某小区住宅楼的电气设计_毕业设计

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某小区住宅楼的电气设计目录摘要IAbstractII1引言-1-1.1建筑电气概况-1-1.2设计原则-1-1.3设计内容-1-2照明系统设计-3-2.1照明系统的概述-3-2.1.1照明系统的发展现状-3-2.1.2照明计量单位-3-2.2照度方式和种类-3-2.2.1照明方式-3-2.2.2照明种类-4-2.3照度计算-4-2.3.1利用系数法-4-2.3.2单位容量法-5-2.4该住宅的电气照明设计-8-2.4.1电气照明设计的基本原则-8-2.4.2电气照明设计计算-8-3插座系统-13-3.1插座系统概述-13-3.2插座的种类-13-3.3该住宅的插座系统设计-14-4低压配电系统设计-16-4.1配电系统概述-16-4.2负荷分级及供电方式-16-4.2.1负荷分级-16-4.2.2供电方式-17-4.3低压配电线路-17-4.3.1低压配电线路接线方式-17-4.3.2导线的选择-17- 4.4负荷计算-18-4.4.1负荷计算的方法-18-4.4.2本设计的负荷计算-19-5防雷与接地系统设计-20-5.1防雷内容与设计方案-20-5.2接地内容与设计方案-20-6弱电系统设计-22-6.1有线电视系统-22-6.1.1系统概述-22-6.1.2线路设计-22-6.2电话系统-22-6.2.1系统概述-22-6.2.2线路设计-22-6.3计算机网络系统-23-6.3.1系统概述-23-6.3.2线路设计-23-7结束语-24-参考文献-25-致谢-26-附录-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书摘要随着我国经济水平的快速增长，住宅建筑朝着多样化、高层化、集群化方面不断发展，一栋建成的住宅往往需要完整的住宅电气设计。需要强调的是，现代住宅电气设计，在思想、技术、产品选择等方面，与传统大相径庭。本设计主要阐述了某小区五层住宅楼的各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结果。主要包括强电设计和弱电设计，强电设计包括：照明系统设计、插座系统设计、低压配电系统设计、防雷与接地设计。弱电设计包括：有线电视设计、电话设计及计算机网络设计。该小区电气设计作为毕业设计，目的是通过切身实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为即将面临的工作奠定坚实的基础。关键词：电气设计照明配电防雷电视II 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书AbstractWiththerapidgrowthofChina'seconomiclevel,residentialbuildingtowarddiversification,high-level,clustercontinuousdevelopmentaspects,ahousebuiltoftenrequiresacompleteresidentialelectricaldesign.Itshouldbestressedthatmodernresidentialelectricaldesign,ideas,techniques,productselection,etc.,withverydifferenttraditions.Thisdesigndescribesafive-storyresidentialbuildingresidentialelectricaldesignofthesystemdesignbasis,principlesandmethodsanddesignselection.Includingstrongelectricaldesignandweakdesign,strongelectricaldesignincludes:lightingsystemdesign,socketsystemdesign,designoflowvoltagedistributionsystems,lightningprotectionandgrounding.Weakdesigninclude:CableTVdesign,phonedesignandcomputernetworkdesign.Thecellelectricaldesignasagraduationproject,thepurposeisthroughpersonalpractice,theintegrateduseoftheknowledge,theorywithpractice,exerciseindependentanalysisandproblemsolvingskillsbuildingelectricaldesignfortheupcomingfacinglayasolidfoundation.Keywords:electricaldesignlightingdistributionLightningTVII 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书1引言1.1建筑电气概况建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单而复杂，发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在内的多个系统，并且随着以IT业为龙头的科学技术的发展，及其在建筑业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。特别是近年来绿色建筑、智能建筑的兴起，使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电气领域取得了广泛的应用，使得建筑更加节能、环保，安全。在工程实践中，伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程，建筑电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次投资造成浪费的同时，走向专业化、正规化和规范化。随着我国经济水平的快速增长，住宅建筑朝着多样化、高层化、集群化方面不断发展，一栋建成的住宅往往需要完整的住宅电气设计。需要强调的是，现代住宅电气设计，在思想、技术、产品选择等方面，与传统大相径庭。1.2设计原则本次设计是对多层住宅楼的电气设计，本工程概况：五层住宅楼，属三类建筑。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。并结合当地供电、施工、房管等具体条件，选用的各类设施、器件除考虑产品容量、质量、安全性、便于维护和管理等因素外，还为日后用电水平的增长，留有裕量。有条件时，选用节电智能型产品。1.3设计内容本设计主要阐述了某小区住宅楼的各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。主要包括强电部分设计、弱电部分设计(1)强电部分主要内容包括：照明系统设计、插座系统设计、低压配电系统设计、防雷与接地系统设计。(2)弱电部分主要内容包括：有线电视系统设计、电话系统设计、计算机网络系统设计。用电负荷计算：采用需用系数法计算并确定用户的计算负荷和短路电流。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书电气照明及插座：根据规范要求对住宅内的灯具和插座进行布置。防雷与接地：本工程为三级防雷建筑。建筑物的防雷装置满足防直击雷及雷电波的侵入，并设置总等电位联接。有线电视系统设计：本系统与有线电视网联网，通过同轴电缆将电视信号传输并分配给各个电视机用户。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书2照明系统设计2.1照明系统的概述2.1.1照明系统的发展现状在照明上不再是60-70年代住宅2W/㎡，办公室4W/㎡，而是各类建筑物的照度在适应国情下尽可能与国际接轨，如体育馆的拳击厅照度为1000-2000lx，乒乓球台面照度为500-1000lx；住宅也按不同用途，照度自20-300lx变化；一般办公室的照度为100-200lx；绘图、设计、打字室工作面照度为300-500lx等。在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自动调光的装置；疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不同程度的发展和更高的要求。2.1.2照明计量单位当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。光学计量基本单位为光强I（坎德拉cd），导出单位有光通Φ（流明lm）﹑照度E（勒克斯lx）﹑出射度M（流明/米²lm/m²）、亮度L（坎德拉/米²cd/m²）等[1]。2.2照度方式和种类2.2.1照明方式（1）一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。（2）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，将照明器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，可以有效地节约能源。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书（3）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。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。（4）混合照明有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。2.2.2照明种类（1）正常照明为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它一般可单独使用，也可与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。（2）应急照明在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明称为应急照明。它包括备用照明、安全照明、和疏散照明三种。应急照明的设置原则，从安全角度考虑，应在较多的建筑内设置应急照明，而从经济的观点出发，只能在一些最需要的建筑内设置。（3）值班照明在非工作时间供值班人员观察用的照明称为值班照明。可利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部作为值班照明。2.3照度计算照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。下面我注重介绍前面两种方法。2.3.1利用系数法此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。投射在工作面上的这两个光通之和ΣF与照明灯具在受照房间内所发出的总光通NF之比称为利用系数h。即h5ΣF/NF[2]2-1-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书式中F——每一个照明灯具所发出的光通量，流明。照明装置的利用系数与下列因素有关：（1）照明灯具的效率及光强分布的情况；（2）墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd；（3）室形指数。对于方形的房间，室形指数i按下式确定：i=A·B/h（A＋B）2-2式中AB——房间的长度和宽度，米；h——照明灯具的计算高度，米。利用系数法的基本公式为F=EminKZS/Nh流明2-3Emin=FNh/KZS勒克斯2-4式中F－每一个灯泡的光通量，流明；Emin－最小照度K－减光补偿系数S－房间面积N－灯具数量Z－最小照度h－光通利用系数2.3.2单位容量法单位容量法的基本公式：W=P/A[2]2-5W—在最低照度下每单位面积的安装功率（W）P—房间内全部灯泡（管）的总安装功率（W）A—房间的面积（㎡）根据已知的面积和所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h，从表2-1到表2-3查得每单位面积的安装容量W，从上式算出全部灯泡的总安装功率P-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书。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。表2-1住宅建筑照明的标准值[3]类别参考平面及其高度照度标准值（lx）低中高起居室卧室一般活动区0.75m水平面203050书写、阅读0.75m水平面150200300窗头阅读0.75m水平面75100150精细作业0.75m水平面200300500餐厅或方厅、厨房0.75m水平面203050卫生间0.75m水平面101520楼梯间地面51015-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书表2-2荧光灯单位面积安装功率[4]计算高度（m）房间面积（㎡）荧光灯照度（lx）3050751001502002～310～1515～2525～5050～150150～300300以上3.22.72.42.11.91.85.24.53.93.43.23.07.86.75.85.14.74.510.48.97.76.86.35.915.613.411.610.29.48.9211815.413.612.511.83～410～1515～2020～3030～5050～120120～300300以上4.53.33.22.72.42.11.97.56.25.34.53.93.43.211.39.38.06.85.85.14.81512.410.697.76.86.3231915.913.611.610.29.5302521.218.115.413.512.6-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书表2-3白炽灯单位面积安装功率[5]计算高度（m）房间面积（㎡）白炽灯照度（lx）510152030402～310～1515～2525～5050～150150～300300以上4.94.13.62.92.42.28.87.56.45.144.33.911.610.18.87.05.75.215.212.910.78.86.96.220.917.714.811.89.98.927.623.119.315.712.911.53～410～1515～2020～3030～5050～120120～300300以上6.25.14.33.73.02.32.010.48.77.96.25.34.13.513.811.29.98.87.25.74.717.114.312.510.79.07.35.924.721.418.415.212.49.78.530.926.923.519.516.212.810.82.4该住宅的电气照明设计2.4.1电气照明设计的基本原则[6]（1）本设计照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。（2）照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能白炽灯为主。2.4.2电气照明设计计算本设计采用单位容量法-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书对本次的小区住宅共有A、B、C三个户型来说明设计。（1）A户型的照度计算表2-4A户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)标准层卧室5.73.922.23客厅5.13.919.89卫生间1.81.52.7厨房3.61.86.48①卧室：房间面积A=22.23㎡，取照度E=50lx，选用简式荧光灯（40W），查表2-2得单位容量W=4.5W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=4.5×22.23=100W所以在卧室中央位置设置两盏40W简式荧光灯，ΣP=2×40=80W②客厅：房间面积A=19.89㎡，取照度E=30lx，选用简式荧光灯（40W），查表2-2得单位容量W=2.7W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=2.7×19.89=53.7W，所以在客厅中央位置设置两盏40W简式荧光灯，ΣP=80W③卫生间：房间面积A=2.7㎡，取照度E=15lx，选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=11.6W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×2.7=31.3W所以在卫生间中央设置一盏40W的防水防尘吸顶灯。④厨房：房间面积A=6.48㎡，取照度E=20lx，-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=15.2W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×6.48=98.5W所以在厨房中央设置三盏40W防水防尘吸顶灯，ΣP=3×40=120W（2）B户型的照度计算表2-5B户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)卧室5.13.919.89客厅3.63.412.24卫生间1.81.52.7厨房2.41.84.32①卧室：房间面积A=19.89㎡，取照度E=50lx，选用简式荧光灯（40W），查表2-2得单位容量W=4.5W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=4.5×19.89=89.5W所以在主卧室中央位置设置两盏40W简式荧光灯一盏，ΣP=2×40=80W②客厅：房间面积A=12.24㎡，取照度E=30lx，选用简式荧光灯（40W），查表2-2得单位容量W=3.2W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=3.2×12.24=39.2W所以在客厅中央位置设置一盏40W简式荧光灯。③卫生间：房间面积A=2.7㎡，取照度E=15lx，选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=11.6W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×2.7=31.3W-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防尘吸顶灯。④厨房：房间面积A=4.32㎡，取照度E=20lx，选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=15.2W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×4.32=65.7W所以在厨房中央设置两盏40W防水防尘吸顶灯，ΣP=2×40=80W（3）C户型的照度计算表2-5C户型详情居室长(m)宽(m)面积(㎡)卧室5.63.318.48卫生间1.81.62.88厨房21.83.6①卧室：房间面积A=18.48㎡，取照度E=50lx，选用简式荧光灯（40W），查表2-3得单位容量W=4.5W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=4.5×18.48=83.2W所以在主卧室中央位置设置两盏40W简式荧光灯一盏，ΣP=2×40=80W②卫生间：房间面积A=2.88㎡，取照度E=15lx，选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=11.6W/㎡根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=11.6×2.88=33.4W所以在主卧室卫生间中央设置一盏40W的防水防尘吸顶灯。③厨房：房间面积A=3.6㎡，取照度E=20lx，选用防水防尘吸顶灯（40W），查表2-3得单位容量W=15.2W/㎡-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书根据W=P/A得，房间内的总安装功率P=W×A=15.2×3.6=54.7W所以在厨房中央设置两盏40W防水防尘吸顶灯，ΣP=2×40=80W非住宅部分的照度计算也按上述方法来做。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书3插座系统3.1插座系统概述插座这个小小的电气装置元件，往往容易被人忽视，但在现代住宅中却随处可见，不管是在客厅、卧室、书房，还是在厨房、餐厅、卫生间，人们都要使用它，甚至阳台都忘不了装一个插座，以备它用。现代生活水平不断的提高，人们对住宅电气装置的要求也越来越高，人们不再满足于照明、风扇、洗衣机、电冰箱、彩电等电气设备带来的方便，而更加热衷追求音响、空调、大屏幕彩电、电脑、电话带来的享受。随着当今知识经济、信息时代的到来，可视电话、电子购物、家庭办公等智能化住宅建筑将不断涌现。这些电能、信息的传递除通过电线、电缆外，还必须通过插座这个小小电气装置元件输送给用电设备或信息终端。可见，插座的种类和数量在现代住宅中呈日益增长的趋势。所以，现代住宅中插座的选型、布置位置、数量和安装高度都直接关系到住户今后的使用效果，是现代住宅电气设计中十分重要的内容。现代住宅是由客厅、卧室、书房、厨房、餐厅、洗涤间、卫生间、阳台等组成的。住户的家用电器众多，而且又在不断地增加，好像根本无处着手。其实不然，我认为：只要明确住宅中各个房间主要会有哪些家用电器，然后根据建筑平面图，考虑住户一般会怎样去布置。按照这种思路去思考，目的性就很强。3.2插座的种类(1）电源插座电源插座根据安装形式可以分为墙壁插座、地面插座两种类别[7]。墙壁开关可分为三孔、四孔、五孔、组合孔插座等，一般来讲住宅的每个主要墙面至少各有一个5孔插座，电器设置集中的地方应该至少安装两个5孔插座，如：电视机摆放位置。如果要使用空调或其它大功率电器，一定要使用带开关的16A插座。地面插座可分为开启式、跳起式、螺旋式等类型。另外，在儿童房安装电源插座时，一定要选择带有保护门的插座，这种插座孔内有绝缘片，可防止儿童触电；在卫生间和厨房因为经常用水，一定要选择防水防溅的插座，防止因溅水而发生用电事故。此外，为适应会议室、酒店、机场等公共场合的需要，还有一类地面插座，不用的时候可以隐藏在地面以下，使用的时候可以翻开来，既方便又美观。(2）功能插座-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书功能插座在家庭使用时一般也是安装于墙壁上的。功能插座根据连接的不同的家用设备可以分音响、电话、电视以及网络插座。这些插座在选择时因为其后端有接插模块，为保证长期使用最好要选择专业的电气插座生产厂家的产品。3.3该住宅的插座系统设计该小区住宅部分的具体设计：1）A户型（1）卧室：十孔插座一个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（2）客厅：十孔插座两个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（3）厨房：十孔插座两个，安装高度1.4m；带防溅面盖的排气扇用五孔插座一个，安装高度2.2m。（4）卫生间：带防溅面盖的排气扇用五孔插座一个，安装高度2.2m。2）B户型（1）卧室：十孔插座一个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（2）客厅：十孔插座一个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（3）厨房：十孔插座两个，安装高度1.4m；带防溅面盖的排气扇用五孔插座一个，安装高度2.2m。（4）卫生间：带防溅面盖的排气扇用五孔插座一个，安装高度2.2m。3）C户型（1）卧室：十孔插座一个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（2）厨房：十孔插座两个，安装高度1.4m；排气扇用带防溅面盖的五孔插座一个，安装高度2.2m。（3）卫生间：带防溅面盖的排气扇用五孔插座一个，安装高度2.2m。非住宅部分的具体设计：（1）办公室：十孔插座两个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书（2）食堂：十孔插座三个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（3）大会议室：十孔插座四个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座两个，安装高度2.2m。（4）小会议室：十孔插座两个，安装高度1.4m；壁挂式空调用五孔插座一个，安装高度2.2m。（5）仓库旁厕所：排气扇用带防溅面盖的五孔插座一个，安装高度2.2m。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书4低压配电系统设计4.1配电系统概述现代电力系统是一个由电能的生产(发电)、输送与分配(输电、变电、配电)、消费(用电负荷)组成的。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站(包括配电站)和用电设备组成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电系统配电系统将电力送至电力单位的过程。供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需求，还需满足工业与民用建筑现代化的需要。工业与民用建筑供电的任务是确保用电设备完成其功能要求；在保证电气安全懂得前提下，最大限度的节约电能和材料，以取得最大经济效益。4.2负荷分级及供电方式4.2.1负荷分级用电负荷应根据供电可靠性及中断供电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[8]。（1）一级负荷中断供电将造成重大的政治、经济损失或人员伤亡的负荷，叫做一级负荷。如重要的铁路枢纽、通讯枢纽、重要的国际活动场所、重要的宾馆、医院的手术室、重要的生物实验室等。一级负荷的供电方式除了采用两个互相独立的电网电源供电之外，还应设置备用电源，一般备用电源采用柴油发电机组或直流蓄电池组。（2）二级负荷中断供电将造成较大的政治、经济损失或引起公共场所秩序混乱的负荷，叫做二级负荷。如地、市政府办公楼，三星级旅馆，甲级电影院，地、市级主要图书馆、博物馆、文物珍品库等。二级负荷的供电方式除了采取两条彼此独立的线路之外，根据实际情况，还应设置备用电源。(3)三级负荷除了一级负荷、二级负荷之外，其他的都属于三级负荷，三级负荷在供电方式上没有特殊的要求，一般都采用单回路供电。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书4.2.2供电方式（1）一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。（2）对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。（3）二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。（4）三级负荷可按约定供电。4.3低压配电线路4.3.1低压配电线路接线方式低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法[9]。（1)放射式系统：放射式系统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。（2)环形系统：环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。（3)树干式系统：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。（4)链式系统：与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在10KW以下。该小区采用的是树干式低压配电线路。4.3.2导线的选择-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书为了保证配电线路安全、经济的运行，要根据环境和使用特点选择导线。导线的选择包括导线的材料、导线截面、绝缘方式等。目前低压绝缘导线和电缆一般都采用铜导线，只有部分母线可采用铝线；导线的绝缘方式很多，例如低压绝缘导线一般采用聚氯乙烯绝缘导线；而导线截面的选择必须满足三个方面的要求：导线的发热条件、允许电压损失和机械强度。（1）按发热条件选择导线截面电流通过导线时，要产生能量损耗，使导线发热。而当绝缘导线的温度过高时，导线绝缘会加速老化，甚至损坏，引起火灾。因此，导线在通过最大负荷电流产生的温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。这就是按发热条件来选择导线截面。（2）按允许电压损失选择导线截面配电导线存在阻抗，因此会在配电线路上产生电压损耗。电压损耗过大，会使得用户端的电压达不到要求，影响设备的正常工作。因此，在选在导线截面时，要考虑到因为导线阻抗带来的电压损耗，即按照电压损失选择导线截面。一般规定用户的实际电压和额定电压偏差为，对于视觉要求高的场所，要适当降低偏差。配电线路的电压损耗的大小与导线的输送功率、输送距离及导线的截面积有关。（3）按机械强度选择导线截面导线和电缆应有足够的机械强度及避免在刮风、结冰时被拉断，使供电中断，造成事故。因此，国家有关部门强制规定了在不同敷设条件下，导线按机械强度要求允许的最小截面，一般情况下，导线只要满足发热要求和电压损失要求，就一定满足机械强度要求。当配电导线长度大于300m时，按照电压损失要求计算导线截面积，按照发热要求校验，当配电导线小于300m时，则按照发热要求计算导线截面积，按照电压损失要求校验。本工程的导线型号的选择结果：照明回路统一选用BVV-2*2.5,插座回路统一选用BVV-3*4，配电箱电源回路统一选用BVV-3*10。4.4负荷计算4.4.1负荷计算的方法负荷计算的方法一般有单位指标法和需要系数法，考虑本次工程因为住户较多，人们的作息时间比较规律，相关的统计数据也比较丰富，可靠。所以可以单独采用需要系数法，简单方便的同时也满足了一定的准确性。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书需要系数法是根据用电设备的用电情况和功率来估算计算电流的一种对负荷进行计算的方法。先对相近的已经工作的用电系统进行数据调查及分析，方法是按某些规律对负荷进行分组，找出功率与计算负荷之间的联系规律，并得出相关的参数，然后将之用于一个有待建设的工程。在考虑参数的时候，除了用电设备自身的特点外，还要根据当地的气候条件、建筑风格，取暖方式、及家用电器的使用等因素进行确定。需用系数是考虑用电设备组不能同时工作，不能同时满载，不能在同一个工作制下工作，不能在同一个工作效率下工作等四个因素，从而得出的一个计算系数，一般用表示。有功计算负荷的公式是[10]4-1式中：为设备容量视在计算负荷的公式是4-2无功计算负荷的公式是4-3计算电流的公式是（单相线路）4-4（三相线路，指线电压）4-54.4.2本设计的负荷计算住宅部分总体面积约为1944平方米，设备容量为97KW,即97KW,需要系数=0.8功率因数，则：KWKW计算电流KAA办公室、会议室以及车库的负荷计算也按上述方法计算。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书5防雷与接地系统设计5.1防雷内容与设计方案防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。按照建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性及后果，将建筑物的防雷等级分为三类，对于住宅来说，具体分类如下：一类防雷建筑物：40层及以上或建筑高度超过100m的住宅建筑；二类防雷建筑物：19层及以上或建筑高度超过50m的住宅建筑；三类防雷建筑物：雷电活动比较弱的地区为25m以上，雷电活动强烈地区高度为15m以上，建筑群边缘地带的高度为20m以上的建筑物。预防雷电的方法有“抗”和“泄”两种，现阶段主要采用的方法是“泄”。防雷系统就是由三部分组成的泄电回路，即由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。其作用是把雷电流泄人大地，避免直接雷击造成机械破坏、电磁力破坏或热效应破坏。对于不同防雷等级的建筑物，在进行防雷设计时，对防雷系统的三部分要求是不同的。本设计将介绍第三类防雷建筑物的防雷措施，第三类防雷建筑物的防雷措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋脊、屋檐等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于20×20m或24mx16m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置，利用基础内钢筋作为接地体时，埋设在周围地面以下距地面不小于0.5m。本建筑物为三类防雷建筑,采用φ10镀锌园钢作避雷带,利用构造柱内四根主筋做防雷引下线,要求钢筋必须焊接。5.2接地内容与设计方案等电位联结是防止间接接触电击、防雷以及保证电子设备正常工作的简单有效的措施，规范GB5O054-95明确提出重视人身安全的思想。由于家庭住宅关系每个人的切身利益，这就要求电气设计首先要从供电系统上考虑用户的使用安全。TN—S系统最能满足这一要求，但由于目前低压供电系统多采用TN—-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书C系统，作为用电者，多数情况下电源是直接引自市电或引自附近的变电所。不可能再专门引一根PE线，使其成为TN—S系统。因此可在电源人户重复接地时将N线与PE线分开，建筑物内的PE线与N线实行电气绝缘，所有不应带电部分均与PE线做电气联接。这样对住宅来讲，即采用了也完全满足要求的TN—C—S系统，PE线在正常情况下不通过电流，PE线上无电压。只有发生接地故障时才有电压，同时不应带电体通过PE线构成了等电位联结，即使出现故障电压，由于没有电位差，没有电流通过人体，因而保障了人身安全。对于防止直接触电，可采用安全型插座及加装漏电保护装置的方法，安全型插座作为防止直接触电的主保护，住户配电箱内的漏电保护装置作为后备保护。住宅中涉及人身安全的另一个重点是浴室，人体在浸湿状态下允许通过的电流为50mA，安全接触电压为25V，因此从安全角度出发，住宅浴室(有的浴室放在卫生间内)应做局部等电位联结，在卫生间墙内或地板内暗敷25×4的镀锌扁钢与卫生间内的水管、暖气片、洗脸盆、坐便器、金属地漏、浴盆、扶手、浴巾架、浴帘杆、毛巾架及地面、墙内钢筋网做等电位联结连通。建筑物电气装置在电源进线处，还应实施总等电位联结，并采用联合接地，宜利用建筑物基础做接地装置。为有效保证人身安全住宅内应设两级漏电保护。第一级设在用户配电箱处，在插座回路上装设，目的是保护人身安全，应选用瞬时动作、动作电流30mA的漏电开关第二级设在住宅楼总配电箱处，在总开关上装设，目的是防止接地故障引发的火灾，应选用延时动作、动作电流为300mA～500mA的漏电开关，以便与下一级保护在动作时限和动作电流上取得配台。本设计电源在总配电箱处做重复接地,与防雷接地共用接地极.卫生间设等电位端子箱进行局部等电位联结,进出建筑物的金属管道应与接地极可靠连接.做总等电位接地。本工程采用联合接地形式，要求接地电阻不大于10欧,施工后实测如不符要求,需补打人工接地极。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书6弱电系统设计6.1有线电视系统6.1.1系统概述在智能建筑工程设计中，有线电视接收系统是适应人们使用功能需求而普遍设置的基本系统，该系统将随着人们对电视收看质量要求的提高和有线电视技术的发展，在应用和设计技术上不断的提高。从目前我国智能化大楼的建设来看，此系统已经成为必不可少的部分。6.1.2线路设计该系统是在保证传输信号质量和接收清晰度的前提下，将已引入小区内的信号源进行适当的放大后进入系统的分配网络，分配网络将由前端传输过来的高频电视信号通过电缆分配到各个楼层的住户。分配网络除了同轴电缆作为分支传输网外，还包括各种分配器、分支器、分支串接单元、用户终端等无源部件，以及各种用于对信号电平再次进行放大以满足继续分配需要的放大器。用于保证每个用户终端得到的电平值符合系数要求。配置后的有线电视系统待业主申请开通后，能够接收到该地区所提供的频段内的所有有线电视节目。小区内设有线电视系统，一至四层住户的客厅设有有线电视TV接口，五层住户的卧室设有有线电视TV接口。在一层设有线电视集线器箱。有线电视系统的节目来源于省，市有线电视网。该系统采用邻频传输方式，干线放大器，集线器均采用860MHZ的双向传输器件。系统缆线敷设方式：由市区引来的有线电视信号在前端进行放大并分配，引至房间内的用户线路，均采用穿PVc管在墙内及地板内的暗敷设。6.2电话系统6.2.1系统概述电话通信系统是各类楼宇必然配置的重要系统之一，电话通信设施的种类也很多。传输方式按传输媒介分为有线传输（明线、暗线、光纤等）和无线传输（短波、微波中继、卫星通信等），从楼宇弱电工程出发，主要采用有线传输方式。有线传输按传输信息的工作方式又分为模拟传输或数字传输两种方式。模拟传输是将信息转换成电流模拟量进行传输，数字传输则是将信息按数字编码（PCM）方式转换成数字信号进行传输，现在的程控电话交换机采用的就是数字传输。6.2.2线路设计本工程由电信网引接外线，布线方式具体如下：-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书（1）电话系统进线间设在在一层，其内部设有电话总交接箱及光纤转换设备，市话电缆穿管埋地引入电话设备间，再经过弱电桥架引至各栋的多媒体箱，沿弱电竖井引至各层的电话分线箱，从而进入各家各户。（2）本工程的电话干线电缆采用HYA－20.5mm，电话线采用PVC－40.5mm。（3）电话电缆在地下采用金属桥架吊装敷设，电气竖井内沿桥架敷设，至各户的分支线均为穿塑料敷设管埋地或沿墙敷设。（4）本工程的电话接线箱距地3.0m米竖井内嵌墙暗装，总交接箱落地安装，电话线的出线口距地0.5m明装。6.3计算机网络系统6.3.1系统概述随着信息处理与通信功能要求的不断增加，越来越多的单位要求建立一个先进的计算机网络信息系统。由于每个单位有着自己的行业特点，因此，所需的计算机系统千变万化。从工厂的生产管理系统到证券市场的证券管理系统，从政府的办公系统到医疗单位的管理系统，不同的系统之间区别很大。对不同单位不同应用环境的计算机系统都要作出一个详细的系统设计方案。一般说来，计算机网络的方案设计应分为系统设计方案、网络系统设计方案、综合布线设计方案和网络应用方案来进行。6.3.2线路设计（1）自市政线路引入数据光纤及电话电缆至弱电机房,内设总配线设备,各单元电气竖井内设分配线设备,采用非屏蔽超5类8芯双绞线引至各户家居布线箱,由家居布线箱至信息插座的线缆穿PC管在地板现浇层及墙内暗敷.系统线缆型号规格具体由系统承包,安装单位细化确定。（2）网络及通讯电缆进出线均设SPD电涌保护器,电缆的金属护套及光缆的金属件均接地。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书7结束语一学期的毕业设计马上就要结束，通过这段毕业设计的学习使我在总结四年专业知识的同时更加巩固了这些知识，并在知识的广度和深度上有所提高，许多设计思想上从感性认识阶段上升到了理性认识阶段，培养了专业能力，锻炼了实践工作水平，为毕业之后的工作打下了一个坚实的基础。通过这次毕业设计我复习了大学期间所学的专业知识，大大的开拓了视野，懂得了怎样把知识与实践相结合。在设计过程中，遇到不懂得问题，我能够和同组的同学积极的讨论，认真的研究，直到把问题解决。同时，我在图书馆查阅了大量的专业书籍，在查阅与学习的过程中，我的专业知识面得到了拓宽，对建筑电气的前沿知识也有了一定的了解，并能够熟练的应用AutoCad进行绘图，而且能够读懂一般的电气施工图，培养了对施工现场的运用能力。此外，我不仅掌握了电气施工的方法，而且也提高了看图和运用计算机的能力，对此次的毕业设计和专业知识的扩充起到了重要的作用。由于本人目前的知识水平有限，本设计中难免有疏漏和错误，恳求各位老师批评指正。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书参考文献[1]沈鹏.住宅建筑电气设计浅析.建筑发展导向（下），2011，（23）.[2]蓝晓雨.住宅的电气设计.河池学院学报，2006，（2）.[3]赵文玮.现代建筑工程电气设计实例.合肥：安徽科学技术出版社，2007.[4]丁建.电气设计50.北京：机械工业出版社，2004.[5]徐晓宁.建筑电气设计基础.广州：华南理工大学出版社，2007.[6]王强，原宝龙，张立，张伟.现代住宅电气设计中应注意的几个问题.房材与应用，2002，（3）.[7]吴泽芳.浅谈住宅电气插座的设计.应用能源技术，2009，（6）.[8]郭子勤.浅谈现代住宅电气设计.科技与生活，2010，（15）.[9]关丽娜.浅谈住宅电气的科学设计.城市建设,2009，（8）.[10]张昭.在住宅电气设计中注意的几个问题.贵州工业大学学报,2002，（5）.-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书致谢四年的大学生活即将结束，为期一个学期的毕业设计也接近了尾声。此次毕业设计的完成，凝聚着许多人的关怀和帮助。首先要感谢我的指导教师陈玉凤副教授对我学习和工作的严格要求，并耐心地教导激励我积极进取，以其丰富的科研经验教导、培养着我，使我发现了自身的不足，并明确了自己今后的发展方向。同时我也非常感谢曾教育指导过我的所有老师，他们不但在大学四年中指导我如何学习、生活和工作，而且在论文设计期间给我许多帮助和建议。他们的教诲将永远伴随着我的成长，促使我不断进步，有这样的老师是我毕生的荣幸，老师的教导之恩我将铭记与心。此外，非常感谢我的同学们，在与他们共同学习、生活的岁月里，他们给予了我及时的帮助和建议，开拓了我的思路。同学间的那份深情厚谊我将永存心中，一起度过的岁月将是我最美好的回忆。最后，再次感谢所有教育我、关心我、给我支持和前进动力的老师、同学、朋友和亲人们，感谢他们为我所做的一切。-27- 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书附录DS-1住宅楼一层照明布置平面图DS-2住宅楼一层弱电布置平面图DS-3住宅楼二、三、四层照明布置平面图DS-4住宅楼二、三、四层弱电布置平面图DS-5住宅楼五层及楼梯间照明布置平面图DS-6住宅楼五层及楼梯间弱电布置平面图DS-7办公室及会议室一、二层照明布置平面图DS-8办公室及会议室一、二层弱电布置平面图DS-9篮球场灯光照明布置平面图DS-10仓库/车库照明布置平面图DS-11住宅楼配电系统图DS-12办公室及会议室、仓库/车库配电系统图-27-