建筑電氣工程圖設計(1)-照明平面圖設計

建筑供配電設計的

內(nèi)容、程序與要求一、建筑供配電設計的內(nèi)容建筑供配電設計的內(nèi)容一般包括：輸電、配電線路、變配電所、電力、照明、防雷與接地、電氣信號及自動控制等項目。供配電系統(tǒng)設計必須從全局出發(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。二、供配電系統(tǒng)設計步驟供配電系統(tǒng)設計一般可以按照設計的前期準備工作——方案設計（評估）以及設計階段——初步設計和施工圖設計三個步驟實施。對于簡單的系統(tǒng)（比如小型民用工程），經(jīng)許可后可在方案設計審批后直接進行施工圖設計。各階段設計文件編制的深度應滿足下列條件：

1）方案設計文件，應滿足編制初步設計文件的需要：

2）初步設計文件，應滿足編制施工圖設計文件的需要；

3）施工圖設計文件，應滿足設備材料采購、非標準設備制作和施工的需要。三、設計內(nèi)容的深度（一）方案設計（評估）供配電系統(tǒng)設計首先要根據(jù)原始資料粗略地勾勒出大的框架，它可以作為可行性研究，經(jīng)濟、技術論證，方案比較，項目審批的依據(jù)。其涉及的內(nèi)容包括：本次設計的設計范圍；總負荷的初步估算和預測；負荷等級的確定；供電電源的回路數(shù)、容量、電壓等級；變、配電所的位置、數(shù)量、容量等等。方案設計階段的設計文件應包括設計說明、投資估算和必要的設計圖紙。（二）初步設計初步設計階段，設計文件應包括設計說明書、設計圖紙、主要電氣設備清冊、工程概算、計算書（供內(nèi)部使用及存檔）。1、設計說明書內(nèi)容主要包括：

1）設計依據(jù)設計采用的主要標準及法規(guī)；有關職能部門（供電部門、消防部門、通信部門、公安部門等）認定的工程設計資料，相關專業(yè)提供的本專業(yè)工程設計資料等。

2）設計范圍本工程擬設置的電氣系統(tǒng)；根據(jù)設計任務書和有關設計資料說明本設計的內(nèi)容。3）變、配電系統(tǒng)

①負荷等級、負荷容量；②供電電壓等級，電源數(shù)量及回路數(shù)，電源引入方式、引入方向，近遠期發(fā)展規(guī)劃；③備用電源和應急電源方案，容量確定；④高、低壓供電系統(tǒng)接線型式及運行方式；⑤變配電所的位置、數(shù)量、容量及型式（戶內(nèi)、戶外或混合）；⑥繼電保護裝置的設置；⑦電能計量裝置及方式；（高供高計或高供低計，專用柜或非專用柜等）；⑧功率因數(shù)補償方式；⑨操作電源和信號：說明高壓設備操作電源和運行信號裝置配置情況；⑩高、低壓進出線路的型號及敷設方式。4）動力配電系統(tǒng)

①電源由何處引來、電壓等級、配電方式；對重要負荷和特別重要負荷及其它負荷的供電措施；②選用導線、電纜。母干線的材質和型號，敷設方式；③開關，插座，配電箱、控制箱等配電設備選型及安裝方式；④電動機啟動及控制方式的選擇。5）照明系統(tǒng)

①照明種類及照度標準；②光源及燈具的選擇、照明燈具的安裝及控制方式；③室外照明的種類、電壓等級、光源選擇及其控制方法等；④照明線路的選擇及敷設方式。6）熱工檢測及自動調節(jié)系統(tǒng)7）火災自動報警系統(tǒng)的設置8）通信系統(tǒng)14）公共顯示系統(tǒng)15）時鐘系統(tǒng)16）安全技術防范系統(tǒng)17）綜合布線系統(tǒng)18）建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)及系統(tǒng)集成19）信息網(wǎng)絡交換系統(tǒng)21）智能化系統(tǒng)集成22）建筑物防雷

①確定防雷類別；②防直接雷擊、防側擊雷、防雷擊電磁脈沖、防高電位侵入的措施；③當利用建（構）筑物混凝土內(nèi)鋼筋做接閃器、引下線、接地裝置時，應說明采取的措施和要求。23）接地及安全

①本工程各系統(tǒng)要求接地的種類及接地電阻要求；②總等電位、局部等電位的設置要求；③接地裝置要求，當接地裝置需作特殊處理時應說明采取的措施、方法等；④安全接地及特殊接地的措施。24）需提請在設計審批時解決或確定的主要問題

2、設計圖紙

1）電氣總平面圖（僅有單體設計時，可無此項內(nèi)容）①標示建（構）筑物名稱、容量，高、低壓線路及其它系統(tǒng)線路走向，回路編號，導線及電纜型號規(guī)格，架空線桿位，路燈、庭園燈的桿位（路燈、庭園燈可不繪線路），重復接地點等；②變、配電站位置、編號和變壓器容量；③比例、指北針。2）變、配電系統(tǒng)

①高、低壓供電系統(tǒng)圖：注明開關柜編號、型號及回路編號、一次回路設備型號、設備容量、計算電流、補償容量、導體型號規(guī)格、用戶名稱、二次回路方案編號；②平面布置圖：應包括高、低壓開關柜、變壓器、母干線、發(fā)電機、控制屏、直流電源及信號屏等設備平面布置和主要尺寸，圖紙應有比例；③標示房間層高、地溝位置，標高（相對標高）。

3）配電系統(tǒng)（一般只繪制內(nèi)部作業(yè)草圖，不對外出圖）主要干線平面布置圖，豎向干線系統(tǒng)圖（包括配電及照明干線、變配電站的配出回路及回路編號）。4）照明系統(tǒng)

對于特殊建筑，如大型體育場館、大型影劇院等，有條件時應繪制照明平面圖。該平面圖應包括燈位（含應急”硼燈）、燈具規(guī)格，配電箱（或控制箱）位，不需連線。5）熱工檢測及自動調節(jié)系統(tǒng)

①需專項設計的自控系統(tǒng)需繪制熱工檢測及自動自動調節(jié)原理系統(tǒng)圖；②控制室設備平面布置圖。6）火災自動報警系統(tǒng)

①火災自動報警系統(tǒng)圖；②消防控制室設備布置平面圖。7）通信系統(tǒng)

①電話系統(tǒng)圖；②站房設備布置圖。8）防雷系統(tǒng)、接地系統(tǒng)一般不出圖紙，特殊工程只出頂視平面圖、接地平面圖。9）其他系統(tǒng)

①各系統(tǒng)所屬系統(tǒng)圖；②各控制室設備平面布置圖（若在相應系統(tǒng)圖中說明清楚時，可不出此圖）。3、主要設備表、概算注明設備名稱、型號、規(guī)格、單位、數(shù)量。4、設計計算書（供內(nèi)部使用及存檔）1）用電設備負荷計算。2）變壓器選型計算。3）電纜選型計算。4）系統(tǒng)短路電流計算。5）防雷類別計算及避雷針保護范圍計算。6）各系統(tǒng)計算結果尚應標示在設計說明了或相應圖紙中。7）因條件不具備不能進行計算的內(nèi)容，應在初步設計中說明，并應在施工圖設計時補算。（三）施工圖設計

1、施工圖設計文件

①合同要求所涉及的所有專業(yè)的設計圖紙（含圖紙目錄、說明和必要的設備、材料表）以及圖紙總封面。②合同要求的工程預算書。注：對于方案設計后直接進入施工圖設計的項目，若合同未要求編制工程預算書，施工圖設計文件應包括工程概算書。2、施工圖總封面應標明以下內(nèi)容：①項目名稱；②編制單位名稱；③項目的設計編號；④設計階段；⑤編制單位法定代表人、技術總負責人和項目總負責人的姓名及其簽字或授權蓋早；⑥編制年月（即出圖年、月）。一、照明平面圖設計負荷分級及其供電要求不同的電力負荷，其重要程度是不同的。重要的負荷對供電可靠性的要求高，反之則低。因此電力負荷根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上造成的損失或影響的程度進行分級，可分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。對于供電要求有如下規(guī)定：1、一級負荷的供電應由兩個獨立電源供電，當一個電源發(fā)生故障而中斷供電時，另一個電源應不致同時受到損壞，而應能承擔本用戶的全部一級負荷設備的供電。當一級負荷設備容量在200kW以上或有高壓用電設備時，應采用兩個電壓等級相同的高壓電源供電。當需雙電源供電的用電設備容量在100kW及以下，又難于從地區(qū)電力網(wǎng)取得第二電源時，宜從鄰近單位取得第二低壓電源或用柴油發(fā)電機組作為備用電源。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)。下列電源可作為應急電源：

1）獨立于正常電源的發(fā)電機組。

2）供電網(wǎng)絡中獨立于正常電源的專用的饋電線路。

3）蓄電池。

4）干電池。

根據(jù)允許中斷供電的時間可分別選擇下列應急電源：

1）允許中斷供電時間為15s以上的供電，可選用快速自啟動的發(fā)電機組。

2）自投裝置的動作時間能滿足允許中斷供電時間的，可選用帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路。

3）允許中斷供電時間為毫秒級的供電，可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置、蓄電池機械貯能電機型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置。應該注意，作為應急用電的自備電源與電力網(wǎng)的正常電源之間必須采取防止并列運行的措施。

2、二級負荷的供電宜由兩個回路供電，供電變壓器一般也應有兩臺。其第二回路可來自地區(qū)電力網(wǎng)或鄰近單位，可用自備柴油發(fā)電機組，且供電系統(tǒng)應做到當電力變壓器或線路發(fā)生故障時，不致中斷供電或中斷供電能夠及時恢復。當負荷較小或地區(qū)變電條件困難時，可由一路6KV及以上專用的架空線路供電，或采用兩根電纜供電，其每根電纜應能承擔全部二級負荷。3、三級負荷對供電無特殊要求，采用單回路供電，但應使配電系統(tǒng)簡潔可靠，盡量減少配電級數(shù)，低壓配電級數(shù)一般不宜超過四級。且應在技術經(jīng)濟合理的條件下，盡量減少電壓偏差和電壓波動。在以三級負荷為主，有少量一、二級負荷的用戶，可設置僅滿足一、二級負荷需要的自備電源。實例：多層住宅（6層及以下）的低壓電源可采用電纜埋地或架空由小區(qū)變配電所引入，進線處應設置電源箱，箱內(nèi)應設置總開關且每戶一個電度表，對住宅供配電系統(tǒng)的設計，其安全性是最重要的因素。

基本規(guī)定：（1）低壓架空引入時，進戶線宜穿鋼管保護，接戶線應盡量避免靠近陽臺或窗戶的正上方、正下方或左右近旁，其對地距離在3m以上。應采用TN-C-S或TN-S接地方式，并進行總等電位聯(lián)結。（2）電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設方式配線，導線應采用銅線，進戶線截面不應小于10mm2，分支回路截面不應小于2.5mm2。（3）戶內(nèi)空調電源插座、普通電源插座與照明回路應分路設計，廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座應設置獨立回路。（4）除空調電源插座外，其他電源插座回路應設置漏電保護裝置。（5）宜選用可同時斷開相線和中性線的小型斷路器做戶內(nèi)電源總開關。（6）有洗浴設備的衛(wèi)生間，應做等電位聯(lián)結。（7）每幢住宅的總電源進線斷路器，應具有漏電保護功能，防止因接地故障等引起火災。電力系統(tǒng)的中性點運行方式在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機和變壓器的中性點有三種運行方式：（1）電源中性點不接地（2）中性點經(jīng)阻抗接地（3）中性點直接接地前兩種稱為小接地電流系統(tǒng)，后一種稱為大接地電流系統(tǒng)。1、概述按IEC規(guī)定，低壓配電系統(tǒng)接地制式一般由2個字母組成（必要時可加后續(xù)字母）第一個字母表示電源中性點與地的關系（T：直接接地，I：非直接接地）；第二個字母表示設備的外露可導電部分與地的關系（T：獨立于電源接地點的直接接地，N：直接與電源接地點或與該點引出的導體相聯(lián)接）；后續(xù)字母表示中性線（N線）和保護線（PE線）之間的關系（C：合并為PEN線，S：分開）因此，低壓配電系統(tǒng)，按保護接地形式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。①TT系統(tǒng)：所有設備的外露可導電部分均各自經(jīng)PE線單獨接地，如圖所示。低壓配電的TT系統(tǒng)中性點的各線功能中性線（N線）：接額定電壓為相電壓的單相用電設備；傳導三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；減小負荷中性點的電位偏移。保護線（PE線）：為保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。保護中性線（PEN線）：兼有中性線（N線）和保護線（PE線）的功能。

②TN系統(tǒng)：所有設備的外露可導電部分均接公共保護線（PE線）或公共的保護中性線（PEN線）。如果系統(tǒng)中的N線與PE線全部合為PEN線，則此系統(tǒng)稱為TN-C系統(tǒng)，如圖所示。TN-C系統(tǒng)如果系統(tǒng)中的N線與PE線全部分開，則此系統(tǒng)稱為TN-S系統(tǒng)，如圖所示。TN-S系統(tǒng)如果系統(tǒng)的前一部分，其N線與PE線合為PEN線，而后一部分線路，N線與PE線則全部或部分地分開，則此系統(tǒng)稱為TN-C-S系統(tǒng)，如圖所示。TN-C-S系統(tǒng)③IT系統(tǒng)：中性點不接地或經(jīng)阻抗（約1000Ω）接地，且通常不引出中性線；所有設備的外露可導電部分也都各自經(jīng)PE線單獨接地，如圖所示。低壓配電的IT

系統(tǒng)2、中性點運行方式的選擇6～35kV的電力系統(tǒng)中，為提高供電可靠性，首選中性點不接地運行方式。當接地電流不滿足要求時（3～10kV，系統(tǒng)單相接地電流大于30A時；20kV及以上，大于10A時），可采用中性點經(jīng)消弧線圈或電阻接地的運行方式。

110kV以上高壓系統(tǒng)，為降低設備絕緣要求，多采用中性點直接接地運行方式。至于低壓配電系統(tǒng)，TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)均采取中性點直接接地的方式，而且引出有中性線或保護中性線，這除了便于接用單相負荷外，還考慮到安全保護的要求，一旦發(fā)生單相接地故障，即形成單相短路，快速切除故障，有利于保障人身安全，防止觸電。中性點不接地的電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，完好的兩相對地電壓由原來的相電壓升高到線電壓，即升高為原對地電壓的倍，單相接地電容電流為系統(tǒng)正常運行時每相對地電容電流的3倍；但此時系統(tǒng)的三個線電壓未發(fā)生變化，因此系統(tǒng)中的所有設備仍可照常運行。我國有關規(guī)程規(guī)定：中性點不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可允許暫時繼續(xù)運行2小時。但必須同時通過系統(tǒng)中裝設的單相接地保護或絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出報警信號或提示，以便采取措施，查找和消除故障；如有備用線路，可將負荷轉移到備用線路上去。在經(jīng)過2小時后，如果接地故障尚未消除，則應切除故障線路，以防故障擴大。在上述中性點不接地的電力系統(tǒng)中，如果接地電容電流較大，將在接地點產(chǎn)生斷續(xù)電弧，這就可能使線路發(fā)生電壓諧振現(xiàn)象，從而使線路上出現(xiàn)危險的過電壓，有可能使線路上絕緣薄弱地點的絕緣擊穿。因此，按規(guī)定，在單相接地電容電流大于一定值（3～10kV，系統(tǒng)單相接地電流大于30A時；20kV及以上，大于10A時）時，系統(tǒng)中性點必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。在中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時的處理方法與中性點不接地系統(tǒng)的一樣。中性點直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，形成單相短路，其單相短路電流比線路的正常負荷電流要大許多倍，通常要使線路上的斷路器（開關）自動跳閘或者使熔斷器熔斷，將故障電路部分切除，恢復其他無故障部分的系統(tǒng)正常運行。中性點直接接地的系統(tǒng)在發(fā)生一相接地時，其他兩相對地電壓不會升高，因此這種系統(tǒng)中的用電設備的相絕緣只需按相電壓考慮，而不必按線電壓考慮，這對110kV以上的超高壓系統(tǒng)，是