毕业设计计算书 - 副本

电气工程及其自动化专业毕业设计

长春富奥1号住宅楼电气设计

李帅龙

长春建筑学院城建学院

2015年6月

毕业设计

长春富奥1号住宅楼电气设计

学 生： 李 帅 龙 指 导 教 师： 吴 贺 君 专 业： 电气工程及其自动化 所 在 单 位： 城建学院 答 辩 日 期： 2015年6月10日

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 目 录

摘要............................................................... Ⅰ Abstract........................................................... Ⅱ 第一章 概论 .............................................................................................................................. 1

1.1 工程概况 .................................................... 1 1.2 设计内容 ................................................... 1

1.2.1供配电系统设计 ......................................... 1 1.2.2 动力系统设计........................................... 2 1.2.3 照明系统设计........................................... 2 1.2.4 消防系统设计........................................... 2 1.2.5 应急照明系统设计....................................... 3 1.2.6有线电视系统设计 ....................................... 3 1.2.7电话系统设计 ........................................... 3 1.2.8防雷及接地设计 ......................................... 3 1.3 设计依据 .................................................... 3 1.4 设计原则 .................................................... 4 第二章 电气照明系统设计............................................. 5

2.1 照明系统设计方案 ............................................ 5

2.1.1 正常照明............................................... 5 2.1.2 应急照明............................................... 5 2.2 灯具和光源的选择 ............................................ 5

2.2.1 灯具的选择............................................. 5 2.2.2配光的选择 ............................................. 6 2.2.3按环境条件选择 ......................................... 6 2.3 照明电气设计 ................................................ 6

2.3.1 照明配电箱布置......................................... 6 2.3.2 照明系数............................................... 6 2.3.3 照明计算............................................... 9 2.3.4 照明线路电压损失计算.................................. 15

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第三章 低压配电系统设计............................................ 17

3.1 供配电系统设计方案 ......................................... 17

3.1.1供电电源电压选择 ...................................... 17 3.1.2 供电电源.............................................. 17 3.1.3 供电方式.............................................. 17 3.2配电方式.................................................... 17 3.3 设备及线缆的选择 ........................................... 17

3.3.1 保护设备的选择........................................ 17 3.3.2线缆选择 .............................................. 19

第四章 火灾自动报警系统设计........................................ 21

4.1 火灾自动报警系统设计方案 ................................... 21 4.2 火灾自动报警系统设计 ....................................... 21 4.3 消防系统供电与配线 ......................................... 22

4.3.1 消防系统供电.......................................... 22 4.3.2消防系统布线要求 ...................................... 23

第五章 电视电话系统设计............................................ 24

5.1电视系统设计方案............................................ 24

5.1.1有线电视系统及其组成 .................................. 24 5.1.2有线电视电缆及保护管的选择 ............................ 24 5.2 电话系统设计方案 ........................................... 25

5.2.1电话系统设计依据 ...................................... 25 5.2.2电话系统设计配线方式 .................................. 25

第六章 防雷及接地系统设计.......................................... 27

6.1 防雷及接地系统设计方案 ..................................... 27

6.1.1避雷带的设计 .......................................... 27 6.1.2避雷针的设计 .......................................... 27 6.1.3接地系统 .............................................. 27 6.1.4 其他.................................................. 27 6.2 防雷等级的确定 ............................................. 28

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 6.3 防雷措施 ................................................... 28 6.3.1防直击雷 .............................................. 28

6.3.2防侧击雷 .............................................. 28 6.3.3防雷电波侵入 .......................................... 29 6.4 接地措施 ................................................... 29 结 论........................................................... 30 致谢............................................................... 31 参考文献........................................................... 32

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 [3]《建筑照明设计标准》 GB50534-2013 [4]《供配电系统设计规范 》GB50052-2009

[5]《火灾自动报警系统设计规范》[S]·GB 50116-2013 [6]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 [7]《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-2008

[8]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB 50343—2012 [9]《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011

[10]《民用建筑设计防火统一技术措施》DB22/T1888-2013 [11]《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053-2013 [12]《综合布线系统工程设计规范 》GB50311－2007 [13]《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007 [14]《安全防范工程技术规范》 GB 50348-2004 [15]《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

1.4 设计原则

1、安全：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统

及建筑等方面全面考虑。

2、可靠：体现在供电电源和供电质量的可靠性。

3、合理：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。

4、先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

5、实用：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等。

4

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第二章 电气照明系统设计

2.1 照明系统设计方案

2.1.1 正常照明

该建筑负荷等级为三级，为保证供电可靠性由总配电箱至每区域第一配

电总箱宜采用放射式系统配电，由区域第一配电箱至区域第二配电箱宜采用树干式系统配电。采用TN-C-S低压系统,电压等级为380/220V,室外为三相四线,室内为三相五线,电源引入处应做重复接地,接地电阻R?1?。本建筑为高层住宅楼，依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004，本工程主要使用荧光灯、节能型吸顶式声光控制白炽灯和防水防尘灯。根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16—92），用单位容量法计算各个房间的平均照度，灯具选择根据房间使用功能不同，照度要求不同而选择。餐厅、起居室均匀照度为100lx，厨房、书房、卧室、电梯机房均匀照度为75lx，卫生间均匀照度为50lx，楼梯公共走道均匀照度为50lx。

室内照明光源的确定，应根据使用场合的不同，合理地选择光源的光效，显色性，寿命等光电特性指标，优先采用节能型光源。本次设计中采用了双管荧光灯和直接型荧光灯。灯具布置应满足照度要求和照度均匀度要求。

2.1.2 应急照明

本工程应急照明系统，采用双电源供电末端切换的供电方式，备用电源由 EPS应急电源供给，连续放电时间不小于90min。应急照明灯设置在楼梯间、电梯间、公用走道、配电室、电梯机房等处。疏散走道、楼梯和出口应设置供疏散使用的标志灯，其安装距离为10-20m及各转角、出入口处。

2.2 灯具和光源的选择 2.2.1 灯具的选择

1.合适的光特性，如光强的分布、灯具表面亮度、遮光角等； 2.符合使用场所的环境条件； 3.符合防触电保护要求；

4.经济性，灯具光输出比、电气安装容量、初投资及维护运行费用；

5

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 5.外型与建筑相协调。

2.2.2配光的选择

在公共建筑中，房间的墙和顶棚均要求有一定的亮度，要求房间各面有较高的反射比，并需要有一部分光直接射到顶棚和墙上，此时可采用直接-间接配光的灯具，从而获得舒适的视觉条件及良好的艺术效果。

2.2.3按环境条件选择

1.在有爆炸危险的场所，应根据爆炸危险的介质分类等级选择相应的防爆灯具。

2.在特别热的房间内，应将导线引入端密封。为提高照明技术的稳定性，采用内有反射镀层的灯泡比使用有外壳的灯具有利。

3.在特别热的房间内，应限制使用带密封玻璃的灯具，如果必须使用时，应采用耐高温的气体放电灯。如果用白炽灯，应降低灯的额定功率使用。

4.多灰尘的房间，应根据灰尘的数量和性质选用的灯具，如限制尘埃进入的防尘型灯具，或不允许灰尘通过的尘密型灯具。

5.在有腐蚀性气体的场所，宜采用耐腐蚀材料（如塑料、玻璃等）制成的密封灯具。在有化学性质活跃的介质的环境中，选择灯具必须适应环境的要求。铝既不耐酸也耐碱，钢对酸不稳定但却耐碱，塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐蚀介质的场合，均能耐腐蚀。此外，钢板上搪瓷也较耐腐蚀，但搪瓷损坏后易引起蚀坏。

6.在使用有压力的水冲洗灯具的场所，必须采用防溅水型灯具。

2.3 照明电气设计 2.3.1 照明配电箱布置

照明配电箱为PZ30标箱或非标铁箱，明装，下边距地1.5米，总箱为仿XL-21柜落地安装在10#槽钢上。

2.3.2 照明系数

根据《建筑照明设计标准》GB50034—2013照度标准确定各场所需用照度见表2.1。

6

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 住宅建筑照明的标准值 表2.1

根据《建筑照明设计标准》GB50034—2013照度标准确定各场所需用维护系数见表2.2。

维护系数 表2.2

利用系数法

照度要求取值依照建筑照明的照度标准值选取如表2.3所示

表2.3

场 所 起居室 餐厅 厨房 卫生间 主卧 照 度（lx） 100 100 75 50 75 场 所 次卧室 情景房 照 度(lx) 75 75 利用系数法是按光通计算照度，它是根据房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算法。

7

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 对于每个灯具来说，由光源发出的额定光通量与最终落在工作面上的光通量的比值称为光源的利用系数

U??f ?s式中 U—利用系数；

?f—由灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm； ?s—每个灯具中光源额定总光通量，lm。

有了利用系数的概念，则室内平均照度即可由下式计算：

Eav??sNUKA或N?EavA ?sUK式中 Eav—工作面平均照度，lx；

?s—每个灯具中光源的额定总光通，lm； N—灯具数； U—利用系数；

A—工作面面积，m； K—维护系数，查表3.2。 1、空间系数

（1）室空间系数：

RCR=

（2）顶棚空间系数：

CCR=

（3）地板空间系数：

FCR=

式中 l—室长，m； w—室宽，m；

hrc25hrc(l?w)

l?w5hcc(l?w)hcc=RCR

l?whrc5hfc(l?w)l?w=

hfcRCR hrc—室空间高，m； —顶棚空间高，m；

hcc

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计

hfc—地板空间高，m。

2、有效空间反射比

灯具出光口平面上空间中，一部分光被吸收，一部分光经过多次反射从灯具开口平面射出，为了简化计算，把灯具开口平面看成一个具有有效反射比为?cc的假想平面上的反射效果同在实际顶棚空间的效果等价。同样地板空间的反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为?fc。 有效空间反射比可由下式求得：

?e??A0

AS??AS??A0式中 A0—顶棚（或地板）平面面积，m2；

AS—顶棚（或地板）空间内所有表面的总面积，m2； ?—顶棚（或地板）空间内所有表面的平均反射比。

假如空间由i个表面组成，以Ai表示为第I个表面面积，以?i表示第I个表面的反射比，则平均反射比由下式求出：

???（一）确定利用系数的步骤 （1）确定房间的各种特征量； （2）确定顶棚空间有效反射比； （3）确定墙面平均反射比； （4）确定地板空间有效反射比； （5）确定利用系数。

?iAii?A

2.3.3 照明计算

1、标准层主卧采用PAK-TLC36W-827型T5环形荧光灯，功率为36W，要求平均照度达到75x。

高为2.9m,长为3.4m，宽为4m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75m。

（1）求空间系数

9

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(3.4?4)??5.85

l*w3.4*4CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(3.4?4)?2.04

3.4*4（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.33*3.4*4?0.21

24.7?24.7*0.33?0.33*3.4*40.5*(0.75*3.4*2?0.75*4*2)?0.2*3.4*4?0.33 其中 ??0.75*3.4*2?0.75*4*2?3.4*4?fc?（4）根据 RCR=5.85，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=0.43

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.43

（6）求灯具数量

N?Eav*A75*3.4*4??1?S*U*K3200*0.75*0.43

照度值校验为：78.3lx。 满足均匀度要求。 2、标准层次卧室照度计算

采用PAK-TLC36W-827型T5环形荧光灯，功率为36W，要求平均照度达到75lx。

层高为2.9m,长为3.2m，宽为2.8m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度0.75m。

（1）求空间系数

RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(3.2?2.8)??7.2

l*w3.2*2.8CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(3.2?2.8)?2.51

3.2*2.810

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 （2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.35*3.2*2.8?0.21

17.95?17.95*0.35?0.35*3.2*2.80.5*(0.75*3.2*2?0.75*2.8*2)?0.2*3.2*2.8?0.35 其中 ??0.75*3.2*2?0.75*2.8*2?3.2*2.8?fc?（4）根据 RCR=7.20，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=0.32

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.32

（6）求灯具数量

N?Eav*A75*3.2*2.8??1?S*U*K3200*0.75*0.32

照度值校验为：85.7lx。 满足均匀度要求。 3、标准层起居室照度计算

采用PAK-TLC36W-827型T5环形荧光灯，功率为36W，要求平均照度达到100lx。

层高为2.9m,长为4.6m，宽为4m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75m。

（1）求空间系数

RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(4.6?4)??5.02

l*w4.6*4CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(4.6?4)?1.75

4.6*4（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.32*4.6*4?0.19

31.3?31.3*0.32?0.32*4.6*411

?fc?

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 其中 ??0.5*(0.75*4.6*2?0.75*4*2)?0.2*4.6*4?0.32

0.75*4.6*2?0.75*4*2?4.6*4（4）根据 RCR=5.02，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=0.42

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.42

（6）求灯具数量

N?Eav*A100*4.6*4??1?S*U*K3200*0.75*0.42

照度值校验为：105.8lx。 满足均匀度要求。

4、标准层情景房房照度计算

采用PAK-TLC36W-827型T5环形荧光灯，功率为36W，要求平均照度达到75lx。

层高为2.9m,长为3.3m，宽为4m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75m。

（1）求空间系数

RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(3.3?4)??5.94

l*w3.3*4CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(3.3?4)?2.07

3.3*4（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.33*3.3*4?0.21

24.15?24.15*0.33?0.33*3.3*40.5*(0.75*3.3*2?0.75*4*2)?0.2*3.3*4?0.33 其中 ??0.75*3.3*2?0.75*4*2?3.3*4?fc?（4）根据 RCR=5.94，?C?0.7,?w?0.5,

12

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 用内插值法查样本可得：U=0.37

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.37

（6）求灯具数量

N?Eav*A75*3.3*4??1?S*U*K3200*0.75*0.37

照度值校验为：80lx。 满足均匀度要求。 5、标准层厨房照度计算

采用PAK-D15-122C-CA型防水节能灯，功率为22W，要求平均照度达到75lx。 层高为2.9m,长为2.8m，宽为2m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75m。

（1）求空间系数

RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(2?2.8)??9.21

l*w2*2.8CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(2?2.8)?3.21

2*2.8（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.36*2*2.8?0.21

12.8?12.8*0.36?0.36*2*2.80.5*(0.75*2*2?0.75*2.8*2)?0.2*2*2.8?0.36 其中 ??0.75*2*2?0.75*2.8*2?2*2.8?fc?（4）根据 RCR=9.21，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=0.42

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.42

（6）求灯具数量

13

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 N?Eav*A75*2*2.8??1?S*U*K1250*0.75*0.42

照度值校验为：78.9lx。 满足均匀度要求。 6、标准层卫生间照度计算

采用PAK-D15-122C-CA型防水节能灯，功率为22W，要求平均照度达到50lx。 层高为2.9m,长为2m，宽为4.2m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75 m。

（1）求空间系数

RCR=

5*hrc*(l?w)5*2.15*(2?4.2)??7.93

l*w2*4.2CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(2?4.2)?2.77

2*4.2（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

0.35*3.2*2.8?0.21

17.95?17.95*0.35?0.35*3.2*2.80.5*(0.75*2*2?0.75*4.2*2)?0.2*2*4.2?0.35 其中 ??0.75*2*2?0.75*4.2*2?2*4.2?fc?（4）根据 RCR=7.93，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=0.68

（5）因为?fc?0.20，

即U=0.68

（6）求灯具数量

N?Eav*A50*2*4.2??1?S*U*K1250*0.75*0.68

照度值校验为：56lx。 满足均匀度要求。 额满足均匀度要求。 7、标准层餐厅照度计算

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 采用PAK-TLC36W-827型T5环形荧光灯，功率为36W，要求平均照度达到75lx。

层高为2.9m,长为2.8m，宽为2.4m，?C?0.7,?w?0.5,?f?0.2 K=0.75，工作面高度为0.75m。

（1）求空间系数

5*hrc*(l?w)5*2.15*(2.8?2.4)??7.68 RCR=

l*w2.8*2.4CCR=0

FCR=

5*hfc*(l?w)l*w?5*0.75*(2.8?2.4)?2.90

2.8*2.4（2）求顶棚有效反射比

?cc=0.7

（3）求地板空间有效比

?fc?其中 ???*A0AS??*AS??*A0?0.21

0.5*(0.75*2.8*2?0.75*2.4*2)?0.2*2.8*2.4?0.35

0.75*2.8*2?0.75*2.4*2?2.8*2.4（4）根据 RCR=7.68，?C?0.7,?w?0.5,

用内插值法查样本可得：U=3.01

（5）因为?fc?0.20，

即U=3.01

（6）求灯具数量

N?Eav*A100*2.8*2.4??1?S*U*K3200*0.75*3.01

照度值校验为：107x。 满足均匀度要求。

2.3.4照明线路电压损失计算

所谓电压损失是指线路始端电压与末端的代数差。控制电压损失是为了使线路末端的灯具的偏移符合要求。

照明负荷线路电压损失计算公式：

15

长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 ?U%?P(rcos??xsin?) 2UNcos?因为Q?Ptg?，所以

?U%?Pr?Qx 2UN 式中 ?U%——线路电压损失百分数，%； UN——标称电压，KV； r——线路段的电阻，?； x——线路段的电抗，?； r0——单位长度电阻值,m?/m； x0——单位长度电抗值，m?/m； l——线路长度，。 计算AL1-1箱WL1回路电压损失计算：

WL1回路选用BV-2×2.5mm导线，查线路单位长度阻抗值表得r0=6.88，

x0=0.35

Q?Ptg??0.1134?0.484?0.0549KW，P?PeKx?0.126?0.9?0.1134KW，

线路长度l约为20m，具体计算如：

?U%?Pr?QxUN2??0.1134?6.88?20?0.0549?0.35?20?/1000?3.3%;

0.222电压损失在5%以内，表明该线路导线选择合理。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第三章 低压配电系统设计

3.1 供配电系统设计方案

3.1.1供电电源电压选择

按设计任务指导书中给出的工程建筑概况，为保证供电可靠性，首先应先确定用电负荷等级：该工程电源负荷等级为三级。其次，选择电源电压：采用低压供电，电压等级为380/220V。

3.1.2 供电电源

1.供电电源正常电源由校区电力外网电缆埋地引入,其供电电压为220/380V。

2.本工程应急电源采用 EPS,EPS蓄电池初装容量应保证备用时间不小于90分钟。应甲方要求,UPS应急电源的蓄电池应保证备用时间不小于3小时。

3.1.3 供电方式

采用TN—C—S系统供电，供电方式采用混合式，即放射式与树干式相结合形式。放射式供电投资费用高，运行可靠性高；各条线路的继电保护整定和自动检测装置的使用都易于实现，接线简单明了；树干式供电方式节省投资费用，但运行可靠性较放射式低，因此，以最少的投资与年运行费用的要求，使总经济效益最佳。

3.2配电方式

（1）供电电源：本工程由两路电源供电，一路为正常电源，由室外箱变用电

缆埋地引来，一路为备用电源，由小区柴油机房引来。照明供电由4路进线，配电柜设置在每单元地下配电室内；正常动力供电由2路进线，备用动力电源由柴油机房引来，采用2路进线。正常照明、动力电源采用YJV22和NH?YJV22电缆埋地引来,采用低压供电，供电电压为380/220V，室外为三相四线, 室内为三相五线，采用TN-C-S系统供电, PE线与N线严格分开。 （2）供电方式：本工程供电方式采用树干式与放射式相结合。

3.3 设备及线缆的选择

3.3.1 保护设备的选择

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 1、低压保护设备的选择

不仅要满足正常时的可靠性、应能承受故障时故障电流，尤其是短路电流的短时作用，承受短时的故障电流的作用，同时还应满足不同开关电器对电路的分断能力。

本工程低压断路器采用施耐德系列电气产品。照明回路采用C65N-C 20A/16A/2P型断路器、插座回路采用DPN N 16-30mA、DPN N 20-30mA型带漏电保护断路器。层分箱总断路器采用C65N-C 40A/2P、C65N-C 50A/2P断路器，电表箱内采用INT125-63A/2P负荷隔离开关，总配电箱出线端采用NSE160N/3P-140A型断路器，总断路器采用Vigi NSE400N/4P-350A-500mA漏电电流为500 mA 。动力回路断路器选用C65N-D 16A/20A/32A/50A/3P微型断路器及NSE160N/3P-80A塑壳断路器。浪涌保护器采用施耐德PR系列。施耐德低压配电系列产品，很多重要技术性能指标相对过去的产品都有很大提高，是国内最先进的配电保护开关。产品符合GB16917.1-1997标准。

电能表选择DDS46-10（40）A三相四线有功电能表，为上海杜月电器有限公司的DDS系列产品，该系列产品采用先进的电能计量芯片，结合机械计度器的优点设计而成，产品具有精度高、可靠性强、寿命长、体积小等特点。解决GCK、GCS、MNS等抽出式低压柜出线回路中安装电能表的难题。符合GB/T13978-1992标准。

2、保护电器一般规定

（1）断路器的整定值要大于被保护线路的计算电流，小于被保护线路的载流量；

（2）断路器的极限分段能力要大于被保护线路的最大短路电流； （3）断路器要满足灵敏型和选择性要求，当上下级的距离很近，出线端预期短路电流差别很小时，则上级应该带有短延时（0.1～0.5s）脱扣器；

（4）在民用建筑中下列配电线路或设备终端线路宜装设漏电保护器： ①民用建筑的低压进线装设有漏电保护器，以防因电气故障引起的火灾； ②商铺的广告照明等室外电气设施，卧室等插座回路； ③民用建筑插座高度低于2米的插座回路。 3、开关、插座的选择

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 普通插座选择标准为250V10A（安全型），空调插座选择标准为250V16A，厨房插座选择标准为250V10A（安全防溅型），卫生间热水器插座选择标准为250V 16A，开关选择250V 10A，开关底边距地1.4m，距门为0.2m；普通插座底边距地0.3m，空调插座距地2.2m（0.3m），厨房插座距地1.8m（1.5m）（防溅型），

热水器插座距地2.2m；配电箱距地1.5m。卫生间插座距地1.5m（防溅型）。

3.3.2线缆选择

原则:

1、TN-C系统应选用三相四芯电缆； 2、TN-S系统选择三相五芯电缆； 3、低压配电线路绝缘水平选择如下：

（1）按电压损失的允许值选择；

表3-1

用电设备名称 视觉要求较高的场所 一般工作场所 照明灯 应急照明、井道照明、警卫照明 其他用电设备无特殊要求时 +5%，-10% ±5% 电压偏差允许值（U%） +5%，-2% ±5% （2）吊灯软线0.25kV；

（3）室内配线（包括软电线）、架空进户线：0.45/0.75kV； （4）架空线、室内外电缆配线：0.6、1kV。

4、电线电缆截面除必须满足载流量外的选择的原则（方法）： （1） 按电线电缆的允许温升； （2） 按机械强度选择；

（3） 按短路热稳定选择导线的截面：

Ikt?103 KI对于保护线PE,或中性保护线PEN的截面热稳定应满足Sp?kt K对于相线短路持续时间不大于5s，且截面满足S?5、进户线不小于10mm2；

6、动力、照明配电箱的进线不小于6mm2；

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 7、控制箱进线不小于6mm2；

8、照明、动力分支线不小于2.5mm2；

9、配电箱的进线截面积不大于进线总开关端子的接线容量；

10、专用回路供电的配电箱的进户线载流量宜为计算容量的1.25～1.5倍； 11、照明干线、插接母线宜为计算电流的1.3～1.5倍；

12、变压器低压母线低压开关柜中性母线N及保护母线PE的截面积不小于其截面积的一半；

13、电力、照明干线电缆或导线其N、PE及PEN的截面选择：

相线截面S S<16 16≤S≤32 S≥32 N、PE、PEN S 16 S/2 14、照明箱、动力箱进线的N、PE、PEN线的最小截面积不小于6mm2。

本工程由两路电源供电，一路为正常电源，由室外箱变用电缆埋地引来，一路为备用电源，由小区柴油机房引来。照明供电由4路进线，配电柜设置在每单元地下配电室内；正常动力供电由2路进线，备用动力电源由柴油机房引来，采用2路进线。正常照明、动力电源采用YJV22和NH?YJV22电缆埋地引来,采用低压供电，供电电压为380/220V，室外为三相四线, 室内为三相五线，采用TN-C-S系统供电, PE线与N线严格分开。照明配电干线采用树干式和放射式混合，干线沿电井桥架引上，支线穿钢管沿地敷设。

本工程正常照明进户线选用YJV22，干线、分支干线选用YJV电缆，应急照明选用NH-BV-500V。导线穿管沿地（F）、墙（W）及天棚（C）暗（C）敷设。凡平面图中未标注的照明回路导线均为2?2.5mm2铜芯电线，插座为3?4mm2导线。穿管要求：BV-(2-3) ?2.5mm2-SC15（PVC20），BV-(4-7) ?2.5mm2-SC20（PVC25），BV-3?4mm2-SC20（PVC25）。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第四章 火灾自动报警系统设计

4.1 火灾自动报警系统设计方案

1、本工程依据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版），定义消防等级为二级，火灾自动报警系统保护对象等级为二级，按楼层划分防火分区，本次设计采用区域报警控制系统形式，控制线由小区消防控制室引来。

2、依据《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98，本次设计采用火灾自动报警系统与消防联动控制系统分体化设计，这种系统的思想是将所有的火灾探测器等接入火灾报警控制器，消防电话和广播均采用二总线制。火灾探测器选用智能型，灾报警控制器选用集散型火灾报警控制器。主要采用火灾报警探测器发送火警信号。安装在被监控现场的火灾探测器，当检测到火灾信号时，便及时向控制器发送，经报警控制器判断确认，如果是火灾，则立即发出火灾声、光报警信号。

4.2 火灾自动报警系统设计

1.本工程属多层民用建筑,保护对象分级为二级.火灾自动报警及联动系统的组成:火灾自动报警系统:消防联动控制系统;消防通信系统;

2.本工程的火灾自动报警及联动系统设备设于一层消防值班室，该系统对整个建筑物的消防设施进行探测监视和控制。消防值班室内的报警控制设备由火灾报警盘、消防联动盘、消防通信盘及电源系统组成。

3.本工程采用区域报警系统形式.根据规范要求在各层楼梯口处设置楼层显示装置，其中在设备用房、走廊、门厅等场所设置感烟探测器，在走廊、电梯等公共区处设置手动报警按钮，控制柜选用壁挂式.。

4.火灾报警传输总线采用ZDN-RVS-0.3/0.5kV阻燃耐火型铜芯双绞线，联动系统采用ZDN-BVR-0.3/0.5kV阻燃耐火型铜芯软线，消防联动多线控制电缆采用ZCN-KVV-0.6/1.0kV阻燃耐火型铜芯控制电缆。各种导线、电缆均穿低压流体输送用镀锌焊接钢管(SC)或金属线槽(MR)保护，分别沿墙(W)、沿棚(C)、沿地(F)内暗(C)设或明(E)设，24V电源线干线采用4.0mm导线，其余线路均采用2.5mm导线，(2-4)根者穿SC15管，(5-7)根者穿SC20，(8-10)根者穿SC25管，平面未标注导线根数者均为两根。吊棚内敷设的消防管路全部采用镀锌钢管，并外刷

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 防火涂料，以上管路较长时，其管径做相应放大。暗敷设消防线路其保护层的厚度不应小于30mm.

5.专用消防电话：每层手动报警按钮处设专用对讲电话插孔，用于火情联络，消防通信系统采用ZDN-HBV-0.3/0.5kV阻燃耐火型铜芯双绞线，穿低压流体输送用镀锌焊接钢管(SC)或金属线槽(MR)保护，分别沿墙(W)、沿棚(C)、沿地(F)内暗(C)设。导线截面为1.5mm，其中(1-2)对者穿SC15管，(3-5)对穿SC25管，(6-8)对者穿SC32管,(9-12)对者穿SC40管，以上管路较长时,其管径做相应放大。

6.接地：由消防值班室引一ZD－BV-2x25的接地干线至联合接地装置，其保护管采用PVC管沿墙暗设，其接地阻值R<1欧姆。

7.消火栓系统：室内消火栓系统采用临时高压系统。在消火栓箱内设置报警启动按钮。当火灾发生时，按动消防报警按钮启动消火栓泵，并发出报警信号送至消防值班室。

8.一般照明及非消防电源切断控制系统：当消防控制室确认火灾后，通过消防控制接口控制中间继电器自动或手动切断火灾区的正常照明及非消防电源。同时，还可以通过消防通信系统通知配电室切断与消防无关的非消防电源。

9.应急照明：当消防控制室确认火灾后，通过消防控制接口控制中间继电器自动或总线手动盘启动火灾区的应急照明。

10.消防控制室与外网(包括城市119报警中心联网，系统引至消防泵房的联动线等)的进出线，应在端口处装设信号电涌保护器，其电涌保护器的选型与设计，由设备厂家完成。

11.火灾自动报警联动系统安装施工应密切与相关专业做好配合，同时须符合《火灾自动报警系统施工及验收规范》--GB50166-2007。本工程图纸须消防审批后方可施工。

4.3 消防系统供电与配线

4.3.1 消防系统供电

根据《民用建筑电气设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》的规定，系统的供电应满足以下要求：

1、火灾自动报警系统应设有主电源及直流备用电源：备用电源由EPS提供。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 直流备用电源宜采用火灾报警控制器专用蓄电池或集中设置的蓄电池。

2、对容量较大或较集中的消防用电设施，应由配电室采用放射式供电。 3、消防联动控制装置的控制电源应采用直流24V。 4、消防用电设备的电源不应装设漏电保护。

5、消防用电设备的自备应急发电设备，应设有自动启动装置，并在30S内供电。在接到市电恢复信号后，也应延迟一定时间，再进行柴油发电机和市电切换。

6、消防用电设备的供电要求不能保证时，应设置EPS应急电源系统，EPS连续供电时间不小于90min。

7、火灾自动报警中的显示设备、消防通讯设备、声光报警设备的直流电源应由自备UPS装置供电。

4.3.2消防系统布线要求

1、火灾自动报警系统的传输线路

火灾自动报警系统的传输线路应采用耐压等级不低于交流500V的铜芯绝缘导线和铜芯电缆。

2、消防用电设备的配电线路

1>当采用暗敷设时，应敷设在不燃烧结构体内，且保护层厚度不宜小于30mm。

2>当采用明敷设时，应在金属管或金属线槽上涂防火涂料保护。

3>当采用绝缘和护套为不延燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井或吊顶内的有防火保护措施的封闭式线槽内，对消防电气线路所经过的建筑物的基础、天棚、墙壁、地板等处均应采用阻燃性能良好的建筑材料和建筑装饰材料填充。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第五章 电视电话系统设计

5.1电视系统设计方案

本工程采用分配、分支传输方式：按照建筑物的结构特点分区域供给。设

干线末端电阻为75?。有线电视电缆或光缆由室外引至一层电缆竖井，经电视前端箱分配到两个单元分配箱供给，内干线选用SYKV-75-9型，穿钢管或线槽敷设，前端箱明装，底边距地0.5m。总线箱沿一层顶棚分别供给两个单元分配箱，然后再树直引上至各层。各层分配器、分支器箱暗装于走廊或明装于竖井内，箱底距地均为0.3m

5.1.1有线电视系统及其组成

(1) 有线电视系统是以有线方式进行图像及其伴音信息的发送、传送、处理、分配和应用的信息工程系统。

（2）有线电视系统的基本组成：

有线电视系统一般有线系统主要设备有干线放大器、分配器、分支器、终端电阻、用户接线盒。

放大器：将信号放大并保持一定电平输出，可提高信号电平，减少屏幕雪花，也可补偿分配器、分支器的损失，因传输线路较长，补偿电缆原距离传输引起的损耗。

分配器：用来分配电视信号并保持线路匹配的装置，还起着隔离作用，使分配输出之间有一定隔离，相互不影响；并且还起着阻抗匹配的作用。

分支器：分支器是从干线或支线上取出一小部分信号传送给电视机的部件因此他的作用是以较小的插入损耗从传输干线上分出部分信号经衰减后送至个用户。

用户接线盒：它是电缆分配系统与用户电视机相连必不可少的部件。它通常包括面板、接线盒。

5.1.2有线电视电缆及保护管的选择

干线传输电缆采用SYKV-75-9聚氯乙烯护套聚乙烯藕芯同轴电视电缆，用户配线采用SYKV-75-5聚氯乙烯护套聚乙烯藕芯同轴电视电缆。电视进户预留管采用SC32埋地1米引入，干线保护管采用SC32，用户配管采用PVC20沿地板敷设。对于住宅建筑楼，可放一至二个插座盒。住宅弱电采用放射式敷设方式。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 5.2 电话系统设计方案

随着人民生活水平的不断提高，电话已经成为现代化家庭必不可少的通讯工具，本来综合布线系统完全可以满足语音传输的要求，但考虑到该住宅小区的实际情况以及从减少整个系统建设成本的角度出发，我们在设计时将数据和语音部分分开来做，为小区住户提供良好的语音通讯线路。本设计严格按照相应的规范条例来设计，在完成每户的基础上我们在前端预留一部分的接口，以备小区今后的扩充用。

5.2.1电话系统设计依据

（1）电话用户线路的配置数量应以满足建设单位提出的要求为依据，并结合

实现办公自动化的需要和提高电话普及率等因素综合确定，一般按照初装电话机容量的130%~160%考虑。

（2）当电话用户数量在50户以下，而市话局又能满足市话用户需要时，可以直接进入市话网。

（3）电话站初装机容量宜按电话用户数量与近期发展的容量之和再计入30%的备用量进行确定。

（4）本电话系统共考虑300对电话电缆，由室外引来到配电室再引到电气竖井，经二次配线后引至各个用户点；电话干线及次干线选用HYV型，穿钢管或线槽敷设；电话交接箱暗装，底边距地0.5m，分线箱暗装于楼梯间或走廊内，底边距地0.3m；电话出线口底边距地0.3m。

5.2.2电话系统设计配线方式

建筑物的电话线路包括主干电缆、分支电缆和用户线路等三部分，其配线方式应根据建筑物的结构和用户的需要，选用技术上先进、经济上合理的方案，做到便于施工和维护管理、安全可靠。干线电缆配线方式有直接式、交接式、递减式、复接式和混合式等，本工程采用的是递减式配线，即各个楼层由同一垂直干线电缆引出，垂直干线电缆在经楼层引出一部分后递减上升，电缆线对互不复接。故障时容易判断和检修，所需的电缆长度较少、工程造价较低。缺点是灵活性较差、线路利用率不高。此方式适合于楼层需要的电缆线对数量不均匀且有变化的场所。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 电话干线及次干线选用HYV型，穿钢管或线槽敷设；电话交接箱暗装，底边距地0.5m，分线箱暗装于楼梯间或走廊内，底边距地0.3m；电话出线口底边距地0.3m。

水平线管的的敷设应采用绝缘导线穿管暗敷，不宜采用通信电缆。本工程电话进线预留管为SC32埋地深1米引入。干线预留管为SC25，用户配管采用PVC20沿地板敷设。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 第六章 防雷及接地系统设计

6.1 防雷及接地系统设计方案

6.1.1避雷带的设计

本工程设计在屋顶设环行避雷带保护，从一层起每三层利用结构框架梁底部钢筋与框架梁内作为引下线的钢筋焊接成均压环，所有引下线。建筑物内的金属结构和金属物体等均应与均压环连接。从第八层起每隔三层在窗台下沿外墙四周用25X4扁钢暗设一圈防侧击雷避雷带,与防雷引下线可靠焊接，同时并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置.均压环可靠连接。

6.1.2避雷针的设计

本工程在在楼顶电梯机房房顶安装避雷针，型号为PULSAR 18 ，针高高于本楼的最高点。

6.1.3接地系统

本工程设计中，接地系统利用基础挖孔桩内主钢筋与底板内主钢筋焊接成综合接地系统，并与防雷引下线可靠焊接，接地电阻不大于1欧姆。

6.1.4 其他

金属管道和金属物体避雷带可靠连接，采用混凝土墙内的钢筋作为引下线与接地极进行可靠焊接。此外，所有正常情况下不带电的配电箱外壳.铁件.钢管外皮均应与保护地线（PE）良好连接.与工作零线绝缘.插座接地孔应与PE线连接。

本系统采用TN—C—S系统，此系统，综合TN—C和TN-S系统的特点，中性线与保护线有一部分是共同的，局部采用专设保护线，PE线专门接地，起到保证若干设备有平衡的零电平，并保证人身安全，常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所。

TN—C—S系统示意图：

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 L1L2L3PENPEN系统用电设备的外露非导电金属接地

6.2 防雷等级的确定

根据《建筑防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定：根据建筑物重要性，使用性质，发生雷电事故可能性和后果，预计雷击次数，按防雷要求应分为一、二、三类。预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的住宅、

办公楼等一般性民用建筑物为第三类防雷建筑物,因此本工程为第三类防雷建筑物。

6.3 防雷措施

6.3.1防直击雷

依据《建筑物防雷设计规范》中，关于第三类防雷建筑物防直击雷的措施。本工程防直击雷措施如下：

1、采用装设在建筑物上的避雷带为接闪器。屋面采用 ?12镀锌圆钢做避雷带沿屋脊, 屋面四周明敷设。在整个屋面组成不大于20m?20m或24m?16m的网格。屋面所有不带电的金属构筑物均应与避雷带牢固焊接。

2、建筑高度超过40m的建筑引下线不应小于两根，本工程利用部分结构柱内两根主筋作防雷引下线,引下线间距不大于25米。所有避雷带引下线、建筑物的金属结构和金属物体、外墙栏杆和和金属门窗等较大金属物直接或通过金属门窗预埋铁构件与避雷带焊接。屋面所有金属管道及所有进出本建筑的各种金属管道均应与避雷带焊接在一起。将外墙的栏杆,门窗等较大的金属物与防雷装置连接。防雷接地装置与电气设备等接地装置共用。

6.3.2防侧击雷

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 从距地30m高度起，每向上三层，在结构圈梁内敷设一条25mm?4mm的扁钢与引下线焊成一环形水平避雷带，以防侧击雷。

6.3.3防雷电波侵入

《建筑物电子信息系统防雷设计规范》 GB50343-2004，本工程电子信息系统雷电防护等级为D级，在总电源箱和户内配电箱设置两级浪涌保护。从首层起每三层利用结构圈梁水平?16钢筋与引下线焊接成均压环。所有引下线、建筑物内金属结构和金属构件等均与均压环连接。

6.4 接地措施

1 利用柱内四根主筋，上部引出用40×4镀锌扁钢与屋顶装设的φ10镀锌圆钢避雷带焊接，避雷带应与屋面所有金属构筑物可靠焊接；

2 引下主筋引至外墙，在距地面1.8米处设测试点，将每层混凝土内的钢筋相互焊接，保证梁、板、柱钢筋电气贯通。

3 接地装置采用综合接地系统（重复接地、防雷接地、弱电及等电位接地共用接地极），利用结构基础底板、柱、建筑物圈、地梁，地梁内敷设的40×4镀锌扁钢作为综合接地装置，要求接地电阻R≤1Ω，施工实测后若达不到设计要求应补打接地极；

4 进出建筑物的金属管道应在进出口处就近与接地装置连接，接地型式为TN-C-S系统，用电设备外露均与专用保护线可靠连接，形成电气通路；

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 结 论

本设计为长春富奥1号住宅楼的电气设计。建筑高度51m,建筑面积9385m2。共十七层。本工程基础形式为桩基础，结构形式为砖混结构，所有楼板为现浇。建筑类别为三类建筑，用电负荷等级为三级。

设计前我首先根据设计任务书要求和老师的建议进度及设计内容和要求借阅了老师推荐的几本设计时要参考文献，在老师的帮助下熟悉了土建图纸，按照规范要求、房间使用性质确立了负荷等级和防雷等级，确立了电源进户相数，按着规范进行了照度、负荷、防雷等计算，并且先后绘制了照明、插座、电视、电话、网络、可视对讲、防雷接地系统、等电位连接系统的平面图和系统图以及供配电系统图和供点干线平面图。并尽量使各项设计满足应用要求和规范标准。建筑电气设计，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。应用技术先进、节能设备等合理设计，达到耗能小、效益高的目的，并在此次设计中把握了这一点。这次设计是对大学四年所学专业课的综合能力的体现. 让我找到了各们学科之间的联系，提高了理论联系实际的能力，弥补了以前所学知识的漏洞，更重要的是让我大大提高了自学的能力。

本设计满足规范要求。本着安全性，实用性，经济性，美观的原则设计。符合时代的要求和社会的发展.

通过这次设计还让我体会到做好各种事应具备素质：勤奋刻苦、勤学好问、有耐心、有毅力，这也是做好任何是的关键。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 致谢

毕业在即，我们即将离别母校，奔赴四方, 时间过得很快，转眼间四年的大学生活已快结束,四年多的努力与付出,随着毕业设计的完成,终于让我的大学生活得以划下完美的句点!

毕业设计得以完成,要感谢的人实在太多了!首先要感谢我的各位指导老师,尤其是带我毕业设计的孙萍老师，因为毕业设计是在各位指导老师的细心指导下完成的。愿你们在未来的日子里身体健康、工作顺利、满园桃李、万事如意！更要感谢各位毕业设计的指导老师，是你们的细心指导、循循善诱，成就了我毕业设计的顺利和完美

通过本次设计，我对所学专业的知识又进行了一次深入、系统、集中、全面的复习、总结和完善，更牢固地掌握了本专业的基本理论和技能，但我也深知我的不足，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，这真对我受益终生。

在此，再次向我的各位指导老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！谢谢老师们在我毕业设计过程中给予我的极大帮助和支持！

同时，毕业设计的顺利完成，也离不开其他各位同学和朋友们的关心和帮助！在整个毕业设计的过程当中，各位同学和朋友积极的帮助我查找资料和提供有利于设计的建议和意见，在他们的帮助下，我的设计得以不断的完善，最终帮助我完成了整个毕业设计！

另外，要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的细心教导使我有了良好的专业课知识，这也是设计得以顺利完成的基础！

总之，这次的毕业设计使我收获颇丰，为四年的大学生活划上了一个完美的句点，也为将来的工作和学习打下了良好的基础！

在此让我再一次感谢你们还有四年来为我们勤耕细耘的每一位恩师，感谢学院领导和学校领导，是你们负责务实的工作为我们营造了美丽和谐的环境，使我能顺利地在象牙塔中欢快前行，我的这段青春也因而熠熠放光！我会永远铭记你们、铭记这一切、铭记我人生的这个光华闪烁的时代！当然也离不开我们的母校给我提供这么好的环境。

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长春建筑学院电气工程及其自动化专业毕业设计 参考文献

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