毕业设计(论文)-某高层商住大楼的电气设计(强电)

某某大学

本科毕业设计（论文）

题 目 某商住大楼的电气设计（强电） 学生姓名 学 号 院（系） 专 业 指导教师 时 间

机电工程学院 电气工程及其自动化

年 月 日

摘要

本次设计的对象就是一栋高层商住大楼，主要设计内容为照明、电力、接地系统。本工程为一类建筑，地下一层为车库，一层～四层为商业平面，五层～二十五层为高层普通住宅；本建筑物为一类高层建筑，其中消防设备、应急照明、客梯、公共照明为一级负荷，其余为三级负荷；住宅低压配电接地形式采用TN-C-S系统，配电间设置MEB总等电位端子箱；商业低压配电接地形式均采用TN-C-S系统，每层商业配电间设置MEB总等电位端子箱。

关键词:电气设计，照明，电力，接地。

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Abstract

The Object of the design is a high-rise residential building.the main design content for the lighting, electric power, grounding system. This engineering is kind of architecture, for the underground layer is garage, first layer to four layers for commercial plane, five layer to 25 as a high average house; This building is also kind of high-rise buildings, including fire equipment, emergency lighting, passenger lifts, public lighting for the load level 3 load; Low voltage distribution grounding form the residential TN-C-S system, electrical distribution facilities set MEB total potential terminal box;Commercial low voltage distribution grounding form all use TN-C-S system, each layer of commercial electrical distribution facilities set MEB total potential terminal box.

Keywords: Electrical design, lighting, electric power, grounded.

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目录

1 绪论 .......................................................................................................................... 1

1.1 设计的目的和意义 ....................................................................................... 1 1.2设计要求 ........................................................................................................ 1 1.3 设计说明 ....................................................................................................... 2 2 照明 .......................................................................................................................... 3

2.1 商场照明 ....................................................................................................... 3

2.1.1 商场照明的具体功能 ........................................................................ 3

2.1.2 现代商场照明常用光源 .................................................................... 3 2.1.3 现代商场的照明方式 ........................................................................ 4 2.1.4 商场的照度标准 ................................................................................ 4 2.1.5 灯具的选择 ........................................................................................ 5 2.1.6 照度计算 ............................................................................................ 6 2.2 住宅照明 ..................................................................................................... 20

2.2.1 住宅照明设计要求 .......................................................................... 20

2.2.2 住宅照明标准值 .............................................................................. 21 2.2.3 灯具的选择 ...................................................................................... 22

2.2.4 开关、插座选型 .............................................................................. 22

3 配电与负荷计算 .................................................................................................... 26

3.1电力负荷分级 .............................................................................................. 26 3.2配电方案的选择 .......................................................................................... 26 3.3应急照明方案的选择 .................................................................................. 27 3.4负荷计算 ...................................................................................................... 30

3.4.1负荷计算的目的 ............................................................................... 30 3.4.2负荷计算 ........................................................................................... 30 3.5导线的选择 .................................................................................................. 34 3.6配电箱的设置 .............................................................................................. 36 3.7电气设备的选择 .......................................................................................... 41 4 高层建筑的接地 .................................................................................................... 44

4.1低压配电系统的接地形式 .......................................................................... 44

4.2 接地系统中的注意事项 ............................................................................. 48

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4.3 避雷网的选择与布置 ................................................................................. 49 4.4 防雷接地系统的综合布线 ......................................................................... 49 5 总结 ........................................................................................................................ 52 参考文献 .................................................................................................................... 53

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1 绪论

1.1 设计的目的和意义

毕业设计是学生完成专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，也是综合运用所学的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题，而进行的一次必要的基本训练。首先，毕业设计能强化学生对基本知识和基本技能的理解掌握及运用,能更进一步的培养学生收集资料和调查研究的实际操作能力。其次，通过一定的理论分析与设计运算,进一步熟练应用计算机绘图的实际操作能力及编写编制能力。同时培养了学生思考问题，解决问题的能力。这对学生即将走向社会，发挥自己的专业特长，从事相关技术工作和未来事业的开拓都具有不可估计的意义。

1.2设计要求

在毕业设计中，指导教师应侧重于从工作方法、设计方法、思维方法等方面对学生的指导。具体要求为：

（1）在接受设计任务后，应根据设计要求和设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，科学安排时间，确定各阶段应完成的工作量。

（2）在进行设计方案论证中，应广开思路，积极探索，开展讨论，多提问题

以求得指导老师的帮助。

（3）所有电气施工图纸的绘制必须符合国家有关最新标准的规定，包括线条、图像符号、文字符号、项目代号、技术要求、标题栏、元器件明细表，以及图纸的折叠和装订等。

（4）说明书要求文字通顺、简练、字迹端正、整洁、目录清楚。

（5）在设计过程中，有条件时可深入到类似工程的实际工地进行调查，了解施工对设计的要求，使设计能尽量符合实际，使得电气设计与建筑设计及其他各专业设计配合好，从而能较好地指导施工。

（6）应在规定的时间内完成所有的设计任务。

（7）在进行设计时，可采用手工绘图和计算机绘图。

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1.3 设计说明

（1）工程概况：本工程为一类建筑，地下一层为车库，一层～四层为商业平面，五层～二十五层为高层普通住宅。

（2）设计内容：电力、照明、接地（地上部分）。

（3）负荷等级及供电电源：本建筑物为一类高层建筑，其中消防设备、应急照明、客梯、公共照明为一级负荷，其余为三级负荷。本工程从车库变电所引六路低压电源供住宅电力及照明用电，其中从变电所引一路备用低压电源，供消防设备、应急照明、公共照明等用电。消防设备负荷采用双电源在末端自动投切。三级负荷以树干式与放射式相结合方式供电。

（4）接地：采用联合接地。防雷接地、电气设备的保护接地等共用接地网，利用结构基础做接地极。住宅低压配电接地形式采用TN-C-S系统，配电间设置MEB总等电位端子箱；商业低压配电接地形式均采用TN-C-S系统，每层商业配电间设置MEB总等电位端子箱。

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2 照明

2.1 商场照明

中国经济经历了持续20 余年的高速增长，人们的消费模式，由单纯购物向休闲、享受购物，由计划购物向随机的冲动的购物转移。中国的商业零售也发生了多阶段的巨大变化。大量品牌专卖店或者旗舰店的出现，使得人们的购物也成为一种时尚休闲活动，变成了一种享受。在消费过程中，人们渴望在更好的商店中得到更好的服务，欣赏并购买更好的商品。在这种情况下，零售商、商场如何树立和强化自己的品牌形象，以使自己的品牌形象、概念和特点区别于其他的商场,怎样吸引、取悦和留住客户，就成了现代商场最为关心的问题。为达到这种目的,作为零售商、商场有多种选择，经大量事实、调查资料显示灯光设计是最为有效的手段和相对便宜的投资，并且它最容易吸引和引诱目标顾客驻足。

2.1.1 商场照明的具体功能

商场照明的功能可概括为以下几点：（1）吸引、引诱顾客。（2）吸引购物者的注意力。（3）创造合适的环境氛围,完善和强化商场。引人的光色使商品的陈列、质感生动鲜明。最根本的商场照明能够帮助零售商、商场强化购买行为分析中的 “驻足”、“吸引”和“引诱”这一 “三部曲”，这三部曲是最终完成购买的前奏。

2.1.2 现代商场照明常用光源

1）卤素灯。

现代商场照明中大量使用了射灯和轨道灯，射灯和轨道灯中主要使用的就是卤素灯杯。

2）金卤灯。

光色稳定的低功率金卤灯可以放在离商品更近的地方，提供更充足的照度。 3）光纤灯。

现代商场照明中，用于橱窗照明、展柜照明。光纤可以通过隐藏光纤避免眩光以及对灯具造型的影响，发生器与商品有一定的距离，非常好地解决了热

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量对商品的影响问题。

2.1.3 现代商场的照明方式

（1）普通照明，这种照明方式是给一个环境提供基本的空间照明，用来把整个空间照亮。他要求照明器的匀布性和照明的均匀性。

（2）商品照明，是对货架或货柜上的商品的照明，保证商品在色、形、质三个方面都有很好的表现。

（3）重点照明，它是针对商场的某个重要物品或重要空间的照明。 （4）局部照明，这种方式通常是装饰性照明，用来制造特殊的氛围。 （5）作业照明,主要是指对柜台或收银台的照明。

（6）建筑照明，用来勾勒商场所在建筑的轮廓并提供基本的导向，营造热闹的气氛。

2.1.4 商场的照度标准

（1）普通照明：照度，1和2类商场的照度值为600-1000Lx； 3类商场为300-700Lx；4类商场为 100-300Lx。色温，1和2类商场为大于4000K；3 类商场为3000-4000K；4 类商场为3000K 左右。显色性指数，1和2 类商场为Ra=70～80；3 类商场为Ra=80～95；4 类商场为Ra=901～00。

（2）商品照明：照度，1和2 类商场的照度值为700-1200Lx；3类商场为500-800Lx；4类商场为400-600Lx。具体的照度标准，请参考下表2-1，2-2。

表2-1 商业建筑照明设计照度标准推荐值 房间名称 营业厅 自选商场营业厅 菜市场营业厅 陈列、橱窗 收款台 参考平面及其高度 0.75m水平面 0.75m水平面 0.75m水平面 台面 台面 照度水平lx 200～300～500 150～200～300 75～100～150 300～500～700 200～300～500 第 4 页

表2-2 公共场所照明照度推荐值

房间名称 通道 楼梯间、电梯前室 电梯厅 卫生间 参考平面及其高度 地面 地面 地面 0.75水平面 照度水平lx 30～50～75 30～50～75 50～75～100 75～100～150 2.1.5 灯具的选择

灯具选用的原则：

照明设计中，应选择既满足使用功能和照明质量的要求，又便于安装维护、长期运行费用低的灯具，具体应考虑以下几个方面：

1）光学特性，如配光、眩光控制。

2）经济性，如灯具效率、初始投资及长期运行费用等。

3）特殊的环境条件，如有火灾危险、爆炸危险的环境，有灰尘、潮湿、振动和化学腐蚀的环境。

4）灯具外形尚应与建筑物相协调。

5）灯具效率（η）高：η=ΦL/ΦO，取决于反射器形状和材料，出光口大小，漫射罩或格栅形状和材料。

6）符合环境条件的IP等级。

本次设计中主要涉及两方面的照明：一般照明、应急照明。所以在灯具和光源的选择上主要分两类：

A 普通灯具：

灯具型号：MENLO C 155（节能吸顶灯）， MQ145(防水防尘灯) 光源：环形荧光灯

型号-功率：YU40RR-40W 光通量:1800Lx

B 应急灯具，见表2-3。

表2-3

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序号 1 2 3 4 名称 带蓄电池的单管荧光灯 应急照明灯 疏散指示灯 楼层指示灯 型号 T8 36W HJD211 2*11W HJD301 8W HJD401-K 8W 应急灯均为自带电源式应急灯，灯具内设有蓄电池，在正常情况下用于一般工作照明，并由交流电给蓄电池浮充电，在电源突然停电时，控制装置在极短时间内将蓄电池内电能转换给荧光灯使用。

2.1.6 照度计算

参考标准：《建筑照明设计标准》/ GB50034-2004 参考手册：《照明设计手册》第二版 计算方法：利用系数平均照度法 1．底层电梯1

（1）房间参数

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 7.90 m 房间宽度B: 3.05 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.73 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR

单灯具光源数:1个，灯具光通量: 1800lm，灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.0 （3）其它参数: 利用系数: 0.30

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维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 其中： Φ-- 光通量lm N -- 光源数量 U -- 利用系数 A -- 工作面面积m2 K -- 灯具维护系数 计算结果: 建议灯具数: 4 计算照度: 68.34LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 160.00W 实际功率密度: 6.W/m2 折算功率密度: 7.29W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:68.34LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:7.29W/m2 符合规范节能要求! 2．底层电梯2

（1）房间参数:

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 5.55 m 房间宽度B: 2.85 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10

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室形系数RI: 0.63 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.36 维护系数: 0.75

照度要求: 75.00LX

功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2

计算照度: 61.78LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 5.06W/m2 折算功率密度: 6.14W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:61.78LX 不符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:6.14W/m2 符合规范节能要求! 3．底层电梯3

（1）房间参数:

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 6.60 m 房间宽度B: 2.47 m

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计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.60 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.35 维护系数: 0.75

照度要求: 75.00LX

功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2

计算照度: 57.90LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 4.90W/m2 折算功率密度: 6.35W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:57.90LX 不符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:6.35W/m2 符合规范节能要求! 4．底层电梯4

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（1）房间参数:

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 5.45 m 房间宽度B: 3.35 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.69 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.38 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2

计算照度: 56.63LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 4.38W/m2 折算功率密度: 5.80W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:56.63LX 不符合规范照度要求!

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要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:5.80W/m2 符合规范节能要求! 5．底层电梯5 （1）房间参数

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 5.25 m 房间宽度B: 2.85 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.62 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.36 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2

计算照度: .66LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 5.35W/m2 折算功率密度: 6.21W/m2

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（5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:.66LX 不符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:6.21W/m2 符合规范节能要求! 6.底层电梯6 （1）房间参数：

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 9.00 m 房间宽度B: 5.40 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 1.13 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.48 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 6

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计算照度: 80.50LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 240.00W 实际功率密度: 4.94W/m2 折算功率密度: 4.60W/m2 （5）校验结果: 要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:80.50LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:4.60W/m2 符合规范节能要求! 7．合用前台

（1）房间参数：

房间类别：,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间名称： 房间长度L: 9.86 m 房间宽度B: 2.05 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.57

（2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.26 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2

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（4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 4 计算照度: 68.13LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 160.00W 实际功率密度: 7.92W/m2 折算功率密度: 8.71W/m2 （5）校验结果: 要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:68.13LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:8.71W/m2 符合规范节能要求! 8.商业配电间 （1）房间参数：

照度要求值:100.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 4.20 m 房间宽度B: 2.05 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.46

（2）灯具参数:

型号: 荧光灯YZ20RR 单灯具光源数:2个 灯具光通量: 775lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数:

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利用系数: 0.46 维护系数: 0.75 照度要求: 100.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2 计算照度: 124.22LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 9.29W/m2 折算功率密度: 7.48W/m2 （5）校验结果: 要求平均照度:100.00LX 实际计算平均照度:124.22LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:7.48W/m2 符合规范节能要求! 9.底层门厅 （1）房间参数：

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 5.00 m 房间宽度B: 3.62 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.70

（2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm

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灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.39 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 3 计算照度: 86.37LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 120.00W 实际功率密度: 6.63W/m2 折算功率密度: 5.76W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX

实际计算平均照度:86.37LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:5.76W/m2 符合规范节能要求! 10.底层卫生间上半部分 （1）房间参数：

照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 4.85 m 房间宽度B: 2.85 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.60

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（2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.25 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 3 计算照度: 73.67LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 120.00W 实际功率密度: 8.68W/m2 折算功率密度: 8.84W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX

实际计算平均照度:73.67LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:8.84W/m2 符合规范节能要求! 12.底层卫生间下半部分 （1）房间参数：

房间类别：,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间长度L: 3.50 m 房间宽度B: 3.31 m 计算高度H: 2.25 m

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顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.76 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.29 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 2 计算照度: 68.82LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 80.00W 实际功率密度: 6.91W/m2 折算功率密度: 7.54W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX

实际计算平均照度:68.82LX 符合规范照度要求! 要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:7.54W/m2 符合规范节能要求! 13.方形房子 （1）房间参数：

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房间类别：,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间名称： 房间长度L: 4.80 m 房间宽度B: 4.75 m 计算高度H: 3.00 m 顶棚反射比(%)：70 墙反射比(%)：50 地面反射比(%)：10 室形系数RI: 0.80 （2）灯具参数:

型号: 荧光灯YU40RR 单灯具光源数:1个 灯具光通量: 1800lm 灯具光源功率:40.00W 镇流器类型: 镇流器功率:0.00 （3）其它参数: 利用系数: 0.41 维护系数: 0.75 照度要求: 75.00LX 功率密度要求: 11.00W/m2 （4）计算结果: E = NΦUK / A N = EA / (ΦUK) 计算结果: 建议灯具数: 3

计算照度: 73.18LX

实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 120.00W 实际功率密度: 5.26W/m2 折算功率密度: 5.39W/m2 （5）校验结果:

要求平均照度:75.00LX 实际计算平均照度:73.18LX 符合规范照度要求!

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要求功率密度:11.00W/m2 实际功率密度:5.39W/m2 符合规范节能要求!

2.2 住宅照明

住宅是人们生活、休息的主要场所，住宅设计质量的好坏直接影响人们的生活质量，住宅照明设计应使室内光环境实用和舒适，卧室和餐厅宜采用低色温的光源。起居室的照明宜考虑多功能使用的要求，如设置一般照明、装饰照明、落地灯等，有时可在起居室设置调光装置，以满足不同功能的需要。本次设计只考虑公共部分，屋内照明部分留待用户二次装修。

2.2.1 住宅照明设计要求

（1）住宅照明宜选用以白炽灯，稀土节能荧光灯为主的照明光源。 （2）住宅照明设计应使室内光环境实用和舒适，卧室和餐厅宜采用低色温的光源。

（3）起居室的照明宜考虑多功能使用的要求，如设置一般照明、装饰照明、落地灯等，有时可在起居室设置调光装置，以满足不同功能的需要。

（4）餐厅局部照明要采用悬挂式灯具，以突出餐桌的效果为目的，同时还要设置一般照明，使整个房间有一定程度的明亮度，显示出清洁感。

（5）厨房的灯具应选用易于清洁的类型，如玻璃或搪瓷制品灯罩配以防潮灯口，并宜与餐厅用的照明光源显色性相一致或近似。

（6）门厅是进入室内给人以最初印象的地方，因此要明亮，灯具的位置要考虑安置在进门处和深入室内的交界处，这样可避免在访者脸上出现阴影。 （7）在门厅内的柜上或墙上设灯，会使门厅内产生宽阔感。

（8）走廊内的照明应安置在房间的出入口、壁橱、特别是楼梯起步和方向性位置。设置吊灯时要使照明下端距地面1.9M以上。楼梯照明要明亮，避免危险。

（9）卫生间需要明亮柔和的光线，因卫生间内照明器开关频繁，所以选用白炽灯作光源较适宜。

（10）卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后。开关如为跷板式时宜设于卫生间门外，否则应采用防潮防水型面板或使用绝缘绳操作的拉线开关。

（11）厕所内的照明灯具应安装在便器的前上方。

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（12）可分隔式住宅(公寓)单元的布灯和电源插座的设置，宜适应轻墙任意分隔时的变化。可在顶棚上设置悬挂式插座，采用装饰性多功能线槽或将照明灯具，以及电气装置件与家具、墙体相结合。

（13）高级住宅(公寓)中的方厅、通道和卫生间等，宜采用带有指示灯的跷板式开关。

（14）为防范而设有监视器时，其功能宜与单元内通道照明灯和警铃联动。 （15）公寓的楼梯灯应与楼层层数显示结合，公用照明灯可在管理室集中控制。高层住宅楼梯灯如选用定时开关时，应有限流动能并并在事故情况下强制转换至点高状态。

（16）每户内的一般照明与插座宜分开配线，并且在每户的分支回路上除应装有过载、短路保护外，并应在插座回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。

（17）单身宿舍照明光源宜选用荧光灯，并宜垂直于外窗布灯。每室内插座不应少于2组。条件允许时可采用限电器控制每室用电负荷或采取其他限电措施。在公共活动室亦应设有插座。

2.2.2 住宅照明标准值

表2-4 住宅照明照度标准

房间或场所 一般活动 起居室 书写、阅读 一般活动 卧室 床头阅读 餐厅 参考平面及其高度/m 照度标准值/lx 100 Ra 0.75（水平面） 300 75 0.75（水平面） 150 0.75（水平面） 100 80 80 80 第 21 页

一般活动 厨房 操作台 卫生间 0.75（水平面） 台面 0.75（水平面） 150 80 100 80 2.2.3 灯具的选择

本次设计中主要涉及两方面的照明：一般照明、应急照明。所以在灯具和光源的选择上主要分两类：普通灯具和应急灯具。

A普通灯具：

灯具型号：MENLO C 155（节能吸顶灯） 光源：环形荧光灯 型号-功率：YU40RR-40W 光通量:1800Lx

B应急灯具见表2-5。

表2-5

序号 1 2 3 名称 应急照明灯 疏散指示灯 楼层指示灯 型号 HJD211 2*11W HJD301 8W HJD401-K 8W 应急灯均为自带电源式应急灯，灯具内设有蓄电池的，在正常情况下用于一般工作照明，短时间内将蓄电池内电能转换给荧光灯使用。并由交流电给蓄电池浮充电，在电源突然停电时，控制装置在极

照度计算部分：由于住宅层面只做公共部分，与商业平面相同，故计算部分参照商业层面的照度计算。

2.2.4 开关、插座选型

开关是家庭电气系统的终端，也是“安全用电一体化”概念中不可忽略的“末梢神经 ”。它掌控着家中灯具、电器的开启与闭合，也保证了家用电器能够拥有稳定安全的电源连接由此看来，开关插座与我们的生活息息相关，可是

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由于开关插座的使用不当造成的火灾却给人们的生活造成了巨大的损失。所谓“开关虽小，关系重大”但是只要我们在使用过程中，做好开关插座火灾的预防措施，很多灾难就有可能避免。其中发生火灾的导火索就是电，电给人们的工作、生活提供了诸多方便，各种电器得到普及和应用，但是使用过程中也潜在着安全隐患。电器主要通过开关、插座获得电源，因此开关和插座的使用频率非常高。但如果开关和插座选型、安装或使用不当，极易引发火灾事故。因此做好开关、插座的选型工作非常重要。开关、插座的选型要点包括以下几个方面：

（1）正确选型，也就是根据家用电器的总容量及具体使用环境，选择合适的开关和插座。湿度较大的场所应选用防火开关和拉线开关；有腐蚀性物品或灰尘较大的室内不可安装开关、插座，而应安装于室外；具有燃烧、爆炸危险的场所，应选用防火或防爆的开关和插座。 （2）闸刀式开关应选用相匹配的保险丝。

（3）开关、插座的额定电流及额定电压均应与用电实际相符。不可任意超负荷，以免线路过载烧坏胶木造成短路引起火灾。

（4）单极开关应控制火（相）线，不可接在零线上。否则人体若接触堆线同样会引起触电事故。一旦火线接地，还会发生短路甚至引起火灾。

（5）开关、插座应尽量安装在干燥、清洁、无尘的位置，以免受潮腐蚀造成胶木击穿短路而引发火灾。

根据以上结论选择一下型号的开关见表2-6。

表2-6 开关型号

序号 1 2 3 4 5 名称 单位单极开关 单位双极开关 两位单级开关 两位双联开关 三位单级开关 型号 AP86K11-10 AP86K12-10 AP86K21-10 AP86K22-10 AP86K31-10 规格 250V 10A 250V 10A 250V 10A 250V 10A 250V 10A 第 23 页

6 7 8 三位双联开关 四位单级开关 双联单控开关（跳板） AP86K32-10 AP86K42-10 K32/1/2A 250V 10A 250V 10A 250V 16A 9

三联单控开关（跳板） K33/1/2A 250V 16A 在选择电源插座时还应考虑《民用建筑电气设计规范》里对插座规格数量的，见表2-7。具体的插座型号见表2-8。

表2-7 电源插座的设置数量

设置 卧室、起居室（厅） 厨房、卫生间 布置洗衣机、冰箱、排气扇和空调器等处 数量 一个单线三相和一个单相二线的插座两组 防溅水型一个单相三线和一个单相二线的组合插座一组 专用单相三线插座一个 表2-8 插座型号

序号 1 2 名称 型号 规格 带保护门两位两极双用插座 带保护门两极带接地插座 AP86Z22AT10 AP86Z13A10 250V 10A 250V 10A 第 24 页

3 带保护门三位两极双用两极带接地插座 两位带保护门两极带接地插座 两极带接地插座 单联暗装铁盒 双联暗装铁盒 AP86Z332A10 250V 10A 4 5 6 7 AP146Z23A16 AP86Z13-32 T157 TL157D 250V 16A 250V 30A 暗装（深38mm） 暗装

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3 配电与负荷计算

3.1 电力负荷分级

电力负荷又称电力负载，有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用户。另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小。电力系统的总负荷就是系统中所有用电设备消耗总功率的总和；将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率相加，就得电力系统的综合用电负荷；综合用电负荷加网络损耗的功率就是系统中各发电厂应供应的功率，称为电力系统的供电负荷（供电量）；供电负荷再加各发电厂本身消耗的功率即（厂用电），就是系统中各发电机应发的功率，称为系统的发电负荷（发电量）。

电力负荷按《供配电系统设计规范》规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：

（1）一级负荷中断供电将造成人身伤亡者或政治、经济上将造成重大损失者。在一级负荷中，特别重要的负荷是指在中断供电时 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。 一级负荷对供电电源的要求；要求应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。 对一级负荷中特别重要的负荷，除要求有上述两个电源外，还要求增设应急电源。常用的应急电源有：独产于正常电源的发电机组，干电池，蓄电池，供电系统中有效地于正常电源的专门供电线路。

（2）二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。二级负荷对供电电源的要求；要求做到当发生电力变压器故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。通常要求两回路供电，供电变压器也应有两台。 （3）三级负荷三级负荷为一般的电力负荷， 三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求

3.2配电方案的选择

电缆进线由变配电室引至地下配电间，配单间配出电缆沿桥架敷设至竖井。住宅干线采用树干式配电， 1、2单元分别由两个配电箱5PK1、5PK2引来，均分为两路，一路给5～16层供电，分四路枝干线，每一支干线连接一配电箱

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CP，给三层供电,每层又设置一层配电箱PC,由层配电箱引出各条支路到户配电箱， 另一路给17～25层供电，跟第一路结构一致。动力部分采用放射式供电，每个设备均有两路电源供电，分别从配电箱5PK3、5PK4各引一路，一主一备（见配电干线系统图）。商业配电方案如下面的商业配电干线系统图3-1。

图3-1 商业配电干线系统图

3.3应急照明方案的选择

（1）应急照明供电方式的确定

应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

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1）由电网电源供电。要求由外部引来两路电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决。

2）由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30ｓ，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的。

3）采用蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。当采用集中或分区集中设置的蓄电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，且线路要考虑防火问题。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。

（2）应急照明控制方式的确定

应急照明的控制一般可有三种形式：

1）应急照明灯具全天24小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，对灯具的工作寿命也有影响。

2）应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大（灯具必须自带蓄电池），灯具维护工作量也很大。

3）应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开／闭），都应自动点亮。

该商住楼建筑规模较小，应急照明灯数不多，结合工程实际，综合比较以上各方案选用由电网供电的供电方式，应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，设置双电源切换装置，一旦出现事故，正常照明失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态（开／闭），都应自动点亮，提供紧急情况下的疏散照明，见图3-2。

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图3-2(A)

图3-2(B)

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图3-2(C)

3.4负荷计算

3.4.1负荷计算的目的

负荷计算的目的是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如计算负荷确定过小，又将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁，同样要造成损失。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。在进行负荷计算时，要考虑环境及社会因素的影响，并应为将来的发展留有适当余量。

3.4.2负荷计算

1.每套住宅的用电负荷计算

本次设计参考《小康住宅设计导则》里推荐的用电负荷等级确定计算负荷。本次设计选择其普及目标，即每套住宅用电负荷为6～8KW，再结合户型确定用电负荷，具体的负荷见配电干线系统图。

表3-1《小康住宅设计导则》推荐的每套住宅用负荷及电能表规格

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级别 一级 二级 三级 用电负荷（KW） 8～10 6～8 4～6 单相电能表规格（A） 20（80） 备注 一级为理想目标15（60） 10（40） 二级为普及目标三级为基本目标 对6KW户型Ps2、Ps3

P16KW

I1P1/U6KW220V27.2A对8KW户型Ps1

P28KW

I2P2/U8KW220V36.3A2.层、支路配电箱的用电负荷计算 计算公式为：

PjsKQjsKpq(KxPs) （3-1） (KxPstan) （3-2）

Sjs (Pjs/cos) （3-3）

（3-4）

IjsSjs/(3Un)

式中K∑p、K∑q为有功功率、无功功率同时系数，分别取：0.8～0.9和0.93～0.97；Ps为用电设备的总容量，KW。其需要系数见下表。

表3-2《小康住宅设计导则》推荐的住宅用电负荷需要系数Kx 户数 Kx 3 1 6 0.73 10 0.58 14 0.47 18 0.44 22 0.42 25 0.40 101 0.33 200 0.26 对层配电箱Pc1:

总共有4户， Kx1，Ps26KW,Un220V

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取Kp0.85,Kq0.95,cos0.7,tan1.02

PjsKQjsKpq(KxPs)0.85126KW22.1KW

(KxPstan)0.95*1*26KW*1.0225.2KW

Sjs(Pjs/cos)22.1KW0.731.5KW

IjsSjs/(3Un)31.5KW/(3*220V)82.6A

对支路配电箱CP:

共有12户，Kx0.58，Ps78KW,Un220V

取Kp0.85,Kq0.95,cos0.7,tan1.02

PjsKQjsKpq(KxPs)0.850.5878KW38.5KW

(KxPstan)0.950.5878KW*1.0243.8KW

Sjs(Pjs/cos)38.5KW0.755KW

IjsSjs/(3Un)55KW/(3*220V)144A

3.配电干线负荷计算 计算公式为：

PjsKQjsKpq(KxPs) (3-1) (KxPstan) (3-2)

Sjs(Pjs/cos) (3-3)

IjsSjs/(3Un) (3-4)

式中K∑p、K∑q为有功功率、无功功率同时系数，分别取：0.8～0.9和0.93～

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0.97；Ps为用电设备的总容量，KW。其需要系数见下表2-3。

整栋楼分为一、二两个单元，这两个单元结构户型一样，故选择同样的配电方案，在此选择一单元对其进行负荷计算，二单元参考一单元。本次设计住宅干线采用树干式配电，分两个回路（见配电干线系统图）。 对5PK1-1回路：

总共有48户，Kx0.33，Ps312KW,Un220V

取Kp0.85,Kq0.95,cos0.7,tan1.02

PjsKQjsKpq(KxPs)0.850.33312KW87.5KW

(KxPstan)0.950.33312KW*1.0299.76KWs) Sjs(Pj/sco87.K5W0.715 K2WIjsSjs/(3Un)125KW/(3*220V)328A

对5PK1-2回路：

总共有36户，Kx0.33，Ps234KW,Un220V

取Kp0.85,Kq0.95,cos0.7,tan1.02

PjsKp(KxPs)0.850.33234KW65.6KW KxtPasn)0.950.332K3W4*1.02 KW QjsSjsK(q(Pjs/cos)65.6KW0.793.7KW

IjsSjs/(3Un)93.7KW/(3*220V)255A4.动力部分负荷计算

动力部分采用需要系数法确定，动力元件见表3-3。 主要公式如下：

有功功率：P30PeKd (3-5)

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无功功率:Q30P30tan (3-6) 视在功率:S30P30/cos (3-7) 计算电流: I30S30/3Un (3-8)

表3-3

序号 1 2 3 名称 消防电梯 客梯 正压风机 Pe（KW） 18 18 18.5 Kd 0.35～0.5 0.35～0.5 0.7～0.8 Cosφ 0.5 0.5 0.8 tgφ 1.73 1．73 0.75 对消防电梯、客梯：有功功率：P30PeKd0.5*18KW9KW 无功功率:Q30P30tan9KW*1.7315.57KW 视在功率:S30P30/cos9KW/0.518KW 计算电流:I30S30/3Un18KW/(3*220V)47.2A 对正压风机：有功功率：P30PeKd0.8*18.5KW14.8KW 无功功率:Q30P30tan14.8KW*0.7511.1KW 视在功率:S30P30/cos14.8KW/0.818.5KW 计算电流: I30S30/3Un18.5KW/(3*220V)48.5A

3.5导线的选择

根据《工厂供电技术》可得，电力线路的导线的选择必须满足下列条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度等。低压动力线路截面选择按发热条件选择，再校验其他条件。

1）三相系统相线截面选择

按发热条件选择三项系统中的相线截面，应使其允许载流量不小于通过相线的计算电流。

2）中性线和保护线截面选择

一般三相四线制线路中的中性线截面A0,应不小于相线截面A的50%。

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3）保护线截面选择

根据短路热稳定度的要求，保护线（PE线）截面APE，按《低压配电设计规范》规定，当其材料与相线相同时，其最小截面应满足表3-4中的条件。

表3-4

相线芯线截面 A16mm 216mmA35mm 22A35mm 2PE线最小截面 APEA APEN15mm APE0.5A 4）保护中性线（PEN线）截面选择

因为保护中性线兼有PE线和N线的双重功能，因此选择截面时应同时满足

上述PE线和N线的要求，取其中的最大截面。

根据以上依据选择电缆见表3-5(这里只给出部分电缆的型号，其他的参考图纸)。

（1）住宅照明干线：1、2单元分别由5PK1、5PK2引来，均分为两路（见配电干线系统图）。5PK1-1给5～16层供电，总负荷P=4*78KW, Ijs =328A选用交联聚氯乙烯绝缘电力电缆，主线芯截面为150，采用四根分支电缆单芯单排带间隔埋墙敷设；5PK1-2另一路给17～25层供电，总负荷P=3*78KW, Ijs =255A选用交联聚氯乙烯绝缘电力电缆，主线芯截面为120，采用四根分支电缆单芯单排带间隔埋墙敷设；

（2）消防电梯、客梯P30=18KW,计算电流：I30 =47.2A，考虑到电机的启动电流比较大，所以选择电缆时留有较大的裕量，还要考虑到火灾的危险性，所以选用交联聚氯乙烯护套耐火绝缘电力电缆，主线芯截面为25；

（3）正压风机从5PK3、5PK4各引一路，一主一备，P=18.5KW计算电流: I30 =47.2A,考虑到电机的启动电流比较大，所以选择电缆时留有较大的裕量，还要考虑到火灾的危险性，所以选用交联聚氯乙烯护套耐火绝缘电力电缆，主线芯截面为16；

（4）航空障碍灯从5PK3、5PK4各引一路，一主一备，P=5KW,I=P/220=23A，考虑到火灾的危险性，所以选用交联聚氯乙烯护套耐火绝缘电力电缆，主线芯截面为16；

表3-5

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型号 主线芯截面/mm2 3*150 中性线截面/mm2 70 70 16 16 载流量（A）(铜芯) 373 331 105 83 YJV 3*120 3*25 3*16 NH-YJV 3.6配电箱的设置

配电箱是按按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调

整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号，常用于各发、配、变电所中。具体的配电箱设计如下图（同类型配电箱只列举其一，其他的见配电箱系统图）：

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图3-3户配电箱（1）

图3-3户配电箱（2）

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图3-3户配电箱（3）

对于6KW的户型，总共分七路，照明、插座、厨房、卫生间、柜式空调，在另加两路空调回路供卧室使用。对于8KW户型，跟6KW的户型基本一致，就不另外说明了，见图3-2。

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图3-4 层配电箱

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图3-5支路配电箱

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图3-6 照明总配电箱

3.7电气设备的选择

（1）隔离开关：SIWOGI-63A/2P

概述:SIWOG1（GL）系列隔离开关是国内同类产品中理想的更新换代产品。开关广泛适用于建筑、电力、石油化工及其它行业的配电系统和自动化系统。模块化设计结构，具有灵活多样的组合性，采用玻璃纤维增强不饱合聚脂树制造外壳，有很高的介电性能，防护能力和可靠的操作安全性。操作结构是弹簧蓄能、瞬时释放的加速机构，瞬时接通与分断双断点触头结构。与操作手柄的速度无关，极大提高了各项电气性能与机械性能。多种结构与操作方式，有直

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接观察触头通断状态的窗口，有柜内、柜外操作，有正面、侧面操作，的板后接线。开关造型美观、新颖、简洁、体积小功能全是同类产品中理想的选择。SIWOG1系列产品已获3C认证证书。

产品特点：

1)机械连锁可靠，不会发生两路同时闭合的情况。

2)检测功能齐全，具有缺相、过电压、欠电压及自备发电机组电源频率（可选）检测功能，因采用逻辑电路CPU控制，具有检测精度高、参数调整范围宽的特点。

3)具有良好的电磁兼容性能，在国内率先通过检测。

4)开关主体具有良好的电气隔离功能，可以提供加卸负载的辅助功能。 5)四极开关具有N极先合后断的动作特点。

6)挂锁功能，锁定零位，以防止误操作。

7)可与消防系统联动，通过远程置零自动切除非消防负荷，防止电气火灾。可配装多种硬件接口板，支持多种现场总线协议。

8)产品为机电一体式结构，结构完整，体积小，安装调试简便。

9)两路电源可任意设定为常用或备用电源。 10)为保证可靠工作，开关内驱动电机的控制电源自动选取两路电源中满足质量要求的一相。

11)具有三个开关位置.Ⅰ-0-Ⅱ

12)具有三种操作方式,即手动,自动,电动。 （2）断路器：CH1-63-C16/30mA

概述：CH系列模数化终端电器主要包括：CH1、CH2系列小型断路器，CH2Z系列小型直流断路器， CH1L、CH2L系列漏电断路器， CH1G系列隔离开关，CH1A系列模数化插座及各系列产品附件。它们广泛用于工业、商业及民用等各个领域。 CH1、CH2系列小型断路器符合GB10963、IEC608，具有单极＋中性极、单极、二极、三极和四极，额定电流范围为1A－125A，最大短路分断能力10kA，适用于配电电路的短路、过载保护及线路的不频繁转换。其中C代表C型脱扣器。额定剩余动作电流为30mA。

（3）断路器：RMM1-100S

概述：RMM1系列塑料外壳式断路器为配电用断路器在配电网络中作为分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压和短路。 保护电动机等用电设备免受过载、欠电压、短路、接地故障的危害。本断路器在正常条件下可作为线路的不频繁转换和电动机的不频繁起动之用。本断路器可垂直安装（竖装），亦可水平安装（横装）。其中，100指额定电流，S指（标准型）。

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（4）电度表：DDSY791

型号:DDSY791，基本电流:5(20)、10(40)、15（60）、20（80）、30（100）（A），准确度等级:1级，参比电压:220（V），电流倍率:4，显示方式:液晶、数码、计度。

（5）电涌保护器：BEC-60B

概述：BEC电源线路浪涌保护器，适用于低压配电系统。安装在室内，适用于交流50Hz/60Hz 400V及以下的TT、TN-S、TN-C-S等低压工频交流电源系统中的等电位连接，对电网因雷击或浪涌过电压进行保护。该产品内置失效脱离装置，当浪涌保护器因过热、击穿失效时，失效脱离装置能自动地将其从电网上脱离，同时给出指示信号。最大放电电流为60KA。

BEC电源线路浪涌保护器产品特点：

——组合式/一体式结构，方便地实现不同的保护方式 ——模块插拔式结构，更换模块无须停电

——通流量大、漏电流小、响应速度快、残压低 ——配有遥信接口，能实现远程监控

——具有（分段）失效指示功能，显示窗绿色为正常、红色为故障 ——产品经上海、江苏防雷中心检测并 ——产品经平安保险公司投保产品责任险

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4 高层建筑的接地

4.1低压配电系统的接地形式

低压配电系统按接地方式的不同可分为三类:即TT、TN和IT系统。 (1)TT式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称作保护接地系统，如图4-1 。

图4-1 TT系统

(2)TN方式供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统. 在TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开又可分为: TN-C和TN-S方式供电系统. TN-C方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,适用于三相负载基本平衡的情况. TN-S方式供电系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开,当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳、PE线电位不变. TN-S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建

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筑等低压供电系统. 此外,在一些由用户提供的图纸中,我们还可看到TN-C-S方式的供电系统,此系统的前部分是TN-C方式供电,系统的后部分出PE线,且与N线不再合并. TN-C-S供电系统是在TN-C系统上的临时变通作法,适用于工业企业. 但当负荷端装设RCD (漏电开关) 、干线末端装有断零保护时也可用于住宅小区的低压供电系统。如图4-2。

图4-2（a） TN-C系统

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图4-2（b） TN-S系统

图4-2（c） TN-C-S系统

（3） IT方式供电系统表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地,负载侧电气设备进行接地保护. IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好,一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格的连续供电的地方。具体的接地方式见图4-3。

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图4-3 IT系统

随着社会及科技的进步，特别是大量智能化建筑的出现，对接地系统的设计提出了更多更高的要求。要作好接地系统的设计，就必须对高层建筑中不同接地

系统之间的分类、在建筑中所起的作用以及相互间的关系有清楚的认识，只有这样，才能够有效保证高层建筑电气工程中接地系统设计质量。高层建筑中接地系统的种类及其作用高层建筑中特别是高层智能建筑中需要接地的设备及构件很多，而且接地的要求也不一样，但从接地所起的作用可以归纳为三大类，即防雷接地、工作接地和保护接地。

防雷接地是高层建筑非常重要的接地系统，它所起的作用是当建筑物受到雷击时能迅速有效地将雷电流泄入大地，从而保护建筑物的每个部件以及建筑物内的人员及设备的安全。由于雷击时瞬间雷电流可达到几十至几百千安培，瞬时感应电压可达到几十至几百千伏，有可能使建筑物内的设备尤其是电子设备受到雷电反击或感应过电压的破坏。因此防雷接地系统还必须使建筑物设备具有均压、等电位以及多层屏蔽的防雷结构。在整个建筑物接地系统设计中，作好防雷接地系统的设计应该摆在首位，并以防雷接地为基础同时做好建筑物内设备的工作接地及保护接地系统，给人们创造一个安全的环境。

工作接地，其作用就是为了建筑物内各种用电设备能正常工作所需要的接

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地系统，工作接地可分为交流工作接地和直流工作接地。在民用建筑内的交流工作接地是指交流低压配电系统中电源变压器中性点（变电所）或引入建筑物交流电源中性线的直接接地，从而使建筑物内的用电设备获得 220/380V 正常稳定的工作电压。直流工作接地是为了让建筑物内电子设备的信号放大，信号传输以及数字电路中各种门电路信息的传递有一个稳定的基准电位，从而使建筑物内的弱电系统能够稳定正常工作。

保护接地是指保护建筑物内的人身免遭间接接触的电击（即在配电线路及设备在发生接地故障情况下的电击）和在发生接地故障情况下避免因金属壳体间有电位差而产生打火引发火灾。当配电回路发生接地故障时产生足够大的接地故障电流时，使配电回路的保护开关迅速动作，从而及时切除故障回路电源达到保护目的。然而在一些不能及时切除故障回路电源的场所，保护接地采用了等电位等措施来实现其保护作用。

4.2 接地系统中的注意事项

高层电力系统的中性点接地方式主要分为两类：直接接地和不接地。直接接地系统供电安全性低，因为这种系统中发生单相接地故障时，接地点和中性点会形成回路，从而接地相的短路电流会很大。不接地系统单相接地时无上述现象，但是非故障相的电压会上升为原来的根号 3倍，从而要求电气绝缘水平提高。在电压高的系统中，绝缘水平的提高将使费用大大增加，所以一般电压高的系统中采用中性点直接接地方式。在高层建筑电气设计中应注意的几个问题：1）高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。2）在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。3）由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。4）由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。5）电气设备的管线应采取防火措施。6）空调设备等主要用电设备分散，多数要求集中管理，即要求采用电脑管理和监控系统。7）采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。8）消防要求高。因为高层

建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。9）节省能源是我国经济建设中的一项重大，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人

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们的日常生活。

4.3 避雷网的选择与布置

在高层建筑接地系统设计中，防雷接地系统的设计是非常重要的。在国家（建筑物防雷设计规范）中把建筑物分为一类、二类和三类防雷保护，高层民用建筑一般按二类防雷保护设计，当建筑物内有爆炸危险环境时应按一类防雷保护设计。高层建筑物的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成。防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成脊、屋檐等易受雷击的部位敷设。屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。高层建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于 12mm，引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可，在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的周柱内钢筋均匀布置。引下线的数量不作具体规定但引下线的间距不应大于 18m（一类为12m）。引下线的上端应与屋面避雷装置焊接，下端应与接地体焊接。这种引下线设计雷电流泄漏点多，节省材料，且不损坏建筑物的外观而且施工方便。接地体的设计是接地系统的关键，高层建筑的接地体通常都利用桩基内的钢筋相互连成一体作为自然接地体，这种设计可节省工程投资、施工方便、接地效果好。

4.4 防雷接地系统的综合布线

综合布线作为建筑智能化不可缺少的基础设施，其接地系统的好坏将直接影响到综合布线系统的运行质量，故而显得尤为重要。很据商业建筑物接地和接线要求的规定：综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线（层接线端子）、接地干线、主接地母线（总结地端子）、接地引下线、接地体六部分，在运行接地系统的设计时，可按上述六个要素分层次地进行设计。 （1） 接地线

接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线之间的连接，所以接地线均为铜质绝缘导线，其截面应不小于4mm2。当综合布线系统采用屏蔽电缆布线时，信息插座的接地可利用电缆屏蔽层作为接地线连至每层的配电柜，若综合布线的电缆采用穿钢管或金属线槽敷设时，钢管或金属线槽应保持电气连接，并应在两端具有良好的接地。

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（2） 接地母线（层接地端子）

接地母线是水平布线于系统接地线的公用中心连接点，每一层的楼层配电柜均应与本楼层接地母线相焊接与接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架与接地干线均应与该接地母线相焊接。接地母线均应为铜母线，其最小的尺寸应为6mm厚*50mm宽。接地母线应尽量采用电镀锡以减少接触电阻，入不是电镀，则在将导线固定在母线前，需对母线进行处理。 （3） 接地干线

接地干线是由总接地母线引出，连接所有接地母线的接地导线在进行接地干线的设计时，应充分考虑建筑物的结构形式，建筑物的大小以及建筑物的路由与空间配置，并与综合布线电缆干线的敷设相协调。当建筑物中使用两个或多个垂直接地干线时，垂直接地干线之间每隔三层及顶层需要与接地干线等截面的绝缘导线相焊接，接地干线应为绝缘铜芯导线，最小截面应不小于16mm2，当在接地干线上，其接地电位差大于1Vrm@S（有效值）时，楼层配线间应单独用接地干线连接至主接地母线。 （4） 主接地母线（总结地端子）

一般情况下，每栋建筑物有一主接地母线，主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转折点，其理想位置应设于外线引入间，或建筑配线间，主接地母线应布置在直线路径上，同时考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宜过长。接地引入线、接地干线、直流配电屏接地线、外线引入间的所有接地线，以及与主接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架应与主接地母线良好焊接。主接地母线应采用铜母线，其最小截面尺寸为6mm厚*X100mm宽。

（5） 接地引入线

接地引入线指主接地母线与接地体之间的连接线，宜采用40mm宽*4mm厚或50mm*5mm的镀锌扁钢，接地引下线应做绝缘防腐处理，在其出土部位，应有防机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。

（6）接地体

接地体分自然接地体和人工接地体两种。当综合布线采用单独接地系统时，接地体一般才用人工接地体，并应满足以下条件： 1）距离工频低压交流供电系统的接地体不应小于10m。 2）距离建筑物防雷系统的接地体不应小于2 m。 3）接地电阻不应大于40Ω。

当综合布线采用联合接地系统时 ，接地体一般利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体，其接地电阻应小于1Ω。在实际应用中通常采用联合接地系统，

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这是因为与前者相比，联合接地方式具有以下几个显著的优点：

1）当建筑物遭受雷击时，楼层内各点电位分布比较均匀，工作人员及设备的安全能得到较好的保障。同时，大楼的框架结构对中波电磁场能提供10～40dB的屏蔽效果。

2）容易获得较小的接地电阻。 3）可以节约金属材料，占地少。

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5 总结

历时近四个月的本科毕设转眼间就快结束了，在这四个月中，我在痛苦中享受着快乐：痛苦的是零散的专业知识在综合实际运用中的种种困难，快乐的是通过自己辛苦努力，把所学的知识在众人的帮助下加以综合运用，得以完成自己的毕设，完成了对自己大学的鉴定。经过滕老师的悉心指导，同学的热情帮助，加之我那颗对知识渴求的心，我虚心的请教每个知识点，不断学习、不断积累、不断加以运用，真正的使得知识沉淀在自己的脑海中，现在回忆真是感到收获多多，感慨万千。通过本次毕设让我从一名对科研只有肤浅认识的学生，在思想上和实际的操作中已经具备一个科研工作者最基本科研素质。

通过自己完成本科毕设让我深深的体会到，作为科研工作者的严谨，与辛苦。这次本科毕设，让我在一定程度上认识到了电气工作者的锱铢必较。做科研，需要脚踏实地，认真严谨，实事求是，需要不怕困难、坚持不懈的贡献精神。本科毕设是对一个新科研工作者科研素质的考验与提升，通过广泛的资料收集，让我学会了如何查找文献、阅读文献，同时掌握了很多关于电气电机学的知识，并且熟练地掌握了天正天气，CAD等一系列软件。除此之外，通过不断修改论文让我明白什么叫严谨，什么叫做知识的欠缺。

本科毕设这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。辛勤的付出，让我由衷地收获到了成功的喜悦！溢于言表的激动，让我明白我的选择是正确的！在今后的工作生活中，我要不断地通过实际的工作充实自己，见证自己的知识，高要求的要求自己，争取在所学领域成为有所作为的科研工作者，更想成为一名出色的电气学者而奋斗终身。 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！

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参考文献

[1] 黄民德.《现代建筑工程师设计》.天津大学出版社，2010

[2] 戴瑜兴.《民用建筑电气设计数据手册》.中国建筑工业出版社，2003 [3] 关光福，黄俊青.《建筑电气》.重庆大学出版社，2007 [4] 吴晓燕.高层建筑电气工程中接地系统的讨论 [5] 国家标准.《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008 [6] 国家标准.《低压配电设计规范》 GB 50054-95 [7] 国家标准.《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94

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致谢

本论文是在指导老师滕维淑老师悉心指导和亲切关怀下完成的。导师渊博的学识，严谨的治学态度，真诚宽厚的待人品德，使我深受启迪，并将永远视作我学习的楷模。导师对科学、对事业的追求进取精神时时激励着我不畏艰难，奋力拼搏。导师在生活上无微不至的关怀和做人方面的谆谆教诲，使我终生难忘。在此感谢导师这一学期来的关怀与帮助。

特别感谢所有参加论文评审的各位老师，感谢你们在百忙之中对我的论文给予批评指正!还要感谢跟我同一个组的同学和宿舍姐妹的热情帮助和支持,一年多以来，我们互相帮助，共同探讨，共同进步。感谢我院的各位领导和老师，还有07级机电学院全体同学，感谢他们在学习和生活上对我的关心、爱护和帮助。

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