1、兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- I -摘 要本设计为兰州铁路局下西院住宅小区 12 号楼照明供配电系统设计。设计负荷等级为三级，进线电压为 380/220V，户用电负荷为 6 千瓦。设计内容包括：照度计算、负荷计算、导线及其截面的选择、低压断路器电流整定、设备制作及安装、等电位联接安装及防雷与接地系统设计。本设计采用单位容量法进行照度计算，采用需用系数法进行负荷计算，按导线长期允许温升和电压损失选择导线截面，按线路最大工作电流和线路保护选择低压断路器。照明回路和插座回路分别由不同回路供电，并在插座回路安装剩余电流保护器。按三类防雷建筑物进行防雷设计，接地采用 TNS
2、系统，并设计总等电位联结和局部等电位联结系统。设计符合国家相关技术规程规范要求，设备选型合理，满足使用功能要求，能较好地指导施工。关键词：住宅；照明；负荷计算；供配电系统；防雷兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- II -AbstractThe design is entitled with electrical illumination design on the 12th residential building located in Xiaxi Courtyard of Lanzhou Railway Bureau. The load level of the pro
3、ject is designed as the 3rd hierarchy, and input voltage level is presented by 380/220V, and household load is designed as 6kW. The design contents include illumination calculation, load calculation, and the selection of circuits and cross sections, and the current setting of low voltage breaker, an
4、d equipments making and installation, and equiotential bonding, and as well as lighting protection and grounding system and et al.Firstly, unit capacity method is applied to implement illumination calculation, and the needed coefficient method is applied to implement the load calculation, and the cr
5、oss sections of the circuits are selected according to long-term allowable temperature rise and voltage loss, and the low-voltage breakers are selected according to the maximum working current and line protection conditions. Socket and lighting circuits are arranged in different supply loop, and lea
6、kage protection breaker is applied in socket loop. Lighting protection with the 3rd level is designed in accordance with specifications, and grounding system adopts TN-S system, and general equipotential connection, togenther local equipotential connection is designed.The overall design accords with
7、 the relevant technical regulation requirements. Equipments selection is reasonable so as to better meet the applicable functions, and be able to better guide the construction.Key words：Residential， Illumination， Load calculation， Supply and distribution system，Thunder protection兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计
8、（ 论 文 ）- III -目 录摘 要 .IAbstract .II1 绪论.11.1 工程背景.11.2 设计范围.11.3 设计依据.11.4 设计目标.11.5 本文的主要工作.22 照明平面图.32.1 单元照明平面图设计.32.1.1 照度确定.32.1.2 光源和灯具的选择.32.1.3 单位容量法计算各房间负荷.42.1.4 开关的选择.62.2 单元插座平面图设计.72.2.1 插座的配置.72.2.2 插座的选择.83 照明配电系统图.103.1 照明负荷计算.103.1.1 需用系数法.103.1.2 负荷计算.113.2 导线、电缆及低压电器的设计.133.2.1 导线
9、、电缆及低压电器设计原则.133.2.2 导线、电缆及低压电器选择.154 箱体制作及安装.184.1 总配电箱的制作及安装.184.2 分配电箱的制作及安装.184.3 分户箱的制作及安装.195 防雷接地系统与等电位联结安装.205.1 防雷接地系统设计.205.2 等电位联结系统设计.20兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- IV -5.2.1 总等电位联接系统设计.205.2.2 卫生间局部等电位联接系统设计.21结 论.22致 谢.23参 考 文 献.24附录 A 兰铁下西院住宅工程项目 12 号楼电气设计施工图 .25兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （
10、论 文 ）1 绪论1.1 工程背景本设计为兰州铁路局下西院住宅小区工程项目 12 号楼的电气设计。该楼占地面积约 5500 平方米，钢筋混凝土结构，独立基础，本住宅楼含六个单元，每单元六层，每层两户，一至五层高 2.8 米，第六层高 3.0 米。1.2 设计范围包括照度设计、负荷计算、电线电缆及低压电气设备的选择、线路敷设、配电箱制作及安装。进行照明系统、配电系统、防雷系统、接地系统以及等电位联结系统的设计。1.3 设计依据(1) 相关专业提供的工程设计资料。(2) 国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括： 民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008）；住宅设计规范（GB 50096-1
11、999）；供配电系统设计规范（GB 50052-2009）；建筑照明设计标准（GB 50034-2004）；建筑物防雷设计规范（GB 50057-1994）。 国家现行的标准图：电气设备用图符号国家标准汇编、电气制图国家标准汇编。 由甲方提供的原始资料及来自建筑设计部门的有关建筑详图。1.4 设计目标安全：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。可靠：体现在供电电源和供电质量的可靠性。合理：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，
12、要充分考虑未来发展。兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 2 -实用：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因数，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。1.5 本文的主要工作1）照明平面图设计根据住宅设计标准要求，确定各房间照度和公共部分照度值，在此基础上确定光源和灯具的形式，计算光源的容量和数量，并进行灯具、开关、电源插座的配置和接线设计。2）照明配电系统图设计依据照明平面图负荷、电源插座的分布情况，确定各回路的计算负荷和总计算负荷，确定进线电源截面和电缆选型，以及开关、断路器型号。在此基础上，进行分户箱配电系统图、照明配电系统图的设计。3）箱体
13、制作及安装设计根据配电系统图，确定各照明配电箱的型号和规格，以及安装方式。设计的原则是尽量采用厂家提供的定型产品，如果没有定型产品，则需依据相关标准设计非标准电源配电箱。4）防雷接地系统与等电位联接安装设计依据相关标准和规范，进行屋顶防雷装置平面图及引下线接地系统设计。设计等电位联接系统，包括总等电位联接安装和卫生间局部等电位联接安装设计。5）撰写设计说明书包括设计说明和主要设备材料表的编制。兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）2 照明平面图照明平面图设计内容主要包括灯具、开关、电源插座的布置，以及它们之间的接线设计，是建筑物电气施工预留管孔的主要依据。对于建筑结构较复杂的建
14、筑物，一般要求各层照明平面图均需绘制。由于本建筑物各层单元结构相同，且所有户型结构也相同，所以本建筑物照明平面图仅绘制出标准层单元照明平面图。为了便于阅读，又将单元照明和插座平面图分别绘制。照明平面图设计的一般步骤是：1）照度确定。2) 根据建筑物各房间功能，确定光源、灯具的型号及规格。3）根据建筑物各房间的面积、高度及使用的灯具形式，按单位容量法确定各个房间的总的负荷功率，从而确定各房间的灯具个数。设计灯具控制方式，绘制照明平面图。4）根据各房间使用功能，确定电源插座容量及个数，绘制单元插座平面图。5）依据平面图，设计分户箱配电系统图，选定分户箱的规格和型号。2.1 单元照明平面图设计2.1
15、.1 照度确定按照民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008），住宅建筑各房间照度设计标准值确定如表 2.1 所示。表 2.1 住宅建筑照度标准值房间或场所 照度标准值（lx）起居室 0.75 米的水平面 200卧室 0.75 米的水平面 100餐厅 0.75 米的水平面 150厨房、卫生间 0.75 米的水平面 1002.1.2 光源和灯具的选择在进行照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，获得良好的视觉功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。在光源的配置上充分考虑色温和显色性的关系，避免产生心理上的不平衡和不和谐感。在灯具的配置上，选择防眩光灯具，减少烦躁和不
16、安。兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 4 -考虑到住宅楼交工后住户要进行二次装修以及最初的投资效益，住宅楼各房间光源和选择如下：起居室、卧室、餐厅、厨房、卫生间、阳台均选用荧光灯，公用楼梯间选用白炽灯。2.1.3 单位容量法计算室内负荷单位容量法是在各种光通利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下，得出的平均照度的简化计算方法。一般在知道房间的被照面积后，就可以根据推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。计算过程如下：(2.1)PA(2.2)/N式中： 为总安装容量（功率），不包括镇流器的功率损耗（W）；P为每套灯具的安装容量（功率），不包括镇流器的功率
17、损耗（W）；为在规定照度下所需灯具数（套）；N为房间面积，一般指建筑面积（m 2）；A为在某最低照度值时的单位面积安装容量（功率）（W/m 2）。根据居住建筑照度标准值要求，选取照明单位面积功率为 =7（W/m 2） 1。易验证在此标准下，起居室、卧室和厨房卫生间的平均照度值满足表 2.1 要求。根据公式（2.1）和（2.2），各房间负荷确定如下：(1) 起居室的照明计算：房间面积为：24.53917.(m)A房间总安装功率为： .85WP选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 / 12./403.7N所以选用此型号荧光灯 3 盏。(2) 主卧室的照明计算：房间面积为：24
18、.531.8(m)A房间总安装功率为：兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）714.8503.9(W)PA选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 /./2.6N所以选用此型号荧光灯 3 盏。(3) 次卧室的照明计算：房间面积为：24.031.(m)A房间总安装功率为： 7.9.40WP选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 / 2./.31N所以选用此型号荧光灯 3 盏。(4) 餐厅的照明计算：房间面积为：24.0261.4(m)A房间总安装功率为： 7.80WP选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 /2./41.2
19、N所以选用此型号荧光灯 2 盏。(5) 玄关的照明计算：房间面积为：2.165.4(m)A房间总安装功率为： 7.38.WP选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 /.2/40.96N所以选用此型号荧光灯 1 盏。(6) 厨房的照明计算：房间面积为：兰 州 交 通 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）- 6 -22.6174.(m)A房间总安装功率为： .30.9WP选用功率为 40 W 的 YZS40RN 型三基色荧光灯。 / .4/.7N所以选用此型号荧光灯 1 盏。(7) 卫生间的照明计算：房间面积为：23.16.93(m)A房间总安装功率为： 7.48.5WP选用
20、功率为 30 W 的 YZS30RN 型三基色荧光灯。 / .1/30.62N所以选用此型号荧光灯 2 盏。(8) 生活阳台的照明计算：房间面积为：23.9067.(m)A房间总安装功率为： .18.0WP选用功率为 20 W 的 YZS20RN 型三基色荧光灯。 / .2/.9N所以选用此型号荧光灯 1 盏。以上是一个用户房间所选的灯。(9) 公共楼梯间照明计算：对于楼梯间照明，每层选用一个功率为 60W 的 PZS220-60 型双螺旋普通白炽灯即可满足要求。2.1.4 开关的选择照明开关均选用 86 系列翘板式开关，250V、10A，距地 1.5 米暗装，单灯单控。值得一提的是，卫生间选用防水型开关。
