建筑电气毕业设计说明书

沈阳建筑大学毕业设计（论文）

摘要

本住宅楼电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，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，为未来的工作奠定坚实的基础

本设计题目为：南郡天下小区27#楼电气设计。本设计说明书主要阐述了居民住宅楼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。本论文共包括七章内容，前五章主要包括强电部分设计；第五、六章主要包括弱电部分。

强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明插座系统及防雷接地系统的设计。其中主要有照明灯具和插座系统平面图布置，相关设备的选型，根据房间的不同照度要求进行了照度计算，并根据计算结果结果选择出合适的灯具。另外还对供配电系统和防雷接地系统进行了设计。

弱电部分主要内容包括：有线电视、电话以及网络系统等设计。

本次设计完成图纸共22幅(其中手工图1张），其中设计说明、图例1张，强电平面图及系统图15张，弱电平面图及系统图6张。 关键词：低压配电；照明；插座；有线电视；电话

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目录

第一章 前言 ............................................................................................................................IV 1.1 工程概况 ............................................................................................................................ IV 1.2设计原则 ............................................................................................................................ IV 1.3设计内容 ............................................................................................................................ IV 第二章 照明系统设计 ............................................................................................................. V 2.1 照明设计概述 ..................................................................................................................... V 2.2 电气照明设计考虑要素 ..................................................................................................... V 2.3 照明设计的内容及一般规定 ............................................................................................ VI 2.3.1照明设计主要内容 ......................................................................................................... VI 2.3.2照明种类 ......................................................................................................................... VI 2.3.3照明设计的一般规定 ................................................................................................... VII 2.4 照明计算 .......................................................................................................................... VII 2.4.1照度选择推荐值 ........................................................................................................... VII 2.4.2照度计算公式 .............................................................................................................. VIII 2.4.3本工程照度计算 .............................................................................................................. X 第三章 插座系统设计 ........................................................................................................ XIII 3.1 插座设计原则及要求 ..................................................................................................... XIII 3.1.1 插座设计概述 ............................................................................................................. XIII 3.1.2一般规定 ...................................................................................................................... XIII 3.1.3具体要求 ...................................................................................................................... XIV 3.2插座的接线方式 .............................................................................................................. XV 3.3本工程插座设计 ............................................................................................................. XVI 第四章 低压配电系统设计 ................................................................................................. XVI 4.1负荷分级和供电要求 ..................................................................................................... XVI 4.1.1负荷分级 ...................................................................................................................... XVI 4.1.2各负荷对供电电源的要求 ........................................................................................ XVII 4.1.3配电系统设计的一般规定 ....................................................................................... XVIII 4.1.4配电系统形式 .............................................................................................................. XIX

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4.2 导线选择与敷设 ............................................................................................................. XIX 4.2.1 导线选择 ..................................................................................................................... XIX 4.2.2 导线敷设及型号 .......................................................................................................... XX 4.3 负荷计算 ......................................................................................................................... XXI 4.3.1 负荷计算的方法及选用原则 ................................................................................... XXII 4.3.2本工程负荷计算 ....................................................................................................... XXIII 第五章 防雷接地系统设计 ............................................................................................ XXVII 5.1防雷系统 ..................................................................................................................... XXVII 5.1.1防雷系统概述 .......................................................................................................... XXVII 5.1.2防雷分类 .................................................................................................................. XXVII 5.1.3本建筑物年预计雷击次数的计算 .......................................................................... XXVII 5.1.4本工程防雷系统设计 ............................................................................................ XXVIII 5.2接地系统 ...................................................................................................................... XXIX 5.2.1接地及等电位 ........................................................................................................... XXIX 5.2.2本工程防雷接地保护措施 ....................................................................................... XXXI 第八章 技术经济分析 ...................................................................................................... XXXI 第九章 结论 ............................................................................................................................ 33 参考文献 .................................................................................................................................. 33 致谢 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。 附录一：中文译文 附录二：外文资料原文 附录三：图纸

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南郡天下小区27#楼电气设计

第一章 前言

1.1 工程概况

现代民用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。

随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，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。

建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，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[1]。

本次设计的工程名称是南郡天下小区27#楼电气设计，位于辽宁省锦州市。建筑面积4937.5平方米，共八层，顶层带阁楼层，地下设有半地下层，建筑高度21米。每层每个单元两户，共两种户型，各户型面积分别为80㎡、120㎡。本工程设备用电负荷均为三级负荷。本设计包括低压配电系统设计、照明及插座设计、防雷接地系统设计、有线电视系统设计、电话以及网络系统设计等。

1.2设计原则

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。此次设计的目的是通过对该办公楼的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。

1.3设计内容

本论文主要阐述了该住宅楼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等。论文共包括八章内容，前五章主要包括前言及强电部分设计，第六章弱电部分主要包括网络系统、有线电视系统及电话系统。

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第二章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算等内容，用单位容量法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，设计出各个供电回路及相对应的配电箱。本部分各层照明平面图共出图5幅。

第三章为插座系统，主要说明各功能区插座的选择及数量确定，包括导线和预埋管道的选择。本部分设计出图5幅，为各层插座平面图。

第四章为低压配电系统，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用需用系数法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。对负荷进行了分类，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式。本部分设计出图3幅，包括配电系统图，配电平面图。

第五章为防雷接地系统，主要阐述了防雷等级的划分以及对各等级的要求，根据本建筑物特点，应满足防直击雷、雷电感应及雷电波侵入，并设置了总等电位联结。本部分设计出图2幅，为防雷平面图和接地平面图。

本章设计出图共6幅，其中弱电系统图1张和5张各层平面图。 第二章 照明系统设计

2.1 照明设计概述

照明设计要根据建筑等级、功能要求和使用条件制定建筑物的照度标准。照明设计包括室内照明、室外照明以及特殊场所的照明设计。民用建筑照明设计要符合建筑功能和保护人们视力健康的要求，做到节约能源、技术先进、经济合理、使用安全和维修方面。电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。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、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥极的作用。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。

2.2 电气照明设计考虑要素

⑴有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，避免人与光环境之间失去协调性。 ⑵重视空间的视场清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响。

⑶创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光对人的不舒适影响。

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⑷处理好光源色温与显色性的关系；一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生视觉心理上的不和谐。

⑸有效利用自然光，合理选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗。[1]

2.3 照明设计的内容及一般规定

2.3.1照明设计主要内容

设计要做到做到安全、实用、经济和美观。 主要内容：

⑴ 确定照明的方式、种类、照度值，并选择灯具、光源类型，确定如何布置。 ⑵ 进行照度计算、确定光源的安装工具，选择供电电压（220V）及电源（给定）。 ⑶ 选择照明配电网络的形式、多少根线及选择导线的型号、截面和敷设方式（钢管预埋方式）。

⑷ 选择和布置照明配电箱（型号、装什么开关）。

⑸ 绘制照明平面图并确定安装容量，开列主要器材设备清单。

⑹ 照度计算：照度计算的方法有：利用系数法、单位容量法、逐点计算法。本设计中将采用单位容量法，具体计算方法在后面会有详细地介绍。

2.3.2照明种类

照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明和艺术照明。

⑴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。它可以单独使用，也可与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。

⑵应急照明：在正常照明因故障熄灭后，提供事故情况下继续工作或人员安全或顺利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。

①备用照明：指在当正常照明因故障熄灭后，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响和经济损失的场所而设的继续工作用的照明，或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置的照明，作为暂时继续工作用的备用照明，照度不应低于一般照明的10%；

②安全照明：指当正常照明发生故障时，为确保处在潜在危险状态下的人员安全而设置的照明。如：使用圆盘剧等作业场所。安全照明的照度不低于一般照明的5%；

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③疏散照明：在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，确保人员进行安全疏散而设置的照明。疏散照明分为设置在出口和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。

⑶值班警卫照明：供值班和警卫人员使用的照明。可利用正常照明能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作值班照明。

⑷障碍照明：装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶通行的航道两侧的建筑物上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明灯。

2.3.3照明设计的一般规定

室内照明应优先采用高光效光源。在有连续调光防止电磁波干扰、频繁开闭或室内装修设计需要的场所，可选用白纸灯或卤钨灯光源。

当电气照明需要同天然采光结合时，应选用光源色温在4500～6500k的荧光灯或其他气体放电光源。

室内一般照明宜采用同一种类型的光源。当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不同种类的光源。

当用一种光源不能满足显色性要求时，可采用混光措施，并宜将两种光源组装在同一盏灯具内。

在进行电气照明设计时，除符合上述规定外，还应符合现行的国家标准《建筑照明设计标准》GB2008以及其他各类相关规范的规定[2]。

2.4 照明计算

2.4.1照度选择推荐值

在民用建筑照明设计中，应根据建筑性质、建筑规模、等级标准、功能要求和使用条件等依据下表。

表 2-1住宅建筑照明的标准值

类别 一般活动区 卧室 床头、阅读 一般活动区 书写、阅读 餐厅 厨房 一般活动 操作台

参考平面及其高度 0.75m水平面 照度标准值（lx） 75 150* 100 300* 150 100 150* Ra 80 80 80 80 80 80 起居室 0.75m水平面 0.75m水平面 0.75m水平面 台面 VII

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卫生间 注：*宜用混合照明 0.75m水平面 100 80

2.4.2照度计算公式

⑴利用系数法

利用系数法的基本公式为：

Eva= u KnΦ/A 2-1

u—利用系数； Eva—平均照度；

K—维护系数(亦称减光系数)； n—灯的盏数；

Φ—每盏灯发出的光通量； A—工作面面积。 室形指数：

i=A·B/h（A＋B） 2-2

A、B—房间的长度和宽度； i室形指数；

h—照明灯具的计算高度。

利用系数法的计算步骤如下：

①判断采用这种方法是否合适；

②根据灯具的计算高度及房间尺寸确定室行指数i；

③根据所选用灯具的型式、墙壁、天棚和地面的反射系数Pq、Pt、Pd从灯具产品技术数据中查的相应的光通利用系数u ；

④据计算的光通量选择灯泡的容量； ⑵单位容量法

本设计中采用的照度计算方法为单位容量法。单位容量法的依据也是利用系数法，只是进一步被简化了，数据为估算。它适用于在方案设计或初步设计时的近似计算和一般的照明计算，这对于估算照明负载或进行简单的照明计算是非常适用的。单位容量法的基本公式：

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?P?P0S 2-3

0PPS?N?? 2-4

PtPt式中 ΣP—总安装容量(不包括镇流器的功率损耗),W; S—房间面积(一般指建筑面积),m2;

P0—满足某最低照度时的单位面积安装功率(查表得到), W/ m2; Pt—一套灯具的安装容量(不包括镇流器的功率损耗),W;

N—在规定照度下所需灯具数,套。

若房间的照度标准为推荐的平均照度时,则应将平均照度换算成最低照度后,再进行查表和计算。

表 2-2 荧光灯单位面积安装功率（w/㎡）

计算高度（m） 房间面积（m） 10~15 15~25 25~50 50~150 150~300 300以上 2荧光灯照度（lx） 30 3.9 3.4 3.0 2.6 2.3 2.0 50 6.5 5.6 4.9 4.2 3.7 3.4 75 9.8 8.4 7.3 6.3 5.6 5.1 100 13 11.1 9.7 8.4 7.4 6.7 150 19.5 16.7 14.6 12.6 11.1 10.1 200 26 22.2 19.4 16.8 14.8 13.4 2～3 表2-3 节能灯单位面积安装功率

计算高度 （m） 房间面积 2（m） 10~15 15~25 25~50 50~150 150~300 300以上 节能灯照度（lx） 30 2.5 2.1 1.8 1.7 1.6 1.5 50 4.2 3.6 3.1 2.8 2.6 2.4 75 6.2 5.4 4.8 4.3 3.9 3.2 100 8.3 7.2 6.4 5.7 5.2 4.9 150 12.5 10.9 9.5 8.6 7.8 7.3 200 16.7 14.5 12.7 11.5 10.4 9.7 2～3

表2-4 各型号节能灯功率

灯管规格 Φ9 2U Φ12 2U Φ9 3U Φ12 3U Φ9 4U

主要功率W 3 5 7 13 11 5 7 9 15 15 7 9 11 18 18 9 11 13 20 11 13 15 22 13 18 25 26 IX

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Φ12 4U 15 20 26 32 40 Φ9 螺旋管 5 7 9 11 13 15 Φ12 螺旋管 9 11 18 20 22 23 26 Φ14Φ17大功率 32 45 50 65 85 100 120 2.4.3本工程照度计算

因照度要求基本均匀，为此用单位容量法进行计算设计。 ⑴A户型：

卧室1: 光源选用荧光灯，照度需求75lx，房间面积A=13㎡

查表2-3得：单位安装功率为6.2(W/m2) P=W×A=13×6.2=80.6W，N=

PＷ?=80.685=0.94≈1， 即选用吸顶安装85W带罩节能灯1盏。

卧室2: 光源选用荧光灯，照度需求75lx，房间面积A=12.5㎡

查表2-3得：单位安装功率为6.2(W/m2) P＝W×A＝6.2×12.5＝77.5W，N=

PＷ?=77.585=0.91≈1 即选用吸顶安装85W带罩节能灯1盏。 厨房: 光源选用荧光灯，面积A=5.8㎡

查表2-1照度取E＝100lx 查表2-3得：W＝8.3(W/m2) 房间总安装功率P＝W×A＝8.3×5.8＝48.1W N=

PＷ?=48.150=0.96≈1 即吸顶安装50W防水防尘灯1盏。

餐厅: 使用时点亮时间较长，光源选用荧光灯，面积A=5.3㎡，

查表2-1照度取E＝150lx，

由表2-3可知单位安装功率12.5W/㎡， P＝W×A＝12.5×5.3=66.3W，N=

PＷ?=66.385=0.79≈1， 即吸顶安装85W带罩节能灯1盏。

卫生间: 光源选用荧光灯，照度需求100lx，面积A=5.7㎡，

由表2-3可知单位安装功率8.3W/㎡， P＝W×A=8.3×5.7=47.3W，N=

PＷ?=47.350=0.95≈1， 即吸顶安装50W防水型节能灯1盏。

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起居室: 查表2-1照度取E＝75lx 面积 A=8.1㎡ 查表2-3得：W＝6.2(W/m2)

P＝W×A=6.2×8.1＝50.2W N=

P50.2==0.77≈1， Ｗ?65即选用一盏65W带罩节能型荧光灯1盏吸顶安装。

客厅：照度要求100lx，房间面积A=18.8㎡，由表2-3可知单位安装功率7.2W/㎡，

P＝W×A=7.2×18.8=135.36W，N=

P135.36==2.71≈3，

50Ｗ?即吸顶安装3*50W带罩节能型荧光灯1盏。

阳台：距地2.5m壁挂安装一30W防水型节能灯。 ⑵ B户型：

主卧室: 光源选用荧光灯，照度需求75lx，房间面积A=13.3㎡

查表2-3得：单位安装功率为6.2(W/m2) P=W×A=13.3×6.2=82.5W，N=

P82.5==0.97≈1， Ｗ?85即选用吸顶安装85W带罩节能灯1盏。

主卧化妆间: 房间面积A=6㎡，照度要求150lx左右，并宜选用混合照明。 查表2-3得：单位安装功率按150lx为12.5W/m2

P=W×A=12.5×6=75W，N=

P75==0.88≈1， Ｗ?85 选用吸顶安装85W带罩节能灯1盏。 主卧卫生间: 房间面积A=6㎡,照度要求100lx，

查表2-3得：单位安装功率为W＝8.3W/m2 P=W×A=8.3×6=49.8W，N=

P49.8==0.77≈1， Ｗ?65选用吸顶安装65W防水型节能灯1盏。

卧室1: 光源选用节能灯，照度需求75lx，房间面积A=11㎡

查表2-3得：单位安装功率为6.2W/m2 P=W×A=11×6.2=68.2W，N=

P68.2==0.80≈1， Ｗ?85即选用吸顶安装85W带罩节能灯1盏。

卧室2: 光源选用荧光灯，照度需求75lx，房间面积A=10㎡

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查表2-3得：单位安装功率为6.2W/m2 P=W×A=10×6.2=62W，N=

P62==0.95≈1， ?Ｗ65即选用吸顶安装65W带罩节能灯1盏。

储藏室: A=1.2㎡，由于面积比较小，故选用一盏15W节能灯吸顶安装。 卫生间: A=4㎡, 照度需求100lx，

查表2-3得：单位安装功率为W＝8.3W/m2 P=W×A=8.3×4=33.2W，N=

P33.2==0.74≈1， Ｗ?45选用吸顶安装45W防水型节能灯1盏。

盥洗室：A=2.4㎡，照度需求100lx，

查表2-3得：单位安装功率为W＝8.3W/m2 P=W×A=8.3×2.4=19.9W，N=

P19.9==0.91≈1， Ｗ?22选用吸顶安装45W防水型节能灯1盏。 厨房: 光源选用荧光灯，面积A=5.8㎡

查表2-1照度取E＝100lx 查表2-3得：W＝8.3W/m2 房间总安装功率P＝W×A＝8.3×5.8＝48.1W N=

P48.1==0.96≈1， Ｗ?50即吸顶安装50W防水防尘灯1盏。

餐厅: 使用时点亮时间较长，光源选用荧光灯，面积A=5.7 m2，

查表2-1照度取E＝150lx，

由表2-3可知单位安装功率12.5W/㎡， P＝W×A＝12.5×5.7=71.3W，N=

P71.3==0.84≈1， Ｗ?85即吸顶安装85W带罩节能灯1盏。 起居室: 查表2-1照度取E＝75lx 面积 A=9.5㎡ 查表2-3得：W＝6.2W/m2

P＝W×A=6.2×9.5＝58.9W， N=

P58.9==1.84≈2， Ｗ?32即选用32W带罩节能型荧光灯2盏。

客厅：照度要求100lx，房间面积A=19㎡，由表2-3可知单位安装功率7.2W/㎡，

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P＝W×A=7.2×19=136.8W， N=

P136.8==2.73≈3，

50Ｗ?即吸顶安装3×50W带罩节能型荧光灯1盏。 阳台：距地2.5m壁挂安装一30W防水型节能灯。 ⑶楼梯间：

由于使用时点亮时间不长且频繁亮灭，所选光源为白炽灯。照度需求15lx,面积A=3.12㎡，可知安装功率25W，但声光感应灯得规格一般为40W，所以吸顶安装40W声光感应灯1盏。 ⑷导线型号选择：

本建筑灯具安装均需增加一根PE线，平面图中不再标注。

照明回路导线均为BV-3×2.5，其中2~3根导线穿PC20管保护，4~7根导线穿 PC25管保护。

第三章 插座系统设计

3.1 插座设计原则及要求

3.1.1 插座设计概述

插座是各个用电器的用电来源。在现代社会各种家用电器层出不穷，人们的生活水

平不断提高家庭中的用电器也不断增加，同时插座也是照明的辅助供电方式，所以就要求在建筑中设计好插座，来满足各个用电设备的需要。

3.1.2一般规定

⑴当插座为单独回路时，数量不宜超过10（组）。

⑵当灯具和插座混为一路时，其中插座数量不宜超过5个（组）。 ⑶插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。

⑷在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器的插座可除外。

⑸用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。

⑹ 每套住宅的空调电源插座，电源插座与照明应分路设计。 ⑺除空调电源插座外，其它电源插座电路应设置漏电保护装置。 ⑻插座的接地（零）线应采用铜芯导线，其截面不应小于相线的截面。

⑼插座的接地（零）线应单独敷设，不应用工作零线兼作保护接地（或接零）线[3]。

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3.1.3具体要求

⑴起居室

①应保证每个主要墙面均有一组一个单相三线和一个单相二线的插座。厅室内插座无特殊要求时宜距地0.3m安装，通常电源插座宜靠近墙面尽端或灯开关垂直线下侧装设。

②如果墙面长度超过3.6m应适当增加插座数量。墙面长度小于3.6m，插座可安置在墙面的中间位置。

③设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两组一个单相三线和一个单相二线的插座，其中一组插座应与电视出线插座相靠近并与之保持0.5m以上距离。

④空调器插座应采用专用带开关插座。空调器电源插座靠近外墙或采光窗附近的承重墙上，并应避免两室的空调器（分体空调器室内机）背靠同一墙体的两侧安装。空调专用插座宜距地面2.0m左右安装。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地1.8m设置,如是窗式空调宜在窗旁距地1.4m设置，如是柜式空调宜在相应位置距地0.3m设置,否则按分体空调考虑预留空调插座。 ⑵卧室

①应保证两个主要墙面至少各有一组一个单相三线和一个单相二线的插座，设置电视出线插座的墙面至少有一组一个单相三线和一个单相二线的插座与之相靠近。

②如卧室面积较大应适当增加插座数量。 ⑶厨房

①厨房内插座应为防溅插座，宜组成一单独回路不与其它插座混联。

②参考厨房操作台、灶台、置物台、洗菜台布局，选取最佳位置设置抽油烟机插座、电热插座。抽油烟机插座距地2.0m设置，并采用防溅型插座，电炊插座距地1.4m或根据操作台和吊柜具体位置设置。

③电炊插座应选用带开关16A单相三线插座，如电热器具有固定位置应注意不要设置在电热器具的正上方，以避免人员手臂越过电炊器具操作开关。如果某一电炊器具额定电流超过15A，应对其所对应的电炊插座采取放射式供电直接由户配电箱引来独立电源。

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④如厨房内设置冰箱应对其设置专用插座，设置高度为距地0.3m。 ⑷卫生间

《民用建筑电气设计规范》规定：澡盆和淋浴盆的安全保护要求，仅限于三级及以上的旅(宾)馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所。一般旅馆和住宅的上述场所可参照有关条款，采取适当的保护措施。

①卫生间内插座应为防溅插座，且应组成一单独回路不应与其它插座混连。如有两个卫生间，可将两个卫生间的插座合为一个回路。

②0、1及2区内严禁设置插座。但是，当未采取安全超低压供电及其用电器具时，在0区内，只允许采用专用于澡盆的电器；在1区内，只可装设水加热器；在2区内，只可装设水加热器及Ⅱ级照明器，或将Ⅰ级灯具的外露可导电部分应可靠接地。

③有浴池的卫生间内需要设置美容或刮须插座时，除只允许在防护区3区内装设外，尚应采取隔离变压器供电或由安全超低压或电漏电电流不超过30mA的有漏电电流保护的线路供电。洗衣机专用插座宜距地不低于1.8m处安装，并应选用带开关的插座。卫生间内排风机及美容（或热水器）用电源插座应在潮湿场所等级分类中三区以外安装。距地高度宜不低于1.8m，插座上带有开关，并采用防溅型插座。

④辅助等电位联结必须将0、1、2及3区内所有装置外可导电部分，与这些区内的外露可导电部分的保护线及所有插座的PE线连接起来，并经过总接地端子与接地装置相连。

⑤在排风道旁（如有外窗应在窗旁）预留排气扇接线盒，因排风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒应距地2.25m以上设置。距淋浴区或澡盆外沿0.6m外预留电热水器插座和洁身器插座。

⑥视住宅档次或应业主要求，还可在盥洗盆附近设置胡须刀插座及电动牙刷或带隔离变压器的插座[3]。

3.2插座的接线方式

⑴暗装插座接线时，应仔细地辨认识别盒内分色导线，红、绿、黄为火线，白色为零线，黄绿线为PE（保护接地）线。

⑵正确的与插座进行连接。插座接线时应面对插座。

①相双孔插座在垂直排列时，上孔接相线，下孔接零线。水平排列时，右孔接相线，左孔接零线。

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②插座接线时，单相三孔插座，上孔接保护接地（零）线，右孔接相线，左孔接工作零线。

③安装三相四孔插座，保护接地（PE）线应在正上方，下孔从左侧起分别接在L1、L2、L3相线上。

④带开关插座接线时，电源相线与开关的接线桩连接。电源工作零线应与插座的接线桩相连。

⑶插座接线时，插座的接地（接零）端子，不应与工作零线直接连接。插座双链及以上的插座接线时，相线、工作零线应分别与插孔接线桩并接或进行不断线整体套，不应进行串接。插座进行不断线整体套接时，插空之间的套接线长度不应小于150mm。 ⑷插座的接地线（零）线应采用铜芯导线，其截面不应小于相线的截面。插座的接地（零）线应单独敷设，不应用工作零线兼做保护接地（或接零）线。

3.3本工程插座设计

以A户型为例插座的设置位置及安装如下：

卧室：床头墙壁设置一组底边距地0.5米的单相二、三孔插座。其对应墙壁设置一组单相二、三孔的联体插座和一个空调插座，本建筑卧室空调选用壁挂式，其插座底边距地2.0米。两个卧室布局基本相同，插座布置亦相同。

厨房：分别设置两组防溅式带开关单相三孔的插座作为备用插座、排油烟机插座。其中，备用插座距地1.2米，排油烟机插座距地2.0米。

餐厅：在一侧墙壁上设置一防溅型冰箱插座，底边距地1.2米。

卫生间：设置两个插座，包括洗衣机和热水器插座，底边距地分别为1.3米、2.3米，均为防溅型，其中洗衣机插座自带开关。

客厅：两面对应的墙壁共设置三组单相二、三孔的联体插座和一个空调插座。客厅空调宜用柜式，其插座底边距地0.5米。

补充：所有插座回路导线选用BV-3×4mm2规格，并且墙上暗装，1.8米以下的插座均选用安全型插座。

第四章 低压配电系统设计

4.1负荷分级和供电要求

4.1.1负荷分级

按对供电可靠性要求的负荷分类

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我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治上、经济上造成的损失或影响的程度划分为三级，分别为一级、二级、三级负荷。 ⑴符合下列情况之一时，应为一级负荷 ①中断供电将造成人身伤亡时。

②中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。

③中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。

在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 ⑵符合下列情况之一时，应为二级负荷

①中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。

②中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。

⑶不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。对一些非连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用电负荷等均属三级负荷[4]。

4.1.2各负荷对供电电源的要求

⑴一级负荷供电要求

一级负荷的供电电源应符合下列规定：

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。

②一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，还应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

③下列电源可以作为应急电源：

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a)独立于正常电源的发电机组。

b)供电网络中独立正常电源的专用的馈电线路。 c)蓄电池。 d)干电池。

④根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源：

a)允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。 b)自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。

c)允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械储能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。

⑤应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停车时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min。 ⑵二级负荷供电要求

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。 ⑶三级负荷的供电要求

三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般不宜超过四级。且应在技术经济合理的条件下，尽量减少电压偏差和电压波动[4]。

4.1.3配电系统设计的一般规定

⑴照明负荷应根据其中断供电可能造成的影响及损失，合理地确定负荷等级，并应正确地选择供电方案。

⑵三相照明线路各相负荷的分配，宜保证平衡，在每个分配电盘中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30%。

⑶特别重要的照明负荷、宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式，也可采用由两个专用回路各带约50%的照明灯具的配电方式，也可采用由两个专用户回路各带约50%的照明灯具的配电方式。

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⑷备用照明应有两路电源或两回线路供电，当采用两路高压电源供电时，备用照明的供电干线应接自不同的变压器.

4.1.4配电系统形式

⑴树干式

特点是从供电点引出的每条可连接几个用电设备或配电箱。树干式配电系统比放射式系统线路的总长度小,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。这种配电方式在用电设备较少,且供电线路较长时经常使用。 ⑵放射式

特点是配电线故障互不影响,供电可靠性较高,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。这种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，需要集中连锁起动、停车的设备，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。 ⑶环形系统

环形系统运行时都是开环的放射式线路，提高了供电的可靠性，当一回路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。 ⑷链式

特点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以内。

4.2 导线选择与敷设

4.2.1 导线选择

⑴导线的选择

在配电线路中，使用的导线主要有电线和电缆。选择导线从导线的类型和导线截面两方面选择。导线选择是否合理，直接关系到有色金属的消耗量与线路投资，以及电力网的安全、可靠、经济、合理的运行。

在选择导线时，应遵循以下原则和要求： ①按使用环境和敷设方法选择导线的类型。

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②按机械强度选择导线的最小允许截面。 ③按允许载流量选择导线的截面。 ④按电压损失校验导线的截面。 ⑤按经济电流密度计算导线截面。

⑥室内、外线路的选择原则，即室外一般用铝导线，架空线路用裹铝绞线。 ⑦适当地考虑发展的需要。

⑵本设计中导线的截面是根据导线的允许载流量来确定。

在建筑供配电系统中，对于低电压380/220V进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许载流量（或称发热条件或称温升条件）来选择的。在三相电力线路中，每相电缆（或每相电线）的横截面积，必须满足下述条件：

Dial≥I30=Ic ； 4-1

式中I30 是流过每相电线（或电缆）的计算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流Ic= I30，根据Ic的数值选择导线截面。在后面将进行负荷计算来选择导线截面。对于照明回路，按上述方法选出的截面S值，还需增大标称截面等级一及等级二，有利于减少电线压降或沿线电压损失，保持电灯电压质量在规定的水平上。

对于低压电网中性线（N线）的允许在流量，不应小于三相负载最大的不平衡电流，以及大于零序谐波电流，因此中性线N的截面与各相电线截面选择为相同或相近。对于使用两相电源或单相电源的负载中性线上流通着相电流，，这种中性线截面应与该相电线截面相同。

对于保护线（PE线）截面的选择，按规定，PE线的电导不小于相线电导的50%；而且按短路时热稳定的需要符合下表：

表4-1 PE线最小截面（mm2）

相线截面S S≤16 1635 PE线截面 S 16 S/2 4.2.2 导线敷设及型号

⑴照明线路用的电线型式：

①BLV、BV：塑料绝缘铝芯、铜芯电线。

②BLVV、BVV：塑料绝缘塑料护套铝芯、铜芯电线。

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⑵照明线路用的电缆：

①VLV、VV：聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铝芯、铜芯电力电缆，又称全塑电缆。 ②YJLV、YJV：交联聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘护套铝芯、铜芯电力电缆。 电缆型号后面还有下标，表示其铠装层的情况。在选择导线、电缆时一般采用铝芯线，但有爆炸危险的场所、有急剧振动的场所及移动式灯具的供电应采用铜芯导线。 ⑶根据环境条件选择

常用电线、电缆型号及敷设方法按环境条件、使用场所的不同可以有多种选择。绝缘导线、电缆敷设通常对导线型式和敷设方式的选择是一起考虑的。导线敷设方式的选择主要考虑安全、经济和适当的美观，并取决于环境条件。

在屋内，导线的敷设方式最常见的方式为明敷、穿管和暗敷三种。 ⑷绝缘导线、电缆明敷

①导线架设于绝缘支柱

②导线直接沿墙、天棚等建筑物结构敷设，称为直敷布线或线卡布线 ⑸绝缘导线及电缆穿管敷设

绝缘导线或电缆穿管后敷设于墙壁、顶棚的表面及支架等处，统称为穿管敷设。明敷于潮湿环境或直接埋于塑土内的管线，应采用焊接钢管。明敷于干燥环境的管线，可采用管壁厚度不小于1.5mm的电线钢管。有酸碱盐腐蚀的环境，应采用硬聚氯乙烯管。爆炸危险环境应采用镀锌钢管。

管子的弯曲半径应不小于钢管外径的4倍。穿管敷设的绝缘导线绝缘电压等级不应

小于交流500伏，穿管导线的总截面积不应大于管内净面积的40％。电缆穿管时，管内径不应小于电缆外径的1.5倍。 ⑹绝缘导线及电缆敷设

绝缘导线及电缆穿管敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等处的内部，或在混凝土板孔

内敷设线称为暗敷。暗敷线缆可以保持建筑内表面整齐美观、方便施工、节约材料。当建筑采用现场混凝土捣制的地坪、楼板、柱子、过梁等表层下或预制楼板以及板缝中和砖墙内，然后抹灰加粉刷层加以遮蔽，或外加装饰性材料予以隐蔽。在管子出现交叉的情况下，还应适当加厚粉刷层，厚度应大于两管外径之和，且要有裕度。

4.3 负荷计算

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4.3.1 负荷计算的方法及选用原则

⑴计算方法

用电负荷的计算方法有“需要系数法”、“利用系数法”和“二项式法”等多种。 ①需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。

由于需用系数法比较便利，因而广泛使用，低压母线上的负荷计算多采用需用系数法。本工程将采用需用系数法进行负荷计算。 ⑶需用系数公式

Pjs=KcPe 4-2 Sjs＝Pjs／cosφ 4-3 Ijs=Sjs／Un 4-4 Ijs=Sjs／3Un 4-5

式中： Pjs—有功计算负荷，kW

Kc—需用系数

Pe—用电设备的总容量， kW Sjs—视在计算负荷，kVA Ijs—计算电流，A

cosφ—用电设备功率因数正弦值 Un—用电设备额定电压，V

⑷现代家庭常用的电器设备及其功率见表4-2：

表4-2 家用电器设备及其功率

用电设备 电冰箱 洗衣机 电视机 中央空调 组合音响 电饭煲 微波炉 吸尘器 电烤箱 消毒柜

功率(w) 300 380～400 100～300 6000 50～300 500～1000 800～1250 100～800 700～1500 140～500 用电设备 电脑及其附件 自来水杀菌机 饮水机 榨汁机 电磁炉 洗碗机 排气扇 浴霸 电吹风 CD、DVD 功率(w) 500 26 500 260 800～1800 150 40 1000 300～500 100 XXII

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排烟机 电熨斗 医疗电器

80～200 300～1200 100～500 壁式空调 空气清洁器 电动剃须刀 1000～2500 80 100～200 ⑸住宅用电负荷的大小与地区经济水平和生活水平、能源结构、气象条件、消费观念等息息相关。如建筑面积在80m2以下按4kW/户计算负荷，80～100m2则按6～8kW/户计算负荷；120m2以上时则按8～10kW计算负荷。

住宅负荷的计算方法：

①住宅负荷一般采用需用系数法计算负荷，用面积估算法已不能满足用电要求； ②住宅建筑物干线的需用系数可由户数范围选取； ③住宅用电功率因数，一般可取0.9，也可暂不考虑。 ⑹负荷计算的主要内容包括：

①求计算负荷，也称需用负荷。目的是为了合理的选择供配电系统各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号等。

②求尖峰电流。用于计算电压波动、电压损失、选择熔断器和保护元件等。 ③求平均负荷。用来计算配电系统中电能需要量、电能损耗和选择无功补偿装置等。

表4-3 住宅用电需用系数

户数 系数 户数 系数 户数 系数

3 1 10 0.58 24 0.41 4 0.93 12 0.5 25～100 0.4 5 0.84 14 0.47 125～200 0.33 6 0.75 16 0.46 7 0.7 18 0.44 8 0.66 20 0.43 9 0.63 22 0.42 4.3.2本工程负荷计算

⑴分户箱系统

以B户型为例，包括6个回路：照明回路、普通插座、厨房插座、卫生间插座、两个空调回路。

①照明回路：Pe=869W,Kc=0.9, cos?=0.9

P1s=KcPe=869×0.9=782.1W

XXIII

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S1s＝

P1s =782.1÷0.9=869VA cos?S1s =869÷220=3.95A UnI1s=

②一般插座回路：Pe=1100W,Kc=0.6,cosφ=0.75（每个插座功率按100W计算）

Pjs=KcPe=1100×0.6=660W

S1s1s＝

Pcos? =660÷0.75=880VA IS1s1s=

U =880÷220=4 A n③厨房及餐厅回路：排烟机插座、冰箱插座、厨房备用插座

Pe=1500W, Kc=0.85, cos?=0.95

P1s?KcPe=1500×0.85=1275W

SP1s1s?cos?=1275÷0.95=1342.1VA IS1s1s?U=1342.1÷220=6.10A n④卫生间回路：洗衣机，热水器

Pe=1400W,Kc=0.65, cosφ=0.9 Pjs=KcPe=1400×0.65=910W

S1s?P1scos?=910÷0.95=957.9VA IS1s1s?U=957.9÷220=4.35A n⑤空调回路：Pe=6000W, Kc=0.75, cos?=0.75

P1s?KcPe=4000×0.75=3000W

SP1s1s?cos?=3000÷0.75=4000VA XXIV

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I1s?S1s=4000÷220=18.18A UnPc总=（782.1+660+1275+910+3000）×0.75=4951.5W

S总?Pc总=4951.5÷0.9=5501.6VA cos?S总=5510.6÷220=25.00A UnIc总?因B户型比A户型大并且用电设备多， A户型的供电标准按B户型进行设计。因此每户按6000W的负荷进行供电。

跟据计算电流，照明回路导线选BV-3×2.5 PC20 CC，一般插座的回路导线选BV-3×4 PVC25 FC，厨卫插座、空调回路选BV-3×4 PVC25 FC。照明回路选用NDB1-32C/16A/1PN型断路器,一般插座回路选用NDB1L-32C/20A/1PN加30mA漏电保护型断路器,厨卫插座选用NDB1L-32C/20A/1PN加30mA漏电保护型断路器,空调回路选用NDB1L-32D/20A/1PN加30mA漏电保护型断路器。

分户箱负荷计算： 住户：

Pe=6KW cos?=0.75 Kd=0.55

Pc=Kd×Pe=0.55×6=3.30 KW Sc=

PcSc=4.4 KVA Ic==20.00A cos?Un⑵集中电表箱

计量方式为分户计量集中管理方式。集中电表箱的布置如下：根据楼高8层，一梯两户，每单元布置两个集中表箱，共四个，即8户一个集中表箱，并且均设置在半地下层。在供电中考虑三相平衡的问题，具体供电设计见图纸。

单元箱各供电回路负荷计算：

①AW1：Pe=8×6+2×2KW =52KW cos?=0.9 Kx=1 Pc=Kx×Pe=1×52=52KW

XXV

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Sc=

Pc52==57.8 KVA cos?0.9Sc3Un Ic==

57.83?0.38=87.82A

供电线缆选则为：YJV-4×50+1×25 SC100 FC，所选断路器为NDM2-225H/125A/3P。 ②AW2：Pe=8×6+2×3KW KW=54KW cos?=0.9 Kx=1.0 Pc=Kx×Pe=1.0×54=54KW Sc=

Pc54==60 KVA cos?0.9Sc3UnIc==

603?0.38=91.16A

供电线缆选则为：YJV-4×50+1×25 SC100 FC，所选断路器NDM2-225H/125A/3P。

③AW3：Pe=8×6+2×3KW KW=54KW co?s=0.9 Kx=1.0

Pc=Kx×Pe=1.0×54=54KW Sc=

Pc54==60KVA cos?0.9Sc3Un Ic==

603?0.38=91.26A

供电线缆选则为：YJV-4×50+1×25 SC100 FC，所选断路器NDM2-225H/125A/3P。 ④AW4：Pe=8×6+2×2 KW =52 KW cos?=0.9 Kd=1 Pc=Kd×Pe=1×52=52 KW Sc=

Pc52==57.78 KVA cos?0.9Sc3Un Ic==

57.783?0.38=87.89A

供电线缆选则为：YJV-4×50+1×25 SC100 FC，所选断路器为NDM2-225H/125A/3P。 ⑤AP-DT：Pe=32×6+2×10KW=216KW cos?=0.9 Kd=0.65

XXVI

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Pc=Kd×Pe=0.65×216=140.4 KW Sc=

Pc140.4==156 KVA cos?0.9Sc3Un Ic==

1563?0.38=237.30A

单元箱内总断路器型号为NDM2L-400/315A/3P。

对于单元箱的供电，线缆采用YJV22-4×185 2×SC150，于室外距地面0.8米敷设由小区变配电所引入。

第五章 防雷接地系统设计

5.1防雷系统

5.1.1防雷系统概述

建筑物的防雷设计，应认真调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理[5]。

5.1.2防雷分类

按规范规定，通常需要防雷的住宅建筑物划分为第二或第三类防雷建筑物，无第一类防雷建筑物。

预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物应划分为第二类防雷建筑物。

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应划为第三类防雷建筑物。

此外，在平均雷暴日大于15d/a的地区。高度在15m及以上的烟窗、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区，高度在20m及以上的烟窗、水塔等孤立的高耸建筑物也划为第三类防雷建筑物。

5.1.3本建筑物年预计雷击次数的计算

⑴建筑物年预计雷击次数应按下式确定

N?kNgAe 5-1

式中 N----建筑物预计雷击次数，次/a；

XXVII

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k----校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水漏处、土山顶部、山谷风口处的建筑物，及特别潮湿的建筑物取1.5；

⑵雷击大地的年平均密度应按下式确定

Ng = 0.024 Td

1.3

Ng2----建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（km?a）；

Ae----与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，km2。

5-2

式中Td----年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定，当地年平均雷暴日为28.8d/a。

⑶本建筑物高度H小于100m时，其每边的扩大宽度的等效面积应按下式计算确定

D?H?200?H? 5-3

5-4

Ae?[LW?2(L?W)H(200?H)?3.14H(200?H)]?10?6式中 D----建筑物每边的扩大宽度，m； L、W、H----分别为建筑物的长、宽、高，m。 本工程中：

L=37.4m，W=13.8m，H=21.0m，k=1，Td=26d/a

Ae?[LW?2(L?W)H(200?H)?3.14H(200?H)]?10-6?0.02km2

Ng = 0.024 Td=0.024×69.1=1.9次/（km2·a） N=1×1.9×0.02=0.038 所以本工程属于三类建筑。

1.35.1.4本工程防雷系统设计

由于本工程主要是三类防雷，应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入。所以下面是本工程的防雷措施：

⑴防直击雷在建筑物屋角、屋檐、女儿墙或屋脊上装设避雷带，在屋面上装设的避雷带不大于20m×20m的网格。

⑵防直击雷装置的引下线利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋，引下线上端与避雷带焊接，

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下端与接地极焊接。下部在室外地下1m处焊出一根40mm×4mm镀锌导体，此导体伸向室外距外墙皮的距离不小于1m。

⑶为防雷装置装设的引下线，其引下线数量不小于两根，间距不大于25米。 ⑷凡突出屋面的所有金属构件、金属通风管、金属屋面等均与避雷带可靠焊接。

5.2接地系统

5.2.1接地及等电位

等电位连接是为减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险的一项很重要的措施，特别是在建筑物内部防雷空间防止发生生命危险的最重要的措施。因而选择一个合适的设备接地系统类型对于供配电系统的安全可靠具有重要意义。

电器设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，为防止这种电压危及人身安全而人为地将电器设备外壳与大地作金属联接称为保护接地。保护接地的形式有以下两种： ⑴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，我国过去称之为保护接地。

⑵设备的外露可导部分经过公共的PE线或PEN线（三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线）接地，我国过去称之为保护接零。

供电系统的电器设备接地方式有TN系统： ①TN-C系统（如图5-1）; ②TN-S系统（如图5-2）; ③TN-C-S 系统（如图5-3）； TT系统和TI系统，共三种五类。 ⑶TN系统具体说明

①TN－C系统

TN－C系统被称之为三相四线系统，该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N带电，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法

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准确可靠运行。因此TN－C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

②TN－C－S系统

TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－C系统前面已做分析。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，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及物的安全性。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。

L1L2L3PENPE电力系统接地PE电力系统接地L1L2L3NPE外露可导电部分外露可导电部分

图5-1 TN-C系统 图5-2 TN-S系统

L1L2L3PENPEN电力系统接地外露可导电部分

图5-3 TN-C-S系统

③TN－S系统

TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地

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系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要按TN－C－S接地系统，采取同样的技术措施，TN－S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。

等电位联结的具体做法如下：

在卫生间内将各种金属管道、结构件(包括混凝土楼板中的钢筋)以及进入卫生间内的视线，用不小于4mm2的铜芯线，通过等电位联结端子箱互相连通．等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护，其目的是更换导线方便。等电位联结范围内的金属管道等金属体与等电位联结箱内的端子排之间的电阻不应大于5。卫生间内的金属管道的连接处一般不需加跨接线，若发现导通不良时，应作跨接。当卫生间内的水管是塑料管或包塑金属管时，等电位跨接线可接在自来水龙头上；采用金属水管时，跨接线直接接在水管上。卫生间内的污水管因与进水管之间是不通的，因此污水管也要作等电位联结，可接在地漏的管子上[5]。

5.2.2本工程防雷接地保护措施

⑴本工程接地保护方式为TN-C-S方式，在电源入口处要做重复接地。

⑵本工程防雷接地、电气设备的保护接地等共用统一接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，当接地电阻难以满足要求时，可在建筑物四周增打辅助接地极。利用结构基础内住进做接地极，并与地梁内上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接形成基础接地网。 ⑶在外墙距地1.8m设接地电阻测试盒作为接地电阻测试点。

⑷本工程作总等电位联结，所有进出建筑物金属管道、电缆外皮均与总等电位连接。

第八章 技术经济分析

科技的日益发展与创新使世界发生了翻天覆地的变化，现代建筑的多样化、个性化就是一个很重要的标志。住宅电气的现代化水平对人们的生理、心理、健康以及从事各种家庭活动有很大影响，在现今条件下，住宅电气的设计，首先应满足住宅环境的基本要求，要满足规定的设计标准，同时，要创造出一种舒适、高效、安全、经济的有益的设计理念。

本工程南郡天下小区27#楼是一个民用住宅楼，在设计中给每户设置设备容量根据其面积和功能的不同，所设置的容量也不同，这就满足了能源的合理分配；同时，在设计中预留的电源，也基本满足中档住宅在近十年内用户设备的扩展性。此外，在户内设置多组插座，以方便居住者，并满足安全用电的要求。从经济角度考虑，要求所选的设

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备在保证安全使用的基础上，达到经济合理。本次设计依据我国建筑电气标准规范进行设计。在防雷的设计中，本工程按三类防雷设置避雷设施，接地采用联合接地装置, 接地型式采用TN-C-S保护方式。整体部分的设计从对住宅环境的基本要求为出发点，通过调研、实习及设计，对住宅电气的设计标准提出符合我国住宅飞速发展需要，满足建设小康住宅的要求的标准， 以及为节约能源，适应可持续发展的住宅节能等的建议，并根据实际情况对各项设计做了适当的预留。

在设计过程中我尽量采用了现行的、比较先进的设计方案。由于自己的知识水平有限，在设计中，选择具体的配置时，难免会有些不足。每个方案都不可能尽善尽美，实际工作中不仅要根据工程需要及环境资源条件等作出定性分析，还必须以具体数据对不同的方案进行量化分析，既要考虑眼前的投资利益，更要考虑长远利益，才能使整个过程设计更科学、更经济。

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第九章 结论

毕业设计是检验和锻炼学生实际工程设计能力的一项教学环节。其检验自我大学四年所掌握的专业技能，在一定程度上使得自己做到与实际工作的衔接。

在本次设计中，共完成了22张图纸的设计与绘制，其中为加强自我的绘图能力，自我手画图纸一张，另外图纸的绘制均采用CAD制图，通过接近半年时间的设计，熟悉掌握了CAD制图本领。此外，通过本次实际项目的设计，基本上掌握了供配电系统、照明系统、防雷与接地系统及有线电视系统的设计理论。在本次设计中采用了380/220V三相四线电源进线采用电缆埋地引入，低压配电系统接地形式采用TN-C-S系统联合接地方式，电源进线处做重复接地。在照明系统的设计中完成了单位容量法的计算及其根据实际需要选择了灯具和插座。按三级防雷建筑物设计了进行了该工程的设计。对于弱电部分根据智能建筑技术的发展及其居民生活的实际要求设计完成了有线电视、电话系统的设计。科学技术的不断发展，人民生活水平的不断提高，对于智能建筑技术的要求也在不断提高。为了适应时代的需求，全面、精湛的掌握建筑电气理论是我们电气学习者的紧迫任务。例如，对其综合布线和有线电视系统的设计都是除以上设计任务外我们所应该掌握的范畴。

在此次设计中，我综合运用所学知识，认真执行“民规”，“高规”等相关规范，理论联系，在老师的耐心指导下完成了此高层教学楼多个系统的电气部分设计，培养锻炼了独立分析和解决建筑电气方面问题的能力，为将来的工作奠定了基础。

参考文献

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[3] 黄民德.建筑电气安装工程. 北京：机械工业出版社，2008年：p90～p115 [4] 刘思亮.建筑供配电.北京：中国建筑工业出版社，2006年：p40～p65

[5] 陈元丽. 现代建筑电气设计实用指南. 北京：中国水利水电出版社，2008年：p38～p65

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