毕业设计一栋综合楼做传统弱电系统设计.doc

1、1 毕业设计 （ 商 务 楼 设 计 ） 毕业设计成绩评定书 专业、班级 姓名 日期 1、设计题目 2、设计指导教师（签名） 3、设计评阅人（签名） 评阅日期 4、评定意见及成绩 2 摘要 本次设计为一栋综合楼做传统弱电系统设计，根据该综合楼的特点和用户需求，设计将数据网、语音网和有线电视三网合一，以达到统一管理、扩展灵活、维护方便等目的。 本设计中采用三网合一光纤进线解决方案，光纤由城市 公共基础主干光缆 引入，在楼层设备间将三网分离，数据网和电话网统一采用通过数据交换机配线 ，在水平布线上都采用 6 类非屏蔽双绞线，在电话终端采用附带 RJ45 接口的电话机；唯独有线电视系统经分配分支器由

2、同轴电缆敷设。本设计在从进线到楼层设备间三网合一的应用就大大地简化了垂直干线的设计；在水平子系统按结构化综合布线敷设，满足了现有设备的需求；而且对于相同布线方式的数据和电话网都可以灵活的转换，可以有支持任意更改网络结构的特点。 3 目录 绪论 1.1 国内现状与不足 .6 1.2 本设计解决的问题及与其达到的目标 .7 照明系统设计 .8 2.1 住宅各部分照明对设计的要求 8 2.2 灯具的选择 8 2.3 照明开关的选择 .9 2.4 以往插座系统设计的现状及其存在的问题 9 2.5 本设计的设计方案 .10 防雷接地系统设计 .11 3.1 接地内容与设计方案 11 3.2 防雷内容与设

3、计方案 12 导线及电缆的 选择 14 4.1 导线选择的现状及其不足 14 4.2 本设计导线的选择 14 4.3 电缆设计及选择 14 配电系统设计 .16 5.1 住宅配电设计要求 16 5.2 配电线路的保护 16 4 5.3 配电回路及其保护措施方案选择 19 5.4 电能计量方式选择 19 弱电系统设计 20 6.1 电话通讯系统设计 20 6.1.1 电话通讯系统的组成及本设计电缆电线的选型 20 6.1.2 现代通信网的发展的特点 21 6.1.3 现代通信网络技术及发展 21 6.2 有线电视系统设计 22 6.2.1 有线电视系统的组成及分类 23 6.3 信息网络系统设计

4、 23 6.3.1 信息网络系统的 组成及本设计方案 23 外线设计 26 7.1 户外照明系统的设计 26 7.2 外线综合布线 26 结论 27 第 1 章 绪 论 5 1.1 国内现状与不足 住宅的电气设计是住宅设计的一个重要组成部分，他对于住宅建筑的美观、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，均具有一定的影响。目前，住宅电气设计的理论体系和实践经验虽然日 趋成熟，但在住宅电气设计实践中，仍有一些问题值得进一步 探讨。 近年来随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，全国各地尤其是人口密集的大城市为了改善人们的居住条件，其房地产业、安居工程不断扩大和发展。一些富裕

5、起来的人们都相继搬进了新居。这无疑是件大好事，但有关部门的调查回访得到的信息是房屋电气的设计容量往往偏小，经常出现过负荷跳闸或导线被烧现象；有的房间插座偏少，插座布置不合理；还有的忽视了浴室的辅助电位联结。某些高层住宅地下室人防工程，可能是开发商为了减少投资，也可能是设计上的不合理，有些人防工程战时预留管 线和设备不到位，位置走向不合理，有些管线竖井强电、弱布线没有采取隔断措施，有些在管道井敷设的电缆仍采用含卤浓度较高的聚氯乙烯电缆。在全国乃至世界，对火灾事故的调查结果表明，其电线绝缘老化，引起短路着火比例占火灾事故的一半以上。 1.2 本设计解决的问题及与其达到的目标 居住建筑一般要使用几十

6、年其室内装备水平是国家和人民富裕程度的标志。要求电气的一次装备要适应不同年代的需要，无论从经济上还是技术上都是不可能的，但依使用者对未来发展水平的科学预测，在拟订设计方案时，本设计充分考虑了各个电器设备的寿命。并对未来 家用电器的使用都有欲留量。各部分布线都考虑到了应使设计合理、美观、安全。住宅电气设计中，从安全角度考虑，应选用铜导线，导线截面的选择要留有裕量，并作漏电保护。采用合适的接地方式，在住宅内作等电位接地。做好防雷设计。 本住宅电气设计应能满足居民在住宅居住期内用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。并保证在住宅居住期内不再改造。具有合格的电能质

7、量，家用电器能正常工作。为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。 如今的城市，缺少了夜生活几 乎是不能想象的。这其中，照明技术做了不可替代的作用。天然照明受到自然条件的限制，不能根据人们的需求得到随时可用，明暗可6 调，光线稳定的采光。当黑暗来临或光线不足时，往往需要工人照明，在有些场合，为了突出某种特定气氛，也采用人工照明的方法。建筑电气照明设计能保证人们从事正常的生产、生活、延长人们享受生活的时间。 电光照明具有方便、干净、美观等特点。电光照明不仅能够创造良好的光环境，使人舒服、高效地从事视觉工作，从而提高生产效率、提高产品质量、减少和避免事故，而且还能利用光

8、照的方向性和层次性渲染建筑，使用照明器烘 托环境气氛，创造美妙的光环境。电气照明设计已经成为现代建筑中有机的一部分，并对人们的生产和生活产生越来越广泛的影响。 （ 1）电气照明的组成 电气照明是有照明和灯具设计和照明灯具设计两部分组成的。照明供电包括电能的生产、输送、分配、控制。它由电源、导线、控制和保护设备及用电设备组成。照明灯具设计包括选择光能的产生、传播、分配和消耗吸收，它由光电源、灯具、室内外空间、建筑物表面和人的工作面组成。 （ 2）电气照明设计的内容 建筑电气照明设计包括确定电源和供电方式，选择照明配电网形式，选择电气设备、导线和敷 设方式。照明灯具设计应包括内容有：选择照明方式、

9、选择电源、确定照度标准选择照明灯具并进行布置、进行照度计算和确定光源的功率。 （ 3）电气照明设计的原则 电气照明设计的原则是安全、适用、经济、美观。即电气设计首先要考虑的是安全、运行可靠、安装和维护方便。适用是指能够提供必要的照明质量以满足工作、生活和学习的需要。经济性包括两方面：一是采用先进的科学技术充分发挥照明设备的效益，以减少费用获得较大的照明效果 ;照明器具具装饰房间、美化环境的作用应结合建筑设计作合理的安排。 在现实生活中，常发现这样的情况：一套刚建 成交付使用的住宅，经用户二次装修以后，原有的电气设施基本上都被弃用，造成人力、物力的巨大浪费，这里有用户的原因也有许多是原有电气设计

10、考虑不周，实际情况表明：用户要改变的并不是供电系统，而是供电系统末端的电气设施位置。如果我们能在设计中妥善处理好这些细节问题，必将为用户的二次装修带来极大的方便，也能有效的避免各种不必要的浪费。 2.1 住宅各部分照明对设计的要求 随着小康生活水平目标的实现，人们对居住环境有了更高的要求，一个好的住宅照明设施可创造一个良好的住宅环境，因此住宅内应配备相应水平的照明设施。 一般住宅中主要有下列不同功能的房间：客厅、餐厅、卧室 (主卧室、次卧室 )、厨房、卫生问等。客厅：此间为住宅中活动最多，对照明要求也最高。它的主要功能为会客、看电视、听音乐和其它娱乐活动。照度要求不高，但整个环境应比较明亮，并

11、最好有7 变化。卧室：卧室主要用来睡觉或小息，有时也在桌边或床上看看书。因此照明的要求是整个环境不必太亮，但局部 (如床头和书桌上 )应有较高的照度。卧室整个环境应是温馨、安静。餐厅：餐厅的功能就是就餐，光应集中在餐桌上。厨房：厨房的灯具应考虑防潮，除设置一般照明外，煤气罩上的排油烟机上带有局部照 明。卫生间：卫生间的照明灯具应选用防水防潮灯具及瓷质防水灯头并做接地。楼梯照明采用声光控制开关。随着人们生活环境的不断改善，智能化照明控制系统将进人家庭中，智能化照明控制是数字式、模块式和分布式的控制系统，各种控制及信号能集中连接到一个网络上实现。 2.2 灯具的选择 灯具的基本功能是提供照度。在选

12、择灯具时，除了美观外，要注意一些基本技术性能。要知道荧光灯比白炽灯光效高，直接照明比间接照明灯具效率高，吸顶安装比嵌入安装灯具效率高，高效率的灯具和合理的安装方式才能保证照度并节约用电。要注意保持各部分亮度平衡， 营造舒适的气氛。要根据室内装修确定照明的中心，合理利用吊装花灯、壁灯、筒灯、射灯以及不同光源的光色创造居住环境。还要注意灯具的防护和维修问题。潮湿场所 (如浴室 )要用防潮型灯具；向上反射的灯具容易附着灰尘等。 2.3 照明开关的选择 照明开关种类繁多，有拉线开关、扳动开关、跷板开关、防雨开关等，选择时应从实用、质量、美观、价格等几个方面来考虑，其数量取决于照明支路数。选用开关时最好

13、能选用同一系列的产品。要试试开关的手感和声音，要注意厂家承诺的开关次数等。 针对本设计因为考虑到是新住宅，新户入住后各个用户对照 明的要求不一样，为避免二次装修带来的浪费灯具都采用临电，开关也选用廉价的，新住户装修根据自己的条件在进行选择。 2.4 以往插座系统设计的现状及其存在的问题 8 过去，居民用电是简单的照明型，每户住宅内照明和插座的分支回路数过少。随着我国经济的发展，居民用电的需求越来越高，从科用电的角度考虑应该增加分支回路。这样每回路的负荷减小，回路负荷电流减小，实际等于增加线路截面，可以降低线路温升，减慢线路绝缘老化，增长线路使用寿命。同时减少每回路的阻抗，这对降低住宅谐波电压，

14、减少谐波危害是十分有利的。住宅内有足够的分支 回路数量，就有条件将产生谐波的非线性负荷电器和对谐波敏感的电器做到分回路供电。这样非线性负荷电流在其分支回路的阻抗上产生的谐波电压降就不可能危害另一回路的敏感电器。而且当某一线路进行检修或因故跳闸时，停电的范围小，对家庭生活造成不便的影响也较小。 目前我国住宅内实际设计的插座数量也偏少，为此居民不得不随意乱拉电线和加接插座板。由于居民缺乏电气安全知识，多用双芯单层的绝缘绞线来接插座板。这种电线没有护套，易因挤压损坏而破坏绝缘，又因不注意加接 PE 线，使所接家用电器不能接地。而插座板有一部分为不符合标准产品，其 接触压力和接触面积均不足，负荷电流稍

15、大插座板即因接触不良而产生异常高温。因此，乱拉电线，在住宅内常引起人身电击和电气火灾事故。总结前人来的教训，在住宅内适当增加插座的数量。在插座回路上一般需装设对接地故障反应灵敏，能瞬时跳闸的 30mA 的漏电保护器，能保证当插座回路上常接用的金属外壳的手握式或移动式电器发生相线碰到外壳接地故障，使人体迅速脱离电的接触，保证用电安全。本设计选用 DPN - ViGi -30mA 型漏电保护器。 2.5 本设计的设计方案 插座的位置及数量应根据电器的使用情况和室内装修的美观来确定，增 加回路、插座的数量，花费投资和土建其它专业相比是有限的，但换来的却是电气安全和使用方便。所以从长远看，实际上不是多

16、花钱而是节省钱。在一般的住宅平面电气设计中，考虑用电的安全和方便，本设计插座的设计为： (1)卧室：卧室均设置三个插座，插座距地 0.3m。在有窗的墙上距地 2.3m 设置空调插座。在阳台上距地 1.8m 设置一组插座。 (2)客厅：客厅是家庭成员的聚集场所，包括客厅、餐厅，主要家具有电视柜、沙发、茶几等。客厅是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，以往设计的插座往往被沙发或其它的家具挡 住。一般电视柜靠客厅中的一面墙设置，沙发靠另一面墙设置，这样，本设计电视插座就应在客厅中短墙的角上电话插座宜在沙发转角茶几旁的墙上，电源插座也应布置在相应的位置。其中空调插座距地 2.3m.其余插座

17、距地 0.3m。 9 (3)厨房：应设置冰箱插座 (距地 1.8m)、抽油烟机插座 (距地 1.8m)。 (4)卫生间：应设置洗衣机插座 (带开关距地 1.8m)、镜箱插座 (距地 1.8 m)、电热水器插座 (带开关距地 1.8m)，均应加装防潮盖。 (5)为防止过电压造成家用电器损坏，每个采用用电保护装置的插座回路应带过电压保护。 (6)考虑厨房电器数量的日益增多，为防止插座回路过负荷，将厨房插座回路与一般插座回路分开。 (7)卫生间内插座回路与厨房插座、空调插座、普通插座回路分开设置，卫生间插座必须装在 3 区或以外地方。 (8)除空调插座外，其它插座回路均须采用漏电保护装置。 (9)房

18、间的空调插座皆为单独一个回路，插座装高距地不低于 1.8m。空调为固定设备，可不选用过电保护装置进行保护。但须选用相线、中性线同时断开的开关电器(双极开关 )。 按 GB 50054-95 低电配电设计规范规定，住宅低压配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故 障保护。采用低压断路器来实现短路、过负载保护，配合采用漏电保护器实现接地故障保护。设保护电器的作用：一个是防电击用，另一个是防电气火灾用。根据民用建筑电气设计规范 11.9.1.11 条规定：“在插座回路中装设漏电保护和过、欠电压保护功能的装置。”故在带有插座的回路均应设防电击用漏电断路器，选用带延时产品，以便与插座回路的漏电断路器达

19、到协调配合。每分支回路断路器选用能同时切断相线、中性线的断路器，如果保护装置只断开相线，在零、火反接时或发生接地故障时， N 线对地电位升高，这是十分危险的，新的住宅设计规范已对 此做出明确规定。 第三章 防雷接地系统设计 3.1 接地内容与设计方案 10 等电位联结是防止间接接触电击、防雷以及保证电子设备正常工作的简单有效的措施，规范 JGJ T16 92 和 GB5O054-95 明确提出重视人身安全的思想。由于家庭住宅关系每个人的切身利益，这就要求电气设计首先要从供电系统上考虑用户的使用安全。 TN S系统最能满足这一要求，但由于目前低压供电系统多采用 TN C系统，作为用电者，多数情况

20、下电源是直接引自市电或引自附近的变电所。不可能再专门引一根 PE 线，使其成为 TN S系统。因此可在电源人户 重复接地时将 N线与 PE 线分开，建筑物内的 PE线与 N线实行电气绝缘，所有不应带电部分均与 PE 线做电气联接。这样对住宅来讲，即采用了也完全满足要求的 TN C S 系统， PE 线在正常情况下不通过电流， PE 线上无电压。只有发生接地故障时才有电压，同时不应带电体通过 PE 线构成了等电位联结，即使出现故障电压，由于没有电位差，没有电流通过人体，因而保障了人身安全。对于防止直接触电，可采用安全型插座及加装漏电保护装置的方法，安全型插座作为防止直接触电的主保护，住户配电箱内

21、的漏电保护装置作为后备保护。住宅中涉及人身安全 的另一个重点是浴室，人体在浸湿状态下允许通过的电流为50mA，安全接触电压为 25V， 因此从安全角度出发，住宅浴室 (有的浴室放在卫生间内 )应做局部等电位联结，在卫生间墙内或地板内暗敷 25 4 的镀锌扁钢与卫生间内的水管、暖气片、洗脸盆、坐便器、金属地漏、浴盆、扶手、浴巾架、浴帘杆、毛巾架及地面、墙内钢筋网做等电位联结连通。建筑物电气装置在电源进线处，还应实施总等电位联结，并采用联合接地，宜利用建筑物基础做接地装置。为有效保证人身安全住宅内应设两级漏电保护。第一级设在用户配电箱处，在插座回路上装设，目的是保护人 身安全，应选用瞬时动作、动作

22、电流 30mA 的漏电开关 第二级设在住宅楼总配电箱处，在总开关上装设，目的是防止接地故障引发的火灾，应选用延时动作、动作电流为 300mA 500mA 的漏电开关，以便与下一级保护在动作时限和动作电流上取得配台。本设计电源在总配电箱处做重复接地 ,与防雷接地共用接地极 .卫生间设等电位端子箱进行局部等电位联结 ,进出建筑物的金属管道应与接地极可靠连接 .做总等电位接地。本工程采用联合接地形式，要求接地电阻不大于 10欧 ,施工后实测如不符要求 ,需补打人工接地极。 3.2 防雷内容与设计方案 防雷 内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危