住宅樓電氣工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　某小區(qū)商住樓電氣工程設(shè)計(jì)</p><p>　　Electrical Design of a residential Buildings</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該論文主要闡述了某住宅小區(qū)兩棟18層、一棟11層單體住宅樓的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)依據(jù)、原則、方法、過程與結(jié)論。本論文

2、的設(shè)計(jì)為項(xiàng)目的強(qiáng)電部分，分為五章，第二、三章為低壓配電部分，第四、五章為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)部分。主要內(nèi)容有：低壓配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括負(fù)荷計(jì)算，低壓配電方式，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇與校驗(yàn)，過電流保護(hù)整定，過壓保護(hù)設(shè)置，變配電所設(shè)計(jì),確定住戶配電設(shè)計(jì)，住宅公共部分照明與照明控制設(shè)計(jì),樓防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。本次對(duì)某住宅小區(qū)樓的建筑電氣畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在運(yùn)用所學(xué)的電工理論知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際，通過自身的設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握建筑電氣設(shè)計(jì)的一般步驟、

3、方法，并能夠?qū)こ讨械哪承﹩栴}進(jìn)行分析和解決，為今后從事建筑電氣工作打下良好基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì),供配電系統(tǒng),照明,防雷</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper mainly describes the electrical system of two 18-flo

4、or residential buildings and an 11-floor one, including its basis for electrical design, principles, methods and conclusion for design choices. The paper is designed for electric power and is divided into five chapters,

5、with the second and third chapters about low voltage distribution and the fourth and fifth chapters about site design. The paper mainly covers topics on low voltage distribution system, short circuit current computati<

6、;/p><p>　　The graduating design for the electrical system in the residential building aims to apply the theoretical knowledge from class and put it into practice. </p><p>　　Through the practical de

7、signing process, the regular approaches and methods for electrical design in buildings can be better grasped and the engineering problems can be analyzed and solved. It lays a strong foundation for a career in electrical

8、 designing in the future. </p><p>　　Key words：Electrical design, Electric power supply and distribution system, Lighting, Lightning protection</p><p><b>　　目 錄</b></p><p&

9、gt;<b>　　中文摘要Ⅰ</b></p><p>　　ABSTRACTⅡ</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p><b>　　1.1課題意義1</b></p><p>　　1.2課題基本情況1</p><p><

10、b>　　1.3外部條件2</b></p><p>　　2低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1變配電所選址及符合等級(jí)3</p><p>　　2.1.1配電的設(shè)計(jì)概述3</p><p>　　2.1.2變配電所選址3</p><p>　　2.1.3負(fù)荷分級(jí)及供電要求3</p>

11、;<p>　　2.2 供配電系統(tǒng)接線設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2.1 變配電所主接線選擇5</p><p>　　2.2.2 低壓配電干線方案設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3 負(fù)荷計(jì)算7</p><p>　　2.3.1需要系數(shù)法7</p><p>　　2.3.2 計(jì)算實(shí)例8</p&

12、gt;<p>　　2.4 線纜初選11</p><p>　　2.4.1 線纜類型選擇11</p><p>　　2.4.2 電纜截面積選擇11</p><p><b>　　3校驗(yàn)與選擇14</b></p><p>　　3.1變配電室設(shè)備選擇14</p><p>　　3.1.1

13、 變壓器選擇14</p><p>　　3.1.2 斷路器選擇14</p><p>　　3.1.3 配電柜選擇16</p><p>　　3.2 線纜校驗(yàn)16</p><p>　　3.2.1 熱穩(wěn)定性校驗(yàn)16</p><p>　　3.2.2 靈敏度校驗(yàn)18</p><p>　　3.3高壓

14、配電室設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.3.1電壓等級(jí)及配電方式20</p><p>　　3.3.2設(shè)備選擇20</p><p><b>　　4照明設(shè)計(jì)22</b></p><p>　　4.1 住戶,商鋪現(xiàn)場(chǎng)配電設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.2.1樓層配電箱22</p>

15、<p>　　4.2.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.2.3 商鋪設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.2 走道照明設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.2.1住戶走道照明設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.2.2商場(chǎng)走道照明設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.3應(yīng)急電源設(shè)計(jì)27</p>

16、;<p><b>　　5防雷接地28</b></p><p>　　5.1建筑物防雷分類及措施28</p><p>　　5.1.1建筑物防雷分類28</p><p>　　5.1.2第三類防雷建筑物防雷措施29</p><p>　　5.2防雷裝置材料選用29</p><p>　

17、　5.3等電位聯(lián)結(jié)29</p><p><b>　　總結(jié)30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　附錄A33</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p

18、><b>　　1.1課題意義</b></p><p>　　本次課題是某住宅樓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過具體的實(shí)例工程設(shè)計(jì)，初步掌握高層建筑強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，更好的將理論和實(shí)踐相結(jié)合，將大學(xué)四年來所學(xué)的課程及知識(shí)應(yīng)用到自己的專業(yè)中去，也為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)也可以更加詳細(xì)的學(xué)習(xí)建筑規(guī)范，AUTOCAD等繪制設(shè)計(jì)圖紙的軟件，掌握工程設(shè)計(jì)的程序的方法，提高自己獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)的實(shí)際操

19、作和研究能力，初步建立工程意識(shí)。</p><p><b>　　1.2課題基本情況</b></p><p>　　本工程的設(shè)計(jì)對(duì)象是一綜合小區(qū)中3棟同底高層住宅樓，分別為11層樓高的11#，18層樓高的12#和13#，三棟樓有一體的兩層地下商鋪。</p><p>　　設(shè)計(jì)對(duì)象最高為18層，且為普通住宅，所以是二類高層。又10~18層的普通住宅應(yīng)該劃

20、分為三級(jí)負(fù)荷。三棟建筑底樓長(zhǎng)度為86.2，寬度為33， 11#高度為34.8，12#高度為55.8，13#高度為55.8。11#每層樓3戶，12#和13#每層樓6戶，面積都在90~120。每棟樓有一臺(tái)消防電梯，12#和13#還有另有一臺(tái)客梯，每棟都有一個(gè)消防樓梯。</p><p>　　地下商鋪負(fù)一層有16戶店面，走廊達(dá)140，負(fù)二層有17戶店面，走廊達(dá)120。所以地下商鋪的走廊照明也屬于二級(jí)負(fù)荷。</p&g

21、t;<p>　　在本次設(shè)計(jì)中，要對(duì)這三棟住宅樓配電。設(shè)計(jì)范圍為：</p><p>　　（1）變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：負(fù)荷計(jì)算，低壓配電方式，短路電流計(jì)算，設(shè)備選擇與校驗(yàn)，過電流保護(hù)整定，過壓保護(hù)設(shè)置，變配電所設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）配電系統(tǒng)及室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)：確定住戶配電設(shè)計(jì)，住宅公共部分照明與照明控制設(shè)計(jì)。</p><p>　　（3）樓防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。&

22、lt;/p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是設(shè)計(jì)中關(guān)鍵一點(diǎn)，因?yàn)樨?fù)荷計(jì)算是我們選擇設(shè)備，配電方式，和短路電流計(jì)算及保護(hù)設(shè)置的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因?yàn)闃菍訛?8層，住宅公共部分照明俗語二級(jí)負(fù)荷，地下商場(chǎng)走廊照明超過20，也屬于二級(jí)負(fù)荷。防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中因?yàn)榻ㄖ镂闯^60，且周圍都是小區(qū)的其它住宅，通過計(jì)算知道防雷屬于三類防雷。</p><p>　　以上設(shè)計(jì)需滿足科學(xué)性，合理性，安全性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性。</p&

23、gt;<p>　　所作設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格符合國(guó)家強(qiáng)制性規(guī)范要求，技術(shù)合理，具備工程實(shí)施條件。設(shè)計(jì)圖紙要求基本達(dá)到施工圖深度。</p><p><b>　　1.3外部條件</b></p><p>　　小區(qū)位于城市，開發(fā)面積大，需要以市區(qū)供電部門10kV電纜作為電源。因?yàn)樾^(qū)多數(shù)負(fù)荷來自普通住宅，屬于三級(jí)負(fù)荷，為了使供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，只需要使用一根進(jìn)線。同時(shí)，小區(qū)

24、的二級(jí)負(fù)荷可以根據(jù)《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第3頁，表3.2.1的規(guī)定，對(duì)于10層~18層的二類高層普通住宅，需要作為二級(jí)用電負(fù)荷的負(fù)荷有：消防用電負(fù)荷，值班照明，走道照明，應(yīng)急照明。而這些負(fù)荷在本次設(shè)計(jì)里功率較小，采用一個(gè)EPS即可，用應(yīng)急電源裝置做為住宅建筑應(yīng)急照明系統(tǒng)的備用電源。</p><p>　　2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1變配電所選

25、址及負(fù)荷等級(jí)</p><p>　　2.1.1 配電的設(shè)計(jì)概述</p><p>　　電力系統(tǒng)包括電能的生產(chǎn)，輸送，分配，消費(fèi)。各類負(fù)荷需要一個(gè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)來接收從電網(wǎng)輸送的電能。建筑供配電系統(tǒng)由高壓配電系統(tǒng)，變電站，低壓配電線路，和用電負(fù)荷組成。其中，電負(fù)荷是電力系統(tǒng)的重要組成部分。民用建筑的供電，指通過輸變電系統(tǒng)將電能送到用電單位的過程。</p><p>　　2

26、.1.2變配電所選址</p><p>　　作為一個(gè)小區(qū)的配電設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該首先根據(jù)小區(qū)的用電情況和周圍環(huán)境，以及相關(guān)規(guī)范，對(duì)變配電所進(jìn)行選址。</p><p>　　該小區(qū)位于市區(qū)，開發(fā)面積大，用電較集中。周圍都是商業(yè)區(qū)，辦公區(qū)，住宅區(qū)，無大型制造業(yè)企業(yè)，所以無塵，也沒有腐蝕性氣體。整個(gè)小區(qū)地勢(shì)平坦，排水系統(tǒng)優(yōu)良，城市年降雨量少，無天然積水；同時(shí)，小區(qū)無公共廁所，也無公共浴室，所以無需考慮積

27、水對(duì)選址限定。因?yàn)樽≌瑯堑牡紫掠猩虉?chǎng)，所以變配電室無法修建在住宅樓低，再者，在防火方面，對(duì)小區(qū)居民無法統(tǒng)一管理，為了防止住宅樓起火后火勢(shì)蔓延到變配電所，同時(shí)也為了避免低樓層的住戶長(zhǎng)期受到輻射傷害，及居民進(jìn)出大廳受到輻射上海，變配電所應(yīng)該與居民樓保持一定距離。</p><p>　　最后，根據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》第2頁，第2.0.1條，決定在離12#電井朝大門方向直線距離為60m的地點(diǎn)作為變配電所的地址。

28、此處接近住宅樓，但不影響居民的緊急疏散，也接近電源，周圍無大型建筑遮擋，進(jìn)線出線也方便，有行車道可直接將設(shè)備運(yùn)輸安裝，極為方便。雖為露天，但無腐蝕性氣體，無棉，草木等易燃物，無易爆物品。經(jīng)過測(cè)量，變配電所和11#電井的距離為60，和13#為65。</p><p>　　2.1.3負(fù)荷分級(jí)及供電要求</p><p><b>　?、儇?fù)荷分級(jí)</b></p>&

29、lt;p>　　不同的電力負(fù)荷，其對(duì)國(guó)家的重要程度不同。重要的負(fù)荷對(duì)供電可靠性要求高，不重要的負(fù)荷供電可靠性相對(duì)來說可以要求得低一些，特別是在緊急時(shí)刻，我們應(yīng)該先滿足重要負(fù)荷的供電，再滿足不那么重要的負(fù)荷的供電。人們因此根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求和電力負(fù)荷如果中斷供電將會(huì)在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失和影響程度進(jìn)行等級(jí)劃分，并根據(jù)負(fù)荷等級(jí)的劃分，對(duì)不同等級(jí)的負(fù)荷確定對(duì)它供電電源的要求。分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷?！?lt;/p&

30、gt;<p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)屬于10~18層的普通住宅，所以為二類高層，通過查閱《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第25頁的第一節(jié)——“負(fù)荷分級(jí)及供電要求”中表2-2中可以知道，民用建筑負(fù)荷分級(jí)表里面沒有把18層樓的住宅樓的室內(nèi)用電作為一級(jí)或者二級(jí)負(fù)荷。同時(shí)，通過結(jié)合自身生活經(jīng)驗(yàn)思考，對(duì)室內(nèi)和普通商鋪中斷供電，不會(huì)造成人身傷亡，也不會(huì)在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失，不會(huì)對(duì)家用電氣造成嚴(yán)重的損壞，爆炸，也不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和火災(zāi)等情況。

31、所以，住宅樓的室內(nèi)用電為三級(jí)負(fù)荷。但住宅樓里面有沒有一級(jí)或者二級(jí)負(fù)荷呢，通過查閱《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第3頁，最下面的表3.2.1“住宅建筑主要用電負(fù)荷的分級(jí)”，可知，消防用電負(fù)荷，值班照明，走道照明，應(yīng)急照明為二級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　②供電要求</b></p><p>　　1）作為三級(jí)負(fù)荷的室內(nèi)用電，供電沒有特別的要求。無

32、需備用電源或者應(yīng)急電源，由一個(gè)電源供電即可，即由一跟線路供電，供電變壓器也只需一臺(tái)。當(dāng)變壓器發(fā)生故障或者線纜發(fā)生故障時(shí)，只要即使發(fā)現(xiàn)并維修即可。</p><p>　　1）作為前文所述的二級(jí)負(fù)荷，是比較重要的負(fù)荷類別。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，如果遇上突然斷電，雖然不會(huì)造成經(jīng)濟(jì)和政治影響，但是會(huì)擾亂居民的正常生活，特別是碰上火災(zāi)時(shí)，消防負(fù)荷和走道照明就顯得格外重要對(duì)此，因此本次設(shè)計(jì)的二級(jí)負(fù)荷應(yīng)該持續(xù)供電，或者在斷電后能在短時(shí)間

33、內(nèi)恢復(fù)供電。</p><p>　　對(duì)于二級(jí)負(fù)荷的供電問題《GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5頁，第3.0.7條，和《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第29頁，都有如下的闡述，一個(gè)用電設(shè)備如果為二級(jí)負(fù)荷，那它應(yīng)該用兩個(gè)不同而且獨(dú)立的電源供電，也就是用兩根線路供電，負(fù)責(zé)提供電力的變壓器也應(yīng)該有兩臺(tái)。如果變壓器發(fā)生故障或者線路發(fā)生故障，可以自動(dòng)切換電源而不至于中斷供電，或者在中斷后能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。如

34、果負(fù)荷較小，或者因當(dāng)?shù)貤l件所限而供電出現(xiàn)困難，可以用一根6kV的架空線供電。有了規(guī)范的具體要求，再結(jié)合前文提到的本次設(shè)計(jì)的具體情況，那就是住宅樓的二級(jí)負(fù)荷實(shí)在太小，消防電梯不超過20kW，走道照明，應(yīng)急照明，值班照明的總和也不大。從可靠性上考慮，小區(qū)位于城市經(jīng)濟(jì)區(qū)，需要停電時(shí)會(huì)提前接到供電部門通知，已能做好相應(yīng)準(zhǔn)備，對(duì)于突然斷電的情況少之又少。從經(jīng)濟(jì)角度上考慮，變壓器成本高，使用率低，造成不必要的浪費(fèi)。所以本次設(shè)計(jì)就不對(duì)住宅樓的二級(jí)負(fù)荷

35、提供單獨(dú)的電源和變壓器，而是采用應(yīng)急電源。</p><p>　　應(yīng)急照明的種類多種多樣，通過查閱《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第63頁，第六節(jié)——“應(yīng)急電源”,可知各個(gè)電源種類的有關(guān)情況。第一種是有獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，特點(diǎn)是每次起動(dòng)時(shí)間需要8~12秒，起動(dòng)的時(shí)間間隔需要5~10秒，這樣的起動(dòng)時(shí)間和時(shí)間間隔在突發(fā)事故面前顯得很長(zhǎng)，容易讓混亂的局面更加惡化，所以不采用。第二種是不間斷電源UPS ，開關(guān)的切換

36、時(shí)間一般只有2~10ms，這樣的間隔時(shí)間，可以保證負(fù)荷不因斷電而蒙受損失。但是應(yīng)急時(shí)間一般不超過半個(gè)小時(shí)，比較適用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，銀行系統(tǒng)和一些證卷，航空，軍事系統(tǒng)。而火災(zāi)事故照明和疏散指示照明等事故照明的連續(xù)供電時(shí)間要求不小于二十分鐘，如果作為住宅樓應(yīng)急，顯得高端且不實(shí)用。另外還有有EPS應(yīng)急電源，一種靜態(tài)的，無公害的，無需維護(hù)的，無需人員值守的安全可靠的應(yīng)急電源裝置。供電切換時(shí)間為0.1~0.25s，一般最長(zhǎng)應(yīng)急時(shí)間可達(dá)2個(gè)小時(shí)，

37、如有需要還可延長(zhǎng)。加之容量也能滿足本次二級(jí)負(fù)荷的需要，可謂既滿足了快速恢復(fù)供電，也滿足了長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電的要求。在三種應(yīng)急電源中，其特點(diǎn)最適合本次設(shè)計(jì)。</p><p>　　基于以上考慮，本次設(shè)計(jì)決定采用EPS作為應(yīng)急照明和消防系統(tǒng)的備用電源。</p><p>　　2.2 供配電系統(tǒng)接線設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1變配電所主接線設(shè)計(jì)</p>&l

38、t;p>　　本次設(shè)計(jì)的負(fù)荷大量為三級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電連續(xù)性要求不高，通過查閱《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》，第3頁，第3.2.1條，可以知道，本次設(shè)計(jì)的變配電所的低壓母線可以采用單母線接線，也可以采用分段單母線接線。實(shí)際情況中，住宅樓的負(fù)荷量不大，從工程難度和經(jīng)濟(jì)角度考慮，本次設(shè)計(jì)決定采用單母線接線。</p><p>　　從配電室出來，是多個(gè)回路向住宅樓供電，屬于放射式供電。且低壓側(cè)電壓為0.4kV，這樣，變

39、壓器出線端的總開關(guān)需要設(shè)置斷路器和隔離開關(guān)。根據(jù)小區(qū)所在的城市海拔較低，無需考慮高海拔環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響。</p><p>　　2.2.2 低壓配電干線方案設(shè)計(jì)</p><p>　　低壓電力系統(tǒng)的配電應(yīng)該由具體的工程性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模和負(fù)荷容量等情況做全面的綜合的考慮。要滿足負(fù)荷對(duì)供電可靠性的需要和對(duì)電能質(zhì)量的要求，與此同時(shí)，又要兼顧接線簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，安全性高的要求。還得具有一定的靈活性，能適

40、應(yīng)未來使用上的發(fā)展和檢查，維修的需要。</p><p>　　根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第56頁，可對(duì)本次設(shè)計(jì)的負(fù)荷再做如下分析。</p><p>　　11#每層樓3戶（一樓2戶），12#和13#每層樓6戶（12#一樓4戶，13#一樓5戶），面積都在90~150，通過查閱《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第4頁，第3.3.1條，表3.3.1“每套住宅用電負(fù)荷和電能

41、表的選擇”可知用電負(fù)荷為6kW。且為普通住戶，無潮濕，腐蝕性環(huán)境，且大多數(shù)負(fù)荷容量不很大，對(duì)供電也沒有特殊的要求，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范要求，選用樹干式配電比較合適。同時(shí)，因?yàn)槭歉邔咏ㄖ?，?dāng)向樓層的比較重要的負(fù)荷供電時(shí)，就需要選用放射式配電，比如消防電梯，地下商場(chǎng)的走道照明等。</p><p>　　對(duì)于普通的電力負(fù)荷，考慮到一根干線的計(jì)算電流不宜過大，也考慮到斷路器的靈敏性問題，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，可以把內(nèi)室供電的方案初定

42、為每6樓接一根回路，樹干式配電。這樣，11#的1~6層為一根干線，7~11層為一根干線，12#的1~6，7~12，13~18分別為一根干線，13#的1~6，7~12，13~18分別為一根干線。</p><p>　　對(duì)于正常照明，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的電力負(fù)荷屬于家用，沒有具有較大沖擊性的電力負(fù)荷，不會(huì)影響照明的質(zhì)量和燈具的壽命，所以可以與之合用一個(gè)變壓器。考慮到工程中，室內(nèi)用電為橫向配電，照明用電屬于豎向配電，且室內(nèi)和走道

43、照明不宜同時(shí)停電，所以不宜用同一根回路，最好有獨(dú)立的照明回路。當(dāng)然也應(yīng)該有應(yīng)急照明，因?yàn)樨?fù)荷以照明為主，功率小，同時(shí)為了在緊急時(shí)刻保證足夠的照度，本次設(shè)計(jì)就不單獨(dú)設(shè)置應(yīng)急照明的燈具，而是直接把所有走道的照明都作為應(yīng)急照明，由EPS獨(dú)立供電。</p><p>　　同時(shí)因?yàn)榈叵律虉?chǎng)走廊長(zhǎng)一百多米，又無自然采光，所需燈具數(shù)較多，所以地下照明和地上照明宜用不同的回路。通過查閱手冊(cè)可知，照明配電時(shí)，每一單相回路的電流最好不

44、要超過16A，所接燈具的數(shù)量最好不要超過25個(gè)。根據(jù)建筑圖紙和工程設(shè)計(jì)，每層樓的樓道照明數(shù)量一般不超過8個(gè)。所以三棟樓的樓層地上部分共采用一根回路，以樹干式的配電方式，每棟樓有一個(gè)分支，然后再以樹干式的配點(diǎn)方式給這棟樓配電，每3層樓一個(gè)分支。對(duì)于負(fù)荷較小的物管房和控制室，也納入這一塊照明，在每棟樓的分支線上單獨(dú)分一根。</p><p>　　對(duì)于地下商鋪，面積多集中在80，加之用電設(shè)備少，所以每戶配4kV的功率即可

45、。但是因?yàn)槊恳粚拥纳啼仈?shù)量較多，達(dá)到16戶和17戶，所以每一層商鋪都用單獨(dú)的回路供電，這一回路就負(fù)責(zé)這層樓的商鋪供電，接線到每戶的配電箱。</p><p>　　對(duì)于地下商鋪的照明，因?yàn)樯啼仈?shù)量多，所以走道較長(zhǎng)，負(fù)一層有16戶店面，走廊長(zhǎng)達(dá)140，負(fù)二層有17戶店面，走廊達(dá)120。如果把商鋪的照明和走道照明用一根干線供電，那就會(huì)出現(xiàn)線路過長(zhǎng)，難安裝的情況。所以需要單獨(dú)采用一根回路，采用樹干式結(jié)構(gòu)，在三棟樓的負(fù)一層電

46、井處設(shè)置配電箱，配電箱再分出兩個(gè)回路，分別連接負(fù)一樓和負(fù)二樓屬于自己那棟樓區(qū)域地下的照明燈具。為什么不一根線負(fù)責(zé)一層樓的走道照明呢，原因是走道太長(zhǎng)，平均每6一盞燈計(jì)算，140的走廊能有24盞，加之七個(gè)樓梯和三個(gè)電梯間的照明燈具，遠(yuǎn)超一根線等接的25盞燈具。因?yàn)樽叩勒彰鞒^了20，所以其屬于二級(jí)負(fù)荷，需要應(yīng)急電源。同樣的理由，因?yàn)樨?fù)荷以燈具照明為主，功率小，同時(shí)為了在緊急時(shí)刻能夠保證足夠的照度，本次設(shè)計(jì)就不單獨(dú)設(shè)置應(yīng)急照明的燈具，而是直接

47、把所有地下走道的照明都作為應(yīng)急照明，由EPS獨(dú)立供電。</p><p>　　對(duì)于消防電梯的供電，11#有一臺(tái)消防電梯，12#和13#都有一臺(tái)消防電梯和普通客梯。消防電梯在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，要持續(xù)工作。通過查閱《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第61頁，第8.2.2條?？芍?，三棟樓里的消防電梯都必須用專門的回路供電，12#和13#的客梯也有條件單獨(dú)供電。那么，11#，12#，13#的消防電梯分別由獨(dú)立的干

48、線供電，12#和13#的客梯只需用一根干線供線即可。</p><p>　　這樣，整個(gè)低壓配電干線方案設(shè)計(jì)就初步確定了。做成圖如下：</p><p>　　圖2.1干線結(jié)構(gòu)方案</p><p><b>　　2.3 負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2.3.1需要系數(shù)法</p><p>　　根據(jù)《J

49、GJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第5頁，第3.4.1 條，對(duì)于住宅建筑的負(fù)荷計(jì)算，在開始的初步設(shè)計(jì)階段和之后的施工圖設(shè)計(jì)階段，采用單位指標(biāo)法和需要系數(shù)法相結(jié)合的計(jì)算方法會(huì)比較好?？紤]本次工程因?yàn)樽糨^多，人們的作息時(shí)間比較規(guī)律，相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也比較豐富，可靠。所以可以單獨(dú)采用需要系數(shù)法，簡(jiǎn)單方便的同時(shí)也滿足了一定的準(zhǔn)確性。</p><p>　　需要系數(shù)法是根據(jù)用電設(shè)備的用電情況和功率來估算計(jì)算電流的

50、一種對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算的方法。先對(duì)相近的已經(jīng)工作的用電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查及分析，方法是按某些規(guī)律對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分組，找出功率與計(jì)算負(fù)荷之間的聯(lián)系規(guī)律，并得出相關(guān)的參數(shù)，然后將之用于一個(gè)有待建設(shè)的工程。在考慮參數(shù)的時(shí)候，除了用電設(shè)備自身的特點(diǎn)外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、建筑風(fēng)格，取暖方式、及家用電器的使用等因素進(jìn)行確定。</p><p>　　我們把用電負(fù)荷的計(jì)算有功功率和用電負(fù)荷的功率總和之比稱為需要系數(shù)，記作，即

51、 </p><p>　　式中，為用電設(shè)備組需要系數(shù)；</p><p>　　為用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷；</p><p>　　為用電設(shè)備組單臺(tái)設(shè)備功率；</p><p><b>　　為設(shè)備臺(tái)數(shù)。</b></p><p>　　用電設(shè)備組的有功，無功和視在計(jì)算負(fù)荷： </p>

52、<p>　　式中， —— 用電設(shè)備組的設(shè)備功率，kW；</p><p><b>　　——需要系數(shù)；</b></p><p>　　——用電設(shè)備功率因素角相對(duì)應(yīng)的正切值；</p><p>　　——用電設(shè)備額定電壓（線電壓），kV。</p><p>　　2.3.2 計(jì)算實(shí)例</p><p>　

53、　根據(jù)《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第48頁，表1“住宅建筑用電負(fù)荷需要系數(shù)”可確定需要系數(shù)，列表2.1于下。</p><p>　　住宅建筑用電負(fù)荷需要系數(shù)</p><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　根據(jù)《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第4頁，第3.3.1條，表3.3.1“每套住宅用

54、電負(fù)荷和電能表的選擇”可知用電負(fù)荷，列表于下。</p><p>　　每套住宅用電負(fù)荷和電能表的選擇</p><p><b>　　表2.2</b></p><p>　　因?yàn)樾^(qū)的戶型都為C套型，所以用電負(fù)荷取6kW。</p><p>　　以12#的2樓為例，計(jì)算計(jì)算負(fù)荷，按三相配電，每戶配6kW，二樓6戶，Kd取0.95，

55、功率因素取0.856，那么，二樓的樓層配電箱的計(jì)算負(fù)荷是，</p><p>　　下面是各種負(fù)荷的安裝功率，</p><p><b>　　消防電梯和客梯：</b></p><p>　　根據(jù)表2.2，商鋪每戶面積平均在80，每戶配4kW，物管房4kW，控制室4kW。</p><p>　　走道照明每盞燈60W，11#有68盞，

56、12#，13#各有127盞。（具體布置見平面圖）</p><p>　　同理，各干線的安裝功率如下，</p><p>　　11#1~6樓： </p><p>　　11#7~11樓: </p><p>　　12#1~6樓: </p><p>　　12#7~12樓: </p><p&

57、gt;　　12#13~18樓: </p><p>　　13#1~6樓: </p><p>　　13#7~12樓: </p><p>　　13#13~18樓: </p><p><b>　　商場(chǎng)-1層店面: </b></p><p><b>　　商場(chǎng)-2層店面: </b

58、></p><p><b>　　商場(chǎng)-2層店面: </b></p><p>　　商場(chǎng)-1,-2走道照明： </p><p><b>　　計(jì)算負(fù)荷</b></p><p><b>　　表2.3</b></p><p><b>　　2.4 線

59、纜初選</b></p><p>　　2.4.1 線纜類型選擇</p><p>　　導(dǎo)體材料選擇，根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第480頁，導(dǎo)體材料選擇一節(jié)可找到相關(guān)描述?？捎米麟娋€電纜的導(dǎo)電材料一般有銅和鋁兩類。銅材料的導(dǎo)電率比鋁高，環(huán)境溫度在20℃時(shí)，鋁線芯的電阻率大約是銅的電阻率的1.68倍；環(huán)境溫度，載流量，發(fā)熱溫度都相同時(shí)，鋁線芯截面大約是銅線芯截面的1.5倍。所以，如

60、果用銅線芯，電能的損耗相對(duì)就低，且銅線芯的機(jī)械性要比鋁線芯的優(yōu)良，更易于加工制造和安裝布線。但鋁材較輕，相同電阻值時(shí)，銅線芯的質(zhì)量可以達(dá)到鋁線芯的兩倍。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，干線電纜都是埋于地下，運(yùn)輸也有大型的貨車，所以無需考慮材料的比重。另外，干線屬于變壓器的二次側(cè)，為居民供電，額定電壓為0.4kV，屬于低壓，電能在傳輸過程中損失比較嚴(yán)重，所以需要采用導(dǎo)電率搞的材料作為線芯。同時(shí)，小區(qū)用電負(fù)荷較多

61、，獨(dú)立的干線也較多，對(duì)導(dǎo)體的截面也希望能盡可能的小，所以同樣需要載流量高的銅線芯。</p><p>　　同時(shí)，在規(guī)范中看到，本次設(shè)計(jì)中包含應(yīng)急系統(tǒng)和消防設(shè)施的線路，也屬于居住建筑，非工作人員容易接觸線路，這些都是不適合采用鋁導(dǎo)體的場(chǎng)合。</p><p>　　綜合以上考慮，本次設(shè)計(jì)決定選用銅線芯。</p><p>　　絕緣材料及護(hù)套選擇，因?yàn)榫€路的敷設(shè)是在人員密集的小

62、區(qū)，所以對(duì)絕緣等級(jí)要求較高，需要材料有性能優(yōu)良，載流量大的特點(diǎn)，同時(shí)為了施工簡(jiǎn)易，還需要有外徑小，質(zhì)量輕，敷設(shè)方便的的特點(diǎn)。根據(jù)《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第483頁，第一段，交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，不僅滿足以上要求，還具有介質(zhì)損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐高溫，耐腐蝕的特點(diǎn)。</p><p>　　綜合以上考慮，本次設(shè)計(jì)的干線絕緣材料及護(hù)套選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。</p><p

63、>　　2.4.2 電纜截面積選擇</p><p>　　電纜是電能傳輸?shù)妮d體，電纜是否合格，是否安全可靠對(duì)供電有重要的影響。通過查閱《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第493頁，第二節(jié)可知，在本次設(shè)計(jì)中，線纜需要滿足以下的要求。首先，電纜允許的長(zhǎng)期工作溫度肯定要高于線芯正常工作時(shí)的溫度。其次，在線路短路時(shí)，電纜的末端短路電流要能被首端的斷路器感應(yīng)，并使之正確動(dòng)作。在選擇線纜的時(shí)候，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁兀涤?，風(fēng)力等情況

64、對(duì)溫度做一個(gè)綜合考慮。</p><p>　　第一個(gè)條件需要涉及到計(jì)算電流，在這里，我們就通過前文的計(jì)算結(jié)果對(duì)線纜進(jìn)行初選。</p><p>　　根據(jù)《04DX101-1建筑電氣常用數(shù)據(jù)》第52頁的續(xù)表6.8，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的具體情況，電纜型號(hào)YJV，敷設(shè)方式為敷設(shè)在空氣中，環(huán)境溫度為35，銅芯，修正系數(shù)0.7。</p><p>　　可得11#住宅1~6層的電纜截面積

65、選擇過程如下：</p><p><b>　　實(shí)際電流 </b></p><p>　　所以選擇70的截面。</p><p>　　同理，可得各電纜初選截面積，見下表：</p><p><b>　　截面初選</b></p><p><b>　　表2.4 </b>

66、;</p><p><b>　　3 校驗(yàn)與選擇</b></p><p>　　3.1變配電室設(shè)備選擇</p><p>　　3.1.1 變壓器選擇</p><p>　　各干線的有功功率之和為：</p><p>　　無功功率： ，其中，</p><p><b>　　無

67、功補(bǔ)償： ，</b></p><p>　　其中 取0.75，</p><p><b>　　容量： </b></p><p>　　通過查閱《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第6頁，第4.3.1條，可知，住宅建筑應(yīng)該選擇節(jié)能型變壓器以響應(yīng)國(guó)家低碳的號(hào)召。變壓器的結(jié)線形式最好采用三角形——星形連結(jié)，即D，yn11，而且變

68、壓器的負(fù)載率不應(yīng)該大于85% 。同時(shí)變壓器放在變配電室，所以采用干式變壓器，這樣更安全更可靠。</p><p>　　因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的變壓器二次側(cè)電壓是O.4kV ，變壓器單臺(tái)容量最好不大于1600kVA，這樣，滿足負(fù)荷條件的變壓器容量就有1200kVA和1600kVA兩款，但是變壓器的負(fù)荷率不宜大于85%，所以要進(jìn)行以下校驗(yàn)。</p><p>　　可知，1200kVA的變壓器不負(fù)荷要求，那么

69、本次設(shè)計(jì)選用容量為1600kVA的變壓器，經(jīng)過查閱，變壓器采用S9-1600/10，額定容量1600kVA，短路阻抗6%。</p><p>　　3.1.2 斷路器選擇</p><p>　　斷路器是控制電路通斷的開關(guān)電器，它既可以斷開，閉合正常的負(fù)荷電流，還可以開斷量值很大的短路電流，具有保護(hù)功能。是供配電系統(tǒng)中最重要的配電設(shè)備之一。</p><p>　　介紹一下斷路

70、器的基本參數(shù)，殼架等級(jí)電流和額定電流。殼架等級(jí)電流是低壓斷路器開關(guān)部分的額定電流，額定電流指脫扣器的額定電流。</p><p>　　斷路器的選擇應(yīng)該根據(jù)線路的計(jì)算電流，即長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流大約為計(jì)算電流的1.2~1.3倍，但要小于線路的允許載流量。一般情況下，長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流等于脫扣器的額定電流。</p><p><b>　?、倌妇€斷路器 </b>&

71、lt;/p><p>　　系統(tǒng)容量取200MVA，高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗（折合到低壓側(cè)），</p><p><b>　　變壓器阻抗，</b></p><p><b>　　總阻抗，</b></p><p>　　——三相短路全電流沖擊值；</p><p><b>　　——三相短路電流

72、；</b></p><p>　　——沖擊系數(shù)，取1.3</p><p>　　——平均電壓（線電壓），取400V。</p><p>　　在斷路器的選擇上，斷路器的極限分?jǐn)嚯娏饕笥谌喽搪啡娏鳑_擊值，斷路器額定電流要大于負(fù)荷電流，且，是長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定電流。</p><p>　　經(jīng)過選擇，本次設(shè)計(jì)的母線斷路器采用：施耐德MT

73、20，=2000（A），</p><p>　　=65（kA），長(zhǎng)*寬*高為352*422*297 mm 。</p><p><b>　　②干線斷路器</b></p><p>　　通過干線電纜的負(fù)荷計(jì)算，可以選出合適的斷路器。</p><p><b>　　截面初選</b></p><

74、;p><b>　　表3.1</b></p><p>　　3.1.3 配電柜選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用常用的GGD配電柜。高*寬*深=2200*600*600</p><p>　　GGD：91年開發(fā)，固定接線低壓配電柜，分GGD1\GGD2\GGD3，分段電流能力不同。母線斷路器采用GGD1-03A，其余斷路器采用GGD1-51

75、A。</p><p>　　AA2，AA3,AA4,AA5各為一個(gè)配電柜，每四個(gè)斷路器放置在一個(gè)配電柜里，空間合理，也是按照負(fù)荷的種類分配，這樣利于貼標(biāo)簽，利于檢修方便。</p><p><b>　　3.2 線纜校驗(yàn)</b></p><p>　　3.2.1 熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</p><p>　　要求線纜能經(jīng)受短路電流的熱沖擊，

76、即：</p><p>　　式中，為短路熱穩(wěn)定所要求的最小截面（）；</p><p>　　為最大三相短路電流（）；</p><p>　　為熱穩(wěn)定系數(shù)（），取143；</p><p>　　為假象時(shí)間，取0.2；</p><p>　　計(jì)算最大三相短路電流時(shí)，短路點(diǎn)的選取應(yīng)仔細(xì)考慮。對(duì)電纜線路，首端短路并不會(huì)損壞電纜，因此考慮

77、電纜末端為短路電流計(jì)算點(diǎn)。</p><p><b>　　計(jì)算公式為： </b></p><p>　　根據(jù)《供配電系統(tǒng)》附表36“線路單位長(zhǎng)度阻抗值”整理出下列數(shù)據(jù)，</p><p><b>　　三相短路電流</b></p><p><b>　　表3.2</b></p>

78、;<p>　　由表3.2可知，電纜的初選截面積都大于短路熱穩(wěn)定所要求的最小截面，因此，滿足熱穩(wěn)定性的要求。</p><p>　　3.2.2 靈敏度校驗(yàn)</p><p>　　在《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版，第636頁，“按短路電流校驗(yàn)低壓斷路器的靈敏性”小節(jié)中有描述。干線末端短路電流較小，不宜引起首端斷路器的察覺，但如果不即使切斷故障電流，會(huì)給線路帶來更大的損害，甚至引發(fā)火

79、災(zāi)，造成巨大生命財(cái)產(chǎn)損失。所以必須進(jìn)行末端短路電流靈敏度校驗(yàn)。</p><p>　　式中 ——被保護(hù)線路末端接地故障電流；</p><p>　　——低壓斷路器瞬時(shí)過電流脫扣器的整定電流，A；</p><p>　　——低壓斷路器瞬時(shí)或定時(shí)限過流脫扣器動(dòng)作可靠系數(shù)，取1.3</p><p>　　同時(shí)在第201頁，8.2.3小節(jié)有公式如下

80、：</p><p>　　,我們?cè)谶@里取8倍，</p><p>　　若>=1.3,則滿足靈敏度要求，反之則不滿足。為相電壓，取220V。</p><p>　　根據(jù)《供配電系統(tǒng)》第368頁，附表36“線路單位長(zhǎng)度阻抗值”整理出下列數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p

81、><b>　　表3.3</b></p><p>　　可見，不是所有線路都滿足靈敏性要求。原因是配電線路較長(zhǎng)，使得短路電流較小，低壓斷路器動(dòng)作電流不能滿足靈敏性的要求。</p><p>　　通過查閱《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第587頁，第十一章，第一節(jié)第三條有提高相應(yīng)的措施可以提高TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)靈敏性。</p><p>　　第一是提高

82、接地故障電流值。這需要變換變壓器的連接組別。用D，yn11取代D，yn0，因?yàn)槭瞧淞阈蜃杩瓜鄬?duì)較小。但是本設(shè)計(jì)所采用的已經(jīng)是D，yn11，所以此法沒有提高的可能。</p><p>　　第二是改變線路結(jié)構(gòu)。架空線改電纜，以降低電抗的方式來增大末端短路電流，同樣，本次設(shè)計(jì)所采用的已經(jīng)是電纜送電，所以依然沒有提高的可能。</p><p>　　第三是加大相導(dǎo)體及保護(hù)接地導(dǎo)體截面。因?yàn)槌踹x的電纜截面

83、較小，所以此法對(duì)于提高靈敏度有一定的作用。同時(shí)，又因?yàn)椤豆┡潆娤到y(tǒng)》第249頁，第3段有這樣的描述，“在低壓系統(tǒng)中，電阻在短路阻抗中所占的比重較大，而電阻又與相導(dǎo)體截面積強(qiáng)相關(guān)，因此當(dāng)線路末端短路電流太小，保護(hù)靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí)，可考慮加大相導(dǎo)體截面以增大短路電流?！?lt;/p><p>　　所以本次設(shè)計(jì)采用的方法是——加大相導(dǎo)體及保護(hù)接地導(dǎo)體截面。</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算，通過稍微加

84、大電纜的截面積就可以使靈敏度得到滿足。</p><p>　　同時(shí)，為了提高本次設(shè)計(jì)的安全性，我們對(duì)剛好滿足靈敏度要求的電纜截面再進(jìn)行稍微的增大。 除70的導(dǎo)線截面積不變外，95的導(dǎo)線換成120， 35導(dǎo)線換成50，10的導(dǎo)線換成16，經(jīng)過計(jì)算，都滿足靈敏度要求。</p><p>　　綜上，低壓配電室的設(shè)計(jì)基本完成，下表是對(duì)以上數(shù)據(jù)的整理。</p><p><b

85、>　　低壓配電室數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表3.4</b></p><p>　　3.3高壓配電室設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1電壓等級(jí)及配電方式</p><p>　　根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)可知，接入的系統(tǒng)標(biāo)稱電壓應(yīng)為10kV，根據(jù)第31頁表2-3可知，電氣設(shè)備的最高電壓為12kV。</

86、p><p>　　本次方案設(shè)計(jì)里面只有一個(gè)變壓器，所以只有一個(gè)饋線回路。進(jìn)線端只需要設(shè)置斷路器，接地電阻，互感器，測(cè)量設(shè)備即可，出現(xiàn)端當(dāng)然也需要斷路器和接地電阻。</p><p><b>　　3.3.2設(shè)備選擇</b></p><p>　　高壓柜的選擇。通過查閱施耐德配電產(chǎn)品選型手冊(cè)2011，本次設(shè)計(jì)決定采用施耐德的MVnex10kV中壓開關(guān)柜，其H

87、*W*D=2320*800*1595。</p><p>　　斷路器的選擇。因?yàn)橄到y(tǒng)高壓側(cè)為10kV進(jìn)線，其電流的計(jì)算主要用變壓器容量除以根號(hào)下3和高壓側(cè)額定電壓即可，結(jié)果大約為92A。所以斷路器的額定電流要大于系統(tǒng)高壓側(cè)的額定工作電流。另外，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，高壓側(cè)的短路電流大約為12kV，所以斷路器的分段能力要大于12kV。經(jīng)過查閱產(chǎn)品樣本，決定采用EV12s06-25F型斷路器，額定電壓12kV，額定峰值耐受電流

88、63kV，額定工作電流630A，額定短路開斷電流25kA，滿足系統(tǒng)的要求。</p><p>　　最后，我們需要對(duì)電纜的截面積進(jìn)行選擇，我們按照電纜的熱穩(wěn)定性對(duì)其進(jìn)行選擇。電纜的短路電流值可取12kA，那么饋線線路應(yīng)該滿足的最小截面應(yīng)該是：</p><p>　　式中， 為假想時(shí)間，此處為0.5+0.05+0.15=0.7（）；</p><p>　　為熱穩(wěn)定系數(shù)，取

89、143；</p><p>　　為短路電流，取12kV。</p><p>　　那么，57，所以截面可以取70。</p><p>　　同時(shí)，高壓配電設(shè)計(jì)還應(yīng)該包含各種計(jì)量器，接地電阻，因?yàn)檫@些設(shè)備都是根據(jù)之前的數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗(yàn)做出的選擇，所以都表示在高壓系統(tǒng)圖上。</p><p><b>　　4 照明設(shè)計(jì)</b></p

90、><p>　　4.1 住戶,商鋪現(xiàn)場(chǎng)配電設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1樓層配電箱</p><p>　　樓層配電箱的進(jìn)線為變配電所出來的干線，出現(xiàn)通往每戶的室內(nèi)配電箱。本設(shè)計(jì)的住宅樓高于七層，所以必須采用三相電源供電。為了保證三相負(fù)荷的平衡，同時(shí)又考慮到每棟樓的戶數(shù)基本都是三的倍數(shù)，所以11#每層樓的3戶分別接L1,L2,L3，12#和13#的6戶分別接L1,L2,

91、L3，L1,L2,L3。對(duì)于底層的不平衡，三棟樓之間可以相互協(xié)調(diào)，11#引入L1,L2,12#引入L1,L2,L3，L1，13#引入L1,L2,L3,L2,L3。這樣，只在L3上少了一戶的功率，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的不平衡影響可以忽略不計(jì)。</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算，13#的樓層配電箱進(jìn)線計(jì)算電流最大，值為61.1A，同時(shí)也為了安全，對(duì)于接近61A的線路用25的電纜，熱磁脫扣器額定電流80A的斷路器，其余的見下表。&l

92、t;/p><p><b>　　斷路器</b></p><p><b>　　表4.1</b></p><p>　　4.2.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)</p><p>　　室內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該提高的的是室內(nèi)配電箱，它從樓層配電箱進(jìn)線，對(duì)室內(nèi)的多種負(fù)荷類型提供電源出線，且應(yīng)該安裝在室內(nèi)的走廊，門廳等方便維護(hù)修理的地方，

93、箱底離地的高度應(yīng)該高于1.6 m ?！薄１敬卧O(shè)計(jì)的戶型面積約為100，客廳，飯廳，廚房一個(gè)，衛(wèi)生間，陽臺(tái)兩個(gè)，臥室三個(gè)。通過查閱《JGJ+242-2011+住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.4.2條，可知，住宅內(nèi)的每一臺(tái)空調(diào)，廚房，衛(wèi)生間都各自需要單獨(dú)的回路。剩下臥室和客廳的插座可以公用一個(gè)插座回路，數(shù)量以不超過10個(gè)為宜。</p><p>　　家居配電箱的出線截面應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的種類進(jìn)行選擇，但是每根出現(xiàn)都應(yīng)該設(shè)置能夠

94、斷開短路了電流和過負(fù)荷電流的斷路器，同時(shí)還要設(shè)置能夠分?jǐn)嘀行跃€和相線的開關(guān)電。</p><p>　　圖4.1 家居配電箱</p><p>　　同時(shí)，室內(nèi)的面積和家用電氣的添置決定了電源插座的具體數(shù)量。其對(duì)應(yīng)關(guān)系需符合第8.5.1節(jié)的表8. 5. 1 的規(guī)定，列于下表。</p><p>　　電源插座的設(shè)置要求及數(shù)量</p><p><b&

95、gt;　　表4.2</b></p><p>　　住戶照明布置。為了節(jié)約成本和資源，戶內(nèi)照明布置較簡(jiǎn)單，陽臺(tái)1，陽臺(tái)2，客廳，餐廳，廚房，主臥室，次臥室1，次臥室2，內(nèi)室走道分別布置一盞普通燈；主衛(wèi)和次衛(wèi)較潮濕，應(yīng)布置防水防塵燈。每個(gè)燈具設(shè)置一個(gè)開關(guān)，這些燈具宜用兩個(gè)照明回路連接，給住戶一定的裝修空間。</p><p>　　住戶插座布置。廚房一般有抽油煙機(jī)一臺(tái)，冰箱一臺(tái)，另外再為

96、電炊具準(zhǔn)備兩個(gè)插座，所以布置4個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座。主衛(wèi)和次衛(wèi)，考慮到住戶可能會(huì)在其內(nèi)使用電動(dòng)剃須刀和吹風(fēng)機(jī)，所以各布置2個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)密閉插座。次臥室里除空調(diào)外一般還有電視，電腦，臺(tái)燈等用電設(shè)備，宜布置3個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座，主臥因?yàn)槊娣e較大，宜布置3個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座。客廳需要安放電視，飲水機(jī)等電器，所以布置4個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座。餐廳布置1個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座，陽臺(tái)1布置1個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座，陽臺(tái)2因?yàn)榉胖糜袩崴?，洗衣機(jī)，所以

97、布置2個(gè)帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座。次臥室1的空調(diào)，次臥室2的空調(diào)，主臥室空調(diào)，客廳空調(diào)都需要裝設(shè)專門的空調(diào)插座。需要單獨(dú)供電的線路前文已經(jīng)提到。其余插座共用一根回路，數(shù)量雖然略超10個(gè)，但是考慮到內(nèi)室的電器一般不會(huì)同時(shí)開起，所以影響不大。</p><p><b>　　更多內(nèi)容見下表</b></p><p><b>　　室內(nèi)回路設(shè)計(jì)</b></p&

98、gt;<p><b>　　表4.3</b></p><p>　　4.2.3 商鋪設(shè)計(jì)</p><p>　　每個(gè)商鋪都有店內(nèi)的配電箱，家居配電箱的出線截面應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的種類進(jìn)行選擇，但是每根出現(xiàn)都應(yīng)該設(shè)置能夠斷開短路了電流和過負(fù)荷電流的斷路器，同時(shí)還要設(shè)置能夠分?jǐn)嘀行跃€和相線的開關(guān)電。應(yīng)該安裝在室內(nèi)的走廊，門廳等方便維護(hù)修理的地方，箱底離地的高度應(yīng)該高于1

99、.6m。商鋪的負(fù)荷主要是空調(diào)，普通用電電器，照明燈具。因?yàn)闆]有廁所，衛(wèi)生間，廚房，所以動(dòng)力回路只需要有三根回路，分別是兩個(gè)空調(diào)插座回路，一個(gè)普通插座回路。照明回路只需要一個(gè)回路。</p><p><b>　　具體的選型如下圖，</b></p><p>　　圖4.2 商鋪配電箱</p><p>　　1）照明布置。為了吸引顧客，讓顧客看清商鋪內(nèi)所售

100、物品，需要較高的照度。所以采用普通燈，燈具布置基本呈矩形，都不超過25盞，所以使用一根回路。所有燈具共用一個(gè)開關(guān)。</p><p>　　圖4.3 商鋪燈具布置圖</p><p>　　2）插座布置。采用帶保護(hù)接點(diǎn)暗接插座和，空調(diào)插座，雖然商鋪面積大小各有所異，但可以通過購買合適功率的空調(diào)來使室內(nèi)達(dá)到合適的溫度，所以每個(gè)商鋪都配2根空調(diào)回路。其余插座的數(shù)量根據(jù)店鋪大小設(shè)置，共用一根回路。<

101、;/p><p>　　4.2 走道照明設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1住戶走道照明設(shè)計(jì)</p><p>　　電梯前室，門廳前室，樓梯間，公共走道，電纜豎井，水井處都需要設(shè)置照明燈具，以保證住戶進(jìn)出方便安全和檢修的便利。同時(shí)，住宅建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)該響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，如門廳、前室、公共走道、樓梯間等應(yīng)該設(shè)置人工照明及節(jié)能控制，如采用定時(shí)開關(guān)、聲光控制開關(guān)和照明智能控制系

102、統(tǒng)。同時(shí)，本次設(shè)計(jì)的住宅樓為10 層~18 層的二類高層住宅建筑，沿疏散走道方向需要設(shè)置燈光疏散指示標(biāo)志引導(dǎo)緊急疏散和逃生，并宜在安全出口和疏散門的正上方設(shè)置燈光"安全出口"標(biāo)志。</p><p>　　所以本次設(shè)計(jì)的走道電梯前室，進(jìn)戶前室1和進(jìn)戶前室2，樓梯間，電氣豎井，水道豎井分別布置1盞普通燈，進(jìn)戶前室門口跟樓梯間門口正上方各布置1盞安全出口標(biāo)志燈。另外，12#和13#一樓的入戶大廳布置1

103、盞普通燈，11#布置2盞普通燈。并采用聲光控制開關(guān)。</p><p>　　對(duì)于照明的接線，第一章已經(jīng)闡述明白。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)屬于高層住宅建筑，需要的走道照明燈具較多，所以采用統(tǒng)一的跨樓層豎向供電，只需要每個(gè)回路的光源數(shù)不超過20 個(gè)即可。11#，12#，13#，分別在1樓裝設(shè)配電箱11AL2，12AL2，13AL2。11AL2出3根照明回路，依次每3層走道照明接一根；12AL2出6根照明回路，依次每3層走道照明接一

104、根；同時(shí)，第七根回路接物管房。13AL2出6根照明回路，依次每3層走道照明接一根；同時(shí)，第8根回路接物管房，第8根回路接消防室。</p><p>　　對(duì)于線纜的選擇，在第4.1小節(jié)的表9中，已有闡述。</p><p>　　4.2.2商場(chǎng)走道照明設(shè)計(jì)</p><p>　　在11#，12#，13#1樓的電井內(nèi)分別裝設(shè)配電箱-1AL02。各電梯前室，樓梯間，電氣豎井，水道

105、豎井分別布置1盞普通燈，各樓梯間門口正上方各布置1盞安全出口標(biāo)志燈。因?yàn)樽呃容^長(zhǎng)，且位于無法采集自然光的地下，所以每5設(shè)置一盞普通燈。由于燈具數(shù)量多，每層商鋪照明燈具各自由3根回路連接，-1層的各回路接到附近的配電箱-1AL02中，-2層各回路接到靠近-1層的配電箱-1AL02中。</p><p>　　對(duì)于線纜的選擇，在第4.1小節(jié)的表9中，已有闡述。</p><p><b>　

106、　4.3應(yīng)急電源設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)前文中已經(jīng)提到的設(shè)計(jì)方案，需要接應(yīng)急電源回路的有三個(gè)消防電梯回路，商鋪的走道照明回路，住宅的走道回路。本設(shè)計(jì)采用的方案是，不單獨(dú)給這些回路中的某些符合供電，而是把對(duì)消防電梯和所以的這些燈具提供應(yīng)急照明。所以只需要直接布置和之前一樣的干線到同樣的設(shè)備即可。并設(shè)置單聯(lián)雙控翹班開關(guān)，當(dāng)常用電源斷開時(shí)，應(yīng)急電源能立刻投入工作。</p><

107、;p>　　在電源出線端設(shè)置斷路器，安裝功率為5個(gè)回路安裝功率之和：，，斷路器的選擇為施耐德Compact NS250，，,脫扣器額定電流為160A。母線型號(hào)為TMY。</p><p><b>　　5 防雷接地</b></p><p>　　5.1建筑物防雷分類及措施</p><p>　　5.1.1建筑物防雷分類</p>&l

108、t;p>　　本次設(shè)計(jì)做13#的防雷。每棟建筑都有它的特點(diǎn)，對(duì)于防雷來說，我們會(huì)根據(jù)建筑的重要性，使用性質(zhì)和它會(huì)被雷擊中的概率來對(duì)建筑進(jìn)行分類?，F(xiàn)有的建筑，我們可以分為三類，按照三種不同的要求進(jìn)行防雷保護(hù)。</p><p>　　對(duì)建筑物的防雷分類，有一個(gè)計(jì)算公式，通過查閱《GB50057-2010防雷規(guī)范》第66頁，附錄A，有關(guān)于建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)的算法。</p><p><b

109、>　　(6-1) </b></p><p>　　式中： ——建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù) (次/a)； </p><p>　　——校正系數(shù), 因?yàn)樽≌瑯菬o特殊地勢(shì)和特別環(huán)境，所以取 1； </p><p>　　——建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度 (次/km2/a)； </p><p>　　——與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積

110、 (km2)。 </p><p><b>　　(6-2)</b></p><p>　　式中：——年平均雷暴日，(d/a)。 </p><p>　　同時(shí)，建筑物受到雷擊次數(shù)的面積不只是屋頂?shù)拿娣e，而是一個(gè)假想的等效面積，比實(shí)際面積要大。計(jì)算方法如下：</p><p>　　三棟樓中，13#樓的屋頂最高，但小于 100 m，那

111、么它的等效面積的公式計(jì)算如下： </p><p><b>　　（6-3）</b></p><p>　　式中： ——建筑物每邊的擴(kuò)大寬度 (m)； </p><p>　　L、W、H ——分別為建筑物的長(zhǎng)、寬、高 (m)</p><p>　　,，，，同時(shí)考慮到旁邊的12#根13#幾乎等高，又在13#的等效面積的2倍以內(nèi)，對(duì)雷

112、電有一定的吸引作用，所以需要按式 (A.0.3-3)算出的修正值。公式如下；</p><p><b>　　(6-4)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)做13#的防雷 ，重慶的，。</p><p><b>　　經(jīng)過計(jì)算，計(jì)算得：</b></p><p><b>　　，</b>

113、</p><p>　　可知，此樓防雷等級(jí)不到三類防雷，但還是按三類防雷做設(shè)計(jì)。</p><p>　　5.1.2第三類防雷建筑物防雷措施</p><p>　　通過查閱《GB50057-2010防雷規(guī)范》第30頁，4.4小節(jié)，第三類防雷建筑物的防雷措施，里面有如下的描述。</p><p>　　因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的建筑高度不超過60m，所以防雷不需要太復(fù)

114、雜。需要在屋頂裝設(shè)接閃帶來作為建筑物的外部防雷措施。接閃帶應(yīng)該首先沿著屋頂?shù)倪吔欠笤O(shè)，對(duì)于易受雷擊其它部位也需要特別敷設(shè)。若屋頂面積較大，則沿邊角的接閃帶不能保護(hù)整個(gè)屋面，接閃帶所圍成各個(gè)面積不應(yīng)該超過20 m×20m或 24 m ×16 m的網(wǎng)格。接閃器之間也需要通力合作，互相連接。</p><p>　　接閃帶需要通過引下線接入接地網(wǎng)，任何一棟建筑的專設(shè)引下線都要大于等于2根，沿建筑物四周對(duì)