湖心苑住宅小区电气部分设计 毕业论文

湖心苑住宅小区电气部分设计 毕业论文 本 科 生 毕 业 论 文(设 计) 湖心苑住宅小区电气部分设计 内容摘要 随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高,人们对居住环境的安全、舒适、实用、方便、环保等方面的要求日益提高。近年来信息技术、计算机及网络控制技术、自动控制技术的发展及智能建筑的产生。使得住宅小区的电气设计由以前单纯的照明及小家电功能向更为智能化方向发展。 本次论文以湖头湖心苑电气部分设计为例，根据目前建筑电气设计的主要内容。针对综合性住宅小区的建设规模,结合小区的总体规划及用电负荷特征,合理选择住宅小区的供电方式,以保证供电系统的安全可靠运行 关键词:自动控制技术;智能建筑; I 湖心苑住宅小区电气部分设计 目 录 内容摘要 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? I 1 绪论 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 1.1 建筑电气的发展现状与趋势 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 1.2 建筑电气的研究背景 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 1.3 建筑电气设计的主要工作 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 2 建筑电气设计的主要内容 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.1 供配电系统设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.2 照明系统设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.3 接地与防雷设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.4 安全防范系统设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 2.5 火灾自动报警系统设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 4 3 湖心苑供配电系统的设计 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5 3.1 湖心苑小区负荷等级的确定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5 3.2 低压配电系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 5 3.3 分户配电设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8 3.4 楼层配电设计 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 10 3.5 进户配电箱设计 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12 4 湖心苑小区照明系统的设计 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 14 4.1 照明方式 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 14 4.2 照明种类 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 18 4.3 建筑应急照明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 4.4 本论文建筑照明设计计算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 17 4.5 电气照明的节能 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 19 5 结论 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21 参考文献 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 22 II 湖心苑住宅小区电气部分设计 1 绪论 1.1建筑电气的发展现状与趋势 建筑电气 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 在国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。在房地产开发和建设中，建筑电气专业为建筑及其设施正常使用、创造安全和舒适的室内环境等提供重要技术支持，其作用举足轻重。现代商业的发展，使商业建筑电气设计与商业建筑电气设计同时进入了一个迅速发展的新高潮。商业的电气设计是商业设计的一个重要组成部分，他对于商业建筑的美观、实现商业建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低商业造价，均有一定的影响。目前，商业电气设计的理论体系和实践经验虽然日趋成熟，但在商业电气设计实践中，仍有一些问题值得进一步探讨。现代建筑电气技术的发展的整体趋势随着人类文明的不断进步,人们对工作与生活的环境要求不断提高,建筑物的功能与相应的标准也逐步提升。建筑电气技术作为现代建设技术的核心,正面临着新的挑战。近年来,城市建设与管理行业提出了许多重大课题,对建筑电气技术的发展有着重大意义。建筑电气技术的发展,是随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展,如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。但随着经济不断的发展，工业的日益强盛，用电负荷不断增加，人们对用电的要求也越来越多。另一方面能源的不断枯竭，全球气候日益变暖。环保、节能、舒适、安全的电气设计将成为未来建筑电气的发展趋势。 1.2 建筑电气的研究背景 建筑配电系统设计是我国建筑勘察设计行业的一个重要组成部分。近年来随着信息技术、计算机及网络控制技术、自动控制技术的发展及智能建筑的产生，使建筑配电系统的内涵和理念更加充实、广泛，建筑配电系统中使用的新技术、新设备、新系统不断涌现，建筑配电系统的产品、设备更新换代日益频繁。随着现代科学技术的发展，各种新型光源越来越广泛地应用于各种民用建筑之中，为现代人们的生活带来无穷的乐趣。但各种不合理的电气照明设计及配电系统设计，也给人们日常生活带来诸多不便，因此，合理的进行配电系统设计及电气照明设计，对于建筑电气来说是非常重要的。 1 湖心苑住宅小区电气部分设计 1.3 建筑电气设计的主要工作 选湖心苑小区作为设计对象，做有关这个小区的电气设计。 本次论文主要研究湖心苑小区的供配电系统及照明系统部分的电气设计。全文共分为四部分内容，第一部分即绪论，简要的介绍了国内外建筑电气的发展现状及趋势，供配电技术和照明技术的研究意义。第二部分系统概括了建筑电气设计的主要内容。总共包括供配电系统设计、照明系统设计、接地与防雷系统设计、消防联动控制系统设计、小区安全防范系统设计五个小部分。第三部分与第四部分为本文的核心部分，通过对湖头湖心苑工程概况的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，对该小区的负荷等级、低压配电系统、分户配电、楼层配电、进户配电、小区照明等进行了详细的设计。第五部分为全文的总结。 2 湖心苑住宅小区电气部分设计 2 建筑电气设计的主要内容 电气设计包括:强电系统设计(供配电系统、照明系统、防雷接地及等电位联结系统)和弱电系统设计(综合布线系统(含电话通讯)、有线电视系统、电视监控系统等)两大部分内容。 2.1 供配电系统设计 住宅小区供电设计须针对小区建设规模、建筑类型及其标准，确定供电性质、容量、等级和建筑电气设计标准。做到立足现实、适度超前、适应发展之需要。建筑供配电系统设计包括变配电系统、电力负荷等级的确定及计算，低压配电系统的设计，配电线路低压开关的选择，进线柜、楼层配电箱和分户配电箱的连接关系。 2.2 照明系统设计 建筑电气照明设计，包括光源选择、照度计算、照明灯具的选择、灯具布置、眩光控制和调光控制以及照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面要能求得统一。照明设计应从建筑物的照明用途选择合适的照明方式及照明种类。 2.3 接地与防雷设计 接地是指电气设备的某部分与土壤之间做良好的电气连接，有效的接地可以 保障人身安全、防止触电。接地的类型包括工作接地、保护接地、重复接地。接地系统设计应明确电气装置应保护接地的范围，对于保护性接地的要求，始终应当给予优先考虑。雷电既可能引起火灾、机械破坏、人畜伤亡、电气和电子设备损坏，也可能引起人们惊慌，甚至造成爆炸，并使危险物泄露，还可能危及计算机、供电、控制及调节系统，而造成供电中断、数据消失、生产和商业活动停顿。直击雷引起的热效应、机械力效应、反击、跨步电压、接触电压，以及雷电流引起的静电感应、电磁感应，直击雷或感应雷沿架空线路进入建筑物的高电位引入，都会造成建筑物损坏，设备损坏，人畜伤害的严重后果。防雷系统设计通过雷电过电压形成的原因结合民用建筑的特点，根据建筑物的防雷等级介绍民用建筑防雷的基本方法和措施。 2.4 安全防范系统设计 安全防范系统以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆 安全检查 安全检查记录表范本安全检查记录表格安全检查记录表格式安全检查记录表范文安全检查记录表模板 系统等;或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。一个完整的安全防范系统由以下三部分组成 2.4.1 视频安防监控系统 视象监控 采用各类摄像机、切换控制主机、多屏幕显示、模拟或数字记录 3 湖心苑住宅小区电气部分设计 装置、照明装置，对内 部与外界进行有效的监控，监控部位包括要害部门、重要设施和公共活动场所。监控系统除了起正常的监控作用外，在接到报警系统和出入口控制系统的示警信号后，可以切换显示出报警现场画面，进行实时报警画面录像。以供事后重放分析。通过以太网传递控制信号，通过视频线传输图像信号，实现监控系统和防盗报警系统与楼与自动化控制系统联网。 2.4.2 入侵报警系统 入侵报警系统是指利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。入侵报警系统的构成一般由周界防护、建筑物内(外)区域/空间防护和实物目标防护等部分单独或组合构成。系统设计时，入侵探测器的配置应使其探测范围有足够的覆盖面，应考虑使用各种不同探测原理的探测器。 2.4.3 出入口控制系统 利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、 控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。 管理/ 2.5 消防报警联动系统设计 智能火灾消防报警联动系统作为现代化防火安全的技术手段，普遍适用于居民小区、商场、码头等消防重点领域。该系统由探测器、控制器、消防联动设备三部分组成，探测器以火灾的各种危险模式为目标进行探测和识别，控制器接到来自探测器的警情后发出警报同时向消防联动系统发出消防指令。由消防联动设备完成消防任务。消防联动设备主要有消防泵、喷淋泵、防火卷帘门、送风阀、排烟阀等，大型系统还配有消防广播、消防电话、消防电梯等。 4 湖心苑住宅小区电气部分设计 3 湖心苑小区供配电系统的设计 本工程湖头湖心苑，1#楼建筑面积8003平方米，建筑高度为47.95米，建筑层数为地上16层，属二类高层住宅楼,其中一、二层为店面;三~十六层为住宅。一般照明及其它按三级负荷供电。2#楼建筑面积3348平方米，建筑高度为16米，建筑层数为地上5层，属多层住宅楼。3#楼建筑面积2100平方米，建筑高度为16米，建筑层数为地上5层，属多层住宅楼。 3.1 湖心苑小区负荷等级的确定 1#楼为二类高层建筑，应急照明、消防水泵及消防电梯按二级负荷供电，其他按三级负荷供电。 2#楼,3#楼为多层建筑，其供配电按三级负荷供电。 3.2 低压配电系统 3.2.1 低压配电系统的配电要求 1、可靠性要求 低压配电系统首先应满足民用建筑所必需的供电可靠性要求。对不同级别的负荷应采用不同的供电方式来构建配电系统。在民用建筑中，同一建筑的不同用电设备和不同功能区域其负荷级别也不相同。因此在构建民用建筑配电系统时，应充分考虑负荷级别的多样性，以满足负荷对供电可靠性的要求。 2、用电质量要求 在民用建筑中，一般没有大型的变流设备，电能和质量指标主要是电压的偏差，即加在用电设备端的实际供电电压与该设备的额定电压之间的差质。差值越大，说明电压质量越差。电压质量除了与电源有关以外，还与动力、照明线路的合理设计关系很大。例如，考虑供电线路的功率损耗和电压损失、不同电压等级的供电线路适用于不同容量的供电负荷和供电半径。一般情况下，低压供电半径不宜超过 250m。 3、考虑发展 从工程角度看，低压配电线路应当力求接线简单，操作方便、安全，具有的灵活性，并能适应用电负荷发展的需要。 4、民用建筑低压配电系统还应满足: (1)配电系统的电压等级一般不宜超过两级。 (2)为便于维修，多层建筑宜分层设置配电箱，每套房间有独立的电源开关。 (3)单相用电设备适当配置，力求达到三相负荷平衡。 5 湖心苑住宅小区电气部分设计 (4)由建筑物引来的输电线路，应在屋内靠近进线处便于操作维护的地方装设开关设备。 (5)应节省有色金属的损耗，减少电能的消耗，降低运行费用等。 5、民用建筑低压配电一般采用 220/380V 中性点直接接地系统。一般民用建筑的照明和动力设备由同一台变压器供电。对于民用住宅供电系统设计，按 GB50096-2011:《住宅设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》中的有关规定，应符合下列要求: (1)应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式，并应进行总等电位联结; (2)电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，套内的电气管线应采用穿管暗敷设方式配线。导线应采用铜芯绝缘线，每套住宅进户线截面不应小于10mm2，分支回路截面不应小于2(5mm2; (3)套内的空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计，厨房插座应设置独立回路，卫生间插座宜设置独立回路; (4) 除壁挂式分体空调电源插座外，电源插座回路应设置剩余电流保护装置; (5)设有洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结; 每幢住宅的总电源进线应设剩余电流动作保护或剩余电流动作报警。 (6) (7)每套住宅应设置户配电箱，其电源总开关装置应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。 (8)套内安装在1(80m及以下的插座均应采用安全型插座。 (9)共用部位应设置人工照明，应采用高效节能的照明装置和节能控制措施。当应急照明采用节能自熄开关时，必须采取消防时应急点亮的措施。 3.2.2 低压配电系统的接线方式 民用建筑低压配电线路的接线方式主要有放射式、树干式、链式、备用柴油发电机组四种，应根据用电负荷的特点、实际分布及供电要求，在线路设计中，按照安全、可靠、经济、合理的原则进行优化组合。 1、放射式系统:特点是配电线故障互不影响，供电可靠性较高，配电设备集中，检修比较方便。但系统灵活性较差，有色金属消耗较多。 2、树干式系统:配电设备及有色金属消耗较少，系统灵活性好，但干线故障时影响范围大，一般用于用电设备的布置比较均匀、容量不大、又无特殊要求的场合。 3、链式系统:特点与树干式相似，适用于距配电屏较远而彼此相距又较近的不重要的小容量用电设备;链式的设备一般不超过 5 台、总容量不超过 10KW; 6 湖心苑住宅小区电气部分设计 供电给容量较小用电设备的插座，采用链式配电时，每一条环链回路的数量可适当增加。 4、备用柴油发电机组:10KV 专用架空线路为主电源，快速自启动型柴油发电机组做备用电源，用于附近只能提供一个电源，若得到第二个电源需要大量投资时，经技术经济比较，可采用此方式供电。该小区采用的是树干式低压配电线路。 放射性系统 树干式系统 链式系统 备用柴油 3.2.3 小区低压配电系统设计 为保证用电安全，住宅小区内应采用 TN,C,S，TN,S 或 TT 系统;住户进户线必须采用三线制进线，即引至住户的电源线必须有火线、中性线和保护地线。根据 GB50096,2011《住宅设计规范》中"当前线路必须采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜芯导线，每套住宅进户线截面不应小于 10mm2"。因此，目前引至住户的电源线采用 3 根 10mm2 的铜芯导线，有条件或大面积的住户采用 3 根 16mm2 的铜芯导线，以后随着住户负荷的增长再考虑更换截面积更大的导线。进户线及住宅室内导线则是暗敷设，以后要更换难度较大，费用也较高，同时又影响美观。因此室内电气线路设计不能片面强调节约，而应该有一定的超前意识。我们可以按我国实际来合理设计室内住宅的电气线路。每套住宅 7 湖心苑住宅小区电气部分设计 电气线路的分支数不应少于 5 回;空调电源、插座电源和照明电源应分路设计;厨房及卫生间的插座电源宜设独立回路;空调电源回路导线截面积不应小于4mm2，其它回路不应小于 2.5mm2。室内插座设计与室内电气线路设计一样要有超前意识，应考虑未来发展的需要，宜一次性安装完毕。要做到每间房、厅4面墙至少有一个插座，但客厅应适当增加插座数量。室内电气设计的其它方面，如应有过载、过流和漏电保护等其它方面的内容. 总之，住宅室内电气设计应有超前意识，宜一次性投资，这样才能避免以后因更换导线或增加插座而产生麻烦、美观等问题，同时能够增大电气安全和防火安全系数。 3.3 分户配电设计 根据湖头湖心苑每户用电设备的用电负荷，可以计算出每户的用电量如下。 3-1 为一般常用电器的用电负荷表 设备名称 规格 功率/KW 功率因数 洗衣机 —— 0.4 0.6 电冰箱 50~200L 0.2 0.6 电视机 液晶 0.1 0.8 空调 1.25 1.0*3 0.8 热水器 20kg 2 1 电磁炉 —— 2 1 电饭煲 —— 0.15 1 微波炉 —— 0.8 1 客厅照明 —— 0.06 1 房间照明 —— 0.04 1 电脑 含显示器 0.5 1 以上家用电器合计功率为 8.65KW。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-2008: 参考手册:《工业与民用配电设计手册》第三版: 负荷:【计算公式】:如下: Pjs , Kx * Pe,0.9*8.65,7.785KW Pjs7.785错误～未指定书签。 Ijs , ,,37.25A ,cos *Ur(0.95*220) 即在用电高峰时，用电设备开启90%时，总电流大约为38A。入户总开关选择2P40A 的漏电保护器。每套住宅进户线截面不小于 10mm?户内分支回路不小于2.5mm?全部采用铜芯阻燃电线穿难燃塑料管保护暗敷设。除空调插座回路外，一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路装设漏电断路器;每套住宅电 8 湖心苑住宅小区电气部分设计 源进线回路装设二级总断路器，以同时断开相线和中性线;有洗浴功能的卫生间作局部等电位联结。 3.3.1 电力负荷计算的用途 电力负荷是指所有用电设备所需用的电功率总和，所谓计算负荷，就是在已知用电设备性质、容量等条件下，按照一定的方法和规律，通过计算确定的电力负荷。它包括有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流、尖峰电流等。《民用建筑电气设计规范》中明确指出了负荷计算的用途，即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:也可以作为电能消耗及无功补偿的计算依据。由此可以看出计算负荷的确定对合理配置电源、合理布置供电线路以及正确选择各种电气设备和导线等都是不可缺少的。准确的负荷计算，可以使配电设计建立在准确、可靠的数据基础之上，所确定的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 也会更为经济合理。若计算负荷过大，将会造成国家投资和设备器材的浪费;若计算负荷过小，则会造成所选设备承受不了正常负荷电流而引发事故，影响安全用电。所以电力负荷计算是供电系统设计中的一项基础的、重要的工作，是具体方案设计的依据和出发点。 3.3.2 电力负荷计算的方法 参考全国民用建筑工程设计技术措施2003-电气一书可知目前，我们习惯在方案设计阶段使用的负荷计算方法有负荷密度法和单位指标法。 1、负荷密度法 所谓负荷密度法就是根据国家的电力政策、建筑物的性质、负载的性质等多方面的因素，使用对已竣工工程的数据进行分析统计后确定的单位面积功率(负荷密度)数据，对所设计系统的计算负荷进行估算的一种方法。其估算有功功率公式为 P0*S Pc, (KW) 1000 式中 P0-------------单位面积功率(负荷密度)，W/m? S---------------建筑面积，m? 从上面的公式可以看出，使用负荷密度法估算的计算负荷是否准确，完全取决于单位面积功率 P0的准确程度。因此，在选择确定单位面积功率时，应综合考虑多方面因素。包括建筑物的性质、空调的形式、照明负荷等。 9 湖心苑住宅小区电气部分设计 2、单位指标法 单位指标法与负荷密度法基本相同，是根据已有的单位用电指标来估算计算 负荷的。其有功计算负荷 Pc 的计算公式为 Pe*N Pc, (KW) 1000 式中 Pe-------------单位用电指标，如 W/户、W/人、W/床; N---------------单位数量，如户数、人数、床数。 由于单位用电指标的确定与国家的经济形式的发展、电力政策以及人民消费水平的高低有很直接的关系，因此，这一数据变化会很频繁。 3.3.3 湖头湖心苑电力负荷的计算 以下是以负荷密度法为例来计算湖头湖心苑的电力负荷。 根据《住宅建设规范》中规定的用电负荷标准，取负荷密度为 60W/m?则小区的 P0*S Pc,计算负荷为 =60*13451=807KW 1000 根据资料介绍的经验值，我国住宅电气设计住户的单位面积计算负荷大概为: m2 为 40W，远期每 m2 为 90W，商业每 m2 为 50W，远期每 m2 为 近期住宅每 100W。由于该小区各户的面积不等，为方便计算，这里取每套住宅面积为 130m2 作为平均值，则该住宅小区总负荷 P 为: P 近期=40W/m2×120m2/户×84 户+50W/m2×100m2/户×31 户=558kW P 远期=90W/m2×120m2/户×84 户+100W/m2×100m2/户×31 户=1217kW 根据以上两种计算方法得出的结果，现取 P 近期为560kW，P 远期为 1200kW。由于住宅小区内居民的作息时间不同，而取同时系数为 0.4，则折算后该住宅小区的总负荷 P′为: P′近期=558×0.5=280kW P′远期=1200×0.5=600kW 考虑到变压器的经济运行及功率因数，取变压器最佳负荷率 k 为 0.85，功率因数cosφ 为 0.85，则变压器容量 S 应为: P' S, k*cos, 10 湖心苑住宅小区电气部分设计 S 近期=280/(0.85×0.85)=390kVA S 远期=600/(0.85×0.85)=830kVA 通过以上计算，加上考虑该小区总面积较X小，因而在区内建一座配电房，配电房供本工程用电，近期选用 1台 500kVA 变压器，配电房立 1 台，这样可以满足近期及近若干年负荷的增加，而远期再各增加 1 台 500kVA变压器就可以满足本小区居民的用电。 3.3.4 导线、电缆选择及敷设方式 导线、电缆的选择及敷设方式参考周鹤良先生的《建筑电气设计手册》,2,10KV高压进线采用 YJV-10KV 交联电缆钢管保护，变压器低压侧至低压配电屏采用密集型母线配电。低压配电屏至配电箱采用 ZR-YJV 型电缆或 ZR-BV 型绝缘电线钢管保护或沿桥架敷设，消防设备配线采用 NH-YJV 或 NH-BV 型。竖井内供给塔楼住宅的配电干线采用电缆加穿刺夹，电井内明敷设。住宅部分的支线采用阻燃铜芯电线穿难燃塑料线管暗敷设(所有插座及面板开关为暗装)。地下室各层的支线采用阻燃铜芯电缆、电线穿钢管、电线管明敷设，事故照明部分的明敷金属管采取防火保护措施。导线电缆的截面选择，准确地计算和选择导线的截面，要使用查表法，查阅有关的产品手册或有关的设计手册。(现在可以采用天正软件计算选择) 3.4 楼层配电设计 3.4.1 楼层配电的相关要求 一、接户线 从低压线路引入到集中装表箱的接户线，三相五线水平排列，在每一单元口穿入 PVC 套管引入表箱。接户线使用铜芯绝缘导线，线径大小要根据表箱内表的数目确定，如装有15 块表的表箱接户线选择 120mm?铜芯绝缘电缆。中性线与相线截面相同。 二、集中装表箱 1) 一般对于 6 层及以下的楼房一个单元装一台表箱，6 层以上的楼以每 6 层楼安装 1 台表箱，为了方便抄表，6 层及以下的电表箱安装在 1 楼。为了实现集中抄表，表箱内安装集抄器。表箱内配总开关，每块表都配出线开关，还必须装有集中抄表用的采集器。 2) 表箱采用壁挂式，表箱安装在雨淋不到的地方，便于维护管理。 11 湖心苑住宅小区电气部分设计 3) 集中装表箱必须标准化、规范化、系列化，对不同类型的住宅，应选用不同规格的集中装表箱。 4) 一般以 8~15 户采用一台表箱。一台表箱内安装 1 块公用表，用于计量楼道内走廊灯的用电。公共部位的照明灯应配声控、光控的节能自熄开关。 5) 合理选择表箱的安放地点，使送出每户的单相线路以不超过 30m 为宜。 三、电能表 1) 对于新住宅，优先采用长寿命技术单相感应脉冲电能表，还应根据电价政策，逐步使用峰谷分时电能表。 2) 电能表规格的选择，对于家庭用电较小的居民户，安装 5(20)A 的电能表，保证在 4KW 以内可靠用电，对于用电容量在 4~10KW 内的居民户，安装 10(40)A 的电能表，对于用电容量在 11~12KW 内的居民户，安装 10(63)A 的电能表。 四、接地 为了使所有的用电装置都能够可靠接地，必须在楼层内安装独立的接地导线， 用最小截面为 70mm?铜线，每个楼层单元口和平房的每个表箱都应有可靠的接地，接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中，形成单相三线制，接电线用不小于 2.5mm?铜芯绝缘线，并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。 五、进户线 1) 由表箱到各居民户室内配电箱的进户线，采用截面积为 16mm?铜芯绝缘线，对特殊的用户特别配线。 2) 三相四线送进表箱内三相电力，出线按户数平均分配在三相负荷上，使三项负荷尽量保持平衡。有特殊用电的用户可特殊对待。 3) 从表箱至每户室内配电箱的进户线应根据现场的实际情况，统一布局，安装要牢固可靠、达到线进管、管进箱的要求。以上要求参考了丁明往和汤继东先生的《高层建筑电气工程》,3,。 3.4.2 湖头湖心苑 1#楼楼层配电设计 小区内分户计量表采用全部集中在首层电表间内，配电支线以放射式配电至各户，如图考虑到本小区楼房1个梯位2户，因此楼层配电选择类似于放射式供电，从配电间通过 YJV22-4*120(35) 电缆将 380V 引到首层配电箱，通过集中式电表箱将 220V 由首层分别配送至各个楼层。与室内配电箱相连接。导线选用 16mm?BV 电缆穿 PVC管暗敷到电缆竖井内。楼层间用钢管保护电缆。每门共 30(12)户家 12 湖心苑住宅小区电气部分设计 庭，每四户接到三相电力的一组相线上，以保证负载平衡。1#楼住宅采用干线电缆分支法供电。从配电室引出一根主干电缆，在一层主干电缆上供头分支，采用单芯型分支电缆作为主干电缆。一层配电箱设计如图 3-3 所示:塑壳式断路器选用T3N-250/200A TMD 4P RCD,从配电室引入的电缆通过塑壳式断路器分别分配到每个用户，配电箱内安装一个公用电表，楼梯照明等公用设施接到该表内，出线选用 2.5mm?可以满足用电要求。电能表选用长寿命技术单相感应脉冲电能表，通过电能表进入室内配电箱之前每户安装一个 1P40A 小型断路器做临时切断使用。配电箱体通过与相线相同截面的电缆与楼层接地体连接。中性线通过电能表分别放射至每户 3.5 进户配电箱设计 3.5.1 进户配电箱设计 进户配电箱安装在室内大门的左侧或右侧，一般距离地面 2.5m 暗装。根据上一节分户配电设计中，每户的用电高峰时计算负荷大约为38A，所以进户配电箱总开关选择S260 系列 2P-40A 的小型断路器，室内照明、空调插座、客厅空调、 普通插座、厨房插座、热水器插座分别安装S260系列 1P-16A 的小型断路器，断路器安装在总开关之后。另外客厅空调、普通插座、厨房插座、热水器插座要在断路器之前设置漏电保护开关。这里选择GS260系列的 2P-40A 漏电保护开关。配电箱内应设置接地线排和接零线排，电源进线选用 10 平方的 BV 线，各回路导线选用 2.5 平方的 BV 线。各回路均穿 PVC 管暗敷在墙内。各回路开关应有中文标识。配电箱外壳要接地。其额定漏电动作电流不大于 30mA,时间不大于 0.1S。 13 湖心苑住宅小区电气部分设计 以湖头湖心苑 1#楼 A户型为例，其进户配电箱设计如图 3-2 所示。 图 3-2 3.5.2 室内电气设计 一、室内布线 室内布线应在基建施工时布置在墙内，墙上应留有足够的插座，保证居民住进去后不需要布置明线而各种家电都可以使用。由于单相用电设备的使用是经常变化的，不可能做到两相平衡，因此一般情况下不要两个单相支路共用一根中性线。 二、配线 室内配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理，整齐，安装牢固，符合技术规范的要求。内线工程不能降低建筑物的强度和影响建筑物的美观，室内配线技术要求如下: 1) 室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线。 2) 选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的截面应满足供电能力和供电质量的要求，还应满足防水的要求。 3) 配线时应尽量避免导线有接头，因为接头往往由于工艺不良等原因而使接 14 湖心苑住宅小区电气部分设计 触电阻过大，发热量较大而引起事故。必须有接头时，可采用压接和焊接，务必使其接触良好，不应松动，接头处不应受到机械力的作用。 4) 当导线穿过楼板时，应装设钢管或 PVC 管加以保护，管子的长度应从高楼板面2m 处到楼板下出口处为止。 5) 当导线互相交叉时，为避免碰线，在每根导线上应套上塑料管或绝缘管，并需将套管固定。 三、穿管 若导线所穿的管为钢管时，钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时，管内的绝缘导线数不得多于 8 根，穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500V，穿管导线的总截面积应不大于管内净面积的 40%。 四、开关 源总开关装置应采用可同时断开相线和中性线的开关电器, 套内的空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计，厨房插座应设置独立回路，卫生间插座宜设置独立回路; 五、插座 套内安装在1(80m及以下的插座均应采用安全型插座,住宅内的插座应有足够多的数量，以确保住户所有家用电器都能够用而不再布线。 1) 厅、室的插座数目，客厅应有 4 组由 1 个单相三线和 1 个单相两线的组合插座。其它室内应在不同位置有 2 组。 2) 插座应有质量监督管理部门认定的防雷检测标志，壳体应使用阻燃的工程塑料，不能使用普通塑料和金属材料。 3) 插头、插座的额定电流应大于被控负荷电流，以免接入过大负载因发热而烧坏或引起短路事故。 4) 电源引线与插头的连接入口处，应用压板压住导线，切忌直接连入插头内接线柱(螺丝)。 5) 插座宜固定安装，切忌吊挂使用，插座吊挂会使电线受摆动，造成压螺丝松动，并使插头与插座接触不良。 6) 安装在居室的插座离地面的高度应不低于 1.8m，以免儿童玩弄不安全。 7) 对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左中性线右相线上接地的方法进行，与所有家用电器的三线插头配合。 8) 电冰箱、洗衣机、电饭锅、饮水机等功率较大和需要接地的家用电器应使 15 湖心苑住宅小区电气部分设计 用单独安装使用的插座，不能与其它电器共用一个多联插座. 湖头湖心苑 1#楼插座设计图详见图3-3 图3-3 16 湖心苑住宅小区电气部分设计 4 湖心苑照明系统设计 4.1 照明方式 民用建筑的照明方式一般可以分为:一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。在民用建筑中，一般照明适用于不固定或不适合安装局部照明的场所。分区一般照明是在某一区域内相对集中(非均匀)设置灯具的一般照明方式，适用于要求较高照度的场所。局部照明适用于一般照明或分区一般照明不能满足要求的场所，如:局部需要有较高的照度，由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围。在选择照明方式时应注意，所有工作房间内不应只设置局部照明。这是由于只设置局部照明不能在视野内形成舒适的环境亮度，以致降低视觉舒适水平，容易产生视觉疲劳。照明电光源按发光原理可分为两类:一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯、低压卤钨灯等;另一类则是气体放电光源，如荧光灯、高压荧光汞灯、低压钠灯、金属卤化物灯等。 照明光源的选择应符合下列基本要求: 1)选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定。 )选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求下，根据光源、灯具及镇2 流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。 4.2 照明种类 民用建筑中的照明按用途可以分为:正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明、障碍照明。 4.3 建筑应急照明 正常照明因故障熄灭后，供继续和暂时继续工作的照明、供人员疏散使用的照明等，称为应急照明。应急照明包括备用照明、疏散照明和安全照明。民用建筑应在下列场所装设应急照明: 1) 影剧院、博物馆、展览馆和百货大楼等公共场所，供人员疏散的走廊、楼梯和太平门等处。 2) 高层民用建筑的疏散楼梯、消防电梯及其前室、配电室、消防控制室、消防水泵房和自备发电机房以及建筑超过 24m 的公共建筑内的疏散走道、观众厅、餐厅和商场营业厅等人员密集场所。 3) 医院的手术室和急救室等。 4.3.1 建筑应急照明对照度的要求 GB 50034-2004《建筑照明设计标准》中规定，应急照明的照度标准值应符合 17 湖心苑住宅小区电气部分设计 下列规定: 1) 备用照明的照度值除另有规定外，不低于该场所一般照明照度值的 10%。 2) 安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的 5%。 3) 疏散通道的疏散照明的照度值不低于 0.5lx。 4.3.2 建筑应急照明对光源的要求 应急照明光源一般使用白炽灯、荧光灯、卤钨灯，不应使用高强气体放电灯。对于持续运行的应急照明，从节能考虑，建议采用荧光灯。 4.3.3 建筑应急照明对电源的要求 应急照明的电源，应根据应急照明类别、场所使用要求和该建筑电源条件，采用下列方式之一。 1) 接自电力网有效地独立于正常照明电源的线路。 2) 蓄电池组，包括灯内自带蓄电池、集中设置或分区集中设置的蓄电池装置。 3) 应急发电机组。 4) 以上任意两种方式的组合 4.4 湖头湖心苑照明设计 民用建筑电气设计中的照度计算是根据所需要的照度值及其他已知条件，确定光源的容量或数量;或是在照明装置的形式、布置及光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。照度计算的基本方法有两种，即逐点照度计算法和平均照度计算法。在此以平均照度计算法为例加以说明。 照度计算(采用天正电气计算软件计算) 4.4.1 光通利用系数法是平均照度计算法的一种，是根据房屋空间系数等因素，利用多次互相反射理论，求得灯具的利用系数，计算出要达到平均照度值所需要的灯具数的计算方法。本次设计采用利用系数法对湖头湖心苑商店照明设计: 计算方法:利用系数平均照度法 按照所布置的灯具计算房间 a------房间的长度， b------房间的宽度， h------房间的高度。 及设备安装高度，即可计算出平均照度或逐点照度。 1.房间参数 2房间类别:,照度要求值:300.00LX,功率密度不超过11.00W/m 18 湖心苑住宅小区电气部分设计 房间名称:商店 房间长度L: 14.60 m,房间宽度B: 4.90 m,计算高度H: 2.25 m 顶棚反射比(%):70,墙反射比(%):50,地面反射比(%):10,室形系数RI: 1.63 2.灯具参数: 型号: 飞利浦TLD36W/865 ,单灯具光源数:2个,灯具光通量: 3250lm 灯具光源功率:64.00W,镇流器类型:TLD标准型,镇流器功率:9.00 3.其它参数: 利用系数: 0.75,维护系数: 0.80, 2照度要求: 300.00LX,功率密度要求: 11.00W/m 4.计算结果: N,UKE , A EA N, ,UK 其中: Φ-- 光通量lm N -- 光源数量 U -- 利用系数 2 A -- 工作面面积m K -- 灯具维护系数 计算结果: 建议灯具数: 6 计算照度: 328.83LX 实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 438.00W 22实际功率密度: 6.12W/m 折算功率密度: 5.59W/m 5.校验结果: 要求平均照度:300.00LX 实际计算平均照度:328.83LX,符合规范照度要求! 22要求功率密度:11.00W/m 实际功率密度:5.59W/m,符合规范节能要求! 4.5 电气照明的节能 19 湖心苑住宅小区电气部分设计 4.5.1 本工程照明设计符合《建筑照明设计标准》GB50034,2004中规定的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(简称LPD)、能效指标等相关要求。公共场所的设计照度及选用光源、附件等见表4.5.1: 表4.5.1 公共场所设计照明系统的照度标准值及选用光源、附件 设计功率密度最设计功率密度最现行功率密度电光源/大值/设计照度值小值/设计照度值由二次装序号 场所 值/照度标准值 附件 ,地点A, ,地点B, 修设计 W/?/ Lx (代号) W/? / Lx W/? / Lx 普通 ? 5/100 ? 1 门厅 高档 ? 8/200 ? 普通 ? 3/50 ? 走廊、流动2 区域 高档 ? 5/100 ? 普通 ? 3/30 ? 楼梯、 3 平台 高档 ? 5/75 ? 普通 ? 5/75 ? 4 电梯前厅 高档 ? 8/150 ? 5 车库 停车间 ? 5/75 ? 6 普通办公室 ? 11/300 ? 7 一般商店营业厅 ? 12/300 ? 配电装置8/200 ? 室 ? 8 变、配电站 变压器室 5/100 ? ? 9 发电机室 ? 8/200 ? 一般控制11/300 ? 室 ? 10 控制室 主控制室18/500 ? ? 电话站、网络中心、计11 18/500 ? 算机站 ? 风机房、空5/100 ? 调机房 ? 12 动力站 泵房 ? 5/100 ? 注:1、电光源、附件(代号):?白炽灯，?卤钨灯，?荧光灯(T12)，?荧光灯(T8)，?荧光灯(T5)，?三基 色荧光灯，?紧凑型荧光灯，?高压钠灯，?金卤灯，?发光二极管;a传统电感型镇流器;b节能型电感?? 镇流器;c电子式镇流器。 ? 2、当采用时在?打“?”。 3、表中黑体字为国家标准强制性条文内容。 4.5.2本工程照明设计公共场所采用高光效光源。在满足眩光限制的条件下，优先选用效 20 湖心苑住宅小区电气部分设计 率高的灯具以及开启式直接照明灯具，室内灯具效率不低于60,，要求灯具的反射罩具有较高的反射比。 4.5.3设计在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下，已尽可能降低灯具的安装高度，以节约电能。 4.5.4本工程采用电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器，镇流器自身功耗不大于光源标称功率的15%，谐波含量不大于20%;荧光灯单灯功率因数不小于0.9;金属卤化物等气体放电灯设无功单独就地补偿，单灯功率因数不小于0.85，所有镇流器必须符合该产品的国家能效标准。 4.5.5根据建筑物的建筑特点、建筑功能、建筑标准、使用要求等具体情况，对照明系统进行经济实用、合理有效的控制设计。 1 楼梯间、走道、门厅等公共场所的照明控制: 楼梯间、走道、门厅的照明，采用节能自熄开关。应急照明灯具有应急时自动点亮的措施。 2 道路照明和景观照明的控制 小区道路照明根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，采用光控和时间控制相结合的智能控制方式。 道路照明采用集中控制系统，除采用光控、程控、时间控制等智能控制方式外，还具有手动控制功能，同一照明系统内的照明设施设分区或分组集中控制。 景观照明采用集中控制方式，并根据使用情况设置一般、节日、重大庆典等不同的开灯方案。除采用光控、程控、时间控制等智能控制方式外，还具有手动控制功能，同时设有深夜减光控制及分区或分组节能控制。 4.5.6根据照明部位的灯光布置形式和环境条件选择合适的照明控制方式: 房间或场所设有两列或多列灯具时，设计所控灯列与侧窗平行。 天然采光良好的场所，按该场所照度自动开关灯光或调光。 个人使用的办公室，采用人体感应或动静感应等方式自动开关灯。 每个房间灯的开关数不少于2个(只设置1只光源的除外)，每个照明开关所控 光源数尽可能少。 21 湖心苑住宅小区电气部分设计 5 结论 通过以上对湖头湖心苑配电系统及照明系统设计，使我们认识到现代住宅建筑电气设计不仅仅以满足业主最基本的日常需要为目的，更要考虑到用电的安全、方便、节能、环保。科技日新月异，未来的住宅将是一个由各种数据采集单元、控制单元、微机系统组成的智能型绿色住宅。由于生活用电负荷的不断发展，使远期住宅负荷很难预测，现在要将住宅小区的电气设计做到十分完美是不可能的。我们只有不断探讨和总结经验，才能为居民的用电提供更优质的保证。 22 湖心苑住宅小区电气部分设计 参考文献 [1] 张万山，王小四.空气质量的研究.环境学报，2000，34(6):13-17. [2] 张完善.有色金属材料.第二版.大连:金属工业出版社，1998.89-90. [3] 张完善，刘六，等.第五届科学管理国际会议论文集.北京:管理工程出版社，2001.18-19. [4] 张完善，刘六.校园环境与学风建设.城市日报，2002年3月5日，第2版. [5] Borko H, Bernier C L.Indexing concepts and methods.New York: Academic Pr.,1978. 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