计算书 丁铁标

海南万宁国瑞城电气系统设计

第1章 绪论

1.1 建筑电气概况

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。

民用建筑电气设计应体现以人为本，对电磁污染、声污染及光污染采取综合治理，达到环境保护相关标准的要求，确保人居环境安全。设计的装备水平，应与工程的功能要求和使用性质相适应。本设计在遵循上述原则和国家相关规范的基础上进行设计。主要内容涵盖了低压配电系统设计，照明设计，火灾自动报警及联动系统设计，综合布线设计，有线电视系统设计，以及防雷接地系统设计。

1.2 工程原始资料及设计原则

本次设计是对海南万宁国瑞城的电气设计，本工程概况：项目位于海南省万宁市主城区中心位置。建筑为地下一层，地上十一层，建筑高度为35.45m,建筑面积12540.63错误！未找到引用源。。海南省万宁市的年雷暴日为104.3，年平均密度为10.0921.海南省的土壤温度为33.5摄氏度。地下设有配电间、弱电间、生活水泵房、储藏间等。地上一层为餐厅、厨房、商铺、前台、大堂等。地上二层及以上为公寓。按“高规”划分，属二类高层建筑。本工程竖向部分，分为强电竖井、弱电竖井、若干风井，电梯包括三部普通电梯，一部消防电梯。结构形式为：框架剪力墙结构。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。

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第2章 照明系统设计

2.1照明方式和种类的选择

2.1.1照明方式的选择

本工程中照明方式采用了一般照明和局部照明相结合的方式。

1 一般照明为，当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时采用，如餐厅、厨房和单身公寓内的客厅。

2 局部照明的采用为每个公寓的门口处。因为此处有较高的照度要求以及需要减少工作区的反射眩光

2.1.2照明种类的选择

本工程分别设置正常照明、应急照明和疏散照明。选择依据为以下 ： 1室内工作场所均应设置正常照明。 2 下列场所应设置应急照明：

1)正常照明因故熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明； 2)正常照明因故熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；

3)正常照明因故熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。

2.2 照明光源和灯具的选择

2.2.1照明光源的选择

本建筑内照明光源选择的原则为： 1.发光效率高；

2.显色性好，即显色指数高； 3.使用寿命长；

4.启点可靠、方便、快捷； 5.性能价格比高。

综合实际情况，大堂、办公室和电梯前室内选择T8标准直管荧光灯，厕所、楼梯及楼梯前室选择白炽灯，楼道、商铺和泵房选择U型紧凑型荧光灯。十一、十二层的活动平台选择卤钨灯。

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本建筑内照明灯具的选择一般原则为：

1.使用安全：防触电和防尘、防水、防爆以及其他环境条件引起的危险； 2.提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；

3.合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）和能源效益的结合；

4.限制眩光。

常用照明电光源的主要特性比较

光源种类 白炽灯 卤钨灯 低压卤钨灯 额定功率范围（w） 10～１５００ ６０～５０００ 光源种类 白炽灯 卤钨灯 低压卤钨灯 光效（lm/w） 一般显色指数（Rs） 相关色温（K） ７.５～２５ ９５～９９ ２４００～２９００ 启动稳定时间（min） 再启动时间（min） 闪烁 不明显 瞬时 瞬时 ２８００～３３００ １４～３０ １４～３０ 直管荧光灯 ６０～１００ ７０～９５ ２５００～６５００ １～４ｓ １～４ｓ 普通管明显， 高频管不明显 环境温度变化对光输出的影响 小 大 较小 １０ｓ ５～１０ １０～１５ 明显 １０ｓ ５５００ １９００～２８００ 紧凑荧光灯 ４４～８７ ＞80 ２０～７５ 直管荧光灯 ４～２００ 紧凑荧光灯 ５～５５ 荧光高压汞灯 ５０～１０００ 荧光高压汞灯 ３２～５５ 30～60 高压钠灯 ３５～１０００ 高压钠灯 ６４～１４０ ２３～８５ ３０００～６５００ ４～１０ １０～１５ 金属卤化物灯 ３５～３５００ 金属卤化物灯 ５２～１３０ ６０～９０ ９５～９９ ４～８

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从表中可以看出，光效较高的有高压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯等；显色性较好的白炽灯、卤钨灯、荧光灯、金属卤化物灯等；寿命较长的高压汞灯和高压钠灯；能瞬启动的光源是白炽灯和卤钨灯等。输出光通量随电压波动变化最大的是高压灯，最小的是荧光灯。维持气体放电灯正常工作不至于自熄是很重要的，从实验得知荧光灯当电压降至160V、HID灯电压降至190V就要自熄。

选用电光源首先要满足照明设施的使用要求（照度、显色性、色温、启动、再启动时间等），其次要按环境条件选用，最后综合考虑初投资和年运行费用。

根据上述要求及表，本工程为公寓式酒店，宜采用直管荧光灯作为一般照明的电光源，根据控制眩光照度水平节能等方面采用格栅灯具，配电子镇流器。 光源选择：

在本设计中主要选用飞利浦公司生产的T8标准直管荧光灯，型号TLD36W。配合TLD标准型电子镇流器使用。

使用配备EBE电子镇流器和TLD80三基色荧光灯管的格栅灯具可以使照明环境在具备足够的照度基础上，同时能够提供高显色、无频闪的高质量照明环境，充分满足综合办公区域中的人数多，工作内容多样，工作时间弹性大的特点，同时 TLD80的寿命长达15000小时（使用电子镇流器），大大减少了维修次数，对于座位排布集中而复杂的综合办公区来说非常重要。

对于公寓部分，根据实际工程及上述要求，采用了节能型吸顶灯。

2.2.2照明灯具的选择

本设计中主要采用的是飞利浦公司生产的T8型直管荧光灯。应急照明设计中采用简史荧光灯，型号YG2-1。本设计中所选灯具仅供参考，具体施工中各种灯具均与甲方协商，最终由甲方决定。 T8型直管荧光灯

特性：外形美观，采用典型的蝙翼型配光技术，具有良好的光学特性，.保证了配光均匀度和高输出比。灯具采用通风槽结构，散热性能佳。

使用场所：大空间办公室、私人办公室、会议室、接待室、百货商场等。

2.3 应急照明

本建筑采用应急照明与正常照明相结合，走廊、厕所、楼梯、值班室等场所应急照明按一级负荷供电，采用双电源，自带蓄电池作备用电源，且连续供电时间不少于20min，走道疏散标志灯的间距在20m内，安装高度及其它要求均满足相关规范。

2.3.1应急照明的分类

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本二类高层应急照明，按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明 （１）疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；

（２）安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5％，并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源；

（３）备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的10％。

此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。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，且连续供电时间不应少于20min；高度超过100 m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。

2.3.2应急照明的设计

本二类高层建筑的下列部位应设置应急照明：

（１）楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层（间）。 （２）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、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。

2.4 照度计算(计算所需灯具数量)

本工程的照度计算，须既满足照度要求又满足功率密度。 1、照度要求，根据《建筑照明设计标准》，如下：

办公建筑照明标准值 房间或场所 普通办公室 高档办公室 会议室 接待室、前台 营业厅 参考平面 及其高度 0.75m水平面 0.75m水平面 0.75m水平面 0.75m水平面 0.75m水平面 照度标准值 （lx） 300 500 300 300 300 5

19 19 19 — 22 80 80 80 80 80 UGR Ra

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为了达到节能的要求，本设计中严格按照《建筑照明设计标准》 GB50034-2004中对照明功率密度的要求，如下表：

办公建筑照明功率密度值 照明功率密度（W/m） 现行值 11 18 11 13 11 8 目标值 9 15 9 11 9 7 2房间或场所 普通办公室 高档办公室、设计室 会议室 营业厅 文件整理、复印、发行室 档案室 对应照度值（lx） 300 500 300 300 300 200

本工程的照度计算采用利用系数法。 1.《照明设计手册》基本公式：

N?EavA （2-1） ?sUK式中 Φ—每个灯具中光源的额定总光通量，lm；

N—灯具数； U—利用系数； A—工作面面积，m2； K—灯具维护系数。 2.空间系数

室空间系数：RCR?5hrc(l?w) （2-2） l?w顶棚空间系数：CCR?5hcc(l?w)hcc?RCR （2-3）

l?whrc地板空间系数：FCR?3.有效空间反射比

5hfc(l?w)l?w?hfchrcRCR （2-4）

?e??A0 （2-5）

As??As??A0假如空间由i个表面组成，以Ai表示第i个表面面积，以ρi表示第i个表面

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的反射比，则平均反射比由下式求出：

?A??? （2-6） A?抹灰并大白粉刷的栅顶反射率 ?cc=70%； 喷白的砖墙或或混凝土屋面反射率 ?w=50%； 混凝土地面的反射率 ?f=10%。

iii 本工程中实际房间照度计算的举例列举： 1.生活水泵房

该房间长8.75m，宽6.6m，层高3.4m，由表2-2得照度为100lx，参考平面地面，灯具维护系数0.8。选用吸顶式防水防尘灯，选用U型荧光灯，每支功率40w，光通量为1800lm。

（1）求空间系数: 室空间系数：RCR?5hrc(l?w)5?3.4?(11.8?6.5）??4.0 l?w11.8?6.5顶棚空间系数：CCR?hccRCR?0?4.0?0 hrc3.4地板空间系数：FCR?（2）有效反射比:

hfcRCR?0?4.0?0 hrc3.4顶棚有效空间反射比 ：?cc=0.7 墙有效空间反射比 ：?w=0.5 地板空间有效反射比：?f=0.1

（3） 根据RCR=4.0，?w?0.5，?cc?0.7，查电气照明（第二版）附录7-1利用系数利用系数表并用内差法计算得：U=0.32，?fc?0.1，需要修正，查电气照明（第二版）附录7-3利用系数修正表得修正系数为0.97，利用系数U=0.32?0.97=0.31

可得灯具数量为：N?EavA100?76.7??7 ?sUK1800?0.31?0.8根据具体布置情况N取6。

功率密度=15?40?4.93W/m2﹤5W/㎡

76.7符合规范照度节能要求。 2、一层餐厅的照度计算 1.房间参数

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照度要求值:200.00LX，功率密度不超过11.00W/m2，房间长度L: 20.75 m，房间宽度B: 13.10 m，计算高度H: 2.25 m，室形系数RI: 0.67 2.灯具参数:

型号: 飞利浦TLD36W/29 ，单灯具光源数:1个，灯具光通量: 2975lm 灯具光源功率:32.00W，镇流器类型:TLD标准型，镇流器功率:5.00W 3.其它参数:

利用系数: 0.60，维护系数: 0.80，照度要求: 200.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 4.计算结果:

E = NΦUK / A， N = EA / (ΦUK)

其中：Φ-- 光通量lm， N -- 光源数量 ， U -- 利用系数 A -- 工作面面积m2 ， K -- 灯具维护系数 计算结果:

建议灯具数: 40， 计算照度: 210.14LX

实际安装功率 = 光源数× (光源功率 + 镇流器功率) = 1480.00W 实际功率密度: 5.44W/m2， 折算功率密度: 5.18W/m2 5.校验结果:

要求平均照度:200.00LX 实际计算平均照度:210.14LX 符合规范照度要求!

要求功率密度:11.00W/m2实际功率密度:5.18W/m2 符合规范节能要求!

本建筑内其他房间及场所照度及照明功率密度表（举例说明）：

房间名称 弱电间 配电间 照度标准值 200Lx 200Lx 照明功率密度标准 8W/m2 8W/m2 房间面积 17.5m2 8.8m2 照明安装功率 1X36W 1X36W 计算照度 244Lx 324Lx 照明功率密度实际值 5.18W/m2 5.18W/m2 灯具安装高度 吸顶 吸顶 灯具型号 荧光灯 荧光灯

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第3章 供配电系统设计

3.1 负荷等级及供电要求

3.1.1 负荷等级

本工程负荷等级分类为

二级负荷：消防设备、主要通道及楼梯间照明、消防电梯、客梯、生活水泵、排水泵等。

三级负荷：其它电力负荷及住宅照明。

3.1.2供电要求

（1）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）。设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用架空线供电。

（2）三级负荷对供电无特殊要求。

3.2配电方式的选择

3.2.1选择结果

供电电源：本工程从小区就近变电站不同变压器低压母线侧引来低压220/380V电源，分别供给本楼的动力负荷及照明负荷用电；其中照明电源与动力电源互为备用，当一路电源断电时，另一路电源能同时满足二级负荷的负荷要求。进线电缆由室外引入，进入地下一层配电室内的动力柜及照明柜。（详见图纸配电系统图）。

3.2.2设计依据

1 高层公共建筑的低压配电系统，应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别启成系统。

2 对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷，宜从配电室以放射式配电。 3 高层公共建筑的垂直供电干线，可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况，采用下列方式供电：

1)可采用封闭式母线槽供电的树干式配电；

2)可采用电缆干线供电的放射式或树干式配电；当为树干式配电时，宜采用电缆T

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接端子方式或预制分支电缆引至各层配电箱； 3)可采用分区树干式配电。

3.3 负荷计算及导体的选择

3.3.1负荷计算内容和用途：

1 负荷计算，可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗；也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据；

2 尖峰电流，可用以校验电压波动和选择保护电器；

3 一级、二级负荷，可用以确定备用电源或应急电源及其容量； 4 季节性负荷，可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。

方案设计阶段可采用单位指标法；初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。

当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。

当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。

单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15％时，应全部按三相对称负荷计算；当超过15％时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。

3.3.2导体的选择方案及方法： 一、导体选择方案

1)按敷设方式、环境条件确定的导体截面，其导体载流量不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护条件所确定的电流； 2)线路电压损失不应超过允许值； 3)导体应满足动稳定与热稳定的要求；

4)导体最小截面应满足机械强度的要求，配电线路每一相导体截面不应小于规范中要求的最小截面。 二、导体选择方法

1、按照敷设方式、环境温度及使用条件确定导体的截面，其额定载流量不得小于预期负荷的最大计算电流。

2、线路电压损失不应超过允许值。

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3、导体最小截面应满足机械强度的要求，绝缘导线的最小截面不应小于表8.4.2的设计规定。

4、电缆、电线导体截面应按有关规定进行效验。

5、固定敷设的硬导体应能承受预期短路电流的电动机械应力。 三、导线/电缆截面的选择 1、三相系统相线截面的选择

电流通过导线时，要产生电能损耗，使导线发热，若绝缘导线和电缆的温度过高时，可使绝缘损坏，甚至引起火灾。当裸导线的温度过高时，会使其接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，甚至可发展到断线。因此规定了不同材料和绝缘导线的允许载流量。在这个允许载流量范围内运行，导线的升温不会超过允许值。选择导线截面使通过相线的电流Ic不超过导线正常运行时的允许载流量Ial，即

Ic?Ial （2-4） 按允许载流量选择截面时需注意：

允许载流量与环境温度有关。若实际环境温度与规定的环境温度不一致时允许载流量乘上温度修正系数K?以求出实际的允许载流量。

??K?Ial Ial??al??0式中，K??；且?al为导线额定负荷时的最高允许温度；?0为导线允许

?al??0?为导线敷设地点的实际的环境温度。 载流量所采用的环境温度；?02、中性线和保护线截面的选择

1）中性线截面的选择

三相四线制系统中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的影响。

①一般三相四线制系统中的中性线截面应不小于相线截面的一半。

②有三相四线制引出的两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性线截面和相线截面相同。

③如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面。

2）保护线截面的选择

保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB50054-95低压配电设计规范规定： ①当相线截面小于16mm2时，保护线截面应不小于相线截面。

②当相线截面不大于35mm2且大于16mm2时，保护线截面应不小于相线截面。 ③当相线截面大于35mm2时，保护线截面应不小于相线截面的一半。

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3.3.3负荷计算（无功功率补偿计算）

1、用电设备组的有功计算负荷为

KKLP30??Pe (3-1)

?e?WL式中

p 30 ——计算负荷；

K ? ——设备组的同时系数； K L ——设备组的负荷系数；

? e—— 设备组的平均效率；

?WL —— 配电线路的平均功；

Pe —— 用电设备组的设备容量。

P由式(3-1)可知需要系数的定义式为 K d ? 30

P e

令式(3-1)中的K?KL/(?e?WL)?Kd，这里的Kd称为需要系数。

(3-2)

三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为 P 30 ? K d P e （3-3）

30无功计算负荷为 Q 30 ? P tan ? （3-4） 式中

tan ? —— 对应于用电设备组cos?的正切值。

别

视在计算负荷为 S ? P 30 （3-5） 30cos?式中 cos? —— 用电设备组的平均功率因数。

S计算电流为 I 30 ? 30 （3-6）

3UN2、多组用电设备计算负荷的确定

在确定多组用电设备的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分

和K：

计入一个同时系数K?p?q对车间干线，取 K K?p?q=0.85~0.95 =0.90~0.97

对低压母线，分两种情况

(1)由用电设备组计算负荷直接相加来计算时，取

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K K

?p?q=0.80~0.90 =0.85~0.95

(2)由车间干线计算负荷直接相加来计算时，取

K K

总的有功计算负荷为

?p?q=0.90~0.95 =0.93~0.97

P30?K

总的无功计算负荷为

?p??q?P30.i (3-7)

Q30?K

Q30.i (3-8)

式(2-7)和(2-8)中的?P30.i和?Q30.i分别为各组设备的有功和无功计算负荷之

和。

总的视在计算负荷为

22S30?P30?Q30 (3-9)

总的计算电流为

I30?S30 (3-10) 3UN无功功率补偿，提高供电系统功率因数，从而使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约了电能，提高了电压质量，又可选择较小容量的供电设备和导线电缆。在变电所低压侧装设无功补偿后，可减小低压侧视在负荷，从而使变电所主变压器选择容量减小，降低变电所的初投资。我国供电企业对工业用户实行的是“两部电费制”，一部分为基本电费，所装用的主变压器容量越大，基本电费越多，因此减少了工厂每月的基本电费开支。另一部分为电能电费，按每月实际耗用的电能KWh计量电费，并根据月平均功率因数的高低乘上一个调整系数，月平均功率因数高于规定的可减收一定百分率的电费，低于规定的则加收一定百分率的电费，这便又减少了工厂的电能电费开支。

由此可见，提高工厂功率因数不仅对整个供电系统大有好处，而且对工厂也有一定的经济效益。 1、无功补偿

在考虑同时系数(K?P=0.9 K?q=0.95)后其有功和无功功率分别为：

P30=0.9×（178.2+164+135.6+119.6）=537.48KW Q30=0.95×（110.49+101.68+101.7+89.25）=382.97KVar

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1、补偿前变压器容量 选择和功率因数值

22=659.96，cos?=537.48/659.96=0.81KVA ?382.97S30(1)=?537.482、无功补偿容量确定

变电所高压侧功率因数cos?要求不小于0.9，又变压器得无功功率损耗

?QT?(4~5)?PT,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数

cos?应由0.81提高到0.95，低压侧需装设的并联电容器容量为：

QC=537.48×(tanarccos0.81－tanarccos0.9)KVar≈129KVar

参照《工厂供电设计指导》图2-6，选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为

BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）1台相结合，总共容量84KvarX2=168Kvar.因此无功补偿后

Q30=382.97-168=214.97 KVar

2?214.972=578.87KVA S30(1)=?537.48cos?=537.48/578.87=0.93 所以补偿后满足要求。

3.3.4负荷计算（终端照明箱计算）

1.照明箱ALH1

W1 照明 预留节能吸顶灯，0.3kW 单相 W2 普通插座 预留功率1.8 kW 单相 W3 卫生间插座 预留功率0.4kW 单相 W4 柜式空调插座 预留功率 1.5kW 单相

Pe为单相回路功率的相加为3kW。

kd取0.9，cos?=0.9；

kdPe0.9?3计算电流： Ijs???16A

0.383cos?0.38?3?0.9Iop?KrelIjs?11.3A?1.1?17.6A，

查05D3图集，断路器要比前一级整定电流至少高一级，所以选施耐德INT100/2-32A断路器。

箱体由甲方确定低压配电箱，箱体尺寸为430X250X150。 2.照明箱ALH2

W1 照明 预留节能吸顶灯，0.3kW 单相 W2 普通插座 预留功率1.8 kW 单相 W3 厨房插座 预留功率1.0kW 单相 W4 卫生间插座 预留功率0.4kW 单相

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W5 柜式空调插座 预留功率 1.5kW 单相 W6 空调插座 预留功率 1.5kW 单相

Pe为单相回路功率的相加为5kW。

kd取0.9，cos?=0.9；

kdPe0.9?5计算电流： Ijs? ??26.7A0.383cos?0.38?3?0.9Iop?KrelIjs?11.3A?1.1?29.7A，

查05D3图集，断路器要比前一级整定电流至少高一级，所以选施耐德INT100/2-40A断路器。

箱体由甲方确定低压配电箱，箱体尺寸为430X250X150。

3.3.5负荷计算（楼层分支箱）

1.一层照明分支箱 AWH1

W1 ALH2 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W2 ALH2 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W3 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W4 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W5 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W6 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W7 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W8 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W9 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W10 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W11 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W12 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W13 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W14 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W15 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W16 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W17 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； W18 ALH1 Pe=5.00kW, 进线断路器为施耐德C65N-C32A/2P+MNs+MV断路器； 三相负荷平衡，Pe为平均负荷的3倍。 Pe=3P1=3×22kW=66kW

同时系数K?p取0.75；cos?=0.85，tg?=0.484

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Ijs?kdPe0.383cos??0.75?660.38?3?0.85?88.5A

Iop?KrelIjs?11.3A?1.1?17.6A

参考施耐德电气（中国）投资有限公司低压终端配电产品电子样本，且断路器要比前一级整定电流至少高一级，进线断路器为施耐德INT125/3-125A断路器，各路出线断路器、电缆选型如下：

各回路 选断路器均选C65N/4P/32A，选电缆VV-5×10 mm2 ，金属桥架敷设；箱体由甲方确定，箱体尺寸为500×950×180。

3.3.6负荷计算（动力负荷计算）

1. DAT-DT1

电梯为2吨，功率P=15kW。

W1 电梯控制箱 10kW 三相供电 W2 井道插座 1.0KW L1相 W3 照明 1.5KW L2相 W4 检修插座 1.0KW L3相 W5 轿厢照明 1.5KW L1相 W5 备用 各回路线缆见配电箱系统图。

配电箱总负荷Pe=3×（0.5 kW +1 kW）+10kW=15kW

kd取1，cos?=0.8；

kdPe0.5?15计算电流Ijs???15A

0.383cos?0.38?3?0.75Iop?KrelIj?12.16A?1.2?16.5A

普通电梯（兼消防电梯）为二级负荷，采用双回路供电，末端切换，查05D3图集，WATSN80-4A 双电源切换开关。 2. B1AC1 液位控制箱 Pe=8.0Kw

kd取1.0，cos?=0.80；

kdPe1.0?8计算电流Ijs???15.2A

0.383cos?0.38?3?0.80Iop?KrelIj?70.27A?1.2?16.5A

查05D1图集，选INT100-32/3P刀开关，C65N-D16/3P断路器，LC1-D18接触器，LR2-1314C热继电器，防水电缆由厂家配套提供。消防负荷为二级负荷 ，采用双电源供电，末端双电源切换，查05D3图集选择WATSN32-4A 双电源切换开关。

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第4章 防雷接地系统设计

4.1 建筑物的防雷

本建筑高35.45米，依据文献[1]防雷设计，通过防雷设计计算，此建筑物按二类防雷处理。

4.1.1建筑物的防雷措施

防雷措施主要为防直击雷、侧击雷、感应雷和雷电波侵入。

防直击雷的措施：利用装设在屋顶上的避雷网（带）及避雷针混合组成防雷接闪器，网格不大于10m×10m（或12m×8m）；利用建筑物钢筋混凝土柱内的钢筋作为引下线，其引下线数量不做具体规定，间距不应大于18m，利用建筑物钢筋混凝土基础（基础圈梁）内的钢筋作为接地装置，防雷接地装置与埋地金属管道及不共用的电气设备接地装置相连。

防侧击雷及雷电波侵入的措施：钢构架和混凝土的钢筋互相连接；外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与防雷装置做电气连接，建筑物周圈钢筋相互焊接。在电缆进线处将电缆的金属外皮、钢管等进行等电位连接，在各种水管道进建筑物处做等电位连接。

防雷电波侵入的措施：将进入建筑物的金属管道在进户处埋地长度不小于15m，所有防雷装置与接地装置与道路或建筑物的出入口等距离大于3m，当小于3m时，采取均压措施。

4.1.2建筑物防雷设计结果

本工程防雷计算 建筑物数据 建筑物的长L（m） 建筑物的宽W(m) 建筑物的高H(m) 等效面积Ae(km2) 建筑物属性 气象参数 计算结果 年平均雷暴日Td(d/a) 年平均密度Ng(次/(km2.a)) 预计雷击次数N(次/a) 防雷类别 52 24.4 43.45 0.0352 住宅、办公楼等一般性民用建筑物 104.3 10.0921 0.3552 第二类防雷 17

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1. 本工程按二类防雷等级设防。建筑物的防雷装置应满足防直击雷、防雷电感应及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。

2. 接闪器：在屋顶采用错误！未找到引用源。12热镀锌圆钢作避雷带，屋顶避雷带连接线网格不大于10m*10m或12m*8m。

3. 引下线：利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内四根错误！未找到引用源。12以上主筋焊接作为引下线，引下线间距不大于18m。所有外墙引下线在室外地面下0.8m处引出一根40X4热镀锌扁钢，扁钢伸出室外，距外墙皮的距离不小于1m。

4. 接地极：利用建筑物基础底板上的上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接，形成基础接地网，以此作为防雷接地及电气设备接地的共用接地装置。并于车库接地装置可靠连接。

5. 引下线上端与避雷带焊接，下端与接地极焊接。建筑物四角的外墙引下线在室外地面上0.5m处设测试卡子。

6. 凡突出屋面的所有金属构件、金属通风管、金属屋面、金属屋架等均与避雷带可靠焊接。突出屋面的混凝土风帽等均设避雷带，并于其他与避雷带可靠焊接，图中不再表示。

7. 竖直敷设的金属管道及金属物的顶部及底部均与防雷装置连接。利用钢筋混凝土结构内的钢筋设置局部等电位联结端子板，并将建筑物内的各种竖向金属管道每三层与局部等电位联结端子板连接一次。

8. 室外接地凡焊接处均应刷沥青防腐。

4.2接地系统

本工程采用TN-C-S系统，当保护导体与中性导体从某点分开后不应再合并，且中性导体不应再接地。接地及安全措施：

1．本工程防雷接地、电气设备的保护接地等共用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。

2. 凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。

3. 本工程采用总等电位联结，总等电位端子箱与接地网可靠连接，并应将建筑物内保护干线、设备进线总管等进行联结，总等电位联结线采用40*4镀锌扁钢在墙内或地面内暗敷，总等电位联结均采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接。有淋浴室的卫生间采用局部等电位联结，从适当地方引出两根大于错误！未找到引用源。16结构钢筋至局部等电位箱(LEB)，局部等电位箱暗装，设于卫生间手盆下，底边距地0.3m

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4. 过电压保护：在电源总配电柜内装第一级电涌保护器（SPD）。

第5章 火灾自动报警及消防联动控制系统

5.1消防设计

根据本工程的功能及建筑标准,本工程按二级消防工程设计，设置控制中心报警系统，包括火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防直通对讲电话系统及火灾事故照明和疏散指示系统。消防控制中心设于B地块会所内，有直接通往室外的出口。消防控制中心的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机及电源设备等组成。24V电源线、直接启动控制线、消防电话线及报警总线均由消控中心沿封闭防火金属线槽至各楼弱电竖井，不同用途的线缆利用隔板分开。于各报警区域设消防端子箱。

5.1.1火灾自动报警系统：

在一般场所设感烟探测器。于各防火分区主要出入口等处设手动报警按钮及消防对讲电话插孔。在消火栓箱内设消防泵启泵按钮。 消防控制中心可接收感烟、感温探测器的火灾报警信号，手动报警按钮、消火栓按钮及水流指示器、防火阀等的动作信号。

5.1.2消防联动系统：

1.消防泵的控制：在各个消火栓内设置消火栓按钮，并设监视模块向消防控制中心报警并显示启泵按钮的位置，消火拴按钮可直接启动消火栓泵。消防控制中心设置消火栓泵自动/手动控制按钮远控泵的启停，并有状态反馈信号显示消防水泵的工作、故障状态。

2.消防控制中心可对消火栓泵、喷淋泵、排烟风机、加压风机等通过模块进行自动控制还可在联动控制盘上通过硬线手动控制,并接收反馈信号。

5.1.3消防直通对讲电话系统:

在配电间、电梯机房等处设置实装专用对讲电话。在手动报警按钮处设置专用对讲电话插孔。

5.1.4应急照明系统:

1.于所有楼梯间及前室、走廊、配电间、等设置应急照明. 2.应急照明电源采用双电源末端互投方式，或自带蓄电池组。

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3.主要疏散出口设置安全出口指示灯,疏散通道设置疏散指示灯.应急时间不少于30min。

5.1.5消防电源：

所有消防设备均采用双电源供电并于末端切换。

5.1.6管线及其敷设说明:

本工程报警线路及联动控制线均采用耐火型导线。消防控制中心至消防端子箱段干线室内部分沿防火金属线槽敷设，其余支线线路均

穿钢管暗敷在楼板或墙内。消防电话线缆敷设于金属线槽中时，与其他线缆间应设分隔。穿越防火分区处进行防火密闭处理。金属线槽

外刷防火涂料。消防用电设备线路暗敷时，应穿钢管暗敷在不燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。

5.2探测器计算:

点型火灾探测器的选择表

房间高度h（m） 12＜h≤20 8＜h≤12 6＜h≤8 4＜h≤6 h≤4

感温、感烟探测器的保护面积和保护半径 火灾探测器的种 类 地面 面积 S（m） 2感烟探测器 一级 不适合 适合 适合 适合 适合 不适合 不适合 适合 适合 适合 感温探测器 二级 不适合 不适合 不适合 适合 适合 三级 不适合 不适合 不适合 不适合 适合 火焰探测器 适合 适合 适合 适合 适合 房间 高度 h(m) 探测器的保护面积A和保护半径R 房间坡度θ θ<=15 A 80 80 60 60 20 R 6.7 6.7 5.8 4.4 3.6 015<θ<=30 A 80 100 80 30 30 R 7.2 8.0 7.2 4.9 4.9 A 00θ>30 R 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 0感烟探测 器 S<=80 S>80 h<=12 630 <=8 <=8 20

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以标准层公寓为例，说明探测器的选择：本工程为二类建筑，建筑高度不超过100m，故火灾自动报警系统保护对象为二级，工程为普通办公楼，层高3.3m，选择感烟探测器。探测区域内每个房间应至少设置一个火灾探测器。一个探测区域内所设置探测器的数量应按下式计算：

公式 N>=S/kA(只)

式中 N 一个探测区域内所设置探测器的数量。 S 一个探测区域的面积 A 探测器的保护面积

k 称为安全修正系数。特级保护对象k取0.7-0.8，一级保护对象k

取0.8-0.9，二级保护对象k取0.9-1。

1．标准层小会议室面积为6.9m?8m =55.2m，房顶坡度为00，房间高度为3.3m，属于二级保护对象。确定探测器类型和数量如下：

因属二级保护对象故k取1，地面面积S=55.2m，小于80m,房间高度为3.3m,即h<=6m,房间高度θ<=150,于是根据S、h、θ查表5.2得，保护面积A=60，保护半径R=5.8m。

用一个感烟探测器就能满足要求，故采用一只感烟探测器。

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第6章 弱电系统设计

6.1．有线电视系统

1. 电视信号由室外有线电视网引来，与地下车库无连通口住宅楼于进楼处预埋SC50钢管经进入地下一层弱电间后经弱电竖井入户；与地下车库有连通口住宅楼由车库弱电线槽通过连通口引入。

2. 系统采用750MHz邻频传输，要求用户电平满足64%%p4dB；图象清晰度不低于4级。

3. 放大器及分支分配器均安装在各层竖井中间箱内。电视中间箱挂墙明装，底边距地1.8m。

4. 干线电缆选用SYWV-75-9，穿SC25管或敷设于金属线槽内。支线电缆选用SYWV-75-5，走道内沿弱电线槽敷设至户内穿JDG25管沿墙及楼板暗敷。电视插座暗装，底边距地0.3m。

6.2. 电话系统

1. 住宅每户按2对电话线考虑。

2. 市政电话电缆先由车库弱电线槽引入至地下一层弱电间内的总接线箱，再经竖井内过路盒引至各户内的每个电话插座。

3. 电话电缆及电话线分别选用HYA和超五类对绞线。电话干线电缆均敷设于金属线槽内或穿SC钢管埋地暗敷。电话支线穿金属管敷设沿墙及楼板暗敷。

4. 每层的电话过路盒在竖井内挂墙安装，底边距地0.5m。住户配线箱安装于家庭智能箱内,家庭智能箱嵌墙安装，底边距地0.5m。电话插座暗装，底边距地0.3m。

6.3 网络布线系统

1. 本工程每户按1根网线考虑。

2. 由室外引来的数据网线至地下层弱电间内的网络设备配线柜，再经竖井内过路盒引至至各户内的各个数据点。

3. 由室外引入楼内的数据网线选用2芯非屏蔽多模光纤。数据干线电缆均敷设于金属线槽内或穿SC钢管埋；从竖井引至各户家庭智能箱及信息插座的线路采用超五类4对双绞线，穿金属管沿墙及楼板暗敷。

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4. 信息插座选用RJ45超五类型，与网线匹配，底边距地0.3m暗装。

6.4家庭安全防范系统

1.访客对讲系统

本工程采用总线制多功能访客可视对讲系统。相关信号送到小区管理中心。门口机嵌墙安装，底距地1.3m。对讲主机嵌墙安装在住户内，底边距地1.3m。

2.紧急求救报警及入侵报警系统

本工程采用总线制家居安防系统。每户住宅内均设紧急报警按钮，二层及顶层设红外幕帘等安全防范设施。紧急报警按钮、红外幕帘等信号均纳入对讲系统，通过总线引至小区管理中心。

6.5电梯对讲布线系统

由各楼顶层弱电竖井至电梯井道内预留SC32钢管。图中不另作表示。

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总 结

随着社会的进步和人们生活水平的提高，工程的质量以及布局合理性直接影响住户的使用，电气设计在高层建筑设计中的地位也有越来越重要，对设计人员的要求也越来越严格。准确的选择设备，合理的设计结构，整个电气系统的安全性仍是不容忽视的焦点问题。本设计是根据当前规范及远景规划，在保证供电的安全可靠性的基础上完成的。

在本次设计当中，我将在大学所学的专业知识充分的运用到实际工程当中，与实际相结合，对工程及设计有了整体系统的概念，并对相关的规范及如何选择低压配电设备有了一定的了解。

在设计过程中，在一些环节遇到的一些难题通过老师的指导和同学们的讨论得以解决，同时也发现了自己在设计当中的漏洞。并使自己有了一定的解决实际问题的能力。

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致 谢

毕业设计是学校检验和锻炼学生实际工程设计能力的一项教学环节。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，在于老师和其他老师的耐心指导下完成了该公寓式酒店的电气部分设计，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。

建筑电气所涉及的内容繁多，我目前所掌握的只是其中很少的一部分，我深知我的不足，在以后及将来的工作中，我会努力地学习专业知识，提高自己的专业技能。

在此期间，于老师以及其他老师为我作了大量的辅导和答疑工作，帮我解决了设计过程中的一个个难题，使设计工作顺利完成，在此，谨向他们致意深深的谢意!

同时，在本次设计及论文的写作过程中，同学们也为我提供了力所能及的帮助，并创造了浓厚的学习氛围，在此也一并向他们表示感谢！

再次感谢诸位老师悉心的指导和同学们的热心帮助。设计及论述过程中难免有错误和不妥之处，敬请各位老师和同学批评指正。

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参考文献

[1] 俞丽华 《电气照明》 同济大学出版社 2001年 [2] 魏明 《建筑供配电与照明》 重庆大学出版社 2005年 [3] 胡乃定 《民用建筑电气技术与设计》清华大学出版社 1993年 [4] 刘思亮 《建筑供配电》 中国建筑工业出版社[5] 梁华 《建筑弱电工程设计手册》 中国建筑工业出版社[6] 陈一才 《楼宇自动化手册》 中国建筑工业出版社[7] 叶选 《有线电视及广播》 中国人民交通出版社[8] 戴瑜兴 《民用建筑电气设计手册》 中国建筑工业出版社[9] 任元会 《工业与民用配电设计手册》中国电力出版社 2005[10] 王文艳 《建筑电气常用数据》 中国建筑设计标准 2004[11] 戴绍基 《建筑供配电设计》 机械工业出版社 2004[12] 《低压配电设计规范》 GB 50054-95 [13] 《建筑防雷设计规范》 GB 50097-94 [14] 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006

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年 年 年 年 年 年 年 年 2001 2002 1994 2001 2002

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参考文献

[1] 俞丽华 《电气照明》 同济大学出版社 2001年 [2] 魏明 《建筑供配电与照明》 重庆大学出版社 2005年 [3] 胡乃定 《民用建筑电气技术与设计》清华大学出版社 1993年 [4] 刘思亮 《建筑供配电》 中国建筑工业出版社[5] 梁华 《建筑弱电工程设计手册》 中国建筑工业出版社[6] 陈一才 《楼宇自动化手册》 中国建筑工业出版社[7] 叶选 《有线电视及广播》 中国人民交通出版社[8] 戴瑜兴 《民用建筑电气设计手册》 中国建筑工业出版社[9] 任元会 《工业与民用配电设计手册》中国电力出版社 2005[10] 王文艳 《建筑电气常用数据》 中国建筑设计标准 2004[11] 戴绍基 《建筑供配电设计》 机械工业出版社 2004[12] 《低压配电设计规范》 GB 50054-95 [13] 《建筑防雷设计规范》 GB 50097-94 [14] 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006

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年 年 年 年 年 年 年 年 2001 2002 1994 2001 2002

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