毕业设计（论文）-某办公楼配电照明及综合布线系统设计.doc

提供全套毕业论文，各专业均有本科毕业设计说明书题 目：某办公楼配电照明及综合布线系统设计院 （部）： 信息与电气工程学院专 业： 电气工程与自动化班 级：姓 名： 学 号：指导教师： 齐保良完成日期： 2014年6月8日山东建筑大学毕业设计说明书山东建筑大学毕业设计说明书目 录摘 要ABSTRACT1前 言1 1.1建筑电气概况1 1.2 工程概况1 1.3 设计内容12电气照明系统3 2.1 电气照明概述3 2.2照明方式确定3 2.2.1照明光源的分类及性能指标3 2.2.2照明光源的选用4 2.2.3照明灯具选择4 2.2.4照明方式和种类选择5 2.3照度计算6 2.4 应急照明10 2.4.1 应急照明分类10 2.4.2 应急照明灯具选择11 2.4.3 应急照明灯具布置11 2.4.4设计结果11 2.5照明及插座负荷计算11 2.5.1照明分支线路设备容量计算方法12 2.5.2照明分支线计算电流的计算方法12 2.5.3照明分支线路负荷计算部分132.5.4照明干线负荷计算部分142.6导线和低压断路器选择15 2.7照明及插座平面图绘制183动力系统设计19 3.1 动力负荷计算方法及导线、断路器的选择原则19 3.2 动力负荷统计19 3.3 动力配电箱各出线回路导线、断路器选择20 3.4 动力配电箱进线导线、断路器选择21 3.5 小结224低压配电系统设计234.1 负荷等级及供电要求23 4.1.1 负荷等级分类23 4.1.2 供电要求234.2负荷计算244.3 电缆或导线选择264.4断路器的选择284.5剩余电流动作保护器（俗称漏电保护器）的选择294.6变压器的负荷计算294.7电流互感器的选择304.8 配电方式的选择314.9 小结31 5综合布线系统设计32 5.1概述32 5.2综合布线设计原则34 5.3综合布线设计等级34 5.4客户需求分析36 5.5工作区子系统设计36 5.6管理间子系统设计36 5.7设备间子系统设计37 5.8水平子系统设计38 5.9垂直干线子系统设计38 5.10超五类四对UTP的计算395.11计算结果40 6结 论42谢 辞43参考文献44摘 要本设计说明书主要阐述了某办公楼的照明系统、低压动力配电系统和综合布线系统的设计依据、原则、方法、过程及设备选型。照明系统主要包括照明方式和照明种类的选择，照明光源和灯具的选择，各场所照度计算、负荷计算和照明供电方式确定。根据各房间的功能合理选择照度、光源、配电箱、开关、线缆等，画出平面图系统图及配电图纸。配电系统设计根据建筑物内设备的用电需求，设计供电方案、计算负荷、选择开关设备、配电线缆、配电柜并画出配电平面图、系统图。综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统等组成，主干采用光缆、水平子系统采用六类双绞线进行设计。 关键词：照明；配电系统；综合布线IV The Design of Lighting and Generic Cabling System forComplex Office BuildingABSTRACTThis design manual mainly expounds a buildings lighting system, low voltage power distribution system and the design principle of the integrated wiring system, principles, methods, process and equipment selection. Lighting system mainly includes the selection of lighting and lighting, lighting light source and the choice of lamps and lanterns, various places of illuminance calculation, load calculation and lighting power supply.According to the function of each room and reasonable choice of illuminance, light source, distribution box, switch, cable, etc., draw the plan system and distribution drawings.Power distribution system design according to the demand of building equipment, design of power supply scheme, load calculation, selection switch equipment, power cable, power distribution cabinet and draw the distribution plan and system diagram. Integrated wiring system from the workspace subsystem, horizontal subsystem, subsystem between main subsystems, equipment, etc, the trunk with cable, horizontal subsystem is designed with the six kind of twisted pair.Key Words: lighting; Power distribution system; Generic CablingV 1前 言1.1建筑电气概况建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。随着科技学技术的发展，建筑电气正向智能节能型发展。电气设备越来越集成化，效率越来越高。随着科学技术和人民生活水平的不断提高，人们对有关供照明、配电、有线电视、消防、防雷接地、网络通信等系统的要求越来越高，从而使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。本次设计旨在提高建筑物的安全性、经济型、舒适性，并处理好电气设备与其他各专业方面的关系，为人们的工作、生活和学习创造良好的环境。1.2 工程概况该办公楼为高层办公、服务综合型建筑，该建筑地下1层，地上21层，其中裙房三层。地下一层为车库、电气用房、设备用房；一层为客服中心；二层为实验室、餐厅等；三层为多功能厅和接待用房；以上为办公附属用房，其详细功能分区参见建筑平面图。总建筑面积为25935平方米，建筑高度：87.6m。结构形式：框架结构、框剪结构，独立基础；为一类高层公共建筑。本设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。1.3 设计内容本设计是某办公楼楼的相关电气设计。主要设计内容包括以下几个系统：(1) 照明系统主要说明光源、灯具的选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容，并使用利用系数法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，同时依据文献进行应急照明设计，绘制照明及插座平面图和系统图。 (2) 动力配电系统根据规范要求，确定系统方案。确定各楼层动力设备的配电方案，计算相关配电箱的负荷，选择导线型号规格，选择配电箱、保护设备型号与规格。(3) 低压配电系统 包括低压配电系统的负荷计算，确定无功补偿的方式、容量和装置，计算低压电网的短路电流，选择合适的低压配电柜、选择各相关设备的型号与规格，确定变压器的台数和容量。（4）综合布线系统设计本系统简要阐述了综合布线的概念，设计目标及本次设计的原则等。根据建筑物房间面积及用户对信息点的需求，合理规划方案。分为水平子系统、干线子系统、工作区子系统、管理子系统、设备间子系统。本次设计干线采用光缆和大对数电缆，水平子系统采用六类双绞线。本次综合布线系统走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。画出综合布线平面图和综合布线系统图，图纸能基本达到施工图深度。2电气照明系统2.1 电气照明概述环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。近年来随着我国国民经济的持续发展与人民生活水平的不断提高城市建设面貌日新月异，照明技术与灯光艺术达到了先进水平。根据各类房间（场所）的功能，我们必须对照明系统进行以下内容的设计：（1）照明方式、种类、照度值的确定；（2）选择光源、灯具类型、布置的位置；（3）照度计算、确定光源的安装功率；（4）电气设计方案确定；（5）绘制照明平面图，汇总安装容量，列出主要设备的清单。2.2照明方式确定2.2.1照明光源的分类及性能指标照明电光源可分为白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高强度气体放电灯等几类。白炽灯、卤钨灯、荧光灯和高强度气体放电灯是重要的照明光源，主要用于照明领域。（1）白炽灯白炽灯具有结构简单、成本低廉、使用方便、显色性能好、点燃迅速、容易调光的优点，在许多工业和民用建筑照明工程中得到了广泛的应用。其额定电压一般为220V，额定功率一般为15-1000W，输出的光通量一般在几十到1100LM之间，但它的光效不高、寿命较短。白炽灯属于低色温、暖色调光源。（2）卤钨灯填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。但其价格高、灯丝耐震性差、玻壳温度高，因而不宜用于震动环境及易爆易燃和灰尘较多的场所。（3）荧光灯荧光灯属于低气压汞蒸汽弧光放电灯，其突出的特点是发光效率高（约为白炽灯光效的4倍）、使用寿命长（约为白炽灯寿命的2-3倍）和光色好。它的应用十分广泛，已成为主要的一般照明光源。荧光灯主要有直管荧光灯、高光通单端荧光灯、环形荧光灯和紧凑型荧光灯。（4）高强度气体放电灯 高强度气体放电灯是一批新型光源，其优点是光效高、寿命长、光色较好，目前使用比较普遍的是高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。2.2.2照明光源的选用选择电光源是应综合考虑照明设施的要求、使用环境以及经济合理性等因素。(1)按照明设施的目的和用途选择电光源不同场所照明设施的目的和用途不同，对光源的性能要求也不相同，所以选用电光源时应首先满足照明设施的对光源性能的要求。一般情况下，各种使用场所都需要高效的光源，同时还应考虑显色性、色温等其他性能的要求。一般照明场所选用显色指数在40-60的光源即可。在照度水平较低的场所，最好使用暖色调光源；照度水平在100-200lx的场所，最好使用中间色调光源；照度水平较高的场所，最好使用中间色调和冷色调光源。(2)按环境条件选择光源不同的环境条件往往限制一些光源的选用，必须按环境许可的条件选择。(3)按投资与运行费选择光源由于光源的光效直接影响着照明灯具的数量，即投资费用，光源的寿命直接影响着维护费用，所以在按经济合理原则选择光源时，应优先考虑选用高光效、长寿命的电光源。只有这样，才可以在减少灯数、降低投资费用的基础上，尽可能的节约电费、降低维护费用。2.2.3照明灯具选择在满足眩光限制和配光要求的条件下，应选用高效能的灯具。灯具的作用有:（1）固定光源及其控制装置，保护它们免受机械损伤，并为其供电，让电流安全地流过灯泡。 （2）控制灯泡发出光线的扩散程度，实现需要的配光，以防止直接眩光。 （3）保证照明安全，如防爆等。 （4）装饰美化环境。照明灯具的分类:（1）按CIE光通分类：可分为直接型灯具、半直接型灯具、漫射型灯具、半间接型灯具、间接型灯具。（2）按灯具的结构特点分类：开启型、闭合型、封闭型、密闭型、防爆型、防腐型。（3）按安装方式分类：吸顶灯具、嵌入顶棚式灯具、壁灯具、悬挂式灯具、嵌墙型灯具、移动式灯具。照明灯具的选用:照明设计中，应选择既满足使用功能和照明质量的要求，又便于安装维护、长期运行费用低的灯具。在本设计中，由于大多数的建筑物都是办公室，选用双管荧光灯具，型号T5,在走廊或其他有吊顶的地方采用嵌入式格栅荧光灯具，型号为PAK-B01-236-MI。在卫生间等潮湿场所用防水防尘灯具，型号为PAK-D05-122C-CA。在具有爆炸危险的场所选用防爆灯具。在楼梯或电梯厅等用环形荧光灯的地方,用吸顶灯具,型号为PAK-D14-122C-BC。 2.2.4照明方式和种类选择照明方式是指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式。根据现行规范，照明可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明四种。当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。下列场所宜选用一般照明方式：（1）在受生产技术条件限制，不适合装设局部照明或不必采用混合照明的场所；（2）无固定工作区且工作位置密度较大，对光照方向无特殊要求的场所。车间、办公室、教室、会议厅、营业大厅等场所都采用一般照明方式。为规范照明设计，通常按照明功能将照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍标志照明、装饰照明和景观照明。应急照明又分为疏散照明、安全照明和备用照明。表2.1房间或场所照明功率密度值对应照度值（lx）工作面现行值目标值包间1393000.75m水平面办公室1193000.75m水平面活动室1193000.75m水平面会议室1193000.75m水平面接待室1193000.75m水平面复印室1193000.75m水平面互感器校验区1193000.75m水平面开发间1193000.75m水平面消防控制室1193000.75m水平面化妆间1193000.75m水平面档案室76200地面门厅119200地面走廊75地面卫生间75地面变配电室54100地面车库75地面排烟机房54100地面泵房54100地面2.3照度计算照度计算是照明工程设计过程中必不可少的环节，同样也是最为重要的环节之一。在室内一般照明系统中，大多数场所都要求工作面上具有较均匀的照度，此时往往是以工作面上的平均照度值为指标来评价照明的质量，因而照度标准中规定的不同场所参考面上的照度推荐值大多是指平均照度。虽然平均照度不能准确地表示出某一点的照度或被照面的照度分布，但在工程实践中都具有重要的实际意义。工作面上的平均照度实际上就是落在工作平面单位面积上的光通量，计算一般照明平均照度的方法主要是利用系数法。用利用系数法可以再已经知道房间特性和灯具数量的情况下，计算工作面上的平均照度；也可以在已经房间特性和照明要求的情况下，计算达到照明要求所需要的灯具数量。计算公式为： 式中：工作面上的平均照度，lx；每个灯具中光源的总光通量，lm；N灯具数量；U利用系数；A工作面面积，m2；K维护系数。如表2.4所示，根据房间环境的污染特征，本次设计的商业综合写字楼的办公室和入口大厅等都属清洁型，维护系数取： K0.8。表2.2 维护系数环境污染特征 房间或场所 维护系数 清洁办公室、会议室、接待室、控制室0.8 一般营业厅、健身房、泵房、换热站、储藏室、走廊、管道间、配电间0.7 污染严重车库0.6表2.3工作房间表面反射比表面名称反射比确定反射比顶棚0.60.90.7墙面0.30.80.5地面0.10.50.2作业面0.20.60.3由于利用系数法既考虑了由灯具直接投射到工作面上的光通量，又考虑到了室内各表面之间照通量的多次反射影响，因此，在符合适用条件中的场合下，该方法能够得到比较准确的计算结果。但是此方法比较复杂，计算量比较大，因此在实际做工程的过程中，多采用功率密度法进行照度的计算。本工程的照度计算就采用功率密度法，计算出照明器的个数后采用利用系数法进行验证。功率密度法计算光源数的公式为： （2-3）其中LPD照明功率密度，W/m2； A房间或者场所的面积，m2； P每个光源的功率，W。 下面重点研究一下上式中出现的LPD即照明功率密度LPD标准值。该参数作为建筑照明节能评价标准。这就要求我们在照明设计的过程中，将节能作为实施绿色照明过程中一个非常重要的环节。照明节能所准寻得原则是必须在保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能的做到节约照明用电。主要涉及到照明器材的选用、照度标准和照明方式的选择，以及保证照明质量等内容。 建筑照明设计标准（GB-50034-2004）规定了棋类建筑的常见房间或场所的LPD最大限值，并作为强制性条文发布。LPD限值是规定一个房间会场所的照明功率密度最大允许值，设计中实际计算的LPD值不应超过标准规定值。 LPD值的计算公式为： （2-4）其中LPD照明功率密度值，W/m2； P每个光源的输入功率（包括灯具中光源的总额定功率和光源配套镇流器或变压器的总功耗），W；房间或场所达到规定的照度标准值时所需光源的总输入功率，W；A房间或场所的面积，m2。注意，现行国家照明设计标准规定了两种功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国内各类建筑的照明能耗现状调研结果，我国建筑物照明设计标注以及光源和灯具等照明产品的现有水平，在参考过你外有关照明节能标准的基础上，经过综合分析研究后制订的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源的灯具等照明产品性能水平的提高，照明能耗会有一定长度的下降而制订的。目标值比现行值降低约为10%至20%。在实际的工程设计中，我们要求房间的LPD值必须小于该房间所要求LPD的现行值，并尽量接近于LPD的目标值。表2.5列举了本工程中所涉及各场所的照度要求及其功率密度。表2.4各场所照度要求及功率密度场 所分 类参 考平 面照度标准值（lx）LPD现行值（W/m2）LPD目标值（W/m2 ）普通办公室0.75m水平面300119高档办公室0.75m水平面5001815会议室0.75m水平面300119营业厅0.75m水平面3001311档案室0.75m水平面20087走廊地面50/楼梯及平台地面30/厕所及盥洗室地面75/电梯前厅地面75/休息室地面10076储藏室地面10076现以二层面积为7.8m7.2m的普通办公室为例进行计算：该房间面积A=7.87.2=56.12m2，层高3.60米。照明灯具选用236W双管荧光灯，安装高度为3.0m。该房间选取0.75水平面作为参考平面，要求其平均照度约为300lx，功率密度LPD(现行值)=11W/m2,LPD（目标值）=9W/m2，这里取LPD=9W/m2 。（1）灯具个数的计算： =7.01(只) 考虑到布置灯具的美观和方便，选取灯具的个数为6只。（2）用利用系数法校验该房间的平均照度1求空间系数：已 知：地板空间高度： hfc=0.75m 顶棚空间高度： hcc=0.60m 室空间高度 ： hrc=2.25m房间长度 ： L=7.8m房间宽度 ： W=7.2m空间比RCR的： RCR=3.012求利用系数：由于房间的装饰以白色为主，反射效果较好，可以近似地确认：有效空间反射比：cc=70%有效地板反射比：fc=20%墙面平均反射比：wc=50%确定利用系数：查表：电气照明技术（第二版）附录1-2表得：当RCR=4，cc=70%，wc=5%时 U=0.46当RCR=3，cc=70%，wc=5%时 U=0.53则利用直线内插法求利用系数：当RCR=3.01，cc=70%，wc=5%时 U=0.523利用系数法验证：查表2.1可知，T8型直管荧光灯的光通量为3350lm，该房间选用的是双管荧光灯，则总光通量为：23350lm 验证所选用的灯具的个数是否能达到该房间所要求的照度水平，计算公式如公式： =316.28lx300lx故选用的灯具的个数符合要求。以此类推，可计算出各房间需要的灯具数，灯具布置详见照明平面图。2.4 应急照明2.4.1 应急照明分类根据国家的相关规定，应急照明分为三类：疏散照明、安全照明和备用照明。疏散照明：正常照明因故障熄灭后，为确保人员安全地从室内撤离而设置的照明。疏散照明又分为出口标志、疏散指示标志和疏散照明。安全照明：正常照明因故障熄灭后，为确保处于潜在危险之中的人员安全而设置的照明。备用照明：正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或确保正常活动而设置的照明。本设计疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上，与走廊正常照明共用光源。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于 20min。2.4.2 应急照明灯具选择应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。2.4.3 应急照明灯具布置建筑的下列部位应设置应急照明： 楼梯间、防烟楼梯间前室和避难层（间）； 配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间；报告厅、展览厅、多功能厅等人员密集的场所；公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。疏散照明的具体设置如下：出口标示灯：装在出口门内侧，门的上方，离地2.22.5m，指向标示灯：安装在疏散通道以及通道拐弯处的距离地面1m以下的墙面上，其间距不大于20m。疏散照明灯：灯离地高度不小于2.3m，使人能看到疏散通道的火警呼叫按钮和消防设施。墙面上的疏散指示标志灯具（一般安装高度为0.5m）配电应增加一根接地线。2.4.4设计结果在本设计中,办公楼用双电源供电,对于一些重要的房间,如水泵房和高低压配电室等都采用双电源供电，用单独的双电源切换箱来实现电源切换。这次设计中，安全出口和疏散指示灯选用3W的功率，在走廊上间隔10-20米布置一个，走廊和楼梯上的灯都用双电源供电，事故时自动切换，保证了发生事故时的照明。在强电井放置双电源自动切换箱，把应急照明都接在这个箱子上。在需要的房间设置的专门的双电源切换箱，保证其持续供电。2.5照明及插座负荷计算民用建筑电气设计规范（JGJ/16-2008）中提出，在初步设计和施工图设计阶段，照明负荷宜采用需要系数法计算。采用需要系数法进行照明负荷计算时，应首先统计出各分支线路的照明设备的总安装容量，然后求出各照明分支线路的计算负荷，最后求照明干线、低压总干线、进户线的计算负荷。本设计负荷计算采用需要系数法计算。采用需要系数法进行负荷计算时，先求出各分支线路的计算负荷，然后求干线的计算负荷及计算电流。2.5.1照明分支线路设备容量计算方法对于气体放电灯，设备容量等于灯管的额定功率与镇流器、触发器等附件的功率损耗之和，则 式中镇流器等电器附件的功率损耗系数，对于荧光灯来说，额定功率为40W时，=0.12；额定功率为30W时，=0.10；本设计均取=0.10。插座功率按200W/个计算。（1）照明分支线路负荷计算方法照明分支线路的计算负荷等于接于线路上照明设备的总容量，即 （2）照明干线负荷计算方法照明负荷一般都属于单相用电设备，设计时，首先应当考虑尽量将他们均匀分接到三相线路上，当计算范围内的单项设备容量之和小于三相时总设备容量的15%时，按三相平衡负荷确定干线的计算负荷，即 在配电箱进线为三相情况下如：本设计中层配电箱，当照明负荷为不均匀分布时，照明干线的计算负荷应按三相中负荷最大的一相进行计算，即求出照明干线的等效三相负荷，即式中 指最大一相的装灯容量，kW；Kn 需要系数。2.5.2照明分支线路计算电流的计算方法单相线路的计算电流为： 式中 单相照明线路的计算电流，A； 照明线路的额定电压V； 光源的功率因数； 单相照明线路的计算负荷，W。三相线路的计算电流为： 式中三相线路的计算电流，A; 线路额定相电压，V; 光源的功率因数; 三相照明线路的计算负荷，W。2.5.3照明分支线路负荷计算部分在所有配电箱中拿AL2-3配电箱为例子进行负荷计算，该配电箱共有15个回路，其中照明回路3个；插座回路（每个插座按200W计算）4个；4个空调室内机（每个按100W计算）回路，4个备用回路。（1）照明回路：取功率因数WL1：36215（1+10%）=1.5kW WL2：3626（1+10%）=0.5kW WL3：3628（1+10%）=1 kW (2)插座回路：每个插座回路都有预留的功率，每个回路的功率都按1.5 kW来计算，为0.9，则其计算电流为： (3)空调室内机回路：每个空调室内机回路都有预留的功率，每个回路的功率按0.5kW来计算，为0.9，其计算电流为 2.5.4照明干线负荷计算部分以第二层配电箱AL2-2为例说明,其照明回路如下：WL1： =1000W，WL2：=500W，WL3：=1000W 插座回路：WX1： =2kW空调室内机回路：WP1:=0.5kW WP2:=0.5kW各相分配如下：L1相：WL1，WX1L2相：WL2，WP1,L3相：WL3,WP2L1相负荷：=3kWL2相负荷：=1 kWL3相负荷： =1.5 kW通过比较，L1相负荷最大，因此AL2-2配电箱的计算负荷为：=3KnPem =9 kW办公楼的配电箱需要系数取值为0.9，取值为0.8，Pc =8.1kW , I15.4A 各楼层的配电箱计算结果如下：配电箱编号安装容量(kW)需要系数功率因数有功功率(kW)计算电流（A）AL1-1180.80.916.230.8AL1-280.80.97.213.7AL1-390.80.98.115.4AL1-470.80.96.311.9AL1-550.80.94.58.6AL1-680.80.97.213.7AL1-760.80.95.410.3AL1-830.80.92.75.1AL2-1220.80.919.837.6AL2-290.80.98.115.4AL2-3160.80.914.427.4AL2-470.80.96.311.9AL2-5100.80.9917.1AL2-6150.80.913.525.7AL3-1180.80.916.230.8AL3-260.80.95.410.3AL3-3120.80.910.820.5AL3-490.80.98.115.4AL417250.80.922.542.8AL18110.80.99.918.8AL1990.80.98.115.42.6 照明线路导线及保护电器的选择在本工程中，照明采用专用馈电线供电。每一照明单相分支回路的电流不超过16A，插座和照明灯分接在不同回路中。当插座为单独回路时，数量不超过10个，每个插座功率按200W计算。线路中的保护电器主要为低压断路器，低压断路器的选择要符合下面要求：低压断路器的长延时和瞬时过电流脱扣器的整定电流的选择，应考虑光源启动电流的影响，其整定电流分别为： 式中断路器长延时过流脱扣器的整定电流 断路器瞬时过流脱扣器的整定电流 、线路用低压断路器长延时和瞬时过流脱扣器的可靠系数。对于本设计照明系统一般取1.0，可取47；1 、分支线路选型在所有配电中以AL2-3照明配电箱为例子，照明回路WL1回路中有：查工业与民用配电设计手册，截面为2.5mm2的BV线在30摄氏度时，其载流量为24A（三根穿管），Ial =24A7.6A。按发热条件选择A=2.5mm2。该支路选为：铜芯聚氯乙烯绝缘电线BV-3x2.5-SC20-CC。1) N线截面的选择按室内照明用灯头引下线来考虑穿管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为，满足机械强度要求。2) PE线截面的选择 根据短路热稳定度的要求，PE线的截面应按下列条件选取：当时，当时，当时， 因此PE线截面为 。 综上所述，回路导线型号为 （2）选择使用施耐德微型断路器 C65N-C16校验：该断路器的长延时过电流脱扣器的整定电流为16A，瞬时过电流脱扣器整定电流为5倍，即,80A。=16A7.6A，满足要求瞬时过电流整定为5倍的反时限过电流的整定值，即=8077.6=53.2A。满足要求，即：所选断路器符合要求。综上所述在本次设计中对于照明线路我们选择铜芯聚氯乙烯绝缘2.5mm2，穿管敷对于动力线路，也就是插座线路我们选用铜芯聚氯乙烯绝缘4mm2，穿管敷设。PVC管道管壁光滑，安装简便，电缆敷设时摩擦力较小，对外护套损伤较轻。另外插座回路中所断路器均带漏电保护。2、配电箱进线线路选型（1）导线的选择：三相五线制，三根相线，一根中性线N和一根保护线PE。1）相线截面选取查YJV穿管时允许的载流量，按发热条件选择相线的截面：当导线的横截面积为，YJV型导线在30摄氏度时，其，故按发热条件选截面为的YJV型导线，穿管直径为40mm。校验机械强度：查工厂供电附录表19，按室内照明用灯头引下线来考虑管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为，满足机械强度要求。2) N线，PE线的选取依据选取方法，N线和PE线截面都取。导线的敷设方式是穿SC管，沿墙暗敷，由电缆桥架引出。综上所述，导线的型号为： 2.7照明及插座平面图绘制 根据建筑照明设计标准GB 50034-2004照明配电及控制部分规定：(1) 每个照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接灯具数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A,灯具数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的但相分支回路的电流不应超过30A。插座为单独回路时，数量不超过10个（单个插座按300W计算），并且每个房间的插座都由独立回路配电，不能与其它办公室插座同一回路。(2) 照明配电箱宜设置在靠近照明负荷中心，便于操作维护的位置。(3) 供电半径应满足要求，一般不超过50米。(4) 插座不宜和照明灯接在同一分支回路。(5) 供电气体放电灯配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，功率因数不低于0.9。(6) 房间或场所装设有两列或多列灯具时，宜按下列方式分组控制：所控灯列与侧窗平行，生产场所按车间、工段或工序分组，电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组。(7) 在照明平面图上导线根数进行必要的标注，照明平面图中未标明的表示导线根数为3，其余的以相对应的数字标出。(8) 照明系统工程量清单详见附录。(9) 最后完成照明平面图和系统图。3、动力系统设计3.1 动力负荷计算方法及导线、断路器的选择原则 本设计采用需要系数法确定。在确定了每根导线上的计算电流后,选择导线和低压断路器。 导线按照发热条件进行选择，在选定后要进行机械强度的校验。在选择断路器时，其额定电压不低于保护线路额定电压，断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。3.2 动力负荷统计 本综合楼内动力有消防设备、新风机、消防水泵、稳压泵、排污泵、喷淋泵、电梯、消防电梯等。对动力负荷进行统计，其统计结果如下表3.1所示。表3.1 动力负荷统计层数设备名称设备容量（kW)台数使用方式是否消防设备-1层消防泵752一用一备消防设备喷淋泵452一用一备消防设备排污泵2.24非消防设备无负压水泵5.5、7.52非消防设备防火卷帘34非消防设备排风机3非消防设备排烟机2.21消防设备1层新风换气机0.74、1.12非消防设备排烟管道风机2.21消防设备加湿器3.62非消防设备轴流风机0.18、0.552非消防设备2层加湿器3.61非消防设备新风换气机0.741非消防设备防火卷帘393层吊顶式新风换气机0.74、4.42非消防设备加湿器3.61防火卷帘39417层加湿器3.61非消防设备吊顶式新风换气机0.7414非消防设备18层卫生间风机2.22非消防设备空调室外机29.12(5) 12.56 14.561非消防设备机房层加压送风机11 3.02消防设备3.3 动力配电箱各出线回路导线、断路器选择 两者主要由各回路的计算电流来确定。现18层空调室外机配电箱APKTJF为例：APKTJF配电箱共有九个分支回路，一个备用回路，一个三相插座回路。WP1 功率为：；WP2 功率为：；WP3 功率为：；WP4 功率为：；WP5 功率为：；WP6 功率为：；WP7 功率为：；选取WP1回路计算： ， 。 导线的选取：1) 相线截面的选取 查YJV穿SC时允许的载流量。 按发热条件去选择相线的截面：当导线的横截面积为，YJV型导线在30摄氏度时，其，穿管直径为50mm。故按发热条件选截面为的YJV型导线。 校验机械强度：查工厂供电附录表19，穿管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为，满足机械强度要求。2) N线截面的选择 中性线截面与相线截面相等，即 。 3) PE线截面的选择由于，则，因此PE线截面取 。 导线选取YJV型导线穿焊接钢管沿墙暗敷。 综上所述，回路导线型号为 。低压断路器的选取：选择使用法泰公司塑壳断路器。断路器型号FTM2Z-100 63/3P。 验证：FTM2Z-100 63/3P的额定电流63A，分断能力为,满足要求。其他回路计算和选取方法相同3.4 动力配电箱进线导线、断路器选择 总计算负荷和计算电流 ，取需要系数 =0.8，=0.8 导线的选择：三相五线制，三根相线，一根中性线N和一根保护线PE。 相线截面选取查YJV穿钢管时允许的载流量。 按发热条件选择相线的截面：当导线的横截面积为，YJV型导线在30时，其，穿管直径为300mm。故按发热条件选截面为的YJV型导线。 校验机械强度：查工厂供电附录表19，按室内照明用灯头引下线来考虑穿管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为，满足机械强度要求。 N线的选取，PE线的选取依据选取方法，N线和PE线截面都取综上所述，导线的型号为 。敷设方式为由桥架引出。3.5 小结本章节动力系统主要无负压水泵，消防泵，喷淋泵，空调室外机的供电等。由于现代办公场所用电设备的增加，用电负荷有所增加，这就必须预留出足够的负荷余量。本设计动力配电火灾时自动切换。4 低压配电系统设计4.1 负荷等级及供电要求4.1.1 负荷等级分类电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。一级负荷：（1）中断供电将造成人身伤亡者。（2）中断供电将造成重大政治影响者。（3）中断供电将造成重大经济损失者。（4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。二级负荷：（1）中断供电将造成较大政治影响者。（2）中断供电将造成较大经济损失者。（3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷：不属于一级和二级的电力负荷。4.1.2 供电要求（1）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路高压电源加一路备用电源-应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。（2）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）通常要求两回路供电，供电变压器也应有两台。（3）三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求。本楼按规范要求属于二级负荷，首先保证二级负荷用电，如消防控制室、消防设备、电梯、重要机房以及应急照明等负荷，另外普通电力、空调电力、普通照明等三级负荷均由低压配电室分别供电。低压配电室，负责整个大楼的电力、照明、空调以及消防等用电。重要负荷的双电源干线应分别接自变压器低压侧的两段母线上,以确保双电源的可靠使用。普通电力、消防电力、照明及空调干线均由低压配电室引出，采用放射与树干式相结合的配电方式供电，配电线路采用五芯NH-YJV电缆阻燃电缆桥架敷设,经各层电气间后引至各相应的用电点,或沿桥架直接引至各相应的用电点,或沿桥架直接引至各用电点，引出桥架部分穿钢管敷设。4.2负荷计算负荷计算一般采用需要系数法。计算电流: 式中 Pe为各层配电箱容量。用电设备组计算负荷： ( 配电干线计算负荷） 式中 Kt同时系数；Kn需要系数； QC用电设备组无功功率，kVAR； P电设备组有功功率，kW；S视在功率，kVA。由于本工程同时采用两个变压器对建筑物供电，故尽量使变压器所带的负荷均衡。所以对该建筑的各个回路进行分配，选取其中一低压配电干线作计算说明。这里选用编号为FWL2的照明回路进行计算。该回路所带的负荷为一二三层正常照明负荷，即对照明配电箱1AL1、2AL1和3AL1供电。首先对每个支路进行负荷统计和计算。表3.1记录着三个楼层配电箱的负荷。表4.1 FWL1回路各个配电箱负荷统计表配电箱编号设备容量Pe需啊系数Kd功率因数cos计算功率Pjs无功功率Qjs1AL113.33KW0.90.9612.00 kW3.5kVAR2AL110.02 KW0.90.89.02 kW6.77 kVAR3AL113.12 KW0.90.9611.81 kW3.45 kVAR对于该回路，取需要系数Kd=0.9则此低压配电干线上设备容量Pe=13.33+1.02+13.12=36.47kW 计算功率P30=Kd*Pe=32.83kW 无功功率Q30=3.5+6.77+3.45=13.72kVAR 视在功率S30=35.39kVA 功率因素Cos=P30/S30=0.93 计算电流I30=54.08A 其余配电干线的计算方法和干线FWL1的计算方法类似，只不过是所选用的需要系数不同而已。另外，对于该建筑物内的重要负荷，如应急照明负荷、消防泵房负荷、消防电梯及普通客梯负荷等，应采用双回路供电。在统计低压干线负荷时只计算主要供电回路，对于配用供电回路不予考虑。各配电干线负荷统计如表4.2所示。表4.2 配电干线负荷统计回路编号回 路 用 途设备容量 kW需要系数 Kd功率因数 (cos)计算负荷 kW计算电流 AFWL113至19层照明1450.80.8116220.6FWL22层照明790.80.863.2121FWL3裙房空调电源59.60.80.847.690.3FWE412至19层动力2800.50.8140265.9FWE5喷淋泵备用451.00.84585