住宅小区电气毕业设计论文

'本科生毕业论文（设计）某小区电气毕业设计 目录某小区电气规划设计I摘要IVTheResideneeofYangtianElectricalPlanDesignIIAbstractII弓丨言31设计概况31.1小区概况31.2设计依据31.3设计要求41.4设计成果42住宅小区变配电设计42.1负荷统计计算42.2无功功率计算及补偿62.3变电所位置和形式的选择82.3.1概述82.3.2小区变配电所的布置及结构方案82.3.3变电所位置的确定102.3.4变电所型式方案选择112.4主变压器台数和容量的确定112.4.1变压器主变台数的选择112.4.2变电所主变压器容量的选择122.5变电所主接线方案的选择122.5.1变电所主接线方案的评价122.5.2变电所主接线方案的确定132.6变电所相关节点的短路电流计算142.6.1短路计算的意义和内容142.6.2短路电流计算方法14 2.6.3短路计算点的选取142.6.4变电所相关节点的短路计算152.7变电所一次设备的选择与校验192.7.1概述192.7.2高压一次设备的选择和校验192.7.3低压一次设备的选择和校验212.8变电所高、低压线路的选择242.8.1高压侧线路的选择与校验242.8.2低压侧线路的选择与校验262.9变电所继电保护设计272.9.1概述272.9.2变压器保护设置272.9.3变电所10KV馈线保护282.9.4变电所10KV母线保护302.10防雷和接地装置的确定302.10.1概述302.10.2变电所防雷接地系统设计313单体楼照明设计323.1概述323.2照明设计的原则323.2.1照明方式的选择原则323.2.2照明种类的选择原则323.2.3灯具的选择原则323.3照度的计算方法333.4一至三层商场照明设计333.4.1照度选择333.4.2灯具、光源选择333.4.3-层商场照明设计333.4.4二、三层商场照明设计343.5公共照明设计35 2.5.1照度选择353.5.2灯具、光源选择363.5.3住宅大堂照明设计363.5.4四至十层走廊照明设计373.5.5楼梯照明设计383.5.6二、三层公共卫生间照明设计393.6四至十层住宅照明设计403.7应急照明设计434扌右座d殳2十443.1插座的选择444.2插座的安装454.3本工程插座设计454.3.1一至三层商场插座设计454.3.2四至十层居民住宅插座设计455电源进线设计466商住楼防雷设计、接地系统及安全措施516.1防雷设计516.2本工程接地系统及安全措施设计517火灾自动报警联防设计527.1火灾报警及消防联动控制系统概述527.2消防系统的组成527.3消防系统的工作原理537.4本工程消防联动系统设计537.5探测器类型选用和数量计算548弱电系统设计548.1概述548.2有线电视系统548.3电话系统558.4网络布线系统558.5访客对讲系统55参考文献56致谢错误！未定义书签。 ContentsTheResidenceofYangtianElectricalPlanDesign错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。TheResidenceofYangtianElectricalPlanDesign错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。Preface错误!未定义书签。1Designgeneralsituation错误!未定义书签。1.1residencecommunitygeneralsituation错误!未定义书签。1.2Thedesigngist错误!未定义书签。1.3Thedesignrequire错误!未定义书签。1.4Designresult错误!未定义书签。2Designstatementofaccount错误!未定义书签。2・1Cairythestatisticsreckoning错误!未定义书签。2.2Reckonandcommutewithouttheefficiency错误!未定义书签。2.3Theelectricpowerelectriccapacityconnectslinemethod错误!未定义书签。2.3.1Overview错误!未定义书签。2.3.2Areadistributionbychangingthelayoutandstructure错误!未定义书签。2.3.3Substationtodeterminethelocation错误!未定义书签。2.3.4Substationtypeoptions错误!未定义书签。2.4Thenumberofmaintransformerandthecapacitytoidentify…错误!未定义书签。241NumberofMainTransformertransformeroption错误!未定义书签。2.4.2Capacityofmaintransformersubstationoptions错误!未定义书签。2.5SubstationMainConnectionOptions错误!未定义书签。251SubstationMainConnectionprogramevaluation错误!未定义书签。2.5.2Substationprogramtodeterminethemaincable错误!未定义书签。2.6Substationnodesassociatedshort-circuitcurrent错误!未定义书签。2.6.1Short-circuitcalculationofthemeaningandcontent错误!未定义书签。2.6.2Short-circuitcurrentcalculation错误!未定义书签。2.6.3Selectionofshort-circuitcalculationpoint错误!未定义书签。2.6.4Substationcalculationrelatedtoshort-circuitnode错误!未定义书签。2.7Selectionofsubstationequipmentwithacalibration错误!未定义书签。2.7」Overview错误!未定义书签。 2.5.2Selectionofhigh-pressureequipmentandachecksum错误!未定义书签。2.5.3Selectionoflow-voltageequipmentandachecksum....错误!未定义书签。2.6Substationhighandlowpressurelinesselect错误!未定义书签。281High-pressuresideoflineselectionandvalidation错误!未定义书签。2.6.2Selectionoflow-pressuresideoflineandcheck错误!未定义书签。2.7Designofsubstationrelayprotection错误!未定义书签。291Overview错误!未定义书签。2.7.2TransformerProtectionsettings错误!未定义书签。2.7.3Substation10KVfeederprotection错误!未定义书签。2.7.4Substation10KVbusbarprotection错误!未定义书签。2」0lightningprotectionandgroundingdevicestoidentify错误!未定义书签。2.10.1Overview错误！未定义书签。2.10.2Minesubstationgroundingsystemdesign错误!未定义书签。1Residentiallightingdesign错误!未定义书签。1.1Overview错误!未定义书签。1.2theprinciplesoflightingdesign错误!未定义书签。1.2.1Selectionoftheprinciplesoflighting错误!未定义书签。1.2.2Selectionoftheprinciplesoflightingtypes错误!未定义书签。1.2.3Selectionoftheprincipleoflamps错误!未定义书签。1.3thecalculationofillumination错误!未定义书签。1.4Onetothree-storeyshoppingmalllightingdesign错误!未定义书签。1.4.1choiceofillumination错误!未定义书签。1.4.2lamps,lightsourceselection错误！未定义书签。1.4.3lightingdesignlayershoppingcenters错误!未定义书签。1.4.4Second,thethree-tiershoppingmalllightingdesign错误!未定义书签。1.5PublicLightingDesign错误!未定义书签。1.5.1choiceofillumination错误!未定义书签。1.5.2lamps,lightsourceselection错误!未定义书签。1.5.3ResidentialLightingDesignHall错误!未定义书签。1.5.4Corridorlightingdesignlayer错误!未定义书签。1.5.5staircaselightingdesign错误!未定义书签。 1.1.1Second,thethree-tiertoiletlightingdesign错误!未定义书签。1.2fourtotenstoreyresidentiallightingdesign错误!未定义书签。 错误!未定义书签。错误!未定义书签。Acknowledgement错误!未定义书签。1.1Emergencylightingdesign错误!未定义书签。4socketdesign错误!未定义书签。4.1socketoptions错误!未定义书签。4.2socketinstallation错误!未定义书签。4.3Projectdesignsocket错误!未定义书签。4.3.1OnetothreeoutletshoppingmallsDesign错误!未定义书签。4.3.2fourtotensocketlayerdesignhouses5powerintothelinedesign6esidentiallightningprotectiondesign,groundingsystemandsafetymeasures错误!未定义书签。6.1LightningProtectionDesign错误!未定义书签。6.2EngineeringDesignofgroundingsystemandsafetymeasures.错误!未定义书签。7Designofautomaticfirealarmzone错误!未定义书签。7.1FireAlarmandFireControlSystemLinkage错误!未定义书签。7.2Firesystem错误!未定义书签。7.3Theworkingprincipleofthefirefightingsystem错误!未定义书签。7.4FireResponseSystemEngineeringDesign错误!未定义书签。7.5Detectortypeofselectionandtermsofthenumber错误!未定义书签。8Theweakelectricitysystemdesign错误!未定义书签。8.1Overview错误!未定义书签。8.2CabledT.V.system错误!未定义书签。8.3Telephonesystem错误!未定义书签。8.4Networkclothlinesystem错误!未定义书签。8.5Visitorvs.speaksystem错误!未定义书签。Reference错误!未定义书签。 某小区电气规划设计摘要:本设计以国家相关规范为准则，以安全用电、节约能源为指导，看眼于提高广大人民的物质、文化生活，体现小康社会物质的富有和生活的幸福，应用现代电气技术，完成了该商住楼的配电、动力、照明、接地防雷。在配电设计屮，根据负荷等级，确定供电方式及系统方案；设计屮以放射式接线，保证了供电的可靠性；运用需要系数法进行汁算负荷，按照规定选择保护电器、电线电缆，达到安全用电和节约能源的目的。在照明系统设计中，本着节能的原则,选择荧光灯为光源，通过照度计算，确定最佳光源数，为人们创造了一舒适、明亮的生活、休闲环境；插座安装的设计避免了拖线板的滥用，满足增加用电设备的需求，提高了用电的安全性。动力系统的设计，完成电机的主电路和控制电路的设计,实现了电机的安全运行。接地防雷的设计中，通过扁钢与地基钢筋结构相接，防雷、接地公用接地体，既保障了接地安全，又节约了接地设备。关键词：商住楼；电气设计；配电；照明；接地防雷 TheResidenceofYangtianElectricalPlanDesignAbstract：Thedesignspecificationsfornationalguidelinestosafeuseofelectricity,energyconservationasaguide,focusonenhancingthepeople"smaterial,culturallife,embodiesthewell-offsocietyandlifefullofmaterialwell-being,theapplicationofmodernelectricaltechnology,thecompletionofthebusinesslivingfloordistribution,power,lighting,groundinglightningprotection.Designinthedistribution,accordingtotheloadlevelstodeterminethepowersupplyandsystemsolutions;designtoradialcables,toensurethereliabilityofthepowersupply;theuseoftheneedtocalculatetheloadfactormethod,inaccordancewiththeprovisionsofchoiceoftheprotectionofelectricalequipment,wireandcable,safetyofelectricityandenergysavings.Inthedesignoflightingsystems,inlinewiththeprincipleofenergyconservation,choosefluorescentlampsaslightsource,throughtheillumination,thelightsourcetodeterminetheoptimumnumberforpeopletocreateacomfortable,brightlivingandleisureenvironment;socketdesignoftheinstallationtoavoidthedelaylineboardabuseofpowerequipmenttomeettheincreasingdemandforelectricityincreasedsecurity.Powersystemdesign,thecompletionofthemainelectricalcircuitandcontrolcircuitdesign,toachievethesafeoperationofthemoto匚Groundingthedesignofmine,throughtheflatsteelreinforcedstructureandthefoundationphase,lightningprotection,groundingthecommonground,whileensuringthesafetyofthegroundingandgroundingequipmentsavings.Keywords:composite;electricaldesign;distribution;lighting;GroundLightni 引言本小区设计是以“电气工程专业毕业设计任务书与指导书”所提供的设计要求，设计依据，设计任务及小区总平面图为依据，结合国家近年来颁布的标准规范和供电技术的最新发展所进行设计的。本设计的主要内容包括：负荷计算；功率因数计算及无功功率因数补偿;变配电所的位置和型式选择；短路电流计算；变压器的选择及连接方案；主接线的方案的选择；高低压一次设备的选择；各线路的计算电流及设备的选择；电气照明设计；单体楼线路及设备的选择；弱电系统设计；继电保护的整定；防雷接地保护等。本小区设计是以《供配电工程》、《智能弱电》、《电气照明》课程所讲授的内容为依托，按照供配电工程设计的程序和要求，在查阅有关的图书资料和老师指导下，独立进行设计完成的。由于水平有限，难免出现错误，敬请大家批评和指正。1设计概况1.1小区概况本小区占地面积63000m2,包括单体建筑18栋，建筑类型为住宅楼，住户户型分为A、B、C三种共计户，总建筑面积85000m2o小区年最大负荷利用小时为2500h,日最大负荷持续吋间为8h,本小区均属于三级负荷。低压动力设备均为三相供电，额定电压为380Vo照明及家用电器均为单相，额定电压为220Vo1.2设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条10KV的公用屯源线引来。该干线的导线型号为LGJ-185,导线为等边三角形，线距为1・2叫电力系统馈电变电站距本小区6km,该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA,此断路器配备有定时限过电流保护和屯流速断保护，定时限过屯流保护整定动作时间为1.5so气象资料：年最高气温为40°C,年平均气温为20°C,年最低气温为-22.5°C,年最热月平均气温26.3°C,最热月平均最高气温31.5°C,年最热月地下0.8 米处平均温度28.7°Co年主导风向为东风，年雷暴口数31.3o地质水文资料：所在地区平均海拔130m,地层以沙粘土为主，地下水位为3mo1.3设计要求根据小区所取得的电源及小区用电负荷情况，并考虑小区以后的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择；确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案；选择并校验高低压侧一次回路设备；选择各单体楼线路及设备；选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘岀设计图纸。1.4设计成果设计计算书一份；设计图纸二十六张。2住宅小区变配电设计2.1负荷统计计算按照GB500-1995《供配电系统设计规范》规定，电力负荷据其对供电可靠性的要求及中断电造成的损失或影响分为三级，本工程设计按三级负荷进行供电设计。根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2500h,日最大负荷持续时间为8h,按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷。本小区共16栋楼，户，648统计为两类：I类，全部户型共240户；II类，全部户型共408户；具体负荷计算如下所示：第一类：1、本类共有240户,根据《GB50096-1999住宅设计规范》和《小康住宅设计导则》的有关规定，每户用电指标按10KW计算，需要系数参照《民 用建筑电气设计规范》的规定，取&=0・3,贝I」，有功计算负荷：垃）⑵=A^x^xP,=240x0.31x10=744/CW2、依据《民用建筑电气设计规范》相关规定，取功率因数cos^=0.8,贝！Jtan（p=0.75,贝9,无功计算负荷：2）（］）=呂（）（打xtcm（p-744x0.75=55SKvar。第二类：1、本类共有408户，根据《GB50096-1999住宅设计规范》和《小康住宅设计导则》的有关规定，每户用电指标按8KW计算，需要系数参照《民用建筑电气设计规范》的规定，取Kd-0.26,贝I」，有功计算负荷为：=NxK,x^=408x0.26x8=848.64KW2、依据《民用建筑电气设计规范》有关规定，取功率因数cos^=0.8,贝！Jtan（p=0.75,贝9,无功计算负荷：©（2）=耳）（2）xtatup=848.64x0.75=636.5Kvar。O另外，小区的公用照明负荷作统计为，有功计算负荷：呂o（3）=（3OOx25+1OOx45）=12KW，依据《民用建筑电气设计手册》，取功率因数cos^9=0.80,贝ike〃冷=0.75，贝9，无功计算负荷：◎。⑶=£（）⑶xtatup=12x0.75=9Kvar□故可得本小区的负荷统计表如下所示： 表2—1小区计算负荷统计表统计序号I类II类VI类有功计算负荷(KW)744848.6412无功计算负荷(Kvar)558636.59需要系数Kd0.30.331功率因数cos©0.80.80.80额定电压(V)220220220综上所述，本小区总计算负荷为:(取KZp=0.95,KZq=0.97)K可X(^30(|)+£o⑵+竝⑶)=0.95x(744+848.64+12)=1524.5/3V2)=K^qX(。⑷⑴+Qjq(2)+。3()⑶)=0.97X(558+636.5+9)=1167.4KW总视在计算负荷：S3()=Jpj+=V1524.52+1167.42=1920.2KE4功率因数：嘶=斜號如92.2无功功率计算及补偿在确定小区的低压侧的计算负荷后，要进一步确定小区的高压总计算负荷，这需要逐级计入有关线路和变压器的功率损耗。木工程设计采用逐级计算法确定工厂高压计算负荷，但因小区的配电线路不长，故该部分功率 损耗不计，在此只考虑变压器的损耗。电力电容接线方式，我们采用三角型连接，该接线方式提供的补偿容量大；所用器件为静电电容器补偿器件。本工程设计采用低压集中补偿方式，其有管理方便，电容器充分利用等优点，但补偿范围较分散补偿小。根据《供电企业规则》规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到以下规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.90以上,考虑到变压器无功功率损耗AQt远大于有功功率损耗APt,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.90,这里取低压侧功率因数cos0二0.93,则低压侧需装设的并联电容器容量应为：Q二&)x(tanarccos0.79-tanarccos0.93)=580.6Kvar这里取2=580.6Kvar,故选用型号为BKMJO.4-50-3的电容器。个数为N=580.6/50=11.6,取12个。补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为：S&2)=J/V+(@o—Qc)2=J1524.5?+(1167.4—580.6)2=1633.5KW1变压器有功功率损耗△H=O.O15xS；o(2)=0.015x1633.5=24.5AW变压器无功功率损耗△Qt=0.06xS；()(2)=0.06x1633.5=98.0IKvar变电所高压侧计算负荷为：饥⑴=1524.5+24.5=1549KWQw)=(1167.4-580.6)+98.01=684.81KvarS300)=J/V+Q叩,=715492+684.812=1693.6KM1693.6KM屁10.5KV=93.2A 无功补偿后，本小区功率因数为:卄警鬻鶴®2,满足规定要求。根据供电设计要求，低压集中补偿所采用的电容器电压为400V,为满足补偿需要，电容器具体型号：BC町0.4—50—3木工程采用JKGC系列无功功率补偿自动控制器，以实现无功补偿的自动控制。同时在连接并联电容器的回路中串接电抗器，以保护电容，限制电流，消除谐波。2.3变电所位置和形式的选择2.3.1概述变电所担负着从电力系统受电，经过变压，在分配电能的任务。它是供电系统的枢纽，在供电系统中占有特殊重要的地位。木工程设计结合供电技术的最新发展，从合理规划，考虑发展角度出发，对该小区设置一降压变电所，采用独立式结构。2.3.2小区变配电所的布置及结构方案变配电所的总体布置应满足以下要求：1）便于运行维护和检修；2）保证运行安全；3）便于进出线；4）节约土地和建筑费用；5）适应发展要求。木小区的变配电所总体的布置方案采用独立式，变压器在室内。应因地制宜，合理设计，布置方案示例见图纸。设计变压器室的结构布置时，应根据GB50053—1994《10KV及以下变电所设计规范》和《全国通用建筑标准设计•电气装置标准图集》中的88D264《电力变压器室布置》（6—10KV,200—1600KVA）进行布置。配电室的结构：高压配电室内各通道的最小宽度。按GB50053—1994规定，如下表： 表2—2高压配电室内各种通道的最小宽度开关柜布置方式柜后维护通道/mm柜前操作通道/mm固定式柜手车式单列布置单车长度8001500+1200双列面对双车长度面布置8002000+900双列背对背布置10001500单乍长度+1200本高压配电室的开关柜采用单列布置，参考表中第一行数据。1）高压开关柜为距墙布置时，柜后与墙净距大于800nun,侧面与墙净距应大于200mm。2）通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可以减少200mm。3）当电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不小于1.5m；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3m。4）高压配电室的防火等级不应低于二级。低压配电室内成列布置的低压配电屏，其屏前后的通道的最小宽度，按GB50053-1994规定，如下表:表2—3低压配电室内屏前后通道最小宽度配电屏形配电屏的形屏前通道冃匕、壬、¥——屏后通坦/mm式式/mm抽屉式单列布置双列面对面1800250010001000 双列背对背18001000本低压配电室的配电柜采用双列面对面布置，参考表中第二行数据。1）低压配电室与抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于4叫与不抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于3.5mo2）低压配电室的防火等级不应低于三级。3）电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不应小于1.5m；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1・3叭2.3.3变电所位置的确定根据变配电所位置选择一般原则：1）尽量靠近负荷屮心；2）进出线方便；3）靠近电源侧；4）设备运输方便；5）不应设在有剧烈震动或高温的场所；6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；7）不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；9）不应设在地势较洼和可能积水的场所。小区的负荷屮心是变电所所址选择的首要考虑因素，本工程设计采用负荷距法确定负荷中心，根据负荷指示图按负荷矩法确定小区的负荷中心: （可取小区的外围图框的左下角点为坐标原点，外围框的左边框为坐标X轴正方向，下边框为坐标的Y轴正方向，采用的距离参考数据为图纸距离）%=业或=221008.6釣70,r=Efe）=121229.8OPz1300Pz1300由以上计算可知负荷中心在小区负荷指示图上的坐标大概为（170,80）,在小区中央草坪的中间位置，为了降低配电系统的电能损耗、电压损耗和 有色金属消耗量，同时参考GB50053-1994《10KV级以下变电所设计规范》有关所址选择的规定，综合其他诸多因素，本变电所选在小区屮央草坪地带的北侧（详见小区强电布置图）。2.3.4变电所型式方案选择变配电所的布置方案，应因地制宜，合理设计。本工程设计装设的变电所为10/0.4KV的独立变电所，其设备平面布置图详见配电室设备平面布置图，其设备布置特点：1）独立式变配电所的变压器采用油浸式，变压器通风以自然通风为主,变压器室地坪抬高，北面下设进风口，南面上设岀风口。2）高压配电室北侧设采光窗，高压柜下设电缆沟，高压开关柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。3）低压配电室与变压器室相邻，便于低压母线连接。低压配电柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。柜下和柜后设电缆沟，低压进出线由西侧和高压室东侧引进和引出，低压配电室北侧开一扇大门，对外岀口，西侧开一扇大门与高压室相通，门向高压室开启。4）变压器室为一级防火建筑，设钢门，向外开180o高低压配电室设钢门外开，电缆沟作防水处理。2.4主变压器台数和容量的确定电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和利用。本工程设计变电所装设S9型油浸自冷式普通降压变压器，相数为三相,调压方式为无载调压，绕组形式为双绕组，联结组别为Dynll方式。2.4.1变压器主变台数的选择选择变压器时应考虑以下儿条原则：1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应装设两台变压器。2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较而宜采用经济运行方式的变电所，可考虑采用两台变压器。3）负荷集中而容量相当大的变电所，既是为三级负荷，也应釆用两台 或多台变压器。4）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。本次工程设计综合考虑以上原则，确定装设两台变压器。2.4.2变电所主变压器容量的选择装设两台主变的变电所，每台主变容量Sn*同时满足以下两个条件：1）任一台变压器单独运行时能满足总计算负荷60%〜70%的需要，E|J：Sn・t=St=Q・6〜0.7）X1633.5=（979.8〜1143.1）KVA<>2）任一台变压器单独运行吋，宜满足全部一、二级负荷的需要，本次小区设计的负荷等级为三级，故可不考虑这个因素影响。综合以上因素影响，并考虑今后5~10年电力负荷的增长，本小区变电所采用两台S9型油浸式铜线变压器，型号为S9-1250/10,其额定容量为1250KVA,且均为Dynll连接。2.5变电所主接线方案的选择本工程设计根据原始资料计算结果，综合考虑各方面的因素，选择合适的主接线方案。并进行技术、经济分析论证，最后对所选择方案绘出变电所主接线装置图和系统图。工厂变屯所的主接线方案基本要求：1）保证供电的可靠性，满足负荷用电的要求；2）在保证可靠供电的前提下，主接线应简单，运行方便；3）主接线应有一定的灵活性；4）结合工厂的发展规划，应留有扩建的余地；5）在保证可靠运行的基础上，力求投资少，年运行费用低。2.5.1变电所主接线方案的评价根据甲方的需求及工程的设计要求，选择高低压侧均为单母线分段的变屯所主接线方案。对该方案的评价可从以下几方面着手：首先，从技术指标方面考虑，该方案的供电可靠性和运行灵活性都比较高，在高低压母线侧发生短路时，仅故障母线段停止工作，非故障段仍可 继续运行，可缩小母线故障时停电范围，同时对重要用户可从不同母线分段引岀双回路供电，供电可靠性及运行灵活性相当高。其次，从经济指标方面考虑，虽然该方案的初投资比较高，但从年运行费用包括设备折旧费，设备维护费和年电能损耗费考虑，该方案又有许多优越之处。故本工程设计变电所采主接线方案用该方案。2.5.2变电所主接线方案的确定(1)电源进线为满足小区负荷的要求，本变电所采用两路10KV电源进线，一路由小区西北侧的电缆线引进，此作为正常工作电源；另一路为联络线，从邻近的用电单位的联络线取得，为本小区负荷取得备用电源。通常高压母线隔离开关打开，由一路电源供电。(2)母线高低压母线采用断路器分段的单母线制，母线分段开关通常闭合，并采用备用电源自动投入装置，以提高供电的可靠性。为测量、监视、保护和控制主电路设备的需要，每段母线上接电压互感器装设继电保护装置，进出线上均串有电流互感器，每段母线上装设避雷器，与电压互感器同设在进线隔离柜屮，共用抽屉式开关柜。(3)高压配电出线该变电所有两路高压出线。这两路出线分别由两路母线经断路器配电给两台变压器。所有出线断路器的母线侧采用抽屉式开关柜，以保证断路器和岀线的安全检修。(4)低压配电岀线该变电所的18路低压岀线均装设刀开关+断路器供电给16栋楼和路灯及一路备用，另两路岀线经刀开关+接触器供给低压配电室的低压并联电容器柜供电。低压配电采用TN-C-S三相四线制供电系统。并在入楼时统一接地。2.6变电所相关节点的短路电流计算 2.6.1短路计算的意义和内容1、短路计算的目的1）对所选的电气设备进行动稳定和热稳定校验；2）进行变压器和线路保护的整定值和灵墩度计算。2、短路计算的内容计算总降压变电所相关节点的三相短路电流和两相短路电流。2.6.2短路电流计算方法对应系统的最大运行方式和最小运行方式两种工况，视系统为无限大容量系统，采用标幺值法进行相关短路点的短路电流计算。2.6.3短路计算点、的选取1、在系统最大运行方式下，短路计算电流的单相等值电路如下图2-2图2-1系统最大运行时单相等值电路2、在系统最小运行方式下，短路计算电流的单相等值电路如下图2-3所示: 图2-2系统最小运行时单相等值电路2.6.4变电所相关节点的短路计算根据小区原始资料可知，供电部门采用截面185加杠的钢芯铝绞线为该小区供电，距小区为6Km,电力系统馈电变电站首端所装高压断路器的断流容量S()C=500MVA,查表知10KV电缆线路单位长度电抗平均值为0.08Q/km。1、系统最大运行方式1)确定基准值，取S^IOOMVA,Ud=Uc=10.5kV,Ud2=Uc2=0.4kV I二Sj二100/羽73x10.5=5.5()kAS(l_100-x/3x0.4=144kA2)计算短路电路中各主要组件的电抗标么值⑴电力系统电抗标么值:心若&需。丄(2)电缆线路电抗标么值：X°=0・08Q/Km,务0.08x6x黑“44 (3)电力变压器的电抗标么值：查表得UK%=5Q/cX*_—%S〃_5xlOOMVA3~WOSN"lOOxlOOOKVA根据以上计算结果绘制等效电路图如图所示:10122X8VWk-1k-23VW 图2-3等效电路图I3)求K-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标么值:X/)=X：+X；=0.2+0.44=0.64(2)三相短路电流周期分量有效值：厅)二=5,50kA二8.59kAX；(K_)0.64(3)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：厂(3)=z(3)=/昌=8.59kA(4)三相短路冲击电流及其有效值：露)=2.55厂⑴=2.55x8.59=21.90kA戊)=1.51厂⑶=l・51x&59=12.97kA(5)三相短路容量：—="°MVA=15625MVA%)°64(6)两相短路电流的有效值:I戏=£1^=8.59kAXf=7.44kA4)求K-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标么值：X；(k_2)=X：+X；+X；//X：=0.2+0.44+-=3.142(2)三相短路电流周期分量有效值：厅)二—Lil—二=45.9kA£心3.14(3)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：7^=7^=^=45.9kA (1)三相短路冲击电流及其有效值：肝=1.84厂⑴=1.84x45.9=844kA戊)=1.09厂⑶=1.09x45.9=50kA(2)三相短路容量：2==10°MVA=31.8MVA%)3.14(3)两相短路电流的有效值：哽2=4惟2=45.9kAXf=40kA2、系统最小运行方式根据要求绘制短路的单相等效电路图如图所示：1)求K-3点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量由以上短路的单相等效电路图2-3矢口：K-3点的三相短路电流、短路容量及两相短路电流与系统最大运行方式下K-1点相同。2)求K-4点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标么值:X；(k_4)=x；+X；+X；=0.2+0.44+5=5.64(2)三相短路电流周期分量有效值：厅)_(匚=单亠26.4kAX；(3)5.64 (1)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：厂⑴=疋)=虬=26.4kA(2)三相短路冲击电流及其有效值：劇=1.84/"⑶=1.84x26.4=48.6kA氏=1.09厂(3)=1.09x26.4=28.8kA(3)三相短路容量：S：)4=—爼—="°MVA=177MVAX屛2)5.64(4)两相短路电流的有效值: 比4=#理4=26.4kAx£=23kA根据以上计算结果，绘制短路计算表如下：表2—4短路计算表安装地点的电气条件ZN2-10/630-200项目数据项目数据结论Un10UnqF10合格厶）1441NQF630合格21.90I30合格1shmax/⑶―8.592*(1.5+0.2)=125.44538合格1(3)lK&59loc11.66合格2.7变电所一次设备的选择与校验2.7.1概述变电所中的一次设备承担着输送和分配电能的任务，它是工厂供配电的主电路。一次设备是电力系统正常运行及工厂正常供电的基础，一次设备的选择与校验特别重要。2.7.2高压一次设备的选择和校验（1）高压断路器的选择与校验试选:高压户内真空断路器ZN2-10/630-200。额定电流是630A,额定开断容量是200MVA,额定开断电流是ll・6kA,极限通过电流峰值是30kA。高压断路器需要校验的是：电压，电流，断流能力，动稳定度，热稳定度。按厅）=8.59kA,歳）=21.90kA,匚=1.5—0.7=0.8s,真空断路器固有开闸时间°=（）・12,则£予#+⑪血他（»（B^,见下表： 表2—5真空断路器选择校验表安装地点的电气条件ZN2-10/630-200项目数据项目数据结论10UNQF10合格人0144【NQF630合格21.90"max30合格8.592*(1.5+0.2)=125.44538合格T(3)1K8.59】oc11.66合格(2)高压避雷器的选择因为本设计中高压避雷器使用场合为配电用，且配电电压为10KV,根据高压配电柜配置要求，对每段母线都设置一避雷器，因此选用型号为HY5WS2-17KV/50KV避雷器。(3)高压电流互感器的选择与校验需要校验的是：电压，电流，动稳定度，热稳定度，试选环氧树脂浇注式电流互感器.LAZBJ3-10表2-6高压电流互感器校验安装地点的电气条件LAZBJ3-10项目数据项目数据结论UN(kV)1010合格厶。(A)144300合格125.44800合格L(kA)21.9055合格(4)高压屯压互感器的选择与校验 根据装设地点的条件及一次电压、二次电压要求，选择JDZX60-10型户内环氧树脂浇注式电压互感器，计量用准确度等级选为0.2级，其余为0.5级。表2—7高压电压互感器选择与校验安装地点的电气条件项目JDZX60-10数据结论项目数据10KV10KV合格144A400A合格&59KA30KA合格4?21KA■^inax75KA合格62.7I900合格(1)高压熔断器的选择高压侧熔断器用做高压电压互感器一次侧的短路保护，熔断器选择RN2-10-0.5A型户内式高压管式限流熔断器。(2)高压开关柜的选择本次设计考虑供电技术的应用发展需要，故采用KYN27-12(Z)型高压户内铠装型移开式交流金属封闭开关柜。2.7.3低压一次设备的选择和校验1、低压断路器的选择与校验1)受电柜和母联柜的低压断路器的选择与校验根据以上短路计算结果，选择断路器为E2N-2000/3P万能式智能断路器。表2—8低压断路器的选择与校验号项目数据项目数据结论1380V5400V合格2〔301804Anm2000A合格3/⑶26.4KA，cs40KA合格序安装地点的电气条件E2N-2000/3P 4證）48.6KAIcw60KA合格低压断路器E2N-2000/3P过电流脱扌II器动作电流的整定（1）长延吋过电流脫扌II器动作电流和动作吋间的整定长延时过电流脱扣器动作电流⑴应躲过线路最大负荷电流心，即Iop[]）>KrelI30=1.1x1804=1984A,故整定为=2000A,选择长延吋过电流脱扌II器额定电流人=2（）00。长延吋过屯流脱扌II器的动作时间应躲过允许过负荷的持续时间，整定为2h。（2）瞬时过电流脱扣器动作电流的整定瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流几，在此按6人整定，即/”（0）二12000A。（2）短延吋过电流脫扌II器动作电流和动作吋间的整定短延时过电流脱扣器动作电流/”（,）按4/”整定，故整定为/”（$）=10000Ao动作时间应比后一级保护至少长出0.2S,整定为0.6So2、低压刀开关选择：HD13-3000/31,3、电流互感器选择：LMZ2-0.66/2000o4、低压出线柜设备的选择与校验现在以「5#楼为例来计算低压侧的负荷:查表知需要系数Kd=0.58,功率因数取cos0二0.8,tan0二0.75则,7^（）=36x1Ox0.58=208.8AW@（）=xtan=208.8x0.75=156.6Kvar^30=7（^02+030）2=261KVA厶（）=几/®=261/（巧xO.38）=396.56A同样能计算其它的楼型的计算负荷、计算电流，在此不重列计算过程,用同样方法可得如下负荷表：表2—9各栋楼的设备容量及电流计算结果楼型负荷计算系数鬥oQ30S30【30 ［〜5#楼3600.58208.8156.6261396.566〜7#楼3000.61183137.25228.75347.568#楼3840.52199.68149.76249.6379.29-11#楼5760.46264.96198.72331.2503.2212〜15#楼2880.58167.04125.28208.8317.216#楼1920.66126.7295.0415&4240.67低压侧设备的选择：(以1~5#楼为例)根据设备容量及电流计算结果，(1)断路器选择：初步选择断路器为DW系列塑料外壳式智能断路器。根据安装处的电压与电流将断路器定为DW15-600/400,壳架等级额定电流Inm=400A>396.56A,符合要求。(3)低压电流互感器的选择：LMZ2-0.66/400,其额定电压为660V,额定电流为400A,符合要求。(4)低压电缆的选择：住宅楼用户进线采用三相四线制。相线截面的选择：/3O=396.56A,由GB50217-1994《电力工程电缆设计规范》知，相线截面选择400mm2,其/=635A>396.56A,满足发热条件。A,>0.篦=2&i0i2保护中性线(PEN线)的选择：f°,ApE>0.=2血所以保护中性线的截面选择240/W.电缆的型号选择为：X/V-1/CV-(3x400-240)其余单体楼计算方法与上相同。其他住宅楼的设备型号选择如表2-10：表2—10各栋楼设备型号选择 8#楼911#楼1215#楼16#楼总的计228.75KW249.6KW331.2KW208.8KW158.4KW算负荷算电347.56A379.2A503.22A317.2A240.67A缆型YJV-1KV-3xYJV-1KV-3xYJV-1KV-3YJV-1KV-3YJV-1KV-3185-95185-95x300-150x300-150x120-70路器DW15-600/4DW15-600/40DW15-600/6DW15-600/400DW15-400/30000计流电号断型电流互感器型号LMZ2-0.66/400LMZ2-0.66/400低压刀HD13-400/31HD13-400/31开关选0LMZ2-0.66/630LMZ2-0.66/400LMZ2-0.66/315HD13-600/31HD13-400/31HD13-400/3100硕铜母线％=140MPa,截面系数:=034X0M“mxlof366取导体的形状系数K/=lF(3)=y/3Kri^2-x1O"7=V3x1x(7.01x103)2x—x10-7=47.9Na、70.161010=3.75MPa厶。=92.4A查课木附表-7得交联聚乙烯绝缘铜芯电缆的热稳定系数为C=40A^Smm2,电缆满足短路热稳定度的最小截面为：仏=疋X吗=2.75X"辔=19.3佔，故该电缆满足短路热稳定度校验。综合以上校验条件，高压侧电缆选择YJV-8.7/15KV3X95SC125FC,穿钢管敷设。 2•&2低压侧线路的选择与校验1、低压母线的选则与校验1）母线选用TMY-4（125X10）型号，查民用建筑电气设计规范/w/=1876A>/3O=18O4A2）短路热稳定度校验母线水平放置，三相短路时々=32kA，短路保护动作时间为0.5s,低压断路器断路时间为0.Is,查附表11得C=171AVs/mm2,最小允许截4=Z^xlO3^^=32xlO3x^^l=15O.9mm2fnsC171由于母线实际截面为A=80x8=640mm2>4lin，因此该母线满足短路热稳定度要求。3）短路动稳定度校验硬铜母线込〃=140MPa,截面系数：h2h~6~0.08x0.*6二&53x107取导体的形状系数0=1F⑶=巧K/捫ixlO-7=V3x1x(58.9x103)2x^|x10-7=2403.5N“F(3)/2403.5x0.8n/1AOCNTM===240.35Ngm88竺=240.35=2&2KPa1.5由此可见，KA2整定的动作电流满足保护灵敏度的要求，故不必装设低压闭锁装置。2、电流速断保护 根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定，在过电流保护动作时间超过0.5-0.7S时，应装设瞬动电流速断保护装置。过电流保护保护动作电流的整定，由已知条件得：K同=14,心=1,心广0・8,K产40,线路末端三相短路电流为Ikn^=32KAx0.4kV/1OkV=1280A,故kmaxi4x1=-x1280=44.8A40因此速断电流倍数整定为甘f晋“33、过负荷保护线路的过负荷保护是针对电缆线路的过负荷要求装设的，一般延时动作于信号，其整定电流应躲过线路的计算电流，故175195<^)=^/30=36_X77J=3-2A，动作时间取12S。4、单相接地保护在小接地电流的电力系统中，单相接地故障时，接地电容电流很小，但由于非故障相的对地电压要升高，可能会引起线路的绝缘装置击穿，因此要引起重视，不可长期故障运行。一般在系统发牛单相接地故障时，通过无选择性的绝缘监视装置或有选择性的单相接地保护装置，发出报警信号,一边运行值班人员及时发现和处理。2.9.4变电所10KV母线保护母线相间短路较少，大多数故障为单相接地。对于小电流接地系统，通常可用主变压器过电流保护切断10KV母线相间故障，如果需要专门的母线保护，可以设置不完全的或完全的差动电流速断保护。2.10防雷和接地装置的确定2.10.1概述本工程设计的防雷与与接地系统涉及到变电所的和单体楼的两种不同 设计方案，在此分别对变电所予以详细说明，对单体楼作简要介绍。2.10.2变电所防雷接地系统设计变电所是第一类防雷级别的建筑物，因此要按第一类防雷建筑物的保护措施设计。1、变电所防雷措施1）由于变配电所设置在小区内，其已处在附近更高的建筑物上的防雷措施的保护范围Z内，故变电所不必考虑装设避雷针來防护直击雷。2）装设避雷器用来防止雷电侵入波对变配电所电气装置特别是主变压器的危害。（1）在小区的进线电缆和联络电缆进变电所时，电缆头处的金属外皮应可靠接地。（2）每组高压母线上均应装设阀式避雷器。所有避雷器应以最短的接地线与主接地网连接。阀式避雷器与主变压器及其他被保护设备的电器距离应尽量缩短。（3）对于本次设计的配电变压器低压侧屮性点接地系统，变压器两侧的避雷器与变压器的屮性点及金属外壳一起接地。2、变电所接地措施根据GB50169-1992《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》规定,电气装置的接地电阻（包括工频接地电阻和冲击接地电阻）要符合相应要求。对于我们常采用的TN系统，其中所有设备的外露可导电部分均接在公共的PE线或PEN线上，因此不存在保护接地电阻问题。变电所在装设接地装置时，除了要充分利用自然接地体，以节约投资，节约钢材外，还应装设人工接地体。本变电所周围公共接地装置采用置垂直钢管接地体，用镀锌扁钢连接。考虑到接地体的均匀对称布置，选用16根直径50mm.长2.5m的钢管作接地体，用40X4加/的扁钢连接，环形布置。变压器下面的导轨以及放置高低压开关柜的地沟上的槽钢或角钢，均用25mmX4mm的扁钢焊接成网, 并与室外的接地网多处相连。另外为了测量接地电阻的需要，图纸中在适当地点安装有临时接地端子。 3单体楼照明设计3.1概述照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。照明设计质量的好与坏,直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求,正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。照明设计可以烘托建筑造型,可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。3.2照明设计的原则3.2.1照明方式的选择原则（1）当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。（2）当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。（3）对于照度要求较高，工作为值密度不大，且单独装设一般照明不合理使宜采用混合照明。（4）在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。在本设计只对该商住楼进行一般照明设计，满足其他要求的照明方式将在装饰过程中完成。3.2.2照明种类的选择原则（1）工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中的主要内容。（2）在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，应装设备用照明。（3）在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明。（4）在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离的出口和通道，应装设疏散照明。3.2.3灯具的选择原则（1）与光源配套（2）按悬挂高度和房间的室空比选择适应的光分布灯具。（3）按环境条件选择相应防护等级的灯具。 （4）按建筑装饰要求选择相应的灯具造型与之相协调。(5)根据限制直接眩光和光幕反射等要求，选择灯具的避光角和表面亮度。3.3照度的计算方法照度计算的目的，是根据所需要的照度值及其其他已知条件来决定灯泡的容量或灯具的数量。或在照明灯具型式、布置和光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。任何一种计算方法，都只能做到基木准确。由于各种参数的不精确，计算结果有+20%至-10%的误差是允许的。3.4一至三层商场照明设计3.4.1照度选择根据《建筑照明设计标准》GB50034—2004第5.2.3条的规定，商场照度参考面为地平面0.75加，照度取300(仗)。第4.1.6规定维护系数选择0.7o3.4.2灯具、光源选择在一般人型百货商店中，用较大的荧光灯具进行规则排列是作为一般照明被普遍采用的一种方式。本设计项目商场面积较犬，本着节能与高效的原则。灯具采用T5节能格栅灯盘，各项参数如下：表3-1灯具参数T5节能格栅灯盘型号适用光源镇流器反射罩尺寸(mm)PAK-B07-328-MT28WX3电子磨砂铝I型1198x598x50光源选用T5高效节能荧光灯管，各项参数如下：表3-2光源参数灯管型号规格光通量:色温显色指数光源尺寸 PAK-TLW-28W-86528W25006500KN82416X11633.4.3—层商场照明设计相关数据：开窗面积159.5m2，墙面积632.5m2，地面积1567.2m2,顶棚空间高hc=0m，顶棚反射比pc=0.7,室空间高hr=4m,墙面反射比pr=0.7,地板空间高hf二0m,地面反射比pf二0.2。计算空间比：/?C/?=2,5x632,5^1.0FCR=0,CCR=01567.2顶棚有效反射比：Ac=Pc=0.7丄血u白I【iz0.7x632.5+0.1x159.5八厂墙面平均反射比:pwav=—u0.6地面反射比：pfc=pf=0.2由《照明设计手册》查得：RCR二1几“二0.3U二0.68RCR二1几“二0.5U二0.69当A,«v=0-6时，以上数据内插可得U二0.695灯数计算：-農.5。豐需爲.7"8考虑综合布局，取N二134。照度计算：口_NQUKfly*“A=134x7500x0.695x0.7=312Ar1567.2根据《建筑照明设计标准》GB50034—2004第4.1.7条规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，故符合照度要求。另外照明功率密度值为7.2W/m2,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.3规定。3.4.4三层商场照明设计相关数据：开窗面积236.4m2,墙面积661m2，地面积1642m2，顶棚空间高h.=0m ,顶棚反射比几二0.7,室空间高hr=3.5m，墙面反射比。二0.7,地板空间高hf=0m，地面反射比Q二0.2o 计算空间比：RCR=""IQ1FCR=0,CCR=01642顶棚有效反射比：pce=pc=0.7丄血布umLb0.7x661+0.1x236.4八墙向平均反射比：pwlv=亦«0.5地面反射比：卩忙=pf=0.2由《照明设计手册》查得：RCR二1°唤二0.5U二0.69灯数计算：⑴欽Ho腭:囂°,朋98考虑综合布局，取2138。照度计算:EavN（/）UK138x7500x0.69x0.71642=304.5/x根据《建筑照明设计标准》GB50034—2004第4.1.7条规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，故符合照度要求。另外照明功率密度值为7.01W/II12,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.3规定。3.5公共照明设计3.5.1照度选择据《建筑照明设计标准》，住宅大堂照度选择lOOlx,各层楼梯照度选择301x,四到十层走廊照度选择301xo房间或场所表3-3公共场所照明标准值参考平而及其高度照度标准值（lx—般显色指数Ra 普通门厅10060高档门厅20080普通走廊、流动区域地面5060高档走廊、流动区域地面10080普通楼梯、平台地面3060高档楼梯、平台地面75803.5.2灯具、光源选择表3-4灯具参数吸顶灯型号适用光源镇流器尺寸(mm)PAK190422T5坏形灯管电子0358X89.5表3-5光源参数T5荧光灯管型号规格色温光通量管径(価)显色指数PAK-TLC32W-86532W6500K190016803.5.3住宅大堂照明设计相关数据：地面积30.9m2,墙面积49.2m2，顶棚空间高hc=0m，顶棚反射比p•二0.7,室空间高久二3.5加，墙面反射比。二0.7,地板空间高何=0m,地面反射比pf=0.2o计算空间比：RCR二二2・5如9・2“30.9FCR=0,CCR=0o顶棚有效反射比：pec=pc=0.7墙面反射比：pwav=pr-0.7土也面反射比：pfc=pf=0.2 由《照明设计手册》查得： RCR=4pcc=0.7p^,=0.7U二0.5kr烁、丄苗xrEavA100x30.9—灯数计算：N=」一=u4.6（f）UK1900x0.5x0.7考虑综合布局及照明节能，取N二4。照度计算：口N（/）UK“一A-根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，在灯数低于10盏的情况下误差可以增大，故符合照度要求。另外照明功率密度值为4.lW/m2,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.4规定。3.5.4四至十层走廊照明设计相关数据：地面积193.74m2，墙面积46.74m2,顶棚空间高hc=0m,顶棚反射比p•二0.7,室空间高hr=3m,墙面反射比。二0.7,地板空间高hf=0m,地面反射比pf=0.2o计算空间比:RCR=2.5x4215.2FCR=0,CCR=0o顶棚有效反射比：pcc=p（.=0.7墙面反射比：=pr=0.7U=0.49地面反射比：pfc=pf=0.2由《照明设计手册》查得：RCR=5pcc=0.7=0.7 灯数计算：⑴眾5瓷囂為皿考虑综合布局及照明节能，取214。照度计算：厂NQUK匕=二“A=14x1900x0.49x0.7=4?/x193.74根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，在灯数低于10盏的情况下误差可以增大，故符合照度要求。另外照明功率密度值为2.3W/m2,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.4规定。3.5.5楼梯照明设计楼梯照明使用声光控制方式，属于间歇性照明，考虑到光源需要频繁启动,故选用JXD5-2平圆型吸顶灯。表3-6灯具参数吸顶灯型号适用光源灯头型式尺寸(mm)JXD5-2100W、60W口炽灯2B220236X110表3-7光源参数口炽灯型号型号规格色温光通量显色指数PZ220-6060W2600K6301x95相关数据：地面积168.78m2,墙面积335.2m2,顶棚空间高hc=0m,顶棚反射比p•二0.7,室空间高心二2.6加，墙面反射比。二0.7,地板空间高高hf=0m,地面反射比q二0.2。计算空间比:RCR=2.5x335.2168.78CCR=0o顶棚有效反射比：pcc=pc=0.7 墙面反射比：几s=p,.=0.7U=0.49地面反射比：pfc=pf=0.2由《照明设计手册》查得：RCR=5pcc=0.7pw/v=0.7灯数计算："眾■籍鴛.7心考虑综合布局及照明节能，取N二10。照度计算:沁」Ox1900x0.49x0.7=3氷A168.78根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，在灯数低于10盏的情况下误差可以增大，故符合照度要求。另外照明功率密度值为4.lW/m2,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.4规定。3.5.6—.三层公共卫生间照明设计表3-8灯具型号防水防尘吸顶灯型号适用光源镇流器尺寸(mm)PAK190300T5环形灯管电子①245X70表3-9光源型号T5荧光灯管型号规格色温光通量管径(mm)显色指数PAK-TLC32W-86532W6500K19001680相关数据：地面积15.2m2,墙面积335.2m2,顶棚空间高h.=0m,顶棚反射比p.二0.7,室空间高力,•二2.6加，墙面反射比。二0.7，地板空间高高hf=0m,地面反射比q•二0.2。计算空间比:RCR2.5x4215.2FCR=0,CCR=0。 顶棚有效反射比：P"=pc=0.7墙面反射比：p^,=pr=0.7地面反射比：pfc=pf=0.2由《照明设计手册》查得：RCR=5pcc=0.7=0.7U=0.39灯数计第-篆°。爲穿。.7心9考虑综合布局及照明节能，取22。照度计算：EavN（/）UK2x1900x0.39x0.768.25/x根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有一10%〜+10%的偏差，符合照度要求。另外照明功率密度值为4.5W/m2,符合《建筑照明设计标准》GB50034—2004第6.1.1规定。3.6四至十层住宅照明设计住宅照明由于各个房间面积较小，计算较繁琐，故采用功率密度法法来计算照度。本工程四到十层住宅每层十六户，分为两个户型，分别定义为A户型和B户型。照明设计见表3-13和3-14o《建筑照明设计标准》GB50034—2004第5.1.1条居住建筑照明的标准值:表3-10居住建筑照明的标准值类另参考平面及其高度低照度标准值（Lx）中高一般活动室0.75m水平面203050书房0.75m水平面150200300床头阅读0.75m水平面75100150 精细作业0.75m水平面200300500餐厅或厨房0.75m水平面203050卫生间0.75m水平面101520楼梯间0.75m水平面51015表3-11不带反射罩荧光灯单位面积安装功率计算房间荧光灯照度(lx)高度(in)面积(m2)3050751001502002〜310~153.96.59.81319.5262〜315〜253.45.6&411.116.722.23~410~155.99.814.719.629.439.23~415〜204.77.811.715.623.431.2表3-12带反射罩荧光灯单位面积安装功率计算高度(m)房间面积(m2)荧光灯照度(lx)3050751001502002~310~153.25.27.810.415.6212~315〜252.74.56.7&913.4183~410~154.57.511.31523303~415~203.36.29.312.41925表3-13四到十层A户型照明设计房间照度功率密(lx)度(W/mJ计算高度(m)灯具功率(W)选择灯数安装方式主卧10.6505.22.6T5荧352屮央吸顶 光灯客卧18.2505.22.6T5荧光灯352客卧210505.22.6T5荧光灯352花灯5X251客厅22.61008.92.6壁灯252餐厅11.610010.42.6花灯5X251门厅1.6505.22.62U节能灯91厨房7.210010.42.6T6吸顶灯831防水卫生间3.3505.22.6防尘211灯阳台15.7303.23.92U节能灯151阳台22.6303.23.92U节能灯111双管安装屮央吸顶双管安装屮央吸顶双管安装屮央吸顶安装墙壁嵌入安装屮央吸顶安装屮央管吊安装屮央吸顶安装中央吸顶安装屮央管吊安装屮央管吊安装表3-14四到十层B户型照明设计昭度房间S(m2):(lx)计算功率密亠严斤曰功率选择安装方度(W/m2)"八(W)灯数式(m)、主10.6505.22.6T5352中央吸 卧荧光灯客卧1&2505.22.6T5荧光灯35客卧26.9505.22.6T5荧光灯35客厅24.31008.92.6花灯5X25壁灯25餐厅8.510010.42.6花灯5X25门厅3.6505.22.62U节能灯15厨房5.910010.42.6T6吸顶灯83卫生间3.3505.22.6防水防尘灯21阳台A5.8303.23.92U节能灯15阳台B2.1303.23.92U节能灯11顶双管安装中央吸2顶双管安装中央吸1顶安装中央吸1顶安装墙壁嵌2入安装中央吸1顶安装中央管1吊安装中央顶1安装中央吸1顶安装中央管1吊安装中央吊1安装3.7应急照明设计该商住楼建筑规模较小，所用应急照明灯数不多，结合工程实际，选用自带蓄电池的供电方式，停电自动点亮的控制方式，采用PAK-Y11-208消防 应急照明灯。主要布置于一至三层商场、各层楼梯、四至十层走廊等部位,并设置疏散指示灯。具体布置见各层照明平面图。表3-15应急照明灯参数名称型号规格产品尺寸（mm）消防应急照明灯PAK-Y11-2082X3W（光源）280X235X185表3-16疏散指示灯参数产品名称型号光源应急时间尺寸LXWXH单而PAK-Y01-102E08XLED290iiiin64X155X27向左双而PAK-Y01-102S08XLED290iiiin364X155X27单面PAK-Y01-103E08XLED290min364X155X27向右双面PAK-Y01-103S08XLED290min364X155X27单而PAK-Y01-104E08XLED290iiiin364X155X27双向双而PAK-Y01-104S08XLED290iiiin364X155X27安全出口单而PAK-Y01-104A08XLED290iiiin364X155X274插座设计4.1插座的选择（1）当插座需要降低安装高度时，应选用安全型（带保护门）插座；（2）对专门用来使用电视机的插座，可选用带开关圆孔二级插座，使用时 关闭开关，可延长机器本身开关的使用寿命；（3）防溅型插座，适用于潮湿场所，插座有一个防溅罩盖，插头插入后可放下罩盖，可防止潮气或水滴进入插孔内；（4）用于接插电源时有触电危险的家用电器（如洗衣机等），应釆用带开关能断开电源的三孔插座。4.2插座的安装依据《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93,插座的型式和安装高度,应根据其使用条件和周围环境确定：（1）对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。（2）需要连接带接地线的口用电器的插座，必须带接地孔。（3）对于插拔插头时触电危险性大的口用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。（4）在潮湿场所，应釆用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于1・5mo（5）在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。（6）住宅内插座，若安装高度距地1・8m及以上时，可采用一般型插座；低于1・8ni时，应采用安全型插座。4.3本工程插座设计4.3.1一至三层商场插座设计为了满足商家局部用电的要求，在商场四周墙壁设计部分插座，每两个承重柱之间设置一个单相二三极插座。详细布局见各层插座布置图。3.3.2四至十层居民住宅插座设计由于住宅户型均为三室两厅，各房间面积基本相同，根据插座设计规范及插座选用原则，居民住宅的插座设计见表4-1。 表4-1四至十层居民住宅插座设计房间tilm®安装方式-主卧二极加三极带安全门暗10A250V距地0.3m,暗装 带开关空调插座16A客卧1二极加三极带安全门喑插座10A带开关空调插座16A二极加三极带安全门暗10A客卧2插座带开关空调插座16A客厅二极加三极带安全门暗插座10A带开关空调插座16A餐厅二极加三极带安全门暗插座10A厨房单相二二极带防溅盒插座10A卫生间单相二二极带防溅盒插座10A阳台A二极加三极带安全门暗插座10A插座250V1装250V2距地0.3m,暗装250V1距地1.8m,装靠窗喑250V2距地0.3m,喑装250V1距地1.8m,装借击口立罪囱Hr250V3距地0.3m,暗装250V1距地1.8m,装靠窗暗250V1距地0.3m,暗装250V2距地1.8m,暗装250V2距地1.8m,暗装250V1距地0.3m,暗装距地1.8m,靠窗暗5电源进线设计此商住楼共十层，一至三层为商场，四至十层为公寓式住宅，每层16户。根据设计条件采用三相四线制220/380V,供电电源由小区变电所引来,在该建筑北侧引入，室外采用直埋电缆敷设，进入建筑时穿钢管保护引至底层总配电箱，总配电箱引出相应的冋路数到各分层电表箱，在电源引入处作重复接地，并设防雷电波进行保护。在总配电箱之后保护接地线与工 作零线严格分开，在每层设置集屮式电度表单元控制箱，该建筑总配电系统及单元配电系统图见图纸。1、以四层A户型开关箱设备选型为例按每户10KW计算，K〃=l,cos0=O・9,tan^=O.48,户内消耗的无功功率很小,所以S3o=P3o=107CW,I3o=107CW/O.22=45.45A取I3O=50A.取当地最热月平均气温为30°C,查表的环境温度为30°C时穿钢管的BV型铜芯塑料线为10mm2时允许载流量./=53〉40A,选40=10加加由于考虑到以后的发展以及发热条件的影响选人0=16加"。N线截面选择按观=A(f)=6mnT,PE线截面选择,当A(f)<1(5mnr吋，Ape>A(/)=6mnro总进线为BV-2x16+1x16(PE),断路器用MC250P总进线断路器。2、住户开关箱出线设备选择户型A：(1)照明回路WL1:PC=O.325KWIc=Pc/(UN•COS①)=0.325/(0.22X0.9)=1.65(A)断路器选择：MC110P(2)照明回路WL2:导线选择：BV-2X2.5/SC15-WCPc=0.274KW=1.39(A)Ic=Pc/(UN•cos①)=0.274/(0.22X0.9)断路器选择：MC110P(3)一般插座回路WX1导线选择：BV-2X2.5/SC15-WC PC=2.4KW=15.6(A)Ic=Pc/(UN•COS①)=2.4/(0.22X0.7) 断路器选择：MC110P(4)空调插座回路WX2PC=4KW=25.9(A)断路器选择：MC116P(5)卫生间插座回路WX3PC=1KW=5.68(A)断路器选择：MC116P(6)厨房插座回路WX4PC=1KW=4.78(A)断路器选择：MC116P(7)备用回路WX5断路器选择：MC116P2、分层开关箱选择四至七层为住宅每层16户,分东西两区每区8户，采用三相送电，Kd导线选择：BV-2X2.5/SC15-WCIc=Pc/(UN•cos①)=4/(0.22X0.7)导线选择：BV-3X4/SC20-WC-FCIc=Pc/(UN•cos0)=1/(0.22X0.8)导线选择：BV-3X4/SC20-WC-FCIc=Pc/(UN•cos0)=1/(0.22X0.95)导线选择：BV-3X4/SC20-WC-FC=0.9,cos0=O.9,巧=10X8=80KW,垃)==0.9x80=72KW,故无功功率a。=垃)如0=34Kvar,视在功率几=冬=80KVACOS0单元计算电流：Z30=S30/V3xO.4二115A对于分层电表箱可选CM2-125L/125A/3P的断路器。/U=50mm2时的铜 芯塑料线在环境温度为30°C时/川=120A＞打=115A,考虑到发热和今后的发展情况符合要求，则2%=50mnr,APE=35mnf，则总配电箱至分层导线选为YJV3X95+2X50/SC100-WCo其余负荷计算方法相同。表5-1负荷计算表回路名称回路容量Kv需要计算系数令里功率系数导线型号选择断路器选择一WL1A区照明层WL2B区照明商WL3C区照明场WL4D区照明照WL5E区照明明WL6F区照明配WL7A~C应急照明电箱WL8D~F应急照明二WL1A区照明三WL2B区照明层WL3C区照明商WL4D区照明场WL5E区照明照WL6F区照明明WL7A~C应急照明WL8D~F应急照明WL8D=F应急照明WX1WX2WX3WX4备用回路层商场插座WX5备用回路2.20.81.7470.91.80.81.4780.91.80.81.4110.92.40.81.8820.91.10.80.8740.91.80.81.4110.90.10.80.0720.90.10.80.0720.92.20.81.7470.92.20.81.7470.91.50.81.210.92.10.81.680.91.60.81.2770.92.00.81.6130.90.10.80.0620.90.10.80.0480.90.10.80.0480.92.0(1751.50.82.0().751.50.82.0(1751.50.81.00.80.80.91.00.88.8BV-2*2.5/SC15-WC7.5BV-2*2.5/SC15-WC7.1BV-2*2.5/SC15-WC9.5BV-2*2・5/SC15-WC4.4BV-2*2.5/SC15-WC7.1BV-2*2.5/SC15-WC0.4BV-2*2.5/SC15-WC0.4BV-2*2.5/SC15-WC&8BV-2*2.5/SC15-WC&8BV-2*2.5/SC15-WC6.lBV-2*2.5/SC15-WC8.5BV-2*2.5/SC15-WC6.4BV-2*2.5/SC15-WC8.1BV-2*2.5/SC15-WC0.3BV-2*2・5/SC15-WC0.2BV-2*2.5/SC15-WC0.2BV-2*2.5/SC15-WC&5BV-3M/SC20-WC&5BV-3M/SC20-WC8.5BV-3M/SC20-WC4.0BV-3M/SC20-WC0.80.94.0BV-3M/SC20-WCMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC110PMC116PMC116PMC116PMC116PMC116P WX12.00.751.50.88.5BV-3*4/SC20-WCMCU6PWX22.00.751.50.88.5BV-3*4/SC20-WCMC116PWX32.00.751.50.8&5BV-3*4/SC20-WCMC116PWX4备用回路1.00.80.80.94.0BV-3*4/SC20-WCMC116PWX5备用回路1.00.80.80.94.0BV-3*4/SC20-WCMC116PWL1照明10.30.80.260.91.7BV-2*2.5/SC15-WCMC110PWL2照明20.30.80.2190.91.4BV-2*2.5/SC15-WCMCI1OPWX1一-般插座2.40.71.680.815.6BV-3*4/SC20-WCMC116PWX2空调插座4.00.72.80.825.9BV-3*4/SC20-WCMC116PWX3卫生间插座1.00.70.70.85.7BV-3*4/SC20-WCMC116PWX4厨房插座1.00.70.70.84.8BV-3*4/SC20-WCMC116PWX5备用回路1.00.70.70.8BV-3M/SC20-WCMC116P用户W1100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W2100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W3100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W4100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W5100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W6100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W7100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240P用户W8100.880.940.4BV-2*16+1*16(PE)MC240PW1东区电梯120.560.834.1ZC-YJV3*25+2*16MC240PW2西区电梯120.560.834.1ZC-YJV3*25+2*16MC240PW3一层自动扶）220.5110.862.5ZC-YJV3*25+2*16MC263PW4二层自动扶梯220.5110.862.5ZC-YJV3*25+2*16MC263PW5三层自动扶梯220.5110.862.5ZC-YJV3*25+2*16MC263PW6一层防火卷帘6.60.63.960.822.5ZC-YJV3*25+2*16MC240PW7二层防火卷帘6.60.63.960.822.5ZC-YJV3*25+2*16MC240PW8三层防火卷帘门6.60.63.960.822.5ZC-YJV3*25+2*16MC240PW9柜式空调10.0.88.40.8ZC-YJV3*25+2*16MC250P二三层商场插座住宅开关箱分层电表箱商场动力箱续表5-1冋路名称回路容量KW算量/A计容K要数需系率数功系导线型号选择断路器选择 6商住楼防雷设计、接地系统及安全措施6.1防雷设计本建筑高度为30.7m,所在地区年雷暴口数为31.d/ao年预计落雷次数0.035（次/年），属于第三类防雷建筑物。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94和《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008规定第三类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。做出以下设计：1、接闪器：在屋顶采用①10热镀锌圆钢作避雷带，避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并应在整个屋面上装设不大于20mx20m或24mxl6m的网格。2、引下线：利用建筑物钢筋混凝土柱子内两根①16或四根①10以上主筋通常焊接，作为引下线，间距不大于25米，上部与接闪器焊接。3、接地极：接地极为建筑物筏基，基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接，绑扎形成得基础接地网并连接室外人工接地装置（护坡桩）组成。室外接地极距建筑物大于3米，距室外地面1・0米，采用40mmX4mm镀锌扁钢导体连接成水平接地装置。5、建筑物四周的外墙引下线在距室外地面上0.5米设接地电阻测试卡子。6、凡突出屋面得所有金属构建，如金属通风管、金属风机、金属屋面、金属屋架、太阳能支架等均应与避雷带可靠焊接。7、室外接地极焊接处均应刷沥青防腐。6.2本工程接地系统及安全措施设计由于本建筑的供电由区域变电所引來，故采用TN-C-S接地系统方式。1、中性线与保护地线（PE）在接地点后要严格分开，凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备外壳均应可靠接地；2、本采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线，设备进线总管做等电位联结。总等电位采用BV-lX25nmi2穿PC25管，总等电位联结均采用等电位卡子，禁止在金属官道上焊接。有淋浴室的卫生间采用局部等电位联结，从适当地方引出两根大于①10结构钢筋至水平敷设 40mmX4mm热镀锌扁钢，具体做法参见国标图集《等电位安装》02D501-2o 3、在配电室、水泵房、机房等处设局部等电位联结。4、计算机电源系统、电信引入段设过电压保护装置；5、本工程防雷接地、电气设备的保护接地公用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。6、电梯机房、消防控制室、计算机网络机房等弱电设备用房的接地利用大楼的统一接地装置，独立设引下线,采用BV-1X25-PC25。7、过电压保护：在变配电室内装第一级电涌保护器，重要场所如电梯机房、弱电机房等处配电箱内设三级电涌保护器。7火灾自动报警联防设计7.1火灾报警及消防联动控制系统概述在智能建筑中火灾报警及消防联动控制系统是建筑物自动化系统中非常重要的一个子系统，火灾的发生在其初期阶段往往只是规模甚小而乂易于扑灭的，但是由于火灾的初期阶段人们不易发觉或疏于防范，而使火灾蔓延，酿成灾难，这就对于系统的安全可靠性、技术先进性及网络结构、系统联网等方面提出了更新、更高的要求。7.2消防系统的组成所谓消防系统主要由两大部分组成：一部分为感应机构，即火灾自动报警系统，另一部分为执行机构，即灭火及联动控制系统。火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发规火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。7.3消防系统的工作原理 烟雾淋度图7-1火灾自动报警系统原理框图火灾自动报警系统的工作原理如图5-1所示。安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与其存储的正常整定值比较、判断确定火灾。当火灾发生时，发出声光报警，显示烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。同时输出控制信号，命令灭火执行机构（继电器、电磁阀等）动作，开启喷淋阀门，启动消防水泵，接通排烟风机、防火卷帘门电源等7.4本工程消防联动系统设计本工程共十层，一至三层为商场，其上为居民住宅，各层均吊顶。建筑而积为20025m2,单层建筑面积超过1500m2,建筑高度为35。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.2.1条及《高层民用建筑》GB50045-95第3.0.1条规定，本工程属于一类防火建筑。7.5探测器类型选用和数量计算 (1)一层商场面积1567.2m2,选择感烟探测器，A=60m2,其保护半径R二5.8m,N21567.2/(0.9X60)"29.02考虑到综合布局探测器数量取33个。布置间距:a二7.93m,b=5.64m,aXb=45m2厶）。2）短路热稳定度的校验：三相短路时I3k=2.75kA,高压断路器动作时间：5=1.5-O.7=O.8s,查相关数据得：=0・12s,故，=top+toc+0.05=0.8+0」2+0.05=0.97s4曲=人⑶xl0"i^=2・75xl03Ax—=15.8mm*12<40x4mm2C171AjS/mnr因此该母线满足短路热稳定度要求。3）短路动稳定度的校验：'