鹏程花园二期1#楼电气设计

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1、目录第一章 前言1第二章 电气照明系统设计22.1照明系统概述22.1.1 照明方式22.1.2 照明种类22.1.3 照明光源与灯具32.2 照明设计步骤42.3 照度计算42.3.1 照度计算概述42.3.2 本工程照明系统照度计算62.4 插座系统设计122.5 开关的选择和安装152.6 应急照明系统设计162.7 计算电流和导线的选取17第三章 低压配电系统设计193.1 低压配电系统概述193.1.1负荷分级193.1.2接线方式203.1.3配电系统设计原则203.2 负荷计算223.2.1 负荷计算的目的和意义223.2.2 与负荷计算相关的几个物理量223.2.3 电力负荷的

2、计算方法233.2.4 供配电设计注意事项263.3 本工程低压配电系统设计273.3.1 供电电源273.3.2 负荷计算273.3.3 导线的选择及敷设方式283.3.4 断路器的选择28参考文献6529鹏程花园二期1#楼电气设计第一章 前言随着科技的进步，人民生活水日益提高，人们对住宅的要求也越来越高，于是智能化技术悄悄迈进了千家万户，智能小区应运而生。智能小区的建设从实用功能上出发，以小区居民的“舒适、安全、方便”为目标，在此基础上做到“以人为本”、“节能为重”和“环境优先”，小区智能化使物业管理更加高效、周到和系统，能够更好地为小区居民服务，使得居住小区智能化和建筑设计的初衷融会一体

3、，达到统一。本次设计是鹏程花园二期1#电气设计。该楼共三十层，还建有一层的地下室，按照小区设计要求，根据国内现行各类电气设计规范和标准进行设计。本次设计分为强电设计和弱电设计两部分，其中以强电设计为主。强电设计部分为：低压配电系统设计（本工程地下层设低压配电室，由园区变电箱引来两路380/220V低压电源，一用一备；供电补偿采用室外箱变处理集中补偿）、电气照明及插座系统设计和防雷接地系统设计。弱电设计部分为：消防系统设计、有线电视系统设计、可视对讲系统设计和综合布线系统设计。各系统说明书均采用先介绍设计原理依据，再介绍设计方法，最后说明设计过程的顺序，力求使说明简洁、清晰、流畅。第二章 电气照

4、明系统设计2.1照明系统概述2.1.1 照明方式照明方式可分为：一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。(1) 一般照明：为照亮整个场所而设置的均匀照明。(2) 分区一般照明：对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该一区域的一般照明。同一场所的不同区域有不同照度要求时，为节约能源，贯彻照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明。(3) 局部照明：特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。局部需要有较高的照度，由于遮挡而是一般照明照射不到的某些范围或视觉功能降低的人需要有较高的照度或需要减少工作区的反射眩光，加强某方向光照以增强质感时宜采用局部照明。(4) 混合照

5、明：由一般照明与局部照明组成的照明。对于部分作业面照度要求高，但作业面密度又不大的场所，若只装设一般照明，会大大增加安装功率，因而是不合理的，应采用混合照明方式，即增加局部照明来提高作业面照度，以节约能源，这样做在技术经济方面是合理的1。2.1.2 照明种类照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍标志灯。(1) 正常照明：在正常情况下使用的室内外照明。(2) 应急照明：因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、疏散照明和安全照明。备用照明是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或经济损失的场

6、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；疏散照明是在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人员进行安全疏散时，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；安全照明是在正常照明发生故障，为确保处于潜在危险状态下的人员安全而设置的照明，如使用圆盘锯等作业场所。(3) 值班照明：值班照明是在非工作时间里，为需要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积场所提供的照明。它对照度要求不高，可以利用工作照明中能单独控制的一部分，也可利用应急照明，对其电源没有特殊要求。(4) 警卫照明：在夜间为改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的

7、保卫，用于警戒而安装的照明。(5) 景观照明：为观赏建筑物的外观和庭园、溶洞小景而设置的照明。景观照明是一种结合功能照明与装饰照明于一体的综合照明体系。要与城市的建设规划、当地人文景观及建筑师的构思融会贯通，并充分利用光和影、虚和实、动和静等现代照明技术手法展现一个有别于白天的城市夜景。(6) 障碍照明：为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上应按民航部门的规定安装的障碍标志灯。障碍标志灯电源应按主体建筑中最高负荷等级要求供电2。2.1.3 照明光源与灯具（1）照明光源分类近代照明光源主要采用电光源，即将电能转换为光能的光源，一般分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。 热辐射光源：

8、利用物体通电加热至高温时辐射发光原理制成。这类灯结构简单，使用方便，在灯泡额定电压与电源电压相同的情况下即可使用。常用的有白炽灯和卤钨灯。 气体放电光源：利用电流通过气体时发光的原理制成。这类灯发光效率高，寿命长，光色品种多。常用的有荧光灯、高强度气体放电灯（包括高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯等）、低压钠灯。其中荧光灯是良好的室内照明光源，发光效率远远大于白炽灯。 半导体光源：包括电致发光灯和半导体灯。前者是荧光粉在电场作用下发光，后者是半导体P-N结发光。这类灯仅用于需要特殊照明的场所。（2）照明灯具分类 按光通在空间上的分配特性分类：直接型、半直接型、漫射型、半间接型、间接型。 按灯具的

9、结构分类：开启型、闭合型、封闭型、密闭型、防爆型、隔爆型、安全型、防震型。 按安装方式分类：壁灯、吸顶灯、嵌入式灯、半嵌入式灯、吊灯、地脚灯、台灯、落地灯、庭院灯、道路广场灯、移动式灯、自动应急照明灯。 按光源类型分类：使用自镇流灯泡的灯具、使用钨丝灯的灯具、使用管形荧光灯的灯具、使用气体放电灯的灯具、使用其他光源的灯具。（3）照明光源与灯具的选择 室内照明光源的确定，应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特性指标，以及环境条件对光源光电参数的影响。 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。 住宅（公寓

10、）照明宜选用以白炽灯、稀土节能荧光灯为主的照明光源。2.2 照明设计步骤本设计中电气照明设计的基本步骤：（1）根据规范要求对照明场所的视觉工作要求以及室内环境情况确定设计照度。（2）综合规范要求以及室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择光源和灯具。（3）综合考虑住户要求来选择照明方式和布置灯具的方案，使室内照明场的所光照环境更为理想。（4）按照综合布灯方案，验算室内的照度值并确定照明场所的灯具容量和数量。（5）综合上述因素确定照明控制方案和配电系统方案。（6）计算各支线、支干线的计算电流。选定导线型号和截面，穿线保护管的材质和管径。2.3 照度计算2.3.1 照度计算概述照度计算的目的是根据所需

11、要的照度值及其他已知条件（照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等）来决定灯的容量或灯的数量，或在照明器型式、布置及光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。照度计算的方法有多种，常用的有利用系数法、单位容量法和逐点计算法。任何一种计算方法都只能做到基本准确，由于各种参数的不精确，计算结果有+20%至-10%的误差是允许的。（1） 利用系数法：利用系数法包括用利用系数计算法和查概算曲线法。利用系数法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度，特别适用于反射条件好的场所。查概算曲线法则根据各种灯具的概算图表对一般房间的灯数作概略计算。利用系数法的基本公式为

12、： (2-1)式中F每个灯具内光源的总光通量（lm）；平均照度（lx）；K维护系数；A房间面积（）；灯具的利用系数；N所需灯具的数量。利用系数时表示室内工作面上由灯具的照射和墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通量的比值，它与灯具的类型、灯具的效率、照明方式、房间内各表面的反射系数有关。用利用系数法的主要环节是查出灯具的利用系数，各种设计手册或灯具样本中都附有各种灯具的利用系数表3。（2） 单位容量法：4为简化计算，可根据不同的照明器型式、计算高度、房间面积和平均照度要求，应用利用系数计算出单位面积安装功率，列成表格，供设计时查用，这种方法称为单位容量法。其计算公式为： (2-2)式中N

13、被照面积内灯具数量；W在某最低照度值的单位面积安装功率（W/）；S被照面积（）；P灯具内灯泡总功率（W）。若房间的照度标准为平均照度值时，则应按灯具的实际距高比查出最小照度系数值，则此时房间总照明容量为： (2-3)单位容量法计算结果误差较大，因为不同环境下单位面积所需安装功率应不同，而现在的表格参数并不能适用各种环境，它只是一个粗略数据。（3） 逐点计算法：逐点计算法又包括点光源计算法（如平方反比法）、线光源计算法（如方位系数法）和面光源计算法。逐点计算法只考虑直射光产生的照度，可以计算任意面上某一点的直射照度。2.3.2 本工程照明系统照度计算鹏程花园二期1#楼分为三个单元，每个单元30层

14、（另设地下层和机房层），每层三户。照明设计按照地下层、一层、标准层（2-30层）和机房层四个标准设计。整个楼有大、中、小三个户型，一单元和三单元的三住户分别为大、中、小三种户型，二单元的三户只有大、中两种户型。照度标准采用小康照度标准，照度计算采用需用系数法和单位容量法。（1）用利用系数法确定灯具容量：查民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92，得到住宅建筑照度标准及维护系数表格如下所示：表2-1 住宅建筑照明的照度标准值类别参考平面及其高度照度标准值（lx）低中高起居室、卧室一般活动区0.75m水平面203050书写、阅读0.75m水平面150200300床头阅读0.75m水平面75100

15、150精细作业0.75m水平面200300500餐厅或方厅、厨房0.75m水平面203050卫生间0.75m水平面101520楼梯间地面51015表2-2 工作房间表面反射比表面名称反射比顶棚0.60.9墙面0.30.8地面0.10.5作业面0.20.6表2-3 带反射罩式多管荧光灯的利用系数70503050301030103010i利用系数%0.6363429250.7403833290.8444236330.9474539351.0504742381.1535044401.25575348431.5615752471.75656054512.0686257542.25706459562.5

16、726560573.0756763603.5786965624.0807066645.082726966表2-4 维护系数环境特征房间和场所示例维护系数白炽灯、荧光灯高光强气体放电灯卤钨灯清洁卧室、客房、办公室、阅览室、餐厅、实验室、绘图室病房0.750.8一般营业厅、展厅、影剧院、观众厅、候车厅0.700.75污染严重锅炉房0.650.70室外室外庭园灯、体育场0.550.60 表2-5 鹏程花园照度标准名称照度名称照度卧室50lx门厅20lx厨房50lx过道15lx餐厅50lx卫生间20lx客厅100lx书房200lx弱、配电室150lx仓库20lx 根据规范查得本次设计鹏程花园1#楼照度

17、标准如表2-5所示。 以中户型主卧室为例，灯具选择一盏带罩荧光灯，该房间长4.2m，宽3.6m，高3m，工作面高度0.75m，规定的平均照度为50lx，顶棚、墙壁、地面的反射系数分别为=0.7，=0.5，=0.1。计算高度 室型指数 查表2-4得，维护系数K=0.75从i=0.86，=0.7，=0.1，=0.5查表2-4得，利用系数=0.458代入公式(2-1)得 查飞利浦三基色荧光灯技术参数表，宜选用TLD 36W/927荧光灯，其额定光通量为2300lm。则主卧室实际平均照度为 满足照度要求。（2）用单位容量法确定灯具容量：表2-7 荧光灯均匀照明近似单位容量值计算高度E(lx)S()30

18、、40W带罩3050751001502002310152.54.26.28.312.516.715252.13.65.47.210.914.525501.83.14.86.49.512.7501501.72.84.35.78.611.51503001.62.63.95.27.810.43001.52.43.24.97.39.7表2-6 最低照度补偿系数灯具类型距高比（L/h）0.81.21.62.0直接型1.00.830.710.59半直接型1.01.00.830.45间接型1.01.01.01.0 在利用单位容量法计算照度，查表之前首先要确定各房间所选用的光源类型。在本次设计中卧室和书房选用

19、荧光灯，其他房间、过道和门厅都选用白炽灯。所以在表2-5数据和光源类型知道的基础上，根据规范得到表2-8的数据：表2-8 鹏程花园照明单位容量（W/）名称单位容量名称单位容量卧室3.6门厅7厨房7.4过道6餐厅7.4卫生间13.7客厅10书房5仓库7 以大户型主卧室为例用单位容量法确定灯具容量，灯具选用带罩荧光灯，该房间长4.5m，宽3.6m，高3m，工作面高度0.75m，由表2-8可知卧室照明单位安装容量为3.6W/。计算高度 h=3-0.75=2.25m距高比 根据距高比查表2-8得，最低照度补偿系数=0.59代入公式(2-3)得 因此，可选用一盏36W带罩荧光灯。表2-9 大户型各房间灯

20、具安装容量面积（）灯具容量（W）面积（）灯具容量(W)主卧室4.5*3.61*36客厅4.5*4.24*30次卧室4.5*3.31*36门厅2.1*2.21*40书房4.5*2.71*36卫生间12.2*2.151*60+1*40餐厅5.1*34*30卫生间22.4*2.21*60+1*40厨房4*2.21*60照明总容量648表2-10 中户型各房间灯具安装容量面积（）灯具容量（W）面积()灯具容量(W)主卧室4.2*3.61*36客厅4.2*4.24*30次卧室4.2*3.31*36门厅3.7*2.71*40餐厅3*2.74*30卫生间2.2*1.51*60+1*40厨房4.2*31*60

21、阳台3*1.21*40照明总容量552表2-11 小户型各房间灯具安装容量面积（）灯具容量（W）面积()灯具容量(W)主卧室4.8*3.61*36客厅5.1*4.24*30次卧室4.5*3.11*36门厅2.2*2.11*40餐厅4.5*2.74*30卫生间2.2*2.151*60+1*40厨房4*2.21*60阳台2.7*1.651*40照明总容量552注：卫生间均安装容量为40W的镜前灯。（3）采用利用系数法和单位容量法分别计算大、中、小三种户型各房间的灯具安装总容量，卧室和书房选用单管带罩荧光灯，客厅和餐厅选用白炽花灯，厨房和卫生间选用防水防潮灯，门厅和阳台选用圆球吸顶灯，各灯具均吸顶安

22、装，卫生间安装的镜前灯距地2.2m安装。计算结果如表2-9、2-10、2-11所示。以上是住户的灯具选择，楼道、走廊和地下仓库也根据照度标准分别选择40W圆球吸顶灯照明，配电室和弱电室选用2*36W双管带罩荧光灯吸顶安装，配电室采用60W壁灯辅助照明，安装高度距地2.2m。具体数量和位置见平面图。本栋楼是三十层高层住宅，高度超过90m，所以在楼顶必须装有高空障碍灯，根据规范要求和本楼特点在本楼的最高点和外侧转角的顶端分别设置中光强红色障碍照明灯。2.4 插座系统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分密切的关系。如果居民搬进新居

23、后，发现电源插座数量太少，使用不方便，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。（一）插座设置数量要求全国民用建筑工程设计技术措施/电气中规定，康居住宅中的插座数量不应少于下表中的规定。表2-12 提高型住宅插座设置房间名称插座类型、用途起居室（厅）主卧室次卧室厨房卫生间书房二、三孔双联插座（组）43212三孔插座（空调）1111三孔插座（电炊具）12三孔插座（电热水器）1三孔插座（排气扇、排烟风机）11三孔插座（燃气热水器）1三孔插座（洗衣机）12（二）电源插座的选用和设置要求（1）

24、电源插座的选用 电源插座应采用经国家有关产品质量监督部门检验合格的产品。一般应采用具有阻燃材料的中高档产品，不应采用低档和伪劣假冒产品； 住宅内用电电源插座应采用安全型插座，卫生间等潮湿场所应采用防溅型插座； 电源插座的额定电流应大于已知使用设备额定电流的1.25倍。一般单相电源插座额定电流为10A，专用电源插座为16A，特殊大功率家用电器其配电回路及连接电源方式应按实际容量选择； 为了插接方便，一个86mm86mm单元面板，其组合插座个数最好为两个，最多（包括开关）不超过三个，否则采用146面板多孔插座； 对于插接电源有触电危险的家用电器（如洗衣机）应采用带开关断开电源的插座。（2）电源插座

25、设置位置要求电源插座的位置与数量确定对方便家用电器的使用。室内装修的美观起着重要的作用，电源插座的布置应根据室内家用电器点和家具的规划位置进行，并应密切注意与建筑装修等相关专业配合，以便确定插座位置的正确性。 电源插座应安装在不少于两个对称墙面上，每个墙面两个电源插座之间水平距离不宜超过2.5m3m，距端墙的距离不宜超过0.6m。 无特殊要求的普通电源插座距地面0.3m安装，洗衣机专用插座距地面1.6m处安装，并带指示灯和开关； 空调器应采用专用带开关电源插座。在明确采用某种空调器的情况下，空调器电源插座宜按下列位置布置：a）分体式空调器电源插座宜根据出线管预留洞位置距地面1.8m处设置；b)

26、 窗式空调器电源插座宜在窗口旁距地面1.4m处设置；c) 柜式空调器电源插座宜在相应位置距地面0.3m处设置。否则按分体式空调器考虑预留16A电源插座，并在靠近外墙或采光窗附近的承重墙上设置。 凡是设有有线电视终端盒或电脑插座的房间，在有线电视终端盒或电脑插座旁至少应设置两个五孔组合电源插座，以满足电视机、VCD、音响功率放大器或电脑的需要，亦可采用多功能组合式电源插座（面板上至少排有3个5个不同的二孔和三孔插座），电源插座距有线电视终端盒或电脑插座的水平距离不少于0.3m； 起居室（客厅）是人员集中的主要活动场所，家用电器点多，设计应根据建筑装修布置图布置插座，并应保证每个主要墙面都有电源插

27、座。如果墙 面长度超过3.6m应增加插座数量，墙面长度小于3m，电源插座可在墙面中间位置设置。有线电视终端盒和电脑插座旁设有电源插座，并设有空调器电源插座，起居室内应采用带开关的电源插座； 卧室应保证两个主要对称墙面均设有组合电源插座，床端靠墙时床的两侧应设置组合电源插座，并设有空调器电源插座。在有线电视终端盒和电脑插座旁应设置两组组合电源插座，单人卧室只设电脑用电源插座； 书房除放置书柜的墙面外，应保证两个主要墙面均设有组合电源插座，并设有空调器电源插座和电脑电源插座； 厨房应根据建筑装修的布置，在不同的位置、高度设置多处电源插座以满足抽油烟机、消毒柜、微波炉、电饭煲、电热水器、电冰箱等多种

28、电炊具 设备的需要。参考灶台、操作台、案台、洗菜台布置选取最佳位置设置抽油烟机插座，一般距地面1.8m2m。电热水器应选用16A带开关三线插座并在热水 器右侧距地1.4m1.5m安装，注意不要将插座设在电热器上方。其他电炊具电源插座在吊柜下方或操作台上方之间，不同位置、不同高度设置，插座应带电 源指示灯和开关。厨房内设置电冰箱时应设专用插座，距地0.3m1.5m安装； 严禁在卫生间内的潮湿处如淋浴区或澡盆附近设置电源插座，其它区域设置的电源插座应采用防溅式。有外窗时，应在外窗旁预留排气扇接线盒或插座，由于排气风道一般在淋浴区或澡盆附近，所以接线盒或插座应距地面2.25m以上安装。距淋浴区或澡盆

29、外沿0.6m外预留电热水器插座和洁身器用电源插座。在盥洗台镜旁设置美容用和剃须用电源插座，距地面1.5m1.6m安装。插座宜带开关和指示灯； 阳台应设置单相组合电源插座，距地面0.3m。（三）电源插座供电回路 住宅内空调器电源插座、普通电源插座、电热水器电源插座、厨房电源插座和卫生间电源插座与照明应分开回路设置； 电源插座回路应具有过载、短路保护和过电压、欠电压或采用带多种功能的低压断路器和漏电综合保护器。宜同时断开相线和中性线，不应采用熔断器保护元件。除分体式空调器电源插座回路外，其他电源插座回路应设置漏电保护装置。有条件时，宜按分回路分别设置漏电保护装置； 每个空调器电源插座回路中电源插座

30、数不应超过2只。柜式空调器应采用单独回路供电； 卫生间应作局部辅助等电位联结； 厨房与卫生间靠近时，在其附近可设分配电箱，给厨房和卫生间的电源插座回路供电。这样可以减少住户配电箱的出线回路，减少回路交叉，提高供电可靠性； 自配电箱引出的电源插座分支回路导线截面应采用不小于2.5的铜芯塑料线。按照有关规定并结合鹏程花园实际情况设计插座系统，卧室、客厅、书房和餐厅的插座选用安全型的暗装插座，安装高度为1.5m，其中卧室和书房设壁挂式空调插座，安装高度为1.8m，客厅设柜式空调插座，安装高度为0.5m；卫生间插座选择安全型二、三孔单相防溅型暗装插座（热水器用），安装高度2.0m；厨房和阳台选用安全型

31、二、三孔单相防溅型插座，除排油烟机插座安装高度为1.8m 外，其它插座安装高度为1.6m。插座容量和个数分配情况，如表2-13、2-14、2-15所示。表2-13 大户型各房间插座容量及个数分配名称个数容量（W）名称个数容量(W)主卧室51620厨房3300次卧室41520客厅52200书房31420卫生间11100餐厅2200卫生间21100总容量(W)7460表2-14 中户型各房间插座容量及个数分配名称个数容量（W）名称个数容量（W）主卧室41520厨房3300次卧室41520客厅52200餐厅1100卫生间1100总容量（W）5740表2-15 小户型各房间插座容量及个数分配名称个数容

32、量（W）名称个数容量(W)主卧室51620客厅52200次卧室41520卫生间1100餐厅1100阳台1100厨房3300总容量（W）59402.5 开关的选择和安装（1）开关控制方式：住宅内常见的开关控制方式，如图2-12-4所示，（2）开关安装规范建筑电气工程施工质量验收规范中规定：开关安装位置便于操作，开关的边缘距门框边缘的距离为0.15m02m，开关距地高度为1.3m，水平距门0.18m（240m），拉县开关距地为23m ；楼梯照明开关应设在方便使用和利于维修处，不应设在踏步台上，当条件受限时开关距地高度以楼梯踏步台表面确定标高；厨房、卫生间、洗漱室等潮湿的场所开关应设在室外，不宜在室

33、内；壁灯的开关应设在灯位盒的正下方。本次设计中均采用普通单、双、三联开关，规格型号10A/250V,距地1.5m安装。图2-1 单联开关控制示意图（一盏灯） 图2-2 双联开关控制示意图图2-3 双控开关控制示意图 图2-4 单联开关控制示意图（一盏灯以上）2.6 应急照明系统设计民用建筑电气设计规范JGJ/T 13-92中规定，人员密集建筑面积超过300的地下室和居住建筑内长度超过20m的内走道应设置备用照明，疏散指示标志宜设在安全出口的顶部，疏散走道及转角处离地面1m以下的墙面上。走道上的指示标志间距不宜大于15m。应急照明的照度水平必须满足功能要求，否则将失去设置意义。（1）用于继续工作

34、的备用照明，其照度不小于正常照度水平。（2）用于暂时继续工作的备用照明，其照度为正常照度的10%50%。（3）疏散照明的照度水平应为正常照明的10%左右。疏散指示标志照度最低为0.5lx。（4）安全照明的照度应保证不低于正常照度的5%10%3。按照相关规定，应急照明灯选择容量为40W，距地2.2m安装；安全出口灯选择容量2*8W，门上0.3m安装；疏散指示灯选择容量2*8W，距地0.5m安装；楼层显示灯选择容量2*8W，门上0.3m安装。具体数量和位置见平面图。2.7 计算电流和导线的选取按照建筑照明设计标准GB 50034-2004规定，照明配电干线和分支线，应采用铜芯绝缘电线或电缆，分支线

35、截面不应小于1.5mm2。照明配电线路应按负荷计算电流和灯端允许电压值选择导体截面积。鹏程花园1#楼有大、中、小三种户型，其中大户型内设置七个回路，分别为照明回路，普通插座回路，厨房插座回路，卫生间插座回路和三个空调插座回路；中、小户型内设置六个回路，比大户型少一个空调插座回路。为了选取导线截面积，就要计算各回路的计算电流。以大户型照明回路为例，该回路设备容量Pe=648w，查得需用系数Kd=0.7，功率因数为cos=0.8，tan=0.75。所以由需用系数法公式计算得：计算负荷 Pc=Kd*Pe=0.7*648=453.6W,Qc=Pc*tan=453.6*0.75=340.2W，Ic=Sc

36、/Un=567/220=2.577A。同样的计算方法，可以得到如表2-16、表2-17和表2-18所示的结果：按照求出的各支路计算电流值，查规范得，照明回路选用ZR-BV-450/750 2.5，23根穿PVC20，45根穿PVC25，沿顶棚暗敷；插座回路选用ZR-BV-450/750-3*4-PVC25-WC。表2-16 大户型计算负荷用电回路Pe(Kw)KdcosUn(V)Sc(KAV)Pc(Kw)Qc(Kvar)Ic(A)照明0.6480.700.802200.570.450.342.58普通插座1.50.600.752201.080.90.594.90厨房插座0.30.801.0022

37、00.240.2401.09卫生间插座0.20.651.002200.130.1300.59空调插座2.440.700.802202.141.711.029.70空调插座1.220.700.802201.080.850.514.85空调插座1.80.700.802201.581.260.767.16表2-17 中户型计算负荷用电回路Pe(Kw)KdcosUn(V)Sc(KAV)Pc(Kw)Qc(Kvar)Ic(A)照明0.5520.700.802200.480.390.232.20普通插座1.10.600.752200.880.660.444.00厨房插座0.30.801.002200.240

38、.2401.09卫生间插座0.10.651.002200.070.0700.30空调插座2.440.700.802202.141.711.029.70空调插座1.80.700.802201.581.260.767.16表2-18 小户型计算负荷用电回路Pe(Kw)KdcosUn(V)Sc(KAV)Pc(Kw)Qc(Kvar)Ic(A)照明0.5520.700.802200.480.390.232.20普通插座1.20.600.752200.960.720.484.36厨房插座0.40.801.002200.320.3201.45卫生间插座0.10.651.002200.070.0700.30空

39、调插座2.440.700.802202.141.711.029.70空调插座1.80.700.802201.581.260.767.16第三章 低压配电系统设计配电系统的设计应根据设计项目、设备设置状况、用电负荷性质、装机容量等几个方面来来考虑。配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量的要求，系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便的前提下，应具有一定的灵活性。3.1 低压配电系统概述3.1.1负荷分级用电设备所消耗的功率称为电力负荷。电力负荷根据其重要性和对供电可靠性的要求，分为三个等级：（1）符合下列情况之一时，应为一级负荷： 中断供电将造成人身伤亡时。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时

40、。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。 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。（2）符合下列情况之一时，应为二级负荷： 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

41、。 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。（3）三级负荷： 为一般的电力负荷，所有不属于一级、二级者均属于三级负荷。各级负荷对供电电源的要求为：一级负荷要求两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损失，以维持继续供电。除了两个电源外，还需增设应急电源。二级负荷要求两个回路供电，供电变压器亦应有两抬（两台变压器不一定在同一变电所）。在其中一回路或一台变压器发生故障时，二级符合应作到不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。三级负荷属不重要负荷马队供电无

42、特殊要求。但在条件允许的情况下，应尽量提高供电的可靠性和连续性1。3.1.2接线方式常见的低压配电线路有放射式、树干式和环状式三种基本接线方式。（1）放射式：放射式接线的优点是配线相对独立，发生故障时影响停电的范围较小，供电可靠性较高；配电设备比较集中，便于维修。但采用的导线较多，有色金属消耗量大，同时也占有较多的低压配电盘回路，从而使配电盘投资增加。（2）树干式：树干式接线不需要在变电所低压侧设置配电盘，而是从变电所低压侧的引出线经过空气断路器或隔离开关直接引至室内，这种配电方式使变电所低压侧结构简单，减少了电器设备的用量，有色金属损耗小，系统灵活性好。（3）环行式：环行式接线又可分为闭环和

43、开环两种状态。当任一段线路发生故障时，都可以由另一侧线路继续供电。3.1.3配电系统设计原则（1）一般规定 建筑供配电的设计方案将影响小区的正常工作和生活，在设计中要求设计者正确地选择供电方案。 低压配电电压应采用220/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。 当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不宜超过5台，其总容量不宜超过10KW。容量较小用电设备的插座，采用链式配电时，每一条环链回路的设备数量可适当增加。 平行的生产流水线或互为备用的生产机组，根据生产要求，宜由不同的回路配电；同

44、一生产流水线的各用电设备，宜由同一回路配电。 在TN及TT系统接地型式的低压电网中，当选用Y，Yn0结线组别的三相变压器时，其由单相不平衡负荷引起的中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%，且其一相的电流在满载时不得超过额定电流值。 由建筑物外引入的配电线路，应在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器。(2)住户配电系统设计 每套住宅内应设置配电箱，在设计住户配电系统时，应充分考虑未来的发展。配电系统的设计如下： 为提高配电系统灵活性、安全性、方便性，采用元件在导轨上安装的模数化配电箱，住户配电箱的防护等级必须适用 于家庭，配电箱应留出一定的空位，以备住户增补。 保护装置应能同时断开相

45、线，中性线。 为电压隔离，用户配电箱进户主开关可选用带负荷操作的隔离开关。进户主开关也可采用小型断路器，不过须在电度 表和进户主开关之间增加一个隔离开关。 由于大量家用电器进入家庭，为防止过电压造成家用电器损坏，可在主开关下安装过电压保护器，但必须根据接地方式选择过电压保护器。 考虑厨房电器数量的日益增多，为防止插座回路过负荷，将厨房插座回路与一般插座回路分开。 普通插座按使用区域可分成两个回路。 插座回路均须采用剩余电流动作保护装置（RCD）。 每个房间的空调插座皆为单独一个回路，空调虽属会计室固定设备，但由于无法了解住户会购买何种空调，为提高安 全性，空调插座回路也采用RCD进行保护。 因

46、住户在冬天洗澡时，浴室有采用浴霸取暖的可能性，故照明为两个回路，采用熔断式隔离器保护。 如果条件允许，住户配电箱可配备模数化电压表和电流表，每个采用RCD的插座回路也都可配备过电压保护器。3.2 负荷计算3.2.1 负荷计算的目的和意义用电设备按工作制分有连续运行、短时运行和反复短时运行三类。由于各用电设备的额定工作制不同，因而在求计算负荷时，不能将额定功率直接相加，而需将不同工作制的用电设备额定功率换算为统一规定工作制下的功率，这个功率称为用电设备的设备功率（设备容量）。负荷计算的目的是作为选择变压器容量、电气设备和导线型号的依据。负荷计算的内容:（1） 求计算负荷，包括设备容量、计算容量和

47、计算电流。目的是合理选择电网、变压器和设备型号。（2） 求尖峰电流，目的是选择熔断器和保护元件。（3） 求平均负荷，目的是求出电能需要量和电能损耗，并选择无功补偿装置。 计算负荷是按照发热条件选择导体和设备时选用的一个假想负荷。它的物理意义为，按这个计算负荷持续运行所产生的热效应与按实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相同5。3.2.2 与负荷计算相关的几个物理量（1）年最大负荷：一年内，最高日负荷曲线中30min内平均功率的最大值。因此，年最大负荷也称为30min最大负荷。用Pm、Qm和Sm分别表示有功、无功和视在最大负荷。（2）年最大负荷小时数Tm：指负荷以年最大负荷Pm运行一段时间后，

48、消耗的电能恰好等于该负荷全年实际消耗电能Wp，这段时间就是年最大负荷利用小时数，即有 Wp=Pm*Tm。（3）平均负荷：指电力用户在一段时间t内消耗功率的平均值，用Pav、Qav和Sav分别表示有功、无功和视在平均负荷。（4）负荷系数：平均负荷与最大负荷的比值。用、分别表示有功和无功负荷系数， ，。（5）需用系数：，Pe是设备容量之和，Pm是用电设备组负荷曲线上最大有功负荷。其物理意义为： 式中： K同期系数。用电设备组的设备并非同时都运行。该设备组在最大负荷时工作者的用电设备容量与该组用电设备总容量之比即为同期系数，一般K1，对于一台电动机而言K=1；KL负荷系数。工作着的用电设备，一般并非

49、全在满负荷下运行。该设备组在最大负荷时，工作着的用电设备实际所需功率与工作着的用电设备总功率之比称为负荷系数。KL1；1线路供电效率。线路末端功率与始端功率之比。一般为0.950.98；r1用电设备在实际运行功率时的效率。1。可见，需用系数是一个综合系数，它标志着用电设备组投入运行时，从供电网络实际取用的功率与用电设备组设备功率之比。实际上，上述系数对于成组用电设备是很难确定的，何况操作者的熟练程度、材料的供应、工具的质量等随机因素，都对Kd有影响。所以Kd只能靠测量统计确定。（6）利用系数：。Pav是用电设备组的平均负荷，Pe是用电设备组的设备容量。3.2.3 电力负荷的计算方法工程上常用的

50、计算方法有：估计法、需用系数法和二项式法。（1）估计法：按建筑面积负荷密度进行估算的方法，一般适用建筑方案。 单位产品耗电量法 Wp=a*m式中 a单位产品耗电量；m产量。 单位面积估算法 Pc=*S式中 负荷密度（KW/ ）；S总面积。（2）需用系数法：在建筑工程供电设计中广泛应用，简单易行。该方法认为系数不变，因此并不严格。适用于设备足够多，总容量足够大，无特大型设备的情况。 用电设备组的计算负荷用电设备组，是由工艺性质相同、需用系数相近的一些设备合并成组的用电设备。在某一民用建筑或工厂某一车间中，可根据具体情况将用电设备分成若干组。在分别计算个用电设备组的计算负荷。其计算公式为：Pc=K

51、d*Pe （KW）Qc=Pe*tan (Kvar) (KVA) (A)式中 Pc、Qc、Sc该用电设备组的有功、无功和视在计算负荷；Pe该用电设备组的设备容量总和,但不包括备用设备容量(KW)；UN额定电压(KV)； tan与运行功率因数角相对应的正切值；Ic该用电设备组的计算电流(A)；Kd该用电设备组的需用系数。 多个用电设备组的计算负荷在配电干线上或车间变电所低压母线上，常有多个用电设备同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷却不是同时出现，因此在求配电干线或车间变电所低压母线的计算负荷时，应再记入一个同时系数（或叫同期系数，混合系数）K。具体计算如下: （KW） (Kvar) （KVA）

52、 （A）式中 Pc、Qc、Sc为配电干线或车间变电所低压母线的有功、无功和视在计算负荷；K同时系数；m该配电干线或车间变电所低压母线上所接用电设备数；对应于某一用电设备组的需用系数、功率因数角正切,总设备容量；Ic该干线或低压母线上的计算电流(A)；该干线或低压母线的额定电压。这些计算功率和计算电流是选择车间变压器容量和导体截面等的依据。（3）二项式法：该方法既考虑用电设备组的设备总容量，又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷。适用于设备容量相差悬殊的情况。其计算结果比需用系数法的计算结果偏大。同样,在已知各用电设备的设备容量之后,分别按下述情况计算:Pc=bPe+cPx （KW）Qc=Pc*

53、tan （Kvar） （KVA） （A）式中 Pe该用电设备组设备容量总和(KW)； Px为该组中,x台大容量用电设备的设备容量之和 (KW),如即为5台大容量用电设备的设备容量之和；X为该组取用大容量用电设备的台数,对于不同工作制、不同类型的用电设备,x取值也不同.如金属冷加工机床x=5,短时反复工作制设备x=3,加热炉x=2,电焊设备x=1等；额定电压(KV)；为二项式系数,对于不同类型的设备取值不同。按照民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92负荷计算方法一按下列原则选取： 在方案设计阶段可采用单位指标法； 在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法； 对于住宅，在设计的各个阶段均可

54、采用单位指标法； 由于二项式法适用于用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊的情况，加之二项式法已有的系数都是工厂的，所以二项式法在民用建筑中实际使用不多。3.2.4 供配电设计注意事项（1）住宅电气容量设计 配电回路不能过少，否则每个回路的负荷电流增加，线路长期过载，会导致线路发热加剧，绝缘强度降低，导致短路火灾。 插座数量不能过少，居民不得不乱拉临时线加插座板。临时线多不带护套，易受挤压损伤，而且多不带保护线（PE线），而且插座板不少是劣质产品，临时线引起的人身电击和电气火灾等事故很多。为此发达国家不允许临时线长期使用，同时规定足够的插座数量。我国香港的卧室、起居室和厨房的插座分别为4、7、

55、4个，而作为首都的北京则为3、3、3个，不能满足要求。 限制线路截面和电度表安培并不能真正实现限制用户多用电的目的。目前市场上的电度表可以在4倍额定电流下长期使用，电气线路也可在不十分严重过载情况下长期使用，这使熔断器和断路器在相当长的一段过载时间内也不动作。然而，线路湿度的提高，却使绝缘的老化加速了。绝缘工作温度为70的绝缘塑料，其工作温度每超过8，绝缘使用寿命将减少一半左右。而绝缘老化将导致电线寿命缩短，短路和火灾事故增多，所以，降低导线截面并不能限制用户的用电，反而增加了火灾事故的危险性。（2）关于每户配电箱出线回路的设计一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回

56、路设计。另一种方式，除了厨房和电热水器插座回路外，其余插座完全可以按房间分片区设置回路，且线路敷设方便，交叉少。另外，近年来出现了电热地板辐射采暖技术，这种系统以电力产生热源，通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头，由电子温控器自动控制向房间供热采暖。根据不同地区系统功率指标(约50W-150W)于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保护预留容量。（3）关于断路器的极数及漏电动作电流的选择住宅设计规范第6.5.2条第7点要求每幢楼的进线断路器设漏电保护。常遇到的问题是断路器的极数与漏电动作电流的选择。根据低压配电设计规范GB5005495第4.5.6条规定“当装设漏电电流动作的保护电气时

57、，应能将其所保护的回路所有带电导线断开”。在住宅设计中多为单相负荷或单相负荷与三相负荷同时存在，N线不可能保持地电位，所以应选用三相四极带漏电保护的断路器(末端插座回路选用两极漏电断路器或可断开N线的1P+N型漏电断路器)。设漏电保护的目的根据条文说明是为防电气火灾，根据低压配电设计规范GB5005495第4.4.21条“其额定动作电流不应超过05A”以此为依据进行设计。3.3 本工程低压配电系统设计3.3.1 供电电源该住宅为一类建筑，三级负荷供电，各单元电源由园区变电亭电缆埋地引入，采用三相五线制，电压等级为380/220V。进入楼内，各单元采用分区树干式接线方式至每三层设置一个的用户集中表箱，一层至十五层和十六层至三十层分别设置回路，有封闭母线作为干线，再采用放射式接线方式至各用户配电箱，进户后采用树干式接线方式至各用电设备。进户后采用TN-C-S接地保护系统。电梯电源，采用三相五线制由变电亭电缆埋地引入，电梯控制柜设在机房层。3.3.2