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电气类毕设
摘要
本次设计项目名称是:
中房上东花墅12#楼电气设计,工程地点位于辽宁省沈阳市,本工程为三类多层建筑,12#楼为六层住宅楼合建三类地下车库,建筑高度19.8米,建筑面积约5203平方米,结构形式为底层框架砖混结构。
本次设计以最新的设计规范电气专业相关的设计规范,设计内容分两大部分,包括强电部分和弱电部分。
强电部分包括:
低压供配电系统、照明、插座、防雷接地。
弱电系统包括:
有线电视系统、消防系统以及网络系统。
在配电系统设计中,对住宅采用了单独进线集中计量的供电方式,保证供电的可靠性,本次设计的小区电源由室外采用YJV-1KV铠装电力电缆直埋引来两路380/220V电源;住宅照明系统采用了合理的照明方式,保证照明质量的前提下,还考虑到节能、方便以及实用性;通信网络系统中的有线电视系统、计算机网络系统、电话系统采用智能化系统配线箱的配线方式;在安全接地方面,本工程采用综合接地系统,采用TN—C—S方式,接地电阻不大于1欧姆;住宅卫生间做局部等电位联结,所有电气设备的外露可导电部分与装置外可导电部分做接地保护;本工程属三类防雷建筑,防雷设计采用了避雷带方式。
消防系统设火灾自动报警控制系统,火灾探测器吸顶安装也专用底座上,手动报警按钮壁装,安装高度底边距地1.5米;控制输出、输入中继器安装在设备附近的墙上或控制箱内声光报警器墙上明装,安装高度为梁下0.3米。
关键词:
供配电系统;照度;防雷接地系统;有线电视系统;消防系统;
Abstract
ThetopicoftheprojectIdesignedis:
thezhongfangshangdongflowerbuilding12#buildingelectricaldesignwhichislocatedinshenyang,LiaoningProvince.Thisprojectisthethirdclassresidentialbuildings,12#buildingisthesixfloorresidentialbuildingandithasthreeclassthreeundergroundgarage,theheightoftheprojectis19.8meters,theareais5203squaremeters,thestructuralstylemixesthestructureforthefirstfloorframebrick.
Thedesignbasedonthelastestcivilelectricaldesignspecifications.Theprojectdesignwasdividedintotwoparts,includingpartsofstrongandweakelectricalparts,Strongelectricpart:
Low-voltagepowersupplysystem,lighting,powersocket,lightningprotectiongrounding.Weaksystem,including:
telephonesystems,thevisualtalkingsystem,cablesystems,andnetworksystem.
Inthedesignofelectricalpowerdistributionsystem,thebuildingusetheindependentcoilincentralismmeasurementpowersupplymethodtoguaranteethepowersupplyreliability.thepower.Thepowersourceoftheplot’sdesignusesthestraightlyburiedYJV-1KVarmorpowercablewhichcanprovide380/220Vpowersourcesinthreegroups;Thebuilding’slightingsystemusesthereasonableilluminationmethod,underthepremiseofguaranteeingillumination’squality,butalsoconsidertheenergyconservation,theconvenienceaswellastheusability;Inthecommunicationandnetworksystem,thewiredtelevisionsystem,thecomputernetworksystem,thetelephonesystemusetheintellectualizedsystemdistribuitionboxinthewiringway;Inthesafetyearthingsystem,theprojectusestheintegratedgroundsystem,usestheTN-C-Smethod,theearthresistanceisnotbiggerthan1Ω;Thehousingbathroommakesthepartialequipotentialjoint;Thisprojectisthreelevelofanti-radarconstructions,theanti-radardesignevadestheminebeltway.Automaticfirealarmsystem,firecontrolsystemdesign,installationoffiredetectorsarealsodedicatedbaseceiling,wallmountedalarmbuttonmanually,theinstallationheightofthebottommarginto1.5m;controltheoutput,inputrelayinstalledneartheequipmentorthewallSoundandlightalarmcontrolboxmountedonthewallout,theinstallationheightof0.3munderthebeam.
Keywords:
Electricalpowerdistributionsystem;Degreeofillumination;Anti-radarandEarthsystem;CableTVsystem
附录一中文翻译
附录二英文原文
附录三设计图纸
中房上东花野12#楼电气系统设计
第一章前言
本次设计的题目是中房上东花墅12#楼电气系统设计。
通过具体的实例工程设计,初步掌握建筑强、弱电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及专业知识应用到自己的设计中去,也为将来的工作打下坚实的基础。
同时也可以更为系统地学习建筑电气规范,提高自己独立完成工程电气设计的实际操作和研究能力。
本工程为三类普通民用多层建筑,为三类建筑,在电气设计过程中按三级负荷供电,按三类防雷建筑物以及三级防火进行电气系统设计。
在本设计中,要求完成对中房上东花墅12#楼强、弱电系统设计,主要包括低压供配电系统、照明系统、插座系统、防雷与接地系统、弱电系统等设计,其中以强电系统和弱电系统设计为主。
论文针对民用建筑电气的设计和使用需要,在重点表述强、弱电系统设计与计算的同时,侧重于电气基本理论和基本知识。
设计中,总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路,并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制,包括电气系统图和电气平面图等。
本毕业设计论文共分八章。
其中第1章是前言;第2章为工程概述;第3章介绍照明、插座系统设计;第4章为低压配电系统设计;第5章为防雷接地系统设计;第6章为弱电系统的设计;第7章为技术经济分析;第8章为结论。
第二章工程概述
本次设计具体项目为中房上东花墅12#楼住宅小区项目。
此综合社区位于沈阳市。
本设计为普通民用住宅,为三类民用建筑,按三级负荷供电,地下车库带有柴油机备用电源。
防火等级为三级,按三类防雷建筑物设计防雷。
本设计配电系统采用三相五线制电压为,380/220伏接地形式采用TN-C-S系统进户处设重复接地,采用综合接地方式,接地利用建筑物基础作接地极,接地电阻不大于1欧。
电源进线采用YJV-1KV铠装电力电缆直埋引入,埋地深度0.8米。
本次电气系统设计主要包括:
低压供配电系统设计,照明、插座,防雷与接地系统,有线电视系统,电话系统,对讲系统,宽带网系统。
各部分设计内容的总体说明如下:
照明设计,主要针对一般网点以及住户的照明进行设计。
设计的内容主要是选择合适的灯具使房间能够达到所要求的照度要求,设计中采用单位容量法进行照度计算。
插座设计,据其功能选择合适的插座,然后进行插座的容量计算,并放在其最方便使用并且符合设计规范的位置上。
防雷接地设计,本建筑物根据计算为三类防雷建筑物,根据三类防雷建筑等级进行设计,对主要建筑物和电气设备采取防雷和接地措施,以保护国家财产免遭损失和保障人身安全,接地系统采用综合接地系统的方式,接地电阻不大于1欧姆。
有电视系统设计:
根据使用户端得到清晰的图像所需电平,采用倒推法,计算出进户端电平,计算之前要先设计好系统采用的分配方式,选择合适的分配器、分支器,并查表得出其分配器、分支器的各种技术参数。
并绘制每栋楼内的无源部件至用户使用端的管路。
第三章照明和插座系统设计
3.1照明系统的概述
3.1.1照明系统的发展现状
现代建筑在照明上不再是60-70年代传统住宅2W/㎡,办公室4W/㎡,而是各类建筑物的照度在适应国情下尽可能与国际接轨,如体育馆的拳击厅照度为1000-2000lx,乒乓球台面照度为500-1000lx;住宅也按不同用途,照度自20-300lx变化;一般办公室的照度为100-200lx;绘图、设计、打字室工作面照度为300-500lx等。
在同一栋建筑物中,照明的种类也增多了,有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。
不同的照明类别,其供电要求也不同,控制方式也各异。
如备用照明应有二路电源;安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源,而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。
大面积的工作照明,要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。
为节约电能,外围有自然采光部分的灯具,还应设置按照明度标准自动调光的装置;疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制;障碍照明应按日照照度进行自动控制等。
由此可见,照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上,都有不同程度的发展和更高的要求。
3.1.2照明计量单位
当前各种量都逐步实现采用国际单位制,简称SI。
光学计量基本单位为光强I(坎德拉cd),导出单位有光通Φ(流明lm)﹑照度E(勒克斯lx)﹑出射度M(流明/米²lm/m²)、亮度L(坎德拉/米²cd/m²)等。
3.2照度方式和种类
3.2.1照明方式[1]
⑴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。
分区一般照明
根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。
根据工作面布置的实际情况,将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方,使室内不同被照面上产生不同的照度,可以有效地节约能源。
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部照明。
它仅限于照亮一个有限的工作区,通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。
起优点是灵活、方便、节电,能有效地突出重点。
混合照明
有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。
3.2.2照明种类[1]
⑴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。
它一般可单独使用,也可与应急照明和值班照明同时使用,但控制线路必须分开。
应急照明
在正常照明因事故熄灭后,供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散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。
应急照明的设置原则,从安全角度考虑,应在较多的建筑内设置应急照明,而从经济的观点出发,只能在一些最需要的建筑内设置。
值班照明
在非工作时间供值班人员观察用的照明称为值班照明。
可利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部作为值班照明。
3.3光源和灯具
3.3.1光源种类
常用于高层建筑照明的电光源,按发光原理可分为两大类:
热辐射光源、气体放电光源。
白炽灯结构简单,使用方便,价格便宜,显色性好,故在一般场所仍被普遍采用。
3.3.2灯具选择和布置
灯具的作用是固定电光源,把电光源的光能分配到需要的方向,防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。
灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。
灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费,以及照明装置维护检修的方便与安全。
布置方式一般分为均匀
布置和选择布置两种见下表3-1和3-2。
表3-1常用灯具类型符号[2]
灯具名称
符号
灯具名称
符号
普通吊灯
P
工厂一般灯具
G
壁灯
B
荧光灯灯具
Y
花灯
H
防暴灯
G或专用代号
吸顶灯
D
水晶底罩灯
J
柱灯
Z
防水防尘灯
F
卤钨探照灯
L
搪瓷伞罩灯
S
投光灯
T
五磨砂玻璃罩万能
WW
表3-2常用灯具安装方式符号[2]
安装方式
符号
安装方式
符号
自在器线吊式
X
弯式
W
固定线吊式
X1
台上安装式
T
防水线吊式
X2
吸顶安装式
DR
认字线吊式
X3
墙壁嵌入式
BR
链吊式
L
支架安装式
J
管吊式
G
柱上安装式
Z
壁装式
B
作装式
ZH
吸顶式
D
⑴客厅:
时会客和家人团聚的场所,灯的装饰性和照明要求应有利于创造热烈的
气氛,使客有宾至如归之感。
一般照明,采用多叉花饰吊灯的,应安装在房间的中央。
可采用带金属装饰与玻璃装饰件的豪华灯。
吊灯的灯头盏数及尺寸与房间的大小有关。
可在墙上安装壁灯1-2盏作为辅助照明,应与吊灯同类型,使照度均匀,获得对比效果。
当看电视或其它需较暗灯光时使用。
还可以采用吸顶灯,选择的吸顶灯具一定要有上射光,且不可使用全部向下射的直接照明型灯具,以免顶棚过暗。
卧室:
有利于构成宁静、温柔的气氛,使人有一种安全感。
卧室的主体照明可选用如白色的白炽灯吊灯,安装在中央。
另在床头距地约1.8m的墙上安装壁灯。
3、书房:
使人们读书、学、写作、绘画、研究工作的主要空间,书房照明要有利于人们精力充沛地学习和工作,光线要柔和明亮,要避免眩光。
主体照明:
要选用带反光罩的柱形荧光灯,安装在书房中央。
楼梯和走廊照明:
用壁灯,安装在楼梯踏步的侧面墙上,利用墙面反射光照亮
楼梯水平面和垂直面,效果较好。
对于宽度不大的则宜采用吸顶灯,安装在顶
棚上面。
卫生间:
卫生间灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后。
开关为跳板式时宜设于卫生间门外,否则应采用防水型面板或使用绝缘操作的拉线开关。
高级住宅(公寓)中的方厅、通道和卫生间灯,宜采用带有指示灯的跳板式开关。
3.4照度计算
照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。
任何一种计算方法,都只能做到基本准确。
3.4.1利用系数法[1]
此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。
当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时,必须采用此法计算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。
投射在工作面上的这两个光通之和ΣF与照明灯具在受照房间内所发出的总光通NF之比称为利用系数。
即
=ΣF/NF3-1
式中F——每一个照明灯具所发出的光通量,流明。
照明装置的利用系数与下列因素有关:
⑴照明灯具的效率及光强分布的情况;
⑵墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd;
⑶室形指数;
对于方形的房间,室形指数i按下式确定:
i=A·B/h(A+B)3-2
式中AB——房间的长度和宽度,米;
h——照明灯具的计算高度,米。
利用系数法的基本公式为
F=EminKZS/N流明3-3
Emin=FN/KZS勒克斯3-4
式中F-每一个灯泡的光通量,流明;
Emin-最小照度
K-减光补偿系数
S-房间面积
N-灯具数量
Z-最小照度
-光通利用系数
3.4.2单位容量法[1]
单位容量法的基本公式:
W=P/A3-5
W-在最低照度下每单位面积的安装功率(W)
P-房间内全部灯泡(管)的总安装功率(W)
A-房间的面积(㎡)
根据已知的面积和所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h,从表3-3到表3-5查得每单位面积的安装容量W,从上式算出全部灯泡的总安装功率P。
然后除以灯具的功率,再考虑到室形及对灯具布置的要求即可得灯具数量。
表3-3住宅建筑照明的标准值[2]
类别
参考平面
及其高度
照度标准值(lx)
低
中
高
起居室
卧室
一般活动区
0.75m水平面
20
30
50
书写、阅读
0.75m水平面
150
200
300
窗头阅读
0.75m水平面
75
100
150
精细作业
0.75m水平面
200
300
500
餐厅或方厅、厨房
0.75m水平面
20
30
50
卫生间
0.75m水平面
10
15
20
楼梯间
地面
5
10
15
表3-4荧光灯单位面积安装功率[2]
计算高度
(m)
房间面积
(m2)
荧光灯照度(lx)
30
50
75
100
150
200
2~3
10~15
15~25
25~50
50~150
150~300
300以上
3.2
2.7
2.4
2.1
1.9
1.8
5.2
4.5
3.9
3.4
3.2
3.0
7.8
6.7
5.8
5.1
4.7
4.5
10.4
8.9
7.7
6.8
6.3
5.9
15.6
13.4
11.6
10.2
9.4
8.9
21
18
15.4
13.6
12.5
11.8
3~4
10~15
15~20
20~30
30~50
50~120
120~300
300以上
4.5
3.3
3.2
2.7
2.4
2.1
1.9
7.5
6.2
5.3
4.5
3.9
3.4
3.2
11.3
9.3
8.0
6.8
5.8
5.1
4.8
15
12.4
10.6
9
7.7
6.8
6.3
23
19
15.9
13.6
11.6
10.2
9.5
30
25
21.2
18.1
15.4
13.5
12.6
表3-5圆球形吸顶灯单位面积安装功率[2]
计算高度
(m)
房间面积
(m2)
白炽灯照度(lx)
5
10
15
20
30
40
2~3
10~15
15~25
25~50
50~150
150~300
300以上
4.9
4.1
3.6
2.9
2.4
2.2
8.8
7.5
6.4
5.14
4.3
3.9
11.6
10.1
8.8
7.0
5.7
5.2
15.2
12.9
10.7
8.8
6.9
6.2
20.9
17.7
14.8
11.8
9.9
8.9
27.6
23.1
19.3
15.7
12.9
11.5
3~4
10~15
15~20
20~30
30~50
50~120
120~300
300以上
6.2
5.1
4.3
3.7
3.0
2.3
2.0
10.4
8.7
7.9
6.2
5.3
4.1
3.5
13.8
11.2
9.9
8.8
7.2
5.7
4.7
17.1
14.3
12.5
10.7
9.0
7.3
5.9
24.7
21.4
18.4
15.2
12.4
9.7
8.5
30.9
26.9
23.5
19.5
16.2
12.8
10.8
3.5本工程的电气照明设计
3.5.1电气照明设计的基本原则
⑴本工程照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准,并参照有关国外照明标准进行设计。
⑵照明电源,根据国家节能要求特殊装修要求外,均选用高效,低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。
3.5.2电气照明详细设计计算
本次中房上东花墅12#楼共有E、E2两个户型,以及一个地下停车库,同时在每单元1楼到六楼均为住宅楼,地下车库有27个车位。
照度计算采用单位容量法,下面对本次设计的各户型的照度计算过程加以详细的说明。
1E户型的照度计算
表3-6E户型详情
序号
居室
长(m)
宽(m)
面积(㎡)
1
厨房
2.68
2.28
6.14
2
餐厅
2.38
1.77
4.22
3
次卧室
3.50
2.70
9.45
4
起居室
5.53
4..05
22.40
5
主卧室
4.30
3.04
13.02
6
卫生间
2.02
1.90
4.18
7
走廊
5.40
2.0
10.80
厨房:
房间面积A=6.14m2,取照度E=50lx,
选用58w防水防潮灯(Pn=58W),即飞利浦T8直管荧光灯型号为TLD58w/29总光通量4700查表3-4得单位容量W=5.2W/m2
根据W=P/A得,房间内的总安装功率P=W×A=5.2×6.14=31.93W
由n(灯具数)≥P/Pn,所以n取1,故在厨房的中央位置安装58w防水防潮灯1盏
餐厅:
房间面积A=4.22m2,取照度E=50lx,
选用36w荧光灯(Pn=36W),即飞利浦T8直管荧光灯型号为TLD36W/33G光通量为2850查表3-4得单位容量W=5.2W/m2
根据W=P/A得
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