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1、提供全套畢業(yè)論文，各專業(yè)均有本科畢業(yè)設計說明書題 目：某辦公樓配電照明及綜合布線系統(tǒng)設計院 （部）： 信息與電氣工程學院專 業(yè)： 電氣工程與自動化班 級：姓 名： 學 號：指導教師： 齊保良完成日期： 2014年6月8日山東建筑大學畢業(yè)設計說明書山東建筑大學畢業(yè)設計說明書目 錄摘 要ABSTRACT1前 言1 1.1建筑電氣概況1 1.2 工程概況1 1.3 設計內容12電氣照明系統(tǒng)3 2.1 電氣照明概述3 2.2照明方式確定3 2.2.1照明光源的分類及性能指標3 2.2.2照明光源的選用4 2.2.3照明燈具選擇4 2.2.4照明方式和種類選擇5 2.3照度計算6 2.4 應急照明10
2、2.4.1 應急照明分類10 2.4.2 應急照明燈具選擇11 2.4.3 應急照明燈具布置11 2.4.4設計結果11 2.5照明及插座負荷計算11 2.5.1照明分支線路設備容量計算方法12 2.5.2照明分支線計算電流的計算方法12 2.5.3照明分支線路負荷計算部分132.5.4照明干線負荷計算部分142.6導線和低壓斷路器選擇15 2.7照明及插座平面圖繪制183動力系統(tǒng)設計19 3.1 動力負荷計算方法及導線、斷路器的選擇原則19 3.2 動力負荷統(tǒng)計19 3.3 動力配電箱各出線回路導線、斷路器選擇20 3.4 動力配電箱進線導線、斷路器選擇21 3.5 小結224低壓配電系統(tǒng)設
3、計234.1 負荷等級及供電要求23 4.1.1 負荷等級分類23 4.1.2 供電要求234.2負荷計算244.3 電纜或導線選擇264.4斷路器的選擇284.5剩余電流動作保護器（俗稱漏電保護器）的選擇294.6變壓器的負荷計算294.7電流互感器的選擇304.8 配電方式的選擇314.9 小結31 5綜合布線系統(tǒng)設計32 5.1概述32 5.2綜合布線設計原則34 5.3綜合布線設計等級34 5.4客戶需求分析36 5.5工作區(qū)子系統(tǒng)設計36 5.6管理間子系統(tǒng)設計36 5.7設備間子系統(tǒng)設計37 5.8水平子系統(tǒng)設計38 5.9垂直干線子系統(tǒng)設計38 5.10超五類四對UTP的計算39
4、5.11計算結果40 6結 論42謝 辭43參考文獻44摘 要本設計說明書主要闡述了某辦公樓的照明系統(tǒng)、低壓動力配電系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)的設計依據、原則、方法、過程及設備選型。照明系統(tǒng)主要包括照明方式和照明種類的選擇，照明光源和燈具的選擇，各場所照度計算、負荷計算和照明供電方式確定。根據各房間的功能合理選擇照度、光源、配電箱、開關、線纜等，畫出平面圖系統(tǒng)圖及配電圖紙。配電系統(tǒng)設計根據建筑物內設備的用電需求，設計供電方案、計算負荷、選擇開關設備、配電線纜、配電柜并畫出配電平面圖、系統(tǒng)圖。綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)等組成，主干采用光纜、水平子系統(tǒng)采用六類雙絞線進
5、行設計。 關鍵詞：照明；配電系統(tǒng)；綜合布線IV The Design of Lighting and Generic Cabling System forComplex Office BuildingABSTRACTThis design manual mainly expounds a buildings lighting system, low voltage power distribution system and the design principle of the integrated wiring system, principles, methods, process and
6、 equipment selection. Lighting system mainly includes the selection of lighting and lighting, lighting light source and the choice of lamps and lanterns, various places of illuminance calculation, load calculation and lighting power supply.According to the function of each room and reasonable choice
7、 of illuminance, light source, distribution box, switch, cable, etc., draw the plan system and distribution drawings.Power distribution system design according to the demand of building equipment, design of power supply scheme, load calculation, selection switch equipment, power cable, power distrib
8、ution cabinet and draw the distribution plan and system diagram. Integrated wiring system from the workspace subsystem, horizontal subsystem, subsystem between main subsystems, equipment, etc, the trunk with cable, horizontal subsystem is designed with the six kind of twisted pair.Key Words: lightin
9、g; Power distribution system; Generic CablingV 1前 言1.1建筑電氣概況建筑電氣設計是在認真執(zhí)行有關國家標準和規(guī)范的前提下，進行工業(yè)與民用建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術先進和經濟合理。隨著科技學技術的發(fā)展，建筑電氣正向智能節(jié)能型發(fā)展。電氣設備越來越集成化，效率越來越高。隨著科學技術和人民生活水平的不斷提高，人們對有關供照明、配電、有線電視、消防、防雷接地、網絡通信等系統(tǒng)的要求越來越高，從而使得建筑開始走向高品質、多功能領域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發(fā)展。本次設計旨在提高建筑物的安全性、經
10、濟型、舒適性，并處理好電氣設備與其他各專業(yè)方面的關系，為人們的工作、生活和學習創(chuàng)造良好的環(huán)境。1.2 工程概況該辦公樓為高層辦公、服務綜合型建筑，該建筑地下1層，地上21層，其中裙房三層。地下一層為車庫、電氣用房、設備用房；一層為客服中心；二層為實驗室、餐廳等；三層為多功能廳和接待用房；以上為辦公附屬用房，其詳細功能分區(qū)參見建筑平面圖?？偨ㄖ娣e為25935平方米，建筑高度：87.6m。結構形式：框架結構、框剪結構，獨立基礎；為一類高層公共建筑。本設計需做到方案合理、技術先進、運行可靠、滿足相關規(guī)范的要求，還要簡捷實用、便于操作、管理和維護，減少綜合投資。1.3 設計內容本設計是某辦公樓樓的相
11、關電氣設計。主要設計內容包括以下幾個系統(tǒng)：(1) 照明系統(tǒng)主要說明光源、燈具的選擇，照度計算，一般照明及應急照明等內容，并使用利用系數法進行照度計算，選擇出各個房間合適的燈具數量，同時依據文獻進行應急照明設計，繪制照明及插座平面圖和系統(tǒng)圖。 (2) 動力配電系統(tǒng)根據規(guī)范要求，確定系統(tǒng)方案。確定各樓層動力設備的配電方案，計算相關配電箱的負荷，選擇導線型號規(guī)格，選擇配電箱、保護設備型號與規(guī)格。(3) 低壓配電系統(tǒng) 包括低壓配電系統(tǒng)的負荷計算，確定無功補償的方式、容量和裝置，計算低壓電網的短路電流，選擇合適的低壓配電柜、選擇各相關設備的型號與規(guī)格，確定變壓器的臺數和容量。（4）綜合布線系統(tǒng)設計本系統(tǒng)
12、簡要闡述了綜合布線的概念，設計目標及本次設計的原則等。根據建筑物房間面積及用戶對信息點的需求，合理規(guī)劃方案。分為水平子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)。本次設計干線采用光纜和大對數電纜，水平子系統(tǒng)采用六類雙絞線。本次綜合布線系統(tǒng)走橋架，各樓層內穿線槽或鋼管敷設。畫出綜合布線平面圖和綜合布線系統(tǒng)圖，圖紙能基本達到施工圖深度。2電氣照明系統(tǒng)2.1 電氣照明概述環(huán)境條件對照明設施有很大影響。要使照明設計與環(huán)境空間相協(xié)調，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。近年來隨著我國國民經濟的持續(xù)發(fā)展與
13、人民生活水平的不斷提高城市建設面貌日新月異，照明技術與燈光藝術達到了先進水平。根據各類房間（場所）的功能，我們必須對照明系統(tǒng)進行以下內容的設計：（1）照明方式、種類、照度值的確定；（2）選擇光源、燈具類型、布置的位置；（3）照度計算、確定光源的安裝功率；（4）電氣設計方案確定；（5）繪制照明平面圖，匯總安裝容量，列出主要設備的清單。2.2照明方式確定2.2.1照明光源的分類及性能指標照明電光源可分為白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高強度氣體放電燈等幾類。白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈和高強度氣體放電燈是重要的照明光源，主要用于照明領域。（1）白熾燈白熾燈具有結構簡單、成本低廉、使用方便、顯色性能好、點燃迅速、
14、容易調光的優(yōu)點，在許多工業(yè)和民用建筑照明工程中得到了廣泛的應用。其額定電壓一般為220V，額定功率一般為15-1000W，輸出的光通量一般在幾十到1100LM之間，但它的光效不高、壽命較短。白熾燈屬于低色溫、暖色調光源。（2）鹵鎢燈填充氣體內含有部分鹵族元素或鹵化物的充氣白熾燈。具有普通照明白熾燈的全部特點，光效和壽命比普通照明白熾燈提高一倍以上，且體積小。但其價格高、燈絲耐震性差、玻殼溫度高，因而不宜用于震動環(huán)境及易爆易燃和灰塵較多的場所。（3）熒光燈熒光燈屬于低氣壓汞蒸汽弧光放電燈，其突出的特點是發(fā)光效率高（約為白熾燈光效的4倍）、使用壽命長（約為白熾燈壽命的2-3倍）和光色好。它的應用十
15、分廣泛，已成為主要的一般照明光源。熒光燈主要有直管熒光燈、高光通單端熒光燈、環(huán)形熒光燈和緊湊型熒光燈。（4）高強度氣體放電燈 高強度氣體放電燈是一批新型光源，其優(yōu)點是光效高、壽命長、光色較好，目前使用比較普遍的是高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。2.2.2照明光源的選用選擇電光源是應綜合考慮照明設施的要求、使用環(huán)境以及經濟合理性等因素。(1)按照明設施的目的和用途選擇電光源不同場所照明設施的目的和用途不同，對光源的性能要求也不相同，所以選用電光源時應首先滿足照明設施的對光源性能的要求。一般情況下，各種使用場所都需要高效的光源，同時還應考慮顯色性、色溫等其他性能的要求。一般照明場所選用顯色指數在
16、40-60的光源即可。在照度水平較低的場所，最好使用暖色調光源；照度水平在100-200lx的場所，最好使用中間色調光源；照度水平較高的場所，最好使用中間色調和冷色調光源。(2)按環(huán)境條件選擇光源不同的環(huán)境條件往往限制一些光源的選用，必須按環(huán)境許可的條件選擇。(3)按投資與運行費選擇光源由于光源的光效直接影響著照明燈具的數量，即投資費用，光源的壽命直接影響著維護費用，所以在按經濟合理原則選擇光源時，應優(yōu)先考慮選用高光效、長壽命的電光源。只有這樣，才可以在減少燈數、降低投資費用的基礎上，盡可能的節(jié)約電費、降低維護費用。2.2.3照明燈具選擇在滿足眩光限制和配光要求的條件下，應選用高效能的燈具。燈
17、具的作用有:（1）固定光源及其控制裝置，保護它們免受機械損傷，并為其供電，讓電流安全地流過燈泡。 （2）控制燈泡發(fā)出光線的擴散程度，實現需要的配光，以防止直接眩光。 （3）保證照明安全，如防爆等。 （4）裝飾美化環(huán)境。照明燈具的分類:（1）按CIE光通分類：可分為直接型燈具、半直接型燈具、漫射型燈具、半間接型燈具、間接型燈具。（2）按燈具的結構特點分類：開啟型、閉合型、封閉型、密閉型、防爆型、防腐型。（3）按安裝方式分類：吸頂燈具、嵌入頂棚式燈具、壁燈具、懸掛式燈具、嵌墻型燈具、移動式燈具。照明燈具的選用:照明設計中，應選擇既滿足使用功能和照明質量的要求，又便于安裝維護、長期運行費用低的燈具。
18、在本設計中，由于大多數的建筑物都是辦公室，選用雙管熒光燈具，型號T5,在走廊或其他有吊頂的地方采用嵌入式格柵熒光燈具，型號為PAK-B01-236-MI。在衛(wèi)生間等潮濕場所用防水防塵燈具，型號為PAK-D05-122C-CA。在具有爆炸危險的場所選用防爆燈具。在樓梯或電梯廳等用環(huán)形熒光燈的地方,用吸頂燈具,型號為PAK-D14-122C-BC。 2.2.4照明方式和種類選擇照明方式是指照明燈具按其布局方式或使用功能而構成的基本形式。根據現行規(guī)范，照明可分為一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混合照明四種。當一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了
19、顯色性。下列場所宜選用一般照明方式：（1）在受生產技術條件限制，不適合裝設局部照明或不必采用混合照明的場所；（2）無固定工作區(qū)且工作位置密度較大，對光照方向無特殊要求的場所。車間、辦公室、教室、會議廳、營業(yè)大廳等場所都采用一般照明方式。為規(guī)范照明設計，通常按照明功能將照明種類分為正常照明、應急照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙標志照明、裝飾照明和景觀照明。應急照明又分為疏散照明、安全照明和備用照明。表2.1房間或場所照明功率密度值對應照度值（lx）工作面現行值目標值包間1393000.75m水平面辦公室1193000.75m水平面活動室1193000.75m水平面會議室1193000.75m水平面
20、接待室1193000.75m水平面復印室1193000.75m水平面互感器校驗區(qū)1193000.75m水平面開發(fā)間1193000.75m水平面消防控制室1193000.75m水平面化妝間1193000.75m水平面檔案室76200地面門廳119200地面走廊75地面衛(wèi)生間75地面變配電室54100地面車庫75地面排煙機房54100地面泵房54100地面2.3照度計算照度計算是照明工程設計過程中必不可少的環(huán)節(jié)，同樣也是最為重要的環(huán)節(jié)之一。在室內一般照明系統(tǒng)中，大多數場所都要求工作面上具有較均勻的照度，此時往往是以工作面上的平均照度值為指標來評價照明的質量，因而照度標準中規(guī)定的不同場所參考面上的照
21、度推薦值大多是指平均照度。雖然平均照度不能準確地表示出某一點的照度或被照面的照度分布，但在工程實踐中都具有重要的實際意義。工作面上的平均照度實際上就是落在工作平面單位面積上的光通量，計算一般照明平均照度的方法主要是利用系數法。用利用系數法可以再已經知道房間特性和燈具數量的情況下，計算工作面上的平均照度；也可以在已經房間特性和照明要求的情況下，計算達到照明要求所需要的燈具數量。計算公式為： 式中：工作面上的平均照度，lx；每個燈具中光源的總光通量，lm；N燈具數量；U利用系數；A工作面面積，m2；K維護系數。如表2.4所示，根據房間環(huán)境的污染特征，本次設計的商業(yè)綜合寫字樓的辦公室和入口大廳等都屬
22、清潔型，維護系數取： K0.8。表2.2 維護系數環(huán)境污染特征 房間或場所 維護系數 清潔辦公室、會議室、接待室、控制室0.8 一般營業(yè)廳、健身房、泵房、換熱站、儲藏室、走廊、管道間、配電間0.7 污染嚴重車庫0.6表2.3工作房間表面反射比表面名稱反射比確定反射比頂棚0.60.90.7墻面0.30.80.5地面0.10.50.2作業(yè)面0.20.60.3由于利用系數法既考慮了由燈具直接投射到工作面上的光通量，又考慮到了室內各表面之間照通量的多次反射影響，因此，在符合適用條件中的場合下，該方法能夠得到比較準確的計算結果。但是此方法比較復雜，計算量比較大，因此在實際做工程的過程中，多采用功率密度法
23、進行照度的計算。本工程的照度計算就采用功率密度法，計算出照明器的個數后采用利用系數法進行驗證。功率密度法計算光源數的公式為： （2-3）其中LPD照明功率密度，W/m2； A房間或者場所的面積，m2； P每個光源的功率，W。 下面重點研究一下上式中出現的LPD即照明功率密度LPD標準值。該參數作為建筑照明節(jié)能評價標準。這就要求我們在照明設計的過程中，將節(jié)能作為實施綠色照明過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。照明節(jié)能所準尋得原則是必須在保證有足夠的照明數量和質量的前提下，盡可能的做到節(jié)約照明用電。主要涉及到照明器材的選用、照度標準和照明方式的選擇，以及保證照明質量等內容。 建筑照明設計標準（GB-5003
24、4-2004）規(guī)定了棋類建筑的常見房間或場所的LPD最大限值，并作為強制性條文發(fā)布。LPD限值是規(guī)定一個房間會場所的照明功率密度最大允許值，設計中實際計算的LPD值不應超過標準規(guī)定值。 LPD值的計算公式為： （2-4）其中LPD照明功率密度值，W/m2； P每個光源的輸入功率（包括燈具中光源的總額定功率和光源配套鎮(zhèn)流器或變壓器的總功耗），W；房間或場所達到規(guī)定的照度標準值時所需光源的總輸入功率，W；A房間或場所的面積，m2。注意，現行國家照明設計標準規(guī)定了兩種功率密度值，即現行值和目標值?，F行值是根據對國內各類建筑的照明能耗現狀調研結果，我國建筑物照明設計標注以及光源和燈具等照明產品的現有水
25、平，在參考過你外有關照明節(jié)能標準的基礎上，經過綜合分析研究后制訂的。而目標值則是預測到幾年后隨著照明科學技術的進步、光源的燈具等照明產品性能水平的提高，照明能耗會有一定長度的下降而制訂的。目標值比現行值降低約為10%至20%。在實際的工程設計中，我們要求房間的LPD值必須小于該房間所要求LPD的現行值，并盡量接近于LPD的目標值。表2.5列舉了本工程中所涉及各場所的照度要求及其功率密度。表2.4各場所照度要求及功率密度場 所分 類參 考平 面照度標準值（lx）LPD現行值（W/m2）LPD目標值（W/m2 ）普通辦公室0.75m水平面300119高檔辦公室0.75m水平面5001815會議室0
26、.75m水平面300119營業(yè)廳0.75m水平面3001311檔案室0.75m水平面20087走廊地面50/樓梯及平臺地面30/廁所及盥洗室地面75/電梯前廳地面75/休息室地面10076儲藏室地面10076現以二層面積為7.8m7.2m的普通辦公室為例進行計算：該房間面積A=7.87.2=56.12m2，層高3.60米。照明燈具選用236W雙管熒光燈，安裝高度為3.0m。該房間選取0.75水平面作為參考平面，要求其平均照度約為300lx，功率密度LPD(現行值)=11W/m2,LPD（目標值）=9W/m2，這里取LPD=9W/m2 。（1）燈具個數的計算： =7.01(只) 考慮到布置燈具的
27、美觀和方便，選取燈具的個數為6只。（2）用利用系數法校驗該房間的平均照度1求空間系數：已 知：地板空間高度： hfc=0.75m 頂棚空間高度： hcc=0.60m 室空間高度 ： hrc=2.25m房間長度 ： L=7.8m房間寬度 ： W=7.2m空間比RCR的： RCR=3.012求利用系數：由于房間的裝飾以白色為主，反射效果較好，可以近似地確認：有效空間反射比：cc=70%有效地板反射比：fc=20%墻面平均反射比：wc=50%確定利用系數：查表：電氣照明技術（第二版）附錄1-2表得：當RCR=4，cc=70%，wc=5%時 U=0.46當RCR=3，cc=70%，wc=5%時 U=0
28、.53則利用直線內插法求利用系數：當RCR=3.01，cc=70%，wc=5%時 U=0.523利用系數法驗證：查表2.1可知，T8型直管熒光燈的光通量為3350lm，該房間選用的是雙管熒光燈，則總光通量為：23350lm 驗證所選用的燈具的個數是否能達到該房間所要求的照度水平，計算公式如公式： =316.28lx300lx故選用的燈具的個數符合要求。以此類推，可計算出各房間需要的燈具數，燈具布置詳見照明平面圖。2.4 應急照明2.4.1 應急照明分類根據國家的相關規(guī)定，應急照明分為三類：疏散照明、安全照明和備用照明。疏散照明：正常照明因故障熄滅后，為確保人員安全地從室內撤離而設置的照明。疏散
29、照明又分為出口標志、疏散指示標志和疏散照明。安全照明：正常照明因故障熄滅后，為確保處于潛在危險之中的人員安全而設置的照明。備用照明：正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或確保正?；顒佣O置的照明。本設計疏散應急照明燈宜設在墻面上或頂棚上，與走廊正常照明共用光源。安全出口標志宜設在出口的頂部；疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其轉角處距地面1m以下的墻面上。走道疏散標志燈的間距不應大于20m。應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不少于 20min。2.4.2 應急照明燈具選擇應急照明必須選用能瞬時啟動的光源，只有應急照明作為正常照明的一部分，并且應急照明和正常照明
30、不出現同時斷電時，應急照明才可選用其它光源，因為若選用不瞬時啟動的光源時，當其不在正常照明運作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。2.4.3 應急照明燈具布置建筑的下列部位應設置應急照明： 樓梯間、防煙樓梯間前室和避難層（間）； 配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用電的蓄電池室、電話總機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其它房間；報告廳、展覽廳、多功能廳等人員密集的場所；公共建筑內的疏散走道和居住建筑內走道長度超過20m的內走道。疏散照明的具體設置如下：出口標示燈：裝在出口門內側，門的上方，離地2.22.5m，指向標示燈：安裝在疏散通道以及通道拐彎處
31、的距離地面1m以下的墻面上，其間距不大于20m。疏散照明燈：燈離地高度不小于2.3m，使人能看到疏散通道的火警呼叫按鈕和消防設施。墻面上的疏散指示標志燈具（一般安裝高度為0.5m）配電應增加一根接地線。2.4.4設計結果在本設計中,辦公樓用雙電源供電,對于一些重要的房間,如水泵房和高低壓配電室等都采用雙電源供電，用單獨的雙電源切換箱來實現電源切換。這次設計中，安全出口和疏散指示燈選用3W的功率，在走廊上間隔10-20米布置一個，走廊和樓梯上的燈都用雙電源供電，事故時自動切換，保證了發(fā)生事故時的照明。在強電井放置雙電源自動切換箱，把應急照明都接在這個箱子上。在需要的房間設置的專門的雙電源切換箱，
32、保證其持續(xù)供電。2.5照明及插座負荷計算民用建筑電氣設計規(guī)范（JGJ/16-2008）中提出，在初步設計和施工圖設計階段，照明負荷宜采用需要系數法計算。采用需要系數法進行照明負荷計算時，應首先統(tǒng)計出各分支線路的照明設備的總安裝容量，然后求出各照明分支線路的計算負荷，最后求照明干線、低壓總干線、進戶線的計算負荷。本設計負荷計算采用需要系數法計算。采用需要系數法進行負荷計算時，先求出各分支線路的計算負荷，然后求干線的計算負荷及計算電流。2.5.1照明分支線路設備容量計算方法對于氣體放電燈，設備容量等于燈管的額定功率與鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等附件的功率損耗之和，則 式中鎮(zhèn)流器等電器附件的功率損耗系數，對于熒
33、光燈來說，額定功率為40W時，=0.12；額定功率為30W時，=0.10；本設計均取=0.10。插座功率按200W/個計算。（1）照明分支線路負荷計算方法照明分支線路的計算負荷等于接于線路上照明設備的總容量，即 （2）照明干線負荷計算方法照明負荷一般都屬于單相用電設備，設計時，首先應當考慮盡量將他們均勻分接到三相線路上，當計算范圍內的單項設備容量之和小于三相時總設備容量的15%時，按三相平衡負荷確定干線的計算負荷，即 在配電箱進線為三相情況下如：本設計中層配電箱，當照明負荷為不均勻分布時，照明干線的計算負荷應按三相中負荷最大的一相進行計算，即求出照明干線的等效三相負荷，即式中 指最大一相的裝燈
34、容量，kW；Kn 需要系數。2.5.2照明分支線路計算電流的計算方法單相線路的計算電流為： 式中 單相照明線路的計算電流，A； 照明線路的額定電壓V； 光源的功率因數； 單相照明線路的計算負荷，W。三相線路的計算電流為： 式中三相線路的計算電流，A; 線路額定相電壓，V; 光源的功率因數; 三相照明線路的計算負荷，W。2.5.3照明分支線路負荷計算部分在所有配電箱中拿AL2-3配電箱為例子進行負荷計算，該配電箱共有15個回路，其中照明回路3個；插座回路（每個插座按200W計算）4個；4個空調室內機（每個按100W計算）回路，4個備用回路。（1）照明回路：取功率因數WL1：36215（1+10%
35、）=1.5kW WL2：3626（1+10%）=0.5kW WL3：3628（1+10%）=1 kW (2)插座回路：每個插座回路都有預留的功率，每個回路的功率都按1.5 kW來計算，為0.9，則其計算電流為： (3)空調室內機回路：每個空調室內機回路都有預留的功率，每個回路的功率按0.5kW來計算，為0.9，其計算電流為 2.5.4照明干線負荷計算部分以第二層配電箱AL2-2為例說明,其照明回路如下：WL1： =1000W，WL2：=500W，WL3：=1000W 插座回路：WX1： =2kW空調室內機回路：WP1:=0.5kW WP2:=0.5kW各相分配如下：L1相：WL1，WX1L2相
36、：WL2，WP1,L3相：WL3,WP2L1相負荷：=3kWL2相負荷：=1 kWL3相負荷： =1.5 kW通過比較，L1相負荷最大，因此AL2-2配電箱的計算負荷為：=3KnPem =9 kW辦公樓的配電箱需要系數取值為0.9，取值為0.8，Pc =8.1kW , I15.4A 各樓層的配電箱計算結果如下：配電箱編號安裝容量(kW)需要系數功率因數有功功率(kW)計算電流（A）AL1-1180.80.916.230.8AL1-280.80.97.213.7AL1-390.80.98.115.4AL1-470.80.96.311.9AL1-550.80.94.58.6AL1-680.80.9
37、7.213.7AL1-760.80.95.410.3AL1-830.80.92.75.1AL2-1220.80.919.837.6AL2-290.80.98.115.4AL2-3160.80.914.427.4AL2-470.80.96.311.9AL2-5100.80.9917.1AL2-6150.80.913.525.7AL3-1180.80.916.230.8AL3-260.80.95.410.3AL3-3120.80.910.820.5AL3-490.80.98.115.4AL417250.80.922.542.8AL18110.80.99.918.8AL1990.80.98.115.
38、42.6 照明線路導線及保護電器的選擇在本工程中，照明采用專用饋電線供電。每一照明單相分支回路的電流不超過16A，插座和照明燈分接在不同回路中。當插座為單獨回路時，數量不超過10個，每個插座功率按200W計算。線路中的保護電器主要為低壓斷路器，低壓斷路器的選擇要符合下面要求：低壓斷路器的長延時和瞬時過電流脫扣器的整定電流的選擇，應考慮光源啟動電流的影響，其整定電流分別為： 式中斷路器長延時過流脫扣器的整定電流 斷路器瞬時過流脫扣器的整定電流 、線路用低壓斷路器長延時和瞬時過流脫扣器的可靠系數。對于本設計照明系統(tǒng)一般取1.0，可取47；1 、分支線路選型在所有配電中以AL2-3照明配電箱為例子，
39、照明回路WL1回路中有：查工業(yè)與民用配電設計手冊，截面為2.5mm2的BV線在30攝氏度時，其載流量為24A（三根穿管），Ial =24A7.6A。按發(fā)熱條件選擇A=2.5mm2。該支路選為：銅芯聚氯乙烯絕緣電線BV-3x2.5-SC20-CC。1) N線截面的選擇按室內照明用燈頭引下線來考慮穿管敷設的銅芯絕緣導線最小截面為，滿足機械強度要求。2) PE線截面的選擇 根據短路熱穩(wěn)定度的要求，PE線的截面應按下列條件選?。寒敃r，當時，當時， 因此PE線截面為 。 綜上所述，回路導線型號為 （2）選擇使用施耐德微型斷路器 C65N-C16校驗：該斷路器的長延時過電流脫扣器的整定電流為16A，瞬時過
40、電流脫扣器整定電流為5倍，即,80A。=16A7.6A，滿足要求瞬時過電流整定為5倍的反時限過電流的整定值，即=8077.6=53.2A。滿足要求，即：所選斷路器符合要求。綜上所述在本次設計中對于照明線路我們選擇銅芯聚氯乙烯絕緣2.5mm2，穿管敷對于動力線路，也就是插座線路我們選用銅芯聚氯乙烯絕緣4mm2，穿管敷設。PVC管道管壁光滑，安裝簡便，電纜敷設時摩擦力較小，對外護套損傷較輕。另外插座回路中所斷路器均帶漏電保護。2、配電箱進線線路選型（1）導線的選擇：三相五線制，三根相線，一根中性線N和一根保護線PE。1）相線截面選取查YJV穿管時允許的載流量，按發(fā)熱條件選擇相線的截面：當導線的橫截
41、面積為，YJV型導線在30攝氏度時，其，故按發(fā)熱條件選截面為的YJV型導線，穿管直徑為40mm。校驗機械強度：查工廠供電附錄表19，按室內照明用燈頭引下線來考慮管敷設的銅芯絕緣導線最小截面為，滿足機械強度要求。2) N線，PE線的選取依據選取方法，N線和PE線截面都取。導線的敷設方式是穿SC管，沿墻暗敷，由電纜橋架引出。綜上所述，導線的型號為： 2.7照明及插座平面圖繪制 根據建筑照明設計標準GB 50034-2004照明配電及控制部分規(guī)定：(1) 每個照明單相分支回路的電流不宜超過16A，所接燈具數不宜超過25個；連接建筑組合燈具時，回路電流不宜超過25A,燈具數不宜超過60個；連接高強度氣
42、體放電燈的但相分支回路的電流不應超過30A。插座為單獨回路時，數量不超過10個（單個插座按300W計算），并且每個房間的插座都由獨立回路配電，不能與其它辦公室插座同一回路。(2) 照明配電箱宜設置在靠近照明負荷中心，便于操作維護的位置。(3) 供電半徑應滿足要求，一般不超過50米。(4) 插座不宜和照明燈接在同一分支回路。(5) 供電氣體放電燈配電線路宜在線路或燈具內設置電容補償，功率因數不低于0.9。(6) 房間或場所裝設有兩列或多列燈具時，宜按下列方式分組控制：所控燈列與側窗平行，生產場所按車間、工段或工序分組，電化教室、會議廳、多功能廳、報告廳等場所，按靠近或遠離講臺分組。(7) 在照明
43、平面圖上導線根數進行必要的標注，照明平面圖中未標明的表示導線根數為3，其余的以相對應的數字標出。(8) 照明系統(tǒng)工程量清單詳見附錄。(9) 最后完成照明平面圖和系統(tǒng)圖。3、動力系統(tǒng)設計3.1 動力負荷計算方法及導線、斷路器的選擇原則 本設計采用需要系數法確定。在確定了每根導線上的計算電流后,選擇導線和低壓斷路器。 導線按照發(fā)熱條件進行選擇，在選定后要進行機械強度的校驗。在選擇斷路器時，其額定電壓不低于保護線路額定電壓，斷路器的額定電流不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。3.2 動力負荷統(tǒng)計 本綜合樓內動力有消防設備、新風機、消防水泵、穩(wěn)壓泵、排污泵、噴淋泵、電梯、消防電梯等。對動力負荷進行統(tǒng)計，
44、其統(tǒng)計結果如下表3.1所示。表3.1 動力負荷統(tǒng)計層數設備名稱設備容量（kW)臺數使用方式是否消防設備-1層消防泵752一用一備消防設備噴淋泵452一用一備消防設備排污泵2.24非消防設備無負壓水泵5.5、7.52非消防設備防火卷簾34非消防設備排風機3非消防設備排煙機2.21消防設備1層新風換氣機0.74、1.12非消防設備排煙管道風機2.21消防設備加濕器3.62非消防設備軸流風機0.18、0.552非消防設備2層加濕器3.61非消防設備新風換氣機0.741非消防設備防火卷簾393層吊頂式新風換氣機0.74、4.42非消防設備加濕器3.61防火卷簾39417層加濕器3.61非消防設備吊頂式
45、新風換氣機0.7414非消防設備18層衛(wèi)生間風機2.22非消防設備空調室外機29.12(5) 12.56 14.561非消防設備機房層加壓送風機11 3.02消防設備3.3 動力配電箱各出線回路導線、斷路器選擇 兩者主要由各回路的計算電流來確定?，F18層空調室外機配電箱APKTJF為例：APKTJF配電箱共有九個分支回路，一個備用回路，一個三相插座回路。WP1 功率為：；WP2 功率為：；WP3 功率為：；WP4 功率為：；WP5 功率為：；WP6 功率為：；WP7 功率為：；選取WP1回路計算： ， 。 導線的選?。?) 相線截面的選取 查YJV穿SC時允許的載流量。 按發(fā)熱條件去選擇相線的
46、截面：當導線的橫截面積為，YJV型導線在30攝氏度時，其，穿管直徑為50mm。故按發(fā)熱條件選截面為的YJV型導線。 校驗機械強度：查工廠供電附錄表19，穿管敷設的銅芯絕緣導線最小截面為，滿足機械強度要求。2) N線截面的選擇 中性線截面與相線截面相等，即 。 3) PE線截面的選擇由于，則，因此PE線截面取 。 導線選取YJV型導線穿焊接鋼管沿墻暗敷。 綜上所述，回路導線型號為 。低壓斷路器的選?。哼x擇使用法泰公司塑殼斷路器。斷路器型號FTM2Z-100 63/3P。 驗證：FTM2Z-100 63/3P的額定電流63A，分斷能力為,滿足要求。其他回路計算和選取方法相同3.4 動力配電箱進線導
47、線、斷路器選擇 總計算負荷和計算電流 ，取需要系數 =0.8，=0.8 導線的選擇：三相五線制，三根相線，一根中性線N和一根保護線PE。 相線截面選取查YJV穿鋼管時允許的載流量。 按發(fā)熱條件選擇相線的截面：當導線的橫截面積為，YJV型導線在30時，其，穿管直徑為300mm。故按發(fā)熱條件選截面為的YJV型導線。 校驗機械強度：查工廠供電附錄表19，按室內照明用燈頭引下線來考慮穿管敷設的銅芯絕緣導線最小截面為，滿足機械強度要求。 N線的選取，PE線的選取依據選取方法，N線和PE線截面都取綜上所述，導線的型號為 。敷設方式為由橋架引出。3.5 小結本章節(jié)動力系統(tǒng)主要無負壓水泵，消防泵，噴淋泵，空調
48、室外機的供電等。由于現代辦公場所用電設備的增加，用電負荷有所增加，這就必須預留出足夠的負荷余量。本設計動力配電火災時自動切換。4 低壓配電系統(tǒng)設計4.1 負荷等級及供電要求4.1.1 負荷等級分類電力負荷應根據供電可靠性及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。一級負荷：（1）中斷供電將造成人身傷亡者。（2）中斷供電將造成重大政治影響者。（3）中斷供電將造成重大經濟損失者。（4）中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經常用于重要國際活動的
49、大量人員集中的公共場所等的一級負荷，為特別重要負荷。中斷供電將影響實時處理計算機及計算機網絡正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災以及嚴重中毒的一級負荷亦為特別重要負荷。二級負荷：（1）中斷供電將造成較大政治影響者。（2）中斷供電將造成較大經濟損失者。（3）中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負荷：不屬于一級和二級的電力負荷。4.1.2 供電要求（1）一級負荷的供電“應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞”。但在實際設計中為了滿足一級負荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當供電不能滿足要求時，應設自備發(fā)電機，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源-應急柴油發(fā)電機組供電
50、，當一級負荷容量較大時，應采用兩路高壓供電。對于特別重要的負荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設置應急電源（應急柴油發(fā)電機），并且該電源中嚴禁接入其他負荷。（2）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復）通常要求兩回路供電，供電變壓器也應有兩臺。（3）三級負荷對供電電源的要求 對供電電源無特殊要求。本樓按規(guī)范要求屬于二級負荷，首先保證二級負荷用電，如消防控制室、消防設備、電梯、重要機房以及應急照明等負荷，另外普通電力、空調電力、普通照明等三級負荷均由低壓配電室分別供電。低壓配電室，負責整個大樓的電力、照明、空調以及消防等
51、用電。重要負荷的雙電源干線應分別接自變壓器低壓側的兩段母線上,以確保雙電源的可靠使用。普通電力、消防電力、照明及空調干線均由低壓配電室引出，采用放射與樹干式相結合的配電方式供電，配電線路采用五芯NH-YJV電纜阻燃電纜橋架敷設,經各層電氣間后引至各相應的用電點,或沿橋架直接引至各相應的用電點,或沿橋架直接引至各用電點，引出橋架部分穿鋼管敷設。4.2負荷計算負荷計算一般采用需要系數法。計算電流: 式中 Pe為各層配電箱容量。用電設備組計算負荷： ( 配電干線計算負荷） 式中 Kt同時系數；Kn需要系數； QC用電設備組無功功率，kVAR； P電設備組有功功率，kW；S視在功率，kVA。由于本工程
52、同時采用兩個變壓器對建筑物供電，故盡量使變壓器所帶的負荷均衡。所以對該建筑的各個回路進行分配，選取其中一低壓配電干線作計算說明。這里選用編號為FWL2的照明回路進行計算。該回路所帶的負荷為一二三層正常照明負荷，即對照明配電箱1AL1、2AL1和3AL1供電。首先對每個支路進行負荷統(tǒng)計和計算。表3.1記錄著三個樓層配電箱的負荷。表4.1 FWL1回路各個配電箱負荷統(tǒng)計表配電箱編號設備容量Pe需啊系數Kd功率因數cos計算功率Pjs無功功率Qjs1AL113.33KW0.90.9612.00 kW3.5kVAR2AL110.02 KW0.90.89.02 kW6.77 kVAR3AL113.12
53、KW0.90.9611.81 kW3.45 kVAR對于該回路，取需要系數Kd=0.9則此低壓配電干線上設備容量Pe=13.33+1.02+13.12=36.47kW 計算功率P30=Kd*Pe=32.83kW 無功功率Q30=3.5+6.77+3.45=13.72kVAR 視在功率S30=35.39kVA 功率因素Cos=P30/S30=0.93 計算電流I30=54.08A 其余配電干線的計算方法和干線FWL1的計算方法類似，只不過是所選用的需要系數不同而已。另外，對于該建筑物內的重要負荷，如應急照明負荷、消防泵房負荷、消防電梯及普通客梯負荷等，應采用雙回路供電。在統(tǒng)計低壓干線負荷時只計算主要供電回路，對于配用供電回路不予考慮。各配電干線負荷統(tǒng)計如表4.2所示。表4.2 配電干線負荷統(tǒng)計回路編號回 路 用 途設備容量 kW需要系數 Kd功率因數 (cos)計算負荷 kW計算電流 AFWL113至19層照明1450.80.8116220.6FWL22層照明790.80.863.2121FWL3裙房空調電源59.60.80.847.690.3FWE412至19層動力2800.50.8140265.9FWE5噴淋泵備用451.00.84585
畢業(yè)設計（論文）-某辦公樓配電照明及綜合布線系統(tǒng)設計.doc
