本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）某商住樓電氣設(shè)計二級學院信息科學與技術(shù)學院專業(yè)電氣工程及其自動化完成日期2015年5月24日A基礎(chǔ)理論B應(yīng)用研究C調(diào)查報告D其他目錄1設(shè)計說明111工程概況112設(shè)計依據(jù)113設(shè)計范圍12供電系統(tǒng)設(shè)計221供電要求及負荷分級2211負荷分級及供電要求2212供電要求222配電系統(tǒng)3221配電系統(tǒng)設(shè)計3222負荷計算423設(shè)備選型113照明系統(tǒng)設(shè)計1331總則1332照明光源選擇1333照明燈具選擇1334照度和照明方式選擇1435一般照明14351住宅照明一般設(shè)計原則14352設(shè)計結(jié)果1436照度計算1537照明負荷平面布置164總結(jié)16參考文獻17某商住樓電氣設(shè)計摘要本設(shè)計主要闡述了某商住樓各系統(tǒng)電氣設(shè)計的設(shè)計依據(jù)、原則和方法及設(shè)計選擇的結(jié)論。本設(shè)計主要內(nèi)容包括照明系統(tǒng)的設(shè)計、負荷計算、照度計算等。本商住樓電氣設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計，依據(jù)國家相關(guān)強制性規(guī)范以及該行業(yè)相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合實際建筑物特點合理的選擇方案，以達到科學規(guī)范，經(jīng)濟實用。關(guān)鍵詞配電系統(tǒng)；照明；負荷ELECTRICALDESIGNOFCOMPLEXBUILDINGABSTRACTTHISDESIGNMAINLYELABORATEDNEARTHESYSTEMDESIGNOFTHEELECTRICALDESIGNBASIS,PRINCIPLEANDMETHOD,ANDTHECONCLUSIONOFDESIGNCHOICESTHISDESIGNMAINCONTENTINCLUDESTHEDESIGNOFLIGHTINGSYSTEM,LOADCALCULATION,ILLUMINATIONCALCULATION,ETCTHISCOMMERCERESIDENCEBUILDINGELECTRICALDESIGNASAGRADUATIONDESIGN,ACCORDINGTOTHERELEVANTNATIONALMANDATORYSTANDARDANDRULESOFTHEINDUSTRY,ANDCOMBININGWITHTHECHARACTERISTICSOFACTUALBUILDINGREASONABLESELECTIONSCHEME,SCIENTIFICANDSTANDARDIZED,INORDERTOACHIEVEECONOMICANDPRACTICALKEYWORDSPOWERDISTRIBUTIONSYSTEMLIGHTINGLOAD1設(shè)計說明11工程概況本綜合樓電氣施工圖紙，地上12層，一至三層每層面積約為770平方米，四至十二層每層面積約為590平方米，總建筑面積約為7620平方米，第一層負荷約為35KW，第二層負荷約為40KW，第三至十一層每層負荷約為30KW，第十二層負荷約為25KW合計總計算負荷為400KW。12設(shè)計依據(jù)121國家有關(guān)設(shè)計標準、規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T1692）建筑防雷設(shè)計規(guī)范（GB5007942000版）建筑照明設(shè)計標準（GB500342004）05系列建筑標準設(shè)計圖集05D建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（GB/T503112000）122建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、空調(diào)等專業(yè)所提的用電、控制要求及條件A、了解各類用房的設(shè)計標準、設(shè)計要求及設(shè)計深度，提出非承重墻上的留洞尺寸、電纜敷設(shè)方法及路徑等相關(guān)要求；B、配合結(jié)構(gòu)專業(yè)，提出基礎(chǔ)鋼筋、柱內(nèi)鋼筋、屋頂結(jié)構(gòu)作為防雷、接地、等電位聯(lián)結(jié)裝置的施工要求以及承重墻上的留洞尺寸等；C、與其他設(shè)備專業(yè)配合，了解各水泵、空調(diào)、風機等設(shè)備的容量及供電要求。只有密切配合各專業(yè)才能保證供配電系統(tǒng)的安全、可靠。13設(shè)計范圍商住樓的照明配電系統(tǒng)、平面布線。2供電系統(tǒng)設(shè)計21負荷分級及供電要求211負荷分級電力負荷應(yīng)根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成損失或影響的程度進行分級，并應(yīng)符合下列規(guī)定1符合下列情況之一時，應(yīng)為一級負荷1）中斷供電將造成人身傷亡時。2）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如重大設(shè)備損壞，重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。3）中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。例如重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。2符合下列情況之一時，應(yīng)為二級負荷（1）中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失時。例如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。（2）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。3不屬于一級和二級負荷者應(yīng)為三級負荷。4本建筑為商住樓建筑，屬于二級負荷。212供電要求根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T1692（1）一級負荷的供電“應(yīng)由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞”。但在實際設(shè)計中為了滿足一級負荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當供電不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)自備發(fā)電機，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源應(yīng)急柴油發(fā)電機組供電，當一級負荷容量較大時，應(yīng)采用兩路高壓供電。對于特別重要的負荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設(shè)置應(yīng)急電源（應(yīng)急柴油發(fā)電機），并且該電源中嚴禁接入其他負荷。（2）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復(fù)）。設(shè)計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機組），但當負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可由一回6KV及以上專用架空線供電。（3）三級負荷對供電無特殊要求。此外，根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范以及高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范對消防用電設(shè)備進行負荷等級劃分，對于二類高層建筑的消防用電按二級負荷要求供電并且消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路?；馂?zāi)事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標志。本工程為二類民用建筑，屬于二級負荷。22配電系統(tǒng)221配電系統(tǒng)設(shè)計對于380/220V的低壓配電系統(tǒng)，我國廣泛采用中性點直接接地的運行方式。按保護接地的型式不同，低壓供電網(wǎng)絡(luò)分為IT系統(tǒng)，TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。TN方式供電系統(tǒng)中，根據(jù)其保護零線是否與工作零線分開而劃分為TNC、TNS、TNCS系統(tǒng)。TNC整個系統(tǒng)的中性線與保護線合一的TN系統(tǒng)。如圖1圖1TNC系統(tǒng)TNS整個系統(tǒng)的中性線與保護線分開的TN系統(tǒng)。如圖2圖2TNS系統(tǒng)TNCS系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護線合一的TN系統(tǒng)。如圖3圖3TNCS系統(tǒng)本工程電源采用380V/220V供電，采用TNCS系統(tǒng)。222負荷計算參照全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施（2009）電氣1負荷計算采用需要系數(shù)法。表1本工程利用系數(shù)及功率因素表需要系數(shù)功率因數(shù)動力設(shè)備081009一般照明081009單元配電箱060909總配電箱040609照明負荷計算每層配電箱有功功率EXPK計算三相電流COS380IJ計算單相電流2J用電設(shè)備組計算負荷EXPKTGQ2SC配電干線計算負荷PKTTC2CQS380JI式中同時系數(shù)TK需要系數(shù)XQ用電設(shè)備組無功功率（KVAR）P用電設(shè)備組有功功率（KW）本綜合樓采用電纜埋地進線，總配電系統(tǒng)圖及各層配電系統(tǒng)圖見下圖圖4總配電系統(tǒng)圖圖5一層配電系統(tǒng)圖圖6二層配電系統(tǒng)圖圖7三層配電系統(tǒng)圖圖8四十層配電系統(tǒng)圖圖9十一層配電系統(tǒng)圖圖10十二層配電系統(tǒng)圖總負荷，ALKWPE4045KX90COSKJ18AUINJJ5172903COS33本商住樓底層為架空層建筑面積約為770M2，用電負荷標準選負荷為35KW；配電箱1ALKWPE3590KXCOSKJ531AUINJJ1853908COS33本商住樓二層為建筑面積約為770M2，用電負荷標準選負荷為40KW；即層配電箱2ALKWPE409KX0COSKJ36AUINJJ769081COS3133本綜合樓三層為住宅住宅建筑面積約為145M2，住宅用電負荷標準選負荷為7KW；由于住宅負荷相同，所以其計算電流亦相同即配電箱3AL13AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13層配電箱3ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本綜合樓四至十層為住宅住宅建筑面積約為145M2，住宅用電負荷標準選負荷為7KW；由于住宅負荷相同，所以其計算電流亦相同即配電箱410AL1至410AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13層配電箱410ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本綜合樓十一層為住宅住宅建筑面積約為145M2，住宅用電負荷標準選負荷為7KW；由于住宅負荷相同，所以其計算電流亦相同即配電箱11AL111AL4KWPE790KXCOSKJ36AUINJJ821902COS13層配電箱11ALKWPE30KXCSKJ279AUINJJ58490381COS313本綜合樓十二層為住宅住宅建筑面積約為50M2，住宅用電負荷標準選負荷為5KW；由于住宅負荷相同，所以其計算電流亦相同即配電箱12AL112AL4KWPE51KX90COSKJ5AUINJJ25902COS33層配電箱25ALKWPE5KXCSKJ5290AUINJJ98370831COS313表2各類建筑物的用電指標（參照04DX1011建筑電氣常用數(shù)據(jù)2）建筑類別用電指標（W/M2）建筑類別用電指標（W/M2）公寓3050醫(yī)院4070旅館4070高等學校2040辦公3070中小學1220一般4080商業(yè)大中型4080展覽館5080體育4070演播室250500劇場5080汽車庫81523設(shè)備選型（1）根據(jù)計算負荷電流選斷路器整定值；（2）根據(jù)斷路器整定值選電纜；（3）導(dǎo)線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級；（4）動力設(shè)備考慮自啟動影響,斷路器整定時要選高一級數(shù)值。配電相中的元件配合選擇，以總配電箱為例，列舉元件選擇方法。根據(jù)圖6，回路WL1容量PE35KW，取需要系數(shù)KX09，功率因數(shù)COS09，由公式得315KW,由公式得EXJSPKJSCOS3/EJSJUPIIJS5318A，故取截面為10MM2的導(dǎo)線；斷路器選擇3極；由表3查出3根截面為10MM2BV絕緣電線穿電線管暗敷在35攝氏度時的載流量為57A，導(dǎo)線選410MM2的BV線，護套管管徑為32MM的焊管。該配電箱總的計算電流為3039A，從表4查出進戶電纜的截面為95MM2，JSI根據(jù)斷路器的選擇性可知，該配電箱進線斷路器額定電流應(yīng)定為400A。表3BV電線持續(xù)載流量（參照04DX1011建筑電氣常用數(shù)據(jù)2）型號BV額定電壓（KV）045/075導(dǎo)體工作溫度（C）70環(huán)境溫度（C）303540303540導(dǎo)線排列OSOSO導(dǎo)線根數(shù)245891212以上245891212以上245891212以上標稱截面（MM2）明敷載流量（A）導(dǎo)線穿管敷設(shè)載流量（A）15232220139871297611876253129271713111016121091511984413936241815132217141221151311653504631231917292118162020161510746964443328254131262338292421169993866045383457423532523932292513212411583625247775748437053443935161151140103776458967260548866554950201189175127957971117887366108816760表4YJV、YJLV三芯電力電纜持續(xù)載流量（參照04DX1011建筑電氣常用數(shù)據(jù)2）型號YJVYJLVYJYYJLV排列方式三角形（相互接觸）扁平形（相鄰間距等于電纜外徑）敷設(shè)方式敷設(shè)方式在空氣中直埋土壤中在空氣中直埋土壤中標稱截面MM2CUALCUALCUALCUAL25140110150115165130160120351701351801352051551901455020516021516024519022517570260200265200305235275215953152453152403702903302551203602803602704303553752901504103204053054903804253301854703654553455604354803702405554355304003355155554353照明系統(tǒng)設(shè)計31總則電氣照明設(shè)計的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟、美觀。環(huán)境條件對照明設(shè)施有很大影響。要使照明設(shè)計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數(shù)量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。電氣照明設(shè)計包括設(shè)計說明、光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、安裝方式、眩光控制、調(diào)光控制、線路截面、敷設(shè)方法和設(shè)備材料表等。照明設(shè)計和建筑裝修有著非常密切的關(guān)系，應(yīng)與建筑師密切配合，以期達到使用功能和建筑效果的統(tǒng)一。綠色照明是指在設(shè)計中廣泛采用新的材料、技術(shù)、方法，達到節(jié)能、高效及環(huán)保的要求。32照明光源選擇照明光源選擇一般原則（1）發(fā)光效率高；（2）顯色性好，即顯色指數(shù)高；（3）使用壽命長；（4）啟點可靠、方便、快捷；（5）性能價格比高。33照明燈具選擇燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。燈具選擇一般原則（1）使用安全防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險；（2）提高能效選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應(yīng)，以及光通維持率高的燈具；（3）合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟性（性價比高）和能源效益的結(jié)合；（4）限制眩光。34照度和照明方式選擇依據(jù)建筑照明設(shè)計規(guī)范5選擇照度是照明設(shè)計的重要問題，照度太低會損害視力，不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應(yīng)。在滿足標準照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達7080，同樣能起到節(jié)電的作用。35一般照明照明可分為一般照明、應(yīng)急照明。本建筑一般照明主要為住宅各房間照明，走道照明。351住宅照明一般設(shè)計原則（1）住宅照明一般都是夜晚，因此選擇合適的照度以形成舒適的照明環(huán)境?？蛷d，臥室照明燈具采用線性熒光燈，樓梯間采用聲控燈，廚房衛(wèi)生間采用防水防塵燈，餐廳采用線性熒光燈。（2）住宅內(nèi)各房間燈具宜設(shè)置在房間中央，采用熒光燈時宜使燈具縱軸與水平視線平行。（3）在有計算機終端設(shè)備房間，應(yīng)避免在屏幕上出現(xiàn)人和實物（如燈具、家具、窗等）的映像。352設(shè)計結(jié)果本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下（走廊、廁所為0米工作面照度，其它為075米工作面照度）（1）臥室75LX線性熒光燈（2）客廳100LX線性熒光燈（3）廚房75LX防水防塵燈（4）餐廳150LX線性熒光燈（5）衛(wèi)生間35LX防水防塵燈36照度計算計算所需燈具數(shù)量參考標準建筑照明設(shè)計標準GB500342004【5】，建筑照明設(shè)計規(guī)范DBJ13390【4】，書籍電氣照明技術(shù)【3】計算方法利用系數(shù)求平均照度法UKAENAV式中工作面上的平均照度AVEA工作面面積（M2）U利用系數(shù)K維護系數(shù)，辦公室取08，室外取07，營業(yè)廳取075光源的光通量（LM）例如，對于套房臥室臥室照度要求值7500LX,功率密度不超過1100W/M2房間面積A1496M2，維護系數(shù)K080，燈具光通量2400LM，U06根據(jù)室行空間比計算得到，燈的功率30W建議燈具數(shù)751496071208AVEANU計算照度AVKLX實際功率密度30W/14962W/M2折算功率密度2W/M207515W/M2校驗結(jié)果要求平均照度7500LX實際計算平均照度7700LX，符合規(guī)范照度要求要求功率密度1100W/M2實際功率密度15W/M21100W/M2，符合規(guī)范節(jié)能要求37照明負荷平面布置設(shè)計原則（1）每一照明單相分支回路的電流不宜超過16A，單支回路所帶燈具（插座）數(shù)量應(yīng)滿足相關(guān)要求，一般最多可以帶燈具25盞，插座10只。（2）每個照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多，公共場所應(yīng)采用集中控制。（3）供電半徑應(yīng)滿足要求，一般不超過30米。（4）插座不宜和照明燈接在同一分支回路。（5）盡量使三相所帶負荷平衡。4總結(jié)通過這一學期的實習、畢業(yè)設(shè)計的學習,我在總結(jié)著大學三年所學專業(yè)知識的同時更加鞏固了這些知識。并在知識的廣度和深度上有所提高。更是在其運用上得到了很大的提高。使許多設(shè)計思想從