建筑电气与智能化毕业设计论文

'建筑电气与智能化毕业设计论文目录第一章前言1第二章工程设计概述2第三章照明、插座系统设计33.1照明系统概述33.1.1照明的方式33.1.2照明的种类43.1.3照明的光源与灯具的选择53.1.4照明设计的原则及程序63.2照度计算方法63.2.1利用系数法63.2.2单位容量法73.3本工程照明系统的计算8第四章插座系统的设计214.1插座系统的设计214.2插座系统设计规定214.3插座的安装原则214.4本工程插座系统的设计22第五章低压配电系统的设计235.1配电系统的概述235.2负荷等级及供电要求235.2.1负荷等级的划分235.2.2各负荷等级对供电电源的要求245.3配电系统的接线方式243 5.4负荷计算255.4.1计算负荷的意义和计算目的255.4.2求负荷计算的方法255.5导线的选择和敷设285.5.1导线和电缆的选择原则285.5.2导线和电缆类型的选择285.5.3常见导线和电缆型号及其用途305.6本设计配电系统的设计315.6.1本工程负荷计算315.6.2本工程电缆导线选择34第六章防雷与接地系统的设计356.1防雷系统的概述356.2建筑物防雷等级的划分356.3防雷的措施366.4防雷装置的介绍376.5系统的保护接地386.5.1接地分类386.5.2低压配电系统的接地形式386.6本工程防雷与接地系统的设计41第七章有线电视系统的设计437.1有线电视系统的概述437.1.1有线电视系统设计发展概况437.1.2有线电视系统的组成437.2有线电视系统的设计447.2.1前端的工程设计447.2.2干线传输部分的工程设计457.2.3分配系统的工程设计467.3本工程有线电视系统的设计47第八章电话系统及网络系统的设计508.1电话系统的概述503 8.2网络系统的概述518.3本工程电话系统及网络系统的设计53第九章技术经济分析54第十章结论55参考文献56致谢57附录一中文译文附录二外文资料原文附录三图纸参考文献[1]肖辉.电气照明技术.北京：机械工业出版社,2009年P1-P2[2]VictoriaMeyers.DesigningwithLight.American:ArtabrasPress,2006yearsP3-P5[3]供配电系统设计规范GB_50052-2009P15-P17[4]刘思亮.建筑供配电.北京：中国建筑工业出版社，2009P19-P21[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范.北京:中国建设出版社,2010P33-P35[6]陈家斌高小飞.电气设备防雷与接地实用技术.北京：中国水利水电出版社，2010年P37-P38[7]王慧玲。有线电视：实用技术与新技术.西安电子科技大学出版社，2010年P36-P38[8]梁华梁晨.智能建筑弱电工程设计与安装.北京，中国建筑工业出版社，2011P46-P473 梧桐馨园小区18#楼电气设计第一章前言随着社会的发展，现代化水平的不断提高，高层住宅的电气设计要求也相应提高,技术标准及施工工艺都在发生变化，不断有新的技术规范出台，建筑电气设计不仅要充分考虑用电负荷日益增长的需要,而且还要同时满足供电的可靠性及安全性的要求。越来越需要具备扎实的理论知识，实用技术知识宽广，工程能力强的电气领域人才。建筑电气设计也决定了住宅建筑的现代化程度，它对于住宅建筑的美观、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，均有一定的影响。依据前期的实习感悟以及所收集的资料，确立了基本的设计目的，即以实践为基础设计真正可以应用、可以适应建筑电气发展的设计内容。通过本次设计使自己拥有更稳定的基础理论知识，较强的工程实践能力，可以更好的适应建筑电气领域的发展需要，掌握设计方法和规范。本设计题目为梧桐馨园小区18#楼电气设计，本工程为一类高层建筑，一至十八层均为住宅，框剪结构，其住宅生活用电为三级负荷，二类防雷建筑物设计。在本次设计任务中，要求完成强电、弱电系统设计，主要内容包括：照明插座系统，低压供配电系统，防雷与接地系统，有线电视系统，电话及数据网络系统等的设计。论文以先强电，后弱电的顺序进行书写，主要内容是民用建筑电气设计的基础知识和本设计的设计方法及计算，重点是强电设计。通过此次毕业设计，温习学习过的相关专业知识，学会自己查阅相关文献，了解了智能建筑国内外发展及应用现状，培养运用计算机进行辅助设计以及文字处理的能力，进一步掌握建筑电气强电和弱电设计方法，并能够将专业课程中所学到的知识与具体工程设计相结合，培养分析问题、解决问题的能力，从而为今后的就业工作打下良好的基础。57 第二章工程设计概述本设计的工程为梧桐馨园小区18#楼，一类高层建筑，一至十八层均为住宅，其住宅生活用电为三级负荷，二类防雷建筑物设计。设计范围：低压配电系统，照明和插座系统，防雷接地系统，有线电视系统，电话机数据网络系统。照明及插座的设计，要求正确选择光源和灯具，满足经济合理，节约电能，安全可靠的设计原则。低压供配电系统为TN—C—S系统，电压为380/220V，采用放射式或树干式供电。防雷与接地系统设计中，本工程根据第二类防雷建筑物设计，防雷接地和电源重复接地、弱电系统接地共用接地装置，其联合接地电阻R≤1欧姆。接闪器采用∅12镀锌圆钢做避雷带，在屋面上采用专用支架明敷设，水平段支架间距为支架间距为1米，转角处为0.5米，支架高为150mm，突出屋面的金属物体均应与防雷装置可靠连接。利用柱内两根主筋可靠焊接作为引下线。利用建筑物基础内钢筋作为自然接地体，引下线与基础底板钢筋可靠焊接，使之形成完整的电气通路。建筑每层周圈框架梁内两根主筋可靠焊接并与防雷引下线可靠焊接，作为防侧击雷装置。有线电视系统中，本工程按分配-分支系统进行设计,电视信号传输的同轴电缆直接埋地引入本楼的电讯一体箱。电话及数据网络系统，外线电话电缆直接埋地引至电话电缆交接箱，由交接箱树干式配线至各层电讯一体箱，数据网络采用光纤到楼，由网络交换机放射式配线至各层电讯一体箱。分线箱体及电讯设备应该有保护接地。设计依据：《民用建筑电气设计规范》、《住宅设计规范》《建筑物防雷设计规范》以及归家现行有关范围、标准；建设单位提出的设计委托任务书，及其它专业提出的设计条件。57 第三章照明系统设计3.1照明系统概述照明为人类的生活提供光明，从古代的萤火虫到现代精美绝伦的灯具，使人类在夜晚没有太阳的时候，能够有良好的光环境，使人高效地从事工作，提高生产效率、提高产品质量、减少和避免事故，电气照明设计已经成为现代建筑中有机的一部分，并对人们的生产和生活产生越来越广泛的影响。建筑电气照明设计包括确定电源和供电方式，选择照明配电网形式，选择电气设备、导线和敷设方式。照明灯具设计应包括内容有：选择照明方式、选择电源、确定照度标准选择照明灯具并进行布置、进行照度计算和确定光源的功率。电气照明设计的原则是安全、适用、经济、美观。3.1.1照明的方式对于正常照明来讲，由于建筑物的功能和生产工艺流程的要求不同对照度的要求也不同，于是对照明方式的要求亦不同。照明方式可以分为以下几种：⑴一般照明：为使整个照明场地获得均匀明亮的水平，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。一般照明由若干灯具对称均匀排列而成，它可以获得较均匀的水平照度，用于对于工作密度很大而对光照方向无特殊要求的场所。⑵分区一般照明：根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明灯具集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。⑶局部照明：以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。其优点是灵活、方便、节电，能有效的突出重点。局部照明一般在下列情况中采用：①局部需要较高的照度；②由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围；③视觉功能较低的人需要有较高的照度；④需要减少工作区的反射眩光；⑤为加强某方向光照以增强质感时。⑷混合照明：57 由一般照明与局部照明组成的照明。对于部分作业面照度要求高，但作业面密度又不大的场所，若只装设一般照明，会大大增加安装功率，因而是不合理的，应采用混合照明方式，即增加局部照明来提高作业面照度，以节约能源，这样做在技术经济方面是合理的[1]。注意下列工作场所可采用白炽灯：1）要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理时；2）对防止电磁干扰要求严格的场所；3）开关灯频繁的场所；4）照度要求不高，且照明时间较短的场所；5）对装饰有特殊要求的场所3.1.2照明的种类照明按用途可分为：正常照明、应急照明、警卫值班照明、障碍照明、节日彩灯和装饰照明等。⑴正常照明：在正常情况下，为顺利的完成工作、保证安全通行和能看清楚周围的物体而设置的照明，称为正常照明。⑵应急照明：在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下使用的照明称为应急照明。应急照明分为备用照明、安全照明和疏散照明。⑶备用照明：正常照明因故障熄灭，需确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。其工作面上的照度不低于一般照明照度的10%。⑷安全照明：它是以确保处于潜在危险之中的人员的安全而设置的一种应急照明。其工作面上的照度不低于一般照明照度的5%。⑸疏散照明：正常照明因故障熄灭，需确保人员安全疏散的出口和通道设置的照明。其工作面上的照度不低于一般照明照度的10%。⑹警卫值班照明：在重要的场所，如值班室、警卫室、门房等地方，所设置的照明叫警卫室照明。值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或利用应急照明的一部分或全部。⑺障碍照明：为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。应按民航和交通部门的有关规定装设。⑻彩灯和装饰照明：一般用于宾馆，饭店，商场，娱乐场所，展览会大厅内外等场所[1]。57 3.1.3照明的光源与灯具的选择选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。⑴光源种类有三种：①热辐射光源，如白炽灯、碘钨灯。②气体放电光源，荧光灯、高压钠灯、金属卤化灯③固体发光光源，发光二极管（LED）照明设计时可按下列条件选择光源：①高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯；②商店营业厅宜采用细管径直管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯；③高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径荧光灯；④一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯；⑤一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；在特殊情况下需采用时，其额定功率不应超过100W。光源选择原则:以绿色照明工程为原则①限制白炽灯应用②推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯③推荐直径26mm，直径16mm细管荧光灯④推荐采用钠灯和金属卤化物灯，淘汰碘钨灯⑤利用高效节能的灯具和灯具附件⑥采用各种照明节能控制设备和器件注意下列工作场所可采用白炽灯：①要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理时；②对防止电磁干扰要求严格的场所；③开关灯频繁的场所；④照度要求不高，且照明时间较短的场所；⑤对装饰有特殊要求的场所57 ⑵灯具:灯具是能透光、分配和改变光源分布的器具。灯具的种类大致分为以下五种：①按安装方式和用途分类，如壁灯、台灯、吸顶灯等；②按光通在空间分布特性分类，有直接型、半直接型、漫射型等；③按结构特点分类，有开启型、闭合型、封闭型等；④按防触电保护分类，有0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类；⑤按外壳防护等级分类，有IP45、IP55等。选择灯具基本原则：①合适的光特性；②符合使用场所的环境条件如在潮湿的场所（卫生间）按防水灯具等；③灯具外形与建筑物或室内装饰协调；④经济性。3.1.4照明设计的原则及程序⑴照明设计原则：[2]首先从建筑物的功能出发，在满足照明质量要求的基础上，正确选择光源和灯具：既要经济合理、节约电能，又要保证安装和使用安全可靠；配合建筑物的装修，考虑发展变化预留照明等条件等。⑵设计程序：照明设计的程序主要分为：收集照明设计的初始资料确定照明设计方案；进行具体的照度计算和设计（又称深度设计）；绘制照明设计图纸等。3.2照度计算方法照度计算的方法有多种，常用的有利用系数法、单位容量法。任何一种计算方法都只能做到基本准确，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。3.2.1利用系数法利用系数法的基本公式为：3-1式中F——每个灯具内光源的总光通量（lm）；——平均照度（lx）；57 K——维护系数；A——房间面积（）；μ——灯具的利用系数；N——所需灯具的数量。利用系数μ时表示室内工作面上由灯具的照射和墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通量的比值，它与灯具的类型、灯具的效率、照明方式、房间内各表面的反射系数有关。用利用系数法的主要环节是查出灯具的利用系数μ，各种设计手册或灯具样本中都附有各种灯具的利用系数表[3]。3.2.2单位容量法单位容量法，是从利用系数法演变而来的一种计算平均照度的简化方法。它是借助于《单位面积安装功率表》进行计算的。单位面积安装功率表是在考虑了灯具的形式和布置、光源的效率、要求的最低的照度、计算高度以及各种反射和减光因素后，编制成的单位面积所需登报或灯管的功率的关系表。它适用于在方案设计和初步设计使的近似计算和一般的照明计算，它对于估算照明负载或进行简单的照明及算是非常适用的，其计算公式为：瓦/米²;3-1式中:-全部灯泡的安装功率，瓦；—被照面积，米²；-单位面积安装功率，瓦。个3-2式中:-该计算房间内灯具的安装个数；-该计算房间内总的安装功率；—每只灯的总功率；单位容量“W”决定于下列各种因素：照明器型式、要求的最小照度Emin、计算高度h、房间面积、天棚、墙壁和地面的反射系数和减光补偿系数Kji。算出全部灯泡的总安装功率P。然后除以灯具的功率，再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量[4]。3.3本工程照明系统的计算57 本工程采用单位容量法进行照明计算，下面是计算所用的单位面积安装功率表，计算所需要的数据如下表3-1，表3-2，表3-3,表3-4,表3-5中所示。单位容量法只使用于初步设计或方案确定时用电量的估计。照度计算（一层，二到十八层，-2.19照明平面）表1荧光灯均匀照明近似单位容量值单位：W/㎡计算高度h（m）E（lx）S(㎡)30w,40w带罩3050701001502~310~152.54.26.28.312.515~252.13.65.47.210.925~501.83.14.86.49.550~1501.72.84.35.78.6150~3001.62.63.95.27.8>3001.52.43.24.97.3表3-2居住建筑每户照明功率密度值房间或场所照明功率密度（W/）对应照度值（lx）现行值目标值起居室76100卧室75餐厅150厨房100卫生间100灯具选型房间或场所灯具品牌名称功率57 起居室一般活动飞利浦30w书写、阅读卧室一般活动欧普（OPPLE）58w，36w床头、阅读餐厅飞利浦30w厨房一般活动飞利浦30w操作台卫生间飞利浦30w/12w生活阳台表3-3视觉工作对照分级范围视觉工作照度分级范围（lx）照明方式适当场所示例简单视觉工作的照明<30一般照明普通仓库等一般视觉工作的照明50～500一般照明或分区一般照明或混合照明设计室、办公室、教室、报告厅等特殊的视觉工作的照明750～2000一般照明或分区一般照明或混合照明大会堂综合性体育馆拳击场地表3-4住宅照度标准房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读0.75m水平面300*卧室一般活动0.75m水平面7580床头阅读0.75m水平面150*57 餐厅0.75m餐桌面15080厨房一般活动0.75m水平面10080操作台台面150*卫生间0.75m水平面10080注：*宜用混合照明表3-5公共场所照度标准房间和场所参考平面及其高度照度标准值（lx）Ra门厅普通地面10060高档地面20080走廊、流动区域普通地面5060高档地面10080楼梯、平台普通地面3060高档地面7580住宅内照度所规定的照度，指工作面上的平均照度，以距地0.75m的参考水平面作为工作面。本次设计取0.75m。一层照明平面A户型主卧室：E（lx）=75S=4.8×3.1=13.92㎡h=3-0.75=2.25m距高比为2.13查表照度补偿系数为1.4查表ω=7.1W/㎡(带罩)∑p=ω×S/1.4=6.3×13.92/1.4=62wN=64/58≈1盏实际单位面积安装功率为ω=58/13.92≈4.86W/㎡小于7W/㎡所以选取1盏58w灯可以采用58W欧普T5荧光灯1盏，吸顶安装。型号TL5HO80W/830次卧室：E（lx）=75S=3.0×2.9=8.7㎡查表ω=6.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×8.7/1.4=40wN=40/36≈1盏采用36W欧普T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD36W/830。57 卫生间：E（lx）=100S=1.65×2.8=4.6㎡查表ω=8.2W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.2×4.6/1.4=26.9wN=26.9/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.0×2.7=5.4㎡查表ω=8.2W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.2×5.4/1.4=31.6wN=31/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。阳台：E（lx）=50S=1.65×1.0=1.65㎡查表ω=4.9W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.9×1.65/1.2=6.8wN=6.8/10≈1盏采用10W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD10W/830餐厅：E（lx）=150S=1.85×1.0=1.85㎡查表ω=14.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=14.3×1.85/1.4=26wN=26.5/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。起居室：E（lx）=100S=4.8×3.6=17.28㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×9.5/1.4=42.7wN=43/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830B户型主卧室：E（lx）=75S=3.5×3.0=10.5㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×10.5/1.2=55.125wN=55/58≈1盏采用58W欧普T5荧光灯1盏，吸顶安装。型号TL5HO80W/830卫生间：E（lx）=100S=2.2×2.0=4.4㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.3×4.4/1.4=26.0wN=26/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：57 E（lx）=100S=2.0×2.5=5.0㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×5.0/1.4=33.5wN=33.5/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830餐厅：E（lx）=150S=3.3×2.0=6.6㎡查表ω=13.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=13.3×6.6/1.4=66.4wN=62.7/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=3×3.6=10.8㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=10.8×9.5/1.4=73.286wN=73.28/60≈1盏采用60W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD60W/830C户型主卧室：E（lx）=75S=4.4×3.0=13.2㎡查表ω=6.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.1×13.2/1.4=56.7wN=57/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830次卧室：E（lx）=75S=3.3×3.2=9.6㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×9.6/1.4=44wN=44/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。卫生间：E（lx）=100S=1.9×1.835=3.5㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.5×3.5/1.4=23.3wN=22.3/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=3.3×1.89=6.24㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×6.24/1.4=59.3wN=59.3/58≈1盏采用58W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。餐厅：57 E（lx）=150S=3.4×2.0=6.8㎡查表ω=12.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=12.3×6.8/1.4=59.24wN=59.24/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=2.9×3.3=9.57㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.57×9.5/1.4=64wN=64.9/30≈2盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。D户型主卧室：E（lx）=75S=4.6×2.9=13.34㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×13.34/1.4=57.7wN=57.7/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。次卧室：E（lx）=75S=3.0×3.9=11.7㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×11.7/1.4=58wN=58/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。卫生间：E（lx）=100S=2.7×1.8=4.86㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.86/1.4=33.17wN=33.17/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.5×2.3=5.75㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×5.75=39wN=39/40≈1盏采用40W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD40W/830。阳台：E（lx）=50S=2.35×0.9=2.115㎡查表ω=4.7W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.7×2.115/1.4=6.94wN=6.94/15≈1盏采用15W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD15W/830。餐厅：E（lx）=150S=2.8×1.9=5.32㎡查表ω=14.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.457 ∑p=ω×S=14.3×5.32/1.4=54wN=54/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=5.1×3.9=19.89㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=19.89×8.5/1.4=120.6wN=120.6/58≈2盏采用58W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。E户型主卧室：E（lx）=75S=4.6×3.0=13.8㎡查表ω=6.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.1×13.8/1.4=60wN=60/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。次卧室：E（lx）=75S=3.0×3.9=11.7㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×11.7/1.4=59wN=59/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。卫生间：E（lx）=100S=1.785×2.7=4.8㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.8/1.4=32.8wN=32.8/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.19×1.95=4.3㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.3/1.4=28.6wN=28.6/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。阳台：E（lx）=50S=2.35×0.9=2.115㎡查表ω=4.7W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.7×2.115/1.4=9.94wN=7.94/15≈1盏采用15W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD15W/830。餐厅：E（lx）=150S=1.95×4.4=8.58㎡查表ω=12.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=12.3×8.58/1.4=75wN=75/36≈2盏57 采用36W飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD36W/830。起居室：E（lx）=100S=4.2×3.9=16.38㎡查表ω=6.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=16.38×6.5/1.4=75.75wN=75.75/36≈2盏采用36W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。二~十八层照明平面A户型主卧室：E（lx）=75S=4.8×3.1=13.92㎡h=3-0.75=2.25m距高比为2.13查表照度补偿系数为1.4查表ω=7.1W/㎡(带罩)∑p=ω×S/1.4=6.3×13.92/1.4=62wN=64/58≈1盏实际单位面积安装功率为ω=58/13.92≈4.86W/㎡小于7W/㎡所以选取1盏58w灯可以采用58W欧普T5荧光灯1盏，吸顶安装。型号TL5HO80W/830次卧室：E（lx）=75S=3.0×2.9=8.7㎡查表ω=6.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×8.7/1.4=40wN=40/36≈1盏采用36W欧普T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD36W/830。卫生间：E（lx）=100S=1.65×2.8=4.6㎡查表ω=8.2W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.2×4.6/1.4=26.9wN=26.9/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.0×2.7=5.4㎡查表ω=8.2W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.2×5.4/1.4=31.6wN=31/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。阳台：E（lx）=50S=1.65×1.0=1.65㎡查表ω=4.9W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.9×1.65/1.2=6.8wN=6.8/10≈1盏采用10W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD10W/83057 餐厅：E（lx）=150S=1.85×1.0=1.85㎡查表ω=14.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=14.3×1.85/1.4=26wN=26.5/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。起居室：E（lx）=100S=4.8×3.6=17.28㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×9.5/1.4=42.7wN=43/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830B户型主卧室：E（lx）=75S=3.5×3.0=10.5㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.3×10.5/1.2=55.125wN=55/58≈1盏采用58W欧普T5荧光灯1盏，吸顶安装。型号TL5HO80W/830卫生间：E（lx）=100S=2.2×2.0=4.4㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.3×4.4/1.4=26.0wN=26/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.0×2.5=5.0㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×5.0/1.4=33.5wN=33.5/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830餐厅：E（lx）=150S=3.3×2.0=6.6㎡查表ω=13.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=13.3×6.6/1.4=66.4wN=62.7/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=3×3.6=10.8㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=10.8×9.5/1.4=73.286wN=73.28/60≈1盏采用60W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD60W/83057 C户型主卧室：E（lx）=75S=4.4×3.0=13.2㎡查表ω=6.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.1×13.2/1.4=56.7wN=57/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830次卧室：E（lx）=75S=3.3×3.2=9.6㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×9.6/1.4=44wN=44/30≈1盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。卫生间：E（lx）=100S=1.9×1.835=3.5㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.5×3.5/1.4=23.3wN=22.3/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=3.3×1.89=6.24㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×6.24/1.4=59.3wN=59.3/58≈1盏采用58W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。餐厅：E（lx）=150S=3.4×2.0=6.8㎡查表ω=12.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=12.3×6.8/1.4=59.24wN=59.24/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=2.9×3.3=9.57㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=8.57×9.5/1.4=64wN=64.9/30≈2盏采用30W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。D户型主卧室：E（lx）=75S=4.6×2.9=13.34㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×13.34/1.4=57.7wN=57.7/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。57 次卧室：E（lx）=75S=3.0×3.9=11.7㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×11.7/1.4=58wN=58/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。卫生间：E（lx）=100S=2.7×1.8=4.86㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.86/1.4=33.17wN=33.17/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.5×2.3=5.75㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×5.75=39wN=39/40≈1盏采用40W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD40W/830。阳台：E（lx）=50S=2.35×0.9=2.115㎡查表ω=4.7W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.7×2.115/1.4=6.94wN=6.94/15≈1盏采用15W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD15W/830。餐厅：E（lx）=150S=2.8×1.9=5.32㎡查表ω=14.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=14.3×5.32/1.4=54wN=54/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。起居室：E（lx）=100S=5.1×3.9=19.89㎡查表ω=8.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=19.89×8.5/1.4=120.6wN=120.6/58≈2盏采用58W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。E户型主卧室：E（lx）=75S=4.6×3.0=13.8㎡查表ω=6.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=6.1×13.8/1.4=60wN=60/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。次卧室：57 E（lx）=75S=3.0×3.9=11.7㎡查表ω=7.1W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=7.1×11.7/1.4=59wN=59/58≈1盏采用58W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。卫生间：E（lx）=100S=1.785×2.7=4.8㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.8/1.4=32.8wN=32.8/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。厨房：E（lx）=100S=2.19×1.95=4.3㎡查表ω=9.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=9.5×4.3/1.4=28.6wN=28.6/30≈1盏采用30W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD30W/830。阳台：E（lx）=50S=2.35×0.9=2.115㎡查表ω=4.7W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=4.7×2.115/1.4=9.94wN=7.94/15≈1盏采用15W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD15W/830。餐厅：E（lx）=150S=1.95×4.4=8.58㎡查表ω=12.3W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=12.3×8.58/1.4=75wN=75/36≈2盏采用36W飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD36W/830。起居室：E（lx）=100S=4.2×3.9=16.38㎡查表ω=6.5W/㎡(带罩)照度补偿系数为1.4∑p=ω×S=16.38×6.5/1.4=75.75wN=75.75/36≈2盏采用36W防水防尘的飞利浦T8直管荧光灯2盏，吸顶安装。型号TLD58W/830。-2.190照明平面A型s=4.75×6.7+4.6×2.9+4.0×2.1=53.565㎡假设平均照度75lx查得单位面积安装功率为ω=4.7W/㎡(带罩)∑p=ω×S=4.7×53.565=252w每套灯具2×22w荧光灯N=∑p/p=252/2×22≈5.7套安装6套灯具Bs=6.4×5.8+2.45×1.9=41.775㎡假设平均照度75lx查得单位面积安装功率为ω=4.7W/㎡(带罩)∑p=ω×S=4.7×41.775=196w每套灯具2×22w荧光灯N=∑p/p=196/2×22≈4.5套安装5套灯具57 Cs=11.5×5.1－2.45×1.9=53.995㎡假设平均照度75lx查得单位面积安装功率为ω=4.7W/㎡(带罩)∑p=ω×S=4.7×53.995=253.78w每套灯具2×22w荧光灯N=∑p/p=253.78/2×22≈5.8套安装6套灯具Ds=11.5×6.8=78.2㎡假设平均照度75lx查得单位面积安装功率为ω=4.7W/㎡(带罩)∑p=ω×S=4.7×78.2=367.5w每套灯具2×22w荧光灯N=∑p/p=367.5/2×22≈8套安装8套灯具Es=7.2×10.6=76.32㎡假设平均照度75lx查得单位面积安装功率为ω=4.7W/㎡(带罩)∑p=ω×S=4.7×76.32=358.7w每套灯具2×22w荧光灯N=∑p/p=358.7/2×22≈8套安装8套灯具公共照明楼梯处的照明：E=30lx，A=5.6，W=7W/，P=WA=75.6=39.2W故，采用36W飞利浦T8直管荧光灯1盏，吸顶安装。型号TLD36W/840。57 第四章插座系统设计4.1插座系统的设计插座在住宅中起着非常重要的作用，越来越多的用电设备通过它连接电源。是人们生活中使用频率最高的终端装置之一，插座的位置及数量应根据电器的使用情况和室内装修的美观来确定，增加回路、插座的数量。现在的家用电器大功率电器设备越来越多，对于安装特定的大功率设备一定要特别注意，需要单独自成回路，例如：空调、热水器等。4.2插座系统设计规定插座的额定电流：连接固定设备者，应大于设备额定电流的1.25倍；连接非固定设备者，不宜小于10A.插座线路的载流量；对固定设备使用的插座供电时，应大于插座的额定电流；对非固定设备使用的插座供电时，应大于总计算负荷电流，且导线截面不应小于BV-2.5。需要连接I类家用电器的插座，必须设置带有PE线连接孔的插座，为满足I、II类家用电器使用时，一般应采用带有单相二孔及单相三孔的组合式插座。4.3插座的安装原则⑴普通插座：一回路数量不宜超过10个(组)。⑵空调插座：一回路数量不宜超过3个(组)。⑶厨房、卫生间、空调与普通插座应分开回路设置；⑷不同电流种类或不同电压等级的插座安装在一起时，应有明显标志加以区别。且其插头与插座造型要有区别，防止插错。⑸携带式或移动式灯具用的插座，单相者宜用三孔插座；三相者应用四孔插座。⑹插座距地安装高度一般为0.3～0.9m，在公共活动场所距地面应不低于1.8m。⑺有儿童活动场所的插座应采用安全插座。如采用普通插座时，安装高度应不低于1.8m。⑻在特别潮湿和有火灾或爆炸危险的场所以及多粉尘场所，不应装设普通插座；但可将普通插座移置在邻近正常环境的房间内。⑼地坑插座应有保护盖板[3]。4.4本工程插座系统的设计飞利浦系列五孔插座57 规格：10A、AC250V、86x86x40mm白色型号：Q4-810UV飞利浦系列三孔插座规格：AC250V、16A、86x86x40mm白色型号：Q8飞利浦Q系列插座防溅面罩规格：AC250V/16A/86x86x40mm/白色型号：QX系列⑴单项二、三孔插座250V10A底边距地0.5M安全型普通。⑵空调单项三孔插座250V16A底边距地0.5M安全型客厅用。⑶空调单项三孔插座250V16A顶边距地2.0M安全型卧室用。⑷单项三孔防溅式插座250V16A厨房内：排油烟机距地2.2m，其余插座1.5米；卫生间内，距地2.0米。一层l卧室中插座设置为两、三孔双联插座两组（安全型），安装底边距地0.5m和壁挂式空调插座一组（安全型），安装底边距地2.0m。l厨房中插座设置为冰箱插座一组（安全型），安装底边距地1.2m和排烟机插座一组（安全型），安装底边距地2.0m。l餐厅中插座设置为单向三孔插座一组（安全型），安装底边距地0.5m。l卫生间1插座设置为热水器插座一组（防溅型），安装底边距地2.3m和洗衣机插座一组（自带开关的安全型），安装底边距地1.3m。l卫生间2插座设置为热水器插座一组（防溅型），安装底边距地2.3m。l起居室插座设置为两、三孔双联插座四组（安全型），安装底边距地0.5m。l阳光室插座设置为两、三孔双联插座一组（安全型）和柜式空调插座一组（安全型），安装底边距地0.5m。二层到十八层l卧室中插座设置为两、三孔双联插座两组（安全型），安装底边距地0.5m和壁挂式空调插座一组（安全型），安装底边距地2.0m。l厨房中插座设置为冰箱插座一组（安全型），安装底边距地1.2m和排烟机插座一组（安全型），安装底边距地2.0m。57 l餐厅中插座设置为单向三孔插座一组（安全型），安装底边距地0.5m。l卫生间1插座设置为热水器插座一组（防溅型），安装底边距地2.3m和洗衣机插座一组（自带开关的安全型），安装底边距地1.3m。l卫生间2插座设置为热水器插座一组（防溅型），安装底边距地2.3m。l起居室插座设置为两、三孔双联插座四组（安全型）和柜式空调插座一组（安全型），安装底边距地0.5m。4、阁楼层l卧室中插座设置为两、三孔双联插座四组（安全型），安装底边距地0.5m和壁挂式空调插座一组（安全型），安装底边距地2.0m。l卫生间插座设置为热水器插座一组（防溅型），安装底边距地2.3m。第五章低压配电系统的设计5.1配电系统的概述配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求。系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便的前提下，应有一定的灵活性。变电所的位置应尽可能接近负荷中心；做到技术先进、经济合理、操作安全和维护方便，能适应电负荷发展的需求；满足用电负荷对电能可靠性的要求；满足用电负荷对电能质量的要求；配电系统的电压等级一般不宜超过两级；单相用电设备适当分配，力求三相负荷平衡；应采用并联电容器作为无功补偿，达到电力部门所要求的功率因数。5.2负荷等级及供电要求5.2.1负荷等级的划分负荷依其供电可靠性及中断供电在政治上、经济上所造成的损失和影响程度，分为三个等级：⑴一级负荷：中断供电将造成重大人身伤亡，使重要设备受损，造成重大政治影响和重大经济损失。⑵二级负荷：中断供电将造成较大经济损失，引起公共场所秩序混乱，影响大量居民正常生活。⑶三级负荷：中断供电将造成一般经济损失，影响一部分居民正常生活。57 5.2.2各负荷等级对供电电源的要求(1)一级负荷：要求供电系统无论时正常运行还是发生了故障时，都应保证其连续供电。因此对一级负荷，应有两个独立的电源供电，并按生产的需要和允许停电的时间，采用双电源互相自动地或手动地切换线路，如果一级负荷不大，则可采用蓄电池、自备发电机等设备，或者从临近的单位取得第二独立电源。这里所说的两个“独立电源”是指其中任何一个电源发生故障或停电检修是，都不致影响另一个电源继续供电。(2)二级负荷：应有双回路供电。当采用双回路由困难时，则允许采用一路10kV及专用架空线供电。(3)三级负荷：无特殊的供电要求，容量小于30A的分散居民用户可采用单相供电，但供电线路上负荷尽量使三相平衡。5.3配电系统的接线方式低压配电线路采用放射式、树干式、环形及链式四种接线法。(1)放射式系统：特点配电线故障互不影响,供电可靠性较高,适用于一级负荷配电。配电设备集中,检修比较方便；缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。接线图见下图4-1(2)树干式系统：特点树干式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面积较大。一般很少采用树干式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。接线图见下图4-2（3）环式：环式接线又可分为闭环和开环两种状态。当任一段线路发生故障时，都可以由另一侧线路继续供电。57 图5-1低压放射式线路图5-2低压母线放射式配电的树干式5.4负荷计算5.4.1计算负荷的意义和计算目的用电设备按工作制分有连续运行、短时运行和反复短时运行三类。由于各用电设备的额定工作制不同，因而在求计算负荷时，不能将额定功率直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算为统一规定工作制下的功率，这个功率称为用电设备的设备功率（设备容量）。负荷计算的目的是作为选择变压器容量、电气设备和导线型号的依据。负荷计算的内容:⑴求计算负荷，包括设备容量、计算容量和计算电流。目的是合理选择电网、变压器和设备型号⑵求尖峰电流，目的是选择熔断器和保护元件。⑶求平均负荷，目的是求出电能需要量和电能损耗，并选择无功补偿装置。计算负荷是按照发热条件选择导体和设备时选用的一个假想负荷。它的物理意义为，按这个计算负荷持续运行所产生的热效应与按实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相同[5]。5.4.2求负荷计算的方法⑴按需用系数法确定计算负荷需用系数法，是将用电设备容量乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种简便计算方法。①用电设备组的计算负荷5-15-25-3(A)5-4式中—该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷；57 —该用电设备组的容量总和，但不包括备用设备容量(kW)；—额定电压(kV)；—与运行功率因数角相对应的正切值；—该用电设备组的计算电流(A)；—该用电设备组的需用系数。②多个用电设备组的计算负荷5-55-65-7（A）5-8式中Pc、Qc、Sc——为配电干线或车间变电所低压母线的有功、无功、视在计算负荷;——同时系数——该配电干线或车间变电所低压母线上所接用电设备数;——对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角正切,总设备容量;——该干线或低压母线上的计算电流(A);UN——该干线或低压母线的额定电压.若在低压引下线上装有无功补偿用的静电电容器组时，则低压引下线上的无功计算负荷应为：5-9⑵按二项式法确定计算负荷57 二项式法将用电设备组的计算负荷分为两项计算:第一项是用电设备组的平均最大负荷值,该项为基本负荷值；第二项是考虑数台大容量用电设备对总计算负荷的影响而即如的附加功率值,故称二项式法。①同一工作制的单组用电设备的计算负荷(kW)5-105-115-12(A)5-13式中—该用电设备组的容量总和(kW)；—额定电压(kV)；—该组中，x台大容量用电设备的设备容量之和(kW)，如P5为5台大容量用电设备的设备容量之和；—为该组取用大容量用电设备的台数，对于不同工作制、不同类型的用电设备，取值也不同；—为二项式系数，对于不同类型的设备取值不同。②不同工作制的多个用电设备组的计算负荷5-145-155-16(A)5-17—各用电设备组中，项的最大值(kW)；—与相对应的功率因数角正切值。5.5导线的选择和敷设5.5.1导线和电缆的选择原则⑴按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型。57 ⑵按机械强度选择导线的最小允许截面。⑶按允许载流量选择导线和电缆的截面。⑷按电压损失校验导线和电缆的截面。按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。选择导线时既要全面考虑安全、可靠、经济、合理等要求，又要根据实际使用需要，抓住主要矛盾进行选择[5]。5.5.2导线和电缆类型的选择⑴随着民用建筑的供电可靠性和要求逐渐提高，导体材料—导线和电缆采用铜芯导线逐渐代替了铝线。⑵绝缘及护套选择①料绝缘线——绝缘性能良好，价格较低无设或穿管敷设均可替代橡皮绝缘线。由于不能耐高温，绝缘容易老化，所以塑料绝缘线不宜在室外敷设。②橡皮绝缘线——根据玻璃丝或棉纱原料的货源情况选配编织层材料，型号不再区分而统一用BX及BLX表示。③氯丁橡皮绝缘线——特点是耐油性能好，不宜霉，不延燃，光老化过程缓慢，因此可以在室外敷设。35平方毫米及以下的普通橡皮绝缘线有被氯丁橡皮绝缘取代趋势。④油浸纸绝缘电力电缆——耐热能力强，允许运行温度较高寿命长。由于绝缘层内油的淌流，电缆两端水平高差不宜过大。⑤聚氯丁乙烯绝缘及护套电力电缆——主要优点是重量轻，弯曲性能好，接头制作简便，没有敷设高差的限制。适宜于高层建筑使用。⑥橡皮绝缘电力电缆——弯曲性能好，能够在严寒气候敷设，特别适用于水平高差大和垂直敷设的场合。不仅适用于固定敷设的线路，也可用于定期移动的线路。⑶外护层及铠装的选择铠装---就是电缆线芯外面包一层钢带用来保护电缆，以防砸、压、挤破电缆外皮后损伤线芯导致短路的一种保护层。57 一般用于室外电缆敷设，电缆桥架上也有敷设钢凯电缆的，特别是室外桥架上没盖板的，钢凯与桥架每有直接关系。（近些年设计院一般不设计钢凯的电缆了，因为敷设时不宜打弯）直埋电缆一般选用钢凯电缆，直埋时还要铺沙、垫砖。利用桥架敷设电缆好处在于节省空间，检修方便，直埋电缆一般用于在室外在无设计电缆沟、同一路径电缆根数及少的情况，电缆埋入深度不少于800mm。本工程电源由室外YJV22-1KV铠装电力电缆埋深距室外草坪1.2米，直埋引来三路380/220V工作电源至1A1-1﹑1A1-2﹑1A3-1号电源箱,另外人防地下室柴油发电机房采用YJV-1KV铠装电力电缆直埋引来一路380/220V电源至1A3-2号电源箱,作为电梯等重要负荷的备用电源。⑷护套及绝缘层材质常见类型：　　VV（VLV）聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆　　VY（VLY）聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆　　YJV（YJLV）交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆　　YJY（YJLY）交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆　　括号中L代表铝芯电缆　脚标22代表钢带铠装缘聚氯乙烯护套　脚标23代表钢带铠装缘聚氯烯护套　脚标32代表细钢丝铠装缘聚氯乙烯护套　脚标33代表细钢丝装缘聚氯烯护套脚标42代表粗钢丝铠装缘聚氯乙烯护套　脚标43代表粗钢丝装缘聚氯烯护套　　VV（VLV）类电缆导体运行最高额定温度为摄氏70度，短路时（持续时间小于5秒）最高温度不超过摄氏160度。　　YJV（YJLV）类电缆导体运行最高额定温度为摄氏90度，短路时（持续时间小于5秒）最高温度不超过摄氏250度[6]。5.5.3常见导线和电缆型号及其用途⑴交联聚氯乙烯绝缘电力电缆（0.6/1KV）普通YJVYJLV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆YJV-FRYJLV-FR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆YJ22YJL22交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJ22-FRYJL22-FR交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套阻燃电力电缆YJ32YJL32交联聚乙烯绝缘钢丝铠装聚乙烯护套电力电缆YJ32-FRYJL32-FR交联聚乙烯绝缘钢丝铠装聚乙烯护套阻燃电力电缆⑵乙丙绝缘氯磺化聚乙烯橡皮护套电力电缆（0.6/1KV）57 XEYH乙丙绝缘氯磺化聚乙烯护套电力电缆，敷设在室内、电缆沟内、管道中电缆不承受拉力ZR-XEYH乙丙绝缘氯磺化聚乙烯护套阻燃电力电缆，敷设在室内、电缆沟内、管道中电缆不承受拉力，阻燃；适用于火电厂，核电厂，地下铁道，石油化工，隧道，高层建筑。⑶阻燃电力电缆ZR-BV阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘电线ZR-BVR阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘软电线ZR-RV阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘软电线（与上面型号比截面小些）ZR-KVV阻燃型铜芯聚氯乙烯，聚氯乙烯护套控制电缆ZR-VV阻燃型铜芯聚氯乙烯，聚氯乙烯护套电力电缆⑷橡皮和塑料绝缘控制电缆KVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆KVY铜芯聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套控制电缆KVV20铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套裸钢带铠装控制电缆KVV30铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套裸细钢丝铠装控制电缆KV22铜芯聚氯乙烯绝缘铝带铠装聚氯乙烯护套控制电缆KV23铜芯聚氯乙烯绝缘铝带铠装聚乙烯护套控制电缆KV32铜芯聚氯乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套控制电缆KV33铜芯聚氯乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙烯护套控制电缆5.6本设计配电系统的设计5.6.1本工程负荷计算⑴住宅部分设计容量本次设计用户用电容量按6KW进行负荷计算。下面以A户型为例进行负荷计算。计算中将需要查表4-1现代家庭常用的电气设备及其功率表；表4-2户型房间所需用电；表4-3设计用的同时系数。表格内容如下：低压配电：具体负荷计算每一户配电共有照明，普通插座，厨房插座，卫生间插座，壁挂空调插座，柜机空调插座，弱电预留八个回路。57 电缆导线选择非消防负荷配电导线均采用BV-500V绝缘导线穿管沿墙内、地面及现浇楼板内暗敷设。地面下及剪力墙内采用镀锌钢管保护，其它均采用刚性阻燃管保护。照明分支线均为BV-，2-3根线穿PC20管，4-5根线穿PC25管插座线路均为BV-，穿PC25管。集中计量箱选择YJV-0.6/1KV-450+1SC80电缆}⑴住宅部分设计容量本次设计用户用电容量按6KW进行负荷计算。下面以A户型为例进行负荷计算。计算中将需要查表5-1现代家庭常用的电气设备及其功率表；表5-2户型房间所需用电；表5-3设计用的同时系数。表格内容如下：表5-1现代家庭常用的电器设备及其功率表用电设备功率（W）用电设备功率（W）电冰箱300消毒柜300电饭煲500洗衣机400排油烟机200浴霸1000微波炉1000热水器2000表5-2A户型房间所需用电名称数量备注普通插座14个每个按100W计算普通插座12个见表4-1空调插座2个每个按2000W计算灯具9盏总计257W排气扇1盏总计100W表5-3设计用的同时系数57 应用范围照明回路普通插座回路空调回路厨房卫生间回路0.80.80.81⑵对于住宅内部回路一个分户箱里面包括一个照明回路，一个普通插座回路，一个厨房插座回路，两个空调插座回路，一个卫生间插座回路。①照明回路==257W其中=0.7功率因数＝0.8P=0.7×257=179.9WSC=P/=224.9由于住宅照明进户线都是单相回路，所以UN=220V所以，＝1.12A根据计算电流断路器脱扣电流的要求，选S261NA-C16型断路器：选导线，要满足断路器的脱扣电流导线允许载流量，通过查得其载流量知应选用截面积为2.5mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线。故照明回路选择S261NA-C16断路器，2×2.5mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线，穿直径20的PC管沿顶棚暗敷设。②一般插座回路；每个插座功率按100W进行计算取功率因数=0.8需要系数=0.7插座回路的总功率=12×100=1200W=*=1200×0.7=840W计算负荷=/=840/0.8=1050计算电流=1050/220=4.77根据计算电流断路器脱扣电流的要求，选GS261-C20/0.03型断路器：选导线，要满足断路器的脱扣电流导线允许载流量，57 通过查得其载流量知应选用截面积为4mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线。故一般插座回路选择GS261-C20/0.03断路器，3×4mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线，穿直径25的PC管。③空调插座回路每个插座功率按2.0KW进行计算，=0.7=0.8=2×2.0=4.0kw=*=4000×0.7=2800w计算负荷=/=3500计算电流=/=15.9根据计算电流断路器脱扣电流的要求，选GS261-C20/0.03型断路器：选导线，要满足断路器的脱扣电流导线允许载流量，通过查得其载流量知应选用截面积为4mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线。故一般插座回路选择GS261-C20/0.03断路器，3×4mm²的BV聚氯乙烯绝缘铜导线，穿直径25的PC管。④依此类推，经计算验证厨房插座回路、卫生间插座回路导线均选用BV-3×4穿管PC25管，选GS261-C20/0.03型断路器。⑤分户箱负荷计算本设计考虑到实际工程需要，日后的电气用具升级，每户按Pe=6KW进行计算功率因数=0.8=0.75计算电流==34.09A所以选择导线型号为；ZR-BV-3×10,穿PC32管。断路器选用S261NA+0V-C32型号。⑶集中计量箱负荷计算需用系数=0.95功率因数=0.9=380V用户总功率=13×6KW=78KW计算负荷=×=78×0.95=74.1KW57 计算电流；==125.09A选择YJV-0.6/1KV-450+1SC80电缆，断路器选择SIWOG1-200/3型号。⑷按照上述方法，进户线采用型号，断路器采用SIWOG1-200/3型号。5.6.2本工程电缆导线选择本工程中非消防负荷配电导线均采用BV-500V绝缘导线穿管沿墙内、地面及现浇楼板内暗敷设。地面下及剪力墙内采用镀锌钢管保护，其它均采用刚性阻燃管保护。照明分支线均为BV-，2-3根线穿PC20管，4-5根线穿PC25管插座线路均为BV-，穿PC25管。集中计量箱选择YJV-0.6/1KV-450+1SC80电缆。57 第六章防雷与接地系统的设计6.1防雷系统的概述雷电是大气层中的一种自然放电现象。雷击的发生可能引起建筑物或设备的严重破坏。高层建筑高度很高，落雷容易，发生雷害危险性更大，故在设计高层建筑时，具备有效的避雷设施，从人员安全和建筑物保护来说都是极为重要的。雷电的破坏作用有两种，一种是雷电直接击在建筑物上，因雷电的高温而引起建筑物的燃烧，在雷电流的通道上，物体水分受汽化膨胀，产生强大的机械力，使建筑物遭到破坏。雷电的第二种破坏作用是由于雷电流变化梯度大而产生强大的狡辩磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，从而构成火灾危险。另外，雷击架空书店线路时，高压流动波沿架空线侵入室内，造成人参伤亡或设备损坏。因此，必须根据雷的放电特性研究高层建筑的防雷措施。6.2建筑物防雷等级的划分一级防雷的建筑物：⑴凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。⑵具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。⑶具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。⑷超高建筑物，如40层及以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他民用以及一般工业建筑物。二级防雷的建筑物：⑴国家级重点文物保护的建筑物。⑵国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。⑶国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。⑷制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。⑸高层建筑物，如19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。57 三级防雷的建筑物：⑴省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。⑵10至18层的普通住宅。建筑物高度不超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼和省级以下的邮政楼等。⑶预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。补充说明：在确定建筑物防雷分级时，除按上述规定外，在雷电活动频繁地区或强雷区可适当提高建筑的防雷等级。根据以上分类可知本工程属二级防雷建筑物，下面就讨论一下二级防雷建筑物的保护措施。6.3防雷的措施用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于18m。每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m：在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定：⑴建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。本规范第2.0.3条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器.⑵当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。⑶敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢，当仅一根时，其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。57 ⑷利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求：⑸构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋的连接，钢筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或悍接。单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。 6.4防雷装置的介绍防雷装置包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器，还有引下线和接地装置。避雷针用来保护露天变配电设备和建筑物、构筑物避雷线用来保护电力线路，避雷带和避雷网用来保护建筑物，避雷器用来保护电力设备。⑴接闪器接闪器包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、金属屋顶、突出屋面的金属烟囱等。接闪器总是高出被保护物的，是与雷电流直接接触的导体。在使用避雷针作为接闪器时，一般应采用圆钢，其针长为1米以下时，圆钢直径应为12毫米；针长为1～2米时，圆钢直径应为16毫米。当避雷针较长时，针体则由针尖和不同管径的钢管分段组合焊成。烟囱顶上的避雷针，圆钢直径应为20毫米。在建筑物屋顶面积较大时，应采用避雷带或避雷网作为接闪器，所用材料一般为圆钢直径8毫米；扁钢截面为48平方毫米，厚度为4毫米。避雷带适宜设置在建筑物易受雷击的檐角、女儿墙、屋檐处。⑵引下线引下线的作用是使雷电产生的电流构成回路，将接闪器与接地装置连接一起的导体。引下线一般采用圆钢或扁钢，要求镀锌处理。引下线采用钢绞线时，其截面不应小于25平方毫米；采用圆钢时，直径不应小于8毫米；采用扁钢时，截面应大于48平方毫米，厚度应在4毫米以上。构筑物上安装的引下线，圆钢直径不应小于12毫米；扁钢截面应大于100平方毫米，厚度应大于4毫米。引下线应沿建筑物和构筑物外墙敷设，固定引下线的支持卡子，间距为1.5米。引下线应经最短路径接地。建筑艺术要求较高者，可以暗设，但引下线的截面应加大一级。引下线应不少于二根，沿建筑物的外围对称引下。采用多根引下线时，为了便于测量接地电阻和校验防雷系统的连接情况，应在各引下线距地高度1.8以下或距地面0.257 米处设置断接卡子，并应加以保护。引下线截面锈蚀达到30％以上时，应加以更换。第三类建筑物，引下线的间距一般为30米。6.5系统的保护接地6.5.1接地分类接地分类总的有两个：保护人员和设备不受损害叫保护接地；保障设备的正常运行的叫工作接地。⑴保护接地：防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的接地系统。常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。保护的形式有两种：一种是设备的外露可导电部分经各自的PE线（保护线）分别直接接地，为保护接地；另一种就是设备的外露可导电部分经公共的PE线或PEN线接地，称为保护接零。⑵工作接地：为保证电力系统和电气设备在正常和事故情况下能可靠运行，人为将电力系统中性点及电气设备的某一部分与地进行连接。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系统中还有本安接地。工作接地也有两种形式：一种是中性点直接接地的大电流接地系统；另一种是中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统[5]。6.5.2低压配电系统的接地形式低压系统接地型式以拉丁字母作代号，其意义如下：第一个字母表示电源端与地的关系：T——电源端有一点直接接地；I——电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系；T——电气装置的外露可电导部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N——电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。“－”后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况；S——中性导体和保护导体是分开的；57 C——中性导体和保护导体是合一的。⑴TN接地系统TN系统是电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。按照中性线与保护线组合情况，又可分为三种型式：①TN-C系统TN-C系统的PE线和N线合为一根PEN线，所有的设备的外露可导电部分均与PEN线相连。其系统如图5-1所示：图6-1TN-C系统图6-2TN-S系统由该图可以看到，在该系统中，如有一相绝缘损坏，设备外壳带电，那么在这个时候由该相线、外壳、保护中性线形成闭合回路。TN-C系统经常用于三相负荷比较平衡，而且单相负荷容量比较小的供配电系统。TN－C系统特点：接地线兼有N线和PE线的作用，节省一根导线；中性点地，减小系统总的接地电阻；接地线产生电压降，外露导电部分对地有电压；接地线在系统内传导故障电压；保护线兼作接地故障保护。②TN-S系统这种系统N线和PE线是分开的，所有设备的外露可导电部分均与公共PE线相连，在正常的情况下，保护线PE上没有电流，设备外壳不带电，其系统如图4-2所示：57 该系统中保护线和中性线分开，系统造价略高。除具有TN-C系统的优点外，由于正常时PE线不通过负荷电流，故与PE线相连的电气设备金属外壳在正常运行时不带电，所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电，也可用于爆炸危险环境中。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。采用TN-S供电既方便又安全。③TN-C-S系统该系统PEN线自A点起分开为保护线PE和中性线N。分开以后N线应对地绝缘。为防止PE线与N线混淆，应分别给PE线和PEN线涂上黄绿相间的色标，N线涂以浅蓝色的色标。此外，自分开后，PE线不能再与N线合并。TN－C-S系统是一个广泛采用的配电系统，无论在工矿企业还是在民用建筑中，其线路结构简单，又能保证一定安全水平。该系统如图5-3所示：图6-3TN-C-S系统现可分析，TN-C-S系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电。因此TN－S接地系统明显提高了人和物的安全性。同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN－C－S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以在智能化楼宇的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。⑵TT系统电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。该系统如图5-4所示。57 ABCN外露可导电部分图6-4TT系统ABC外露可导电部分阻抗图6-5IT系统⑶IT系统电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。该系统如图5-5所示。6.6本工程防雷与接地系统的设计⑴低压供配电系统为TN—C—S系统，电压为380/220V，采用放射式或树干式供电⑵建筑物防雷：①本工程根据第二类防雷建筑物设计，防雷接地和电源重复接地、弱电系统接地共用接地装置，其联合接地电阻R≤1欧姆。57 ②接闪器：采用∅12镀锌圆钢做避雷带，在屋面上采用专用支架明敷设，水平段支架间距为支架间距为1米，转角处为0.5米，支架高为150mm，突出屋面的金属物体均应与防雷装置可靠连接。电梯机房屋面上设3米长的PULSAR-18型避雷针。③引下线：利用柱内两根主筋可靠焊接作为引下线。在室外地面下1米处引镀锌扁钢伸出建筑物外1米，供补打人工接地极。在距室外地坪上1.8米处，设测试卡，并设盒保护。④接地装置：利用建筑物基础内钢筋作为自然接地体，引下线与基础底板钢筋可靠焊接，使之形成完整的电气通路。⑤将45米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。建筑每层周圈框架梁内两根主筋可靠焊接并与防雷引下线可靠焊接，作为防侧击雷装置。接地装置施工完毕后劲实测，若其电阻不能不能满足设计要求时，补打人工接地极，直到满足要求。防雷电波入侵措施：对电缆出线，应该在出端将电缆的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。57 第七章有线电视系统的设计7.1有线电视系统的概述7.1.1有线电视系统设计发展概况数字电视分为三种：从卫星上可以接收到多套数字压缩编码的节目一般称DVB-S方式，用于地面数字广播电视的称为DVB-T方式，用于有线电视数字传播的称为DVB-C方式，电视系统的全面数字化将会引起一系列的技术革新。随着计算机技术和网络技术的发展，信息技术的革命性突破，使人们摆脱了时间、空间及技术的束缚，实现多个对象间的直接交流。计算机和网络在广播电视系统中得到了广泛应用，字幕机、动画、非线性编辑、新闻、广告、前期素材编辑、特技、配音直至最后播出，无一不依赖计算机和网络技术，如果我们能及时推进有线电视的网络建设，使其成为一整体，不仅可以提高节目质量、减少工序、节约人力、降低开支，而且实现大联网后将会为用户带来更多的好处，给有线电视的新业务发展打开新天地。可以预见交互式电视、数字电视、网上电视等将是有线电视未来发展的重要领域。数字化是实现自动化、智能化的有线电视传播网络的基础，它将是有线电视网发展的必然趋势。而数字化最终将形成有线电视、电话、计算机的三网合一的综合业务数字网。原来是完全不同媒体的有线电视、语音、计算机数据通信，在全部数字化后，都是用同一个符号“0”和“1”，只不过他们的速率不同而已，人们可以把这些信号组合在一起，传送到每个家庭。如此使得双向传输也变得容易。7.1.2有线电视系统的组成任何一个有线电视系统，无论多么复杂，均可认为是由前端、干线传输、用户分配三部分组成。⑴前端部分①信号源有线电视的信号源主要有：卫星发射的模拟信号和数字信号，当地电视台发射的开路电视信号，微波台转发微波信号，电视台自办的电视节目，系统内传输的上行电视信号和数据信号等。前端的接收设备主要有：电视接收天线、卫星天线、微波天线、摄象机、录像机、字幕机、计算机、视频服务器、解码器等。57 ②射频部分该部分是对信号源提供的各路信号进行必要的处理和控制，并输出高质量的信号给干线传输部分，主要包括信号的放大、信号频率的配置、信号电平的控制、干扰信号的抑制、信号频谱分量的控制、信号的编号、信号的混合等等。前端主要设备有：天线放大器、解调器、调制器、信号处理器、混合器、放大器、监视器等。⑵干线传输部分该部分的任务是把前端输出的高质量信号尽可能保质保量地传送给用户分配系统，若是双向传输系统，还需把上行信号反馈至前端部分。根据系统的规模和功能的大小，干线部分的指标对整个系统指标的影响不尽相同。对于大型系统，干线长，干线部分的质量好坏对整个系统质量指标的影响大，起着举足轻重的作用；对于小型系统，干线很短，则干线部分的质量对整个系统指标的就小。干线传输部分主要的器件有：干线放大器、线路延长放大器、电缆或光缆、斜率均衡器、电源供给器、电源插入器等等。⑶用户分配部分该部分是把干线传输来的信号分配给系统所有的用户，并保证用户的信号质量。对于双向传输还需把上行信号传输给干线传输部分。用户分配系统的主要器件有：分配放大器、分支器、分配器、用户终端、机上变换器等，对于双向系统还有调制器、解调器、数据终端等设备[6]。7.2有线电视系统的设计7.2.1前端的工程设计⑴接收场强的计算电视信号在空间传输时，要受到地面障碍物的阻挡和反射，根据电视信号的传输特点，到达地面某点的场强，除了直射波为主要能量外，还会有其他途径到达的能量，空间某点的电场强度计算公式为：7-1式中：Pt——发射台馈送给发射天线的功率（KW）57 Gt——发射天线相对于半波振子天线的增益（倍数）D——收、发天线间的距离（Km）λ——该天线接收频道中心频率的波长（m）、——发射天线和接收天线的绝对高度（m）⑵天线输出电平的计算有线电视系统中，均采用八木引向接收天线，其接收天线输出电平的计算公式：7-2式中：Sa——接收天线的输出电平（）；Ga——接收天线的相对增益（）；Er——接收场强（）；20lgλ/π——波长修正因子；Lf——馈线的损耗（dB）；7——安全系数。7.2.2干线传输部分的工程设计⑴确定干线电长度和串接放大器台数在进行干线部分的设计时，根据干线传输的距离，首先要确定传输电缆和放大器的型号及实际增益。公式为：干线电缆长度（L）=干线距离（km）×电缆损耗（dB/km）（dB）串接放大器台数（n）=干线电缆长度（dB）/放大器实用增益（dB）（台）放大器间距（D）=放大器实用增益（dB）/电缆损耗（dB/m）⑵干线放大器传输电平的计算①输入电平的计算每台放大器的输入电平：7-3当放大器为同型号、等间距设置时，上式也可以直接写成：7-4式中：Si——干线放大器在常温时的输入电平值（）；57 ——分配给干线部分的载噪比（dB）；Fa——单个干线放大器的噪声系数（dB）；n——干线上串接放大器的个数。②输出电平的计算每台的输出电平应满足：7-5当放大器为同型号、等间距设置时，上式为：7-6式中：So——干线放大器在常温时的输出电平（）；Somax——干线放大器的标称最大输出电平（）；CMa——分配给干线部分的交扰调制比（dB）；N——系统传输信号包含的频道个数。7.2.3分配系统的工程设计⑴分配系统的组成形式①分配-分配方式；②分配-分支方式；③分支-分支方式；④串接单元方式。⑵分配系统输出电平的计算公式为：So≤Sot-0.5[CMi-(CMot+20lgCt-1/C-1)](dB)7-7So≤Sot-0.5[CTBi-(CTBot+20lgCt-1/C-1)](dB)7-8⑶配系统输入电平的计算用户电平的计算，其计算公式为：Lk=So-Ld-Lf(dBμV)7-9式中：Lk—第k个用户端的电平（dBμV）；So—设计确定的分配系统放大器的输出电平（dBμV）；Ld—分配器的分配损耗、分支器的接入损耗、分支损耗等总和(dB)；Lf—电缆总损耗(dB)。57 图7-1电缆电视系统基本组成框图7.3本工程有线电视系统的设计本工程的有线电视系统中，按分配-分支系统进行设计。用户电平按dB设计。有线电视出线盒距地0.5米。干线电缆采用SYV-75-12SC50DB。分支线缆采用SYV-75-9SC25。电视信号传输的同轴电缆直接埋地引入本楼的电讯一体箱。电讯一体箱内设置放大器及分配器。其电源由弱电井内的插座供给。表7-1系统中所选导线参数型号绝缘外径电缆外径最大外径dB/100m50MHZ200MHZ800MHZSYKV-75-54.87.25.310.822.9SYKV-75-77.2510.63.47.115.2SYKV-75-99.012.62.85.712.5SYKV-75-1211.515.01.74.08.2⑴器件的选择：本系统选择的分配器选用的是四分配器，分配损耗分别取7.5dB。⑵分支器的选择：本系统选择的分支器是三分支器。57 表7-2三分支器特性参数名称型号插入损耗（dB）分支损耗（dB）三分支器FZL2/8-1FZL2/12-1FZL2/16-1FZL2/20-1≤4.5≤3≤2≤1.58121620⑶选线：本工程中用到的电缆有SYKV-75-9。⑷本工程用户电平计算表7-3本次工程电缆型号及相关参数型号绝缘外径电缆外径最大外径dB/100m55MHZ300MHZ865MHZSYKV-75-54.87.25.413.024.0SYKV-75-99.012.62.87.112.5SYKV-75-1211.515.02.25.410.0系统中所选分支器分配器的相关参数：表7-4分配器损耗技术指标参数指标二分配器三分配器四分配器六分配器分配损（VHF）≤3.7dB≤5.8dB≤7.5dB≤10.5dB分配损（UHF）≤4dB≤6.5dB≤8dB≤8dB阻抗75Ω表7-5分支器相关技术指标型号插入损耗（dB）分支损失（dB）型号插入损耗（dB）分支损失（dB）MW-172-10≤3.5101MW-172-16≤2.0161MW-172-12≤3.5121MW-172-18≤1.5181MW-172-14≤3.5141MW-172-20≤1.5201四分配器的分配损耗为7.5dB，三分支器的分支损耗为8dB，用户电平设计值为dBuV，放大器的输出电平为99103dBuV。57 系统的最低频率是87MHz，最高频率为862MHz；SYWV-75-9在这两个频率下的损耗为3.68dB100m，12.47dB100m。一层入口电平为：一层三分支器，一层用户电平为：二层入口电平为：二层选三分支器，二层用户电平为：三层入户电平为：三层选三分支器，三层用户电平为:四层入户电平为：四层选三分支器，四层用户电平为：五层入户电平为：五层选MW-172-12三分支器，五层用户电平为：六层入户电平为：六层选MW-172-10三分支器，六层用户电平为：七层入户电平为：七层选MW-172-8三分支器，七层用户电平为：从以上计算可知，电平在一到七层满足用户需要。8—18层的用户电平照同样的方法计算，只是用户电平差30m的SYWV-75-9电缆损耗。通过对用户电平的计算，一层到18层都足68±4dB。57 第八章电话系统及网络系统的设计8.1电话系统的概述发达国家在80年代之前已完成了电话普及工作，即电话普及到每一个企业和每一个家庭。而我们要完成这一任务还有待进一步努力，近年来我国电话普及率提高很快。我国幅员辽阔，各地区发展不平衡，绝大多数地区处于电话发展的高速增长阶段。到2003年3月，固定电话用户数达22562.6万，移动电话用户22149.1万户。随着微电子技术、光纤技术、计算机硬件技术及其软件技术及其终端技术的高速发展和广泛应用，通信技术与计算机技术密切结合，通信技术正不断发展。现代通信网正向数字化、综合化、智能化、宽带化、个人化的方向发展。目前发展较快的电话通信新业务还有数据分组交换业务，会议电视业务，移动通信业务等等。随着通信技术和计算机技术的进一步发展，电话通信的功能会更加拓展和完美，但这些功能的实现都是基于电话网和程控数字交换机来实现的。[7]现代社会正迈入信息时代，信息通信已成为建筑物必备的功能之一，而电话通信网是实现这一功能的基本设施。运用电话通信已成为人们日常生活，生产、办公、商业活动的必不可少的手段。在现代智能建筑中，办公自动化是极其重要的功能之一，在办公自动化中要实现话音、图像、数据、文件的传输和交换，而电话网和程控数字交换机是实现智能建筑对这些多元化通信功能要求的基础。话音通信功能是最常见的基本功能。通信的目的是实现某一地区内任意两个终端用户间的信息交换。要完成这一目的，必须要解决三个问题：信号的发送和接收；信号的传送；信号的交换。第一个问题由用户终端设备来解决，如电话、机等；它的主要功能是进行待发送的信息与信道上传送的信号之间的转换。它还能产生和识别系统内的信令或协议；第二个问题有各种类型的传输设备解决，从最简单的音频传输线到复杂的多路载波设备，微波设备，数字通信设备以及光纤设备等等，它的主要功能是有效可靠的传输信号；第三个问题有各种类型的交换设备来解决，它的主要功能是完成信号地交换，有电路交换、分组交换等等。一个完整的通信网络应有终端设备、传输设备和交换设备三部分组成。住宅区的电信指标见表7-1所示。57 表8-1电信指标类别指标要求居住区1.每套住宅电话按1～2对设计，有特殊要求按实际情况确定2.居住区的物业管理部门应预留办公外线电话3.居住区的配套建筑（如商店等）均按建设单位设置电话4.每250户平均预设公用电话一部5.居住区住宅群建筑面积每10万㎡应预留电话交接间，其适用面积不少于12㎡幼儿园每10000㎡按25对设计医院每10000㎡按143对设计中小学每10000㎡按25～33对设计商业每10000㎡按200对设计8.2网络系统的概述网络系统在智能建筑中起到非常重要的作用，它不是简单的计算机之间的联网，而是一个复杂的系统工程，要采用系统的设计方法。⑴实用化，先进性。从实用的观点出发来考虑网络系统的总体结构，满足系统技术要求，同时应该选用先进的符合国际标准的可以开发的系统产品。⑵模块化，扩展性。网络系统应该采用模块化设计，便于在网络工程中根据投资等情况的变化而加以调整，同时又是一个开放式系统，以保证系统的扩展。⑶工程化，可靠性。在网络系统设计过程中充分考虑工程的要求，在达到系统业务需求的前提下，确保更高的可靠性。⑷集成化，高效性。网络系统是通信子系统、控制子系统、办公自动化子系统筹集成的基础，要体现集成化设计思想，所有子系统有机地集成一个智能建筑系统，保证总系统的高效性。网络系统的设计原则⑴充分满足当前各种信息服务的需求，同时为将来的系统扩充国有充分余地。⑵充分考虑与其他子系统之间的联系。⑶统一规划，全面设计，做到有很有据，有条有理。57 ⑷符合国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互联标准（OSI）和实用的TCP／IP协议系统标准。⑸便于维护和管理。⑹在保护实现系统需求的前提下，提高系统的性能价格比。网络需求分析，在设计时应进行下列网络需求分析：⑴功能需求。有信息传输、资源共享、电子函件、网络服务器、网络管理、网络控制。网络安全、网络升级等。⑵性能需求。有服务效率、服务质量、网络结构、网络响应时间、数据传输速度、资源利用率、可靠性、性能价格比等。⑶环境需求。主要相地理分布、用户数及其位置、用户间的距离、用户群的组织特点，还有特殊的限制（如电缆等介质布线是否有禁区等）。⑷其他子系统的需求。如办公自动化系统、设备控制系统等对网络提出的要求。⑸设计约束。包括需遵守的其他标准，各行各业的不同特点，以及投资对网络设计的影响等。设计考虑的主要方面⑴网络系统的一般技术要求。主要有网络通信协议、主机系统结构、主机响应速度、网络服务器通信协议、网络服务器入网速度、客户机通信权益、客户机入网速度、交换端口分配、广域网联接、网络管理、网络管理平台、网络划分、网络升级、网络主干系统速率等。⑵网络信息点总结。按照统计数据进行网络信息点总结。⑶主干网设计。随着网络技术的飞速发展，大厦的主干网应能支持快速以太网的交换以及对虚报网的支持，且具有第三层的交换和今后过渡到ATM的能力，在带宽方面能满足不同应用环境下的客户终端带宽的要求，保证用户访问数据库服务器的速率要求，网络主干交换机采用千兆位或百兆位交换机，而到每一用户带宽为10／100M自适应，对特别用户可以提供千兆位到桌面的服务。而满足这一要求的网络体系有：1000Base－T、100Base－T、100VG－AmyLAY、FDDI和ATM，它们都是高速网络技术。⑷水平分支网络结构。一般选用以太网或快速以太网。根据具体技术要求，可选用10Base－T或100Base－T。从各楼层分配线间IDF配线架至工作端口插座的连接线缆采用增强5类4对非屏蔽双绞线（UTP），能支持100Mbps传输速率；既可服务于数据传输，又可用于语音传输，保证了系统的灵活性。57 ⑸主服务器是整个网络的核心，有大量的数据进行处理、存储和转发，一般应不低于100Mbps速率入网。微机服务器也要求以100Mbp速率入网。⑹网络分段。网段的划分和地址分配。同一网段可以使用不同的传输协议，但须使用同种接口卡。⑺广域网联接。包括与国内其他单位、驻外机构和国际互联网的联机，VOD自动点播、视频会议、远程教学、远程三表传送收费、网上购物、网上聊天和网上商务联系等功能都需要建立与外界的高速连接，选择宽带按人也就成为必然。宽带接入方式主要应考虑与公用数据通信网之间的配合。目前，可以为智能建筑提供宽带接入的服务商除中国电信外还有联通、长城宽带、铁通、吉通、广电和网通等电信经营商。接入方式也有通过电话网络、有线电视网络、高速城域网或无线、卫星等数种。从实践来看，这几种方案在传输速率、用户负担的接入成本和提供的增值服务内容等方面各不相同，所适用的范围也不一样。8.3本工程电话系统及网络系统的设计⑴外线电话电缆直接埋地引至电话电缆交接箱。室外深埋0.8米，入户处采用钢管保护，保护钢管伸出建筑物外1.0米。数据网络系统采用光纤到楼。⑵电话系统由交接箱树干式配线至各层电讯一体箱。数据网络系统由网络交换机反射式配线至各层电讯一体箱。⑶电话、数据户内出线盒底边距地0.5米；电话交接箱底边距地0.5米。电讯一体箱具体的高度及安装方式如图纸上所示。⑷分线箱及电讯设备均应做接地保护。57 第九章技术经济分析随着经济的发展和科技的推进，对于现代化建筑而言，电气设计已经变得越来越重要了，而且在以后的发展中，电力作为能量的可靠来源，干净而不产生副产物，是理想的燃料的来源。因此，可以说人民生活水平，生活质量的好坏已经和电气设计密不可分了。同时随着现代建筑的越来越人性化和高层化，电气设计也变得越来越复杂了。良好的电气设计会使建筑物的附加值大大增加，而且，合理的对负荷进行分配，可以有效地利用电能，减少电能的损失，提高电能的利用效率。现代科技的飞速发展，各种新产品新材料的迅速涌现和快速换代使得电气在现代化的建筑上得到了一日千里的发展，现代建筑电气的发展趋势是朝着集中和可控的智能化方向发展的，集中是他的主要特点。这次毕业设计是在准确计算的基础上，以经济实用为我主要追求的，平衡考虑国内外发展趋势之后做出的方案。在拟订设计方案时，本次设计充分考虑了各个电器设备的寿命。并对未来家用电器的使用都有欲留量。各部分布线都考虑到了应使设计合理、美观、安全。住宅电气设计中，从安全角度考虑，应选用铜导线，导线截面的选择要留有裕量，并作漏电保护。采用合适的接地方式，在住宅内作等电位接地。做好防雷设计。此外对于灯具、插座的选择、短路器以及导线和电缆的选择均考虑厂商产品的相互协调，在满足系统要求并且尽量保证设备先进的情况下力求性价比达到最大。本工程的电气设计应能满足居民在住宅居住期内用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。并保证在住宅居住期内不再改造。具有合格的电能质量，家用电器能正常工作。为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。57 第十章结论在建筑设计中，电气设计占有相当重要的位置，一座好的建筑必须有与其建筑造型相适应的电气设计，才能表达建筑设计者的完整构思，才能显示出建筑物的完美，良好的电气设计也是门艺术。本次设计的题目为：三隆春天高层住宅楼A座电气设计，本次设计的内容为：照明插座系统，低压供配电系统，防雷与接地系统，有线电视系统，电话及数据网络系统，可视对讲系统等的设计。在本次设计过程中，自行学习了有关建筑电气教材的内容，认真了解电气设计常用规范，掌握常用高、低压建筑电气设备的常用参数和正确使用方法、用电负荷的计算方法、低压供配电线路导线的选择、照明技术的基本概念以及用建筑照明供电与照明设计方法、民用建筑防雷与接地的设计方法、了解建筑弱电技术，并能条理清晰地将所学的理论，结合工程实际，准确地计算出建筑电气相关的各项参数，能熟练地运用专业绘图软件（autoCAD和天正电气）绘制出符合国家标准的电气图纸。本次设计设计严格依据国家规范。设计文件的编制符合国家现行的标准、设计规范和制图标准，遵守设计工作程序。根据近期规划设计兼顾远景规划，以近期为主，适当考虑远期扩建的衔接，以利于宏观节约投资。设计中考虑其经济效益、成本核算、用户满意程度、商品流通环节是否通畅、扩大再生产的能力等。此次设计结合当地的实际情况，积极采用先进技术，正确掌握设计标准；对于电气安全、节约能源、环境保护等重要问题要采取切实有效的措施；设备布置要便于施工和维护管理；设备及材料的选择要综合考虑。57 参考文献[1]瞿义勇.民用建筑电气设计规范(强电部分)应用图解.机械工业出版社，2010.6[2]中国建筑学会建筑电气分会编.民用建筑电气设计规范实施指南，2008.5[3]愈丽华.电气照明.同济大学出版社,2007.1[4]唐海.建筑电气设计与施工(第二版).中国建筑工业出版社，2010.8[5]李蔚.建筑电气设计常见及疑难问题解析.中国海洋大学出版社，2010.11[6]戴瑜兴.民用建筑电气设计数据手册(第二版).中国建筑工业出版社，2010.6[7]胡国文.现代民用建筑电气工程设计与施工.中国电力出版社，2005.2[8]Richer.C.FireAlarmSystemsDesignandInstallation.NationalTrainingCenter，2006.357 57'