1、沈阳建筑大学毕业设计说明书毕 业 设 计 题 目 尚园小区 3#楼电气设计 学 院 专 业 班 级 信息学院电气工程及其自动化 12-1 班 学 生 姓 名 性别 指 导 教 师 职称 年 月 日II摘要本设计题目为尚园小区3#楼电气设计,此工程为六层住宅楼,地下室一层。本次设计内容主要为强电系统设计以及部分弱电系统设计,强电部分包括低压配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统;弱电部分为有线电视系统、数据/电话系统和可视对讲系统。本工程是三级供电,采用高低压配电房引来主用电源和备用电源供电,配电电压为380/220V。按第三类建筑防雷设计,防雷接地共用接地方式。接地型是TN-C-S系统。
2、主要内容有:低压配电系统包括低压配电系统设计。配电室设地下室,为低压进线,配入为三相四线制,采用树干式配电方式至各分配电箱。供配电系统设计,主要通过负荷计算来确定电线电缆及其敷设方式。照明系统主要通过照度计算来选择灯具并确定导线型号及其敷设方式。插座系统设计是根据设计规范来确定插座型号、数量和安装位置等。防雷与接地系统是根据当地年平均雷暴日来计算确定累计次数来确定防雷等级,从而进行相应等级的设计。有线电视系统通过选择导线和分配器,分支器型号从而满足每户需求。在这次设计中,一共包含十九张设计图纸,其中弱电系统图为手绘的,其余均采用 Auto CAD 辅助制图。关键词:供配电;照明;插座;防雷与接
3、地;有线电视;电话本工程为三级供电,采用高低压配电房引来主用电源和备用电源供电,配电电压为 380/220V。接地型为 TN-C-S 系统。每套住宅设置电度表计量用电量,集中安装在底层单元总配电箱。配电方式采用放射式。户内照明采用吸顶座灯,插座分为一般插座、空调插座、卫生间插座、厨房插座、冰箱插座和油烟机插座等。防雷为三类防雷设置避雷设施,接地采用联合基地装置。住宅单元入口处设置访客对讲系统。有线电视系统采用分配分支方式,用户输出口信号电平都为 684dB,信号由多模光纤引自广播电视局有线电视网。本次设计旨在综合应用及巩固在校期间所学的基本知识和技能,熟悉设计工作基本方法及设计思想,加深对理论
4、知识的理解,为今后的工作打下一定的基础。III目录第一章 前言 .11.1 建筑电气设计概述 .11.2 设计题目及工程概况 .11.3 设计要求及原则 .1第二章 照明系统设计 .22.1 照明设计概述 .22.2 照明设计原则 .22.2.1 照明设计内容 .22.2.2 照明设计要求 .22.2.3 照明方式 .32.3 照明种类 .32.4 照度标准 .42.5 灯具的选择 .52.6 照度计算 .62.6.1 单位容量法 .62.6.2 利用系数法 .72.6.3 本次设计的照度计算 .92.7 本章小结 .17第三章 低压配电系统设计 .183.1 低压配电系统概述 .183.2
5、用户供配电原则 .183.2.1 供电系统的设计原则 .183.2.2 供电系统的负荷分级 .193.3 负荷计算 .203.3.1 负荷计算的方法 .203.3.2 负荷计算的原则 .203.3.3 本工程负荷计算 .213.4 本章小结 .31第四章 插座、开关设计 .324.1 插座的设计及要求 .324.1.1 设计原则及要求 .324.1.2 插座的接线方式 .334.1.3 本工程的插座选型 .334.2 本工程开关的选型 .344.3 本章小结 .34第五章 防雷接地系统设计 .355.1 防雷系统概述 .355.2 建筑物的防雷等级 .35IV5.2.1 防雷等级标准 .355
6、.2.2 本工程防雷等级计算 .365.3 本工程防雷设计 .375.4 接地系统概述 .385.5 接地系统的分类 .385.6 本工程接地设计 .405.7 本章小结 .40第六章 有线电视系统设计 .416.1 有线电视系统概述 .416.1.1 有线电视系统组成 .416.1.2 设计原则与要求 .416.2 本工程有线电视用户电平计算 .436.3 本章小结 .45第七章 电话系统设计 .467.1 电话系统概述 .467.2 电话系统的设计原则 .467.3 电话线路的敷设 .467.4 本工程电缆的选择 .477.5 本工程电话设备选择 .477.6 本章小结 .47第八章 对讲
7、系统设计 .488.1 可视对讲系统概述 .488.2 设计原则 .488.3 本工程设备组成 .488.4 本工程安装方法 .488.5 本工程可视对讲系统设计 .498.6 本章小结 .49第九章 网络系统设计 .509.1 网络系统概述 .509.2 设计原则 .509.3 本工程设备组成 .509.4 本工程设备选择 .519.5 本章小结 .51第十章 技术经济分析 .52第十一章 结论 .53沈阳建筑大学毕业设计1尚园小区 3#楼电气设计第一章 前言1.1 建筑电气概况随着技术发展和人们生活水平的不断提高,人们对于居住条件的要求也越来越高,这使得建筑开始走向高品质,我们的设计也要和
8、时代跟进。现代住宅建筑电气设计要求突出“以人为本”的设计原则,既要做到安全、节能、经济、方便、美观、实用、便于安装与维修,还要具有适应时代的发展可拓展性,为远期负荷增加预留充足的裕量。更应结合本地区经济发展的大趋势,提高设计的起点,使其具有一定的超前性,并积极采用经过国家认定推荐的新材料、新产品和新的技术成果,提高住宅使用的科技含量,满足人们对住宅功能增长的需求。建筑电气作为一个专业,从无到有,由简单而复杂,发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在内的多个系统,并且随着以 IT 业为龙头的科学技术的发展,及其在建筑业的应用,综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。特别是近年来绿色建筑、智能建筑的兴起,
9、使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电气领域取得了广泛的应用,使得建筑更加节能、环保,安全。在工程实践中,伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程,建筑电气必将日趋成熟和发展健全;在避免二次投资造成浪费的同时,走向专业化、正规化和规范化。1.2 设计原则设计需要做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求,还要简捷实用、便于操作、维护和管理,减少综合投资。此次设计的目的是通过对该民用建筑的各个电气系统的设计实践,综合运用所学知识,贯彻执行建筑电气行业的有关方针政策,理论联系实际,锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力,为未来的实际工作奠定必要的基础。1.3 设计
10、题目及工程概况本次设计的题目是尚园小区 3#楼电气设计。本工程为六层住宅,地下一层,共四个单元,建筑面积 6300.18 M2,为三类建筑,按三类防雷建筑设计防雷,供电采用三级负荷,对供电无特殊要求。配电系统在电源引入进线柜前采用三相四线制(T-N-C) ,沈阳建筑大学毕业设计2之后则采用三相五线制(T-N-S),电压 380/220 伏。本工程重复接地,防雷接地装置与设备接地等共用接地装置,综合接地电阻 R1 欧姆。1.4 尚园小区 3#楼电气设计主要内容本论文主要阐述了该住宅楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论等。本次设计的主要内容包括强电和弱电两个部分,强电部分包括低压
11、配电系统设计,照明系统设计,插座系统设计,防雷接地系统设计;弱电部分包括有线电视系统设计,网络、电话系统设计和可视对讲系统设计以及消防系统设计。第一章为前言,主要介绍设计原则、设计题目、工程概况、主要内容等。第二章为照明系统,主要说明光源、灯具选择,照度计算等内容,用单位容量法进行照度计算,选择出各个房间合适的灯具数量,然后用利用系数法进行校验,设计出各个供电回路及相对应的配电箱。本部分各层照明平面图共出图 2 幅。第三章为低压配电系统,主要说明各功能区插座的选择及数量确定,负荷等级的划分及对应的供电要求,负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等,并用需用系数法进行了负荷计算,确定各
12、个系统照明负荷的容量、计算电流,以此选择出了断路器,导线。对负荷进行了分类,针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式。本部分共设计出图 5 幅,包括配电系统图,配电平面图,插座平面图第五章为防雷接地系统,主要阐述了防雷等级的划分以及对各等级的要求,根据本建筑物特点,应满足防直击雷、雷电感应及雷电波侵入,并设置了总等电位联结。本部分共设计出图 2 幅,为防雷平面图和接地平面图。第六、七、八、九章为弱电系统,主要内容为网络系统、电话系统、可视对讲系统组成、有线电视系统以及信号电平计算等内容。本章设计出图共 7 幅,其中弱电系统图 2 张和各层平面图 5 张。第十章为技术经济分析,主要对本设计
13、进行可行性分析。第十一章为结论,针对本次毕业设计,做出相应结论。本次工程的设计主要依据:民用建筑电气设计规范 (JGJ/T16-2011) ;沈阳建筑大学毕业设计3建筑物防雷设计规范 (GB50057-2011)(2011 版);低压配电设计规范(GB50053-2011);供配电系统设计规范(GB50096-2012);住宅设计规范(GB50096-2011)(2011 版);火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2011);建筑照明设计标准(GB50033-2013);高层民用建筑设计防火规范(GB50045-2011)(2011 版)等。沈阳建筑大学毕业设计4第二章 照明系统设计2.
14、1 照明系统设计概述电气照明在现代住宅的设计中有十分重要的意义,它既可以作为普通照明也可以作为装饰照明来用,为人们工作和生活提供必要的条件。一个成功的住宅照明往往经过妥善设计与巧妙的安排。利用不同的室内照明效果,使住宅光照环境具有特色,既有利于生活,又平和优雅,让人感到温馨和谐。电气照明是建筑物内外人工环境的重要组成部分,它的基本功能是在自然光不足时,为人们进行各种活动提供视觉的必要条件,而且对人的生理、心理健康具有重要影响,所以电气照明设计应满足家庭生活的需求,并且要确保用电安全。总之,建筑电气照明与人类的生产、工作和生活有着密切的关系,随着我国建筑业、装饰业的蓬勃发展,人们对电气光源、照明
15、设备技术的更新以及照明光环境的要求就更高了。2.2 照明设计2.2.1 照明设计目的照明的设计目的,就是在充分利用自然光的基础上,运用现代人工照明的手段,为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。也就是说,使灯光环境符合人们的工作、生活等方面的要求,从而在生理和心理两方面满足人们的需求。2.2.2 照明的设计原则(1) 安全性原则,在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全第一的原则。在设计中要严格遵循规范的规定和要求,按规范设计。(2) 使用性原则,使用性是设计的出发点和基本条件。使用性还包括照明系统的施工安装、运行和维修的方便简单,及对未来照明发展变化留有一定的空间。沈阳建筑大学毕
16、业设计5(3)美观性原则,灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。对于房间的照明设计,我们也应该从美观的角度选择、布置灯具,使之符合人们的审美习惯。(4) 经济性原则,一方面是节能,另一方面是节约。2.3 照明的种类和方式2.3.1 照明的方式(1)一般照明:为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度,使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。(2)分区一般照明:根据需要提高特定区域照度的一般照明。根据工作面布置的实际情况,将照明器件集中或分区集中均匀的布置在工作区上方,使室内不同被照面上产生不同的照度,可以有效的节约能源。(3)局部照明:以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局
17、部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区,通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯或反射灯型灯泡。其优点是灵活、方便、节电、能有效地突出重点。(4)混合照明:由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上,在另外需要提供特殊照明的局部,采用局部照明。2.3.2 照明种类照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明和艺术照明。(1) 正常照明:为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要求的功能,是照明设计中的主要照明。它可以单独使用,也可与事故照明、值班照明同时使用,但控制线路必须分开。(2) 应急照明:在正常照明因故障熄
18、灭后,提供事故情况下继续工作或人员安全或顺利的照明称为应急照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。(3) 值班警卫照明:供值班和警卫人员使用的照明。可利用正常照明能单独控制的一部分,或利用事故照明的一部分或全部作值班照明。沈阳建筑大学毕业设计6(4) 障碍照明:装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶通行的航道两侧的建筑物上,应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明灯。2.4 光源和灯具的选择实用、舒适、安全、经济是光源和灯具选择的基本要求。2.4.1 光源的选择住宅照明以选用小功率光源为主。常用的光源有白炽灯、低压卤钨灯、紧凑型荧光灯、直管式荧光灯和环形荧
19、光灯等。选择光源时应考虑照度的高低、点灯时间的长短、开关的频繁程度、光色和显色的符合程度以及光源的形状、寿命、节能效果等。住宅光源种类如表 2-1 所示。表 2-1 住宅内适用的光源种类室内场所 照明要求 适用光源暖色调,低照度需要创造宁静、甜蜜、温馨的气氛 白炽灯进行全面照明卧室长时间阅读、书写时要求高照度 台灯可用紧凑型荧光灯明亮,高照度,点灯连续时间长紧凑型荧光灯,环形荧光灯,直管荧光灯起居室(客厅) 需要表现豪华装修 白炽灯的花灯、台灯、壁灯,重点照明用地压卤钨灯梳妆台暖色光显色性好,赋予表现人的肌肤和面貌,照度要求较高白炽灯为主小厅 亮度高,连续点灯时间长,要求节能 紧凑型荧光灯餐厅 以暖色调为主,显色性好, 增加食物色泽,增进食欲 白炽灯书房 书写及阅读高照度,以局部照明为主 紧凑型荧光灯浴室、厕所 光线柔和,开关频繁 白炽灯走道、楼梯间、储藏室 照度要求较低,开关频繁 白炽灯