某住宅楼建筑电气设计

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1、西华大学毕业设计说明书 目 录1前言11.1建筑电气概况11.2本次设计的基本内容12总体方案设计32.1供配电方案比较32.2供配电方案论证32.3供配电方案选择43单元模块设计53.1供配电系统的设计53.1.1供配电系统的概述53.1.2建筑供配电的网络结构53.1.3建筑供配电网络的敷设方式73.2负荷计算83.2.1负荷计算的原因83.2.2计算负荷的计算方法83.2.3计算负荷的计算93.3电气照明设计123.3.1照明设计的一般要求123.3.2照明方式123.3.3照明种类133.3.4照度计算143.4插座的布置设计163.4.1插座的概况163.4.2插座的种类163.4.

2、3电源插座数量和位置的设计173.4.4电源插座安装高度的设计173.4.5电源插座的选用183.4.6电源插座的供电回路193.5弱电系统的设计193.5.1建筑弱电系统的概况193.5.2共用天线有线电视系统193.5.3语音与数字通信系统213.5.4火灾自动报警与消防联动系统223.6防雷接地设计233.6.1建筑防雷设计233.6.2安全与接地设计254总结与体会305谢辞316参考文献32附录：外文资料翻译、图纸33 1前言1.1建筑电气概况随着社会进步和技术发展，建筑电气技术也有了很大的发展，发生了很大的变化，建筑电气已成为现代建筑的一个重要部分，随着国民经济的飞速发展,人民生活

3、水平的提高, 人们越来越重视住宅的环境舒适化和方便性。所以在家庭中所用的电气设备的种类越来越多，随之而来的用电的功率也越来越大，由此带来的社会对建筑电气工程技术的要求也越来越专业化，对其技术人员的需求也越来越多。建筑电气技术不仅具有科学技术的一般特征，同时还与建筑安全、建筑节能等要求密切相关，因此，国家对建筑电气设计有相应的规范，建筑电气设计要满足国家有关规定的要求。建筑电气技术所包含的内容十分广泛，既有传统的强电内容，也包含弱电内容，特别是弱电部分，与电子信息、计算机技术、控制技术等学科的内容密切相关，建筑设备自动化或者说智能建筑更是充分体现了这个特点。1.2本次设计的基本内容本次关于某住宅

4、楼建筑电气设计这个毕业设计主要设计完成了以下几个部分的内容：（1）供配电系统的设计。供配电系统的设计所包含的内容十分的广泛，而供配电系统本身对于建筑电气设计来说所拥有的地位也非常的重要，它担负着为整个建筑系统供电的重任。在进行供配电设计的过程中我们需要统计建筑用电设备的计算负荷，并以此来选择设备和导线的型号，使之既能够满足整个建筑的安全、可靠供电，又经济，易于维护。（2）电气照明的设计。一座建筑物的照明对于现代人来说其重要性在这里就不再多说了。当然现代照明技术的设计也不是随随便便弄几盏灯照亮就可以了的，最起码要具有一定的视觉效果。要达到这样的要求不仅需要为照明设备提供电能和控制方式，还要考虑照

5、明光源的特点，建筑空间形状和使用功能要求，考虑照明的装饰性、艺术性效果，考虑照明效果对人类心理和生理的影响等，因而照明设计所涉及到的领域十分的广泛。（3）插座的布置设计。插座是为用电设备提供电能的传输渠道，为了能够有效的、快捷的、随心所欲的使用各种用电设备，因而插座的布置设计也显得很重要的。另外正确选择插座的型号也可以防止触电事故、因电而发生的火灾事故等的发生，保证了用电的安全。（4）弱电系统的设计。弱电系统包括了电视电话系统、通讯宽带系统等。这些系统的设计可以使建筑物更加的显得智能化，也极大地方便的人们对各种信息的获取，对于现代人来说这些系统的设计显得尤为的重要。（5）防雷接地设计。雷击是一

6、种非常常见现象，随着现代建筑物的高度越来越高，各种金属设施的运用越来越广泛，人们的防雷意识越来越高，所以建筑物的防雷接地也是建筑电气设计的重要内容。（6）建筑消防设计。建筑消防的重要性不言而喻，这里不再赘述。 31第 页2总体方案设计2.1供配电方案比较方案一：本方案直接采用220V/380V低压电通过低压配电系统对建筑单元供电，而直接省去了高压经过变电所变压器等设备变成低压再对建筑单元供电的烦恼。其供电框图如图2-1所示。 220V/380V低压母线楼层配电箱用户配电箱末端用电设备 图2-1方案一建筑供配电系统框图方案二：本方案采用10KV高压供电，经变压器将10KV的电压变换为220/38

7、0V的低电压，然后用低压配电系统对整个建筑单元供电。其供配电系统框图如图2-2所示。 10KV高电压母线建筑变电所220V/380V低压母线楼层配电箱用户配电箱末端用电设备 图2-2方案二建筑供配电系统框图2.2供配电方案论证方案一是直接采用从低压220V/380V的母线上引出电压对建筑单元供电，我们可以看出这种方案省去了建筑变电所这一重要环节，建筑变电所的建设、维护所需要的投资相对来说也是比较大的，对于这种小型的住宅单元要设计一个单独的建筑变电所那么就有点大材小用了。所以考虑直接用低压母线对其供电。但是这样做的话，那么建筑单元的供电就不是那么的稳定，要受制于人。 方案二我们采用单独的建筑变电

8、所对我们的住宅楼供电，设计一个单独的建筑变电所，所需要的建设成本当然的增加，而且后期的维护也是一个麻烦的事。但是这样做的话住宅楼的供电就独立于其他的系统，对于供电的可靠性就有了基本的保障。间接促进了居民生活水平的改善。2.3供配电方案选择由上面的方案论证我们可以得知，两种方案都有其优点和缺点，在实际设计时可以根据实际的需要来选择，但是针对我这个某住宅楼建筑电气设计这个毕业设计来说当然是要足够的规范。根据2009版全国民用建筑工程设计技术措施电气部分中有一段话是这么说的“当用电设备功率在250KW及以上或需用变压器容量在160KVA及以上者，宜采用10KV供电” 。并且市电配送在大的集中小区会配

9、置10kv或者更大容量的高压配电箱，然后根据住宅供电电压和负荷需求确定供电等级，意思就是电网可以直接降压后用三相四线对住宅楼总配电，因为我这个住宅楼的设备负荷及计算负荷不大，所以直接采用第一种方案。3单元模块设计3.1供配电系统的设计3.1.1供配电系统的概述建筑供配电系统的目的是为建筑中的用电设备提供相应的电能，因此，供配电系统是建筑中最重要的系统之一，一旦供配电系统生故障，必然会给供配电系统中的用户带来损失和影响，而且不同的用户或同一用户的不同用电设备在因供配电系统发生故障停电时所产生的损失和影响是不一样的，或者说供配电系统中的用户或用电设备的重要程度是不一样的，为了考虑这种影响，我们需要

10、按一定的原则对供配电系统的负荷的重要性加以区别。按照我国国家标准GB500521995供配电系统设计中的规定：电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所照成的损失或影响的程度进行分级。按该规范的规定将电力负荷分为三级，具体如下：1、一级负荷符合以下情况之一的应为一级负荷：（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。（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时。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。2、二级负荷符合以下情况之一的应为二级负荷：（1

11、）中断供电将在政治、经济上造成较大影响时。（2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作时。3、三级负荷不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。不同级别的负荷对供电可靠性的要求不同，具体应根据国家标准GB500521995供配电系统设计中的规定来对不同的用电负荷进行供电。3.1.2建筑供配电的网络结构供配电网络结构是指供配电网络的“拓扑结构”。 供配电网络结构与主接线有所不同，主接线指用电单位接收和分配电能的路径和方式，需要考虑电气设备的连接要求；而供配电网络结构则只考虑分配电能的路径，不考虑具体的电气设备连接要求。供配电网络结构一般分为放射式结构、树干式结构、低压链式结构和环网结构四种基本结构。（1

12、）放射式结构。放射式结构的特点为每个负荷由单独线路供电；优点为线路故障时影响范围小，因此可靠性较高，控制灵活，易于实现集中控制；缺点为线路多，有色金属消耗大，不宜适应发展；适用范围为供大容量设备，或供要求集中控制的设备，或供要求可靠性高的重要设备，其结构示意图如图3-1所示。图3-1放射式结构示意图（2）树干式结构。树干式结构的特点为多个负荷有一条干线供电；优点为线路少，因此有色金属消耗少，投资省，已与适应发展；缺点为干线故障时影响范围大，因此供电可靠性较低；适应范围为适于明敷线路，也适于用电可靠性要求不高的和较小容量的设备，其结构示意图如图3-2所示。图3-2树干式结构示意图（3）链式结构。

13、链式结构的特点为后面设备的电源引自前面设备的端子；优点为线路上无分支点，适合穿管敷设或电缆敷设，节省有色金属消耗量；缺点为线路检修或故障时，相连设备全部停电，因此供电可靠性较低；适用范围为适于暗敷线路，也适于供电可靠性要求不高的小容量设备链式相连的设备不易多于5台，总容量不宜超过10 KW。其结构示意图如图3-3所示。图3-3链式结构示意图（4）环网式结构。环网式结构相当于两端供电的树干式结构，具有供电可靠性高的优点，缺点是设备较多，结构复杂，不易于实现保护，环网结构一般用于高压供电系统中，由于环网式结构供电可靠性高，目前采用环网式结构的城市供电系统越来越多。环网式结构具体如图3-4所示。图3

14、-4环网式结构示意图3.1.3建筑供配电网络的敷设方式1、电力电缆的敷设方式（1）电缆井道的敷设。电力电缆井道一般用于建筑供配电系统配电干线的竖向敷设，配电干线有变电所低压侧母线引出到与建主变电所同层的电缆井道后，可以沿电缆井道竖向敷设到建筑的层配电箱。（2）电缆沟的敷设。电缆沟是沿电缆走向在地面挖一条沟，电缆沿电缆沟在地面敷设，电缆沟上有盖板，在电缆敷设完工后，用盖板将电缆沟封闭，盖板盖上后与地面齐平，电缆沟适用于供配电系统配电干线的水平敷设，属于埋地敷设。电缆沟按敷设位置可分为室内电缆沟和室外电缆沟等。（3）电缆桥的架设。电缆桥的建设方式是将电缆敷设在固定好的电缆桥架内，电缆敷设完毕后在将

15、金属盖板盖上。电缆桥的架设方式是建筑供配电线路最常见的敷设方式。电缆桥架科固定在建筑的墙面、柱面，竖向延伸敷设，实现电缆竖向敷设，也可吊装在建筑的梁底、板底，水品延伸敷设，实现电缆水平敷设。（4）穿线管、穿线槽敷设。穿线管、穿线槽敷设方式是将电缆穿在金属或硬质塑料的线管或线槽内，金属或硬质塑料的线管或线槽形成了电缆的保护层。穿线管、穿线槽敷设方式多用于建筑供配电系统的配电分支线路和末端配电箱到用电设备之间的配电线路敷设。2、封闭式母线敷设方式在供配电系统的低压配电线路中，当一个配电线路的负荷超过2KA时，用电力电缆很难满足电缆发热条件的要求，这时就应采用矩形截面的封闭式金属母线槽敷设，配电线路

16、的封闭式母线按绝缘方式有金属封闭母线和母线槽两大类。金属封闭式母线是将绝缘材料和金属母线一起封闭在金属外壳内形成的一个组合体，金属封闭母线封闭形式有离相式封闭母线和共箱式封闭母线两种形式。母线槽是将裸母线封闭在槽状的具有绝缘层的壳体内所形成的组合体。母线槽有空气绝缘母线槽、密集绝缘母线槽、耐火母线槽等形式。3.2负荷计算3.2.1负荷计算的原因设备和导线选择要考虑电压的影响，其中电流的“热”效应是主要的内容。电流的“热”效应是主要考虑设备和导线在长期运行条件下的安全性能，与供配电系统的负荷电流有密切的关系。确定供配电系统正常运行状态下配电线路电流大小的过程称为负荷计算。因为用电设备的的运行特征

17、并不是完全一样的，引入了运行工作制这个概念。用电设备的工作制分为：连续工作制、短时运行工作制和断续周期运行工作制三类，通过这个可以求出设备的设备负荷。虽然设备负荷考虑了设备的运行特征，但是在实际运行的过程中，用电设备在配电系统中具有随机性，所以还不能以设备负荷作为选择配电设备和导线的依据。因此我们在这个基础之上引入了计算负荷这个概念。计算负荷的物理意义是“计算负荷”持续运行的时候所产生的热效应，与按实际的、随机变化的负荷长期运行产生的最大热效应相等。所以可以让计算负荷来作为选择设备和导线的依据。3.2.2计算负荷的计算方法一般情况下，我们喜欢用“需要系数法”来计算计算负荷。在利用“需要系数法”

18、求计算负荷时我们引入了需要系数,需要系数定义为配电范围内用电设备的计算负荷与配电范围内用电设备的设备负荷之比，即：由需要系数的定义可知，是一个小于1的数。需要系数相当于将实际的设备负荷打个折扣，不再去具体分析和考虑用电负荷在实际运行中的种种随机变化因素，而是将这些随机变化对计算负荷的影响全部归结到需要系数这样的一个参数中。利用已知的需要系数求取计算负荷的方法称需要系数法。其计算公式如下：（KW） (Kvar) (kVA)3.2.3计算负荷的计算某住宅楼建筑电气设计中共有两个单元，每个单元又分为小棚层、1-4层住宅层外加一层阁楼，每一层共有4户人家，共计32户家庭。其中1-4层每户家庭的住宅面积

19、大约为100平米，阁楼层有两户为120平米，另外两户为100平米。其中取1-4层的家庭每户的设备负荷为7KW，阁楼层120平米的取6KW、100平米的取5KW，小棚层取20KW，共计总的设备负荷约为288KW，其中每个单元为144KW。1、两个单元总的进线两个单元总的设备负荷为： 由资料可得需要系数取0.59，取0.9得：计算负荷为： =0.59288=170KW计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。2、每个单元总的进线每个单元的总设备负荷为： 需要系数取0.72，取0.9得：计算负荷为： 计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气

20、工程图上已标明，这里不再赘述。3、1-3层每层的进线设备负荷为： 需要系数取1，取0.9得：计算负荷为： 计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。4、第4层进线设备负荷为： 需要系数取1，取0.9得：计算负荷为： 计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。5、1-3层用户配电箱进线设备负荷为： 需要系数取1，取0.9得：计算负荷为： 计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。6、4层用户配电箱进线（1）设备负荷为： 需要系数取1，取0.9得：计算负荷为： 计算电

21、流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。7、4层用户配电箱进线（2）设备负荷为： 需要系数取1，取0.9得：计算负荷为： 计算电流为： 根据计算数据所现则的设备及导线型号，在电气工程图上已标明，这里不再赘述。3.3电气照明设计3.3.1照明设计的一般要求安全、实用、节能经济、美观，创造满意的视觉空间是电气照明设计的一般要求。随着社会的进步、经济的发展和人民生活水品的提高对现代照明的功能和内涵的要求将越来越高。一般而言，照明设计要考虑以下基本要求：1、照度是照明设计的最基本要求。照明设计需要根据视觉要求、需要照明的环境条件和作业性质，选取合适的照度，保证照

22、明空间视觉清晰，亮度均匀，营造与照明环境相宜的视觉效果，使人在视觉空间内工作或生活感到舒适和轻松。建筑照明设计标准中规定了不同功能与用途的照明空间的照度标准，照明设计时要满足照度标准的要求。2、照明方式要求。照明设计要考虑建筑对照明的特殊要求，选择合理的照明方式，处理好照明及自然采光的关系，正确选用灯光控制方案，在满足照度基本要求的前提下，减少电能损耗，达到经济和节能的目的。3、照明光源和灯具要求。照明设计要根据照明空间的功能要求，参照有关规范，充分考虑用户的具体要求，选择合适的照明光源和灯具。4、供电电压要求。照明设计要考虑光源对供电电压的要求，或者说要考虑供电电压波动的影响，供电电压波动会

23、引起光源光通量的变化，引起照度不稳定。一般情况下，对照明配电线路，允许有5%的电压偏移，在难以满足要求时，允许有+5%-10%的电压偏移，对应急照明，允许有+5%-10%的电压偏移。5、照明节能。选择高效、节能的光源和灯具，满足照度和照明功率密度的要求，是照明设计最重要的要求。3.3.2照明方式按建筑照明设计标准的规定，照明的基本方式分为一般照明、分区一般照明、局部照明及混合照明四种方式。1、 一般照明一般照明指为照亮整个场所而设置的照度均匀分布的照明方式。为照亮整个场所，除旅店的客房外，应采用一般照明方式。一般照明方式也是最常用的照明方式。2、 分区一般照明分区一般照明指采用两种以上均匀分布

24、的照度的照明空间的照明方式。在一般照明的空间内，对需要提高某一特定区域的照度时，可在该区域集中设置照明灯具，获得两种以上均匀分布的照度，以满足特定区域的照度要求。同一场所的不同区域有不同的照度要求时应采用分区一般照明。3、局部照明局部照明指为特定视觉工作用的、为照亮某个局部用的照明方式。对于部分作业面照度要求较高时，若只采用一般照明方式，会大大增加光源的安装功率，导致照明功率密度值增加，不利于节能，不满足照明功率密度的要求，因此宜采用混合照明方式，增加局部照明来满足局部做业面的要求。局部照明是指为照亮某个局部用的照明，若一个工作场所只采用局不早明，则整个空间的亮度对比大，容易引起视觉的不舒服感

25、，影响工作，因而一般情况下，一个工作场所不应只设局部照明。4、混合照明混合照明是指有一般照明与局部照明所组成的照明方式。采用一般照明不合理的场所，都可以采用混合照明方式，但是采用混合照明的空间，要求一般照明与局部照明的照度相差不能过大，否则会影响视觉效果。3.3.3照明种类为了规范照明设计，按建筑照明设计标准的规定，按照明的功能将照明分为正常照明、应急照明、警卫照明、障碍照明等五种基本照明类型。不同的种类的照明对配电要求不同，照明分类较适用于照明配电设计。1、正常照明正常照明是指在正常情况下使用的室内外照明，正常照明以工作和生活为目的的选择照度标准，是建筑照明中最主要的照明，一般场所均应设置正

26、常照明。2、应急照明应急照明是指应正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括备用照明、安全照明、和疏散照明三种照明类型。三种照明类型的功能有所不同，故照明设计的要求也有所不同。应急照明属于一级或二级负荷。3、值班照明值班照明是指非工作时间、为需要值班的场所而设置的照明。值班照明科根据具体情况选用正常照明配电回路或应急照明配电回路供电，并能够单独控制。4、警卫照明警卫照明是指用于警戒而设置的照明。5、障碍照明障碍照明是指在可能危机航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯。障碍标志通常采用专用的障碍照明设备，以一定的频率闪动，以提示存在障碍物；障碍照明不允许在夜间中断标志显示，即属与一级或二级负荷

27、，且应按建筑物的最高负荷类别设计。3.3.4照度计算1、照度计算的概念从供配电的角度，电气照明的一个基本任务是确定照明空间的光源与灯具数量及布局，确定照明空间所需的电功率，进而完成照明配电设计，实现这一任务的过程称为照明计算。我们习惯用单位容量法来实现照明的计算。大为容量法又称为比功率法。单位容量法的基本公式：W=P/A 其中： W在最低照度下每单位面积的安装功率（W）P房间内全部灯泡（管）的总安装功率（W）A房间的面积（）2、照度计算结果我要设计的这个住宅楼由于每一户家庭的布局大致相同，而且房间面积也相差不大，所以我就以一户家庭的电照情况来说明整个住宅楼的电照情况。一户家庭房间的布局分为这几

28、大部分：（1）客厅（2）餐厅（3）厨房（4）主卧室（5）次卧室一（6）次卧室二（7）卫生间（8）廊道。1、客厅房间参数：房间类别：起居室,照度要求值:100.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L: 4.04 m，房间宽度B: 3.76 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数： 型号: 飞利浦TLD18W/930，单灯具光源数:4个，灯具光通量: 940lm灯具光源功率:64.00W计算结果： 灯具数: 2，计算照度: 175.05LX，折算功率密度: 5.23W/m2符合规范照度要求!2、餐厅房间参数：房间类别：餐厅,照度要求值:150.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房

29、间长度L: 3.54 m，房间宽度B: 3.06 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 荧光灯YZ40RR(36W)日光色，单灯具光源数:4个灯具光通量: 2000lm，灯具光源功率:144.00W计算结果：灯具数: 1，计算照度: 289.57LX，折算功率密度: 6.89W/m2符合规范照度要求!3、厨房房间参数：房间类别：厨房,照度要求值:150.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L: 3.06 m，房间宽度B: 1.26 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/29，单灯具光源数:1个灯具光通量: 1250lm，灯具光源功率:16.0

30、0W计算结果：灯具数: 1，计算照度: 204.66LX，折算功率密度: 3.80W/m2符合规范照度要求!4、主卧室房间参数：房间类别：卧室,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L: 4.08 m，房间宽度B: 3.03 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/930，单灯具光源数:2个灯具光通量: 940lm，灯具光源功率:32.00W计算结果：灯具数: 2，计算照度: 95.40LX，折算功率密度: 4.71W/m2符合规范照度要求!5、次卧室一房间参数：房间类别：卧室,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2

31、房间长度L: 3.42 m，房间宽度B: 3.03 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/29，单灯具光源数:1个灯具光通量: 1250lm，灯具光源功率:16.00W计算结果：灯具数: 2，计算照度: 72.01LX，折算功率密度: 4.02W/m2符合规范照度要求!6、次卧室二房间参数：房间类别：卧室,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L: 3.56 m，房间宽度B: 2.48 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/29，单灯具光源数:2个灯具光通量: 1250lm，灯具光源功率:32.00W计算结

32、果：灯具数: 1，计算照度: 79.50LX，折算功率密度: 3.95W/m2符合规范照度要求!7，卫生间房间参数：房间类别：卫生间,照度要求值:100.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L: 3.42 m，房间宽度B: 1.88 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/29，单灯具光源数:3个灯具光通量: 1250lm，灯具光源功率:48.00W计算结果：灯具数: 1，计算照度: 150.23LX，折算功率密度: 6.42W/m2符合规范照度要求!8、廊道房间参数：房间类别：廊道,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过7.00W/m2房间长度L:

33、 9.07 m，房间宽度B: 1.16 m，计算高度H: 2.25 m灯具参数：型号: 飞利浦TLD18W/29，单灯具光源数:1个灯具光通量: 1250lm，灯具光源功率:16.00W计算结果：灯具数: 2，计算照度: 100.76LX，折算功率密度: 2.83W/m2符合规范照度要求!3.4插座的布置设计3.4.1插座的概况电源插座是民用建筑（特别是居住建筑）中随处可见、使用较多而又很容易被忽视的电气器件，它与我们的工作、学习和生活都有着十分密切的关系。电源插座的选型、布置位置、数量和安装高度都直接关系到用户的使用效果，不论是从安全还是从方便使用亦或从技术角度来讲，这小小的电源插座都有着很

34、大的学问在里头，这个值得我们建筑电气技术人员对其特别的关注、重视。3.4.2插座的种类插座的种类可以分为：（1）普遍电源插座、（2）过载保护插座、（3）防雷保护插座、（4）电脑节能插座、（5）电视节能插座。（1）普遍电源插座：普通电源插座就是从电源连接到电器，使电器能导通电源的一种设备。在电气行业里面又叫“类似家用电气设备”，它只具备导通电源功能，无其他辅助性功能。按功率分为两大类分别为10A/250V2500W、16A/250V4000W。（2）过载保护插座：过载保护插座：为了保障用户的人身安全和财产安全，通过内置一个电流过载保护器件，当插座上电流超过额定电流时，会自动切断电源，而达到保护用

35、电电器的安全同时控制了电源火灾的产生。排除过载故障后，通过手动复位可以继续使用，不用更换保险丝，使用更方便。（3）防雷保护插座：防雷保护插座：原理同过载保护一样，通过内置防雷器件，当电路遭遇雷击时，瞬间切断电源，并将其电流导入大地，来保护用户及用电器的安全。（4）电脑节能插座：电脑节能插座不改变用户的任何习惯，在电脑主机关闭后，能自动切断显示器、打印机、音箱等外部设备的电源。这样可以防止电能的极大浪费。（5）电视节能插座：电视节能插座不改变用户的习惯，在数字电视机顶盒关闭后，能自动切断电视机，DVD，音箱和功放，室外天线放大器或卫星电视接收机等设备的电源。防止我们对电能的浪费。3.4.3电源插

36、座数量和位置的设计全国民用建筑工程设计技术措施电气和住宅设计规范中均对住宅内各种用房的电源插座数量的设置作出了详细的规定，然而现代住宅户型众多、面积差别较大，不宜一味机械地套用其表格所列数量。那么如何才能把这个小器件设计的更合理呢？对从事建筑电气设计的人来说首先应该懂得一些装修方面的知识，起码有关装修的基本常识应该知道，另外还需要有一些对生活的体验，有了这些东西就可以更好地与装修效果相结合，基本清楚哪些房间、哪些位置可能会设置什么家具，哪些地方可能会设置什么电器，这么做的针对性很强，比如卧室中双人床（宽度多为1.5米）一般都摆放在房间中央，一头靠墙，那么床头两边各设一组多用电源插座，以供床头台

37、灯、电热毯及手机充电之用，床头的对面墙面略偏窗户侧设2组左右多孔多用电源插座，以供电视或台灯及电脑等之用，靠窗的侧墙上设一个空调电源插座，其它适当位置设一组多孔多用电源插座,以作备用。当遇到与装修关系不太大或是具体情况无法确定时，可以根据我国一般电器电源线长度大约在1.5米左右，在设置电源插座时，把两插座的间距控制在3米左右范围即可，对于长度小于3m的墙面可以只在墙面中间位置设置一组多孔电源插座。这样创作出来的作品不会因为装修而需对其动大手术，不但避免了人力和财力的浪费，而且使用效果也不会差。3.4.4电源插座安装高度的设计在我国，除专用电源插座和一些有特殊要求的电源插座外，一般要求电源插座的

38、安装高度为底边距地0.3米，一般认为0.3米的安装高度对于一般人来讲使用上不存在什么问题，但是对于一些弯腰困难的人来讲就略显低了些。因此，考虑到弯腰困难的人和残疾人的使用方便以及尽量扩大电器的放置范围，另外考虑到住宅墙裙装修时需在墙上打龙骨架，普通电源插座安装高度设置在0.40.5米比较适宜，同时配合满足城市道路和建筑物无障碍设计规范，7.12.8条第3和第4点，建议普通电源插座安装高度按0.4米设置。具体如表3-1所示。表3-1住宅插座安装的具体要求插座名称安装高度规格备注卧室空调插座1.82.2m三孔10A设于避开衣柜，窗旁墙面上客厅空调插座1.82.2m三孔10AS20m2,采用壁挂式空

39、调三孔15AS20m2, 采用分体式柜机抽油烟机插座1.82.0m三孔10A设于吊柜内侧墙上电冰箱插座0.61.5m五孔10A设于厨房角部电炊用插座1.21.5m五孔10A26组，设于厨柜与吊柜间洗衣机插座1.21.5m五孔10A热水器插座1.82.3m三孔15A距喷淋头1.2m，浴盆外沿0.6m阳台插座1.21.5m五孔10A过低易被遮挡饮水机插座0.61.5m五孔10A设于饮水器右侧盥洗台旁插座1.51.6m五孔10A加设防溅盒托儿所、幼儿园建筑设计规范规定幼儿园和托儿所的活动室、音体活动室的电源插座应带接地孔、安全密闭，安装高度不小于1.7米；综合医院建筑设计规范儿科门诊和儿科病房的电源

40、插座安装高度不得低于1.5米，病房内电源插座离最近的床位的水平距离不应小于0.6米，因此建议以上场所电源插座装高1.71.8米为宜，安装高度太高则使用不方便。住宅内除普通电源插座外的电源插座安装高度及其规格参见附表，表格所给出插座规格均指单相（其中五孔是指单相3+2组合插座）,给出的安装高度是个合适的范围，为美观起见，在同一项目中的同种用途的电源插座安装高度应采用同一安装高度。需要特别强调的是卫生间的电热水器插座在设有30mA漏电保护开关的前提下应安装在距卫生间地面不低于1.8米（需装设防溅盒），同时依“民规”第14.8.2.9条，距离淋浴头不小于1.2米，距离浴盆外沿不小于0.6的范围内（另

41、外工业与民用配电设计手册第三版第927页则认为2区内在设30mA漏电保护时可以安装插座，即浴盆外沿以外，距离淋浴头不小于0.6米范围）；对于成套淋浴间，在距成套淋浴间门口0.6米范围内不得有任何插座。3.4.5电源插座的选用在厨房和带洗浴的卫生间内设置的电源插座均应选用防溅水型插座；对于插接电源插头时有触电危险的洗衣机插座、空调插座以及电热水器插座宜选用带开关控制的插座；住宅及幼儿园等儿童触及可能性大场所内安装高度低于1.8米的电源插座均应采用安全型插座。为了在满足前面提到的水平距离要求和够用的前提下尽量减少插座的布设数量，以避免出现满墙都是插座的情况，建议安装高度在1.8米以下的电源插座选用

42、一个86mx86mm单元面板3+2孔组合插座或3+2+2孔组合插座，个别电器集中的地方可以采用146面板多孔插座。所有插座均应选用具有“CCC认证”的具有阻燃性的高质量的产品。 3.4.6电源插座的供电回路 （1）住宅内普通电源插座、空调电源插座、厨房电源插座以及卫生间电源插座应分开采用不同的回路供电；非住宅内的插座回路也应采用单独的回路供电。插座不应与照明灯具共用一个供电回路。 （2）电源插座回路应采用同时断开相线和中性线的保护电器，不应采用熔断器保护元件。为减小故障时的断电范围，各插座回路宜按分回路分别设置漏电保护装置（有的发达国家连照明回路也设有漏电保护，香港除照明回路外的所有插座回路均

43、设有漏电保护装置，我国大陆则根据国情一般壁挂式分体空调电源插座回路不设漏电保护装置）,并应尽量选用电磁式。作为末端线路的漏电保护装置，在室内正常情况下动作电流不大于30mA,动作时间不大于0.1s。（3）每个空调器电源插座回路中电源插座数量不应超过2个，柜式空调应采用单独的专用回路供电。（4）自配电箱引出的电源插座回路导线截面应根据实际负荷情况选用2.5mm2或4 mm2(不应只要是插座回路就选4mm2，如果开关为16A及以下，则应选用2.5mm2)的铜芯塑料线，极个别特殊回路（例如使用电炊具较多的厨房专用回路）可以采用6mm2的铜芯塑料线。3.5弱电系统的设计3.5.1建筑弱电系统的概况建筑

44、弱电系统所包含的内容十分的广泛，建筑供配电范围外的电气系统均都可以认为是建筑弱电系统。弱电系统中所包含的电视电话系统与同喜宽带系统是现代建筑常见的弱电电气系统，火灾自动报警系统与消防联动系统是建筑消防系统中主要的电气系统。这些系统就是建筑电气弱电系统的基本内容。对于建筑电气工程人员来说，在电气工程设计时，一般只需要提供各系统的设计说明和系统框图，对系统的功能、设备、安装敷设、网络结构等提出要求。至于其他的有专门的管理部门管理，具体的施工设计图往往由相应的专业队伍在深化设计过程完成。3.5.2共用天线有线电视系统1、共用天线有线电视系统概况共用天线有线电视系统（CATV）是利用一组共用天线接收视

45、频与语音信号、通过传输介质、将宽带的音像信号由CATV中心传到用户终端设备的电气系统。与用户直接通过电视天线接收音像信号相比，CATV系统接受和传输信号的质量高、频带宽、传输可靠、安全性好，可以保证用户总段的音像信号质量，还可以传输调频广播信号，卫星转播信号、闭路电视信号等。CATV系统已经成为我国城镇的主要电视信号传输系统。2、共用天线有线电视系统（CATV）的基本组成CATV系统一般由前端系统、干线传输系统和分配系统这三个基本系统组成。前端系统包括各种信号源和相应的接收天线、信号处理与混频放大等。前端又分为本地前端、中心前端和远地前端。本地前端指直接与系统干线或用作干线用的短距离传输线路相

46、连的前端；中心前端为辅助性前端，通常设置在它服务区域的中心，其输入来自本地前端及其他可能的信号源；远地前端指由这个前端经过长距离电缆或微波线路把信号传递到本地前端。干线传输系统指用于传输电视信号的网络，其任务是把前端输出的高频电视信号高质量地传输给用户分配系统。分配系统指用于分配电视信号的系统，其任务是把从前端传来的信号合理的分配给末端用户设备，分配系统包括支线放大器、分配器、分支器、用户终端以及他们之间的分支线、用户线等。3、共用天线有线电视系统（CATV）的主要设备（1）CATV前端系统的设备CATV的前端设备主要有接收天线、天线放大器、频道放大器、频道变换器、电视调制器、滤波器、混合器、

47、节目源设备等。（2）CATV干线传输系统的设备CATV的干线传输系统设备主要是传输介质和干线放大器；CATV系统的传输介质主要采用光纤、微波和射频同轴电缆三种。（3）CATV分配系统设备CATV分配系统设备包括支线放大器、分配放大器及大量的分配器、分支器、系统输出口等。分配器和分支器是用户分配系统中最常用、最基本的器件。4、共用天线有线电视系统（CATV）的网络结构CATV系统的网络结构分为（1）无干线系统（2）独立前端系统（3）有中心前端系统（4）有远地前端系统四大基本模式。5、共用天线有线电视系统（CATV）的基本性能要求CATV系统对电视信号传输的基本性能要求有（1）用户端的接收信号电平

48、（2）频率响应（3）信噪比和载噪比（4）噪声系数（5）交扰调制比和载波互调比（6）阻抗。6、共用天线有线电视系统（CATV）的供电与防雷 CATV系统的供电与防雷的基本要求有：（1）CATV系统的前端设备采用单相220V、50Hz交流电源供电，电源一般可由靠近前端的照明配电箱以专用的配电回路提供；电源选择应考虑工频干扰对CATV系统中有源放大器等设备的影响（2）在向CATV系统供电的电源采用架空线路引入时，应采取防雷电波入侵的措施，并应按建住防雷要求采取相应的防雷措施（3）CATV系统前端的天线支架上应装设接闪器，构成由接闪器、引下线、接地体组成的防雷体系，并使CATV系统前端处于接闪器的保护

49、范围内，以有效防止直接雷击（4）建筑物内CATV的传输系统的射频同轴电缆的金属外护层、设备的外露的金属良好接地。3.5.3语音与数字通信系统1、语音与数字通信系统的概述语音和数据通信是现代建筑必不可少的功能。传统的建筑中，语音通信以模拟信号方式通过电话网络传输，数字信号通过其他方式传输，现代建筑中，不再按单纯的电话语音通信和单纯的数字信号通信的方式构建语音和数据通信网络，而是将电话、传真、多媒体以及数据业务等作一同考虑，构建现代的信息传输网络。市话交换机之间的电话通信网络通常由电信部门负责设计，用户到市话交换机之间的通信网络需要在建筑设计施工时完成，因此建筑电气设计所包含的电话通信网络设计只包

50、含该部分的网络设计。2、电话通信网络的基本形式 电话通信是最早采用的语音通信方式，在现代社会电话基本上是家家必备的电气设备，也是人们最常用的交流工具之一。电话通行的基本方式是利用电话交换机和电话中继线实现异地电话用户之间的语音交流。图3-5是电话通信示意图。 图3-5电话通信示意图（1）交换机到用户的网络形式 由市话交换机到用户的连接通常采用铜芯绝缘电缆进行点对点的放射式连接，每个用户需要一对铜芯绝缘电缆与交换机连接，因此由交换机到用户的线缆对很多，一般采用多对数的专用通信电缆集中敷设，一条专用电缆科包含若干对到数百对用户电缆。（2）电话线路配线 由用户配线架到用户分线箱的电话电缆配线比较灵活

51、，可以采用单独式配线方式（这种方式适用于各楼层需要线对较多，且较为固定不变的建筑物）、复合式配线方式（这种方式调度灵活，但维护检修麻烦，这种方式适用于各楼层需要的线对不等，变化较多的场合）、递减适配线方式（这种方式可以减小电缆长度，降低成本，但灵活性稍差，适用于楼层不多，各层电话数量不等且今后变化不大的建筑）、交接适配线方式等（这种方式可以使各配线区域线路互不影响，故障时影响范围较小，但需增加交接配线叫架。适用于各层电话数量不同而变化较多的建筑）。（3）电话通信网络设计 对于建筑电气设计所要求的电话通信网络设计通常只需要完成由用户配线架到用户分线箱的设计，给出电话线路的竖向干线图和电话电缆的规

52、格与数量、敷设方式等信息即可。（4）电话系统电源 电话机工作所需要的直流电源由电话线缆提供，一般点划线带有空载状态下为48V的直流电压，该电压直接作为电话机的工作电源，在建立通话后，线路上的电压约为12V，通话语音信息则加载在直流电源信号上，电话线的电源由交换机提供，因而交换机房应配置提供直流电源的交流整流电源。3.5.4火灾自动报警与消防联动系统1、火灾自动报警与消防联动系统产生的原因随着社会的发展与进步，对现代建筑的要求也越来越高，建筑的结构越来越复杂和多样化，建筑的功能和建筑内的各种电气设备和系统越来越多，现代建筑发生火灾的隐患和发生火灾时人员疏散和消防扑救的难度也随之增加，发生火灾时的

53、损失也将更大，因此对建筑消防的要求也越来越高。火灾从初期的引燃到火焰燃烧是一个过程，及时发现火警，在火灾初期进行消防扑救、疏散人员是减小火灾损失和人员伤亡的最有效的措施。2、火灾自动报警系统的概况火灾自动报警系统的主要功能是实现火灾初期识别与报警，火灾自动报警系统保护对象暗器使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度分为特级、一级、二级，不同级的保护对象对火灾自动报警系统要求不一样。火灾自动报警系统的基本形式可分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统三种基本形式。3、消防联动系统的概况为了充分发挥消防设备的作用，在火灾自动报警系统确认火灾信息后还希望火灾自动报警系统立刻将火灾信息送给消防设备

54、控制装置，对建筑物内的消防设备进行联动控制，并能根据发生火灾的位置，自动启动消防设施，在火灾初期及时进行扑救，最大限度减少火灾所造成的损失。消防设备控制就是在火灾自动报警系统中，当火灾控制器接收到来自火灾探测器的报警信号并确认发生火灾后能够自动或手动启动相关的消防设备并显示其运行状态的装置设备。与火灾自动报警系统联动的建筑消防系统通常包括自动灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统和空调通风系统、防火门和防火卷帘系统，消防电梯、火灾应急广播、火灾应急照明等。3.6防雷接地设计3.6.1建筑防雷设计1、建筑防雷的原因雷电灾害是不可避免的自然灾害，是一种局部的、很猛烈的自然灾害。不同电荷的雷云和大地之

55、间的游离放电形成的闪电称为云地闪，云地闪对建筑物、电气设备和人、畜危害极大，我们建筑电气技术人员要处理的就是这种放电。雷云向大地游离放电具有现状放电（线状雷）、球形放电（球雷）和片状放电（片状雷）等不同形式。由雷电形成的机理知道，要形成雷电，必须具备两个基本条件，首先必须形成带有电荷的雷云（潮湿高温气候与空气污染严重地区易形成雷云），这是形成雷电的必要条件；其次要形成雷电流放电通道（地面上的孤立突出物体与土壤电阻率较低的地方易形成雷电流放电通道），这是形成雷电的充分条件。雷击产生危害的原因可归结为雷电的热效应、力效应和电效应三种原因，其基本形式表现为直接雷击、雷电波入侵与雷电感应、雷击电磁脉冲

56、和大气过电压。这些危害均会对地面上的建筑设施、电气设备、人、畜等产生极大的危害，因此需要我们想办法来加以防范、处理。2、建筑物防雷的分类在现行的国家标准GB500571994建筑物防雷设计规范中，根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性和后果，将建筑物统一规划分为一类、二类、三类三个防雷分类等级，不同防雷等级的建筑物，对防雷要求不同。3、建筑物防雷采取的措施由于雷电的发生具有随机性，雷电活动是无法预测和回避的自然现象，既然不可回避，则设法将具有破坏性的雷电流可靠地引入地下（即引雷和接地），以避免雷电流对建筑和设备、人生安全的危害，这一构想就是建筑防雷措施的基本出发点。一、直击雷防范措

57、施直击雷防范的基本措施是“引雷”，即设置专门的直击雷防范体系，有意设置雷电放电通道，将雷电流引入地下。直击雷防范体系由接闪器、引下线和接地体构成。1接闪器（1）接闪器位置的要求：接闪器在建筑物中的位置的基本原则是有效引雷，形成迎雷先导，避免雷电流通过被保护对象。要实现有效引雷的作用，要将接闪器设置在建筑物顶部并突出于被保护建筑物，对电力传输线路则设置在传输线路的上方，形成架空的避雷线或避雷网。（2）接闪器形式的选择：接闪器的三种形式，第一种是独立的避雷针；第二种是架空避雷线或架空避雷网，即接闪器为线状或网状的金属物体，架空则是指接闪器是布置在建筑空间的上方；第三种是直接装设在建筑物上的避雷针、

58、避雷带或避雷网。（3）防雷接闪器的形式根据建筑物防雷的分类（一类防雷建筑物、二类防雷建筑物、三类防雷建筑物）所要达到的具体要求进行选择、设计，具体参考关于建筑物防雷的一些相关规范。2、引下线 引下线是一端与接闪器的金属物体相连接，另一端与接地体相连接的专门用于引导雷电流的金属物体，雷电流由接闪器经引下线引向接地体。引下线可以单独设置，也可以采用建筑内的钢筋、建筑物的消防梯、钢柱等金属构件作为引下线，但是其各个部件之间均应连成电气通路。一般来说引下线的数量较多，间距较小时雷电流在局部区域的分布就较均匀，引下线上的电压降减小，有利于减小雷电反击的危险。引下线的形式根据建筑物防雷的分类（一类防雷建筑

59、物、二类防雷建筑物、三类防雷建筑物）所要达到的具体要求进行选择、设计，具体参考关于建筑物防雷的一些相关规范。3、接地体 接地体是用来将雷电流散射到大地的金属导体，接地体应与引下线进行金属连接，雷电流由引下线通过接地体散射到大地。接地体可以单独设置，也可以采用建筑基础内的钢筋作为自然接地体，减小接地体对地电压，要将接地装置的电阻限制在规定的范围内，不同的防雷类别的建筑物，对接地电阻的要求不同。接地体的形式根据建筑物防雷的分类（一类防雷建筑物、二类防雷建筑物、三类防雷建筑物）所要达到的具体要求进行选择、设计，具体参考关于建筑物防雷的一些相关规范。二、侧积累防范措施与等电位连接 侧击雷是直接雷击的一

60、种特殊形式，建筑在遭受侧击雷击时，雷电流沿建筑的侧面入侵。一般在建筑物高度超过30m时，又发生侧击雷击事故的可能：因此超过30m高层建筑不仅应有防范直击雷的措施，还应有防范侧击雷的防范措施。侧击雷防范的基本措施是引雷和均压。侧击雷的形式根据建筑物防雷的分类（一类防雷建筑物、二类防雷建筑物、三类防雷建筑物）所要达到的具体要求进行选择、设计，具体参考关于建筑物防雷的一些相关规范。在设计侧击雷防范的时候应按建筑物侧击雷防范要求的高度，采取均压措施，将超过相应高度以上的部分每隔6m间隔，做一次等电位金属连接。三、雷电波入侵防范措施 雷电波入侵是指雷电对监控线路或金属管道的作用。在发生雷击时，雷电流沿架空线路或金属管道侵入变配电所或建筑物内，造成配电所设备损坏或危及人生安全。所有三类防雷建筑物都应有雷电波侵入的防范措施，防范措施主要为：对低压配电线路采用埋地敷设方式，减小雷电波侵入的概率；采用避雷器防止雷电波侵入的过电压；采用金属管道接地，防止雷电波沿金属管道侵入。雷电波防范措施的具体形式应根据建筑物防雷的分类（一类防雷建筑物、二类防雷建筑物、三类防雷建筑物）所要达到的具体要求进行选择、