建筑電氣設計

謝同建建筑電氣設計謝同建1.建筑電氣設計所涉及的主要規(guī)范

《20KV及以下變電所設計規(guī)范》GB50053-2013《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009

《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-2011《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16-2008《建筑照明設計標準》GB50034-2013《通用用電設備配電設計規(guī)范》GB50055-2011《住宅設計規(guī)范》GB50096-2011《住宅建筑電氣設計規(guī)范》JGJ242-2011《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217-941.建筑電氣設計所涉及的主要規(guī)范

《20KV及以下變電所設建筑電氣設計所涉及的主要規(guī)范（續(xù)）《江蘇省住宅設計標準》DGJ32/J26-2006《35KV及以下客戶端變電所建設標準》DGJ32/J14-2007《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50311-2007《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50198-2011《江蘇省綠色建筑設計標準》DGJ32/J173-2014建筑電氣設計所涉及的主要規(guī)范（續(xù)）《江蘇省住宅設計標準》DG2.建筑電氣設計的主要內容強電系統(tǒng)設計弱電系統(tǒng)設計防雷與接地系統(tǒng)設計2.建筑電氣設計的主要內容強電系統(tǒng)設計2.1強電系統(tǒng)照明設計(照明包括普通照明及應急照明)動力設備供電設計(動力設備包括水泵、風機、電梯等)空調設備的配電設計(空調設備包括主機及末端設備)變配電系統(tǒng)設計2.1強電系統(tǒng)照明設計2.2弱電系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)設計a.消防報警系統(tǒng)b.消防聯(lián)動控制系統(tǒng)①噴淋系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計②消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計③氣體及泡沫滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計④防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計⑤防火門及防火卷簾系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計⑥電梯的聯(lián)動控制設計⑦火災警報及消防廣播系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計⑧消防應急照明及疏散指示系統(tǒng)的聯(lián)動控制設計c.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)2.2弱電系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)設計弱電系統(tǒng)（續(xù)）2)、弱電智能化系統(tǒng)設計a.安全技術防范系統(tǒng)(包括入侵報警系統(tǒng);視頻安防監(jiān)控系統(tǒng);出入口控制系統(tǒng);電子巡查系統(tǒng);停車庫管理系統(tǒng)等)b.有線電視和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)c.廣播、擴聲與會議系統(tǒng)d.建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)e.計算機網絡系統(tǒng)f.計算機網絡系統(tǒng)g.通信網絡系統(tǒng)h.綜合布線系統(tǒng)3)、其它弱電系統(tǒng):能耗監(jiān)測系統(tǒng)等弱電系統(tǒng)（續(xù)）2)、弱電智能化系統(tǒng)設計2.3防雷與接地系統(tǒng)a.建筑物防雷b.構筑物防雷c.防雷擊電磁脈沖d.基礎接地e.用電設備接地及等電位聯(lián)結f.特殊場所的安全防護2.3防雷與接地系統(tǒng)a.建筑物防雷3.建筑電氣繪圖的最基本要求1)、圖紙比例(通常按建筑條件圖比例)2)、字高(圖紙比例1:100的情況下,通常字高選不低于

300)3)、線寬(圖紙比例1:100的情況下,通常線寬選50~60)4)、圖塊大小按圖紙比例選取5)、電氣圖中除電氣的內容外,應刪除建筑條件圖中不

必要的內容如小尺寸的標注、備注大樣等等。6）、圖面布置應緊湊3.建筑電氣繪圖的最基本要求1)、圖紙比例(通常按建筑條4.施工圖設計文件編制

1)、圖紙目錄：

先列新繪圖紙，后列選用的標準圖或重復利用圖。2)、首頁:包括設計說明、主要材料表及圖例。3)、垂直干線系統(tǒng)圖a.配電垂直干線系統(tǒng)圖b.弱電垂直干線系統(tǒng)圖(或干線框圖)4)、系統(tǒng)圖a.供電系統(tǒng)圖(照明供電系、動力供電系統(tǒng)、空調供

電系統(tǒng)等)b.弱電系統(tǒng)圖(消防系統(tǒng)、弱電智能化各子系統(tǒng)等)4.施工圖設計文件編制

1)、圖紙目錄：施工圖設計文件編制（續(xù)）5)、總平面圖：a.供電總平面圖

b.弱電總平面圖6)、單體平面圖:a.照明(包括應急照明)平面圖b.動力供電平面圖c.空調供電平面圖d.火災自動報警及消防聯(lián)動控制平面圖e.弱電智能化各子系統(tǒng)平面圖f.基礎接地平面圖

g.屋面防雷平面圖

7)、變電所單獨成冊

施工圖設計文件編制（續(xù)）5)、總平面圖：5.變電所設計文件編制

1)、圖紙目錄：

先列新繪圖紙，后列選用的標準圖或重復利用圖。2)、首頁:包括設計說明、主要材料表及圖例。3)、系統(tǒng)及原理圖a.20KV(10KV)高壓供電系統(tǒng)圖b.二次接線原理圖c.直流電源系統(tǒng)原理圖d.真空斷路器操作機構原理圖e.0.4KV低壓配電系統(tǒng)圖5.變電所設計文件編制

1)、圖紙目錄：變電所設計文件編制（續(xù)）4)、平面、剖面圖a.變電所設備布置平面圖b.變電所電纜溝布置平面圖c.變電所設備基礎布置平面圖d.變電所電纜布線平面圖e.變電所照明、動力平面圖f.變電所接地平面圖g.剖面圖h.變電所電纜溝及蓋板土建圖變電所設計文件編制（續(xù)）4)、平面、剖面圖6.供配電系統(tǒng)設計

6.1負荷等級:

根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在對人身安全、經濟損失上所造成的影響程度進行負荷

分級。a.特別重要負荷：會造

成人身傷亡或重大經濟損失

以及特別重要場所的負荷。b.一級負荷：會造成人身傷害，經濟上會造成重大損失場所的負荷。c.二級負荷：會造成較大經濟損失，影響單位正常工作

場所的負荷。6.供配電系統(tǒng)設計

6.1負荷等級:供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）

d.三級負荷：不屬于一級和二級負荷者。大型金融中心的關鍵電子計算機系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)；大型國際比賽場館的計時計分系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)；重要的實時處理計算機及計算機網絡；中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災的負荷均為特別重要負荷。國家級會堂、會議中心，國家及省部級辦公建筑，特、甲等劇場，地、市級及以上氣象臺，電信樞紐，特、甲級體育場，二級以上醫(yī)院，一類高層建筑等的負荷均為一級負荷。供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）

d.三級負荷：不屬于一級和二級負荷者供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）6.2供電要求：一級負荷：應由雙重電源供電，且不能同時損壞。特別重要負荷：除應提供雙重電源外，還須增設應急電源并滿足設備允許中斷供電的時間要求。二級負荷：宜由兩回線路供電。供電條件困難時，可由一回6KV及以上專用的架空線路供電；埋地電纜供電時，須采用兩根電纜，其中一根為備份。雙重電源可采用一用一備，也可采用同時工作，各供一部分負荷。民用建筑中的消防用電設備應采用專用的供電回路，并在其配電線路的最末一級配電箱處設置自動切換裝置。供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）6.2供電要求：供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）6.3配電級數(shù)：

供配電系統(tǒng)應簡單可靠，同一電壓等級的配電級數(shù)高壓不宜多于兩級，低壓不宜多于三級。6.4無功補償?shù)囊螅篴.低壓部分的無功率，應由低壓電容器補償。

b.高壓部分的無功率，宜由高壓電容器補償。

c.容量較大，負荷平穩(wěn)且經常使用的用電設備的無功功率，宜單獨就地補償。d.補償基本無功功率的電容器組，應設在變電

所內集中補償。e.無功補償裝置應具有抑制諧波的濾波裝置和涌流裝

置的功能。供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）6.3配電級數(shù)：供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）f.低壓無功補償裝置應具有過零自動投切功能。g.低壓無功補償裝置應采用分相補償或混合補償方式；

當采用混合補償時，分相補償容量不得小于總補償容

量的40%。6.5低壓配電：a.帶電導體系統(tǒng)型式的選擇：

單相二線制，兩相三線制，三相三線制，三相四線制。b.低壓系統(tǒng)配電方式：放射式，樹干式，鏈式配電。c.低壓接地系統(tǒng)的分類：TN系統(tǒng)，TT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)。

(TT-變壓器中性點直接接地,設備外殼直接接地;IT-變壓器中性點不接地,無N線,設備外殼直接接地;TN-變壓器中性點直接接地。)TN系統(tǒng)又分為：TN-S系統(tǒng),TN-C系統(tǒng),TN-C-S系統(tǒng)。(TN-S:五線制;TN-C:四線制,設備外殼與PEN線相連。)

供配電系統(tǒng)設計（續(xù)）f.低壓無功補償裝置應具有過零7.負荷計算7.1負荷計算的幾種方法:7.1.1需要系數(shù)法:①.計算用電設備組的負荷

有功功率Pjs=KxPs(kw)

無功功率Qjs=Pjstgφ(kvar)

視在功率Sjs=

(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Ps-用電設備組的設備功率,kwKx-需要系數(shù),查表

7.負荷計算7.1負荷計算的幾種方法:負荷計算(續(xù))

②.計算配電干線的負荷

有功功率Pjs=Kp1∑(KxPs)(kw)無功功率Qjs=Kp1∑(KxPstgφ)(kvar)視在功率Sjs=

(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Kp1-同時系數(shù),取0.8~0.9。③.計算變電所的負荷有功功率Pjs=Kp2∑{Kp1∑(KxPs)}(kw)無功功率Qjs=Kp2∑{Kp1∑(KxPstgφ)}(kvar)視在功率Sjs=

(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Kp2-同時系數(shù),取0.8~1.0。負荷計算(續(xù))②.計算配電干線的負荷負荷計算(續(xù))

7.1.2二項式法：①.計算單個用電設備組的負荷

有功功率Pjs=CPn+bPs(Kw)

無功功率Qjs=Pjstgφ(kvar)②.計算多個用電設備組的負荷有功功率Pjs=(CPn)max+∑bPs(Kw)

無功功率Qjs=(CPn)maxtgφ+∑(bPstgφ)(kvar)③.4臺及以下設備的用電設備組的計算負荷有功功率Pjs=KjPs(Kw)

無功功率Qjs=Pjstgφ(kvar)負荷計算(續(xù))7.1.2二項式法：負荷計算(續(xù))④.負荷的視在功率及計算電流Sjs=(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Ijs=Sjs/(1.732Ue)(A)Ps-用電設備組的設備功率Pn-用電設備組中n臺最大功率用電設備的設備功率，n值查表。C、b-二項式系數(shù)，查表。(CPn)max-各用電設備組的附加功率CPn中的最

大值。若組中設備數(shù)小于n,則取小于n的兩

組或更多組中最大的設備組附加功率總和。Kj-計算系數(shù)，查表。負荷計算(續(xù))④.負荷的視在功率及計算電流負荷計算(續(xù))7.1.3利用系數(shù)法：

采用利用系數(shù)法確定計算負荷時，不論范圍大小，都必須求出該計算范圍內的用電設備有效臺數(shù)及最大系

數(shù)Km,一次求出結果，不再乘其它系數(shù)。①.用電設備組在最大負荷班內的平均負荷有功功率Pp=KlPs(kw)

無功功率Qp=Pptgφ(kvar)

視在功率Sjs=

(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Ps-用電設備組的設備功率,kwKl-最大負荷班內的利用系數(shù),查表

負荷計算(續(xù))7.1.3利用系數(shù)法：負荷計算(續(xù))

②.平均利用系數(shù)K

lp=∑Pp/∑Ps③.用電設備的有效臺數(shù)nyx=(∑Ps)2/∑P1s2

P1s-單個用電設備組的設備功率④.確定計算負荷有功功率Pjs=Km∑Pp(kw)

無功功率Qjs=Km∑Qp(kvar)

視在功率Sjs=

(Pjs2+Qjs2)

(KVA)Km-最大系數(shù),根據(jù)有效臺數(shù)nyx和平均利用系數(shù)Klp查表得到。負荷計算(續(xù))②.平均利用系數(shù)負荷計算(續(xù))7.1.4單位面積功率法和單位指標法確定計算負荷

①.單位面積功率法(又稱負荷密度法)Pjs=(Ks·A)/1000(kw)Sjs=Pjs/Cosφ(KVA)A-建筑面積，㎡；Ks-負荷密度，W/㎡。②.單位指標法Pjs=(Kn·N)/1000(kw)Sjs=Pjs/Cosφ(KVA)N-單位數(shù)，個；Kn-單位指標，W/床,人,戶。負荷計算(續(xù))7.1.4單位面積功率法和單位指標法確定計算負負荷計算(續(xù))

③.單位耗電量法估算的計算負荷a.工業(yè)用電負荷計算:Pjs=(Wa·M)/Tmax(kw)Sjs=Pjs/Cosφ(KVA)Wa-單位產品耗電量，kWh/產品單位。M-企業(yè)全年產品總產量，噸、輛、臺、件。Tmax-企業(yè)年最大負荷班利用小時數(shù)。Wa、M、Tmax均可查表得到。

負荷計算(續(xù))③.單位耗電量法估算的計算負荷負荷計算(續(xù))b.農業(yè)用電負荷的計算:Pjs=(F·d)/Tu(kw)Sjs=Pjs/Cosφ(KVA)F-耕地面積或產量;d-單耗定額;Tu-最大負荷利用小時數(shù)。(排灌站的負荷:Pjs=(9.81xQxH)/η

Q-排灌站流量；H-排灌站總揚程；η-排灌站水泵效率，可取0.5~0.7。)

負荷計算(續(xù))b.農業(yè)用電負荷的計算:負荷計算(續(xù))

c.市政生活用電負荷的計算:

按人均指標計算：Pjs=P1·uSjs=Pjs/CosφP1-人均最大負荷u-總人口數(shù)以上為負荷計算的幾種方法，最常用的是需要系數(shù)法、單位面積功率法及單位指標法。

負荷計算(續(xù))c.市政生活用電負荷的計算:負荷計算(續(xù))7.2單相負荷計算

單相負荷與三相負荷同時存在時，應將單相負荷換算為等效三相負荷，再與三相負荷相加。

單相負荷換算為等效三相負荷的簡化方法：(1).只有線間負荷時,將各線間負荷相加,選取較大兩項數(shù)據(jù)進行計算?，F(xiàn)以Pab≥Pbc≥Pca為例:

當Pbc>0.15Pab時，Pd=1.5(Pab+Pbc)當Pbc≤0.15Pab時，Pd=1.732Pab當只有Pab時，Pd=1.732Pab(2).只有相負荷時，Pd取最大相負荷的3倍。(3).當多臺單相用電設備功率小于計算范圍內三相負荷設備功率的15%時,按三相平衡負荷計算,不換算。負荷計算(續(xù))7.2單相負荷計算負荷計算(續(xù))7.3尖峰電流計算(1).單臺電動機、電弧爐或電焊變壓器的支線的尖峰電流：Ijf=KIeIe-電動機、電弧爐或電焊變壓器高壓側額定電流K-起動電流倍數(shù)(起動電流與額定電流之比),鼠籠電

動機為6~7、繞線電動機為2~2.5、直流電動機

為

1.5~2、單臺電弧爐為3、弧焊整流器和弧焊變壓器為≤2.1、電爐焊機取1、閃光對焊機取2。負荷計算(續(xù))7.3尖峰電流計算負荷計算(續(xù))(2).接有多臺電動機的配電線路只考慮一臺電動機啟動時的尖峰電流:Ijf=(KIe)max+I’js(KIe)max-最大一臺電動機的啟動電流I’js-配電線路除啟動電動機以外的計算電流(3).自啟動的電動機組的尖峰電流：為所有參與自啟的電動機的啟動電流之和。(4).供電給滑觸線的線路尖峰電流：Ijf=Ijs+(Kqd-Kz)IemaxIjs-計算電流；Iemax-最大一臺電動機的額定電流；Kz-綜合系數(shù)，查表；Kqd-最大一臺電動機的啟動電流倍數(shù)。

負荷計算(續(xù))(2).接有多臺電動機的配電線路只考慮一臺電負荷計算(續(xù))7.4無功補償?shù)挠嬎?1).基本規(guī)定a.容量在100KVA及以上,供電電壓在10KV及以上的用戶,其功率因數(shù)不低于0.95。b.其它電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數(shù)不低于0.9。c.農業(yè)用電，功率因數(shù)不低于0.85。(2),無功補償容量計算a.電容器的安裝容量,應根據(jù)用戶的自然功率因數(shù)計算后確定。