建筑電氣專業(yè)畢業(yè)設計12層辦公樓電氣設計

1、*大學畢業(yè)設計(論文)題 目： 12層辦公樓電氣設計 The Electrical Design of 12-layer-power Building學 院：* 專 業(yè)：建筑電氣 班級： *班 學生姓名： * 學號： * 指導教師： * 完成日期：2015年6月 畢業(yè)設計（論文）誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。就我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得*大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。如在文中涉及抄襲或剽竊行為，本人愿承擔由此而造成的一切后果及責任。本人

2、簽名 導師簽名_ 年 月 日12層辦公樓電氣設計摘要本設計為一省部級電力辦公樓電氣設計，主要包括電氣照明設計、供配電系統(tǒng)設計、火災自動報警系統(tǒng)設計、綜合布線系統(tǒng)設計、有線電視系統(tǒng)設計以及防雷接地系統(tǒng)設計，并依據(jù)現(xiàn)行相關國標對各系統(tǒng)進行電氣設計。通過電氣照明設計在盡量節(jié)能的前提下，合理的選擇照明器及光源，并選擇最優(yōu)布置方案，使各功能房間能達到合適的照度，并營造一種舒適工作空間，提高工作效率；合理的供配電設計不僅能滿足供電的可靠性，還能保障人和設備安全；當火災發(fā)生時，報警系統(tǒng)能通過探測器發(fā)出警報，或者通過人出發(fā)手動報警按鈕將信號傳到消防控制室，并聯(lián)動其他設備進行滅火；通過綜合布線系統(tǒng)設計能滿足數(shù)據(jù)

3、、語音及圖像的傳輸；通過防雷接地系統(tǒng)的設計，能進一步減少直擊雷、側擊雷、來電侵入波等對電子設備以及人身安全提供保護。 關鍵詞：建筑；電氣設計；The Electrical Design of 12-layer-power BuildingABSTRACTThis design is a provincial electric power building electrical design, mainly including electric lighting design, supply and distribution system design, automatic fire alarm

4、 system design, integrated wiring system design, cable television system design and lightning proof grounding system design, according to the current relevant national standard electrical design on all systems. Through the electric lighting design in energy saving as far as possible under the premis

5、e of reasonable choice illuminator and the light source, and select the optimal arrangement scheme, make each function room can reach appropriate intensity of illumination, and create a comfortable working space, improve the work efficiency; Reasonable power supply design can not only meet the relia

6、bility of power supply, can also to ensure the safety of people and equipment; When fire occurs, the alarm system can pass the detector alarm, manual alarm button or by people start signal to the fire control room, fire and other equipment; Through the integrated wiring system design can meet the tr

7、ansmission of data, voice and image; Through the lightning proof grounding system design, which can further reduce the direct ray, side stroke lightning invasion wave, calls such as provide protection for electronic equipment and personal safety. Keywords: Architecture; Electrical design; 目錄 TOC o 1

8、-3 u 1概述 PAGEREF _Toc358104642 h 11.1工程概述 PAGEREF _Toc358104643 h 11.2設計依據(jù) PAGEREF _Toc358104644 h 11.3設計范圍 PAGEREF _Toc358104645 h 12電氣照明設計 PAGEREF _Toc358104646 h 22.1照明設計 PAGEREF _Toc358104647 h 22.2照明光照設計 PAGEREF _Toc358104648 h 22.2.1光照設計基本要求 PAGEREF _Toc358104649 h 22.2.2光照設計步驟 PAGEREF _Toc358

9、104650 h 22.2.3方式、種類及照度選擇 PAGEREF _Toc358104651 h 22.2.4照明器、光源的選擇與布置原則 PAGEREF _Toc358104652 h 32. 2.5正常照明計算 PAGEREF _Toc358104653 h 42.3應急照明 PAGEREF _Toc358104654 h 82.3.1應急照明設計及控制方式 PAGEREF _Toc358104655 h 92.4障礙照明設置 PAGEREF _Toc358104656 h 92.5照明控制設計 PAGEREF _Toc358104657 h 92.5.1照明控制策略 PAGEREF _

10、Toc358104658 h 92.5.2照明控制方式 PAGEREF _Toc358104659 h 103供配電系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104660 h 113.1概述 PAGEREF _Toc358104661 h 113.1.2工程概述 PAGEREF _Toc358104662 h 113.1.2設計依據(jù) PAGEREF _Toc358104663 h 113.2負荷分級 PAGEREF _Toc358104664 h 113.3供電要求 PAGEREF _Toc358104665 h 113.4照明電氣設計 PAGEREF _Toc358104666 h 113.4.1

11、照明電氣設計注意事項 PAGEREF _Toc358104667 h 123.4.2插座與開關的布置 PAGEREF _Toc358104668 h 123.5負荷計算 PAGEREF _Toc358104669 h 123.5.1照明負荷計算 PAGEREF _Toc358104670 h 123.5.2各層配電箱及動力配電箱負荷計算 PAGEREF _Toc358104671 h 143.6無功補償 PAGEREF _Toc358104672 h 183.7變壓器、柴油發(fā)電機的選擇 PAGEREF _Toc358104673 h 193.7.1變壓器的選擇 PAGEREF _Toc3581

12、04674 h 193.7.2柴油發(fā)電機的選擇 PAGEREF _Toc358104675 h 203.8高低壓電氣設備選擇 PAGEREF _Toc358104676 h 213.8.1短路電流計算 PAGEREF _Toc358104677 h 213.8.2高壓設備選擇 PAGEREF _Toc358104678 h 233.8.3低壓設備選擇 PAGEREF _Toc358104679 h 243.9導線選擇 PAGEREF _Toc358104680 h 244火災自動報警系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104681 h 264.1系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc3581046

13、82 h 264.1.1工程概述 PAGEREF _Toc358104683 h 264.1.2設計依據(jù) PAGEREF _Toc358104684 h 264.2保護等級及探測器設置位置 PAGEREF _Toc358104685 h 264.2.1保護等級確定 PAGEREF _Toc358104686 h 264.2.2探測器位置 PAGEREF _Toc358104687 h 264.3報警區(qū)域和探測區(qū)域劃分 PAGEREF _Toc358104688 h 264.3.1報警區(qū)域劃分 PAGEREF _Toc358104689 h 274.3.2探測區(qū)域劃分 PAGEREF _Toc3

14、58104690 h 274.4火災探測器 PAGEREF _Toc358104691 h 274.4.1探測器的設計與選擇 PAGEREF _Toc358104692 h 274.4.2手動報警按鈕與聲光報警器 PAGEREF _Toc358104693 h 294.5火災自動報警控制器 PAGEREF _Toc358104694 h 294.6消防 PAGEREF _Toc358104695 h 304.6.1 分機或 插孔的設置 PAGEREF _Toc358104696 h 304.6.2設計方法 PAGEREF _Toc358104697 h 304.7消防應急廣播 PAGEREF

15、_Toc358104698 h 304.8消防電梯 PAGEREF _Toc358104699 h 304.9消防系統(tǒng)供電與布線 PAGEREF _Toc358104700 h 314.9.1消防供電的基本要求 PAGEREF _Toc358104701 h 314.9.2布線要求 PAGEREF _Toc358104702 h 315綜合布線系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104703 h 325.1系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc358104704 h 325.2設計原則 PAGEREF _Toc358104705 h 325.3工作區(qū) PAGEREF _Toc358104706 h

16、 325.3.1工作區(qū)面積的劃分 PAGEREF _Toc358104707 h 325.3.2工作區(qū)配置設計 PAGEREF _Toc358104708 h 335.4配線子系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104709 h 335.4.1設計要點 PAGEREF _Toc358104710 h 335.4.2配線方案 PAGEREF _Toc358104711 h 345.4.3線纜選用及箱數(shù)計算 PAGEREF _Toc358104712 h 355.4.4布線方式 PAGEREF _Toc358104713 h 365.4.5電信間設備選擇 PAGEREF _Toc358104714

17、 h 365.5干線子系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104715 h 365.5.1設計原則 PAGEREF _Toc358104716 h 365.5.2設備選擇 PAGEREF _Toc358104717 h 375.6設備間 PAGEREF _Toc358104718 h 375.6.1設計原則 PAGEREF _Toc358104719 h 375.6.2設備間位置 PAGEREF _Toc358104720 h 375.6.3UPS的選擇 PAGEREF _Toc358104721 h 375.7管理 PAGEREF _Toc358104722 h 386有線電視系統(tǒng) PAGE

18、REF _Toc358104723 h 406.1系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc358104724 h 406.2產(chǎn)品選擇與用戶電平計算 PAGEREF _Toc358104725 h 406.2.1倒算法 PAGEREF _Toc358104726 h 416.2.2順算法驗算 PAGEREF _Toc358104727 h 426.3設備安裝與保護 PAGEREF _Toc358104728 h 437防雷與接地 PAGEREF _Toc358104729 h 447.1雷電危害 PAGEREF _Toc358104730 h 447.2防雷等級確定 PAGEREF _Toc35810

19、4731 h 447.3防雷保護 PAGEREF _Toc358104732 h 457.3.1建筑外部防雷 PAGEREF _Toc358104733 h 457.3.2建筑內(nèi)部防雷 PAGEREF _Toc358104734 h 467.4接地系統(tǒng) PAGEREF _Toc358104735 h 47謝辭 PAGEREF _Toc358104736 h 48參考文獻 PAGEREF _Toc358104737 h 49附錄A外文翻譯-原文部分 PAGEREF _Toc358104738 h 50附錄B外文翻譯-譯文部分 PAGEREF _Toc358104739 h 53附錄C附表 PAG

20、EREF _Toc358104740 h 55附錄D設計圖紙（見圖紙冊） PAGEREF _Toc358104741 h 651概述工程概述本設計名稱為12層單位電氣設計，該建筑工程為13層，地上12層，地下1層，2，2，地下層劃分為2個防火分區(qū)；，為高層建筑，是省級電力調(diào)度樓，建筑由兩路市電10kV供電，并且設柴油發(fā)電機組，以保證部分設備的持續(xù)供電，及發(fā)生事故時保障人和設備的安全。本建筑四層較重要，有電網(wǎng)應急指揮中心、防汛調(diào)度中心、信息通訊中心、水上應急救援裝備室、EPS電源室，都為一級負荷。設計依據(jù)1民用建筑電氣設計規(guī)范JGJ162008；210kV及以下變電所設計規(guī)范GB50053199

21、43低壓配電設計規(guī)范GB5005420114供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB5005219955建筑照明設計標準GB5003420046建筑物防雷設計規(guī)范GB5005720107綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB5031120078綜合布線工程驗收規(guī)范GB5031220079火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB50116200710高層民用建筑設計防火規(guī)范GB500459511建筑設計防火規(guī)范GB500162006設計范圍1照明系統(tǒng)及節(jié)能設計：照明設計包括三方面：照明光照設計、照明控制設計和照明電氣設計。主要是選擇照明器、光源，確定合理的照明方式和布線方案，導線及斷路器選擇，畫出平面圖及系統(tǒng)圖。2高低壓配電系統(tǒng)設計：

22、各用電設備組的負荷計算，變壓器的選擇，低壓設備選擇，纜線選擇，短路計算，以及EPS、UPS和柴油發(fā)電機型，確定供電系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)圖等。3防雷接地系統(tǒng)設計：根據(jù)*市的年平均雷暴日，計算年預計雷擊次數(shù)，再根據(jù)規(guī)范確定防雷等級，設計避雷帶、避雷網(wǎng)及引下線，確定接地保護等。4綜合布線系統(tǒng)設計：合理地劃分工作區(qū)，設置信息點，確定配戲子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、設備間設備，確定管理方式，繪制綜合布線系統(tǒng)圖，列出設備清單等。5火災自動報警系統(tǒng)：在房間、電梯、走道、門廳等處設置火災探測器，手動報警按鈕，消防廣播，揚聲器，消防 等。6有線電視系統(tǒng)設計：合理的設置電視插座，計算各用戶的電平值，驗證是否符合規(guī)范等。2電

23、氣照明設計2.1照明設計照明設計的目的：是根據(jù)室內(nèi)完成需要的照度，在盡可能節(jié)約照明用電前提下，正確選擇光源品種和燈具，確定合理的照明形式和布置方案，以便在室內(nèi)造出一個光亮環(huán)境，使我們能像白天一樣工作、學習和生活。照明設計包括照明光照設計、照明控制設計、和照明電氣設計三個部分內(nèi)容。本章設計將從這三方面進行設計。照明光照設計光照設計的目的在于正確地運用經(jīng)濟上的合理性、技術上的可能性，來創(chuàng)造滿意的視覺條件。在量的方面，要解決合適的照度；在質的方面，要解決眩光、光的顏色、陰影等問題。無論是室內(nèi)還是室外的建筑空間，都需要營造各種不同的光環(huán)境，以滿足不同使用功能的要求。2.2.1光照設計基本要求光照設計需

24、符合：1安全：包括人身安全和設備的安全。2經(jīng)濟：一方面盡量采用新穎、高效型燈具，另一方面在符合各項規(guī)程、標準的前提下節(jié)省投資。3適用：在提供一定數(shù)量與質量的照明的同時，適當考慮維護工作的方便、安全以及運行可靠。4美觀：在滿足以上三個條件是，適當注意美觀。2.2.2光照設計步驟1收集原始資料；2確定照明方式和種類并選擇合理的照度；3確定合適的光源；4選擇燈具的形式，并確定型號；5合理布置燈具；6進行照度計算并確定光源的安裝功率；7根據(jù)需要，計算室內(nèi)各面亮度與眩光評價；8確定照明設計方案；9確定照明控制策略、方式和系統(tǒng)。2.2.3方式、種類及照度選擇1照明方式有一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混

25、合照明四種方式，本建筑主要功能是辦公為主，故根據(jù)要求采用一般照明、分區(qū)一般照明和混合照明這幾種方式。采用幾種照明組合的方式，其優(yōu)點是可獲得高照度、易于改善光色、減少裝置功率和節(jié)約成本。2m，故根據(jù)要求本次照明設計包括正常照明、應急照明、障礙照明。正常照明（1）正常照明是指人們正常的工作、生活等所進行的電氣照明，即在正常情況使用的照明，其可以與應急照明，值班照明同時使用，但控制線路必須分開設計敷設。（2）應急照明應急照明是指在非正常狀況下才使用的照明設施，包括：備用照明、疏散照明、安全照明。在民用建筑物中突發(fā)災難時，應急照明、疏散指示照明顯得尤其重要。在外界電源中斷時，建筑物內(nèi)的人員迅速安全撤離

26、災難區(qū)，大樓內(nèi)的應急照明系統(tǒng)起到了主要作用。安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的應急照明設計就十分重要。（3）障礙照明是為了保障航空飛行安全，在高大建筑物和構筑物上安裝的障礙標志燈。3.照度的選擇合適的照度有利于保護人的視力，提高勞動生產(chǎn)率。本次設計建筑照明標準值的取值依據(jù)建筑照明設計標準1GB 50034-2004，匯總如表2-1：表2-1 照度標準值房間或場所參考平面及高度照度標準值（lx）UGRRa普通辦公室3001980普通門廳地面10060走廊、流動區(qū)域地面10060樓梯、平臺地面7560廁所、盥洗室地面7560電梯前廳地面7560休息室地面2002280設計室實際工作面3001980值班

27、室3002280消防監(jiān)控室5001980網(wǎng)絡中心5001980文件整理、復印、發(fā)行室30080資料、檔案室20080泵房地面10060并且個房間照明功率密度值不應大于表2-2的規(guī)定。當房間或場所的照度值高于或低于本表規(guī)定的對應照度值時，其照明功率密度值應按比例提高或折減，以達到節(jié)能要求。表2-2 照度功率密度值房間或場所現(xiàn)行值（W/m2）目標值（W/m2）普通辦公室119門廳87走廊、流動區(qū)域54樓梯、平臺54廁所、盥洗室54電梯前廳542.2.4照明器、光源的選擇與布置原則1照明器的選擇在選擇照明器時，應根據(jù)環(huán)境條件和使用特點，合理地選定照明器的光強分布、銷量、遮光角、類型、造型尺寸等，同時

28、還應考慮照明器的裝飾效果和經(jīng)濟性。在本次照明設計中會議室、辦公室等均選用三雄極光型號為PAK161121嵌入式格柵燈具，走廊、門廳、電梯前室選用型號為PAK248010吸頂式筒燈，衛(wèi)生間選用型號為PAK190300防水防塵燈具，陽臺和樓梯選用PAK190421吸頂燈具，地下室選用型號為PAK320612普通行支架。照明器具體參數(shù)見表2-3。表2-3照明器參數(shù)照明器名稱型號鎮(zhèn)流器適用光源反射罩材料安裝方式尺寸三極雄光格柵燈PAK161121電子328W/T5磨砂嵌入式119859850普通型支架PAK320612電感35W2吸頂式93116690筒燈PAK24801024W節(jié)能燈磨砂吸頂式外徑2

29、30高度218防水防塵燈PAK190300電子22W/T5環(huán)形管磨砂吸頂式外徑245高度70吸頂燈PAK190421電子22W/T5環(huán)形管磨砂吸頂式外徑305高度852光源的選擇照明光源選擇原則（1）光效較高；（2）顯色性好，即顯色指數(shù)高；（3）使用壽命長；（4）起動、再起動時間短；（5）性能價格比高。除以上5條原則外，光源的選擇還用與照明器相匹配，具體型號選擇在會議室、辦公室等均選用三雄極光型號為PAK090671（28W）T5直管熒光燈，走廊、門廳、電梯前室選用型號為PAK082440（24W）緊湊型節(jié)能光源，衛(wèi)生間選用型號為PAK102204(22W)環(huán)形熒光燈，陽臺和樓梯選用PAK10

30、2204(22W)環(huán)形熒光燈，地下室選用型號為PAK090701（35W）標準型熒光燈。光源具體參數(shù)見表2-4：表2-4光源參數(shù)光源名稱型號規(guī)格色溫顯色指數(shù)光通量（lm）光源尺寸T5高效節(jié)能熒光燈PAK09067128W6500K852500161163mm螺旋管電子節(jié)能燈PAK08244024W2700k8313009155mmT5三基色環(huán)形熒光燈PAK10220422W6500K82125016W188mmT5高效節(jié)能熒光燈PAK09070135W6500K853050161463mm室內(nèi)照明器布置合理應遵循的原則是盡量滿足以下6個方面：（1）規(guī)定的照度；（2）工作面上照度均勻。（3）光線

31、的射向適當，無眩光，無陰影；（4）燈泡安裝容易、減至最小；（5）維護方便；（6）布置整齊美觀，并與建筑空間相協(xié)調(diào)。同時注意照明器布置的方法不同，給人的心理效果也不同。2. 2.5正常照明計算照明計算的目的是根據(jù)照明需要及其他已知條件(照明器型式及布置、房間各個面的反射條件及污染情況等)，決定照明器數(shù)量及電光源容量，確定照明器布置方案。在照明器型式、布置及光源的容量已確定情況下，計算照明系統(tǒng)在被照面上產(chǎn)生的照度，用于校驗被照面上的照度能否達到設計標準的要求。本次正常照明計算使用兩種方法一、利用系數(shù)法，用于會議室、辦公室等需要準確計算的場所，二單位容量法，用于走廊、前室、地下停車場、衛(wèi)生間等場所估

32、算。1利用系數(shù)法（1）五層機組檢修組照度計算照度標準值=300lx，照明器三雄極光型號為PAK161121嵌入式格柵燈具，內(nèi)可安裝3個光源，光源選用PAK090671（28W）T5直管熒光燈，功率：28W，光通量：，房間高度為3.8m，吊頂高度為m，房間凈高為3m，工作平面高度0.75m，計算高度h=3-0.75=2.25m，維護系數(shù)K=0.8，房間長為m，寬m，面積m2，室空間高度hrc=2.25m，頂棚空間高度hcc=0m，地板空間高度hfc=0.75m； = 1 * GB3 確定RI、RCR、CCR、FCR室形指數(shù) 室空間比 頂棚空間比 地板空間比 = 2 * GB3 確定辦公室頂棚反射

33、比=0.7，墻面反射比=0.5，地面反射比，=0.5，（2-1）（2-2）取，查照明設計手冊2得：確定燈具個數(shù)利用系數(shù)的修正值取1，平均照度=300lx。則該辦公室的燈具個數(shù)為照明器的數(shù)量取5個，則實際照度值符合要求。照明功率密度值驗算如表所示，辦公室照明功率密度值對應=300lx，目標值是9W/m2。=9W/m2符合節(jié)能要求！照明器布置如下圖：圖2-1照明器布置方式（2）七層周一全省視頻例會室照度計算照度標準值=300lx，照明器三雄極光型號為PAK161121嵌入式格柵燈具，內(nèi)可安裝3個光源，光源選用PAK090671（28W）T5直管熒光燈，功率：28W，光通量：，房間高度為3.8m，吊

34、頂高度為0.8m，房間凈高為3m，工作平面高度0.75m，計算高度h=3 -0.75=2.25m，維護系數(shù)K=0.8，房間長為m，寬5.3m，面積m2，室空間高度hrc=2.25m，頂棚空間高度hcc=0m，地板空間高度hfc=0.75m； = 1 * GB3 確定RI、RCR、CCR、FCR室形指數(shù) RI=室空間比 頂棚空間比 地板空間比 = 2 * GB3 確定辦公室頂棚反射比=0.7，墻面反射比=0.5，地面反射比，=0.5，（2-3）（2-4）取，查照明設計手冊2得：確定燈具個數(shù)利用系數(shù)的修正值取1，平均照度=300lx。則該辦公室的燈具個數(shù)為照明器的數(shù)量取8個，實際照度值符合要求。照

35、明功率密度值如表2.2.2所示，辦公室照明功率密度值對應=300lx，目標值是9W/m2。=0.9，配用電子鎮(zhèn)流器?；芈酚嬎阖摵桑?-1）其中需用系數(shù)對于照明分支回路取1，鎮(zhèn)流器功率損耗系數(shù)查電氣照明技術4表7-1，得熒光燈的功率損耗系數(shù)為0.2，為燈管額定功率。根據(jù)上面公式得出回路計算負荷（2）插座回路插座需用系數(shù)如表3-4所示：表3-1插座回路的需用系數(shù)插座個數(shù)456789101本工程一般電源插座按100W計算。回路計算負荷（3-2）根據(jù)上式得出回路計算負荷（3）空調(diào)回路該配電箱設置3個空調(diào)回路，每個兩臺，共6臺室內(nèi)空調(diào)機，每臺為1.5P，1P=735W，每個回路1.1KW.（4）配電箱干

36、線回路考慮到日后裝修變更以及預留等因數(shù)，照明回路取2kW，插座每個回路取2kW，空調(diào)每個回路取3kW。配電箱安裝容量 干線回路負荷 其中查電氣照明技術4表7-4取0.8。2電流計算根據(jù)國家設計規(guī)范要求，三相照明電路中個負荷的分配應盡量保持平衡，每個分配盤中的最大與最小的相負荷電流不宜超過30%。單相負荷應盡量地均勻分配在三相線路上，當計算范圍內(nèi)單相用電設備容量之和小于總設備容量的15%時，可按三相平衡負荷計算。標準層五層分配電箱5AL1回路計算： （1）照明回路計算電流（3-3）查電氣照明技術4表7-5，得熒光燈的功率因數(shù)取cos=0.95。根據(jù)上面公式得出計算電流。（2）插座回路查建筑電氣常

37、用數(shù)據(jù)5根據(jù)上面公式得出計算電流。（3）空調(diào)回路查建筑電氣常用數(shù)據(jù)5根據(jù)上面公式得出計算電流。（4）配電箱干線回路查建筑電氣常用數(shù)據(jù)5根據(jù)上面公式得出計算電流。其他照明配電箱，均按如上方法計算。計算電流用于后面導線的選擇。各層配電箱及動力配電箱負荷計算五層強電共有4個配電箱，3個分配電箱5AP-1，5AP-2,5AP-3，1個層配5AP。15AP-1、5 AP-3配電箱系統(tǒng)圖相同如下圖：圖3-1分配電箱5AP-1、5AP-3如上圖可知已經(jīng)三相平衡，因此該配電箱容量計算如下：需用系數(shù)=0.8，功率因數(shù)=0.85，計算負荷 無功負荷 視在負荷 計算電流 25AP-2配電箱系統(tǒng)圖如下圖：圖3-2配電

38、箱5AP-2如上圖可知A相4kW，B相5kW，C相3kW，因此該配電箱計算如下：需用系數(shù)=0.8，功率因數(shù)=0.85，計算負荷 無功負荷 視在負荷 計算電流 35AP配電箱系統(tǒng)圖如下圖：圖3-3配電箱5AP如上圖可知配電箱設備容量Pe，因此該配電箱計算如下：需用系數(shù)=0.8，功率因數(shù)=0.85，計算負荷 無功負荷 視在負荷 計算電流 本設計中需用系數(shù)、功率因數(shù)均參考建筑電氣常用數(shù)據(jù)5所得。其余各層、各分配電箱負荷均參考如上方法計算，常用設備計算負荷統(tǒng)計如表3-2、重要設備計算負荷統(tǒng)計如表3-3，各層分配電箱計算負荷統(tǒng)計如表3-4所示：表3-2層配電箱負荷計算層配電箱Pe(kW)Kxcostan

39、Pc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A) -1AP49701AP222AP453AP584AP5AP6AP42267AP8AP9AP10AP422675續(xù)表3-2層配電箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)11AP12APDTJFAT14XFDT1512915-1SHSBAT108610XKAT951ALE4182ALE63ALE64ALE65ALE1總容量577表3-3重要設備負荷計算配電箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)XFFJ1-1XFSBAT515 -1PLBAT515XFDT151

40、15XKAT91954AP11ALE152ALE13ALE14ALE15ALE111總容量101表3-4分配電箱負荷計算分配電箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)2AP-115122AP-215123AP-115123AP-21263AP-3129.664AP-1184AP-21264AP-3185AP-115125AP-215125AP-315126AP-1186AP-215126AP-3187AP-11512續(xù)表3-4層配電箱Pe(kW)KxcostanPc(kW)Qc(kvar)Sc(kVA)Ic(A)7AP-215127AP-315128A

41、P-1188AP-21268AP-3188.99AP-115129AP-21269AP-3151210AP-11810AP-2151210AP-31811AP-1151211AP-2151211AP-3151212AP-112612AP-215123.6無功補償無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應用最為普遍?，F(xiàn)要求在高壓側功率因數(shù)不低于0.9，而補償在低壓側進行，可設低壓側補償后功率因數(shù)為0.92。消防水泵、噴淋泵、消防風機等不常用設備，本設計中不納入變壓器設備容

42、量，則其余消防電梯、普通電梯、應急照明、正常照明、空調(diào)、插座等設備總容量統(tǒng)計如表3-1示： 無功補償容量：1無功功率補償裝置臺數(shù)和容量的確定考慮到無功自動補償控制器電容器投切的回路數(shù)為4、6、8、10、12。故選擇成套并聯(lián)電容器屏，可選電容器組數(shù)8組，則需安裝的電容器單組容量為5-3型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量，需要8組，則容量為。2無功補償總計算負荷總的計算補償量變壓器損耗高壓側（滿足要求）3.7變壓器、柴油發(fā)電機的選擇3.7.1變壓器的選擇根據(jù)10kV及以下變電所設計規(guī)范6GB50053-94規(guī)定，當有大量一級或二級負荷，宜裝設兩臺及兩臺以上變壓器。由于本建筑為省部級一類高層建筑，有大量的

43、一級負荷，應選用兩臺變壓器，根據(jù)民用建筑電氣設計規(guī)范3JGJ16-2008，一類高層主體建筑內(nèi)嚴禁設置裝有可燃性油的電氣設備變配電所，因此，本系統(tǒng)設計中選用施耐德公司產(chǎn)品干式變壓器。在設計中采用兩臺變壓器暗備用，即兩臺變壓器按最大負荷的70選擇容量，在正常情況下，兩臺變壓器均投入運行，每臺變壓器承擔50的最大負荷，每臺變壓器的容量SN應滿足以下兩條項條件（1）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷70的需要即（2）任一臺變壓器單獨運行時應滿足全部一、二級計算負荷的需要即（3-4）（3）低壓為0.4KV變壓所單臺變壓器的容量不宜大于1250kVA當用電設備量較大，負荷集中且運行合理時，可采用較

44、大容量主變壓器。根據(jù)前面計算可知，經(jīng)電容補償后的容量為，因此兩臺暗備用時每臺變壓器?？紤]到需留有一定容量以備擴容，因此設計中選用兩臺干式變壓器,容量為400kVA。其負荷率為：3.7.2柴油發(fā)電機的選擇民用建筑電氣設計規(guī)范3 (JGJ16-2008)：可根據(jù)一級負荷及部分二級負荷來確定裝機容量，柴油發(fā)電機組容量應能滿足一級負荷和部分二級負荷的用電。本設計系統(tǒng)中的一級負荷主要包括：（1）消防用電設備：消防電梯、消防水泵、噴淋泵、消防風機（2）重要場所的電氣照明：走廊、大廳、樓梯、電梯前室、消防監(jiān)控室、消防水泵房、風機房、配電室及航空障礙照明等。（3）其他重要設備：電網(wǎng)應急指揮中心、防汛調(diào)度中心、

45、信息通訊中心、水上應急救援裝備室等1柴油發(fā)電機的總容量確定柴油發(fā)電機的總容量確定應根據(jù)其供電范圍進行負荷計算，再進行穩(wěn)定負荷計算，尖峰負荷計算和發(fā)電機母線允許電壓降計算，從中選擇最大值作為柴油發(fā)電機組的總容量（1）用電負荷計算由于柴油發(fā)電機組為高層建筑的應急備用電源，其供電范圍均為不允許停電的重要設備，并且為滿負荷運行，因此，需用系數(shù)、同時系數(shù)均為1，備用設備不計算在容量中。則根據(jù)表3-2可知柴油大電機的總負荷計算功率為： = 1 * GB3 按穩(wěn)定負荷計算發(fā)電機容量：（3-5）式中 SG1按穩(wěn)定負荷計算 = 2 * GB3 按尖峰負荷計算：根據(jù)民用建筑電氣設計規(guī)范3JGJ16-2008第條規(guī)

46、定：（3-6）式中 Pm啟動容量最大的電動機或承擔的電動機的容量（kW）；k電動機啟動倍數(shù)取6；C按電動機方式確定的系數(shù)取0.67（Y-啟動）。 = 3 * GB3 按啟動電動機時母線容許電壓降計算：根據(jù)民用建筑電氣設計規(guī)范3JGJ16-2008第 6.1.2條第二款規(guī)定：（3-7）式中：Pn電動機總容量綜上，確定柴油發(fā)電機組的總容量（3-8）式中：SGN發(fā)電機組的額定視在功率（kVA）SGimaxSG1、SG2、SG3、中最大值（kVA）查康明斯柴油發(fā)電機型號表，選擇型號為XG-150GF的機組合適，該發(fā)電機組的備用有功功率為150kW，可滿足要求。3.8高低壓電氣設備選擇3.8.1短路電流

47、計算短路計算的目的主要是為了選擇和校驗電氣設備如斷路器、隔離開關、熔斷器、互感器、母線等電氣設備電動力穩(wěn)定、載流導體的熱穩(wěn)定性及遮斷能力等。圖3-4系統(tǒng)短路計算電路圖10kV電纜線路，額定阻抗電壓，額定容量為400kVA。（1）取基準容量=100MVA，基準電壓，基準電流為：（2）計算各元件的電抗、電阻標幺值：（3）總阻抗標幺值計算：K1處短路則K2處短路則因為所以（4）K1處短路電流周期分量有效值：三相短路沖擊電流三相短路全電流最大有效值短路容量（5）K2處短路電流周期分量有效值：三相短路沖擊電流三相短路全電流最大有效值短路容量3.8.2高壓設備選擇高壓側設備主要包括高壓斷路器、隔離開關、負

48、荷開關、熔斷器及高壓開關柜等。1高壓斷路器高壓斷路器的主要任務是：在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴重過負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。所以它必須能夠承受的住短路沖擊電流 和短路過程中的熱能作用。本工程采用ABB公司VD4-12/630A/20kA D手車式高壓真空斷路器，經(jīng)官網(wǎng)查詢資料可知，其額定電壓為12kV，額定工作電流為630A，額定短路開斷電流為20kA，額定短時(4s)耐受電流為20kA，額定峰值耐受（關合）電流為63kA。額定電壓和額定電流都滿足條件，下面對該斷路器進行熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定以及斷流能力校驗。（1）動穩(wěn)定校驗：

49、要求滿足或 （3-9） 滿足動穩(wěn)定條件。（2）熱穩(wěn)定校驗：要求滿足 （3-10）滿足熱穩(wěn)定條件。（3）斷流能力校驗：要求滿足 （3-11）滿足斷流能力條件。2互感器用來擴大儀表量程，同時也使測量儀表或繼電保護、控制裝置等與高電壓、大電流隔離，以確保電氣設備和人身安全。電流互感器一次額定電流(A)有5，10，15，20，30，40，50，60，75，100，150，200，300，400，500，600，800，1000，1200，1500，2000。二次額定電流一般選5A。電流互感器的選擇應遵循以下原則:（1）電流互感器一次側的額定電壓應大于或等于線路的工作電壓。（2）電流互感器一次側的額定電

50、流應大于線路的最大工作電流，一般取線路計算電流的1.2-1.5倍。（3）電流互感器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定應滿足線路短路時的要求。（4）電流互感器的精確度等級應滿足測量回路要求，測量用準確度等級有：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、10.0等9級。用于計量的電流互感器準確度應在0.5級以上。（5）電流互感器的二次負荷不得超過其額定容量，以保證測量準確度。本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測量，因此準確度等級選0.5級，電流互感器型號選LZJB12-10系列。電流互感器的變比詳見低壓配電系統(tǒng)圖。 3.8.3低壓設備選擇低壓設備的選擇主要是低壓斷路器的選擇，而斷路器的

51、選擇應根據(jù)額定電壓、額定電流、級數(shù)、脫扣器類型、額定電流范圍、分段能力、動作時間等參數(shù)來選用。所選斷路器的額定電壓大于或等于線路的額定電壓，額定電流大于或等于負載工作電流，通斷能力大于或等于電路的短路電流。即：（3-12）（3-13）（3-14）式中：本次設計中選用施耐德低壓斷路器，小額定電流iC65N系列斷路器和大額定電流NG125H系列斷路器。并且在層配電箱中增加一個配合NG125H系列斷路器使用的電氣附件分離脫扣器和顯示功能（MX+OF）。分勵脫扣器接收消防監(jiān)控室的控制信號可用于切斷非消防用電。3.9導線選擇按允許載流量選擇導線即: （3-15）其中: （3-16）式中：經(jīng)校正后的導線或

52、電纜長期額定電流（A）；校正系數(shù)；Ial導線或電纜允許長期工作電流值（A）；tn允為導線周圍環(huán)境溫度在空氣中tn=25，土壤中tn=15；導線或電纜敷設處實際環(huán)境溫度取35；導線或電纜長期允許的最高工作溫度（）。1矩形導體的選擇本設計中矩形導體的選擇參考建筑供配電7附表26，已知環(huán)境溫度+25，最高允許溫度+70，則（1）高壓側進線電流，則。因此選擇TMY-3(806)允許載流量為1300A。滿足額定電流應大于所在線路計算電流的要求。熱穩(wěn)定校驗：(短路持續(xù)時間取4s)，滿足要求。（2）低壓側出線相電流，則。因此選擇TMY-3(10010)+ (10010)允許載流量為2300A。滿足額定電流應

53、大于所在線路計算電流的要求。2導線和電纜的選擇。在本設計中低壓配電柜饋線至各層配和動力配電箱以及各層配至分配電箱選用WDZR-YJV電力電纜，照明、插座、空調(diào)線路選用WDZR-BV線，應急照明系統(tǒng)及障礙照明選用WDNH-BV耐火型聚氯乙烯絕緣線，BV線穿塑料管其允許載流量如表3-5。表3-5 BV穿塑料管長期允許載流量導線截面/mm2穿塑料管時長期允許載流量穿二根穿三根穿四根24211943128256413632由電氣照明技術4表7-7可知，低壓線路采用BV聚氯乙烯絕緣線時允許長期工作溫度為65。 3保護線（PE線）的選擇根據(jù)民用建筑電氣設計規(guī)范3JGJ162008第7.4.5條規(guī)定：當保護

54、導體與相導體使用相同材料時，保護導體截面不應小于表3-6的規(guī)定。表3-6 保護導體截面積相導體的截面S相應保護導體的最小截面SS16S16S3516S35S/24火災自動報警系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災報警裝置、火災警報裝置，以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)能對火災進行早期探測和自動報警，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災?；馂挠|發(fā)器件主要是由探測器組成，是火災自動報警系統(tǒng)的監(jiān)測元件，它將光、煙、熱轉變成電信號，然后送入報警系統(tǒng)?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)是將接收到到的信號顯示并傳遞報警信號，再根據(jù)火災自動報警系統(tǒng)的火災數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理后，控制聯(lián)動器輸出，去控制滅火設備、

55、防排煙設備、非消防電源等。222，地上部分每層建筑面積小于830 m2，該建筑主要為辦公用。4.設計依據(jù)火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB501162007高層民用建筑設計防火規(guī)范GB5004595建筑設計防火規(guī)范GB500162006 根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范8GB5004595規(guī)定：凡十層及十層以上的居住建筑（包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的住宅）和建筑高度超過24m，的公共建筑均屬于高層民用建筑。該建筑工13層，因此為高層建筑。根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范8規(guī)定：高層建筑應根據(jù)其使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等分為一類和二類。其中有說明省級（含計劃單列市）調(diào)度樓為一類高層建筑。因此該建筑為

56、一類高層建筑。根據(jù)火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范9GB501162007規(guī)定：高層建筑中的一類建筑為一級保護對象，應采用總體保護方式。一級保護對象，探測器在大部分位置設置：（1）調(diào)度樓、防災指揮調(diào)度樓等的微波機房、計算機房、控制機房、動力機房；辦公樓的辦公室、會議室、檔案室；（2）消防電梯、防煙樓梯的前室及合用前室；（3）可燃物品庫房、空調(diào)機房、配電室（間）變壓器室、自備發(fā)電機房、電梯機房；（4）電力豎井。在火災自動報警系統(tǒng)的設計中，為了在火災時能迅速、準確地確定著火部位，以便有關人員及時采取有效措施，一般都要將其保護對象的整個范圍劃分為若干個報警區(qū)域，并將每個報警區(qū)域再劃分為若干個探測區(qū)域。根據(jù)火

57、災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范9GB501162007規(guī)定：報警區(qū)域應根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分。一個報警區(qū)域宜由一個防火分區(qū)或同樓層相鄰的幾個防火分區(qū)組成。首先確定防火分區(qū)，防火分區(qū)的劃分不應超過表4-1的規(guī)定;表4-1 每個防火分區(qū)的允許最大建筑面積建筑類別每個防火區(qū)分的建筑面積一類建筑1000二類建筑1500地下室5002，劃分為2個防火分區(qū)，地上12層每次建筑面積小于1000 m2，一層為一個防火分區(qū)。因此本設級共劃分為14個報警區(qū)域。探測區(qū)域劃分探測區(qū)域是火災探測器探測部位編號的基本單元，對應于系統(tǒng)中具有一個獨立部位號。根據(jù)火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范9規(guī)定：探測區(qū)應按獨立房（套）間劃分。一個探測區(qū)

58、域的面積不宜超過500 m2；從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過1000 m2的房間，也可劃分為一個探測區(qū)域。根據(jù)以上規(guī)定把該辦公樓探測區(qū)域劃分如下：（1）由于每層被劃分為5至12個功能房間不等，所以每個功能房間單獨劃分為一個探測區(qū)域。（2）樓梯間單獨劃分為一個探測區(qū)域，每隔2層劃分為一個探測區(qū)域并設置一個火災探測器。（3）消防電梯、防煙樓梯的前室及合用前室、走廊分別單獨劃分探測區(qū)域。（4）電纜豎井劃分為單獨探測區(qū)域并每隔2層安裝一個火災探測器?；馂牡陌l(fā)現(xiàn)可以通過點型或者線性探測器發(fā)出警報傳給消防控制室，也可以由人觸發(fā)手動報警按鈕發(fā)出報警信號。根據(jù)探測器使用的場所，地下停車場選用點型感溫探測

59、器，電纜豎井選用火焰探測器，其他辦公性質房間選用感煙探測器。探測器設置的數(shù)量和布置與本身的特征參數(shù)（如保護面積、保護半徑、安裝間距）和保護對象的特征參數(shù)（如保護等級、房間面積、高度、屋頂坡度、有無隔梁、有無遮擋物）等因素有關。根據(jù)消防工程10表2-4保護面積、保護半徑、安裝間距三者關系如下表4-2：表4-2探測器保護范圍及半徑探測器種類地面面積S(m)房間高度h (m)探測器保護面積(A)及保護半徑（R）屋頂坡度151530A(m)R(m)A(m)R(m)A(m)R(m)感煙探測器S80h128080808680h660801009感溫探測器S30h8303030S30h8203040一個探測

60、區(qū)域所需要的探測器數(shù)量，應按下式計算： (4-1)式中：應設置的探測器數(shù)量（只），取整數(shù)；探測器的保護面積（m）；探測區(qū)域的面積（m）；：修正系數(shù)，特級保護對象宜取0.70.8,一級保護對象宜取0.80.9,二級保護對象宜取0.91.0。1五層機組檢修組探測器個數(shù)及布置方式：2，房間坡度小于15，選用海灣集團JTY-GD-G3感煙探測器。由表4-2可知，探測器的保護面積A=80 m，R=6.7m。該建筑為一級保護對象所以K取0.9，因此根據(jù)公式：只因此需要安裝1只。布置方式：只有1只，居中安裝，如右圖4-1所示，校驗：對角距離為，圖4-1 探測器布置方式所布置符合要求。2停車場探測器個數(shù)及布置