某小區(qū)住宅樓電氣系統(tǒng)設計實例

電氣設計實例前言本次設計的題目是***住宅32#樓電氣系統(tǒng)設計。通過具體的實例工程設計，初步掌握高層建筑強、弱電系統(tǒng)設計的根本方法,更好的將理論和實踐相結合,本工程為11層的民用普通高層建筑，為二類高層建筑，按三級負荷供電，三類防雷建筑物、二級防火進行電氣系統(tǒng)設計。在本設計中，要求完成對***住宅32#樓強、弱電系統(tǒng)設計，主要包括低壓供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、插座系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)等設計，其中以強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)設計為主。論文針對民用高層建筑電氣的設計和使用需要，在重點表述強、弱電系統(tǒng)設計與計算的同時，側重于電氣根本理論和根本知識。設計中，總體按照民用建筑設計標準來建立設計的整體思路，并完成強、弱電系統(tǒng)的負荷計算、設備選型、系統(tǒng)構成、照度計算以及施工圖的繪制，包括系統(tǒng)圖和平面圖等。本畢業(yè)設計論文共分八章。其中第1章是前言；第2章為工程概述；第3章設計依據(jù)；第4章為低壓配電系統(tǒng)設計；第5章介紹照明、插座系統(tǒng)設計；第6章為防雷接地系統(tǒng)設計；第7章為為弱電系統(tǒng)的設計；第8章為結1.1工程概況本次設計具體工程為***住宅32#樓住宅小區(qū)工程。此綜合社區(qū)位于***。本設計為普通民用高層住宅，為二類高層建筑，按三級負荷供電,住宅樓梯間應急照明供電負荷等級為二級，采用集中蓄電池作為備用電源。防火等級為二級，按三類防雷建筑物設計防雷。本設計配電系統(tǒng)采用三相五線制電壓為，380/220伏接地形式采用TN-C-S系統(tǒng)進戶處設重復接地，采用綜合接地方式，接地利用建筑物根底作接地極，接地電阻不大于1歐。電源進線采用YJV220.6/1KV鎧裝電纜直埋引入，埋地深度0.8米。本次電氣系統(tǒng)設計主要包括：低壓供配電系統(tǒng)設計，照明、插座，防雷與接地系統(tǒng)，及網絡系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)，訪客對講系統(tǒng)。照明設計，主要針對一般照明進行設計。設計的內容主要是選擇適宜的燈具使房間能夠到達所要求的照度要求，設計中采用單位容量法進行照度計算。插座設計，據(jù)其功能選擇適宜的插座，然后進行插座的容量計算，并放在其最方便使用的位置上。防雷接地設計，根據(jù)防雷等級進行設計，對主要建筑物和電氣設備采取防雷和接地措施，以保護國家財產免遭損失和保障人身平安，接地系統(tǒng)采用TN-S方式。有電視系統(tǒng)設計：根據(jù)使用戶端得到清晰的圖像所需電平，采用倒推法，計算出進戶端電平，計算之前要先設計好系統(tǒng)采用的分配方式，選擇適宜的分配器、分支器，并查表得出其分配器、分支器的各種技術參數(shù)。并繪制每棟樓內的無源部件至用戶使用端的管路。1.2設計依據(jù)1、《高層民用建筑設計防火標準》GB50045-95(2005)2、《民用建筑電氣設計標準》JGJ16-20083、《天津市住宅設計標準》J1096820074、《供配電系統(tǒng)設計標準》GB50052-955、《低壓配電設計標準》GB50054-956、《建筑照明設計標準》GB50034-957、《建筑物防雷設計標準》GB50057-94(2004)8、《有線電視系統(tǒng)工程技術標準》 GB50200-949、《平安防范工程技術標準》GB500348-200410、《火災自動報警系統(tǒng)設計標準》GB50116-9811、建筑、暖通、給排水專業(yè)提供的設計資料12、國家及地方其他有關行業(yè)標準。配電系統(tǒng)2.1設計要求供配電系統(tǒng)設計應根據(jù)工程特點、規(guī)模和開展規(guī)劃，做到遠近期結合，以近期為主。供配電系統(tǒng)設計應采用符合國家現(xiàn)行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。供配電系統(tǒng)設計應根據(jù)工程特點、規(guī)模和開展規(guī)劃，做到遠近期結合，以近期為主。供配電系統(tǒng)設計應采用符合國家現(xiàn)行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電氣產品。2.2低壓配電系統(tǒng)線路的選擇2.2.1.低壓線路接線方式低壓配電線路采用放射式、樹干式、環(huán)式及鏈式四種接線法。1放射式系統(tǒng)：特點配電線故障互不影響,供電可靠性較高,適用于一級負荷配電。配電設備集中,檢修比擬方便；缺點是系統(tǒng)靈活性較差,導線消耗量較多。此配電方式經常用在設備容量大、負荷集中或重要的用電設備以及有腐蝕性介質和爆炸危險等場所不宜配電及保護起動設備放在現(xiàn)場者。以免影響其他用戶正常用電。接線圖見以下圖4-12環(huán)形系統(tǒng)：環(huán)形線路運行時都是開環(huán)的放射式線路，提高了供電可靠性，當一回線路故障或檢修時，可以將該線路與電源斷開，而該處的負荷仍可得到供電。接線方式見以下圖4-23樹干式系統(tǒng)：特點樹干式配電系統(tǒng)總長度小,也就是可以節(jié)約有色金屬、比擬經濟；供電點的回路數(shù)量較少,配電設備也相應減少；配電線路安裝費用也相應減少。存在缺點是干線發(fā)生故障時影響范圍大,供電可靠性較差,相比擬導線截面積較大。一般很少采用樹干式配電，往往采用放射式與樹干式混合使用。接線圖見以下圖4-34鏈式系統(tǒng)：特點與樹干式有相似之處，這種供電形式適用與距配電柜較遠而彼此相距又較近的不重要的容量較小用電設備，這種方式連接的用電設備宜在五臺以下，總功率在10KW以下。接線方式見以下圖2-4圖2-1低壓放射式線路圖2-2低壓環(huán)形線路〔a〕低壓母線放射式配電的樹干式〔b〕低壓“變壓器-干線”的樹干式圖4-3低壓樹干式線路M1M2M3M〔a〕連接配電箱(b)連接電動機圖4-4低壓鏈式線路本工程采用的是樹干式低壓配電線路2.2.2.負荷等級及電電源1.本工程為二類高層建筑在地下室設置電表間作為整個建筑物的配電中心，各層均有電氣豎井和配電小間。電表間、電梯電源、消防電源、公共照明等重要電力設備為二級負荷，其余均為三級負荷。2.根據(jù)負荷分級要求及供電要求，由小區(qū)市政變電站引入三路380V低壓電源位于地下層的電表間。其中一路電源供應住戶總電箱，令兩路電源供應電梯。公共配電總箱，該兩路電源應滿足二級符合要求。進線電纜采用YJV22型鎧裝電力電纜，進入建筑物處穿鋼管保護，保護管伸出建筑物根底至室外手孔井，電纜在建筑物內主要沿電氣井道橋架內敷設。3.各單元由電表間總箱采用BV線，放射式向住戶供電；電梯、消防設備，公燈采用兩路專用回路末端自動互投方式供電。4.每單元住宅的電源進線引入處做重復接地，并進行等電位聯(lián)結。2.3設備安裝1.居住照明燈具僅設掉線裸燈頭，以便業(yè)主入住后更換燈具；衛(wèi)生間、廚房、陽臺均配置防潮燈頭。2.空調電源插座普通電源插座與照明分設獨立回路。3.所有插座回路均設剩余電流保護器〔動作電流<30mA，動作時間不大于0.1s〕。4.本工程在電表間、電信間以及電梯機房等處設置備用應急照明，其照度不低于正常工作照度；疏散走到的地面照度不應低于0.5lx；人員密集的場所地面最低照度不應低于1.0lx，樓梯間內的地面最低水平照度不應低于5.0lx。5.應急照明燈具的選型應符合消防局的有關規(guī)定，設玻璃或其他非燃燒材料制作的保護罩，并能瞬時點亮照明光源。 6.本工程所有燈具均需加裝PE線。2.4電能計量方式選擇本設計住宅用電計費，采用一戶一表制的分戶計量方式。公共用電按電能分配的形式分配至各戶的計量表上，為便于查表每戶的電能計量采用將戶電表統(tǒng)一集中在首層電表箱內，表箱安裝便于查表易于操作的地方。每戶戶內可以安裝終端配電箱。為防止電氣線路發(fā)生故障時零線可能帶電，一般情況下每戶電表后的入戶線的保護電器，應安裝單向雙極斷路器，進入戶內的單相交流電源線的相線和零線從斷路器的下端分至戶內配電箱。從集中電表箱至各戶采用放射式配電，為以后實現(xiàn)采用自動檢查、計量、收費方式創(chuàng)造條件。在線路敷設方面，應重視管線的一次到位問題，特別是暗敷線路，應考慮開展的需要，留有余量，線徑適中選大些。各戶電能表選用DD862-4-10型，最大電流為40A，樓梯用電選用DD862-4-5型，最大電流為20A，均符合本設計要求。照明和插座系統(tǒng)設計3.1照明系統(tǒng)的概述3.1.1照明系統(tǒng)的目的與要求照明系統(tǒng)是電氣工程中的一個重要組成局部，一般規(guī)定在進行照明設計時，應根據(jù)視覺要求，作業(yè)性質和環(huán)境條件，使工作區(qū)或空間獲得：良好的視覺成效，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。在確定照明方案時，應考慮不同類型建筑對照明的特殊要求，處理好電氣照明與天然采光的關系、合理使用建設資金與采用節(jié)能高光效燈具等技術經濟效益的關系。設計要求:1.有利于對人的活動平安、舒適和正確識別周圍環(huán)境，防止人與環(huán)境之間失去協(xié)調；2.重視空間的清晰度，消除不必要的陰影，控制光熱和紫外線輻射對人和物產生的不利影響；3.創(chuàng)造適宜的亮度分布和照度水平，限制眩光減少煩躁和不安4.處理好光源色溫和與顯色性的關系、一般顯色指數(shù)與特殊顯色指數(shù)的色差關系，防止產生心理上的不平衡、不和諧感。5.有效利用天然光，合理的選擇照明方式和控制照明區(qū)域，降低電能消耗指標。照明燈具不宜選用懸掛燈具。照明以白熾燈和熒光燈為主。衛(wèi)生間的燈具位置應防止安裝在便器或浴缸上面及背后。開關如蹺板式時宜設于衛(wèi)生間門外。照明與插座宜分開配線，并且在分支回路上應裝有過載、短路保護并應在回路中裝設漏電保護和有過、欠電壓保護功能的保護裝置。3.1.2照明計量單位當前各種量都逐步實現(xiàn)采用國際單位制，簡稱SI。光學計量根本單位為光強I〔坎德拉cd〕，導出單位有光通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。3.2照度方式1.一般照明不考慮特殊部位的需要，為照亮整個場地而設置的照明方式。它可使整個場地都能獲得均勻照度，適用于對光照方向無特殊要求或不適合安裝局部照明和混合照明的場所。2.分區(qū)一般照明根據(jù)需要，提高特定區(qū)域照度的一半照明方式。對照度的要求比擬高的工作區(qū)域，燈具可以集中均勻布置，提高其照度值，其他區(qū)域仍采用一般照明的布置方式。3.局部照明以滿足照明范圍內某些部位的特殊需要而設置的照明稱為局部照明。它僅限于照亮一個有限的工作區(qū)，通常采用從最適宜的方向裝設臺燈、射燈或反射型燈泡。起優(yōu)點是靈活、方便、節(jié)電，能有效地突出重點。4.混合照明有一般照明和局部照明共同組成的照明稱為混合照明。其實質是在一般照明的根底上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。3.3光源和燈具3.3.1光源種類常用于高層建筑照明的電光源，按發(fā)光原理可分為兩大類：熱輻射光源、氣體放電光源。白熾燈結構簡單，使用方便，價格廉價，顯色性好，故在一般場所仍被普遍采用。3.3.2燈具選擇和布置燈具的作用是固定電光源，把電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護電光源不受外力、潮濕及有害氣體的影響。燈具的布置就是確定燈在房間內的空間位置。燈具的布置合理與否還影響到照明裝置的安裝功率和照明設施的消耗，以及照明裝置維護檢的方便與平安。布置方式一般分為均勻布置和選擇布置兩種見下表3-1和3-2。表3-1常用燈具類型符號[2]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或專用代號吸頂燈D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3-2常用燈具安裝方式符號[2]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D1.客廳：時會客和家人團聚的場所，燈的裝飾性和照明要求應有利于創(chuàng)造熱烈的氣氛，使客有賓至如歸之感。1)一般照明，采用多叉花飾吊燈的，應安裝在房間的中央?？刹捎脦Ы饘傺b飾與玻璃裝飾件的豪華燈。吊燈的燈頭盞數(shù)及尺寸與房間的大小有關。2)可在墻上安裝壁燈1-2盞作為輔助照明，應與吊燈同類型，使照度均勻，獲得比照效果。當看電視或其它需較暗燈光時使用。3)還可以采用吸頂燈，選擇的吸頂燈具一定要有上射光，且不可使用全部向下射的直接照明型燈具，以免頂棚過暗。2.臥室：有利于構成寧靜、溫柔的氣氛，使人有一種平安感。1)臥室的主體照明可選用如白色的白熾燈吊燈，安裝在中央。2)另在床頭距地約1.8m的墻上安裝壁燈。3)書房：使人們讀書、學、寫作、繪畫、研究工作的主要空間，書房照明要有利于人們精力充分地學習和工作，光線要柔和明亮，要防止眩光。3.主體照明：要選用帶反光罩的柱形熒光燈，安裝在書房中央。4.樓梯和走廊照明：用壁燈，安裝在樓梯踏步的側面墻上，利用墻面反射光照亮樓梯水平面和垂直面，效果較好。對于寬度不大的那么宜采用吸頂燈，安裝在頂棚上面。5.衛(wèi)生間：1)衛(wèi)生間燈具位置應防止安裝在便器或浴缸的上面及其背后。開關為跳板式時宜設于衛(wèi)生間門外，否那么應采用防水型面板或使用絕緣操作的拉線開關。2)高級住宅〔公寓〕中的方廳、通道和衛(wèi)生間燈，宜采用帶有指示燈的跳板式開關。3.4照度計算3.4.1照度標準值起居室100lx臥室75lx廚房75lx餐廳75lx衛(wèi)生間30lx車庫50lx電梯前室50lx樓梯間10lx書房150lx3.4.2照明均勻度為了使整個房間具有同等條件的照度水平，在一般照明情況下，照度均勻度不應小于0.7。3.4.3色溫和顯色性照明光源的顏色特征與室內外表的顏色宜互相協(xié)調，以形成相應于房間功能要求的色彩環(huán)境。3.4.4眩光限制室內一般照明受眩光的限制，應從光源亮度、光源和燈具的表觀面積、背景亮度以及燈具位置等因素綜合進行考慮。3.4.4照度計算照度計算方法有利用系數(shù)法、單位容量法和逐點法等3種。任何一種計算方法，都只能做到根本準確。1.計算公式1)空間系數(shù)〔1〕室空間系數(shù)：〔2〕頂棚空間系數(shù)：〔3〕地板空間系數(shù)：式中：——室長，m；——室寬，m；——室空間高，m；——頂棚空間高，m；——地板空間高，m?！?〕有效空間反射比式中：——頂棚〔或地板〕平面面積，m2；——頂棚〔或地板〕空間內所有外表的總面積，m2；——頂棚〔或地板〕空間各外表的平均反射比。假設空間由個外表組成，以表示第個外表面積，以表示第個外表的反射比，那么平均反射比由下式求出：2.各類房間照度計算〔考慮到裝飾設計，本設計僅供布線〕1).起居室照度計算〔1〕主臥室：房間面積A=14.62m選用熒光燈〔2×36W〕，查表3-4得單位容量W=4.5W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=4.5×14.62=66W所以在主臥室中央位置設置雙管熒光燈一盞，2×36W，P0=2×36=72W〔2〕次臥室：房間面積A=11.2m選用熒光燈〔2×36W〕，查表3-4得單位容量W=5.2W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=5.2×11.2=58W，所以在次臥室中央設置一盞2×36W雙管熒光燈一盞，P0=2×36=72W〔3〕客廳：房間面積A=15.91m選用花燈〔6×60W〕，查表3-5得單位容量W=14.8W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=14.8×15.91=235W，所以在客廳中央位置設置一盞5×60W花燈，以及一盞60W的圓球吸頂燈做輔助照明，P0=5×60W+60W=360W〔4〕餐廳：房間面積A=14.2選用花燈〔4×60W〕，查表3-5得單位容量W=20.9W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=11.2×14.2=159W，所以在餐廳中央位置設置一盞4×60W花燈，P0=4×60W=240W〔5〕衛(wèi)生間：房間面積A=4.02m選用防水防潮燈〔40W〕，查表3-5得單位容量W=11.6W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=11.6×4.02=47W所以在主臥室衛(wèi)生間中央設置一盞40W的防水防潮吸頂燈，以及一盞20W鏡前防水壁燈，P0=40W+20W=60W〔6〕廚房：房間面積A=6.58m選用防水防潮燈〔60W〕，查表3-5得單位容量W=15.2W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=15.2×6.58=100W所以在廚房中央設置一盞60W防水防潮燈。陽臺：房間面積A=3.32m選用圓球吸頂燈〔60W〕，查表3-5得單位容量W=15.2W/m2根據(jù)W=P/A得，房間內的總安裝功率P=W×A=15.2×3.32=50W，所以在陽臺中央設置一盞60W防水防潮燈。3.5配電箱布置1.箱體在車庫內為明裝，其他暗裝。2.箱體規(guī)格與安裝要求1〕箱體高度600mm以下，底邊距地1.5m。2〕箱體高度600-800mm高，底邊距地1.2m。3〕箱體高度800-1000mm高，底邊距地1.0m。4〕箱體高度1000-1200mm高，底邊距地0.8m。5〕箱體高度1200mm以上的，為落地式安裝，下設300mm基座。3.6負荷計算(需要系數(shù)法)住宅〔不帶閣樓〕戶型建筑建筑面積93.82，住宅用電負荷標準選負荷為8kw；住宅〔帶閣樓〕戶型建筑建筑面積116.64，住宅用電負荷標準選負荷為16kw；商鋪戶型建筑建筑面積64.97、73.75，商鋪用電負荷標準選負荷為8kw；1.用戶配電箱AL1用戶配電箱AL2用戶配電箱AL3風機房配電箱B1APE(F)-1風機房配電箱B1APE(F)-2井道配電箱12AP(T)公共配電箱B1AL水泵調壓配電箱12AP(S)1單元配電箱2單元配電箱3單元配電箱11)總負荷計算(1)AP1(2)AP23.7設備選型3.7.1本工程所有設備均采用ABB的產品。根據(jù)以上負荷計算，設備選型如下：1．用戶配電箱內斷路器的選擇1〕照明回路斷路器選DPN-16A。2〕插座回路斷路器選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。3〕廚房插座回路斷路器選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。4〕衛(wèi)生間插座回路斷路器選DPN-16A+Vigi30mA/t≤0.1s。5〕空調插座回路斷路器選DPN-20。2.風機房配電箱內斷路器的選擇1〕排煙風機回路斷路器選C65N-D40A/3P。2〕排風回路斷路器選C65N-D10A/3P。3．井道配電箱內斷路器的選擇1〕機房照明回路斷路器選C65N-C16A/2P。2〕機房插座回路斷路器選C65N-C16A/2P+Vigi30mA/t≤0.1s。3〕井道照明回路斷路器選C65N-C16A/2P。4〕機房插座回路斷路器選C65N-C16A/2P+Vigi30mA/t≤0.1s。5〕電梯控制箱回路斷路器選NSE100N/4P/ELA+Vigi1000mA/t≤0.1s。4．公共配電箱內斷路器選C65-C16/2P。5.單元配電箱內斷路器選NS160-TM/4P。6.總配電箱內斷路器選NS400N-200A/4P。3.7.2隔離開關的選擇1.井道配電箱隔離開關選FB-80A/3P。2.風機房配電箱隔離開關選FB-40A/3P。3.公共配電箱隔離開關選FB-50A/3P。4.水泵挑眼方配電箱隔離開關選FB-32A/3P。3.7.31．室內導線選BV-3×10.0-PVC32。2．單元配電箱到終端箱導線選BV-4×10.0+1×5.0-PVC32。3．總配電箱到單元配電箱電纜選YJV-4×50+1×25-SC70。4．進線電纜選YJV22-4×120-SC100。3.7.1.用戶終端箱選ACM08FNBES。2.配電箱選MLRB4〔梅蘭日蘭〕。3.換熱站配電箱選MLRB4〔梅蘭日蘭〕。4.單元配電箱選SDB-FB518MS。5.車庫總配電箱選SDB-FB512MS。3.8本工程的插座系統(tǒng)設計本工程的具體設計：1.主臥室：壁掛式空調插座1個，安裝高度1.8M；五孔插座3個，安裝高度0.3M。2.次臥室：壁掛式空調插座1個，安裝高度1.8M；五孔插座3個，安裝高度0.3M。3.客廳：柜式空調插座1個，安裝高度0.3M；五孔插座4個，安裝高度0.3M4.餐廳：五孔插座1個，安裝高度0.3M。5.主臥室衛(wèi)生間：帶防濺盒插座1個，給熱水器用，安裝高度2M。6.衛(wèi)生間：帶防濺盒插座2個，給熱水器用，安裝高度2M，給洗衣機用，高度0.3M。7.書房：壁掛式空調插座1個，安裝高度1.8M；五孔插座2個，安裝高度0.3M8.廚房：電熱插座2個，安裝高度1.4M；帶防濺盒油煙機用插座1個，安裝高度2M。9.陽臺：帶防濺盒插座1個。防雷接地系統(tǒng)設計4.1建筑物防雷等級確定建筑物的防雷設計，應認真調查地質、地貌、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律，以及被保護物的特點等，因地制宜地采取防雷措施，做到平安可靠、技術先進、經濟合理。本建筑位于長春市，其建筑物長52.80m，寬13.00m，高30.80m，當?shù)仄骄妆┤諡?6.6d/a。1.本建筑物年預計雷擊次數(shù)應按下式確定N=kNgAe式中N----建筑物預計雷擊次數(shù)，次/a；k----校正系數(shù)，在一般情況下取1，在以下情況下取相應值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水漏處、土山頂部、山谷風口處的建筑物，及特別潮濕的建筑物取1.5；Ng----建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度，次/〔km2*a〕；Ae----與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積，km2。2.雷擊大地的年平均密度應按下式確定Ng=0.024Td1.3式中Td----年平均雷暴日，根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定，d/a。3.建筑物等效面積Ae應為其實際面積向外擴大后的面積。建筑物高度小于100米時，其每邊的擴大寬度的等效面積應按下式計算確定式中D----建筑物每邊的擴大寬度，m;L、W、H----分別為建筑物的長寬高，m;在本工程中L=52.80mW=13.00mH=30.80mk=1Td=36.6d/a次/a.本工程屬于三類防雷建筑。圖4-1建筑物的等值受雷面積4.1.1接地內容與設計方案等電位聯(lián)結是防止間接接觸電擊、防雷以及保證電子設備正常工作的簡單有效的措施，標準GB5O054-95明確提出重視人身平安的思想。由于家庭住宅關系每個人的切身利益，這就要求電氣設計首先要從供電系統(tǒng)上考慮用戶的使用平安。TN—S系統(tǒng)最能滿足這一要求，但由于目前低壓供電系統(tǒng)多采用TN—C系統(tǒng)，作為用電者，多數(shù)情況下電源是直接引自市電或引自附近的變電所。不可能再專門引一根PE線，使其成為TN—S系統(tǒng)。因此可在電源人戶重復接地時將N線與PE線分開，建筑物內的PE線與N線實行電氣絕緣，所有不應帶電局部均與PE線做電氣聯(lián)接。這樣對住宅來講，即采用了也完全滿足要求的TN—C—S系統(tǒng)，PE線在正常情況下不通過電流，PE線上無電壓。只有發(fā)生接地故障時才有電壓，同時不應帶電體通過PE線構成了等電位聯(lián)結，即使出現(xiàn)故障電壓，由于沒有電位差，沒有電流通過人體，因而保障了人身平安。對于防止直接觸電，可采用平安型插座及加裝漏電保護裝置的方法，平安型插座作為防止直接觸電的主保護，住戶配電箱內的漏電保護裝置作為后備保護。住宅中涉及人身平安的另一個重點是浴室，人體在浸濕狀態(tài)下允許通過的電流為50mA，平安接觸電壓為25V，因此從平安角度出發(fā)，住宅浴室(有的浴室放在衛(wèi)生間內)應做局部等電位聯(lián)結，在衛(wèi)生間墻內或地板內暗敷25×4的鍍鋅扁鋼與衛(wèi)生間內的水管、暖氣片、洗臉盆、坐便器、金屬地漏、浴盆、扶手、浴巾架、浴簾桿、毛巾架及地面、墻內鋼筋網做等電位聯(lián)結連通。建筑物電氣裝置在電源進線處，還應實施總等電位聯(lián)結，并采用聯(lián)合接地，宜利用建筑物根底做接地裝置。為有效保證人身平安住宅內應設兩級漏電保護。第一級設在用戶配電箱處，在插座回路上裝設，目的是保護人身平安，應選用瞬時動作、動作電流30mA的漏電開關第二級設在住宅樓總配電箱處，在總開關上裝設，目的是防止接地故障引發(fā)的火災，應選用延時動作、動作電流為300mA～500mA的漏電開關，以便與下一級保護在動作時限和動作電流上取得配臺。本設計電源在總配電箱處做重復接地,與防雷接地共用接地極.衛(wèi)生間設等電位端子箱進行局部等電位聯(lián)結,進出建筑物的金屬管道應與接地極可靠連接.做總等電位接地。本工程采用聯(lián)合接地形式，要求接地電阻不大于10歐,施工后實測如不符要求,需補打人工接地極。4.2防雷內容與設計方案防雷內容一般可分為：防直擊雷，防感應雷及防高電位入侵三個內容。就防直擊雷而言，一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器，然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網，柱主鋼筋作為引下線，根底鋼筋作為接地裝置，這是較為實用經濟的作法。為了防止感應雷和高電位入侵的危害，可在電纜進出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地，同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護器。按照建筑物的重要性、使用性質、發(fā)生雷擊事故的可能性及后果，將建筑物的防雷等級分為三類，對于住宅來說，具體分類如下：一類防雷建筑物：40層及以上或建筑高度超過100m的住宅建筑；二類防雷建筑物：19層及以上或建筑高度超過50m的住宅建筑；三類防雷建筑物：雷電活動比擬弱的地區(qū)為25m以上，雷電活動強烈地區(qū)高度為15m以上，建筑群邊緣地帶的高度為20m以上的建筑物。預防雷電的方法有“抗”和“泄”兩種，現(xiàn)階段主要采用的方法是“泄”。防雷系統(tǒng)就是由三局部組成的泄電回路，即由接閃器、引下線和接地裝置三局部組成。其作用是把雷電流泄人大地，防止直接雷擊造成機械破壞、電磁力破壞或熱效應破壞。對于不同防雷等級的建筑物，在進行防雷設計時，對防雷系統(tǒng)的三局部要求是不同的。對于第一類防雷建筑物，必須采取全面的保護措施，以防直擊雷和雷電波沿著管線侵入所引起的破壞性后果。對于防止直擊雷，可在建筑物頂部安裝架空避雷網或避雷針。避雷網的網格尺寸不應大于5m×5m或4m×6m。獨立的避雷針、架空避雷線或架空避雷網應有獨立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10R。為防雷電感應，建筑物內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的排放管、風管等金屬物，均應接到防雷電感應裝置上。金屬屋面周邊每隔18m-并應每隔18m～24m采用引下線接地一次。當建筑物太高或其它原因難以裝設獨立避雷針、架空避雷針時，可將避雷針或網格不大于5m×5m或4m×6m的避雷網或其混合組成的接閃器直接裝在建筑物上，避雷網應沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷擊的部位敷設。建筑物應裝設均壓環(huán)，環(huán)間垂直距離均應連到環(huán)上。均壓環(huán)可利用電氣設備的接地干線環(huán)路。第二類防雷建筑物的防雷措施，宜采用裝設在建筑物上的避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷擊的部位敷設，并應在整個屋面組成不大于lOm×10m或12m×8m的網格。所有避雷針應采取避雷帶相互連接。引下線不應少于兩根并應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于18m。僅當利用建筑物四周的鋼筋或柱子鋼筋作為引下線時，可按安跨度設引下線，但引下線的平均距離不應大于18m，每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10R。接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環(huán)形接地體。當利用根底內的鋼筋網為接地體時，應在周圍地面以下距地面不小于0.5m，每根引下線所連接的鋼筋外表積總和應符合下表達式的要求：S≥4.24KcZ(式中： S—鋼筋外表積總和，單位m2)；Kc—分流系數(shù)，單根引下線為1，兩根引下線及接閃器不成閉合環(huán)的多根引下線應為0.66，接閃器成閉合環(huán)或網裝的多根引下線應為0.44)。第三類防雷建筑物的防雷措施，宜采用裝設在建筑物上的避雷網(帶)或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷擊的部位敷設，并應在整個屋面組成不大于20×20m或24mx16m的網格。平屋面的建筑物，當其寬度不大于20m時，可僅沿周邊敷設一圈避雷帶。建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和根底的鋼筋作為接閃器、引下線和接地裝置，利用根底內鋼筋作為接地體時，埋設在周圍地面以下距地面不小于0.5m。本建筑物為三類防雷建筑,采用弱電系統(tǒng)設計5.1電視系統(tǒng)設計5.1.1有線電視系統(tǒng)設計的原那么及要求1.設計原那么和要求1〕干線局部設計干線傳輸局部是把前端接收的電視信號傳輸給用戶分配系統(tǒng)的一系列傳輸設備。為了向各地點傳輸符合要求的信號，傳輸網絡的結構可以是星形、樹形或是星-樹形，在某些場合也可以采用網形或環(huán)形結構。自前端至各建筑物的傳輸局部為干線傳輸局部，干線傳輸電纜采用SYKV-75-9/12或SYV-75-9/12同軸電纜。假設干線距離較長，為了保證末端信號有足夠高的電平，需要參加干線放大器以補償電纜的衰減。電纜對信號的衰減根本上與信號頻率的平方根成正比，故有時需要參加均衡器以補償干線局部的頻譜特性，保證干線末端的各頻道信號電平根本相同。2〕室外線纜管道設計管道可采用鋼管、混凝土預制管或硬質PVC管，孔徑應不小于80mm。鋼管壁厚應大于4mm，PVC管壁厚應大于4.5mm，鋼管應進行防腐處理，埋深應不小于0.8m〔凍土層以下〕。由于建筑物可能下沉，進出建筑物的管道應選用鋼管。與熱力管道交叉的地方，不宜采用硬質PVC管，車行道以外的地方可以使用硬質PVC管。人〔手〕孔一般在以下情況下設置：(1)電纜聚集和分支點處。(2)拐彎和引入建筑物處。(3)引上、引下的地方。(4)管道超過允許長度的地方。(5)穿越道路的道路兩側。室外延長線上的設備必須安裝在地面以上或建筑物內，嚴禁將設備安裝在人工手井或地溝內；另一種方法是安裝在地上的設備落地箱內，但應考慮其造價、占地及平安等問題。墻壁電纜、貼墻敷設電纜與有關障礙物交越距離應符合下表的要求：交越情況平行間距〔cm〕交叉間距〔cm〕與避雷引下線10050與給水管155與帶有絕緣層的低壓電力線5030與煤氣管3030與熱力管〔包封〕3030與熱力管〔不包封〕50503〕電纜分配網絡設計有線電視前端信號經放大器進入分配網絡，前端信號進入一層的分配器，再由分支干線〔SYV-75-7視頻線〕引至各樓層的分支器，再通過用戶線〔SYV-75-5視頻線〕到各個終端的有線電視插座。(1)進線口的設置eq\o\ac(○,1)多層式住宅樓及板式高層住宅樓，可根據(jù)線路設計要求按一處以上進線組織暗管系統(tǒng)。eq\o\ac(○,2)樓外應設手孔，由手孔引至住宅建筑內放大箱的管道，孔徑應不小于40mm，數(shù)量應不少于2條。電纜分配網絡的結構eq\o\ac(○,1)分配器-分配器eq\o\ac(○,2)分支器-分支器eq\o\ac(○,3)分配器-分支器eq\o\ac(○,4)分配器-串接單元eq\o\ac(○,5)高層串接形式以上幾種網絡結構并不是孤立存在的，在一個具體的住宅電纜分配網中，往往是幾種結構的組合。分配網絡采用分配分支方式，一方面可以有效地抑制放射信號，另一方面由于中端是和分配分支獨立連接的，終端與終端之間不互相影響，便于維護和以后的收費管理。設計中所選分支分配器均為雙向的，整個系統(tǒng)具有雙向傳輸功能。為使系統(tǒng)耐老化，電纜采用物理發(fā)泡同軸電纜。4〕分配器、分支器的設計(1)信號主軸線的末端不得使用分配器；(2)分支器的串聯(lián)不得超過6個；(3)分配器到每戶的終端盒應采用單獨的暗管設置，不得與其他住戶終端盒相串接；(4)一戶內多終端口的設置方式可采用戶內分配方式。分配器的輸出端不能開路，否那么會造成輸入端的嚴重失配，同時還會影響到其他輸出端。在系統(tǒng)中當分配器有輸出端空余時，必須接75Ω負載電阻5〕用戶終端的設計〔1〕應同時具備TV輸出口和FM輸出口；〔2〕應具有良好的電磁屏蔽性能和防潮防腐性能；〔3〕應符合國標規(guī)定的平安要求；〔4〕用戶終端電平要求滿足〔68±4〕dB；〔5〕每套住宅應最少設計一個終端，高標準住宅可按實際需求對終端數(shù)進行設計安排，并應設置在每套住宅的起居室或臥室內。〔6〕用戶盒暗敷距地0.3米。6〕同軸電纜選擇及穿管管徑〔1〕用戶分配網中使用的同軸電纜均采用物理發(fā)泡電纜；〔2〕分支器輸出端連接的分配器的分路電纜距離較長，宜采用-75-9、-75-7的電纜；分支器、分配器和用戶終端之間的連接宜采用-75-7的電纜；〔3〕樓內暗管系統(tǒng)應全部采用鋼管；〔4〕只敷設一條-75-9型電纜時，應采用內徑≥25mm的鋼管；〔5〕敷設其他型號電纜或兩條以上電纜時，管孔截面積的利用率應不大于40%；〔6〕外線電纜均采用穩(wěn)定聚乙烯護套，室內電纜可以采用聚乙烯或聚氯乙烯外護套。5.1.21.選用原那么1〕有線電視系統(tǒng)的設備應選用產品質量監(jiān)督檢驗部門鑒定的定型合格產品，未經鑒定的產品，不得在工程中使用，系統(tǒng)中的所有設備均采用75Ω端口阻抗。2〕在同一工程中，選用的主要設備部件和材料，其性能，標準，外觀應一致。3〕選用的設備和部件應能傳輸5---1000MHZ頻率4〕當系統(tǒng)為雙向傳輸時，所有設備部件均應選擇具有雙向傳輸功能的產品。5〕系統(tǒng)中所用部件應具備防止電磁波輻射和電磁波侵入的屏蔽性能。室外信用的部件還應有良好的防潮、防雨和防霉措施。在有鹽霧、硫化物等污染區(qū)使用的部件，尚應具有抗腐蝕能力。5.1.3.設備的選用1.分支器分支器通常用于較高電平的饋電干線中，它能以較小的插入損耗從干線取出局部信號供應住宅樓或用戶，有時也可用二分支干線提供信號電平，通過分支器的電視信號其中一小局部從分支端輸出，大局部功率繼續(xù)沿干線傳輸。1〕插入損耗是信號從干線輸入端到干線輸出端之間的傳輸損耗，即輸入信號電平與輸出`信號電平之差。2〕分支損耗是信號從干線輸入端到分支輸出端之間的損耗，即干線輸入端電平與分支端輸出端電平之差。3〕分支損耗與插入損耗之間的關系是分支損耗大，那么插入損耗??；分支損耗小，那么插入損耗大。4〕分支口與插入損耗之間的關系是分支口越多，插入損耗越大。分支器是將射頻電信號功率不等地分配給各路，有主路和支路之分，支路就有各種不同的衰減量，從而構成一個系列。因此對大樓從下至上進行分配時，一般上層的分支衰減量應取小一些，下層的分支衰減量應大一些，這樣才能保證上下層用戶端的電平根本相同。同時，分支器的主輸出口空余時，也必須接75Ω的負載。2．分配器分配器是用來分配高頻信號的部件，它的作用有兩個：一是將一種信號功率平均分配給幾路〔通常分為兩路、三路、四路、六路〕；二是可將兩路、三路、四路和六路信號混合起來。分配損耗是指分配器輸入端的輸入電平與輸出電平之差。分支器和分配器的根本區(qū)別在于，分配器平均分配功率，而分支器是從電纜中取出一小局部功率提供應用戶，而大局部功率繼續(xù)向后面?zhèn)鬏敗?.串接分支器〔串接單元〕串接分支器將分支器和用戶終端合成為統(tǒng)一體，具有分支器和系統(tǒng)輸出口的功能，所以叫串接分支器，有的又叫串接單元。4.用戶盒用戶終端是CATV分配系統(tǒng)與用戶電視機相連的部件。面板分為單輸出孔和雙輸出孔〔TV、FM〕，在雙輸出孔電路中要求TV和FM輸出間有一定的隔離度，以防止相互干擾。為了平安而在兩處電纜芯線之間接有高壓電容器。5.放大器1〕高電平放大器用于天線放大器、用戶放大器，增益在40dB以上，信噪比擬差。2〕中電平放大器用在支干線上，增益在25~30dB，信噪比擬好。3〕低電平放大器用在主干線上，增益在18~25dB，信噪比最好。5.1.3.同軸電纜的選擇1.電纜類型國外型號常用同軸電纜有：1〕網絡用粗纜RG-8或RG-11〔50Ω〕，細纜RG-58/U或RG-58C/U〔50Ω〕。2〕用于CATV和寬帶數(shù)據(jù)網RG-59〔75Ω〕。3〕網絡電纜RG-62〔93Ω〕。適用于CATV系統(tǒng)的國產射頻同軸電纜有：1〕型號有SYKV、SYV、SYWV〔Y〕、SYWLY〔75Ω〕等系列。2〕截面有75-5、75-7、75-9、75-12。3〕發(fā)泡種類有單護發(fā)泡、雙護發(fā)泡。電纜統(tǒng)一型號標注2.連接器連接器包括高頻插頭、插座和轉換器，用于系統(tǒng)中各種設備和部件與同軸電纜之間的連接。連接器一般分為室內和室外防水型。同軸電纜是通過低損耗的連接器F頭〔FL型電纜連接頭〕連接的，連接器在物理性能與電纜相匹配。兩根電纜的端點與FL10電纜頭做好以后即可與雙通兩端的螺絲擰緊。這種連接方式的特點連接處匹配性好，損耗小。3.電纜損耗頻率越高，在電纜上傳輸損耗電平越大，電纜的損耗量在下表中給出：電纜損耗量〔每100m損耗〕單位：Db系統(tǒng)型號發(fā)泡耦芯300MHz-124.55.5-96.58-78.510-51013550MHz-126.58-98.510-71013-513204.設備及電纜的安裝1〕部件安裝應符合以下要求：部件及其附件的安裝應牢固、平安并便于測試、檢修和更換。應防止將部件安裝在廚房、廁所、浴室、鍋爐房等高溫、潮濕或易受損傷的場所。在室內安裝系統(tǒng)輸出口用戶面板，其下沿距離地〔樓〕面的高度應為0.3m或1.5m。前端設備應組裝在結構鞏固、防塵、散熱良好的標準箱、柜或立架中。部件和設備在立架中應便于組裝、更換。立架中應留有不少于兩個頻道部件的空余位置。固定的立柜、立架反面與側面離墻面凈距不應小于0.8m。前端機房和演播控制室宜設置控制臺。控制臺正面與墻的凈距不應小于1.2ｍ；側面與墻或其它設備的凈距，在主要通道不應小于1.5m，在次要通道不應小于0.8ｍ。電纜〔光纜〕線路路由設計，應使線路短直、平安、穩(wěn)定、可靠，便于維修、檢測，并應使線路避開易受損場所，減少與其它管線等障礙物的交叉跨越。分配放大器、分支、分配器可安裝在樓內的墻壁和吊頂上。當需要安裝在室外時，應采取防雨措施，距地面不應小于2ｍ。2〕室外線路敷設方式宜符合以下要求：當用戶的位置和數(shù)量比擬穩(wěn)定，要求電纜線路平安隱蔽時，可采用直埋電纜敷設方式。當有可供利用的管道時，可采用管道