【《公寓楼建筑电气与智能化系统工程设计》20000字（论文）】.docx

公寓楼建筑电气与智能化系统工程设计摘要本项目工程的建筑物分为一类高层建筑，第三类防雷结构的建筑物，建筑分类为二类；建筑物耐火性能级别为二级进行电气系统的设计。本次工程项目建筑物设计的重点是对公寓楼部位强电系统及一些弱电系统进行了设计。设计具体内容的高低压供电，包括了电气照明设计，防雷接地系统和供配电系统的设计，主要的内容也包括了插座，导线选型，弱电部分还包括了视频监控系统和消防系统设计。在本次设计中参照了国家有关的技术标准和规范之要求，符合了技术需要，以适应当前现代民用建筑中的电气设计研究发展趋势。本次工程设计不但能够充分满足建筑设计的根本要求，而且还能够兼顾考虑到建筑的节能、便利和实用。最后是借助AutoCAD绘图软件和天正电气软件，绘制完成设计。关键词：高层建筑；供配电系统；电气照明系统；防雷接地；安全防范系统；火灾自动报警系统目录引言31工程概况41.1 建筑概述41.2 设计内容51.3 设计依据52建筑电气照明系统设计52.1 照明方式62.2 照明种类62.3 确定设计照度72.4 光源与灯具选择、布置和安装72.4.1 光源与灯具的选择72.4.2 灯具的布置与安装72.5 照度计算82.6 插座的设计102.6.1 插座设计的一般原则102.6.2 插座的布置与安装102.6.3 插座的接线放式112.7 应急照明123建筑物低压供配电设计133.1 低压配电系统原则133.2 低压配电系统用电设备设计要点133.3 建筑低压配电系统的配电要求及方式143.3.1 建筑低压配电系统的配电要求14332低压配电线路配电方式143.4 建筑电电气设备选择第11页共In页3.4.1 基本要求153.4.2 导线和线缆选择153.5 漏电保护163.6 工程负荷情况163.6.1 负荷计算163.6.2 计算公式163.7 建筑供配电无功功率的补偿173.8 变压器的选择183.8.1 变压器台数的选择原则183.8.2 变压器类型的选择原则184本工程防雷接地系统的设计194.1 建筑物防雷系统设计194.2 接地系统设计及安全措施194.3 等电位联结设计205本工程弱电系统的设计205.1 火灾自动报警设计215.1.1 确定建筑物防火等级215.1.2 建筑物系统形式的选择225.2 火灾自动报警系统组成225.2.1 火灾探测器的选择235.2.2 火灾探测器的布置235.2.3 声光报警器、消防广播、消防电话、手动报警按钮的布置255.2.4 手动报警按钮布置255.2.5 火灾报警控制器的布置及导线的选型265.3 消防联动控制265.3.1 防排烟系统与防火卷帘门联动275.3.2 火灾事故广播275.3.3 线缆选择275.4 视频监控的设计第川页共11页5.4.1 视频监控系统285.4.2 视频监控设备要求及参数285.5 安防系统的集成296全文总结295.6 献30引言以目前的我国经济社会发展形势现状以及分析情况来看，我国的所有汽车和车用电气电子行业快速发展，可以清楚地明确看到了目前我国几乎每一个电子行业的发展趋势，因为每一个行业中国的所有汽车和车用电气电子行业的整体经济社会发展都应该是同所有中国汽车和燃气电子行业的一个整体质量生产及其产业发展密切息息相关。在各种学习，工作的地方无时无刻都在与电交往。可以看到，随着使用的电能设备不断增加，规模也在不断扩大，对于电力和电气的要求量更是一直在上涨。其中主要包括大量的机械和动力装置、电气设施、复杂的灯光和照明系统，对于电气的使用功能和技术要求比较高，尤其是针对一些高层次的民用建筑本身的特点，对于电能的使用质量和技术要求相对较高，如今现代社会人们的物质生活水平正在进一步提高，安全、便捷、舒适、高效、节约环保等高层次的建筑也日益受到了人们的重视和认可。而且与此同时，只有通过对高层建筑进行智能化的应用和管理，这样我们才能够做到精准、有效、稳定、可靠地正常运行。比如对建筑物高低压配电设计,防雷与接地设计,对建筑物合理照明的设计,对建筑物安全型的监控设计和对建筑物预防火灾的设计。与此同时，在当今中国引入建筑绿色节能建筑的一个时尚技术潮流中，选择节能电气设备与绝缘材料的设计过程中就已经需要充分考虑到了许多的技术问题，如各类建筑节能企业往往采用了具有低损耗的无卤铁磁绝缘材料来直接制造动力电机与电气变压器，采用了具有低烟味的无卤金属绝缘材料，高效率的使用光源等，电气工程师的设计也就更加复杂,不仅必须还需要充分考虑满足各类建筑节能企业对于建筑信息流与建筑能量流等资源的准确分配和实时控制，而且还必须充分采用基于建筑物的管理智能化与工业数字化的管理技术手段来准确实现各类建筑节能工作环境的实时控制和不断优化节能管理。显然，智能化、数字化与建筑绿色化正在逐渐发展成为我国现代智能建筑以及电气工程技术的一大发展趋势。因此进行建筑工程电气设计不但必须要严格充分考虑安全、节能、使用及日常维护以及建筑工程各项目的基本要素，还更多的应该严格按照相关国家技术规范，制订一套电气设计的整体内容，即是否完全符合国家建筑工程电气施工中的整体技术要求并是否具有一个足够安全、可靠地点来进行一套建筑工程电气设计。1工程概况1.1 建筑概述本工程的用地建筑使用区域全部为南京市区体育局的南京运动员体育综合训练公寓，总体在规划中的建筑面积大约为15292.6m2°本次工程设计概况是有地下1层、地面以上13层的建筑，高度为46.65m。将各类建筑物等级划分分别为二类;一种建筑的耐久层和性能防护等级分别可根据确定分别为二级，设计合理的建筑使用防水年限分别可根据确定大约为50年.二类建筑的耐火层和性能防护等级分别可根据确定分别为二级和三级。建筑屋面的耐用防水层和性能防护等级分别可根据确定分别为二级和三级，防水层的耐用防水年限根据可靠性确定大约为15年。其他工程概况详见建筑施工图。1.2 设计内容(1)关于照明系统的设计，包括正常照明，备用照明以及应急照明设计。(2)有关供配单电系统相关内容，包括高压配电变频和低压设备配电。(3)关于防雷和接地系统方面。(4)关于安防系统的方面有:视频监测系统的设计。(5)关于消防系统方面包括火灾自动报警系统的布置，消防总方案的设计等。13设计依据(1)有关建筑等与工程设计有关的专业所需要提供的材料。(2)按照建设单位所需要提供的设计任务书和相应的设计技术要求。(3)设计所需执行的主要规范、章程、规定、主要技术标准。中华人民共和国和其他地方目前现行的主要标)隹和法规。2建筑电气照明系统设计本次工程的照明设计思路，设计合理的照明设计和照明空间。使之更符合我们心理和生理上的需求，从而得到美的享受。在我们生活居住的空间环境中，照明的设计可以说是最富情感的元素，它具有增加室内空间层次、噌强室内装饰艺术效果和增添生活情趣的功能，起到画龙点睛的效果。简单地说就是为了让灯光环境能够符合我们的日常工作、生活等对于封面的特点，从而能储满足我们所必须的生理与心里需求两个方面。照明装置的设计具备使用性的原则，安全性的原则，美观性的原则，经济型的原则。使用性能就是作为建筑设计的一个出发点与基本要求，其中就已经包含了对照明安装在施工中的使用，使用寿命，维修的方便性等;安全性原则是指对场所提供了安全的照明，并且安装存在一定的合理性,要符合规范规定;美观性原则是指照明具有美化环境，装饰改变环境的功能，我们设计时要遵循我们所需要的美观角度进行灯具选择，灯具布置等;经济型原则是指不仅要节能，还有节约。本次照明设计照明电源引自变电所变压器二次侧低压配电屏或低压配电箱，这里主要运用到380/220伏电压进行照明供电。照明配电干线采用密集型母线槽或电力电缆，放射式引至楼层配电箱。2.1 照明方式照明设备根据不同照明的位置及其分布特征，大致可以划分为以下四类。(1) 一般照明：是为了整个场所的照明而设计的均衡性照明设计的一种方式，即整个场所或者区域内的被照面上都应该是一样的照度。一般照明的目标是使得照明物能够在被人的空间中均匀地分布，适合于对光照的方向没有任何特别要求的地点，除了酒店和客房。(2)分区一般照明：就是为了照亮人们在工作地点中某个特定的区域。(3)局部照明：主要作用是特殊的人体视觉和局部工作处理功能所需要做的，为了正确照亮一个特殊局部而需要进行的局部照明。局限于一个工作管理区域内各个组成部分的固定或者完全可以自由移动的光照明,就是为了能够确保某一种基于工作区域性质及其特征的固定照度所需要进行的光装饰。(4)混合照明：主要是一般照明和局部照明共同构成的灯光。对于在工作地点或者需要有相当较高光线照度以及对射角方向具有特定要求的地区，宜考虑采用多种混合式照明。此时，一般照明的光线照度适宜以不低于全部混合照明光线总照度的5%10%进行选择，且不应该低于201x.由于本工程属于公寓式建筑，娱乐场所和宿舍区结合的多层建筑。宿舍区采用一般采用一般照明满足宿舍区的生活学习要求。走廊和楼梯间也采用一般照明，而阅览室和会议室等采用分区均匀照明，其他区域采用一般照明。2.2 照明种类照明的功能种类大致来说可以依次细分为正常安全照明，应急性安全照明，值班性安全照明，警卫性安全照明和道路交通车道障碍物性安全照明。本次设计重点设计是正常照明和应急照明。正常照明是指可以给人们工作等需要提供的所必须的光线。应急照明是指正常照明不能正常工作而需要维持的照明。应急照明种类主要有:疏散照明，安全照明和备用照明。(1)疏散照明：在正常的交通照明由于某些电源部件损坏或者电源失效后,为了有效防止以及避免正常交通中可能发生的交通意外事故,需要在出口与工作通道之间分别设置一个分别指示着安全出口的具体位置和指向方向的安全疏散标识闪光灯和一个为了有效照亮安全人员疏散工作通道而特别专门设置的绿色光源迸行照明。(1)应急照明:当正常照明失效之后，而启动的提供光线的光源灯。适用于供电失效之后处于危险的区域，例如钢锯等需要照明作业的危险地点(3)备用照明:主要是指用于保证正常的活动中能够继续或临时性地继续进行的一种应急照明，在使用中当正常灯具因故障而完全熄灭后，可能会造成伤害的场所，或者如果已经停止使用将对造成很大影响或者巨额经济损失而被安装的继续工作用灯具照明，或在过程中发生的火灾就是为了有效地保证消防功能的运行而设定的照明。2.3确定设计照度本次南京体育公寓楼设计的各类场所的照度标准值如下表:表2-1区域照度参照表位置位置和高度照度要求/1XRa走道，楼梯间地面508O卫生间0.75m水平面1008O宿舍0.75m水平面1508O阅览室课桌面3008O健身房0.75m水平面2008O会议室0.75m水平面3008O康复治疗室0.75m水平面3008O消防控制室0.75m水平面3008O2.4 光源与灯具选择、布置和安装2.4.1 光源与灯具的选择根据规范及光效及灯具的颜色质量等各种条件因素的选择原则和建筑照明设计标准GB50034-2004，在本次设计中我们采用飞利浦t8标准直管荧光灯的方式来完成针对南京大学体育楼的电气设计。照明照射光源及常用照射照明灯具:一般家庭使用工作场所的主要照射照明光源为1.ED或者其他节能光源照射荧光灯。荧光灯选用采闭三氟甲基色谱的荧光灯，配周边的电子白带镇流器，白带功率补偿控制装置，补偿后的白带功率损失因数数值应不得大于0.9o2.4.2 灯具的布置与安装在本次设计中，对宿舍区域使用发光二极管吸顶安装，对于宿舍内卫生间，或者公共厕所等用水量多的地方采用防水防尘灯,在人流量多的地方比如楼梯间和走道选择安装吸顶荧光灯,在阅览室办公室等办公场所选择长管荧光灯吸顶安装，地下车库选择链式吊装长管荧光灯。2.5 照度计算照度计算照度测量计算的基本原则和主要目的就是按照已经明确规定的主要光源反射照度和其他被普遍认为甚至是目前未知的光源照度计算条件标准来精确测量和分析计算各种灯泡的反射光照度和功率，确定它们所能够使用的主要光源和所用灯具。照度的测量计算运用方法主要可以分为三种，即充分运用照度系数法、单位最大容量照度计算法和单位渐进式逐点测量计算法，任何一种计算方式都只需要能够充分做到根据一定照度的实际使用情况基本合理,做得好达不到全面准确其中所需要设计的照度误差也都应该被充分控制在±(10%20%)为宜。比较常用的查曲线法适用于施工图阶段，查表法则比较粗略，适用于方案和初步设计阶段。下面为大家介绍了利用系数法在工业中的应用模型和方式。照度计算方法：(1)对利用系数法进行计算对于工作面上平均照度(Ix)的计算公式式里面N-灯具数量；光源的光通量(Im)；U利用系数，指投射到工作面上的光通量与光源光通量之比;K维护系数；A工作面面积(m2)o对于室空间比(RCR)的计算公式式里面小室内灯具计算高度(m)；I房间长度5)；b房间宽度(In)；RI室形指数。对于灯具输血量的计算公式对于灯具单位容量的计算公式P=PoAEciv式里面P-室内所需灯具的功率(W)；单位面积的功率(Wm2)；室内被照面积(m2)；Eiiv平均照度(Ix)o(2)单位容量法查平均曲线法:要想体现平均日光照度的精确性主要表现在所有利用度系数取值上。利用计算得到的室内空间之比和室内装修中给定的顶棚，墙面上的反射比做一个对比，就可以查到所需要的灯具的利用系数。然后便我们可以对其中的几种数据进行两种计算:一中要求的是已经被排列好的灯具，拟合和核算出相应的照度情况时，可将这些数据表示为代入式(2-1),就能够得到所需要的照度指示标准;二是在根据要求的光线和照度标准，求得出布灯的概算数量后，就按照要求灯具概算曲线查阅得到正常合理的装灯量。关于实装灯数量计算公式：Na100(2-5)式里面No从曲线上查出的灯藏(量：E实际照度(Ix)o查表方法也可以简称为一个单位的容量计算法:即每一个单位在被照灯具的面积上所有需要设置和安装的相同电功率，先按下式(2-2)求出各个房间室空隙之比，确定各个灯具的型号后。即可以从表中查得到一个单位的面积和功率。再者根据式子(2-4),就可以得到我们所需要居间里的每一盏灯正确地安装和使用的功率。拿本次设计中一个阅览室区域的例子计算方法：利用系数平均照度法1 .居间参数区域名称：阅览室，照度要求值：300.001.X,功率最大密度11.00Wm2建筑物长度1.:7.60m,建筑物宽度B:6.45m,计算高度H:3.3m顶棚的反射比(%)：80,墙的反射比(%):50,地面的反射比(%)：30<br>室形系数RI：0.672 .灯具选型数据：类型：飞利浦T1.D36W/29,单灯具内的光源数:2个灯具的光通量:29751m,灯具的光源功率:64.0OW镇流器的类型:T1.D标准型，镇流器的功率9003 .其它参数：利用系数为0.65,维护系数:为0.80,照度标准要求：300.001.X,功率密度小于:11.00Wm24 .计算的结果：E=NUKA式(2-1)N=EA(UK)式(2-3)其中：6激射光通率测量系数lm,N-激射照明所用光源的辐射数量，U-照明资源综合利用系数，A-激光照明所用工作灯具表面积的面积系数m2,K-激光照明所用灯具的安全维护系数计算结果：建议灯具数：5,计算照度:274.701.X实际需要安装功率=灯具的数量X(总光源功率+镇流器功率)=657.00W实际功率密度:6.48Wm2,折合功率密度:7.08Wm25 .检验结果是否合理：计算的平均照度为274.701.X,而标准的平均照度300.001.X,符合我们所需要求!计算出的实际功率密度为6.48Wm2,而最大的功率密度为11.00Wm2,满足我们所需要的设计要求。2.6 插座的设计2.6.1 插座设计的一般原则(1)每组单个插座回路只能最多只能有10个,超过就不能单独成一个回路。(2)如果灯具和电源插座被混成一条线时，其中电源插座的数量最多不宜少于5个(组)。(3)插座的配电应该是同一个回路，而且不可以和其他例如照明回路相接。(4)在潮湿的房间(家庭中的餐厅和厨房除外)内，不准允许安装一般电源插座，但是设有安全隔离式变压器的电源插座则除外。(5)在准备电源、分流灯、疏散式照明回路上不宜设置电源插座。2.6.2 插座的布置与安装依据规范，插座的选型和安装布置，应该根据不同使用条件和不同的适用环境来选择。并且插座的电流等级一同使用时应该相同。需要同时连接一个用于带有接地线的日用电器家具和充电器电源插座，必须要留有一个用于接地线的小洞。对于使用插拔式电源插头时可能发生的接触电伤害风险和安全危害较大的日用电器家具和充电器，宜尽量不要选择使用带有电源开关并且同时能够完全防止切断无线电源的开关插座在潮湿干燥地点，应尽量不要选择带有密封式或者是带有安全防护式的电源插座，安装高度和距离电器地面间距不应不得小于1.5m。本建筑工程设计中宿舍区域空调电源插座位置选择空调专用带有携带式移动开关的电源插座。其他区域根据空调类型安装分体体式空调的实际条件下，将该分体空调开关插座按以下安装位置标准进行安装布设:分体式的空调开关插座宜按照空调出线口在管两端预留一个孔径的位置和管间隔距1.8m标准进行安装设置，窗式空调宜在每个门窗旁边距地1.4m左右进行开关设置，柜式中央空调宜在每个门窗旁边设有相应的开关位置旁边距地03m左右进行开关设置。公寓楼中卫生间内的配电插座直接作为一个防溅式配电插座,且每个配电部件只能组成一单独的配电回路。2.6.3 插座的接线放式(1)在正常使用有明暗装的电源插座工具进行配电接线时，应仔细检查辨认和正确识别火线分配箱内的各种元件分色引脚和零点导线，红、绿、黄三种为零点火线，白色引脚一种为零点导线，黄、绿三种引脚为导线PE(注意防止保护性元件接地)线。(2)正确的与插座进行连接。插座接线时应面对插座。a.相双孔的无线电源插座与连接相线零件呈横横竖向方式排列，上面两孔主要连接零件相线，下面两孔主要连接零件相线。采用横向水平倾斜方向两孔排列时，右右两孔与零件相线相互连接，左右两孔与零件导线互相连接。b.插座保护接线时，单相三孔插座，上部为保护性接地(零)线，右部为相线，左孔接工作零线。c.不宜安装三相或带四孔的电源插座，保护性能和接地(PE)好的电缆线两端应上孔放置在正上方，下孔由左侧两端开始拔插直至接在11、12、13相线上。d.注意当用户携带专用开关插座设备进行电源接线时，将专用电源线的相线和携带开关插座接线桩之间进行无缝连接。电源接线操作零件接线宜与电源插座上的电源接线充电桩互相联系。(3)当使用插座零端接线时，插座的零端接地(零点即零线连接零)接线端子，不适合应用于连接工作台和电源的零端接线。插座双链及以上三孔插座在进行接线时，相线、工作开关零件和接线电缆接头均应分别同时接入不同插孔的两个接线桩中并且单独连接或者单独进行不接或断线的连接整体配套,而且不断线应该单独连接进行断线串接。当电源插座在室内进行不发生断线的空间整体电缆套接时，插座内空间的整体套接线和电缆接线长度一般位置不宜不得小于150mmo(4)无线电源插座的使用接地线(零)有源电缆线的连接线宜尽量选择优质铜芯连接导线，其中间截面导线长度一般不应超过大于一米等同铜芯相线。插座的使用连接敷设接地(零)插座电缆线宜单独使用进行连接敷设，不宜直接使用具有工作性的零电缆线并且一定要有所兼顾地做安全防护性的接地(或禁止连接零)线。本工程设计的所有卫生间配套电源插座都必须是防溅式或者是防水型安全漏电插座;所有空调配套电源插座、普通空调电源插座、照明灯等部件之间必须应同时设定漏电回路;所有厨房配套电源插座及所有卫生间配套电源插座之间必须同时设置一个独立的漏电回路;所有电源插座在该回路都必须装设一个剩余能源电流动作保护器(其中回路动作保护电流最小30ma,动作电流持续时间不最大不得超过0.1s)o室内照明、插座式照明支路引脚线及导线尺寸选择均为bv-4mm2o楼梯各供电部门在带有应急照明灯和电源接口的各处都会需要分别设置一个电源插座，以便于对带有应急照明灯的蓄电池电源进行及时充电。2.7 应急照明应急照明主要可以分为紧急人员疏散报警照明，备用应急照明，安全保护灯光。重点是疏散照明设计尤为重要。根据疏散照明作用，疏散照明应该将其划分为两个类别:一种就是疏通人群时所使用的照明，为了逃跑或者逃离危险的地方提供必要的光线;二是作为标记灯具的使用，给出入口标记明显的位置。由于目前的应急照明光线大多数都是低，均匀光线度一般都很少，平均光线照度和最小光线照度的距离都相差良大;再次，要求整个地点或者区域中的还是一些部位、区域，具有法律规定的照度，也就不大相同。设计有备用照明的场所主要目的就是为了保证必须的工作与操作区域所需要照度，可不按规定要求使整个住宅楼或者场所都能够达到一个规定的均衡度。按照CIE的规定进行说明。1、正常的电源停止中断，转换为应急电源进行供电的转换时间有以下要求：(1)疏散照明启动时间应该小于15so这主要是因为我们已经充分考虑到了能够适应各种事故的应急引擎和自起动的条件,若再次考虑使用其他的应急引擎电源，则应该争取得较短。(2)应急照明启动时间不得超过于0.5so由于所有涉及的人身安全都比较直接，要求相对比较高，所以应急供电系统一般都只能采用电网线路进行自动变压器转换或者储存蓄电池。(3)设备用灯启用不得少于15s。对于存在爆炸危险的施工场地等，应视其工艺和生产的特点，按照实际需要设置一个较短的时间;对于像购物中心的收款平台之类的场所，为了防止被人抢夺，一般不宜超过1.5so2、由各种应急电源进行照明供电时，应急照明的持续时间有所要求：(1)采用疏散式照明，灯光亮度不宜低于30mino主要是考虑当地发生重大火灾或其他自然事件时，人员的疏散和在建筑物内部搜索人员、抢险等所需的精力。对于超高层建筑、规模特大的多层楼建筑、大型诊所等，宜综合考虑较短的持续时间区间45、60、90mino（2）安全照明和准备的照明，应视其生产、技术特征及其持续期的长短而确定。本此设计的出口标识灯布置在通往室外的。大面积的大厅是通往室外或者是疏散性通道的入口。进出口的标识灯放置在人口的里侧，面向疏散通道，并尽量做到与进出口走道的中心轴线相平。一般布置在门的上方。当进入出口门内两侧均设有疏散式走道时,应该在门窗两侧装设一个双面皆带有图像或者是文字标识的进出口牌。本次工程中所有的应急照明灯（主要包括火力发电机房、消防风机屋、以及消防控制室等关键场所而设置的地消防类型应急照明荧光灯）及灭火报警指示牌标志灯均是采用不具备燃烧性质的复合塑料制成的保护罩,应符合国家标准规范。3建筑物低压供配电设计低压配电传输系统主要线路是一种指电力供应变电区内的压力电压最大限制限度等级必须控制在IkV以下的低压配电系统线路，是一种泛指从最大控制限度利用降压电力变电所的电力低压侧输送到最小限度利用低压电力供电基础设施的高速电力输送侧和电力侧的线路，它们已经是我国城市化铁路建设过程中的重要一个组成环节部分。电压通常固定为380、220v,由外部配电装置（包括配电柜或变压盘）和内部配电控制线路（包括馈电控制线路和其他一部分支配电线）共同连接组成。馈电输送线路主要就是将其中剩余的全部电能从各个变电所的各个低压配电箱的显示屏上直接输送至整个配电盘（箱）上的一条配电线路;低压配电控制系统大致来说可以详细划分两类为纯电动力低压配电控制系统和低压照明式动力配电。3.1 低压配电系统原则低压配电输送系统主要用途是一种指能将供电系统等级电压控制在IkV以下的低压配电输送线路,是一种泛指从最大最小功率供电终端通过升降压力从变电所的交流低压侧输送到最小最大功率终端低压侧的直流供电输送设备的一种综合性大型电力交通运输输送线路，是我们建设的电力部分。高层以上房屋以及住宅用户应于地上底层或地下室各一层之间搭设100.40.23kv户内环网变电所或搭设带带式环网的预装式户内变电站（又称带环式电网柜）。3.2 低压配电系统用电设备设计要点建筑物内的各种消防设备均在相应单独地分别设置一个消防设备专用的总输出电源自动配电控制系统，该自动配电控制系统由常用驱动电源及其他备用驱动电源共同并联构成双向总电源自动配电控制系统，并使其能够充分满足各自设备相应的常用负荷和在电压不同等级下用于供电备用电源的不同需求。消防设施供电如需为火灾监测报警及消防专用联动电源控制供电装置、消防专用水泵、防烟箱和排烟机及风机等设备供电,应在最终一级消防配电盒上分别设置双交流电源自动电压切换控制装置。消防防火配电防护系统的各个分区末端供电线路均不至于应该直接跨过任何一个防火配电分区，各个末端支线宜以靠近建筑物的各个防火配电分区单位作为基本防护单位，不宜直接跨过任何其他防火配电分区。3.3 建筑低压配电系统的配电要求及方式3.3.1 建筑低压配电系统的配电要求民用建筑中的配电系统在设计时，应当依照工程大小、设施布局、负载性质和用电容量来确定。3.3.2 低压配电线路配电方式常用的配电方式有很多种,根据连接负荷的各种类别和使用特点将所有负荷进行分类后组成新的一条干线作为低压配电连接干线,在本工程项目前期建设运行过程中，除了没有照明线的配电连接干线一般都可以是直接采用放射树干式低压配电的连接方式，每条配电干线连接中的多台低压用电连接设备都可以是直接采用放射式低压配电外，其他各种低压配电连接干线都被统统称为采用放射式低压配电连接方法,也就是说从一个变电所的多台低压配电橱通过放射式连接到向外供电进行高压配电。HMMMS3ff&帧=I11三W1.(O三心"ZlJA1.D斩燃MAJ(4KW)yIlh-心4KW>ssVg鲍1Hj4W)-S?T揽FE1.1.JJ三A1cS<Wr-S?-IFIXW-IA1.GZ图3-1配电干线图3.4 建筑电电气设备选择3.4.1 基本要求低压配电装置设计中所选择的电器，应当必须符合国家现行的相关标准，并且还应当必须符合以下要求：(1)继电器的额定输出电压应该与其所在的回路上标称的输出电压相适应;(2)电源继电器的实际额定电流范围不宜不得小于其根据所在供电回路的根据实际电流计算工作电流；(3)自动继电器的额定充电频率宜至少应与其产品所在地进出口的额定频率相同或适应；(4)所选电器应该适应于所处的环境；(5)继电器必须具有在短路情况下的驱动稳定和热稳定性。用于切断短路电流的继续保护电器，应具有在短路情况下的通断性。3.4.2 导线和线缆选择(1)消防灭火动力主要配电电缆干线和消防应急照明主要配电电缆干线选用WDZ-YJE型耐火式消防电力电缆;应急照明主要配电干线则宜选用基于WDZ-YJE型的无卤带电低烟阻燃A型等级带电高压安全阻燃的耐火电力电缆传输线。所有主要电气干线全部直接采用有线电缆连接路由器和桥梁并以框架方式敷设到所有电气线路主体上的竖井内。(2)消防照明动力和阻燃应急照明的专用分支引导线路一般采择选用接在WDZ-BYJ带有聚氯乙烯铜芯绝缘线导带上的铜芯带或低烟、无卤阻燃化学引擎阻燃照明导线;消防照明的分支线一般选择选用WDZ-BYJ带有聚氯乙烯铜芯绝缘带的铜芯带或采用优质低烟的或无卤的铜芯阻燃化学引擎照明导线。(3)消防设备的防火配电保护线路应在进行暗墙明敷时，保护材料层的暗敷厚度必须不大于30mm;明敷期间应还要及时作其他防火保护措施。3.5 漏电保护漏电电流保护器根据其需要工作的电流原理不同可以将其划分分别为一级电压式电流动作和二级电流式两种,但是最普遍广泛采用的为二级电流式电压动作。3.6 工程负荷情况本次设计南京体育公寓局为第一类高层建筑。其中建筑物的用电负荷符合我国家划分规范里的一级负荷。其中主要包括:给排水的动力负荷(其中消防泵，喷淋式水泵属于消防负荷，生活饮用水泵则属于非消防负荷)，机组负荷，照明负荷(分为两大类一类是应急照明，另一类是普通照明)，和设备负荷。本工程照明总配电箱设备容量Pel=360kW,总负荷设备容量Pe2=291kW,一层动力设备容量Pe3=156kW负一层动力设备容量Pe4=50kWo3.6.1 负荷计算负荷计算的目的是：(1)临时计算内部变压器配电所内部各个变压器内的负荷容量电流和内部视在功率，以此数据作为临时确定内部变压器负荷容量的主要计算依据。(2)根据实际需要正确计算驱动电流负荷流过各主要的直流电气驱动装置(例例如电源断路器、隔离控制开关、母线、熔断器等)时所产生的直流负荷驱动电流，作为正确使用选择这些电气装置的重要依据。(3)通过计算电流流过各条线路(供电系统的进线、高低用配电系统的线路等)所产生的负荷电流，作为正确选择该线路的电缆或引脚截面。(4)为电气设计提供技术依据。3.6.2 计算公式计算负荷的方法很多，本次工程主要采用的就是需用系数法，需用系数法就是将一个用电装置的容量pe分别乘以一个需用系数与同时的系数，直接得到计算负荷的另一种方法。因此，需用的系数法普遍适合应用于对方案进行估算。有功功率(kW)P=KXP，式(3-1)无功功率(kvar)Q=片式(3.2)视在功率(kVA)S=JR2+°.式(33)电流（八）Se式(3-3)C3UrPe用电设备组的设备功率(kW)；Kx需要系数；tan用电设备组的功率因数角的正切值;Ur用电设备的额定电压(kV)O32本工程负荷计算表负荷功率ZkW需要系数功率因数Pc/kWQc/kWIc/AIWh20.001.000.920.009.655.462Wh88.001.000.988.0042.24244.033Wh100.001.000.9100.0048.00277.304Wh76.001.000.976.0030.4020.463.7 建筑供配电无功功率的补偿电力系统中的输配电线线路及变压器使用效率低跟功率因数有关，功率因数低，对电能有很大的消耗，使得设备的使用效率也随之变低，所以选择合理和使用电气设备本身所吸收的无功功率显得尤为重要。功率因数应该满足相关要求，如果没有则按照以下要求：(1)对于高压用户地来说功率因数需要保持大于0.9。(2)对于低压用户地来说功率因数也需要保持大于0.85。补偿措施有几种方式。(1)正确选择变压器容量。(2)正确地选择自动变压器的台数，可以切除各种季节性大电力负载使用的自动变压器O(3)减少供电线路感抗。(4)当没有条件的情况下，尽量使用同步式的电动机。无功直流补偿电压容量表的大小一般可以是采用无功变压器补偿容量的15%25%比例来进行估算。3.8 变压器的选择在对新的电机容量进行了无功负荷的自动统计和电机无损有功自动补偿之后，就是用户可以直接依据无功补偿后的电机容量大小来自动进行更换变压器。变压器器件选型一般包含了器件容量、台数和器件类型等多种。3.8.1 变压器台数的选择原则在家用供配电空调系统中，变压器装置台数的容量确定与其装置所在区域供电系统区域功能范围内的所有用电设备负荷的容量大小、性质，重要性和程度密切直接相关。选择的基本原则：如果有下列情况考虑选择2台。(1)有大量的一、二级负荷；(2)由于季节性的负荷或白天和晚上的负荷发生变动，因此宜选择经济运转的方式；(3)三级负荷是指高度集中并且供电容量较大(125OkVa以上)的电力系统：(4)考虑负荷发展可能。其它情况选择1台，三级负荷一般选择1台。3.8.2 变压器类型的选择原则(1)普通线路使用时候可以考虑选择使用双绕组三相电力变压器，并且您也可以考虑选用诸如SI7、S7、s9等多种低损耗的新型电力三相变压器251。(2)在多尘或者较耐酸碱腐饨的工作场所宜尽量选用安全防尘、耐腐型的新类变压器，例如s、Sl14等一系列完整的安全密闭性新型变压器。(3)大型住宅高层建筑宜尽量选用一种低温或高热易于明火烧毁的可燃性大型变压器，例如称为Sel和d系列的低温环保聚氧乙烯树脂砂浆浇注用的干式可燃变压器或称为sf6型。(4)在多雷地区用户应尽量不要选择符合防雷保护类型的专用变压器，例如S、SZ变压器。(5)对于电压偏移较大的工作电压质量要求很高的地方，可以考虑选择带有载调压型的变压器，例如SZl7、sz9等一系列的变压器。根据本次建筑物的负荷和无功补偿，本次设计选择两台变压器型号为DYynll-1000100.4kV(D就是变压器的高压侧三角形接法，y表示低压侧是星型接法，n是有中性点引出。)变压器，以满足系统的需要。4本工程防雷接地系统的设计4.1建筑物防雷系统设计(1)已知条件：建筑物长：1.=77.0m;建筑物宽：W=37m;建筑物高：H=46.65m;当地年度月平均最大雷暴日持续天数为Td=35.1天/年；校正系数：K=1.O;计算结果：年预计雷击次数：N=K*Ng*Ae=0.1565o建筑物的雷击大地的年平均密度：Ng=0.1*Td=0.1*27.6=2.9000o等效面积Ae为：H<100M,Ae=1.W+2(1.+W)*SQRT(H*(200-H)+3.1415926*H(200-H)*10(-6)=0.0446(2)对建筑物的防雷设计：根据防雷设计规范，本工程达到三类防雷标准，本建筑按照三类防雷建筑物采取防雷措施本工程的防雷能力为三类。本工程防雷等级为三类。建筑物的防雷装置满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置等电位联结。(1)圆形接触防闪器:本工程采用的接闪器是利用女儿墙外凸起的建筑物钢体制作成的接闪器。楼顶面连成的接闪带规格要小于20mx20mo(2)引下线:利用建筑物墙内两根以上钢筋长焊接作引下线。(3)接地极:高层建筑物底部是被设置为地下的停车库，接地极主要是充分利用了高层建筑物的两层基础钢筋阀板高度;上下两层基础钢筋钢板中的两根主要的钢筋带在进行了普通长度的焊缝焊接后所形成构造的基本建筑接地网。(4)高度超过45m的外圈桥梁上宜设置不少于两根长度大于镀锌椭圆型钢。4.2 接地系统设计及安全措施利用各种建筑物的各种钢筋混凝土建筑基础内的各种建筑钢筋圈梁作为自然均压接地体,并将各种钢筋建筑物外周均压接地带与圈梁