供配電畢業(yè)設計

1、Henan Polytechnic Institute畢業(yè)設計（論文）題 目：理想廣場文化活動中心供配電與照明設計班 級：設備1102姓 名：指導教師： - 37 - / 42文檔可自由編輯打印說明：一、畢業(yè)設計（論文）要求：1.畢業(yè)設計（論文）必須打印或者用鋼筆書寫，且符合下列次序：（1）畢業(yè)設計（論文）題目（2）目錄（3）內容提要（200字左右，提倡用英文書寫）（4）引言（5）正文（6）參考文獻（7）附錄。2.文字通順，語言流暢，書寫工整，無錯別字。3.繪圖要求整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書寫，提倡用計算機繪圖。4.曲線圖表要求用曲線、圖表

2、、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規(guī)定標準或工程要求繪制。5.畢業(yè)設計說明不少于15000字，畢業(yè)論文不少于6000字。二、畢業(yè)設計（論文）成績評定： 畢業(yè)論文和答辯成績采用五級分制：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。畢業(yè)設計成績由答辯小組結合畢業(yè)論文、答辯成績采用五級分制綜合評定。文化活動中心供配電設計 摘要 要提高配電系統(tǒng)的可靠性，要正確選擇各類配電設備的容量，就必須科學、合理的進行負荷計算。本文對符合計算中的相關問題進行了分析和探討，就重要設備的容量選擇做了較為詳細的論述，提出了一些進一步提高配電系統(tǒng)可靠性的措施，并結合工程實例進行負荷計算，計算結果證明本文所述方法

3、是正確合理，可在實際中應用。文化活動中心照明系統(tǒng)采用了合理的照明方式，保證照明質量的前提下，還考慮到節(jié)能、方便以及實用性。在配電系統(tǒng)設計中，對住宅采用了單獨進線集中計量的供電方式保證供電的可靠性。建筑一旦遭受雷擊，損失將非常嚴重。另外，普通建筑物防雷系統(tǒng)不但不能保護高層建筑物內的電子設備與計算機系統(tǒng)，反而可能會引入雷電。因此，防雷保護就越顯重要。關鍵詞：配電系統(tǒng)：負荷計算：防雷設計；照明住宅小區(qū)供配電設計目錄文化活動中心供配電設計1第一章 前言- 1 -第二章 工程- 2 -概述- 2 -第三章 電氣照明設計- 3 -3.1照明系統(tǒng)的概述- 3 -3.1.1照明系統(tǒng)的發(fā)展現狀- 3 -3.1.

4、2照明計量單位- 3 -3.2照度方式和種類- 3 -3.2.1照明方式- 4 -3.2.2照明種類- 4 -3.3文化活動中心照度計算- 5 -3.3.1利用系數法- 5 -3.3.2單位容量法- 8 -3.4 該文化活動中心的電氣照明設計- 11 -3.4.1電氣照明設計的基本原則- 11 -3.4.2電氣照明詳細設計計算- 11 -3.5該文化活動中心的照明燈具工藝流程- 13 -3.5 文化活動中心插座系統(tǒng)- 14 -3.5.1插座系統(tǒng)的概述- 14 -3.5.2一般規(guī)定（規(guī)范）- 15 -3.5.3插座的安裝- 15 -3.5 該文化活動中心照明設計- 16 -第四章 文化活動中心低

5、壓配電系統(tǒng)設計- 17 -4.1低壓供配電一般規(guī)定- 17 -4.2低壓配電系統(tǒng)線路的選擇- 18 -4.2.1低壓線路接線方式- 18 -4.2.2房間導線和電纜的選擇- 20 -4.3低壓配電系統(tǒng)電氣設備的選擇- 21 -4.3.1基本要求- 21 -4.3.2漏電保護- 21 -4.4 配電變壓器的選擇- 22 -4.5 文化活動中心的低壓供配電系統(tǒng)設計- 22 -4.5.1文化活動中心整體低壓配電設計（詳見附錄圖紙一層照明平面圖 二層照明平面圖）- 22 -4.6 負荷計算的方法- 22 -4.7 文化活動中心的負荷計算- 23 -4.71電氣負荷的估算- 23 -第五章 文化活動中心

6、防雷接地系統(tǒng)設計- 26 -5.1防雷與接地系統(tǒng)概述- 26 -5.1.1防雷系統(tǒng)概述- 26 -5.1.2建筑物的防雷等級- 26 -5.1.3高層建筑物的防雷措施- 27 -5.2文化活動中心供電系統(tǒng)的電器設備接地方式- 28 -5.3文化活動中心接地設計- 30 -第六章 技術經濟分析- 31 -第七章 結論- 32 -參考文獻- 34 -致謝- 34 -附錄1一層照明平面圖 二層照明平面圖- 35 -附錄 2一層插座平面圖 二層插座平面圖- 35 -第一章 前言 本次設計的題目是理想廣場文化活動中心電氣系統(tǒng)設計。通過具體的實例工程設計，初步掌握高層建筑供配電系統(tǒng)設計的基本方法，更好的將

7、理論和實踐相結合，將大學三年來所學的課程及知識應用到自己的專業(yè)中去，也為將來的工作打下良好的基礎。同時也可以更加詳細地學習建筑規(guī)范，提高自己獨立完成工程設計的實際操作和研究能力。本工程為一類低層建筑，按三級負荷供電，二類防雷建筑物、進行電氣系統(tǒng)設計。在本設計中，要求完成對文化活動中心供配電系統(tǒng)設計，主要包括照明系統(tǒng)、低壓供配電系統(tǒng)、負荷計算、防雷與接地系統(tǒng)。論文針對文化活動中心電氣的設計和使用需要，在重點表述低壓供配電系統(tǒng)、負荷計算和防雷與接地系統(tǒng)的同時，側重于電氣基本理論和基本知識。設計中，總體按照民用建筑設計規(guī)范來建立設計的整體思路，并完成低壓供配電、負荷計算、設備選型、系統(tǒng)構成以及施工圖

8、的繪制。第二章 工程概述 本次設計具體項目為鄭州恒大理想廣場文化活動中心項目。該文化活動中心總面積大約為314平方米，共有2層，每層有7間房子，第一層為文化活動中心文化活動室。文化活動室分為兩種類型，A型面積為29.6平方米，B型面積為82平方米，C型面49.14平方米, 門廳面積29.86平方米。本設計為一類底層建筑，按三級負荷供電。防火等級為二級，按二類防雷建筑物設計防雷。本設計采用lOkv/0. 4kv進線形式，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，接地利用建筑物基礎作接地極，接地電阻不大于10歐。電源進線采用YJV22-IOkv-3ac95電纜引入。本次電氣系

9、統(tǒng)設計主要包括：照明系統(tǒng)設計，低壓供配電系統(tǒng)設計，負荷計算，防雷與接地系統(tǒng)。 防雷接地設計，根據防雷等級進行設計，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安全。 第三章 電氣照明設計3.1照明系統(tǒng)的概述 3.1.1照明系統(tǒng)的發(fā)展現狀 在照明上不再是60-70年代住宅2W/m'，辦公室4 W/rn2，而是各類建筑物的照度在適應國情下盡可能與國際接軌，如體育館的拳擊廳照度為1000-2000 lx，乒乓球臺面照度為500-1000 lx;住宅也按不同用途，照度自20-300 lx變化；一般辦公室的照度為100-200 lx;繪圖、設計、打字室工作面照度為3

10、00-500 lx等。 在同一棟建筑物中，照明的種類也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、備用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障礙照明、節(jié)日照明等。不同的照明類別，其供電要求也不同，控制方式也各異。如備用照明應有二路電源；安全照明、疏散指示照明、障礙照明不僅應有二路電源，而且還應在末級配電設備上設置備電自投裝置。大面積的工作照明，要求集中控制或按工作時間自動開啟及關閉。為節(jié)約電能，外圍有自然采光部分的燈具，還應設置按照明度標準自動調光的裝置；疏散指示照明在火警時消防控制室可按需要進行控制；障礙照明應按日照照度進行自動控制等。由此可見，照明在照度、照明質量、照明方式、燈具外型、供電要

11、求及控制上，都有不同程度昀發(fā)展和更高的要求。3.1.2照明計量單位 當前各種量都逐步實現采用國際單位制，簡稱SI。光學計量基本單位為光強I(坎德拉cd)，導出單位有光通中(流明Im)、照度E（勒克斯lx）、出射度M（流明米2 lrr2） 、亮度L（坎德拉米2 cd/m2）等。3.1.3照度方式、種類和計算方法（一）照明方式(l)-般照明為使整個照明場地獲得均勻明亮的水平照度，使用照明器在整個照明場所基本均勻布置的照明方式。(2) 分區(qū)一般照明 根據需要提高特定區(qū)域照度的一般照明稱為分區(qū)一般照明。根據工作面布置的實際情況，將照明器集中或分區(qū)集中均勻地布置在工作區(qū)上方，使室內不同被照面上產生不同的

12、照度，可以有效地節(jié)約能源。(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基礎上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。3.1.4照明種類(l)正常照明為滿足正常工作而設置的室內外照明稱為正常照明。它起著滿足人們基本視覺要求的功能，是照明設計中的主要照明。它一般可單獨使用，也可與應急照明和值班照明同時使用，但控制線路必須分開。(2) 應急照明在正常照明因事

13、故熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作、人員安全或順利疏散的照明稱為應急照明。它包括備用照明、安全照明、和疏散照明三種。應急照明的設置原則，從安全角度考慮應在較多的建筑內設置應急照明，而從經濟的觀點出發(fā)，只能在一些最需要的建筑內設置。(3) 值班照明在非工作時間供值班人員觀察用的照明稱為值班照明?？衫谜Ｕ彰髦心軉为毧刂频囊徊糠只驊闭彰鞯囊徊糠只蛉孔鳛橹蛋嗾彰?。3.1.5文化活動中心照度計算 照度計算方法有利用系數法、單位容量法和逐點法等3種。任何一種計算方法，都只能做到基本準確。一：照度計算的方法(1)利用系數法 此法適用于燈具均勻布置的一般照明以及利用墻和天棚作為光線反射面的場合。當選用反射

14、式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明燈具時，必須采用此法計算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及經房間多次反射的分射分量所造成的。投射在工作面上的這兩個光通之和F與照明燈具在受照房間內所發(fā)出的總光通NF之比稱為利用系數。即 5f/NF 3-1式中F-每一個照明燈具所發(fā)出的光通量，流明。照明裝置的利用系數與下列因素有關：(l)照明燈具的效率及光強分布的情況：(2)墻壁、天棚和地板的反射系數Pq、Pt和Pd;(3)室形指數。 對于方形的房間，室形指數i按下式確定： i=AB/h(A+B) 3-2 式中AB-房間的長度和寬度，米； h-照明燈具的計算高度，米。 利用系數法的基本公

15、式為 F=EminKZS/N流明 3 -3 Emin=FN/KZS 勒克斯 3-4 式中 F-每一個燈泡的光通量，流明； Emin-最小照度 K-減光補償系數 S-房間面積 N-燈具數量 Z-最小照度 一光通利用系數(2)單位容量法單位容量法的基本公式： W=P/A 3-5 W-在最低照度下每單位面積的安裝功率(W) P-房間內全部燈泡（管）的總安裝功率(W) A-房間的面積( m2) 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3-3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。然后除以燈具的功率，再考慮到室形及對燈具布置的要求即可得燈具數量。表31住宅建筑照

16、明的標準值類別參考平面及其高度照度標準值低中高文化活動室1m水平面 100 200 300表3-2熒光燈單位面積安裝功率計算高度（m2）房間面積（m2） 熒光燈照度（lx）3050751001502002310153.25.27.810.415.62115252.74.56.78.913.41825502.43.95.87.711.615.4501502.13.45.16.811.213.61503001.93.24.76.39.412.5300以上1.83.04.55.98.911.83410154.57.511.315233015203.36.29.312.4192520303.25.38

17、.010.615.921.230502.74.56.8913.618.1501202.43.95.87.711.615.41203002.13.45.16.810.213.5300以上1.93.24.86.39.512.6表3-3燈單位面積安裝功率計算高度（m）房間面積（m2）白熾燈照度（lx）5101520304023 10151525255050150150300300以4.98.811.615.220.927.64.17.510.112.917.723.13.66.48.810.714.819.32.95.147.08.811.815.72.44.35.76.99.912.92.23.9

18、5.26.28.911.534101515202030305050120120300300以上6.21.0413.817.124.730.95.18.711.214.321.426.94.37.99.912.518.423.53.76.28.810.715.219.53.05.37.29.012.416.22.34.15.77.39.712.82.03.54.75.98.510.83.2該文化活動中心的電氣照明設計3.2.1電氣照明設計的基本原則 (1)本設計照度標準選用國家民用建筑照明標準為基準，并參照有關國外照明標準進行設計。(2)照明電源，根據國家節(jié)能要求特殊裝修要求外，均選用高效，低耗

19、的節(jié)能型日光燈和節(jié)能筒燈為主。3.2.2電氣照明詳細設計計算 本設計采用單位容量法 對本次的文化活動中心活動室A、B兩個類型來說明設計。(I)A型文化活動室的照度計算類型長（m）寬（m）面積（m2）A7.73.829.26房間面積A=29.26m2 ， 取照度E=200lx，選用熒光燈(2×40W)， 查表3-3得單位容量W=15.4W/m2根據W=P/A得， 房間內的總安裝功率P=W×A=15.4×29.26=450.6W450.6w/80w=5.6所以在A型文化活動室選取雙管熒光燈六盞，2×40W，P0=2×40=80WA類型文化活動室總照

20、明功率共計450.6W。類型長（m）寬（m）面積（m2）B108.282(2)B文化活動室型的照度計算房間面積A=82m2 ， 取照度E=200lx，選用熒光燈(2×50W)， 查表3-3得單位容量W= 13.6W/m2根據W=P/A得， 房間內的總安裝功率P=W×A=13.6×82=1115.2W，115.2w/100w=11.52所以在B型文化活動室設置雙管熒光燈12盞，2×50W，P0=2×50=100WB型文化活動室照明總功率為1115.2W(3)C文化活動室型的照度計算類型長（m）寬（m）面積（m2）C7.86.349.14房間面積A

21、=49.14m2 ， 取照度E=200lx，選用熒光燈(2×40W)， 查表3-3得單位容量W= 15.4W/m2根據W=P/A得， 房間內的總安裝功率P=W×A=15.4×49.14=756.7W，756.7w/80w=10所以在C型文化活動室設置雙管熒光燈10盞，2×40W，P0=2×40=80WC型文化活動室照明總功率為756.7W(4)門廳的照度計算類型長（m） 寬（m）面積（m2）門廳7.83.728.86房間面積A=28.86m2 ， 取照度E=100lx，選用熒光燈(2×50W)， 查表3-3得單位容量W= 21.2W/

22、m2根據W=P/A得， 房間內的總安裝功率P=W×A=21.2×28.26=599.1W，599.1w/100w=5.991所以在門廳設置雙管熒光燈6盞，2×50W，P0=2×50=100W門廳照明總功率為599.1W所需燈具數量見附表3.2.3該文化活動中心的照明燈具工藝流程 施工準備檢驗 燈具支架制作安裝檢驗 通電試亮燈具安裝檢驗 檢驗 交工驗收 檢查燈具 不合格 不合格 不合格3.3 文化活動中心插座系統(tǒng)3.3.1插座系統(tǒng)的概述 插座這個小小的電氣裝置元件，往往容易被人忽視，但在現代住宅中卻隨處可見，不管是在客廳、臥室、書房，還是在廚房、餐廳、衛(wèi)生

23、間，人們都要使用它，甚至陽臺都忘不了裝一個插座，以備它用。 現代生活水平不斷的提高，人們對住宅電氣裝置的要求也越來越高，人們不再滿足于照明、風扇、洗衣機、電冰箱、彩電等電氣設備帶來的方便，而更加熱衷追求音響、空調、大屏幕彩電、電腦、電話帶來的享受。隨著當今知識經濟、信息時代的到來，可視電話、電子購物、家庭辦公等智能化住宅建筑將不斷涌現。這些電能、信息的傳遞除通過電線、電纜外，還必須通過插座這個小小電氣裝置元件輸送給用電設備或信息終端。可見，插座的種類和數量在現代住宅中呈日益增長的趨勢。所以，現代住宅中插座的選型、布置位置、數量和安裝高度都直接關系到住戶今后的使用效果，是現代住宅電氣設計中十分重

24、要的內容。 相對于其他，文化活動室的插座就比較容易安裝。3.3.2一般規(guī)定（規(guī)范）(l)當插座為單獨回路時，數量不宜超過10個（組）。(2)當燈具和插座混為一路過，其中插座數量不宜超過5個（組）。(3)插座應由單獨的回路配電，并且一個房間內的插座由同一路配電。(4)在潮濕房間（住宅中的廚房除外）內，不允許裝設一般插座，但設置有安全隔離變壓器的插座可除外。(5)備用電源、疏散照明的回路上不應設置插座。3.3.3插座的安裝 依據通用用電設備配電設計規(guī)范GB 50055_93c2，插座的型式和安裝高度，應根據其使用條件和周圍環(huán)境確定：(1) 對于不同電壓等級，應采用與其相應電壓等級的插座，該電壓等級

25、的插座不應被其他電壓等級的插頭插入。(2)需要連接帶接地線的日用電器的插座，必須帶接地孔。(3)對于插拔插頭時觸電危險性大的日用電器，宜采用帶開關能切斷電源的插座。(4)在潮濕場所，應采用密封式或保護式插座，安裝高度距地不應低于1.5m。(5)在兒童專用的活動場所，應采用安全型插座。(6)住宅內插座，若安裝高度距地1.8m及以上時，可采用一般型插座：低于1.8m時，應采用安全型插座。具體設計如下： （1）文化活動室 A型文化活動室4面墻共有6個插座，為5孔插座（一個三相線和一個兩相線的組合插座） B型文化活動室4面墻共有6個插座 空調器插座應采用專用帶開關插座。在已知采用何種空調的情況下空調插

26、座按以下位置布設：如是分體空調插座宜根據出線管預留洞位置距地1. 8m設置，如是窗式空調宜在窗旁距地1. 4m設置，如是柜式空調宜在相應位置距地0.3m設置，否則按分體空調考慮預留空調插座。如果墻面長度超過3. 6m應適當增加插座數量。墻面長度小于3.6m，插座可安置在墻面的中間位置。 (4)衛(wèi)生間 目前，我國一般住宅的衛(wèi)生間往往兼有浴室的功能，因此衛(wèi)生間內均設有淋浴、盆浴設備。由于是嚴重潮濕場所，在洗浴時身體電阻降低使電擊的危險大大增加，衛(wèi)生間成為住宅中最容易有觸電危險的地方。而不在衛(wèi)生間內設置電氣插座及用電器具雖然可以避免觸電危險，給居民使用造成不便。因此電氣設計師應在遵循更加嚴格的電氣保

27、護措施的同時在衛(wèi)生間內適當位置設置插座，在最大安全的前提下滿足人們在衛(wèi)生間等潮濕場所內設置電器的要求。民用建筑電氣設計規(guī)范規(guī)定“澡盆和淋浴盆的安全保護要求，僅限于三級及以上的旅（賓）館、高級住宅和公寓以及商業(yè)性浴池等場所。一般旅館和住宅的上述場所可參照有關條款，采取適當的保護措施”。3.4 該文化活動中心照明設計 該文化活動中心的照明平面圖設計（見附圖） 第四章 文化活動中心低壓配電系統(tǒng)設計4.1低壓供配電一般規(guī)定及線纜選擇4.1.1一般規(guī)定1 壓配電電壓應采用220/380V。帶電導體系統(tǒng)的型式宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。 2 在正常環(huán)境的車間或建筑物內，當大部分用

28、電設備為中小容量，且無特殊要求時，宜采用樹干式配電。 3 當用電設備為大容量，或負荷性質重要，或在有特殊要求的車間、建筑物內，宜采用放射式配電。 4 當部分用電設備距供電點較遠，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環(huán)鏈設備不宜超過5臺，其總容量不宜超過10KW。容量較小用電設備的插座，采用鏈式配電時，每一條環(huán)鏈回路的設備數量可適當增加。 5 在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負荷或重要負荷，應從低壓配電室以放射式配電。 6 平行的生產流水線或互為備用的生產機組，根據生產要求，宜由不同的回路配電；同一生產流水線的各用電

29、設備，宜由同一回路配電。 7 在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網中，宜選用D，yn11結線組別的三相變壓器作為配電變壓器。 注：系統(tǒng)在此系統(tǒng)內，電源有一點與地直接連接，負荷側電氣裝置的外露可導電部分則通過保護線（PE線）與該點連接。其定義應符合現行國家標準電力裝置的接地設計規(guī)范的規(guī)定。 TT系統(tǒng)在此系統(tǒng)內，電源有一點與地直接連接，負荷側電氣裝置的外露可導電部分連接的接地極和電源的接地極無電氣聯(lián)系。其定義應符合現行國家標準電力裝置的接地設計規(guī)范的規(guī)定。 8 在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網中，當選用Y，yn0結線組別的三相變壓器時，其由單相不平衡負荷引起的中性線電流不得超過低壓繞組額定電流的2

30、5%，且其一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。 注：Y，yn0結線組別的三相變壓器是指表示其高壓繞組為星形、低壓繞組亦為星形且有中性點和“0”結線組別的三相變壓器。 9 當采用220/380V的TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網時，照明和其它電力設備宜由同一臺變壓器供電。必要時亦可單獨設置照明變壓器供電。 10 由建筑物外引入的配電線路，應在室內靠近進線點便于操作維護的地方裝設隔離電器。4.1.2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，檢修比較方便；缺點是系統(tǒng)靈活性較差，

31、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場者。以免影響其他用戶正常用電。接線圖見下圖4-1(2)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。接線方式見下圖4-2(3)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、比較經濟：供電點的回路數量較少，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，相比較導線截面積較大。一般很少采用樹干式配電，往往采用放

32、射式與樹干式混合使用。接線圖見下圖4-3(4) 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IOKW以下。(5) 接線方式見下圖4-4 圖4-1低壓放射式線路 圖4-2低壓環(huán)形線路 (a)低壓母線放射式配電的樹干式 (b)低壓“變壓器一干線”的樹干式 圖4-3低壓樹干式線路（ab） (a) 連接配電箱 (b)連接電動機 圖4-4低壓鏈式線路(ab)該文化活動中心采用的是樹干式低壓配電線路。4.1.3房間導線和電纜的選擇選擇的原則：配電網絡導線和電纜的選擇，一般按照下列原則進行(1)按使用

33、環(huán)境和敷設方法選擇導線和電纜的類型。(2)按機械強度選擇導線的最小允許截面。(3)按允許載流量選擇導線和電纜的截面。(4)按電壓損失校驗導線和電纜的截面。按上述條件選擇的導線和電纜具有幾種截面時，應取其中較大的一種。類型的選擇： 裸導線：TJ銅絞線、LJ鋁絞線、LGJ鋼心鋁絞線、TMY矩形硬銅母線、LMY矩形硬鋁母線 絕緣電線：B布線用、X橡皮絕緣、V塑料絕緣、L鋁芯、R軟電線 電力電纜：按照主絕緣材料的不同分為紙絕緣(Z)電纜，塑料絕緣電纜(v)電纜和橡皮絕緣(X)電纜截面的選?。?對建筑供配電中的低電壓380/220V進出電線和電纜的截面選擇，是按長期允許載流（或稱發(fā)熱條件或稱溫升條件）來

34、選擇的。每箱電纜（或每相電線）的橫截面積，必須滿足下述條件：IalI30=Ic ;I30是流過每相電線（或電纜）的計算電流，即對該負載計算得出的計算負荷電流Ic= 1304.1.4低壓配電系統(tǒng)電氣設備的選擇及要求(l)電器的額定電壓應與所在回路標稱電壓相適應；(2)電器的額定電流不應小于所在回路的計算電流；(3)電器的額定頻率應與所在口路的頻率相適應；(4)電器應適應所在場所的環(huán)境條件；(5)電器應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力。4.1.5漏電保護漏電保護器按工作原理分為電壓動作型和電流動作型，但通用的為電流動作型。電流型漏電保護器主要

35、由主開關，零序電流傳感器、放大鑒幅電子電路，和脫扣裝置等組成。零序電流傳感器可安裝在電壓器中性點與接地極之間，組成全系統(tǒng)保護，也可裝在干線或分支線上，組成干線或分支支路保護。 漏電保護原理是基于事故狀態(tài)下，相電流的矢量不等于零，出現一個零序電流，當零序電流達到整定值，便使脫扣器動作，切除故障電流達到保護目的?？蓪⒙╇姳Ｗo器裝設于民用建筑中防止接地故障造成的傷害。4.1.6 配電變壓器的選擇 根據國際JGJ/T16-92： “用電設備容量在250KW或需要變壓器容量在160KVA以上者應以高壓方式供電”的要求，可知凡是有一定建筑規(guī)模的工程都將使用電力變壓器，但對于如何選擇變壓器容量的問題上對有些

36、設計者來說還存在誤區(qū)。認為變壓器有功負荷能力、容量應按照計算負荷負載或接近蠻負載選擇。其實這是一種錯覺，誤認為“滿負荷”可以做到物盡其用，節(jié)省投資，殊不知雖變壓器是一種效率高在95%以上的電氣設備。但只有當變壓器的負荷在0. 5-0.6時才可能實現，這也是從發(fā)揮變壓器最高效率的角度出發(fā)來選擇變壓器容量的首要條件和依據 當然最后確定變壓器容量時還要綜合考慮其他一些因素，例如環(huán)境溫度的影響，降低溫度可以提高變壓器的輸出功率和減少變壓器的損耗，又如變壓器臺數的合理選擇和技術經濟比較等等都是影響變壓器容量選擇的考慮因數。4.5 文化活動中心的低壓供配電系統(tǒng)設計4.5.1文化活動中心整體低壓配電設計（詳

37、見附錄圖紙一層照明平面圖 二層照明平面圖）一層線路布置l、從從文化活動中心旁邊接入低壓電線接入門廳墻邊的配電箱；VV22-1kv-4*185+l*952、有配電箱接入各個文化活動室，電纜型號為VV22-1kv-4*70+l*354、 4.6 負荷計算的方法(1)求計算負荷，也稱需用負荷。目的是為了合理的選擇供配電系統(tǒng)務級電壓供電網絡、變壓器容量和電器設備型號等。(2)求尖峰電流。用于計算電壓波動、電壓損失、選擇熔斷器和保護元件等。 求平均負荷。用來計算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無功補償裝置等。(3)需用系數法，是將用電設備容量Pe乘以需用系數和同時系數，直接求出計算負荷的一種方法。

38、這種方法由于簡單易行，為設計人員普遍接授。事實上只有當設備臺數足夠多，總密量足夠在，無特大型用電設備，需用系數值才能趨向一個穩(wěn)定的數值。因此，需用系數法普遍用于方案估算，初步設計和工廠大型車間變電所的施工設計。 4.7 文化活動中心的負荷計算該文化活動中心為單相電氣設備，例如電燈，電冰箱，空調等等。搞好搞成房屋的電氣設計，關鍵問題之一，就是如何確定使用的電力計算負荷。確定計算負荷的目的，主要是為了選擇供配電興中的設備和導線電纜，使設備和導線在最大負荷電流通過時不致過熱或或燒毀。 4.71電氣負荷的估算 電氣負荷在建筑電氣設計中是一個重要參數，一般可以采用負荷密度法來對的電氣負荷進行估算。由于建

39、筑物的功能不同，其負荷密度也隨之不同而不同3住宅建筑的公共電力負荷的計算 居住建筑的公共用電負荷大致可分為照明負荷和動力負荷兩部分。照明負荷居住建筑公共場所的照明包括一般照明、疏散照明及事故照明。照明的用電負荷量與控制方法有關。門廳及電梯前室的照明。其燈具安裝于居住建筑的重要交通場所，照明對居民的安全感起著較重要的作用，一般采用按鍵開關控制，夜間長時點亮，照明容量即可按燈泡的功率計算。走道、戶門外的照明。多采用定時開關控制，據測定可節(jié)電75%，照明容量可按燈泡功率的25%計算。電梯機房、水箱間、水泵房、值班室等一般按辦公用房計算功率。應急照明負荷。 因為該文化活動中心沒有動力電的組成部分所以它

40、的計算負荷略微簡單，文化活動中心照明負荷為A型文化活動室功率PA=450.6*10=4.506kWB型文化活動室功率PB=1115.2*3=3.3456kWC型文化活動室功率PC=756.7*1=0.7567kW門廳功率P門廳=599.1*1=0.5991kW文化活動中心總功率為P=PA+PB+PC+P門廳=4.506kW+3.3456kW+0.7567kW+0.7567kW+0.5991kW=9.2kW表4-1各類建筑用電指標、照明負荷需要系數表各類建筑用電指標、照明負荷需要系數表建筑類別用電指標（W/）負荷類別規(guī)模需要系數Kd功率因數cos備注公寓3050照明（含插座）/0.60.70.9

41、用電指標含建筑內所有非工業(yè)電力設備照明負荷含插座容量，熒光燈就地補償或采用電子鎮(zhèn)流器，劇場照明不含舞臺照明旅館4070一般0.70.8大中型0.80.9辦公3070/0.70.8商業(yè)4080一般0.850.9560120大中型體育4060/0.650.75劇院60100/0.60.7醫(yī)院5080/0.50.7高等學校2040/0.80.9中小學2030/0.60.7展覽館5080/0.60.7演播室250500/0.60.7汽車庫815/0.60.7照明干線/面積50010.9/50030000.90.7/3000150000.750.55/150000.60.4舞臺照明/200KW10.60

42、.91設置就地補償裝置/200KW0.60.40.91注：1、表中所列用電指標的上限值是按空調采用電動壓縮機制冷時的數值。當空調冷水機組采用直燃機時，用電指標一般比采用電動壓縮機制冷時的用電指標降低2535VA/。2、照明負荷需要系數的大小與燈的控制方式和開啟率有關，大面積集中控制的燈比相同建筑面積的多個小房間分散控制的燈的需要系數大。插座容量的比例大時，需要系數的選擇可以偏小些。文化活動室使用的是熒光燈，所以熒光燈的功率因數cos=0.9 tan=0.48（建筑供配電p406）查表4-1得知文化活動中心需要照明系數Kd=0.7熒光燈計算負荷P30=Kd*P=0.7*9.2kW=6.44kWQ

43、30=tan*P30=0.48*6.44kW=3.1kvarS30=P30/cos=6.44kW/0.9=7.2kVAI30=S30/(3*U)=7.2kVA/(3*0.22)=2.7A第五章 文化活動中心防雷接地系統(tǒng)設計5.1防雷與接地系統(tǒng)概述5.1.1防雷系統(tǒng)概述 雷電是大氣層中的一種自然放電現象。雷擊的發(fā)生可能引起建筑物或設備的嚴重破壞。高層建筑高度很高，落雷容易，發(fā)生雷害危險性更大，故在設計高層建筑時，具備有效的避雷設施，從人員安全和建筑物保護來說都是極為重要的。5.1.2建筑物的防雷等級一級防雷的建筑物(1)凡制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、人工品等大量爆炸物質的建筑物，因電火花

44、而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。(2)具有0區(qū)或10區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。(3)具有1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大坡壞和人身傷亡者。(4)超高建筑物，如40層及以上的住宅建筑，建筑高度超過100米的其他民用以及一般工業(yè)建筑物。二級防雷的建筑物：(1)國家級重點文物保護的建筑物。(2)國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。(3)國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經濟有重要意義且裝有大量電子設備的建筑物。(4)制造、使用或貯存爆炸物質的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成

45、巨大破壞和人身傷亡者。(5)高層建筑物，如19層及以上的住宅和高度超過50米的其他民用和一般工業(yè)建筑物。三級防雷的建筑物：(1)省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。(2)10至18層的普通住宅。建筑物高度不超過50米的教學樓和普通的旅館、辦公樓、科研樓、圖書館、檔案樓和省級以下的郵政樓等。(3)預計雷擊次數大于或等于0.06次a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。根據以上分類可知本建筑屬二級防雷建筑物，下面就討論一下二級防雷建筑物的保護措施5.1.3高層建筑物的防雷措施 外部防雷，一般多采用普通的避雷針或避雷帶，根據GB5005T，首先按建筑物的性質，每年預計雷擊次數

46、，確定該建筑物的防雷類別，然后按建筑物的外形，尺寸等滾球法，經計算，安排接閃器引下線和接地極，一般應盡量利用建筑內鋼筋混凝士構件中的鋼筋，作為自然接地體，當建筑物高于30米時，還須相應采取防側擊雷的措施。值得注意的是對防球雷，迄今還沒有很好的方法。它常常是隨空氣的流動，穿窗而入的，所以多數是發(fā)生在靠外墻的房間中，如果在窗子上設置一定大小的網格，并加以接地，還是可以防護的，至于消雷器，如我國生產的少長針半導體消雷器等，由于在理論上存在著爭論，實測資料也不全，尤其是價格很貴，有關規(guī)范中也未提及，所以不采用為宜。此外目前國內已出現有新一代的避雷針，如中光公司的ZGU系列優(yōu)化避雷針，采用了氣隙放電，阻

47、抗限流等綜合技術，能使雷電流波頭平緩，幅值降低從而有效地減少了反擊的地電位和二次雷擊應。已在97年經郵電部組織了定型鑒定，并在中試所，西瓷所、武高所通過限4/lOp s，8/20p s等大沖擊電流與高沖擊電壓的試驗，且已在千余單位設置，據稱全部運行正常，安全可靠，只是價格與普通避雷針相比要高很多，而且針對面積較大的建筑，采用起來，多少有些局限性。 在進行外部防雷設計中，除了上面所述外，在考慮防雷方案時尚應注意的有： 1要考慮被保護對象的周圍環(huán)境，以及地形地貌等，以便在防雷計算中，對某些系數可以正確地選用。 2對建筑小區(qū)還應進行綜合考慮，以求既得到較完善的防雷效果，又能節(jié)約財物。 3要考慮將來的

48、發(fā)展和變化。 4防雷是一個整體，外部防雷也可照顧到內部防雷，反之，內部防雷也可補外部防雷的不足，二者要相互配合。例如當大樓同有重要的或較多的弱電系統(tǒng)、微電子設備時，應將建筑物砼結構（柱、梁、板、基）中的鋼筋，按規(guī)范中規(guī)定，做成網絡較密的法拉弟籠形網，既作為直擊雷的防護，又對內部防雷起屏蔽作用?；蛘卟捎弥泄鈀GU優(yōu)化避雷針以降低感應雷的雷害等。當然即使對一般的住宅樓，也宜采用本條的做法，但網絡間距可以大一些。 5、還應考慮屋項可能出現的衛(wèi)星接收裝置、電視天線、航空障礙燈、節(jié)日彩燈、微波通訊定向發(fā)射裝置等，均應在接閃器的保護范圍內。5.1.4接地系統(tǒng)概述在供配電系統(tǒng)中，用電的可靠性極其重要。供配電

49、系統(tǒng)中合理的接地系統(tǒng)是決定供電系統(tǒng)安全可靠的重要因素，對于功能的實現往往依賴用電設備安全運行的智能建筑來說，用電可靠性尤為重要。智能建筑中安裝大量不同類型的智能設備，因而選擇一個合適的設備接地系統(tǒng)類型對于供配電系統(tǒng)的安全可靠具有重要意義。電器設備的金屬外殼可能因絕緣損壞而帶電，為防止這種電壓危及人身安全而人為地將電器設備外殼與大地作金屬聯(lián)接稱為保護接地。保護接地的形式有以下兩種：設備的外露可導電部分經各自的PE線（保護線）分別直接接地，我國過去稱之為保護接地；設備的外露可導部分經過公共的PE線或PEN線（三相四線制系統(tǒng)中的中性線與保護線共用一根導線）接地，我國過去稱之為保護接零。5.2文化活動

50、中心供電系統(tǒng)的電器設備接地方式(l)TN-C系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)被稱之為三相四線系統(tǒng)，該系統(tǒng)中性線N與保護接地PE合二為一，通稱PEN線。這種接地系統(tǒng)雖對接地故障靈敏度高，線路經濟簡單，但它只適合用于三相負荷較平衡的場所。智能化大樓內，單相負荷所占比重較大，難以實現三相負荷平衡，PEN線的不平衡電流加上線路中存在著的由于熒光燈、晶閘管（可控硅）等設備引起的高次諧波電流，在非故障情況下，會在中性線N上疊加，使中性線N帶電，且電流時大時小極不穩(wěn)定，造成中性點接地電位不穩(wěn)定漂移。不但會使設備外殼（與PEN線連接）帶電，對人身造成不安全，而且也無法取到一個合適的電位基準點，精密電子設備無法準確可靠運行。因

51、此TN-C接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng)。(2)TN-C-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成，第一部分是TN-C系統(tǒng)，第二部分是TN-S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點。該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所，進戶之前采用TN-C系統(tǒng)，進戶處做重復接地，進戶后變成TN-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)前面已做分析。TN-S系統(tǒng)的特點是：中性線N與保護接地線PE在進戶時共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會帶電，保護接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設備外殼及金屬構件在系統(tǒng)正常運行時，始終不會帶電。因此TN-S接地系統(tǒng)明顯提高了人及物的安全性。同時只要我們采取接地

52、引線，各自都從接地體一點引出，及選擇正確的接地電阻值使電子設備共同獲得一個等電位基準點等措施，那么TN-C-S系統(tǒng)可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)圖5-1TN-C系統(tǒng)圖5-2TN-S系統(tǒng)圖5-3TN-C-S系統(tǒng)（3） TN-S系統(tǒng)作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。 TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點是，中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準電位。只要按TN-C-S接地系 統(tǒng)，采取同樣的技術措施，TN-S系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。如果計 算機等電子設備沒有特殊的要求時，一般都采用這種接地系統(tǒng)。三種接線方式中，TN-C、TN-S系統(tǒng)適合在智能大廈中，其中尤以TN-S系統(tǒng)更適合智能大廈。供電回路中，應急照明及事故照明要與用電回路分開。5.3