1、1 前 言1.1建筑電氣概述 隨著社會進步和技術發(fā)展，建筑電氣技術也有了質的飛躍，建筑電氣技術已經成為現(xiàn)代建筑的重要內容之一。就概念而言，建筑電氣包含的內容十分廣泛，只要涉及建筑內的電氣系統(tǒng)，都可以包含在建筑電氣的技術范圍內，它既包含了傳統(tǒng)的強電內容，也包含了建筑設備自動化、建筑消防與安防、電纜電視等弱電內容。 目前，科學技術的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對對有關供配電、照明、消防、防雷接地、通信、有線電視等系統(tǒng)的要求越來越高，這就使得建筑電氣設計的理論體系和實踐經驗日趨成熟，并開始走向高品質、多功能領域。但在建筑電氣設計實踐中，仍有一些問題值得進一步探討，促使其進一步向多功能的縱深方向

2、和綜合應用方向發(fā)展。建筑電氣設計是在認真執(zhí)行國家技術經濟政策和有關國家標準和規(guī)范的前提下，進行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設計，并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術先進和經濟合理。1.2工程概況 (1)工程名稱：某電業(yè)局綜合樓 (2)工程簡述：本工程為框架結構，建筑結構的類別為二類高層建筑。地下1層，地上13層(其中13層為機房層)，建筑總高度為48.9米，面積約為1.75萬平方米。其中，在地下一層設高低壓配電室、泵房及各類機房；一層設消防控制中心，電視監(jiān)控控制中心；頂層為電梯機房、水箱間；其余房間為各種辦公室和會議室等。另外，在每樓層各有一強電間和弱電間。該建筑物共有電梯2

3、部，其中1部兼做消防電梯。1.3設計內容(1)低壓配電系統(tǒng)(2)照明系統(tǒng)(3)防雷接地系統(tǒng)(4)火災自動報警系統(tǒng)(5)電視監(jiān)控系統(tǒng)2 照明及動力系統(tǒng)電氣照明設計的基本要求是適用、經濟、美觀。照明設計的目的一方面是給周圍的各種對象以適宜的光分布，人們通過視覺能夠正確識別欲知的對象和確切了解自身所處場所的環(huán)境狀況；另一方面則要創(chuàng)造滿足生理和心理要求的室內空間環(huán)境，使人從精神上感到滿意。本系統(tǒng)主要包括普通照明、應急照明和動力及插座的設計三大部分。2.1照明方式確定照明方式是指照明燈具按其布局方式或使用功能而構成的基本形式，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，照明方式可分為一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混合照明四種。2

4、.1.1一般照明為照亮整個場所而設置的均勻照明稱為一般照明。為了使整個照明場所獲得均勻明亮的水平照度，工程實踐中往往采用照明燈具在整個照明場所基本均勻布置的照明方式。工作場所、公室、體育館、教室、會議廳、營業(yè)大廳等場所都廣泛采用一般照明方式。2.1.2分區(qū)一般照明對某一特定區(qū)域如進行工作的地點，設計成不同的照度來照亮該區(qū)域的一般照明稱為分區(qū)一般照明。工程實踐中，若同一場所內有不同照度要求的時候，應采用分區(qū)一般照明。2.1.3局部照明特定視覺工作用的，照亮某個局部而設置的照明稱為局部照明。局部照明僅限于照亮一個有限的工作區(qū)，通常采用從一個最適宜的方向裝設家小功率的臺燈、射燈或反射型燈泡，其優(yōu)點是

5、靈活方便、節(jié)電、易于調整和改變光的方向。注意：工作場所內不應只裝設局部照明而無一般照明。 2.1.4混合照明由一般照明和局部照明共同組成的照明稱為混合照明。混合照明實在一般照明的基礎上，在需要提供特殊照明的局部采用局部照明。其優(yōu)點是利用局部照明增加工作區(qū)的照度，可以有效地減少工作面的陰影和光斑，減少照明設施的總功率。本工程是十三層的電業(yè)局綜合樓采用一般照明方式，對于特殊場所，如會議室等可采用混合照明的形式。2.2 照明種類確定根據(jù)建筑照明設計標準（GB50034-2004）規(guī)定將照明種類分為正常照明、應急照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明五種。2.2.1正常照明在正常情況下使用的室內外照明稱為

6、正常照明。正常照明可以滿足基本的視覺功能要求，是應用最多的照明種類。工作場所均應設置正常照明，正常照明可以單獨使用，也可以與應急照明和值班照明同時使用，但控制線路必須分開。2.2.2應急照明因正常照明的電源失效而啟用的照明稱為應急照明。應急照明與人身安全和建筑物、設備安全密切相關。當電源中斷，特別是建筑物內發(fā)生火災，或其他災害而電源中斷時，應急照明對人員疏散、保證人身安全，生產或運行中進行必要的操作或處理，防止再生事故的發(fā)生，都占有特殊地位。應急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明三類。疏散照明作為應急照明的一部分，用于確保疏散通道被有效的辨認和使用的照明，疏散照明又分為出口標志、疏散指示標志

7、和疏散照明；安全照明用于確保處于潛在危險之中的人員安全的照明；備用照明用于確保正?；顒永^續(xù)進行的照明。應急照明的設置應根據(jù)建筑物的設置層數(shù)規(guī)模大小，及其復雜程度綜合考慮建筑物內聚集人員的多少及這些人員對該建筑物的熟悉程度等因素確定。一般情況下，需要確保人員安全的出口和通道應設置疏散照明；需要確保處于潛在危險之中的人員安全的場所應設置安全照明；需要確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所應設置備用照明。2.2.3其他照明非工作時間為值班所設置的照明，稱為值班照明；根據(jù)警戒防范范圍的需要，用于警戒而安裝的照明為警衛(wèi)照明；在可能危及航空安全的建筑物或構建物上安裝的標志燈為障礙照明。根據(jù)此建筑具體情況，各個辦

8、公場所、公共場所均設置正常照明，走廊、樓梯及重要場所（如消防控制室、變配電室等）在裝設正常照明的情況下，亦裝有應急照明。2.3光源的選擇電光源泛指各種通電后能發(fā)光的器件。通常電光源可分為固體發(fā)光光源和氣體放電光源兩大類。固體發(fā)光光源主要包括白熾燈、鹵鎢燈、場致發(fā)光燈、半導體燈；氣體放電光源包括熒光燈、低壓鈉燈、高壓鈉燈、高壓汞燈和金屬鹵鎢燈等。選擇照明光源是應符合國家相關標準的有關規(guī)定，在滿足顯色性、啟動時間等要求條件下，根據(jù)光源的光通量、燈具的效率及鎮(zhèn)流器等，結合其壽命和價格再進行綜合技術經濟分析比較后確定。根據(jù)本建筑物的特點，選擇細管徑直管型熒光燈作為主要照明光源，這也符合了建筑照明設計標

9、準（GB50034-2004）的相關規(guī)定。根據(jù)房間功能和用途的不同，選擇不同的照明光源。表2.1中列舉了本工程中所用光源的型號及主要參數(shù)。 表2.1 光源型號及主要參數(shù)光源型號光通量（lm）功率（W）使用場所T8標準直管熒光燈(TLD36W/33)335036各辦公室等用普通環(huán)形熒光（TLE32W/33）205036走廊，衛(wèi)生間等用H型緊湊型熒光燈（JYH15）100015接待室等用單U型緊湊型熒光燈（JYH24）165024大廳等用2.4正常照明計算2.4.1照度計算照度計算是照明工程設計過程中必不可少的環(huán)節(jié)，同樣也是最為重要的環(huán)節(jié)之一。在室內一般照明系統(tǒng)中，大多數(shù)場所都要求工作面上具有較均

10、勻的照度，此時往往是以工作面上的平均照度值為指標來評價照明的質量，因而照度標準中規(guī)定的不同場所參考面上的照度推薦值大多是指平均照度。雖然平均照度不能準確地表示出某一點的照度或被照面的照度分布，但在工程實踐中都具有重要的實際意義。工作面上的平均照度實際上就是落在工作平面單位面積上的光通量，計算一般照明平均照度的方法主要是利用系數(shù)法。用利用系數(shù)法可以再已經知道房間特性和燈具數(shù)量的情況下，計算工作面上的平均照度；也可以在已經房間特性和照明要求的情況下，計算達到照明要求所需要的燈具數(shù)量。計算公式為： （2-1） （2-2）式中 Eav工作面上的平均照度，lx; 每個燈具中光源的總光通量，lm; N光源

11、數(shù)量； U利用系數(shù)，利用各燈具利用系數(shù)表查詢確定； A工作面面積，m2； K維護系數(shù)，其值如表2.2所示。表2.2 維護系數(shù)環(huán)境污染特征房間或場所舉例燈具至少擦拭次數(shù)（次/年）維護系數(shù)室內清潔臥室、辦公室、閱覽室、病房、教室等20.80一般商店營業(yè)廳、候車室、影劇院、體育館等20.70污染嚴重廚房、鍛工車間水泥車間等30.60室外站臺、雨篷20.65由于利用系數(shù)法既考慮了由燈具直接投射到工作面上的光通量，又考慮到了室內各表面之間照通量的多次反射影響，因此，在符合適用條件中的場合下，該方法能夠得到比較準確的計算結果。但是此方法比較復雜，計算量比較大，因此在實際做工程的過程中，多采用功率密度法進行

12、照度的計算。本工程的照度計算就采用功率密度法，計算出照明器的個數(shù)后采用利用系數(shù)法進行驗證。功率密度法計算光源數(shù)的公式為： （2-3）其中LPD照明功率密度，W/m2； A房間或者場所的面積，m2； P每個光源的功率，W。 下面重點研究一下上式中出現(xiàn)的LPD即照明功率密度LPD標準值。該參數(shù)作為建筑照明節(jié)能評價標準。這就要求我們在照明設計的過程中，將節(jié)能作為實施綠色照明過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。照明節(jié)能所準尋得原則是必須在保證有足夠的照明數(shù)量和質量的前提下，盡可能的做到節(jié)約照明用電。主要涉及到照明器材的選用、照度標準和照明方式的選擇，以及保證照明質量等內容。 建筑照明設計標準（GB-50034-

13、2004）規(guī)定了棋類建筑的常見房間或場所的LPD最大限值，并作為強制性條文發(fā)布。LPD限值是規(guī)定一個房間會場所的照明功率密度最大允許值，設計中實際計算的LPD值不應超過標準規(guī)定值。 LPD值的計算公式為： （2-4）其中LPD照明功率密度值，W/m2； P每個光源的輸入功率（包括燈具中光源的總額定功率和光源配套鎮(zhèn)流器或變壓器的總功耗），W；房間或場所達到規(guī)定的照度標準值時所需光源的總輸入功率，W；A房間或場所的面積，m2。注意，現(xiàn)行國家照明設計標準規(guī)定了兩種功率密度值，即現(xiàn)行值和目標值。現(xiàn)行值是根據(jù)對國內各類建筑的照明能耗現(xiàn)狀調研結果，我國建筑物照明設計標注以及光源和燈具等照明產品的現(xiàn)有水平，

14、在參考過你外有關照明節(jié)能標準的基礎上，經過綜合分析研究后制訂的。而目標值則是預測到幾年后隨著照明科學技術的進步、光源的燈具等照明產品性能水平的提高，照明能耗會有一定長度的下降而制訂的。目標值比現(xiàn)行值降低約為10%至20%。在實際的工程設計中，我們要求房間的LPD值必須小于該房間所要求LPD的現(xiàn)行值，并盡量接近于LPD的目標值。表2.3列舉了本工程中所涉及各場所的照度要求及其功率密度。表2.3 各場所照度要求及功率密度場 所分 類參 考平 面照度標準值（lx）LPD現(xiàn)行值（W/m2）LPD目標值（W/m2 ）普通辦公室0.75m水平面300119高檔辦公室0.75m水平面5001815會議室0.

15、75m水平面300119營業(yè)廳0.75m水平面3001311檔案室0.75m水平面20087走廊地面50/樓梯及平臺地面30/廁所及盥洗室地面75/電梯前廳地面75/休息室地面10076儲藏室地面100762.4.2照度計算舉例由于本工程樓層較高房間繁多，故在此只對典型房間進行照度計算，其余房間照度計算的方法類似，在此不做一一贅述?，F(xiàn)以二層面積為7.8m*7.2m的普通辦公室為例進行計算：該房間面積A=7.8*7.2=56.12m2，層高3.60米。照明燈具選用2*36W嵌入式雙管格柵熒光燈，安裝高度為3.0m。該房間選取0.75水平面作為參考平面，要求其平均照度約為300lx，功率密度LPD

16、(現(xiàn)行值)=11W/m2,LPD（目標值）=9W/m2，這里取LPD=9W/m2 。（1）燈具個數(shù)的計算： =7.01(只) 考慮到布置燈具的美觀和方便，選取燈具的個數(shù)為6只。（2）用利用系數(shù)法校驗該房間的平均照度10求空間系數(shù)：已 知：地板空間高度： hfc=0.75m 頂棚空間高度： hcc=0.60m 室空間高度 ： hrc=2.25m房間長度 ： L=7.8m房間寬度 ： W=7.2m空間比RCR的： RCR=3.0120求利用系數(shù)：由于房間的裝飾以白色為主，反射效果較好，可以近似地確認：有效空間反射比：cc=70%有效地板反射比：fc=20%墻面平均反射比：wc=50%確定利用系數(shù)：

17、查表：電氣照明技術（第二版）附錄1-2表得：當RCR=4，cc=70%，wc=5%時 U=0.46當RCR=3，cc=70%，wc=5%時 U=0.53則利用直線內插法求利用系數(shù)：當RCR=3.01，cc=70%，wc=5%時 U=0.5230利用系數(shù)法驗證：查表2.1可知，T8型直管熒光燈的光通量為3350lm，該房間選用的是雙管熒光燈，則總光通量為：23350lm 驗證所選用的燈具的個數(shù)是否能達到該房間所要求的照度水平，計算公式如公式2-1所示。 =316.28lx300lx故選用的燈具的個數(shù)符合要求。2.4.3各層光源數(shù)量統(tǒng)計其它各層各房間的燈具數(shù)量的計算如2.4.2，燈具數(shù)量及布置方式

18、詳見各層電照平面圖。2.5應急照明計算2.5.1應急照明照度值應急照明照度的高低，除視覺條件外，還同一個國家的經濟水平、能源條件相關。規(guī)定主要疏散通道的照度不應低于0.5lx，安全照明和備用照明的照度不應低于一般照明的5%和10%。2.5.2應急照明的設置 本工程中的應急照明是與正常照明配合使用的。每個應急照明燈均采用雙電源供電，經過燈具的導線的數(shù)量為四根，其中有兩根火線，一根中性線和一根接地線。兩根火線來自不同的電源，所選用的導線必須是耐火型或者阻燃型。應急照明燈平時作為普通照明使用，當發(fā)生火災或者其他特殊狀況下，切斷普通照明的供電電源。在配電箱內的雙電源轉換器將供電電源轉換為應急照明電源。

19、與此同時，接觸器強制啟動，點亮應急照明燈具。2.5.3疏散照明的設置疏散照明應根據(jù)建筑物的層數(shù)、規(guī)模大小、復雜程度、建筑物內鐵路和活動的人員多少、建筑物的功能、生產或使用特點等因素確定。疏散照明按功能分為兩個類別：一是指示出口的疏散標志燈；二是疏散通道上的方向指示燈。下面分別說明其布置和安裝要求。（1）指示出口的疏散標志燈布置與安裝10布置在通向室外的出口和應急出口；多層建筑內各樓層通向疏散樓梯間或防煙樓梯間前室的門上；大面積廳、堂、館通向室外或疏散通道的出口處。20出口標志應安裝在出口門內側，通常安裝在門上方，距地高度為2.0-2.5m為宜?？梢悦餮b也可暗裝。（2）疏散通道上的方向指示登的布

20、置與安裝10在建筑物內疏散走道上或公共廳堂內任何位置的人員，都能看到疏散標志，以指示疏散方向，直至到達出口；20指向標志的布置和安裝:指向標志布置在疏散走廊中，安裝距離不超過20m，距地0.5m處。2.6照明平面圖繪制要求根據(jù)建筑照明設計標準GB 50034-2004照明配電及控制部分規(guī)定：（1）每個照明單相分支回路的電流不宜超過16A，所接光源數(shù)不宜超過25個；每個插座的計算容量為100W并且每個插座回路的插座個數(shù)不應大于10個；連接建筑組合燈具時，回路電流不宜超過25A,光源數(shù)不宜超過60個；連接高強度氣體放電燈的但相分支回路的電流不應超過30A。（2）照明配電箱宜設置在靠近照明負荷中心，

21、便于操作維護的位置。（3）供電半徑應滿足要求，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）供電氣體放電燈的配電線路宜在線路或燈具內設置電容補償，功率因數(shù)不應低于0.9。（6）每個照明開關所控光源數(shù)不宜太多，每個房間燈的開關數(shù)不宜少于兩個（只設置一只光源除外）。（7）房間或場所裝設有兩列或多列燈具時，宜按下列方式分組控制：所控燈列與側窗平行，生產場所按車間、工段或工序分組，電化教室、會議廳、多功能廳、報告廳等場所，按靠近或遠離講臺分組。2.7照明負荷計算負荷計算是合理選擇配電系統(tǒng)的設備、元件和材料的基礎。如果負荷計算過小，依此選擇設備和載流部分有過熱危險，輕者使線路或配電設備

22、壽命降低，重者影響供電系統(tǒng)的安全運行。反之負荷計算過大，則造成設備的浪費和投資的增大。為此，正確進行負荷計算是供電設計的前提，也是實現(xiàn)供電主系統(tǒng)安全經濟運行的必要手段。民用建筑電氣設計規(guī)范（JGJ 16-2008）中提出，在初步設計和施工圖設計階段，照明負荷宜采用需要系數(shù)法計算。采用需要系數(shù)法進行照明負荷計算時，應首先統(tǒng)計出各分支線路的照明設備的總安裝容量，然后求出各照明分支線路的計算負荷，最后求照明干線、低壓總干線、進戶線的計算負荷。2.7.1照明分支線路設備容量計算（1）對于熱輻射含光源的白熾燈等，照明分支線的設備容量等于個燈管的額定功率Pn之和，即 Pe=Pni （2-5）(2)對于氣體

23、放電燈，設備容量等于燈管的額定功率Pn與鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等附件的功率損耗之和，則Pe=Pni （2-6）式中鎮(zhèn)流器等電器附件的功率損耗系數(shù)。熒光燈所用鎮(zhèn)流器的功率損耗系數(shù)如表2.4所示。 表2.4 鎮(zhèn)流器功率損耗系數(shù)表光源種類額定功率（W）功率因數(shù)功率損耗系數(shù)熒光燈400.530.12300.420.15 （3）對民用建筑內的插座，當不能明確接入的設備時，每組插座按100W計算。2.7.2照明分支線路負荷計算照明分支線路的計算負荷等于接于線路上照明設備的總容量Pe，即Pjs=Pe （2-7）式中 Pjs分支線路的計算負荷，kW; Pe分支線路中照明設備的總容量，kW。2.7.3照明干線負荷計算照

24、明負荷一般都屬于單相用電設備，設計時，首先應當考慮盡量將他們均勻分接到三相線路上，當計算范圍內的單項設備容量之和小于三相時總設備容量的15%時，按三相平衡負荷確定干線的計算負荷，即Pjs=KnPe （2-8）式中Kn 需要系數(shù)當照明負荷為不均勻分布時，照明干線的計算負荷應按三相中負荷最大的一相進行計算，即求出照明干線的等效三相負荷，即Pjs=3KnPem (2-9）式中 Pem指最大一相的裝燈容量，kW； Kn 需要系數(shù) 因為本工程是某電業(yè)局綜合樓項目，主要的場所為辦公室，所以這里Kn取0.7-0.8。2.7.4計算電流（1）一種光源的單相照明線路的計算電流為Ijs=Pjs/Up （2-10）

25、式中 Ijs單相照明線路的計算電流，A;Up照明線路額定相電壓，V; 光源的功率因數(shù); Pjs單相照明線路的計算負荷，W。（2）一種光源的三相照明線路的計算電流為 Ijs （2-11）式中 Ijs三相照明線路的計算電流，A; Ul照明線路額定相電壓，V;光源的功率因數(shù); Pjs三相照明線路的計算負荷，W。2.7.5照明負荷計算下面以二層為例子，具體闡述照明負荷計算的過程。（1）照明分支線路的計算。選用11.2m*7.2m的普通辦公室。該房間共有6只嵌入式雙管格柵熒光燈，照明回路的編號為WL3； 房間的照明設備容量為Pe=0.576kW 計算容量為Pjs=Pe=0.576kW 計算電流為Ijs=

26、2.45A（2）回路導線及斷路器型號的選擇查電氣照明技術（第二版）附錄3-11得BV型電線穿硬塑料管敷設的載流量（A）如表2.4所示。表2.5 BV型電線穿硬塑料管敷設的載流量（A）截面mm2三根單芯電線管徑mm環(huán)境溫度200C300C350C2.522212015430282620為了安全照明線路所用的導線截面積應盡量大一些，故該回路導線截面積為2.5 mm2導線敷設方式具體表示如下：BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)其中CT橋架；PC塑料管；CC沿屋頂敷設；WC沿墻面敷設選用斷路器的型號為S251S-C16，其額定電流為16A。校驗導線：校驗機械強度：穿金屬敷設的銅芯導線最小

27、截面為Amin=1.0mm2，滿足機械強度要求。校驗斷路器：低壓斷路器選擇應滿足斷路器殼架等級額定電流（指塑課或框架中所能裝的最大過電流脫扣器的額定電流）和斷路器的額定電流（過電流脫扣器的額定電流）應大于或等于線路的計算電流。該產品符合要求。其余各回路，驗證方法與此類似。該樓層各回路負荷、導線截面及斷路器型號如下表2.5所示。表2.6 樓層照明負荷統(tǒng)計表回路編號Pe（kW）Pjs（kW）Ijs(A)導線截面及敷設方式斷路器型號WL10.1800.1400.77BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL20.2400.1801.02BV-3*2.5-CT-(PC15-

28、CC,WC)S251S-C16WL30.5760.4302.45BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL40.2400.1801.02BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL50.4320.3201.84BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL60.2800.2101.19BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL70.7200.5403.07BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL80.6480.4902.76BV-3*2.5-CT-(PC15-

29、CC,WC)S251S-C16WL90.4320.3201.84BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL100.6480.4902.76BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16WL110.3240.2401.38BV-3*2.5-CT-(PC15-CC,WC)S251S-C16（3）動力插座回路的計算在本次設計中，將普通動力插座和普通照明回路共用同一配電箱，空調插座則另設單獨配電箱。下面對該層動力插座作簡單介紹和計算。選擇編號為WX1的插座回路作詳細計算。設單個普通插座的計算容量為0.1KW，該回路擁有插座的個數(shù)為10個，則：該房間的動力

30、插座回路設備容量為Pe=1.00KW 計算容量為Pjs=Pe=1.00KW 計算電流為Ijs=5.68A根據(jù)表2.4的數(shù)據(jù)，選擇插座回路導線的截面積為4 mm2導線敷設方式具體表示如下：BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)其中CT橋架；PC塑料管；CC沿屋頂敷設； WC沿墻面敷設。與照明回路所選用的斷路器相比，插座回路應選用帶漏電保護器的斷路器，所選用的斷路器的型號為S252S-C20，動作電流為30mA。當發(fā)生意外時，該斷路器同時斷開相線和中性線，具有很好的保護作用。該房間各個插座回路的符合統(tǒng)計如表2.6所示。表2.7 樓層動力插座負荷統(tǒng)計表回路編號Pe （kW）Pjs(kW)Ijs

31、（A）導線截面及敷設方式斷路器型號WX11.001.005.68BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX20.700.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX30.600.603.41BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX41.001.005.68BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX50.700.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX60.600.603.41BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20WX70.70

32、0.703.98BV-3*4-CT-(PC20-CC,WC)S252S-C20（4）照明干線的計算該樓層的總負荷為：Pe=10.02kW 計算負荷：Pjs=8.89kW（功率因數(shù)取0.8）計算電流： Ijs=16.88A樓層配電箱2AL1選用的斷路器型號為：S253S-C50,導線截面及敷設方式為：YJV-5*16-CT。 經校驗，該導線的型號和斷路器的型號滿足要求。（5）應急照明線路符合的計算本工程中，應急照明最大的特點就是與普通照明相結合，設置雙控開關，一般狀態(tài)下，作普通照明使用，當特殊情況下，應急照明箱內的電源轉換器和接觸器發(fā)生動作，將其切換到應急照明狀態(tài)。下面以一層應急照明配電箱1AL

33、E1為例，進行負荷的計算。同樣選取某一應急照明回路，這里取編號為WE1的回路。該回路的設備容量Pe=0.29kW 計算容量Pjs=0.29kW 計算電流Ijs=1.11A根據(jù)計算電流的大小，選擇導線的截面積為2.5 mm2這里需要特別說明的是，該回路的導線根數(shù)為4根，其中有兩條是來自不同供電電源的相線。同時，為了配合消防用，選用阻燃型BV電線，且穿鋼管敷設。導線敷設方式具體標注如下：ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WC在選用型號為S251S-C16的斷路器作為普通照明回路用外，在另一路電源線上安裝HSC-12型接觸器，此接觸器具有強起的功能。該應急照明配電箱負荷統(tǒng)計情況如表2.7.表2

34、.8 應急照明負荷統(tǒng)計表回路編號Pe（kW）Pjs（kW）Ijs(A)導線截面及敷設方式斷路器型號接觸器型號WE10.2900.221.10ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE20.6180.462.34ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE30.2460.180.93ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE40.3300.251.25ZR-BV-4*2.5-SC15-CC,WCS251S-C16HSC1-12WE50.3200.241.21ZR-BV-4*2.5-SC

35、15-CC,WCS251S-C16HSC1-12（6）其余各樓層照明配電箱的計算同上，詳見各照明系統(tǒng)圖、應急照明系統(tǒng)圖。2.8樓層動力的計算 本工程中，樓層內主要的動力設備為空調。根據(jù)房間大小的不同，選擇不同規(guī)格的空調。單相空調設備容量為1.2kW，而大批量的空調則采用三相空調，其設備容量為3kW。2.8.1單線動力負荷的計算 以動力配電箱2AP1為例，進行計算的舉例。（1）配電支路負荷的計算。選擇編號為WK1的空調回路，該回路中共有兩臺單相空調，則 設備容量Pe=2.4kW 計算容量Pjs=1.8kW 計算電流Ijs=8.18A 根據(jù)計算電流的大小，選擇導線的截面積4mm2，導線的具體型號及

36、敷設方式如下： BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC) 該回路所選用的斷路器的型號為S252S-C20，其額定電流為20A。另外需要指出的是該斷路器帶有漏電保護裝置的，其動作電流為30mA。 該配電箱各個支路的負荷統(tǒng)計如表2.8所示。表2.9 配電箱2AP1負荷統(tǒng)計表回路編號Pe（kW）Pjs(kW)Ijs(A)導線截面及敷設方式斷路器型號WK12.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK22.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK31.200.904.09BV-3*4-CT-(PC20-WC,

37、FC)S252S-C20WK42.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK52.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK61.200.904.09BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20WK72.401.808.18BV-3*4-CT-(PC20-WC,FC)S252S-C20 （2）配電干線負荷的計算 該動力配電箱的設備容量Pe=14.40kW 計算容量Pjs=10.80kW 計算電流Ijs=16.41A 根據(jù)干線電流的大小，干線所選用的斷路器的型號為S253S-C50； 電力電

38、纜的型號為YJV-5*16-CT。 經校驗，該斷路器的型號及電力電纜的型號滿足要求。 （3）其他配電線的負荷計算參照2.8.1。計算后的各個動力配電箱的負荷計算，導線選擇及斷路器的選擇詳見各樓層動力系統(tǒng)圖。2.8.2三相動力負荷的計算 在各樓層中，三相動力設備主要為三相空調，下面以配電箱1AP2為例，進行負荷的計算。（1）配電支路負荷計算。選擇編號為WPK1的三相空調回路。則 設備容量Pe=3.00kW 計算容量Pjs=2.25kW 計算電流Ijs=3.42A所以選擇的導線截面積為6mm2，導線的型號及敷設方式如下： BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)選用斷路器的型號為S252S-C

39、32，額定電流為32A。該斷路器帶有漏電保護，動作電流為30mA。 配電箱各個回路負荷情況如表2.9所示。表2.10 配電箱1AP2各回路負荷計算統(tǒng)計表回路編號Pe(kW)Pjs(kW)Ijs(A)導線截面及敷設方式斷路器型號WPK13.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32WPK23.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32WPK33.002.253.42BV-5*6-CT-(PC25-WC,FC)S252S-C32 (2)配電干線負荷計算。 該三相動力配電箱的設備容量為Pe=9.00kW 計算容量為Pjs

40、=6.75kW 計算電流為Ijs=10.26A所以選取導線的截面積為10mm2，具體標注為BV-5*10-CT-(PC32-WC,FC);斷路器的型號為S252S-C50。 經校驗，導線和斷路器滿足要求。2.9小結 在本系統(tǒng)中，主要是對各樓層照明及動力進行計算，根據(jù)計算結果選擇導線的截面積及其敷設方式，選擇斷路器的型號。照度計算中，運用功率密度法算出所需要的燈具的數(shù)量，再用利用系數(shù)法進行校驗。動力計算主要是對空調回路而言的。3低壓配電系統(tǒng)3.1低壓配電概述本工程屬于二類高層建筑，消防設備及重要用電設備按二類負荷要求供電，其余用電設備按三類負荷供電。本工程正常電源由城市電網引來兩路10kV獨立電

41、源，至配電室。兩路10kV電源獨立供電，互為備用。當一路電源故障時，另一路電源不受影響，且能在規(guī)定時間內能負擔全部二級負荷的供電。本工程在底層設置一座變電站，設有10kV中置式高壓開關柜，干式變壓器和低壓固定式接線配抽出開關配電柜、低壓電容補償柜、電能計量柜等，設量兩臺（630kVA）環(huán)氧樹脂澆注低躁音干式變壓器，在低壓側設置成套靜電容器自動補償裝置，以集中補償形式使高壓側功率因數(shù)提到0.95。3.2負荷計算負荷計算一般采用需要系數(shù)法。計算電流: （3-1）式中 Pe為各層配電箱容量。用電設備組計算負荷： （3-2） （3-3） （3-4） 配電干線計算負荷 （3-5） （3-6） （3-7）

42、 （3-8）式中 Kt同時系數(shù)；Kn需要系數(shù)； QC用電設備組無功功率，kVAR； P電設備組有功功率，kW；S視在功率，kVA。由于本工程同時采用兩個變壓器對建筑物供電，故盡量使變壓器所帶的負荷均衡。所以對該建筑的各個回路進行分配，選取其中一低壓配電干線作計算說明。這里選用編號為FWL2的照明回路進行計算。該回路所帶的負荷為一二三層正常照明負荷，即對照明配電箱1AL1、2AL1和3AL1供電。首先對每個支路進行負荷統(tǒng)計和計算。表3.1記錄著三個樓層配電箱的負荷。表3.1 FWL1回路各個配電箱負荷統(tǒng)計表配電箱編號設備容量Pe需啊系數(shù)Kd功率因數(shù)cos計算功率Pjs無功功率Qjs1AL113.

43、33KW0.90.9612.00 kW3.5kVAR2AL110.02 KW0.90.89.02 kW6.77 kVAR3AL113.12 KW0.90.9611.81 kW3.45 kVAR對于該回路，取需要系數(shù)Kd=0.9則此低壓配電干線上設備容量Pe=13.33+1.02+13.12=36.47kW 計算功率P30=Kd*Pe=32.83kW 無功功率Q30=3.5+6.77+3.45=13.72kVAR 視在功率S30=35.39kVA 功率因素Cos=P30/S30=0.93 計算電流I30=54.08A 其余配電干線的計算方法和干線FWL1的計算方法類似，只不過是所選用的需要系數(shù)不

44、同而已。另外，對于該建筑物內的重要負荷，如應急照明負荷、消防泵房負荷、消防電梯及普通客梯負荷等，應采用雙回路供電。在統(tǒng)計低壓干線負荷時只計算主要供電回路，對于配用供電回路不予考慮。各配電干線負荷統(tǒng)計如表3.2所示。表3.2 配電干線負荷統(tǒng)計回路編號回 路 用 途設備容量 kW需要系數(shù) Kd功率因數(shù) (cos)計算負荷 kW計算電流 AFWL1地下室照明4.050.900.973.655.73FWL21至3層照明36.470.900.9332.8354.08FWL34至6層照明48.70.900.9543.8370.12FWE4-1至6層應急5.901.000.905.909.99FWE56至1

45、3層應急5.801.000.905.809.82FWP61至3層空調40.20.800.8032.1661.08FWP74至6層空調44.40.800.8035.5267.46FWP8地下室配電用150.800.801222.80FWP9泵房電源85.41.000.8085.40162.19FWP10消防電梯電源151.000.801528.49FWP11客梯電源150.500.807.514.24FWP12水箱間電源5.60.800.804.488.51FWL137至9層照明45.880.900.9741.3064.39FWL1410至12層照明48.960.900.9944.0867.38

46、FWP157至9層空調51.60.800.8041.2878.40FWP1610至11層空調49.80.800.8039.8475.67FWP1713層配電用100.800.808.0015.203.3低壓配電及電纜選擇低壓供配電線路至重要設備配電方式采用放射式，以提高供電可靠性，至一般設備配電方式采用放射與樹干混合方式配電。應急照明及消防主干線采用ZR-YJV-1kV型阻燃交聯(lián)電纜，沿電纜橋架敷設；所有消防及重要設備供電均設置雙電源末端自動切換設備，選用質量可靠的切換開關，以保證供電的可靠性。根據(jù)各個干線的電流的大小，選擇相對應的導線截面?？紤]到未來用電負荷可能增加，同時保證用電安全，本工程

47、中所選用的導線的型號偏大。表3.3為YJV電力電纜允許載流量查詢表表3.3 YJV型電力電纜載流量（A）電纜型號YJV型號電力電纜芯數(shù)2芯、3芯、4芯、5芯敷設空氣線芯材質銅鋁截面積168465251138835139108501611257020415895252195120291226150333258185385299對于編號為FWL2的配電干線而言，其計算電流I=54.08A，根據(jù)表3.3可知，在考慮安全雨量的情況下，選用的導線截面積為35mm。由于采用三相五線制供電，選用中性線的截面積不應小于相線截面積的一半，所以本回路選用的中性線的截面積為16。該回路導線型號和敷設方式具體標注如下

48、：YJV-(35*3+16*2)-CT注：由地下室配電室向上至各樓層強電間的電力電纜走縱線橋架。各低壓配電干線電纜具體型號及其敷設方式詳見低壓配電系統(tǒng)圖。3.4保護電器的選擇3.4.1低壓斷路器的選擇低壓斷路器又叫低壓自動空氣開關，出具有一般開關通斷電路的功能外，同時還具有反應系統(tǒng)的故障狀態(tài)，判斷是否需要分斷電路，并執(zhí)行分斷動作的功能，是一種既能開合負荷電流，又能分斷短路電流的開關電器。低壓斷路器按其結構形式可分為框架式、塑殼式和小型模塊式。萬能式又稱框架式，一般具有熱脫扣器、瞬時動作和帶短延時動作的電磁脫扣器，分別作為長延時、短延時和瞬時脫扣器用，可實現(xiàn)選擇性動作。萬能式的斷路器的容量較大（

49、10004000A），主要用于低壓配電柜中，作為干線的電源控制開關及保護；塑殼式斷路器一般具有熱脫扣器和電磁脫扣器，分別作為長延時和瞬時動作的脫扣器用，用于系統(tǒng)配電干線，或配電支干線的保護，長延時脫扣器動作值與瞬時脫扣器動作值成固定倍數(shù)關系，但長延時脫扣器可成級數(shù)調整；模數(shù)化小型斷路器一般只具有熱脫扣器和電磁脫扣器，一般只用于系統(tǒng)末級配電回路的控制和保護，小型斷路器瞬時脫扣器動作值與長延時脫扣器動作值成固定的倍數(shù)關系，且其值不可調。進線柜、聯(lián)絡柜以及各配電干線中使用的斷路器為塑殼式斷路器，各樓層照明配電箱、動力配電箱中采用的是模數(shù)化小型斷路器。就上述配電干線FWL2而言，選用的斷路器的型號為T3N250TMAR100FFC3P,其殼架電流為250A，額定電流為100A。其主要特點是采用脫扣器的類型為TMA，即熱脫扣器可調、磁脫扣器亦可調。本系統(tǒng)設計中選擇的斷路器型號、規(guī)格詳見低壓配