使工作空間有良好的視覺功效，相對合理的照度以及顯色性，同時，應用適宜的亮度分布，和比較舒適的視覺環(huán)境。因此，在確定照明方案時，工程中應考慮不同類型建筑，需要不同的照明系統(tǒng)，可以處理好天然采光與電氣照明的關系、采用節(jié)能高光效燈具等與合理使用建設資金的關系[7]。照明系統(tǒng)設計要求如下：1、應當對人的活動安全有利、可以舒適和正確識別周圍環(huán)境，避免人與環(huán)境之間失去協(xié)調(diào)；2、應當重視空間的清晰度，控制光熱和紫外線輻射等不良因素對人和物產(chǎn)生的影響，消除不必要的陰影；3、應當創(chuàng)造適宜的照度和水平亮度分布，從而限制眩光，并且減少煩躁和不安；4、應當處理好顯色性與光源色溫和的關系、特殊顯色指數(shù)與一般顯色指數(shù)的關系，進而避免人產(chǎn)生心理上的不平衡和不和諧感；5、應當可以利用有效天然光，合理的控制和選擇照明方式以及照明區(qū)域，最大程度上降低電能消耗。一般而言，照明燈具不應選用懸掛燈具，主要以白熾燈和熒光燈為主。同時，位于衛(wèi)生間的燈具位置十分特殊，避免安裝在浴缸上或便器或面及背后。另外，開關假如是蹺板式時，應當安裝于衛(wèi)生間門外。另一方面，照明與插座宜分開配線，在分支回路上裝有過載裝置、短路保護裝置?；芈分幸矐斞b設漏電保護以及欠、過電壓保護功能的裝置。4.1.2照明計量單位按照國際慣例，當前各種量都采用國際單位制，稱為SI。照明計量時，光學計量基本單位為光強I（坎德拉cd），照度E（勒克斯lx）﹑導出單位有光通Φ（流明lm）﹑出射度M（流明/米2lm/m2）以及亮度L（坎德拉/米2cd/m2）等。4.2照明組成電氣照明的組成：電氣照明主要由電源及配電裝置、照明裝置、控制裝置、照明線路和測量保護裝置等組成。1、電源及配電裝置：電源的作用是供給電能，配電裝置是分配電能。如本實例工程的照明電源為單相兩線制（220V）交流電源。2、照明裝置：（包括電光源、燈具等器具）其作用是將電能轉換成光能。如本實例工程的電光源為白熾燈和熒光燈，燈具為開啟式熒光燈和吸頂燈等。3、控制裝置：控制裝置的作用是通斷照明電源，根據(jù)照明場所的需要，以點亮照明或熄滅照明。如本實例工程的臥室照明均采用普通燈開關進行就地控制。4、照明線路：照明線路的作用是給照明裝置輸送電能。如本實例工程的照明線路采用聚氯乙烯絕緣導線及電纜線路為照明燈具輸送電能。5、測量保護裝置：測量保護裝置的作用是測量電能和保護電氣設備。如本實例工程采用微型塑殼斷路器，作為照明線路的保護裝置[8]。以下為本小區(qū)照明系統(tǒng)配電圖。下圖4-1樓層照明系統(tǒng)總圖，圖4-2室內(nèi)照明系統(tǒng)電氣圖。圖4-1樓層照明系統(tǒng)總圖圖4-2室內(nèi)照明系統(tǒng)電氣圖4.3照度方式照度方式一般可以分為以下幾種，以下分別闡述。1、一般照明當不考慮特殊部位的需要時，整個場地的照明設置一般照明的方式。這種方式使整個場地獲得均勻照度，比較實用適用于對光照方向沒有特殊要求的場所，以及不適合安裝局部照明和混合照明的場所。2、分區(qū)一般照明實際中，根據(jù)需要，為了提高某一特定區(qū)域照度的照明方式。這種照明方式下，照度的要求比較高區(qū)域，其中的燈具可以集中均勻布置，進而可以提高其照度值，而不要求照度的其他區(qū)域便可以采用一般照明的方式。3、局部照明局部照明可以滿足照明范圍內(nèi)，如果偶某些部位有特殊的照明需要而設置的。局部照明的局限性在于僅可以照亮一個有限的工作區(qū)，一般情況下，通常采用裝設反射型燈泡、臺燈或射燈于最適宜的方向。它的優(yōu)點是靈活、節(jié)電、方便，可以有效地突出重點。4、混合照明一般照明和局部照明結合組成了混合照明?；旌险彰鲗嵸|(zhì)是以一般照明為基礎上，當某環(huán)境需要提供特殊的照明時，便可以采用局部照明。本次課程設計中，根據(jù)小區(qū)中各種環(huán)境，如客廳、廚房、衛(wèi)生間、樓梯等等的要求不同，分別采用不同的以上幾種照明方式。4.4光源和燈具4.4.1光源種類高層建筑照明常用的電光源，可按發(fā)光原理分為兩大類：熱輻射光源以及氣體放電光源。由于白熾燈結構簡單，價格便宜，使用方便，并且顯色性好，一般場所仍被普遍采用。4.4.2燈具選擇和布置住宅中，燈具的作用為固定電光源，燈具可以把電光源的光能按需要分配到不同的方向，進而可以避免光源集中引起的眩光，或是保護電光源，使其不受外力、有害氣體或潮濕的不利影響。設置燈具時，重點是確定燈在房間內(nèi)的位置。另一方面，燈具的布置合理影響到照明裝置的安裝功率以及照明設施的耗費，同時對照明裝置維護檢也有影響。實際中，燈具布置方式分為均勻和選擇布置兩種，分別如下表4-1和4-2所示。表4-1常用燈具類型符號燈具名稱符號燈具名稱符號普通吊燈P工廠一般燈具G壁燈B熒光燈燈具Y花燈H防暴燈G或?qū)Ｓ么栁敓鬌水晶底罩燈J柱燈Z防水防塵燈F鹵鎢探照燈L搪瓷傘罩燈S投光燈T五磨砂玻璃罩萬能WW表4-2常用燈具安裝方式符號安裝方式符號安裝方式符號自在器線吊式X彎式W固定線吊式X1臺上安裝式T防水線吊式X2吸頂安裝式DR認字線吊式X3墻壁嵌入式BR鏈吊式L支架安裝式J管吊式G柱上安裝式Z壁裝式B作裝式ZH吸頂式D以下將作以分別介紹：1、客廳：客廳作為家人團聚和會客的場所，照明燈的裝飾性和照明的要求，很大程度上應對創(chuàng)造熱烈的氣氛有力，可以使客有賓至如歸之感。分為以下幾種：（1）一般照明：客廳的一般照明可采用多叉花飾吊燈，這種可以安裝在房間的中央。也可以采用帶玻璃裝飾與件金屬裝飾的豪華燈，實際中應考慮吊燈的燈頭盞數(shù)匹配房間大小。（2）輔助照明：客廳可安裝在墻上1-2盞壁燈作為輔助照明，類型與吊燈相同，可以使照度均勻，看電視以及較暗燈光時使用。（3）客廳還可以采用吸頂燈，吸頂燈具要有上射光，同時燈具不能使用全部向下射的照明直接型燈具，避免頂棚光線過暗。2、臥室：臥室燈具設計時應有利于構成寧靜、溫柔的氣氛，可以使人有一種安全感。（1）臥室的主體照明安裝在中央，可選用如白色的白熾燈吊燈；（2）臥室可另安裝壁燈在床頭距地約1.8m的墻上。（3）書房：書房作為人們讀書、寫作、學習、繪畫以及研究的工作區(qū)域，其照明要對人們精力充沛進行學習和工作有利，一般要求光線要柔和明亮，避免眩光。3、主體照明：主體照明安裝在書房中央，選用帶反光罩的柱形熒光燈。4、樓梯和走廊照明：樓梯和走廊照明安裝在樓梯踏步的側面墻上，用壁燈，這樣可以利用墻面反射光，進而照亮樓梯水平面和垂直面，有比較好的效果。樓梯寬度不大則宜安裝在頂棚上面，采用吸頂燈。5、衛(wèi)生間：需注意以下問題（1）燈具位置避免安裝在便器或浴缸的背后。另外，開關假如是蹺板式時，應當安裝于衛(wèi)生間門外。照明與插座宜分開配線，在分支回路上裝有過載裝置、短路保護裝置。（2）高級住宅中的方廳、通道燈、和衛(wèi)生間等，都可以采用帶有指示燈的跳板式開關。4.5照度計算4.5.1照度標準值表4-3照度標準值對比表位置照度標準起居室100lx衛(wèi)生間30lx廚房75lx電梯前室50lx臥室75lx車庫75lx餐廳50lx樓梯間10lx書房150lx4.5.2照明均勻度設計時，保證使整個房間在同等照度水平的條件下，一般照明時，照度均勻度大于0.7。4.5.3色溫和顯色性設計時，照明光源的顏色特征，應當協(xié)調(diào)室內(nèi)表面的顏色，進而可以形成與房間功能要求相應的色彩環(huán)境。4.5.4眩光限制由于眩光限制這室內(nèi)一般照明，室內(nèi)照明應從光源亮度、燈具、光源的表觀面積、燈具位置以及背景亮度等綜合因素分別進行考慮。4.5.5照度計算照度計算方法有利用系數(shù)法可以做到基本準確。1、計算公式（1）頂棚空間系數(shù)：（4.1）（2）室空間系數(shù)： （4.2）（3）地板空間系數(shù)： （4.3）式中：—室長，m；—室空間高，m；—室寬；，m；—頂棚空間高，m；—地板空間高，m。（4）有效空間反射比 （4.4）式中：—表示頂棚平面面積，m2；—表示頂棚所有表面面積之和，m2；—頂棚空間表面反射比平均值。如果頂棚空間有個表面，表示其中第個表面面積，表示其中第個表面的反射比，用下式可以球場平均反射比：（4.5）其中，i表示頂棚空間的表面，∑則表示所有頂棚表面的求和。2、計算各房間照度（1）主臥室設計中取房間面積A=14.62m2，可以取照度E=50lx，熒光燈選擇（2×36W），則可以表得單位容量W=4.5W/m2由公式W=P/A，主臥室內(nèi)的總功率：P=W×A=4.5×14.62=66W主臥室可以在中央位置安裝一盞雙管熒光燈：2×36W，P0=2×36=72W（2）次臥室設計中取房間面積A=11.2m2，可以取照度E=50lx，熒光燈選擇（2×36W），則可以表得單位容量W=5.2W/m2由公式W=P/A，次臥室的總功率：P=W×A=5.2×11.2=58W，次臥室可以在中央安裝一盞2×36W；同時安裝一盞雙管熒光：P0=2×36=72W（3）客廳設計中取房間面積A=15.91m2，可以取照度E=30lx，客廳花燈選擇（6×60W），則可以表得單位容量W=14.8W/m2由公式W=P/A，客廳的總功率P=W×A=14.8×15.91=235W，客廳可以在中央位置安裝一盞5×60W花燈，同時為輔助照明，客廳可以安裝一盞60W的圓球吸頂燈：P0=5×60W+60W=360W（4）餐廳：設計中取房間面積A=14.2m2，可以取照度E=30lx，花燈選擇（4×60W），則可以表得單位容量W=20.9W/m2由公式W=P/A，餐廳的總功率P=W×A=11.2×14.2=159W，餐廳可以在中央位置安裝一盞4×60W花燈：P0=4×60W=240W（5）衛(wèi)生間設計中取房間面積A=4.02m2，可以取照度E=15lx，防水防潮燈選擇（40W），則可以表中查的單位容量W=11.6W/m2由W=P/A，衛(wèi)生間的總功率P=W×A=11.6×4.02=47W主臥室衛(wèi)生間可以在中央安裝一盞40W的防水防潮吸頂燈，同時安裝一盞20W鏡前防水壁燈P0=40W+20W=60W（6）廚房設計中取房間面積A=6.58m2，可以取照度E=20lx，防水防潮燈選擇（60W），由表格得單位容量W=15.2W/m2由公式W=P/A，廚房的總功率P=W×A=15.2×6.58=100W廚房可以在中央安裝一盞60W防水防潮燈。（7）陽臺設計中取房間面積A=3.32m2，可以取照度E=20lx，圓球吸頂燈選擇（60W），由表格得單位容量W=15.2W/m2由公式W=P/A，陽臺的總功率P=W×A=15.2×3.32=50W，陽臺可以在中央安裝一盞60W防水防潮燈。4.6配電箱布置原則1、車庫內(nèi)箱體為明裝，其他地方暗裝。2、配電箱規(guī)格與安裝要求如下：（1）如果箱體高度600mm以下，則底邊距地1.5m。（2）如果箱體高度600-800mm高，則底邊距地1.2m。（3）如果箱體高度800-1000mm高，則底邊距地1.0m。（4）如果箱體高度1000-1200mm高，則底邊距地0.8m。（5）如果箱體高度高于1200mm，選用落地式安裝，設置下300mm基座。3、按照配電箱時，要遵循以上原則，本次設計將在下文中按照詳細的負荷計算，按照建筑面積及負荷標準負荷對每個配電箱及負荷進行設計。4.7負荷計算負荷計算時選用以下標準：不帶閣樓的住宅建筑建筑面積取為93.82m2，用電標準負荷選為8kw；帶閣樓住宅建筑建筑面積116.64m2，用電標準負荷選為16kw；商鋪建筑建筑面積為64.97m2和73.75m2兩類，用電標準負荷選為8kw；用以下公式（4.6）其中，表示用戶功率，代表電壓，表示功率系數(shù)。將每個配電箱中的電壓、功率、功率因數(shù)以及用戶配電系數(shù)Kd=0.95，負荷配電系數(shù)Kd=0.9，其他配電箱配電系數(shù)Kd=1，分別帶入公式（4-6），即可算的每個配電箱的負荷電流值，各個配電箱取值以及計算結果如下：1、用戶配電箱AL12、用戶配電箱AL23、用戶配電箱AL34、風機房配電箱B1APE(F)-15、風機房配電箱B1APE(F)-2（1）井道配電箱12AP(T)（2）公共配電箱B1AL（3）水泵調(diào)壓配電箱12AP(S)6、1單元配電箱7、2單元配電箱8、3單元配電箱9、總負荷計算(1)AP1(2)AP24.8設備選型4.8.1斷路器的選擇本次畢設工程中設備均采用ABB的產(chǎn)品。依據(jù)負荷計算，設備選型為：1、用戶配電箱內(nèi)選擇斷路器（1）照明回路選DPN-16A。（2）插座回路選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。（3）廚房插座回路選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。（4）衛(wèi)生間插座回路選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。（5）空調(diào)插座回路選DPN-20。2、風機房配電箱內(nèi)選擇斷路器（1）排煙風機回路選C65N-D40A/3P。（2）排風回路選C65N-D10A/3P。3、井道配電箱內(nèi)斷路器的選擇（1）機房照明回路選C65N-C16A/2P。（2）機房插座回路選C65N-C16A/2P+Vigi30mA/t≤0.1s。(3）井道照明回路選C65N-C16A/2P。(4）機房插座回路選C65N-C16A/2P+Vigi30mA/t≤0.1s。(5）電梯控制箱回路選NSE100N/4P/ELA+Vigi1000mA/t≤0.1s。4、公共配電箱內(nèi)選C65-C16/2P。5、單元配電箱內(nèi)選NS160-TM/4P。6、總配電箱內(nèi)選NS400N-200A/4P。4.8.2選擇隔離開關1.井道配電箱選FB-80A/3P。2.風機房配電箱選FB-40A/3P。3.公共配電箱選FB-50A/3P。4.水泵挑眼方配電箱選FB-32A/3P。4.8.3選擇線纜室內(nèi)導線選BV-3×10.0-PVC32?？偱潆娤涞絾卧潆娤溥xYJV-4×50+1×25-SC70。單元配電箱到終端箱導線選BV-4×10.0+1×5.0-PVC32。4．進線電纜選YJV22-4×120-SC100。4.8.4配電箱的選擇1.用戶終端箱選ACM08FNBES。2.換熱站配電箱選MLRB4。3.配電箱選MLRB4。4.單元配電箱選SDB-FB518MS。5.車庫總配電箱選SDB-FB512MS。4.9插座設計插座具體設計如下：1、主臥室：安裝壁掛式空調(diào)插座1個，高度選擇1.8M；安裝五孔插座3個，高度選擇0.3M。2、次臥室：安裝壁掛式空調(diào)插座1個，高度選擇1.8M；安裝五孔插座3個，高度選擇0.3M。3、客廳：安裝柜式空調(diào)插座1個，高度選擇0.3M；安裝五孔插座4個，高度選擇0.3M。4、餐廳：安裝五孔插座1個，高度選擇0.3M。5、主臥室衛(wèi)生間：安裝帶防濺盒插座1個，高度選擇2M。6、衛(wèi)生間：安裝防濺盒插座2個，熱水器用高度選擇2M，洗衣機用高度選擇0.3M。7、書房：安裝壁掛式空調(diào)插座1個，高度選擇1.8M；安裝五孔插座2個，高度選擇0.3M。8、廚房：安裝電熱插座2個，高度選擇1.4M；安裝帶防濺盒油煙機插座1個，高度選擇2M。9、陽臺：安裝帶防濺盒插座1個。

5防雷接地系統(tǒng)設計5.1防雷等級確定 要對一個建筑物進行防雷設計，應當認真調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)、氣象、地貌以及環(huán)境等綜合條件以及該去的雷電活動規(guī)律，同時了解被保護物的特點等，進而可以采取因地制宜的防雷措施，保證安全可靠、經(jīng)濟合理、技術先進。查閱資料，假設本次設計建筑物長為52.80m，寬為13.00m，高為30.80m，同時當?shù)仄骄妆┤諡?6.6d/a。1、建筑物年預計雷擊次數(shù)：（5.1）式中N表示建筑物可能的雷擊次數(shù)，次/a；k表示校正系數(shù)，在一般情況下取1； Ng表示該地區(qū)雷擊的年平均密度，次/（km2*a）；Ae表示接收相同雷擊次數(shù)等效面積，km2。2、Ng應按下式確定：（5.2）式中Td表示年平均雷暴日，其數(shù)值可根據(jù)當?shù)貧庀笈_資料確定，d/a。3、Ae應為建筑物實際面積向外擴大后的面積。如果某建筑物的高度在100米以下[8]，Ae的計算式如下：（5.3）式中：L、W、H分別表示建筑物的長寬高，單位為m；在本工程中，可取L=52.80m；W=13.00m；H=30.80m；k=1；Td=36.6d/a。代入數(shù)據(jù)，可得并且由公式（5-2），Ng=0.024Td1.3，可得該地區(qū)雷擊的年平均密度：建筑物可能的雷擊次數(shù)：次/a.本工程的防雷類別為三類防雷建筑。 圖5-1建筑物的等值受雷面積5.2防雷內(nèi)容與設計方案對建筑物進行防雷設計是一般可分為：防直擊雷，防高電位入侵及防感應雷三個內(nèi)容。對于防直擊雷，處理辦法為在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，接著可以通過引下線可靠連接到接地電阻很小的接地裝置。目前采用的避雷網(wǎng)為屋面板鋼筋，同時利用柱主鋼筋作為引下線，接地裝置采用基礎鋼筋，實用經(jīng)濟。而應對感應雷和高電位入侵造成的影響時，選擇在電纜進出戶處，將可靠接地絕緣子的鐵腳支架，與此同時，可以安裝避雷器過電壓保護器[8]。依據(jù)建筑物的重要性、發(fā)生雷擊事故的后果及可能性、以及使用性質(zhì)，可以將建筑物