高層辦公樓供配電設計畢業(yè)設計論文

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p>　　題目：高層辦公樓供配電設計</p><p>　　院 （系）： 電子信息工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級： 090411 </p><p>　　學

2、 生： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　2013年 6月</b></p><p>　　高層辦公樓供配電設計</p><p><b>　

3、　摘 要</b></p><p>　　本論文主要闡述了某十層辦公樓各系統(tǒng)電氣設計的設計依據、原則、方法及設計選擇的結論。本論文主要包括五章內容，可分為五部分：緒論、系統(tǒng)負荷計算、低壓供配電系統(tǒng)設計、照明系統(tǒng)設計、防雷接地系統(tǒng)設計。</p><p>　　緒論部分包括：本設計的目的及意義，國內外研究綜述、設計內容、設計總體方案等。</p><p>　　系統(tǒng)負

4、荷計算部分包括：電力負荷級別、負荷計算目的意義及方法等。</p><p>　　低壓供配電系統(tǒng)設計部分包括：配電方案、導線電纜的選擇、線路的敷設、保護電器的選擇、繪制配電系統(tǒng)圖等。</p><p>　　照明系統(tǒng)的設計部分包括:照度選擇、照度計算、照明方式選擇、光源選擇、燈具的選擇及布置、插座的選擇及布置、繪制照明平面布置圖等。</p><p>　　防雷接地系統(tǒng)設計部分

5、包括：建筑物的防雷等級確定、各種防雷措施、建筑物等電位保護措施、繪制防雷平面圖及接地平面圖等。</p><p>　　關鍵詞：系統(tǒng)負荷計算；低壓供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；防雷接地系統(tǒng)</p><p>　　High-rise Office Building Power Supply Design</p><p><b>　　Abstract</b>&l

6、t;/p><p>　　This paper mainly expounds the electrical design of each system design basis, principle, method and the conclusion of the design choices in the design of certain ten layers of office building. This p

7、aper mainly includes five chapters content, can be divided into five parts: the introduction, the system load calculations, the design of low voltage power supply and distribution system, lighting system design, lightnin

8、g protection grounding system design. </p><p>　　The introduction part includes: the design of the purpose and significance, domestic and foreign research review overall scheme, design contents, design the ov

9、erall program, etc. </p><p>　　System load calculations part includes: power load level, the significance of load calculation and method, etc. </p><p>　　Low voltage power supply and distribution

10、system design part includes: power distribution scheme, selection of cable, cable laying , protecting electric appliance choice, draw the distribution system plan, etc. </p><p>　　Lighting system design part

11、includes: the intensity of illumination, intensity of illumination computation, lighting mode selection, choice of light source, lamps selection and layout, socket selection and layout, draw the lighting layout plan, et

12、c. </p><p>　　Lightning protection and grounding system design part includes:anti-mine grade determined, a variety of lightning protection measures, buildings’ potential protection measures ,draw lightning pr

13、otection and grounding plan, etc. </p><p>　　Keywords: system load calculations；low voltage power supply and distribution system；lighting system；lightning protection and grounding system</p><p>&

14、lt;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要I</b></p><p><b>　　英文摘要II</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1辦公樓照明與供配電系統(tǒng)概述1</p>

15、<p>　　1.1.1設計的目的和意義1</p><p>　　1.1.2國內外研究綜述2</p><p><b>　　1.2設計內容2</b></p><p>　　1.3設計總體方案2</p><p>　　1.3.1工程概況3</p><p>　　1.3.2研究的方法和措施

16、3</p><p>　　1.3.3辦公樓供配電設計時必須遵循的原則3</p><p>　　2 系統(tǒng)計算負荷4</p><p>　　2.1電力負荷的級別4</p><p>　　2.2負荷計算的內容及意義4</p><p>　　2.3負荷計算的方法5</p><p>　　2.3.1動力負

17、荷計算6</p><p>　　2.3.2照明負荷計算6</p><p>　　2.4負荷計算結果7</p><p>　　3 低壓供配電系統(tǒng)的設計8</p><p>　　3.1供配電方式的確定8</p><p>　　3.2導線電纜的選擇8</p><p>　　3.2.1導線電纜的選擇原則

18、8</p><p>　　3.2.2該辦公樓導線電纜的選擇10</p><p>　　3.3線路敷設形式的選擇12</p><p>　　3.4配電箱的選擇13</p><p>　　3.5保護電器的選擇14</p><p>　　3.6該辦公樓供配電系統(tǒng)圖15</p><p>　　4 照明系

19、統(tǒng)的設計16</p><p>　　4.1照明的方式和種類16</p><p>　　4.1.1照明的方式16</p><p>　　4.1.2照明的種類16</p><p>　　4.2光源和燈具的選型17</p><p>　　4.2.1正常照明光源和燈具的選型17</p><p>　　4

20、.2.2應急照明光源及燈具的選擇18</p><p>　　4.3照度計算18</p><p>　　4.3.1辦公樓照度確定18</p><p>　　4.3.2照明計算19</p><p>　　4.3.3整棟樓照度計算21</p><p>　　4.4燈具布置25</p><p>　　4

21、.4.1燈具的布置原則26</p><p>　　4.4.2正常照明燈具的布置26</p><p>　　4.4.3應急照明燈具的布置26</p><p>　　4.5插座系統(tǒng)的設計27</p><p>　　4.5.1插座系統(tǒng)設計的一般原則27</p><p>　　4.5.2插座的布置27</p>

22、<p>　　4.6照明負荷平面布置圖27</p><p>　　5 防雷接地系統(tǒng)的設計29</p><p>　　5.1防雷系統(tǒng)設計29</p><p>　　5.1.1防雷系統(tǒng)概述29</p><p>　　5.1.2建筑物防雷等級29</p><p>　　5.1.3該建筑物防雷等級確定30</p

23、><p>　　5.1.4高層建筑物的防雷措施31</p><p>　　5.2接地系統(tǒng)設計31</p><p>　　5.3防雷接地平面布置圖32</p><p><b>　　6 結束語33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p>&

24、lt;p><b>　　致謝35</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）知識產權聲明36</p><p>　　畢業(yè)設計(論文)獨創(chuàng)性聲明37</p><p><b>　　附錄38</b></p><p>　　附錄A：全樓負荷計算結果38</p><p>　

25、　附錄B：詳細電系統(tǒng)圖39</p><p>　　附錄C：總的配電系統(tǒng)圖40</p><p>　　附錄D：照明平面布置圖41</p><p>　　附錄E：屋頂防雷平面圖42</p><p>　　附錄F：基礎接地平面圖43</p><p>　　附錄G：外文翻譯44</p><p><

26、;b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 辦公樓照明與供配電系統(tǒng)概述</p><p>　　隨著人們生活水平的提高，高質量的生活對于建筑物的要求也越來越高，人們對于高層建筑物的要求也越來越高。無論是強電還是弱電系統(tǒng)，其設計均以安全、可靠、經濟、便利為原則。對于照明系統(tǒng)的設計來說，照明電氣設計通常是在光照設計的基礎上進行的，其主要任務是保證電光源和燈具能正常、安

27、全、可靠而經濟的工作。</p><p>　　供配電系統(tǒng)的設計主要包括供電方式的確定、導線電纜的選擇、線路敷設、保護電器的選擇。照明系統(tǒng)設計主要包括照明方式及種類的分類、照度的計算、光源的選擇、燈具和插座的選擇及布置。所有的設計環(huán)節(jié)都應以安全為前提，應該盡量做到節(jié)能和實現綠色照明。防雷接地系統(tǒng)是保護建筑物安全中很重要的一部分，旨在保護建筑物防止雷擊和雷電波入侵。不同地區(qū)不同類型建筑物其防雷等級各不相同。一定要以建筑

28、物防雷設計規(guī)范為依據，進行防雷措施的選擇。此外，在建筑物安全方面還包括等電位聯結，將進出建筑物的金屬管道等連接到防雷裝置上。</p><p>　　建筑電氣設計是在認真執(zhí)行國家技術經濟政策、相關國家標準和規(guī)范的前提下，進行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備以及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術先進和經濟合理。采用符合國家現行有關標準的高效節(jié)能、安全可靠的電氣產品，也是建筑電氣供配電系統(tǒng)設計可持續(xù)發(fā)

29、展的要求。</p><p>　　1.1.1 設計的目的和意義</p><p>　　通過設計實現簡捷實用、便于操作、管理和維護，減少綜合投資的目的?，F代民用建筑電氣技術是以電能、電器設備、電子及電氣技術為手段來創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學科的綜合性的技術科學。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合。隨著科學技術的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有

30、關供照明、配電、消防、防雷接地等系統(tǒng)的要求也越來越高，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。然而合理的供配電系統(tǒng)設計不僅節(jié)省一次性的投資，而且對提高供電質量、節(jié)約大量的電氣材料、節(jié)約運行中的電能、便于日常運行管理和維修等都具有較大的現實意義。利用建筑電氣的相關知識可以使建筑電氣的安全性，可靠性達到更高的標準，從而為人們提供了一個舒適的辦公環(huán)</p><p>　　境。本建

31、筑電氣設計是在認真執(zhí)行國家技術經濟政策和有關國家標準和規(guī)范的前提下，進行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</p><p>　　靠、電能節(jié)約、技術先進和經濟合理，具有較大的現實意義。</p><p>　　1.1.2 國內外研究綜述</p><p>　　現在國外許多辦公建筑將供配電系統(tǒng)控制、電氣照明控制、給排水系統(tǒng)控制、空調系統(tǒng)控制、設備維修

32、管理等多方面內容綜合到一個系統(tǒng)中。特別是工業(yè)發(fā)達國家已經逐步形成了一批定型的智能化供配電系統(tǒng)產品，這種智能化的供配電系統(tǒng)除了具備常規(guī)供配電系統(tǒng)應有的功能外，還有很多其他的功能，比如：遠程自動監(jiān)測變配電設備的運行狀況和運行參數，遠程控制或自動控制變配電設備的運行，與樓宇自控系統(tǒng)或者建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)通信聯網等功能。</p><p>　　我國對于建筑供配電和照明方面雖然起步較晚，但是我國政府主管部門高度重視并引導建筑供

33、配電技術的正確發(fā)展，組織相關專業(yè)的專家進行深入研究，同時還引進國外先進建筑供配電和照明技術。從而大大提升了我國建筑供配電的安全可靠、照明系統(tǒng)的節(jié)能高效環(huán)保。</p><p>　　總之，國內外對于低壓動力供配電系統(tǒng)的設計已經相當成熟，對于各種建筑都大體上可以找到相應的系統(tǒng)進行設計和使用?，F代的高層建筑供配電系統(tǒng)的設計已經將弱電技術和強電技術融合在了一起，形成了新一代的電氣技術。它將會更加廣泛的應用在功能復雜的現代建

34、筑上。隨著科學技術的進步，低壓供配電系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，另外建筑節(jié)能也是低壓動力供配電系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。</p><p><b>　　1.2 設計內容</b></p><p>　　本設計需要完成的內容如下：</p><p>　?。?）系統(tǒng)負荷計算，如電力負荷級別、辦公樓負荷計算等。</p><p>　?。?）低壓供配

35、電系統(tǒng)設計，如供電電源和電壓的選擇，導線電纜的選擇、線路敷設方式的選擇、保護電器的選擇、供配電系統(tǒng)圖等。</p><p>　?。?）照明系統(tǒng)設計，如照明方式及種類、照度的計算、插座及燈具的選擇和布置、繪制照明平面圖等。</p><p>　?。?）防雷接地系統(tǒng)設計，如建筑物防雷等級的確定、建筑物接地系統(tǒng)的設計等。</p><p>　　1.3 設計總體方案</p&

36、gt;<p>　　本設計主要應用先進的現代電氣技術對其進行建筑電氣設計，以滿足社會進步、科技發(fā)展對辦公樓配電系統(tǒng)所提出的更高要求。根據相關規(guī)范完成該辦公樓的供配電設計。本設計既要做到方案合理、運行可靠、技術先進，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，減少綜合資源的投資。</p><p>　　1.3.1 工程概況</p><p>　　本設計來源于某公司的辦公樓工

37、程，該樓的土木建筑結構為一棟地上十層的辦公樓。建筑層高為10層，建筑物長54.60m，寬15.30m，高45.6m，總建筑面積約為8400m2。</p><p>　　1.3.2 研究的方法和措施</p><p>　　通過查閱相關書籍、瀏覽網頁、請教老師及同學、學習相關規(guī)范、根據畢業(yè)設計任務書的要求，首先將該設計分為四個部分—負荷計算、低電壓供配電系統(tǒng)設計、照明系統(tǒng)的設計、防雷接地系統(tǒng)的設計

38、，然后通過對辦公樓供配電設計相關知識的學習將四部分內容逐漸細化，然后逐步完成各部分的設計。</p><p>　　1.3.3 辦公樓供配電設計時必須遵循的原則</p><p>　　在進行辦公樓的供配電設計時需要遵循以下原則：</p><p>　　1）必須遵循國家的有關法令、標準和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關方針、政策。包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術經濟政策等。</p&

39、gt;<p>　　2）應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，設計中應采用符合國家現行有關標準的效率高、耗能低、性能先進的電氣。</p><p>　　3）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設計方案。</p><p>　　4）應根據工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近

40、結合，以近期為主，適當考慮擴建的可能性。</p><p>　　根據以上原則對辦公樓進行合理的供配電設計。</p><p><b>　　2 系統(tǒng)計算負荷</b></p><p>　　計算負荷是供電設計計算的基本依據，計算負荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設備和導線電纜的選擇是否經濟合理。計算負荷不能定得太大，否則選擇的電氣設備和導線電纜將會過大

41、而造成投資和有色金屬的浪費；當然計算負荷也不能定得太小，否則選擇的電氣設備和導線電纜將會長期處于過負荷下運行，增加電能損耗，導致絕緣體過早老化甚至燒毀。因此，計算負荷的確定對辦公樓供配電設計很是重要。</p><p>　　2.1 電力負荷的級別</p><p>　　根據《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》相關規(guī)定，我國將電力負荷按其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上造成的損失或影響的程度劃分為3

42、級。</p><p><b>　?。?）一級負荷</b></p><p>　　一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治上、經濟上造成重大損失者；中斷供電將影響有重大政治、經濟影響的用電單位的正常工作負荷。</p><p>　　一級負荷應由兩路獨立電源供電，在一級負荷中的特別重要負荷，除上述兩個獨立電源外，還必須增設應急電源。<

43、/p><p><b>　?。?）二級負荷</b></p><p>　　二級負荷為中斷供電將在政治上、經濟上造成較大損失者；中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負荷者；中斷供電將造成大型演劇院、大型商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂者。</p><p>　　二級負荷應由兩回路供電。</p><p><b>　?。?

44、）三級負荷</b></p><p>　　三級負荷為不屬于一級、二級負荷者。</p><p>　　三級負荷一般由單回路供電。</p><p>　　本建筑為二類多層建筑，其中消防設備：消防泵、排煙機、排煙風機、應急照明、消防控制室照明、配電室照明、發(fā)電機房照明、風機房照明、水泵房照明、排煙機房照明等均按二類負荷進行供電。其他正常照明、空調等按三類負荷進行供電

45、。</p><p>　　2.2 負荷計算的內容及意義</p><p>　　負荷計算的內容包括設備功率計算，計算負荷，尖峰電流，一、二級負荷和平均負荷等內容。計算負荷又稱需要負荷或者最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在</p><p>　　配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或

46、導體的依據。 </p><p>　　負荷計算的目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導線、開關電器、變壓器等元件、整定繼電保護，使電氣設備和材料得以充分利用和安全運行。</p><p>　　2.3 負荷計算的方法</p><p>　　計算負荷的方法很多，主要有需要系數法和二項式法。前一種方法比較簡便，在設計單位中使用的也最為普遍。當用電設備臺數較多、各臺設備容量相差不甚懸

47、殊時，通常都采用需要系數法計算。當用電設備臺數較少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算，凡是民用建筑中的負荷，一般都是用需要系數Kd，進行計算的。它既簡便又實用，因為民用建筑中單機負荷較大的各類設備都是采用單機組或同類機群放射式供電，在計及供電線路、開關時，都是用單機的額定電流或起動電流進行選型或校驗的，所以普遍采用需要系數法。</p><p>　　本設計則采用需要系數法來確定計算負荷，下面將詳細介紹需要系數

48、法。</p><p>　　需要系數法：用設備功率乘以需要系數和同時系數，直接求出計算負荷。</p><p>　　按需要系數法確定計算負荷的公式如下。</p><p>　?。?）用電設備組計算負荷基本公式：</p><p>　　有功計算負荷（單位為kw）</p><p><b>　　（2.1）</b>

49、;</p><p>　　式中，—用電設備組總的設備容量（不含備用設備容量，單位為kw）。為用電設備組的需要系數。</p><p>　　無功計算負荷（單位為kvar）</p><p><b>　　（2.2）</b></p><p>　　式中，—用電設備功率因數正切值</p><p>　　視在計算負荷

50、（單位為KVA）</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　計算電流（單位為A）</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中，—用電設備額定電壓，V</p><p>　?。?）配電干線計算負荷基本公式：</p>

51、;<p><b>　　同時系數: ， </b></p><p>　　在本次設計中取 ：， </p><p>　　配電干線的有功計算負荷： </p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　配電干線的無功計算負荷：</p><p><b

52、>　　（2.6）</b></p><p>　　配電干線的視在計算負荷：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p><b>　　配電干線計算電流：</b></p><p><b>　?。?.8）</b></p><p&g

53、t;<b>　?。?.9）</b></p><p>　　2.3.1 動力負荷計算</p><p>　　利用系數法計算三相用電設備組有功功率，其基本公式為：</p><p><b>　?。?.10）</b></p><p>　　式中為計算負荷，kW；為用電設備需要系數，它與用電設備組的工作性質、設備臺

54、數、設備效率和線路損耗等因素有關；為設備容量，kW。</p><p>　　2.3.2 照明負荷計算</p><p>　　（1）照明負荷計算負荷的確定</p><p>　　照明負荷一般都屬于單相用電設備，設計時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</p>

55、<p>　　Pc=KnPe （2.11）</p><p>　　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</p><p>　　Pc=3KnPem （2.12）</p><p>　　式

56、中，Pem—指最大一相的裝燈容量，kW；Kn —需要系數。辦公樓需要系數Kn=0.8。</p><p>　　（2）照明負荷計算電流的確定</p><p>　　單相照明線路的計算電流為：</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　式中，Ic—單相照明線路的計算電流，A;</p>&

57、lt;p>　　Up—照明線路額定相電壓，V;</p><p>　　cos—光源的功率因數;</p><p>　　Pc—單相照明線路的計算負荷，W。</p><p>　　三相照明線路的計算電流為：</p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　式中， Ic——三相照明

58、線路的計算電流，A;</p><p>　　Ul——照明線路額定相電壓，V;</p><p>　　cos—光源的功率因數;</p><p>　　Pc—三相照明線路的計算負荷，W。</p><p>　　2.4 負荷計算結果</p><p>　　經上述方法計算得各照明分支回路、插座回路、照明干線、空調回路的負荷。</p

59、><p>　　負荷計算結果見附錄A。</p><p>　　3 低壓供配電系統(tǒng)的設計</p><p>　　3.1 供配電方式的確定</p><p>　　在多層建筑物內，由總配電箱至樓層配電箱宜采用樹干式配電或分區(qū)樹干式配電。對于容量較大的集中負荷或重要用電設備，應從配電室以放射式配電。樓層配電箱至用戶配電箱應采用放射式配電。</p>

60、<p>　　一級負荷的供電電源應符合下面規(guī)定：</p><p>　　1) 一級負荷應由兩個電源供電；當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷容量較大或有高壓用電設備時，應采用兩路高壓電源。如一級負荷容量不大時，應優(yōu)先采用從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源，亦可采用應急發(fā)電機組，如一級負荷僅為照明或電話站負荷時，宜采用蓄電池組作為備用電源。</p><p>　　

61、2) 一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供電外，尚應增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)。</p><p>　　3）下列電源可作為應急電源： 獨立于正常電源的發(fā)電機組、 供電網絡中獨立于正常電源的專用的饋電線路以及蓄電池。</p><p>　　對二級負荷的供電方式，因其停電影響還是比較大的，應由兩回線路供電。在負荷較小或供電條件困難時，二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線

62、路或電纜供電。當采用架空線路時，可為一回架空線路供電；當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受100%的二級負荷。兩回線路與雙重電源略有不同，二者都要求線路有兩個獨立部分，而后者還強調電源的相對獨立。線路自配電所引出采用電纜線路，應采用兩回線路。</p><p>　　三級負荷對供電無特殊要求，一般有單電源供電即可。</p><p>　　為提高供電可靠性，本建筑二級

63、負荷采用雙電源供電；三級負荷采用單電源供電。照明負荷與電力負荷分成不同的配電系統(tǒng)，以便于計量和管理；消防用電設施的配電則自成系統(tǒng)，以保證供電可靠。</p><p>　　配電系統(tǒng)圖見附錄C中的總的供配電系統(tǒng)圖。</p><p>　　3.2 導線電纜的選擇 </p><p>　　3.2.1 導線電纜的選擇原則</p><p>　　在建筑電氣工

64、程中，需要大量的導線和電纜，正確選擇導線和電纜，是保證用電安全可靠必不可少的重要條件。導線和電纜是分配電能的主要器件，導線電</p><p>　　纜選擇得合理與否，直接影響到有色金屬的消耗量與線路投資，以及電力網的安全經濟運行。因此，在選擇導線和電纜中，既要重視它的可靠性，還要考慮它的經濟性。進行導線和電纜的選擇時，在滿足用電設備對供電安全可靠和電能質量的要求的情況下，應盡量做到布局合理，節(jié)省投資，降低年運行費，

65、維修方便。</p><p>　　比較提倡選用銅線，以減少損耗，節(jié)約電能，特別在易爆炸、腐蝕嚴重的場所，</p><p>　　以及用于移動設備、檢測儀表等，必須采用銅線。</p><p>　　導線和電纜的選擇包括兩個方面：型號選擇、截面選擇。</p><p>　　導線和電纜的選擇，其依據是照明裝置的負荷計算。照明計算的負荷，是整個照明裝置的最高

66、負荷。根據負荷計算結果以及計算電流，合理的選擇導線及電纜。</p><p>　　（1）導線和電纜型號的選擇</p><p>　　進行型號的選擇時還必須考慮使用環(huán)境以及敷設方式。在各種不同的環(huán)境就要求選擇相應的導線、電纜，同時也要求與之相適應的安裝敷設方式，以確保各種環(huán)境下的用電安全，下面列出了按環(huán)境選擇導線、電纜的表。</p><p>　　表3-1 常用導線電纜&l

67、t;/p><p>　?。?）導線和電纜截面積的選擇</p><p>　　導線、電纜其負荷的計算與溫度、環(huán)境有很大關系，導線、電纜的截面積選</p><p>　　擇就很關鍵。進行導線截面的選擇時需要遵循以下原則：</p><p>　　1）根據允許載流量選擇導線和電纜截面</p><p>　　在導線和電纜（包括母線）通過正常最

68、大負載電流（即計算電流）時，其發(fā)熱溫度不應該超過正常運行時的最高允許溫度，以防止導線或電纜因過熱而引起絕緣損壞或老化。這就要求通過導線或電纜的最大負荷電流不應大于其允許載流量。</p><p>　　2）根據允許電壓損失選擇導線和電纜截面</p><p>　　在導線和電纜（包括母線）通過正常最大負荷電流（即計算電流）時，線路上產生的電壓損失不應超過正常運行時允許的電壓損失，以保證供電質量。這

69、就要求按允許電壓損失選擇導線和電纜截面。</p><p>　　3）根據經濟電流密度選擇導線和電纜截面</p><p>　　經濟電流密度是指使線路的年運行費用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導線和電纜截面稱為經濟截面。對35kV及以上的高壓線路及電壓在35kV以下但距離長、電流大的線路，宜按經濟電流密度選擇，對10kV以以下線路通常不按此原則選擇。</p><p>

70、;　　4）根據機械強度選擇導線和電纜截面</p><p>　　這是對架空線路而言的，要求所選額截面不小于其最小允許截面。對電纜不必校驗其機械強度。</p><p>　　5）滿足短路穩(wěn)定的條件</p><p>　　架空線路因其散熱性較好，可以不做短路穩(wěn)定校驗，電纜應運行熱穩(wěn)定校驗，母線也要校驗其熱穩(wěn)定，其截面不應小于短路熱穩(wěn)定最小截面Smin。</p>

71、<p>　　在實際設計中，通常根據經驗按其中一個原則選擇，再校驗其他原則。本設計中主要根據允許載流量選擇導線電纜。</p><p>　　選擇導線截面時，要求在滿足上述5個原則的基礎上選擇其中最大的截面。</p><p>　　3.2.2 該辦公樓導線電纜的選擇</p><p>　　在辦公樓室內正常的情況下，電線電纜可采用銅芯的導線，對于應急照明及消防供電線路

72、采用阻燃或者耐火的導線。本設計按發(fā)熱條件選擇相線截面，即線路的計算電流不超過導線長期允許的電流。按照機械強度進行校驗。</p><p><b>　　(3.3）</b></p><p>　　式中In——導線或者電纜長期允許的工作電流，A；</p><p>　　Ial——導線或電纜允許載流量，A；</p><p>　　Ic—

73、—線路計算電流，A。</p><p>　　本設計中照明、普通插座及空調回路選擇BV型導線，配電箱及動力設備回路選擇YJV型電纜。</p><p>　　所選導線、電纜安全載流量如下表：</p><p>　　表3-2 BV導線安全載流量</p><p>　　表3-3 YJV型電纜安全載流量</p><p>　　表3-4

74、 YJV型電纜安全載流量</p><p>　　依據全樓負荷計算的結果，各照明回路選線均為：BV-2*1.5。實際上，1.5mm2的銅線載流量為16A，而一般的單回路的計算電流不過16A，燈具不超過25個，所以選BV –2*1.5mm2 合適的。</p><p>　　對于插座回路，每個插座的容量按200W算，單回路的插座個數不超過10個為宜，所以插座回路選線為：BV-3*1.5。</

75、p><p>　　對于空調插座回路，一個回路最大的功率為7KW，計算電流大約為13.29A,所以空調回路選線為：BV-（2*2.5+1*1.5）。</p><p>　　對于計算電流比較大的配電箱及動力分支回路，應選擇YJV電纜。</p><p>　　各回路以及配電箱導線電纜的選擇結果見附錄B。</p><p>　　3.3 線路敷設形式的選擇<

76、/p><p>　　本設計照明回路暗敷設在屋面或頂板內，插座回路及空調回路暗敷設在墻內，其他回路沿墻面敷設。</p><p>　　本設計導線敷設部位沿或跨梁（屋架）敷設，空調回路敷設方式采用穿硬塑料管敷設，其他回路均采用穿焊接鋼管敷設。</p><p>　　配電室進線電纜采用在排管內敷設，采用塑料護套電纜或裸鎧裝電纜。</p><p>　　塑料管和

77、塑料線槽布線用于屋內場所和有酸堿腐蝕介質的場所，但在易受機械操作的場所不宜采用明敷。塑料管暗敷或埋地敷設時，引出地（樓）面的一段管路，采取防止機械損傷的措施。布線用塑料管（硬塑料管、半硬塑料管、可撓管）、塑料線槽，采用難燃型材料。</p><p>　　無鎧裝的電纜在屋內明敷，當水平敷設時，其至地面的距離不應小于2.5m；當垂直敷設時，其至地面的距離不應小于1.8m。電纜在屋內埋地穿管敷設時，或電纜通過墻、樓板穿管

78、時，穿管的內徑不應小于電纜外徑的1.5倍。電纜橋架內每根電纜每隔50m處，電纜的首端、尾端及主要轉彎處應設標記，注明電纜編號、型號規(guī)格、起點和終點。電纜溝在進入建筑物處應設防火墻。電纜隧道進入建筑物處，以及在進入變電所處，設帶門的防火墻。防火門應裝鎖。電纜的穿墻處保護管兩端應采用難燃材料封堵。</p><p>　　本設計線路的穿管參考下表進行選擇。</p><p>　　表3-5 開關、導線

79、、穿管外徑對應表</p><p>　　本設計導線、電纜的穿管敷設結果如下。</p><p>　　表3-6 導線或電纜型號統(tǒng)計</p><p>　　導線及電纜的具體選擇結果見附錄B。</p><p>　　3.4 配電箱的選擇</p><p>　　PZ30系列配電箱采用塑料面板，金屬箱體，內置接零端子適用于電壓380V，負

80、載電流100A以下漏電保護等終端控制設備。</p><p>　　本設計負載電流在100A以下的選擇PZ30型號的配電箱。</p><p>　　表3-7 PZ30系列配電箱型號及尺寸</p><p>　　KP-30低壓配電箱系固定式封閉型戶內配電箱，該箱有多種安裝方式，采用國際最新型號之器件，結構緊湊，線路安全可靠，檢修方便。箱內帶有開關式保護器件，并設有一個或多個進

81、線電路供電和一個或多個出線電路，并帶有連接中性導體和保護電路的導體端子。該箱載入總負載電流不超過250A。每個輸入支路帶有過電流保護或漏電保護，可做為綜合箱模數化終端或開關箱，計量箱、插座箱等使用。該箱適用于高層建筑，交流頻率50Hz，額定電壓380V以下的低壓配電系統(tǒng)中，作為照明配電線路切換，過載、短路、漏電保護之用。</p><p>　　在本設計中總負載電流都在250A以下，因此當電流在100A以上時可以選擇

82、KP-30系列的低壓配電箱。</p><p>　　表3-8 KP-30系列配電箱型號及尺寸</p><p>　　配電箱具體選擇詳見附錄B。</p><p>　　3.5 保護電器的選擇</p><p>　　低壓斷路器又叫低壓自動空氣開關，除了具有一般開關通斷電路的功能外，同時還具有反應系統(tǒng)的故障狀態(tài)，判斷是否需要分斷電路，并執(zhí)行分斷動作的功能，

83、是一種既能開合負荷電流，又能分斷短路電流的開關電器。</p><p>　　本設計根據選擇原則及計算電流，各層照明配電箱、動力配電箱內部斷路器選擇施耐德NSX系列塑殼式斷路器，如NSX100N、NSX160N、NSX250、等，起到短路及過載保護的作用。</p><p>　　在本設計中各分支回路空氣開關的選擇主要依據下面。</p><p><b>　　空氣開

84、關的型號：</b></p><p>　　C65N 1P-：C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A</p><p>　　C65N 2P-：C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A

85、 C50A C63A</p><p>　　C65N 3P-：C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A C50A C63A</p><p>　　C65N 4P-：C1A C2A C4A C6A C10A C16A C20A C25A C32A C40A

86、C50A C63A</p><p>　　C65N 1P-：D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A</p><p>　　C65N 2P-：D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D5

87、0A D63A</p><p>　　C65N 3P-：D1A D2A D4A D6A D10A D16A D20A D25A D32A D40A D50A D63A</p><p>　　型號上升一般是6，10，16，20，25，32，40，50，63，80，100，125，150，225，400。</p><p>　　

88、以上D代表動力，C代表照明。</p><p>　　其中常見的有以下常見的有以下型號/規(guī)格：C16、 C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等規(guī)格，其中C表示脫扣電流，即起跳電流，例如C32表示起跳電流為32安。</p><p>　　根據選擇原則及計算電流，照明回路選擇空氣開關，如C65N-C16/1P等。C65N-C16/1P中，C表示脫扣電流，即跳起電流。普通插座回路

89、選擇施耐德vigiC65系列漏電保護器，如vigiC65N-C16/1P+N?？照{回路選擇施耐德vigiC65系列漏電保護器，如vigiC65N-C25/1P+N、vigiC65N-C40/1P+N。水泵、風機回路選擇空氣開關，如DZ47-63/3P。電梯回路選擇空氣開關C65N-D63/3P。</p><p>　　保護電器具體選擇詳見附錄B。</p><p>　　3.6 該辦公樓供配電系

90、統(tǒng)圖</p><p>　　辦公樓總的配電系統(tǒng)圖見附錄C，詳細配電系統(tǒng)圖見附錄B。</p><p><b>　　4 照明系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　4.1 照明的方式和種類</p><p>　　4.1.1 照明的方式</p><p>　　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

91、基本形式，照明方式可分為一般照明、局部照明、混合照明等。</p><p>　　一般照明區(qū)域是為照亮整個場所而設置的均勻照明區(qū)，有均勻一般照明區(qū)和分區(qū)一般照明區(qū)之分。局部照明區(qū)域是特定視覺工作用的、為照亮某個局部而設置的照明區(qū)?；旌险彰鲄^(qū)域由一般照明和局部照明共同組成，利用局部照明增加該辦公建筑內辦公工作區(qū)的照度，可以有效地減少工作面的陰影和光斑，減少照明設施的總功率，提高工作和用電效率。</p>&

92、lt;p>　　為了使本工程整個辦公場所獲得均勻明亮的水平照度，采用照明燈具在整個照明場所基本均勻布置的照明方式。本辦公大樓工作場所如辦公室、會議室、入口大廳等場所都采用均勻一般照明方式。該辦公樓進行工作的各重要地點，設計成采用不同的照度來照亮該區(qū)域的分區(qū)一般照明。因為在該工程中，同一場所內有不同照度要求，應采用分區(qū)一般照明。</p><p>　　4.1.2 照明的種類</p><p>

93、;　　本設計所需照明種類分為正常照明、應急照明。</p><p><b>　?。?）正常照明部分</b></p><p>　　該辦公樓內，正常情況下使用的滿足基本的視覺功能要求的室內外照明就是正常照明。一至十層辦公區(qū)域場所均應設置正常照明，水箱層及機房層也應設置正常照明。該建筑正常照明與應急照明分開使用。</p><p><b>　　

94、（2）應急照明部分</b></p><p>　　該設計中應急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。建筑內由于正常照明的電源失效而啟用的照明稱為應急照明，作為建筑設施的一部分，同人身安全和建筑物、設備安全密切相關。當電源中斷，特別是建筑物內發(fā)生火災，或其他災害而電源中斷時，應急照明對人員疏散、保證人身安全，防止再生事故的發(fā)生，都占有特殊地位。所以應急照明部分必不可少。</p>

95、<p>　　疏散應急照明：為保證人員在發(fā)生事故時能快速而安全地離開建筑物所設立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應達到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明顯位置還要設有標志指示燈； 安全應急照明：在正常照明突然熄滅時，為保證潛在危險場所(如醫(yī)院手術間)</p><p>　　的人員人身安全而設置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5％，并

96、且應在正常照明電源消失后0.5s以內提供安全照明電源。 備用應急照明：正常照明發(fā)生事故時，能保證室內活動繼續(xù)進行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應急電源主要應來自兩個級別的電源：電網電源和自備電源(發(fā)電機或集中蓄電池)，照度一般為正常照度的10％。</p><p>　　此外，消防控制室、風機房、水泵房、排煙機房、配電室和發(fā)電機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其它房間的應急照明，仍應保

97、證正常照明的照度。疏散應急照明燈宜設在墻面上或著頂棚上。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)供電時間不應少于20min。高度超過100 m的高層建筑連續(xù)供電時間不應少于30min。</p><p>　　4.2 光源和燈具的選型</p><p>

98、;　　4.2.1 正常照明光源和燈具的選型</p><p>　　通常電光源可分為固體發(fā)光光源和氣體放電光源兩大類。</p><p>　　我國歷史上最常用的電光源是白熾燈，但白熾燈由于諸多缺點漸漸被淘汰。氣體放電光源最常用的是熒光燈。進行辦公層的設計時需要遵循以下原則：辦公時間幾乎是白天，因此人工照明應該與天然彩光結合設計而形成舒適的照明環(huán)境。辦公室燈具應采用熒光燈，辦公室的一般照明宜設計在

99、工作區(qū)的兩側，采用熒光燈時宜使燈具縱軸與水平視線平行。不宜將燈具布置在工作位置的正前面。發(fā)光面積大，亮度低的雙向蝙蝠翼式配燈光具。光源的選擇：照明光源一般為白熾燈，氣體放電燈和其他電光源三大類，在綠色照明工程中餐廳，浴室，門廳，可采用臺燈，頂燈等；</p><p>　　本設計主要采用熒光燈和圓球形吸頂燈進行辦公樓的設計。</p><p>　　在本設計中，辦公室、會議室、辦事大廳、水井、消防

100、水箱間及生活水箱間所采用單管熒光燈，走廊、樓梯及機房外廊采用圓球形吸頂燈，衛(wèi)生間選用廣照型防水防塵燈，入口大廳、電梯前室、電井及電梯機房采用雙管熒光燈。</p><p>　　燈具按光通量在上下空間分布的比例分為五類：直接型、半直接型、全漫射型（包括水平方向光線很少的直接—間接型）、半間接型和間接型。</p><p>　　從外形和功能上來分，有吊燈、吸頂燈、落地燈、壁燈、臺燈、筒燈、射燈、節(jié)

101、能燈等。</p><p>　　在本設計中，該辦公樓內圓球形燈具均采用吸頂安裝，維護系數為0.8.</p><p>　　4.2.2 應急照明光源及燈具的選擇</p><p>　　本設計中應急照明光源與正常照明光源是獨立的，與不干涉。走廊、樓梯、電梯前室、衛(wèi)生間均采用不同功率的球形吸頂燈作為應急光源。</p><p>　　對于備用照明部分來說，備

102、用照明不單獨設照明燈具，采用正常照明的一部分，主要設在一層的配電室等重要的場所。當正常電源發(fā)生故障時，電源自動切換到應急電源，保證這些重要場所正常工作的繼續(xù)進行。這些場所供電的電源為單電源加EPS。 疏散照明的出口標志燈和指向標志燈用蓄電池電源。安全照明的電源和該場所的電力線路分別接自不同變壓器或不同饋電干線。</p><p><b>　　4.3 照度計算</b></p>&l

103、t;p>　　照度計算的目的是根據所需要的照度值和其他以知條件來決定燈泡的容量和燈泡的數量?；蛟谡彰鳠艟咝问健⒉贾煤凸庠慈萘慷颊_的情況下，計算某點的照度值。</p><p>　　4.3.1 辦公樓照度確定</p><p>　　根據民用建筑設計標準知，辦公樓場所照度標準值如下表。</p><p>　　表4-1 辦公樓場所建筑照度標準值

104、 </p><p>　　本建筑所選擇的的照度標準如下表示。</p><p>　　表4-2 本辦公樓所選照度值</p><p><b>　　4.3.2照明計算</b></p><p>　　照度計算的方法有利用系數法、單位容量法、查概率曲線法和逐點計算法等。任何一種計算方法，都只能做到基本準確。</p>&l

105、t;p>　　本設計中照度的計算采用單位容量法。</p><p>　?。?）單位容量法的基本公式如下：</p><p>　　W=P/A （4.1）</p><p>　　式中：W—在最低照度下每單位面積的安裝功率（W）</p><p>　　P—房間內全部燈泡（管）的總安裝功率（W）&

106、lt;/p><p>　　A—房間的面積（㎡）</p><p>　　根據已知的面積和所選的燈具形式、最小照度E、計算高度h，從表4-3到表4-5查得每單位面積的安裝容量W，從上式算出全部燈泡的總安裝功率P。</p><p>　?。?）所需燈具數量計算公式：</p><p><b>　?。?.2）</b></p>

107、<p>　　式中：N—規(guī)定照度下所需燈具套數，套</p><p>　　W—在某最低照度值下的單位面積安裝功率,w/m2</p><p><b>　　S—房間面積，m2</b></p><p><b>　　Z—最小照度系數</b></p><p>　　P—一套燈具安裝容量，不包括鎮(zhèn)流器損耗，

108、w</p><p><b>　　在本設計中Z取1。</b></p><p>　　本設計所用燈型單位面積安裝功率如下。</p><p>　　表4-3 熒光燈單位面積安裝功率（W/）</p><p>　　表4-4 圓球型工廠燈、吸面燈單位面積安裝功率（W/）</p><p>　　表4-5 廣照型防水防

109、塵單位面積安裝功率（W/m2）</p><p>　　例如，一號梯，S=28.84，照度為20lx，安裝高度4.5，查表得W=14.5 w/，Z=1，由公式得：</p><p>　　P=W*S=14.5*28.84=418.18w，</p><p>　　==4.18套=4套，</p><p>　　故一號梯需要100w圓球形吸頂燈四盞。</

110、p><p>　　同理，可計算出該辦公樓其他場所所需要的燈具套數。</p><p>　　4.3.3整棟樓照度計算</p><p>　　該辦公樓的照度計算結果及燈具選擇情況如下：</p><p>　　表4-6 一層燈具選型</p><p>　　表4-7 二/三層燈具選型</p><p>　　表4-8 四

111、至十層燈具的選型</p><p>　　表4-9 水箱層燈具的選型</p><p>　　表4-10 機房層燈具的選型</p><p><b>　　4.4 燈具布置</b></p><p>　　辦公大樓內燈具的布置主要就是確定燈在室內的空間位置，確定燈具的高度布置和平面布置。燈具的布置對照明質量有重要影響。光的投射方向、工作

112、面的照度、照明均勻性、直射眩光、視野內其他表面的亮度分布以及工作面上的陰影等,都與照明燈具的布置有直接關系。</p><p>　　4.4.1 燈具的布置原則</p><p>　　按房間的使用內容布置適宜的照度和亮度比。光線組織應以區(qū)域性照明、重點照明和裝飾照明相結合的辦法，做到既有背景照明，又有重點強調照明。</p><p>　　燈具種類要兼顧直接照明、間接照明和漫

113、射照明多種形式，避免炫光和光線性質單一。綜合考慮燈具本身特性和房間形狀。</p><p>　　4.4.2 正常照明燈具的布置</p><p>　　本設計中，燈具盡量均勻布置且燈具均勻布置時，采用矩形形式。均勻布置方式適用于要求照度均勻的場合。使燈具之間的距離及行間距離均保持一定。</p><p>　　本樓內辦公室、設計室房間燈具采用選擇布置，根據工作面的安排來確定，

114、選擇最有利光的照射方向和保證照度要求，避免工作面上的陰影，這種有選擇的布燈方式可以減少一定數量的燈具。</p><p>　　確定燈具距地面的最低懸掛高度不低于3m，多行布置時距高比取值在2.3-3.2之間，單行布置時距高比取值在1.9-2.5之間。</p><p>　　燈具設計時需要注意每個回路燈具的數量不應該超過25盞。</p><p>　　燈具布置詳見附錄D照明

115、平面布置圖。</p><p>　　4.4.3 應急照明燈具的布置</p><p>　　本建筑物為十層建筑，應急電源采用單電源加EPS，設一個應急配電箱，采用樹干式的接線方式。本設計中應急照明燈平時不亮，火災時斷電后自動點亮；平時不使用應急燈。</p><p>　　本設計中安全照明部分燈具的布置所遵循的原則與正常照明燈具的布置原則相同，即每個照明回路燈具的個數不得超過

116、25個，在本設計中每個照明回路燈具的個數沒超過20個。</p><p>　　本設計中備用照明與正常照明公用一套燈具，因此布置也相同。</p><p>　　本設計疏散照明所用燈包括出口標志燈、疏散標志燈、疏散照明燈?？煞譃閮蓚€類別：一是指示出口方向的疏散標志燈；二是照亮疏散通道的疏散照明燈。</p><p>　?。?）出口指示燈的布置及安裝</p>&l