【某高層智能小區(qū)供配電設(shè)計16000字（論文）】

第一章總述供電系統(tǒng)設(shè)計2.1負荷計算2.1.1負荷數(shù)據(jù)及計算公式表2-1公共部分負荷數(shù)據(jù)名稱設(shè)備容量需要系數(shù)功率因數(shù)負荷等級弱電機房200KW0.70.75二級消防控制中心170KW0.650.8一級消防水泵房150KW0.70.87一級生活水泵房100KW0.750.8二級熱交換站150KW0.720.85二級變配電空間150KW0.60.75二級電梯50KW0.50.5三級運動場照明5KW0.950.9三級人工湖照明4KW0.950.9三級幼兒園照明16KW0.80.7三級停車場照明20KW0.90.75三級在分配設(shè)備所接線路時，如果單相設(shè)備連接到三相線路，應(yīng)注意盡可能均勻地分布，以盡可能平衡三相負載。但是，如果其中的單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備總?cè)萘康?5%，則無需再專門分配單相負荷，只需將單相設(shè)備的容量與三相設(shè)備的容量相等即可進行負荷計算。在智能小區(qū)供的供電設(shè)計中，單相設(shè)備的總?cè)萘繛?5kW，占總?cè)萘?015kW的百分之四，因此可將其等效成三相設(shè)備容量進行負荷平衡計算。主要計算公式有：有功計算負荷：P無功計算負荷：Q視在計算負荷：S計算電流：I2.1.2各設(shè)備計算負荷弱電機房PQSI消防控制中心PQSI消防水泵房PQSI生活水泵房PQSI熱交換站PQSI變配電空間PQSI電梯PQSI運動場照明PQSI人工湖照明PQSI幼兒園照明PQSI停車場照明PQSI因此，各設(shè)備的負荷計算數(shù)據(jù)如表2-2所示：表2-2各設(shè)備計算負荷名稱設(shè)備容量需要系數(shù)功率因數(shù)負荷等級P30Q30S30I30弱電機房200KW0.70.75二級140123.47186.67283.62消防控制中心170KW0.650.8一級110.582.88138.13209.87消防水泵房150KW0.70.87一級10559.51120.69183.37生活水泵房100KW0.750.8二級7556.2593.75142.44熱交換站150KW0.720.85二級10866.93127.06193.05變配電空間150KW0.60.75二級9079.37120182.32電梯50KW0.50.5三級2543.35075.97運動場照明5KW0.950.9三級4.752.35.288.02人工湖照明4KW0.950.9三級3.81.844.226.41幼兒園照明16KW0.80.7三級12.813.0618.2927.79停車場照明20KW0.90.75三級1815.872436.462.1.3總計算負荷（1）總計算負荷電壓側(cè)總計算負荷：P30.i=（2）總計算負荷和功率因數(shù)（考慮同時系數(shù)）在計算總的計算負荷時，通常要考慮同時系數(shù)在其中的影響，一般情況下有功同時系數(shù)取0.9，而無功同時系數(shù)取0.95。因此，這樣修改后總計算負荷為：PQSI2.2無功補償容量計算cos根據(jù)要求可知，那么它的低壓側(cè)無功功率補償后的功率因數(shù)應(yīng)該超過0.95，所以這里我們?nèi)?.97（tanφ補償?shù)臒o功功率：Q取Qc因此，其電容器的個數(shù)為：n=Q補償后無功計算負荷：Q補償后的視在計算負荷：S變電所變壓器的功率損耗為：??變壓器高壓側(cè)總計算負荷：PQScos'φ2.3變壓器的選擇選擇變壓器型號的時候需要考慮供電可靠性，如果變電所里一、二級負荷的數(shù)量占比很多，那么就應(yīng)該選擇兩臺變壓器。確保在其中一臺變壓器產(chǎn)生故障時，還有一臺變壓器可以繼續(xù)為一、二級負荷供電。查找規(guī)范可知，如果變電所裝有兩臺變壓器，則每臺變壓器的額定容量SN.T①任意一臺變壓器單獨運行時，也要能滿足不小于總計算負荷S3060%~70%的需要，即：②任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足全部一、二級負荷的需要，即：S故選擇變壓器的型號為S9-1000/10(6)，其規(guī)格數(shù)據(jù)如表2-3所示。表2-3S9-1000/10(6)變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定容量/KVA額定電壓/KV聯(lián)結(jié)組標號損耗/W空載電流（%）阻抗電壓（%）一次二次空載負載S9-1000/10(6)100011,10.5,10,6.3,60.4Yyn01700103000.74.5Dyn11170092001.7511，10.5，106.3Yd11170092001.45.52.4短路電流計算電源A由一個10kV的區(qū)域變電站提供，該變電站距離小區(qū)東南側(cè)約有8kM，并具有短路容量Sd電源B由一個10kV的區(qū)域變電站提供，該變電站距離小區(qū)北側(cè)約有6kM，并具有短路容量Sd圖2-1短路電流計算圖供電設(shè)計中要進行短路電流計算，是為了能夠選擇合理的電氣設(shè)備并對他們進行校驗，而且還要進行繼電保護裝置的整定計算。（1）短路點K-1：①短路電路中各元件電抗和總阻抗的計算：標準電壓：U電力系統(tǒng)的電抗：X架空線路的電抗：查表得X=0.35MVAΩ/KM總阻抗為：X②計算三相短路電流和短路容量：三相短路電流周期分量的有效值：I三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流：I三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值：iI三相短路容量：s（2）短路點K-2：①短路電路中各元件電抗和總阻抗的計算：標準電壓：U電力系統(tǒng)的電抗：X架空線路的電抗：X電力變壓器的電抗：查表得UX3總阻抗為：X三相短路電流周期分量的有效值：Ik?2三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流：I三相短路沖擊電流：iI三相短路容量：s（3）短路點K-3：①短路電路中各元件電抗和總阻抗的計算：標準電壓：U電力系統(tǒng)的電抗：X架空線路的電抗：查表得X=0.35MVAΩ/KM總阻抗為：X②計算三相短路電流和短路容量：三相短路電流周期分量的有效值：I三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流：I三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值：iI三相短路容量：s（4）短路點K-4：①短路電路中各元件電抗和總阻抗的計算：標準電壓：U電力系統(tǒng)的電抗：X架空線路的電抗：X電力變壓器的電抗：查表得UX3總阻抗為：X三相短路電流周期分量的有效值：Ik?4三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流：I三相短路沖擊電流：iI三相短路容量：s本設(shè)計總短路計算數(shù)據(jù)如表2-4所示：表2-4短路計算表短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAIIIiIsK-1點1.821.821.824.642.7533.1K-2點18.3418.3418.3433.7519.9912.71K-3點2.342.342.345.973.5342.56K-4點19.9419.9419.9436.6921.7313.812.5設(shè)備的選型和校驗2.5.1選型依據(jù)變壓器一次計算負荷：S由短路計算得：IK-1點三相短路電流：Ik?1K-3點三相短路電流：Ik?32.5.2熔斷器的選擇和校驗一、熔斷器熔體電流的選擇：（1）用來保護線路：①需要保證熔體額定電流IN?FE能夠大于等于線路的計算電流，確保在線路正常最大負荷下運行時熔體不致熔斷，即I②還應(yīng)保證熔體額定電流IN?FE躲過線路電流的尖峰電流Ipk，確保在線路出現(xiàn)尖峰電流時熔體不致熔斷，即③熔斷器還應(yīng)該與受保護的導(dǎo)線配合，防止導(dǎo)線過載或短路，從而導(dǎo)致絕緣導(dǎo)線或電纜過熱甚至著火而熔斷，即：IN.FE用來保護變壓器：①其電流要大于等于正常過負荷電流（變壓器允許的）。②其電流要大于等于尖峰電流（由于變壓器低壓側(cè)的電動機自起動從而引起的）。③其電流要大于等于勵磁涌流（變壓器自身所帶有的）。通過上面三種要求可知，保護變壓器的熔斷器熔體電流應(yīng)滿足IN.FE=1.5~2.0表2-5電力變壓器配用的高壓熔斷器規(guī)格變壓器容量/KVA1001251602002503154005006308001000RN1型熔斷器6KV20/2075/3075/4075/5075/75100/100200/15010KV20/1520/2050/3050/4050/50100/75100/100根據(jù)表2-5可以選出保護電力變壓器的熔斷器型號為RN1-100/100，其中IN.FU=100A，用來保護電壓互感器：由于電壓互感器二次側(cè)的負載非常小，所以保護高壓電壓互感器器的RN2保險絲的標稱流量一般為0.5A。二、其規(guī)格的選擇和校驗：（1）它的額定電壓UN.FU應(yīng)該大于等于所在線路的額定電壓UN，即（2）它的額定電流IN.FU應(yīng)該大于等于它所安裝的熔體額定電流IN.FE，即（3）限流熔斷器由于能在短路電流達到?jīng)_擊值之前滅弧，因此應(yīng)滿足IOC三、校驗保護靈敏度：為了保證熔斷器在其保護區(qū)內(nèi)發(fā)生最小短路時能可靠工作，因此熔斷器控制的靈敏度應(yīng)符合下列條件：SP表2-6檢驗熔斷器保護靈敏度的最小比值熔體額定電流/A4~1016~3240~6380~200250~500熔斷時間/s54.555670.4891011?本設(shè)計按滿足IN.FE≥IN=37.97A由表2-7可知RT0-100型熔斷器的分斷電流IOC=50KA>I表2-7RT0型低壓熔斷器的的技術(shù)數(shù)據(jù)型號熔管額定電壓/V額定電流/A最大分斷電流/KA熔管熔體RTO-100交流380直流40010030，40，50，60，80，100502.5.3低壓斷路器的選擇和校驗如弱電機房的I30=283.62A表2-8DW15-600低壓斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號脫扣器額定電流/A長延時動作整定電流/A短延時動作整定電流/A瞬時動作整定電流/A單相接地短路動作電流/A分段能力電流/KAcosDW15-600(630)300192~300900~3000900~30001400~6000?300.35400256~4001200~40001200~40003200~8000600384~6001800~6000?（1）選擇動作電流并設(shè)置瞬時脫扣器的電流根據(jù)要求可知，過電流脫扣器的額定電流IN.OR應(yīng)不小于線路的計算電流IIN.OR因此選用額定電流為IN.OR瞬時過電流脫扣器動作電流應(yīng)滿足IKrel為可靠系數(shù)，萬能式斷路器的動作時間如果是在0.02s以上，那么它可以取1.4；如果是塑殼式斷路器的0.02s即以下的動作時間，那么它就I（2）設(shè)置短延時過電流脫扣器的動作電流短延時過電流脫扣器的動作電流Iop(s)應(yīng)躲過線路的尖峰電流IIKrelI（3）設(shè)置長延時過電流脫扣器的動作電流由于過載保護主要使用與過載相關(guān)聯(lián)的長延遲，所以操作流應(yīng)該由最大流來設(shè)置，以避免線路過載，即：IKrelI故選擇256~400中整定等級為400A的脫扣器，則I（4）過電流脫扣器與被保護線路的配合要求應(yīng)滿足：IIop為脫扣器的動作電流，Ial為絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量；（5）低壓斷路器熱脫扣器的選擇與整定①熱脫扣器的選擇它的額定電流IN.HR應(yīng)不小于線路的計算電流II②熱脫扣器的整定熱脫扣器的動作電流Iop.HR應(yīng)不小于線路的計算電流IKrel（6）選擇與校驗①低壓斷路器的額定電壓UN.QF應(yīng)不低于所在線路的額定電壓UU②低壓斷路器的額定電流IN.QF應(yīng)不低于它所安裝的脫扣器額定電流II③校驗低壓斷路器斷流能力如果萬能式斷路器的動作時間在0.02s以上，那么它的極限分段電流IOC不應(yīng)小于通過它的最大三相短路電流周期分量有效值IKI滿足要求，其余均用此方法選型，選型結(jié)果如表2-9所示：表2-910KV變壓器低壓側(cè)斷路器設(shè)備名稱計算電流（A）斷路器型號分斷電流（KA）弱電機房283.62DW15-60030消防控制中心209.87DW15-60030消防水泵房183.37DW15-40025生活水泵房142.44DW15-40025熱交換站193.05DW15-40025變配電空間182.32DW15-40025電梯75.97DW15-20020運動場照明8.02DW15-20020人工湖照明6.41DW15-20020幼兒園照明27.79DW15-20020停車場照明36.46DW15-200202.5.4高壓隔離開關(guān)的選擇和校驗高壓隔離開關(guān)主要用于切斷高壓設(shè)備，這是用來檢查其他設(shè)備和線路的安全性，高壓隔離開關(guān)的額定電壓不得低于安裝現(xiàn)場電路的額定電壓或最高電壓。需要對高壓開關(guān)進行短路動、熱穩(wěn)定度的校驗，通過以上分析可知，要選用GN8-10T/200型高壓隔離開關(guān)，具體選型參數(shù)如表2-10所示：表2-10高壓隔離開關(guān)選型參數(shù)序號GN8-10T/200選擇要求裝置地電氣條件結(jié)論項目參數(shù)項目數(shù)據(jù)1額定電壓U10KV≥U10KV合格2額定電流I200A≥I37.97A合格3動態(tài)穩(wěn)定電流峰值i11.18KA≥II1.82KA2.34KA合格4動態(tài)穩(wěn)定電流峰值i25.5KA≥ii4.64KA5.97KA合格5短路熱穩(wěn)定度校驗It11.18≥I3.84KA6.35KA合格2.5.5高壓斷路器的選擇和校驗高壓斷路器除了進行正常的投切操作外，還必須能夠切斷故障短路電流，因此必須能夠承受短路過程中的短路脈沖電流和熱效應(yīng)。本設(shè)計的繼電保護裝置動作時間為1.1s，斷路器的固有分閘時間為0.06s，由于斷路器的實際開斷時間等于繼電保護裝置動作時間和斷路器固有分閘時間相加，即t由以上條件可知，斷路器的型號要選擇SN10-10I/630型的戶內(nèi)少油斷路器，具體的參數(shù)校驗結(jié)果如下表2-11所示：表2-11斷路器選型參數(shù)序號SN10-10I/630選擇要求裝置地電氣條件結(jié)論項目參數(shù)項目數(shù)據(jù)1額定電壓U10KV≥U10KV合格2額定電流I630A≥I37.97A合格3開斷電流I16KA≥II1.82KA2.34KA合格4動態(tài)穩(wěn)定電流峰值i40KA≥ii4.64KA5.97KA合格5短路熱穩(wěn)定度校驗It16≥I3.84KA6.35KA合格2.5.6電流互感器的選擇和校驗電流互感器的作用通常是用來使儀表、繼電器和其他二次設(shè)備與主電路絕緣，并且能擴大儀表、繼電器和其他二次設(shè)備應(yīng)用的電流范圍。電流互感器的額定電壓一般都要大于等于裝設(shè)地點電路的額定電壓；它的額定一次電流應(yīng)該一般要大于等于電路的計算電流，但是注意要根據(jù)二次設(shè)備的電流負荷來決定它的額定二次電流。（1）根據(jù)準確度等級進行選擇電流互感器滿足準確度等級要求的條件，是其二次負荷S2不得大于額定準確度等級所要求的額定二次負荷SSS2=Z+R（2）動穩(wěn)定性的校驗滿足K則K則K穩(wěn)定性要求合格。（3）熱穩(wěn)定度的校驗一般情況下通常假定電流互感器的熱穩(wěn)定試驗時間是1s,因此熱穩(wěn)定度校驗公式為：K則，KK熱穩(wěn)定性要求合格。故本次電流互感器的型號選擇LQJ-10，它的額定一次電流為100A，1s熱穩(wěn)定度倍數(shù)為90，動穩(wěn)定倍數(shù)為225。即型號為LQJ-10(100/5)。表2-12LQJ-10型電流互感器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)1.額定二次負荷鐵心代號額定二次負荷0.5級1級3級阻抗容量/VA阻抗容量/VA阻抗容量/VA0.50.4100.615??3????1.2302.熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度額定一次電流/A1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)5,10,15,20,30,40,50,60,75,10090225160(150),200,315(300),40075160低壓電流互感器的選型依據(jù)有:①額定絕緣電壓:互感器如果是-0.5的，那么它的絕緣電壓一般是取500V，可以用于穿電纜;-0.66的互感器，它的絕緣電壓一般是取660V，可以用于穿裸銅排或鋁排。②LMZ1、LMZJ等型號的互感器尺寸較大，可以被用來固定的安裝，一般用于安裝間距較大的場合；LMK、BH、SDH尺寸較小，可以直接固定在母排或電纜上，一般用于大電流回路或抽屜柜中。③需要根據(jù)母排或電纜的大小來選擇不同的內(nèi)孔樣式和尺寸。低壓電流互感器的型號有LMZ1?0.5、LMZ1?0.66、LMZJ1?0.5、LMK?0.66、BH?0.66、SDH?0.66等等。本次設(shè)計選擇LMZ1?0.5型。2.5.7電壓互感器的選擇和校驗電壓互感器的作用是對儀表、繼電器、主回路等二次設(shè)備進行絕緣；擴大繼電器等二次設(shè)備的電壓范圍。電壓互感器規(guī)定的額定一次電壓，應(yīng)與安裝現(xiàn)場的回路電壓相適應(yīng)；其額定二次電壓一般可以取100V。按準確度等級要求選擇：電壓互感器滿足準確度等級要求的條件，是其二次負荷S2不得大于額定準確度等級所要求的額定二次負荷SS電壓互感器的二次負荷S2，只需要記錄其二次回路中所有器件和線圈所消耗的總的視在功率的大小，即由于電壓互感器一二次側(cè)裝有熔斷器對它進行保護，因此不用進行短路穩(wěn)定度或熱穩(wěn)定度的校驗。本設(shè)計的電壓互感器的型號選擇應(yīng)用最廣泛的JDZJ-10型互感器，三個電壓互感器需要接成Y0/Y0/△形的接線。這種接線表2-13JDZJ-10型電壓互感器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓比頻率/HZ額定二次輸出最大輸出額定絕緣水平0.20.50.2/0.20.5/0.5JDZJ-10(Q)100003/100/3/100/35020508020040012.5/42/752.5.8電纜的選擇和校驗導(dǎo)線和電纜的截面積選擇也有很多需要滿足的條件，以用來保證供配電線路能夠在經(jīng)濟最合適的情況下安全可靠的運行。發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜在通過用來線路計算的電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，要小于等于它正常運行時被允許的最高溫度。電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過用來線路計算的電流時產(chǎn)生的電壓損耗，要小于等于它正常運行時被允許的電壓損耗。如果是中小型建筑的高壓線路，一般不進行電壓損耗校驗。經(jīng)濟電流密度如果是35KV及以上線路或35KV以下但電流很大的線路，它的導(dǎo)線和電纜截面積在選擇的時候通常要考慮經(jīng)濟電流密度，從而可以保證有最小的線路年費支出。但如果是用戶的10KV及以下的線路，通常不考慮經(jīng)濟電流密度對它的影響。機械強度導(dǎo)線（包括裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線）的截面積要大于等于其最小允許截面積。絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)還需要滿足工作電壓要求，電壓大小要大于等于線路額定電壓。對于本設(shè)計來說，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?0℃，所以應(yīng)選擇LGJ-35型號的鋼芯鋁絞線。①按經(jīng)濟電流密度選擇：I由表2-14查知jec=1.54A/選擇相近的標準截面積35mm2表2-14導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟電流密度線路類別導(dǎo)線材質(zhì)年最大負荷利用小時3000h以下3000~5000h5000h以上架空線路銅3.002.251.75鋁1.651.150.90電纜線路銅2.502.252.00鋁1.921.731.54②校驗發(fā)熱條件：由表查知LGJ-35的Ia1=137A（40℃時）③校驗機械強度：由表2-15查知10KV架空LGJ線路的Amin=25mm表2-15架空裸導(dǎo)線的最小截面積線路類別導(dǎo)線最小截面積鋁及鋁合金線鋼芯鋁線銅絞線35KV及以上線路3535353~10KV線路居民區(qū)3525225非居民區(qū)251616低壓線路一般161616與鐵路交叉跨越檔351616配電系統(tǒng)設(shè)計3.1配電照明連線圖3.1.1照度計算一、計算標準照度計算的參考標準為《建筑照明設(shè)計標準》，參考手冊為《照明設(shè)計手冊》第三版，采用系數(shù)平均照度法進行照度計算。照度要求值確定如表3-1所示，維護系數(shù)確定值由表3-2所示：表3-1住宅照度標準值房間或場所要求照度(lx)起居室（一般活動）100起居室（書寫、閱讀）300臥室（一般活動）75臥室（書寫、閱讀）150餐廳150廚房（一般活動）100衛(wèi)生間100電梯前廳75走道、樓梯間50表3-2維護系數(shù)環(huán)境污染特征房間或場所舉例燈具最少擦拭次數(shù)（次/年）維護系數(shù)值室內(nèi)清潔臥室、辦公室、客廳、閱覽室、教室、病房、客房、儀器儀表裝配間、電子元器件裝配間、檢驗室等20.80一般商店營業(yè)廳、候車室、影劇院、機械加工車間、機械裝配車間、體育場館等20.70污染嚴重廚房、鍛工車間、鑄工車間、水泥車間等30.60室外雨蓬、站臺、路燈20.65二、各房間燈具照度計算下面以A房間為例按照以上標準進行照度計算，其余各房間用同樣的方法確定光源，燈具的型號、規(guī)格及個數(shù)，具體計算和校驗結(jié)果如表3-4所示。（臥室、餐廳、書房以及衛(wèi)生間均采用直管熒光燈；而廚房和衛(wèi)生間選用防水防塵燈）：（1）次臥①房間參數(shù)：已知房間長度L=3.05m，房間寬度B=2.90m，面積S=8.85m2，燈的安裝高度H=3②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=7.58，室形系數(shù)RI=0.66，距離比λ=0.4查詢后得知利用系數(shù)U=表3-3工作房間表面反射比表面名稱反射比頂棚0.6~0.9墻面0.3~0.8地面0.1~0.5作業(yè)面0.2~0.6③光源參數(shù)：臥室內(nèi)的光源選擇熒光燈，種類為普通直管熒光燈，由于取的是裸單管，因此單燈光源數(shù)N=1，光源功率=36W，總光通量?=2000lm。由表3-1和表3-2可知：維護系數(shù)K=0.8，臥室（一般活動）的要求照度值④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=其中，?——光通量lm，N——光源數(shù)量，U——利用系數(shù)，A——工作面面積m2實際功率密度:4.07W/m2,折算功率密度:3.99⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)定值=75LX，而實際計算平均照度=76.44LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)定值=6W/m2，而實際功率密度=4.07W/m因此此房間只需選擇一盞36W的普通直管熒光燈。（2）主臥①房間參數(shù)：已知房間長度L=3.35m，房間寬度B=3.00m，面積S=②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=7.14，室形系數(shù)RI=0.7，距離比λ=0.4，頂棚反射比=0.8，墻反射比=③光源參數(shù)與次臥相同④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=實際功率密度：3.58W/m2，折算功率密度：3.71⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)定值=75LX，而實際計算平均照度=72.44LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)定值=6W/m2，而實際功率密度=3.58W/m2因此此房間只需選擇一盞36W的普通直管熒光燈。（3）客廳①房間參數(shù)：已知房間長度L=3.40m，房間寬度B=3.30m，面積S=11.23②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=6.76，室形系數(shù)RI=0.74，距離比λ=0.4，頂棚反射比=0.8③光源參數(shù)：客廳內(nèi)的內(nèi)光源選擇熒光燈，種類為普通直管熒光燈，單燈光源數(shù)N=1，光源功率=30W，總光通量?=1415lm。維護系數(shù)K=0.8，而起居室④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=實際功率密度：5.34W/m2，折算功率密度：5.66⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)定值=100LX，而實際計算平均照度=94.43LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)定值=6W/m2，而實際功率密度=5.34W/m2因此此房間只需選擇兩盞30W的普通直管熒光燈。廚房①房間參數(shù)：已知房間長度L=3.30m，房間寬度B=1.90m，面積S=6②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=9.26，室形系數(shù)RI=0.54，距離比λ=0.4，頂棚反射比=0.8③光源參數(shù)：廚房內(nèi)光源分類選擇三雄·極光，種類為T5高效節(jié)能熒光燈管，單燈光源數(shù)N=1，光源功率=18W，總光通量?=1600lm。維護系數(shù)K=0.8，廚房（一般活動）的要求照度值=④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=實際功率密度：5.74W/m2，折算功率密度：5.51⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)定值=100LX，而實際計算平均照度=104.16LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)定值=6W/m2，而實際功率密度=5.74W/m2因此此房間只需選擇兩盞18W的防水防塵燈。衛(wèi)生間①房間參數(shù)：已知房間長度L=2.40m，房間寬度B=1.95m，面積②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=10.42，室形系數(shù)RI=0.48，距離比λ=0.4，頂棚反射比③光源參數(shù)：衛(wèi)生間內(nèi)光源分類選擇三雄·極光，種類為T5高效節(jié)能熒光燈管，單燈光源數(shù)N=1，光源功率=14W，總光通量?=1350lm。維護系數(shù)K=0.8，衛(wèi)生間的要求照度值④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=實際功率密度：5.98W/m2，折算功率密度：5.66⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)定值=100LX，而實際計算平均照度=105.65LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)定值=6W/m2，而實際功率密度=5.98W/m2因此此房間只需選擇兩盞14W的防水防塵燈。餐廳①房間參數(shù)：已知房間長度L=3.30m，房間寬度B=1.89m，面積②利用系數(shù)：已知計算高度H=2.25m，室空間比RCR=9.43，室形系數(shù)RI=0.53，距離比λ=0.4，頂棚反射比③光源參數(shù)：餐廳內(nèi)光源分類選擇三雄·極光，種類為T5高效節(jié)能熒光燈管，單燈光源數(shù)N=1，光源功率為=18W，總光通量?=1750lm。維護系數(shù)K=0.8，餐廳的要求照度值為④計算結(jié)果：計算照度E=燈具數(shù)N=實際功率密度：5.76W/m2，折算功率密度：5.41⑤校驗是否符合：平均照度的規(guī)范值=150LX，而實際計算平均照度=159.76LX，規(guī)范照度要求功率密度的規(guī)范值=60W/m2，而實際功率密度=5.76W/m2因此此房間只需選擇兩盞18W的單管熒光燈。由以上計算可知，各房間所選燈具數(shù)量及功率如表3-4所示：表3-4各房間燈具的個數(shù)及功率房間名稱主臥次臥客廳書房餐廳廚房衛(wèi)生間走道A房間36W（1）36W（1）30W（2）-18W（2）18W（2）14W（2）36W（1）B房間60W（1）36W（1）40W（2）-18W（2）18W（1）14W（1）36W（1）C房間60W（1）36W（1）40W（2）-18W（2）18W（1）14W（1）36W（1）D房間36W（1）36W（1）40W（2）36W（1）18W（2）18W（1）14W（1）36W（1）3.1.2開關(guān)選擇為了保證任意一個開關(guān)出現(xiàn)故障時，可以有兩條電路能使中間連接的電器和電源在開路或斷路狀態(tài)時進行切換，故餐廳選擇雙聯(lián)開關(guān)。其余房間均選擇普通開關(guān)。3.1.3插座選擇主臥主臥是人們用來休息睡覺的主要場所，因此在主臥擺放了一張床和一個電視柜。床背靠墻，左右兩邊分別設(shè)有插座，用來供床頭燈或電熱毯等使用，也方便了人們?yōu)殡娮釉O(shè)備充電。床頭的正對面擺有電視柜和有線電視，故在電視后設(shè)置了一個有線電視插座。除上述三個插座外，主臥內(nèi)還單獨設(shè)有一個空調(diào)插座。所以主臥共設(shè)插座4個。次臥次臥相較于主臥來說使用頻率較少，因此僅擺放了一張床。與主臥相同，床的左右兩邊分別設(shè)有插座，另單獨設(shè)置了一個空調(diào)插座。其他適當(dāng)位置多設(shè)了一組備用插座。所以次臥共設(shè)插座4個。書房書房是人們用來學(xué)習(xí)工作的地方，因此擺放了一個寫字桌，在寫字桌下設(shè)置了一個插座供人們使用電腦手機等電子設(shè)備，也單獨設(shè)置了一個空調(diào)插座和兩個備用插座。所以書房共設(shè)插座4個?？蛷d客廳是人們休閑娛樂和接待客人的主要場所，因此必須設(shè)有沙發(fā)、茶幾和電視柜等。沙發(fā)左右兩側(cè)分別設(shè)有插座方便使用。由于客廳會擺放較多的家用電器，所以在電視柜左右兩側(cè)都設(shè)置了插座，以方便彩電、音響、落地臺燈等電器的使用。除此之外，客廳內(nèi)也單獨設(shè)置了空調(diào)插座。所以客廳共設(shè)有插座5個。廚房和餐廳人們通常僅僅在餐廳吃飯，很少會在餐廳使用電器，所以只在餐廳設(shè)置了一個插座。而廚房是人們?nèi)粘Ｉ钪谐鋈胱疃嗟牡胤?，一日三餐都要在廚房制作飯菜，也避免不了各種家用電器的使用，如：冰箱、電飯煲、微波爐等。因此在廚房單獨設(shè)置了電冰箱插座和抽煙機的排風(fēng)扇插座，在污水池處設(shè)置了廚寶插座。其余地方也分別設(shè)置了兩個插座作為備用。所以廚房和餐廳共設(shè)有6個插座。衛(wèi)生間衛(wèi)生間是人們洗澡、方便以及洗衣服的場所，也會用到很多的家用電器，所以根據(jù)電器的擺放設(shè)置了洗衣機插座、衛(wèi)生間排氣扇電源插座、熱水器插座。除此之外，也設(shè)置了一個備用插座。所以衛(wèi)生間共設(shè)有4個插座。根據(jù)以上分析，各房間插座分配數(shù)量如表3-5所示：表3-5各房間插座數(shù)量戶型插座數(shù)量主臥次臥書房客廳餐廳廚房衛(wèi)生間A戶型4405154B戶型4405154C戶型4405154D戶型44451543.1.4應(yīng)急照明應(yīng)急照明不同于普通照明，它包括備用照明、疏散照明和安全照明。本設(shè)計樓道內(nèi)應(yīng)安放應(yīng)急照明燈、出口指示燈和應(yīng)急疏散指示標識燈。他們都有其不同的作用：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)難時，建筑樓內(nèi)所有電源都被切斷，此時就需要應(yīng)急疏散指示標識燈和出口指示燈來為人們提供幫助，確保樓內(nèi)居民能夠安全順利地逃出。3.1.5配電箱連線要求住宅配電箱內(nèi)應(yīng)分別配置照明供電回路、普通電源插座回路、空調(diào)插座回路和專用電源插座回路。其中插座回路和照明回路在連線要分開設(shè)置，不能將它們串到一起，而一條回路上的普通插座數(shù)量不得超過24個。其中插座回路也要將部分專用插座單獨分開連接，即空調(diào)插座、衛(wèi)生間插座和廚房插座均自成一路。每個房間應(yīng)該單獨設(shè)置照明配電箱，就本設(shè)計來看一共設(shè)有四個照明配電箱。除照明配電箱外，應(yīng)急照明也需接到專用配電箱上，其中出口指示燈和應(yīng)急疏散指示標識燈可以接于一條回路上，而應(yīng)急照明燈需單接于一條回路，每條回路上燈的數(shù)量也需要控制在24個以內(nèi)。連線成果以B房間為例，如圖3-1所示。圖3-1B房間照明配電連線圖3.2照明配電系統(tǒng)圖3.2.1計算公式住宅建筑的負荷計算通常采用需要系數(shù)法，查表可知：需要系數(shù)Kx取0.85，功率因數(shù)cos需要系數(shù)法負荷計算的公式為：有功功率P無功功率Q視在功率S負荷的計算電流I3.2.2負荷計算（1）A房間各回路負荷計算①回路1的負荷計算：回路1上連有主臥、次臥、客廳和餐廳的10個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI②回路2的負荷計算：回路2上只接有客廳的1個空調(diào)插座，空調(diào)插座的功率按照500W來計算，因此PPI③回路3上接有主臥的1個空調(diào)插座、回路4上接有次臥的1個空調(diào)插座，因此這兩條回路的負荷計算與回路2的負荷計算相同。④回路5的負荷計算：回路5上接有各房間的燈具：次臥主臥和走道分別為一盞36W的普通直管熒光燈、客廳為兩盞30W的普通直管熒光燈、廚房為兩盞18W的防水防塵燈、衛(wèi)生間為兩盞14W的防水防塵燈以及餐廳為兩盞18W的單管熒光燈，因此PPI⑤回路6的負荷計算：回路6上連有廚房的5個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI⑥回路7的負荷計算：回路7上連有衛(wèi)生間的4個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI（2）B房間各回路負荷計算①回路1的負荷計算：回路1上連有衛(wèi)生間的4個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI②回路2的負荷計算：回路2上連有主臥、次臥、客廳和餐廳的11個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI③回路3上接有次臥的1個空調(diào)插座、回路4上接有主臥的1個空調(diào)插座、回路5上接有客廳的1個空調(diào)插座，因此這三條回路的負荷計算與A房間回路2的負荷計算相同。④回路6的負荷計算：回路6上接有各房間的燈具：次臥和走道分別為一盞36W的普通直管熒光燈、主臥為一盞60W的普通直管熒光燈、客廳為兩盞40W的普通直管熒光燈、廚房為一盞18W的防水防塵燈、衛(wèi)生間為一盞14W的防水防塵燈以及餐廳為兩盞18W的單管熒光燈，因此PPI⑤回路7的負荷計算：回路7上連有廚房的5個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPIC房間各回路負荷計算①回路1的負荷計算：回路1上連有廚房的5個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI②回路2的負荷計算：回路2上接有各房間的燈具：次臥和走道分別為一盞36W的普通直管熒光燈、主臥為一盞60W的普通直管熒光燈、客廳為兩盞40W的普通直管熒光燈、廚房為一盞18W的防水防塵燈、衛(wèi)生間為一盞14W的防水防塵燈以及餐廳為兩盞18W的單管熒光燈，因此PPI③回路3上接有客廳的1個空調(diào)插座、回路4上接有主臥的1個空調(diào)插座、回路5上接有次臥的1個空調(diào)插座，因此這三條回路的負荷計算與A房間回路2的負荷計算相同。④回路6的負荷計算：回路6上連有主臥、次臥、客廳和餐廳的11個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI⑤回路7的負荷計算：回路7上連有衛(wèi)生間的4個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI（4）D房間各回路負荷計算①回路1的負荷計算：回路1上連有衛(wèi)生間的4個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI②回路2的負荷計算：回路2上連有廚房的5個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI③回路3的負荷計算回路3上接有各房間的燈具：次臥、主臥、書房和走道分別為一盞36W的普通直管熒光燈、客廳為兩盞40W的普通直管熒光燈、廚房為一盞18W的防水防塵燈、衛(wèi)生間為一盞14W的防水防塵燈以及餐廳為兩盞18W的單管熒光燈，因此PPI④回路4上接有次臥的1個空調(diào)插座、回路5上接有書房的1個空調(diào)插座、回路5上接有主臥的1個空調(diào)插座、回路6上接有客廳的1個空調(diào)插座，因此這四條回路的負荷計算與A房間回路2的負荷計算相同。⑤回路7的負荷計算：回路7上連有主臥、次臥、書房、客廳和餐廳的14個普通插座，每個普通插座按照200W來計算，因此PPI由上述計算，可得四個配電箱總負荷計算結(jié)果如表3-6所示：表3-6各配電箱總負荷計算配電箱PePjsIjsKcosAL-A5.5684.73313.90.850.9AL-B5.784.91314.33AL-C5.784.91314.33AL-D6.8925.85817.083.2.3導(dǎo)線選擇導(dǎo)線選擇BV-7502×2.5SC15FC，其中BV-750表示絕緣等級為750伏的聚氯乙烯銅線；2×2.5表示管內(nèi)穿電線數(shù)量為5根，截面積為2.5平方毫米；SC15表示直徑為15的焊接鋼管；FC表示沿地板或地面下敷設(shè)。具體成果如圖3-2所示.圖3-2AL-B照明配電箱配電系統(tǒng)圖3.3消防系統(tǒng)設(shè)計3.3.1消防平面圖本設(shè)計的消防平面圖由感煙探測器、消火栓起泵按鈕、感煙感溫探測器、帶電話插孔的手動報警按鈕、報警揚聲器和火災(zāi)聲、光警報器組成。其中感煙探測器、消火栓起泵按鈕和感煙感溫探測器串聯(lián)在一個回路中，做到對區(qū)域內(nèi)某一部分周圍的煙的參數(shù)敏感響應(yīng)的火災(zāi)探測。帶電話插孔的手動報警按鈕與火災(zāi)聲、光警報器連在一起，單獨成一條回路。報警揚聲器也單獨連于一條回路中。表3-7感煙火災(zāi)探測器和A1、A2、B型感溫火災(zāi)探測器的保護面積和保護半徑火災(zāi)探測器的種類地面面積S/m房間高度h/m一只探測器的保護面積A和保護半徑R屋頂坡度θθ15θA/mR/mA/mR/mA/mR/m感煙火災(zāi)探測器S≤h806.7807.2808.0S＞806806.71008.01209.9h605.8807.21009.0感溫火災(zāi)探測器S≤h304.4304.9305.5S＞30h203.6304.9406.3圖3-3走道內(nèi)消防連線圖3.3.2消防系統(tǒng)圖每個火災(zāi)警報控制器連接到3200個或多個模塊設(shè)備，并且連接到每個總線環(huán)路的設(shè)備總數(shù)必須小于200個。而本設(shè)計均滿足要求。在系統(tǒng)母線上安裝母線短路斷路器，每根母線短路斷路器保護的消防設(shè)備總數(shù)不應(yīng)超過32個點。本設(shè)計共20點。圖3-4消防系統(tǒng)圖部分示例3.4防雷接地設(shè)計根據(jù)規(guī)定，建筑物通常要根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電的事故可能性這些因素，分為第一類防雷建筑物、第二類防雷建筑物和第三類防雷建筑物。本智能小區(qū)為第二類防雷建筑物（預(yù)計累計次數(shù)大于0.25次/a的住宅）其避雷網(wǎng)格尺寸的要求如表3-8所示：表3-8按建筑物的防雷類別布置接閃器及其滾球半徑建筑物的防雷類別避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸（不大于）/m滾球半徑h/m第一類防雷建筑物≤5×30第二類防雷建筑物≤10×45第三類防雷建筑物≤20×60圖3-5