供配电设计毕业论文

毕 业 设 计 (论 文)

专 业 楼宇智能化工程技术 班 级 12楼宇1

学生姓名 张伟桥 学 号 0213120140 住宅小区供配电设计

课 题 ——小高层住宅楼电气施工图设计 指导教师 吴丽丽

2015 年 4 月 10 日

摘 要

传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分，如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，强调了电气设计中所增加的消防、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同，容易理解，所以很快被人们所接受。

本论文主要阐述了某多层住宅楼电气系统的电气设计依据、原则、方法及设计选择的结论。本文主要针对住宅楼每层的照明配电平面图的设计；弱电平面图的设计；防雷与重复接地布置图设计；配电系统图设计；有限电视系统图的设计；数据宽带网和电话通讯系统图的设计，还包括每户配电箱系统图和总的配电柜系统图等。本设计是将强电与弱电、防雷与接地，具有很强的综合性。

关键词：照明，配电系统，防雷接地，有线电视，电话，网络

Abstract

Traditional building electrical power and lighting design only, but today generally described as the design content of electric and electronic. The power supply, lighting, lightning protection are classified in strong electric, and the rest, such as telephone, television, fire and building automation, etc were all attributed to weak. This classification to the level of voltage is based on electrical design emphasized an increase in the fire, telecommunications and automation Neirong and Traditional Electric design entirely Bu Tong, understand, so quickly people are accepted.

This thesis mainly explains the electrical design basal principle, methods and the selective conclusion of the design in each electrical system of a apartment building which is six floors . This paper distribution for commercial and residential lighting on each floor plan design; weak plan design; mine and repeat the ground floor plan design; distribution system map design; limited television system map design; data, broadband and telephone communication system map design; security intercom system diagram of the design, but also household distribution box system diagram and the total distribution cabinet system map. The design is strong and the weak electricity, lightning protection and grounding, combined with a highly comprehensive.

Key words: lighting，supply distribution system，lightning protect & earthing,CATV， telephone,network

目 录

第一章 绪论.......................................................................................................... 1

1.1 建筑电气概况......................................................................................... 1 1.2 设计依据................................................................................................. 2 1.3 设计内容................................................................................................. 3 第二章 配电照明平面图设计.............................................................................. 5

2.1 照明的基本概念..................................................................................... 5 2.2 照明的方式和种类................................................................................. 5 2.3 照明灯具的选择和布置......................................................................... 6 2.4照明设计的计算..................................................................................... 8 2.5插座、开关设计..................................................................................... 8 第三章 配电系统设计........................................................................................ 10

3.1 供配电系统的概述.............................................................................. 10 3.2 负荷的分级及要求.............................................................................. 10 3.3 负荷计算.............................................................................................. 11

3.3.1负荷计算方法........................................................................... 11 3.3.2负荷计算................................................................................... 11 3.3.3断路器的选择........................................................................... 12 3.3.4 导线的选择原则...................................................................... 12 3.3.5配电箱系统图........................................................................... 13 3.3.6负荷三项平衡........................................................................... 13 3.4住户电度表安装位置选择................................................................... 14 第四章 防雷与接地系统设计............................................................................ 15

4.1防雷与接地说明................................................................................... 15 4.2防雷与接地设计................................................................................... 16

4.2.1 建筑物防雷设计...................................................................... 16 4.2.2接地及安全设计....................................................................... 17

第五章 弱电系统设计........................................................................................ 18

5.1有线电视系统设计............................................................................... 18 5.2 电话、网络系统设计.......................................................................... 18

5.2.1 电话系统.................................................................................. 18 5.2.2 宽带接入系统.......................................................................... 19 5.3可视对讲系统设计............................................................................... 19 第六章 结论........................................................................................................ 20 致谢...................................................................................................................... 21 参考文献.............................................................................................................. 22

住宅楼电气施工图设计

——多层住宅楼电气施工图的设计

第一章 绪论

1.1 建筑电气概况

建筑电气的任务是以现代电工学和电子学为理论和技术基础，人为地创造和改善并合理保持建筑物内外的电、光、热、声的环境。建筑装饰中的建筑电气是建筑电气在建筑装饰中的延伸。在室外装饰装潢中建筑电气主要是完成立面照明、广告照明、环境及道路照明等而在室内环境设计中，建筑电气的功能应用就复杂的多了。在住宅室内环境设计中，为了配合总体设计思想，突出装饰主题和理念，建筑电气专业对所采用的照明方案（包括照度、电光源、配光方式等）的准确选择和照明器具的合理应用，能有效地加强装饰效果，渲染空间的环境气氛；同时，随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现，一大批具有装饰表现力的开关，各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展，既能满足其在电气系统内的功能要求，又能在室内起到一定的点缀作用。

随着社会的进步和改革开放的不断深入，现代化城市迅速崛起和发展，使我国的建筑行业突飞猛进，现代建筑电气技术和电气设计也进入了一个迅猛发展的新时期。在建筑电气设计中不仅要使用新技术和先进的手段来满足不断发展的建筑功能的要求，更重要的是对建筑的安全性、舒适性和灵活性等诸多方面进行综合考虑来做出合理的设计；另一方面，建筑电气设计的内容越来越丰富，设计的规范也越来越广，这就要求建筑电气设计人员有丰富的设计经验和较高的业务水平。

我国的住宅室内环境设计，自建国以来，实际上经历了三个发展阶段。早期，经济发展水平较落后，室内环境设计简化到最低点。随着世界性的生态观念和共识的逐步形成，我国政府将“可持续发展”确定为基本国策。人们对建筑的生态属性和人文内涵的认识逐渐有了较大的观念转变，将建筑设计中的室内环境设计概述室内环境设计属于建筑装饰的范畴，而建筑装饰是建筑学的一个重要组成部分。建筑学的任务是构想一个带有可用空间的立体并使其尽量地漂亮和实用。早在十九世纪以前，建筑装饰是建筑学的代名词，大多数的建筑师认为，装饰是建筑艺术与单纯房屋设计的主要区别。工业革命及其引发的变革扩展了建筑的内涵，现代建筑设计的概念取代了建筑装饰，这一情况一直延续到二十世纪七十年

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代。现在，人们重新认识到建筑装饰在建筑的个性化、建筑传统的继承以及满足公众的社会心理需求等方面的意义。粉刷一下墙壁，挂几幅年画，摆几件必须的家具。改革开放后，市场经济开始发展，人民的生活水平开始腾飞。尤其到了九十年代，建筑作为一个产业蓬勃发展，房地产业不断升温，与之相适应的室内环境设计受到重视。但一开始在一种浮躁急切的心理驱使下，室内环境设计呈现一种浮夸的风气，各种新型材料和高档物品不问主题，甚至忽视功能地拼命堆砌。经过一段时期以后，人们开始冷静下来，加上参考国外的一些优秀的设计案例，室内环境设计开始进入稳步发展时期。建筑电气与住宅室内环境设计正如主体的建筑设计需要结构、设备和电气等专业的配合，在装饰设讣中总的装饰效果是一个总的构想，由结构专业完成了硬件设施，搭起了架子，设备和电气专业负责完成软件设施，赋予这些钢筋混土以人情味，让他们有了温暖，能够呼吸，由硬帮帮的东西而软化活化。

20世纪90年代初至今，随着我国建筑电气行业的管理水平不断提高，新的法令、法规、规范、规程和标准等不断颁布、修订、补充和完善，并逐步与国际标准接轨，使得迅速发展的电气新技术在工程实践中的应用更加规范化。

1.2 设计依据

本次设计是对某多层住宅楼的电气设计，其主要概况是：住宅楼，地下室为储藏室，以上9层为住户，其中9层和阁楼作为复式楼。本设计用到的设计依据

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有：

1.上级部门批准的文件及业主提出的建设设计要求； 2.各专业工种提出的配合要求和资料； 1） 《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008 2） 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006 3） 《住宅设计规范》 GB 50096-1999(2003年版) 4） 《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94(2000年版) 5） 《建筑照明设计标准》 GB 50034-2004 6） 《建筑电气常用数据04DX101-1》 7) 《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》 8） 《智能建筑设计标准》 GB/T 50314-2006 其它有关国家及地方的现行规程、规范及标准。

1.3 设计内容

论文主要阐述了该住宅楼建筑电气各方面系统的设计理论依据、原则和方法以及设计选择的结论等。本工程根据户主的要求，联合实际的情况进行设计。本论文主要阐述了该住宅楼建筑电气各方面系统的设计理论依据、原则和方法以及设计选择的结论等。本论文共包括强电和弱电两大块:

其中强电部分为：供配电设计、电气照明及插座设计和防雷接地设计。弱电部分为：可视对讲设计、宽带系统设计、有线电视系统设计和电话系统设计等。

本次设计以每户设置标准为依据，考虑各个房间确定工作区点数，可根据实际情况装设、升级。电视、电话、网络、对讲等系统仅做管线预埋，深化设计由业主另外委托单位设计。各章节的框架如图1-1所示：

某小高层住宅楼的电气设

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计 ↙ ↘ 强电系统 ↓低压配电系统 明 系 统 ↓照 雷接地系统 ↓防 线电视系统 ↓有弱电系统 话宽带系统 ↓电 讲门禁系统 ↓对图1-1某多层住宅楼电气施工图的设计

以下是论文的内容简介：

第一章为绪论，主要介绍建筑电气的概况，及本次设计的依据和内容。 第二章为配电平面布置设计，根据规范要求对住宅内的灯具和插座进行布置。

第三章为配电系统设计，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求、用需要系数法进行负荷计算和配电的方式等内容的相关原理、方法。

第四章为防雷接地系统设计，主要说明对直击雷、侧击雷和感应雷的防护和接地系统的方式及其具体要求等内容。

第五章为弱电系统设计，包括电话接入系统、有线电视系统、宽带接入网系统。

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第二章 配电照明平面图设计

2.1 照明的基本概念

电气照明设计的基本原则归纳起来主要是安全、适用、经济、美观。 环境条件对照明设施有很大的影响。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、型式与光色。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。

总之，电气照明设计是由照明供电设计和灯具设计两部分组成。其目的是应人的视觉功能要求，提供舒适明快的环境和安全保障。设计要解决照度计算、导线截面的计算、各种灯具及材料的选型，并绘制平面布置图。

2.2 照明的方式和种类

按下列要求确定照明方式： 1. 工作场所通常应设置一般照明；

2. 同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明； 3. 对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明；

4. 在一个工作场所内不应只采用局部照明。

按下列要求确定照明种类： 1. 工作场所均应设置正常照明。 2. 工作场所下列情况应设置应急照明：

1）正常照明因故障熄灭后，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）正常照明因故障熄灭后，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）正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。

3. 大面积场所宜设置值班照明。

4. 有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。

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2.3 照明灯具的选择和布置

住宅电气照明设计应符合下列规定：

1.住宅照明宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯。当因装饰需要选用白炽灯时，宜选用双螺旋白炽灯。

2.灯具的选择应根据具体房间的功能而定，宜采用直接照明和开启式灯具，并宜选用节能型灯具。

3.起居室的照明宜满足多功能使用要求，除应设置一般照明外，还宜设置装饰台灯、落地灯等。

4.住宅的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅(公寓)的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或设带指示灯(或自发光装置)的双控延时开关。

5.卫生间、浴室等潮湿且易污场所，宜采用防潮易清洁的灯具。

6.卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后。开关宜设于卫生间门外。

7.高级住宅(公寓)的客厅、通道和卫生间，宜采用带指示灯的跷板式开关。 8.居民住宅各场所对应照度值如下表2-1所示：

表2-1居民建筑每户照明功率密度值

按住宅内房间及分区的功能不同加以阐述 (一)客厅(起居室)

会客和家人团聚等均集中在客厅，甚至没有专门书房的经济户型，还需要在客厅内读书，因此可以说客厅是住宅套内的主要活动场所。它的功能决定了这里不但需要高质量的照明而且还得兼顾美观及控制的灵活性。客厅照明可以通过屋顶的主体照明(也即\一般照明\和墙壁及落地灯的局部照明来满足。主体照明光线比较柔和，稍显黯淡，《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：客厅的一般

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活动区照度在100LX左右。净高低于2.7米的客厅可选吸顶灯或吊顶后的嵌装灯，高于2.7米的客厅可选用吊灯，光源可选用白炽灯或荧光节能灯；功能性局部照明，《建筑照明设计标准》GB50034-2004规定：书写及阅读区域0.75米工作面照度的中、高标准要求分别为200LX和300LX，照明灯具宜选用的落地灯，光源宜选用显色性好的节能荧光灯。壁灯或射灯的光源可以选择白炽灯和暖色节能灯相结合的方法。主体照明和局部照明灯应分别用开关控制，而且开关宜带指示灯或自发光装置，光源相关色温宜不高于3300K。 (二)厨房

厨房的主体照明安装于顶部，可采用吸顶且便于清洁的节能灯，0.75米工作面照度在100LX左右。灶台上的照明由抽油烟机自带。操作案台采用局部照明来满足，台面照度在150LX左右，可采用吊柜的底部安装嵌入式筒灯，也可采用操作案台上墙壁安装荧光灯的方式。这种局部照明不宜安装得太低(一般距地不应低于1.8米)，以减少不舒适眩光，避免影响操作或带来其它不安全因素，光源相关色温宜不高于3300K。 (三)卫生间

照明灯具应选用防潮且宜清理的灯具，灯具开关宜装于门外，标准要求照度在100LX左右；洗面盆上的镜前或镜侧壁灯可选用白炽灯或高显色性节能灯做光源，光源相关色温宜不高于3300K。 (四)卧室

卧室是休息的场所，其照明应有利于构成宁静、温柔的气氛，使人有一种安全、舒适感。卧室的主体照明可选用乳白色吸顶灯，安装于卧室的中央，一般要求0.75米水平面照度在75LX较适宜；床头阅读灯宜距地80-85厘米墙上安装，或利用床头柜灯来满足，床头阅读照度要求在150LX左右。应注意的是灯具的金属部分不宜有太强的反光，灯光也不必太强，以创平和的气氛，光源相关色温宜不高于3300K。 (五)餐厅

就餐场所的灯光不仅应有增强食欲的功能还应能创造愉悦的、其乐融融的氛围。主体照明可较柔和，主要灯光宜子集中在餐桌，使人能很轻易地看清桌上的食物及就餐人的面部；同时壁炉，酒柜等还需安装局部照明，以突出优雅的格调， 照度在150LX左右，餐厅的照明光源宜选用白炽灯或暖色节能灯，光源相关色温宜不高于3300K。

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2.4照明设计的计算

为了避免烦琐的计算，一般的民用建筑中常采用单位容量法进行照明计算。 这种方法是根据不同的照明形式，不同的计算高度，不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（W/m2），列成表格，供设计时查用。居住建筑的每户照明功率密度值见上表2-1。

单位容量法适用于均匀的一般照明计算,它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装功率: n=P/W

P-某空间的计算总功率,瓦; W-灯具安装功率,瓦.

本次设计仅作为初步设计，具体装修设计需二次深化设计。所以每个房间仅放置一盏灯具，用户可以根据需求装修扩展，但必须符合相关规范。

2.5插座、开关设计

电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十密切的关系。现在居民搬进新居后，普遍反映电源插座数量太少，使用极不方便，造成住户私拉乱接电源线和加装插座接线板，常常引起人身电击和电气火灾事故，给人身财产安全带来重大隐患。所以，电源插座的 设计也是评价住宅电气设计的重要依据。随着每家每户的电器数量和品种不断增加，许多家庭采用拉接插座板的方法来满足用电需要，却忽视了安全因素。原国家技术监督局1999年第一季度对插座板的抽查结果表时，有近五成的产品不合格。乱拉室内临时线，常引起人身电击和电气火灾事故。插座板只允许临时使用。所以在装修时，应考虑增加墙内固定插座的数量。

根据规范规定每户住宅电源插座的数量不应少于表2-2的规定。

表2-2每户电源插座的规定数量

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由上表可知空调、排风扇、洗衣机等有专用插座，住宅内电热水器、柜式空调宜选用三孔15A插座；空调、排油烟机宜选用三孔10A插座；其他宜选用二、三孔10A插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关控制的插座；厨房、卫生间应选用防溅水型插座。插座和开关的安装，一般开关距地1、2至1、4米，距门框水平距离0、15至0、2米，同一层内开关高度应一致；明装插座距地不低于1、8米，暗装插座距地0、3米为宜。当然，具体安装的位置还得由家具及电器的摆放位置决定。其中为安装方式 单相二眼插座接线要求是：横排列时“左零右火”，竖排列时为“上火下零”；三眼插座的零线与保护接地线切不可错接。

所以根据以上选择本次设计住宅内的插座数量及安装部位如下表2-3所示：

表2-3插座数量及安装部位

类型 部位 暗装单相五孔插座 柜式空调插座 壁挂空调插座 防水单相五孔插座 热水器插座 暗装排烟机插座 客厅 大卧室 次卧室 卫生间 厨房 3 3 3 - 2 1 - - - - - 1 1 - - - - - 2 - - - - 1 - - - - - 1 9

第三章 配电系统设计

3.1 供配电系统的概述

随着国民生活水平的提高和房地产业的蓬勃发展，各地新建中高档住宅小区越来越多。准确计算出住宅小区的用电负荷，合理选择配变电设施，才能既满足小区居民现在及将来的用电需要，又能合理降低工程造价、节省投资。

供配电系统设计要彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。另外，供配电系统的还必须做统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。

供配电系统的设计为减小电压偏差，应符合下列要求： 一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。 二、降低系统阻抗。 三、采取补偿无功功率措施。 四、宜使三相负荷平衡。

3.2 负荷的分级及要求

一、负荷分级的相关规范：

电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： （一）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。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。

（二）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。

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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。

（三）不属于一级和二级负荷者应为三级负荷 。

二、本工程的负荷情况：

本工程为多层普通住宅，属于规范规定的三级负荷。

3.3 负荷计算

3.3.1负荷计算方法

电气负荷计算方法有：需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位面积功率计算法等。

（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；

（2）利用系数法：采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数求得计算负荷；

（3）二项式系数法：将负荷分为基本负荷和附加负荷，后者考虑一定数量大容量设备影响；

（4）单位面积功率法、单位指标法、单位产品耗电量法等，可用于初步设计用电量指标的估算，对于住宅建筑，在设计各阶段均可使用单位面积功率法。

它们的应用范围各不一样，按《民用建筑电气设计规范》3.4.2.1.“在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计阶段，宜采用需要系数法。”可见：民用建筑电气计算负荷推荐采用需要系数法；这是因为民用建筑中电气设备很少有特别突出的大功率设备，而按照需要系数法简单易行；而在工业建筑中，由于各设备的用电量存的很大差异，用需要系数法进行计算与实际就存在很大出入。

3.3.2负荷计算

本栋建筑的住宅都为标准型的，住宅用电负荷计算宜采用需要系数法计算，本设计需用系数Kx=0.9，功率补偿因数cos?=0.9。由此可算出每户额定功率和额定电流。 计算电流

Ijs?Pjs/3Ucos? (3-1) 式中Ijs——计算电流(A)

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Pjs——有功计算负荷(W) U——额定相电压(V) cos?——功率因素 计算好后,便可选择导线截面了

例：一户住宅的的所有用电设备的总负荷是6.6KW，

所以，由Pjs=Kx*Pe （3-2） 得出Pjs=5.94KW （3-3） 又由：Ijs=Pjs/（3*U*cos?） （3-4） 同理，用此方法可算出其它配电箱的电流。

一个总配电箱的电流计算，把每户用电设备的总功率及1KW的公共用电加起来得总配电箱的总功率为86.8KW,

得,Pjs=78.12KW （3-5） Ijs =131.9A （3-6） 3.3.3断路器的选择

根据短路电流选择断路器，断路器的选用原则是：断路器的短路分断能力大于等于线路的预期短路电流。断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。断路器有三个重要的短路电流分段能力指标，分别为：极限短路分断能力(Icu)、运行短路分断能力(Ics)和短时耐受电流(Icw)。国内低压断路器的运行短路分断能力Ics绝大多数是小于它的极限短路分断能力Icu的。我国国家标准GB140482规定，Ics可以是Icu数值的25%、50%、75%和100%。设计人员在设计选用时只要符合断路器的极限短路分断能力大于等于线路预期短路电流就能满足要求了，有些设计者认定要按断路器的运行短路分断能力(Ics)大于等于线路预期短路电流来设计，其实是一种误解，也是不必要的。现在国内许多断路器生产厂家，对同一壳架等级电流的短路分断能力分为若干级，它们的价格也相差很大。设计人员在设计选用时，不必人为地加上所谓保险系数，以免造成浪费。断路器附件的选用断路器的附件作为断路器功能的派生和补充，为断路器增加了控制手段和扩大了保护功能，操作和安装方式更多。

3.3.4 导线的选择原则

1. 根据计算符合电流选断路器整定值； 2．根据断路器整定值选电缆；

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3．导线及断路器选择时要前后级之间相互配合，前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级；

4．动力设备考虑自启动影响，断路器整定时要选高一级数值。

根据规范要求，本设计中照明回路统一选用BV2×2.5,普通插座及壁挂空调回路统一选用BV3×2.5,柜式空调插座选用BV3×4,厨房卫生间插座选用BV3×4。

3.3.5配电箱系统图

总配电系统图，地下室除外，每单元两户、共六层，所以该配电系统分出12条支路，因公共用电也由该总配电柜中引出，故本配电柜共引出 14 条支路。单元进线选用VV22-1KV-4*95过墙穿管保护SC￠100-WC 埋深800，在引进市电的同时也接入地线起保护作用，在线路中选用额定电流为160A的KM8LE-225H型号的断路器，再成路支路。在每条支路上安装型号为DD862-4-10（40）A的电流表来为用户服务，公共用电支路上安装型号为DD862-4-5(20)A的电流表来为用户服务，而且除公共用电外每条支路选用BV-500-3*10的铜芯线，穿PC25的塑料合金复合管引导每户住宅的配电箱。在分配三相电的同时还要注意他们的负荷平衡。

3.3.6负荷三项平衡

三相负荷可能因多种原因，导致不平衡，甚至不平衡度非常严重。三相负荷不平衡对低压电网、配电变压器、6～10kV高压线路均造成危害，对供电企业安全供电降低线损、用户安全用电影响较大。三相四线制供电线路，把负荷平均分配到三相上，设每相的电流为I，中性线电流为零，其功率损耗为:

?Pi?3I2R （3-7）

在最大不平衡时，即某相为3I，另外两相为零，中性线电流也为3I，功率损耗为：

?P2?2(3I)2R?18I2R?6(3I2R) （3-8） 即最大不平衡时的电能损耗是平衡时的6倍，换句话说，若最大不平衡时每月损失1200 kWh，则平衡时只损失200 kWh，由此可知调整三相负荷的降损潜力。

三相负荷不平衡可能造成烧断线路、烧毁开关设备的严重后果： 上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多。由于发热量Q＝0.24I2Rt，电流增为3倍，则发热量增为9倍，可能造成该相导线温度直线上升，

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以致烧断。且由于中性线导线截面一般应是相线截面的50％，但在选择时，有的往往偏小，加上接头质量不好，使导线电阻增大。中性线烧断的几率更高。 同理在配电屏上，造成开关重负荷相烧坏、接触器重负荷相烧坏，因而整机 损坏等严重后果。

3.4住户电度表安装位置选择

为了用户以后用电的发展需要，本设计住宅用户电表选用10（40）A,住宅配电箱容量选取6.6KW，公共用电电表箱选取5（20）A。

住户电度表，宜集中安装在楼层配电间内，采用单相供电。有三相用电的用户，三相电源只供设备专用。住宅楼当用电设备容量过大时，采用两路低压电的方式供电。

本工程负荷等级为三级，配电系统方式为TN-C-S,由小区变电所引来一路380V电源，在一层楼梯间合适位置设置电表箱，各户设置分箱，分箱电源由总箱放射式引入。具体详见设计图纸。

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第四章 防雷与接地系统设计

4.1防雷与接地说明

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，安装时要注意屋面突出金的属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。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。此外要强调进行等电位联结，也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。

在住宅电气设计建设中为确保电器设备和人身安全务必做好用电系统的安全接地。目前我国的住宅配电系统方式一般有三种：TT、TN-C-S和TN-S系统，在进行设计施工时可根据实际情况选择接地系统。以下着重谈谈住宅配电系统中的保护接地。

在中性点不接地的低压供电系统中，电气设备必须保护接地，接地电阻R小于等于4Ω。在中性点直接接地的低压供电系统中既可采用保护接地，也可采用保护接中性线。为确保接中性线保护系统的安全可靠，必须将中性线干线或支线的终端再次接地，这称为重复接地。重复接地有以下作用：增大流过线路保护装置的电流使其加速动作，从而减轻或避免事故的发生；设置重复接地后可降低漏电设备的对地电压，减少触电的危险程度。为确保接中性线保护的安全可靠，按规定必须做到以下几点：（1）重复接地的接地电阻必须小于10Ω；（2）保护接中性线的其电导不得小于线路中相线电导的一半；（3）在任何情况下，同一供电系统中不可一部分电气设备采用“保护接地”，另一部份采用“保护接中性线”；（4）用于接中性线保护的中性线不能安装带熔丝的开关或熔断器。此外，随着家用电器的增多及智能化的发展，应作好防静电接地和屏蔽接地工作。

本设计属于三类防雷建筑物，根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94的规定，第三类防雷建筑物的防雷措施：

(1) 第三类防雷建筑物防直击雷的措施，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、屋背、屋檐

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和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×l6m的网格。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿网边敷设一圈避雷带。

(2) 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，但对有特殊规定的建筑物则不宜大于10Ω。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

(3) 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。宜利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m。

(4) 引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。

(5) 防雷电波侵人的措施，应符合下列要求：

一、对电缆进出线，应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

二、对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

三、进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

4.2防雷与接地设计

4.2.1 建筑物防雷设计

建筑物的防雷装置满足防直击雷，侧击雷，防雷电感应和雷电波的入侵，并设置总等电位的联结。在屋顶采用直径为10镀锌圆钢作避雷带，屋顶避雷连接线网络不大于20MＸ20M或24MX16M.本设计利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根直径16以上主筋通长焊接作为引下线，引下线下端与避雷带焊接，下端

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与建筑物基础钢筋内的两根主筋焊接。所有外墙引下线在室外地面下1M处一根40X4热镀锌扁钢，扁钢伸出室外，距外墙皮不小于1.5M建筑物四角的外墙引下线在距室外地面上500MM处设测试暗箱。利用建筑物基础底梁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。

4.2.2接地及安全设计

本工程防雷接地，电气设备保护接地，弱电系统的接地共用统一的接地极，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。配电间内垂直铺设一条40X4mm热镀锌扁钢，作为配电间内电气接地用。凡正常不带电，而当绝缘破环有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内保护干线，设备进线总管等进行联结，总等电位联结采用BVR-1X25-PC32，总等电位联结均采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接，总等电位联结箱设于一层配电间距地300mm。卫生间做局部等电位联结，安装位置见照明平面图。在各电源总进线箱设第一级电涌保护器，弱电进线初设电涌保护器。本程接地形式采用TN-C-S系统，电源在进户处做重复接地，并与防雷接地共用接地极。

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第五章 弱电系统设计

5.1有线电视系统设计

1.有线电视信号直接由市网引入，位置与有线电视主管部门协商确定。 2.本工程在每户住宅的主卧室，次卧室和客厅各设一个有线电视插座。 3.小区内有线电视系统采用“分支-分配”或“分配-分支”等方式配至各户，在每一楼单元一层设前端分配放大信号，详情见系统图。

4.有线电视系统采用860MHz邻频传输，小区内的所有电视插座要求用户电平64±4DB,图像清晰度不低于四级。

5.通过建立双向有线电视网，在该网络的基础上可提供如下服务： 1)实现大量电视节目传送； 2)实现电视节目等视频点播；

3)通过户内适配设备，实现Internet高速上网及通讯； 4)公共信息浏览

5)提供基于本网络的其他服务。

6.所有室内有线电视系统管均采用穿管暗敷，SYKV-75-9线接市有线电视网进分支器箱，在分别引进每一户房间里的综合布线箱，最后根据房间里有限电视的需求，再从总和布线箱中引出。

5.2 电话、网络系统设计

电话设计包括电话设备的容量、站址的选定、供电方式、线路敷设方式、分配方式、主要设备的选择、接地要求等。网络设备的出现是随着信息工业的发展而出现在建筑物中的新事物。信息时代的到来，使我们的生存成了比特的组合。综合布线系统由工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统组成。

5.2.1 电话系统

1.电话电缆引入建筑时，应在室外进线处设置手孔或入孔，由手孔或人孔预埋钢管或硬质PVC管引入建筑内。电话用户线路的配置一般可按初装电话容量的130%到160%考虑。电话外线工程路由及管孔数量应由电信部门确认。

2.多层及高层住宅楼的进线管道，管孔直径不应小于80mm。90户以下的住宅楼宜按一处进线设计。

3.最少在每户住宅的主卧室和客厅各设一部电话。

4.室外直埋电话电缆在穿越车道时，应加钢管或铸铁管等保护。

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5.2.2 宽带接入系统

在小区综合布线网的基础上建立小区内部高速局域网，用于传输数据及语言，配置相应的网站设备并通过公共配套设施，与共用网（建议使用DDN专线租用方式与公共网连接，将来可与市政光缆连接并入公共网）进行高速连接，能够提供如下服务：

1.话音通信，数据通讯；

2.通过宽带接入，为用户提供高品质的视频点播服务；

3.通过小区商业设施的联网，提供网上购物功能，并自动结算，实现物业管理网路化，如：网上报修、建立用户档案等；

4.实现Internet高速上网及通讯； 5.通过网站，将小区信息对外发布 6.提供个人主页对外发布功能；

7.小区内部可通过本网络，实现内部联络、信息沟通的功能 8.可以实现政策、信息、医疗咨询活动； 9.作为娱乐，可以展开网上游戏等娱乐活动； 10.实现家庭办公。

5.3可视对讲系统设计

为了方便访客和居民的沟通必须设立可视对讲系统。本系统是整个小区安全系统的一个重要子系统，将小区入口、中心、梯口、住家四者紧密联系在了一起，有效地防范外来人员自主进入小区及楼梯内，降低小区盗窃案件发生，同时方便小区住户的出入。

可视对讲系统由楼宇电控防盗门附设电控门锁、闭门器、门口机和电源，内机和管理机构成。门口机是为来访者提供呼叫主人并与其通话的设备；室内机用于住户接收呼叫，主人可通过与来访者交谈或者同时看见来访者的形态相貌而确认来访者的身份，然后决定是否开门；而管理人员则通过管理及监控，管理全楼或者整个辖区的安全。它可以为来访者与住户和管理者之间，提供联络的有效手段，配合出入口控制系统，大大提高了住宅的安全性。

本工程可视对讲系统在一层单元入口处至住宅入口处设单元对讲主机,住宅内每户户内设一可视对讲分机,来访者可通过可视对讲主机直接与户内通话,住宅内可通过室内分机控制对讲门的开启.

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第六章 结论

本次毕业设计完成了对某小区多层住宅楼的电气施工图设计，其中包括强电和弱电两大块。强电部分的主要内容有：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中还包括负荷计算等；弱电部分的主要内容有：电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统及可视对讲系统。

在本次设计过程中，自行学习了有关建筑电气教材的内容，认真了解电气设计常用规范，掌握常用低压建筑电气设备的常用参数和正确使用方法、用电负荷的计算方法、低压供配电线路导线的选择、照明技术的基本概念以及用建筑照明供电与照明设计方法、民用建筑防雷与接地的设计方法、了解建筑弱电技术），并能条理清晰地将所学的建筑电气理论，结合工程实际，准确地计算出建筑电气相关的各项参数，能熟练地运用专业绘图软件（AUTO CAD和天正电气）绘制出符合国家标准的电气图纸。

建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，并且多种学科互相渗透、交融，使建筑电气不单单包含电气专业的知识，这样，对电气设计人员提出了更高的要求。现今，建筑电气在和人们的生活息息相关，国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准，更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员，要紧跟时代步伐，努力接受和掌握新知识、新规范，力争做最优秀的设计。

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致谢

本设计的完成是在我们的导师的细心指导下进行的。此次毕业设计是我综合运用所学理论知识和通过实习、实验所得的感性知识的总结，是我四年来学习成果的一次结论性的汇报，是我走向工作岗位之前一次重要的学习练兵步骤。在此我要对直接或间接给我帮助的指导教师、同学等等，表示自己的衷心的感谢。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！

还要感谢和我同一设计小组的几位同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意。

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参考文献

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