1、精選優質文檔-傾情為你奉上河 南 工 業 職 業 技 術 學 院Henan Polytechnic Institute畢業設計（論文）題 目 某公寓樓供配電與照明系統設計班 級 姓 名 指導教師 專心-專注-專業說明：一、畢業設計（論文）要求：1.畢業設計（論文）必須打印或者用鋼筆書寫，且符合下列次序：（1）畢業設計（論文）題目（2）目錄（3）內容提要（200字左右，提倡用英文書寫）（4）引言（5）正文（6）參考文獻（7）附錄。2.文字通順，語言流暢，書寫工整，無錯別字。3.繪圖要求整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規范，文字注釋必須用工程字書寫，提倡用計算機繪圖。4.曲線圖

2、表要求用曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規定標準或工程要求繪制。5.畢業設計說明不少于15000字，畢業論文不少于6000字。二、畢業設計（論文）成績評定： 畢業論文和答辯成績采用五級分制：優秀、良好、中等、及格、不及格。畢業設計成績由答辯小組結合畢業論文、答辯成績采用五級分制綜合評定。設計任務書設計題目公寓樓供配電設計要求1)通過該畢業設計培養我們綜合運用所學的基礎知識解決實際問題。2)掌握供配電設計計算和運行維護的基本技能。3)設計“安全、可靠、優質、經濟”的供配電系統。4)掌握供配電設計的基本原則和方法，為今后從事供配電工作奠定一定的基礎。設計進度要求

3、第一周：確定設計題目并查閱相關材料。第二周：查閱資料。第三周：歸納總結查閱的資料。第四周：進行實地考察公寓樓。第五周：探究各種狀況。第六周：解決探究中出現的問題。第七周：交由老師審核。第八周：撰寫設計報告。第九周：畢業答辯。 指導老師（簽名）：_摘 要由于時代的需求要在電氣方面做到以人為本，環保節能，在設計深度和廣度上都具有很好的研究價值。由于所學專業為電氣工程及其自動化故以此為基礎選定此題目作為畢業設計。本設計通過設計計算和圖紙繪制就現代建筑中的主要部分-照明，防雷接地，弱電根據建筑屋的使用性質和用途按照國家制定的規范和其需求做到科學設計合理布局。再者面對當代耗能的增加和能源資源的短缺問題本

4、設計采用了多項節能措施的設計例如:使用節能型燈。再者對所有建筑屋內的用電耗能設備采用國家推薦的節能設備同時在設計時追求了這種節能的理念。近年來，我國建筑電氣的發展極為迅猛，并且要求不斷提高，技術先進，控制體系豐富多樣。更新換代特別快。于是，多高層的建筑電氣的工程設計也便成為工程院校教學環節的重點。關鍵詞：供配電 公寓樓 電氣目 錄1 配電系統設計1.1 負荷等級及供電要求1.1.1 負荷等級分類根據民用建筑電氣規范7電力負荷應根據供電可靠性及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。一級負荷（1）中斷供電將造成人身傷亡者。（2）中斷供電將造成重大政治影響

5、者。（3）中斷供電將造成重大經濟損失者。（4）中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負荷，為特別重要負荷。中斷供電將影響實時處理計算機及計算機網絡正常工作或中斷供電后將發生爆炸、火災以及嚴重中毒的一級負荷亦為特別重要負荷。 二級負荷（1）中斷供電將造成較大政治影響者。（2）中斷供電將造成較大經濟損失者。（3）中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負荷不屬于一級和二級的電力負荷。1.1.2供電要求根據民用建筑電氣規范7（1）一級負

6、荷的供電“應由兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞”。但在實際設計中為了滿足一級負荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當供電不能滿足要求時，應設自備發電機，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源-應急柴油發電機組供電。（2）當一級負荷容量較大時，采用兩路高壓供電。對于特別重要的負荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設置應急電源（應急柴油發電機），并且該電源中嚴禁接入其他負荷。（3）二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當發生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復）。設計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發電機組

7、），但當負荷較小或地區供電條件困難時，可由一回6KV及以上專用架空線供電。（4）三級負荷對供電無特殊要求。此外，根據建筑設計防火規范8以及高層民用建筑設計防火規范1對消防用電設備進行負荷等級劃分，對于二類高層建筑的消防用電按二級負荷要求供電并且消防用電設備應采用專用的供電回路。火災事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源，其配電設備應明顯標志。本工程為二類民用建筑，照明用電均為為三級負荷。1.1.3 建筑設計概況 寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室衛生間寢室寢室寢室樓梯寢室寢室寢室 走廊寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室寢室 圖1.1 4#公寓樓平面圖公寓樓平面圖如

8、上圖所示，上下五層，每層有一個公共水房和衛生間。供電電源。在學校中心 處有一座10kV配電所，其出口斷路器是 SN1010II型，此斷路器配有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1.3s。氣象資料。年平均氣溫為23.20C，年最低氣溫為20C，年最熱月平均氣溫為34.60C。地質資料。所在地區平均海撥350m，土壤電阻率為100m。1.2 負荷計算1.2.1 學生宿舍樓負荷計算據調查：學生宿舍樓各電器額定功率如下日光燈(總)：P1=0.042105=4kw風扇：P2=0.062105=6kw電腦：P3=0.48105=160kw飲水機：P4=0.421105=21k

9、w求各組計算負荷如下： 日光燈組：查表得，Kd=0.60.8（取0.8），=0.9，=0.48 P30(1)=KdP1=0.84=3.2 kw Q30(1)=P30(1)= 3.20.48=1.53Kvar S30(1)= =3.56kvar I30(1)= =5.41A 電器組:=6+160+21=187kw,查表得,Kd=0.50.55（取0.55），=0.75，=0.88 P30(2)=Kd =0.55187=102.9kw Q30(2)=P30(2)=102.90.88=90.5kvar S30(2)= =137.2kva I30(2)=208.7A 以上設備總計算負荷(取,)為:P3

10、0=0.95( 3.2+102.9)=100.795kwQ30=0.97( 1.53+90.5)=89.269kvarS30=.=127.86kvarI30= =296A1.2.2 配電系統的確定（1）選擇配電箱中各路的熔體額定電流。根據設備明細表中各設備的容量，依據熔斷器的選擇方法和原則，可得出各路的熔體額定電流。（2）根據已選出的各路熔體額定電流，并預留12路（將來增加用電設備時可不更換分電箱）。確定線路數和熔斷器電流相適應的分電箱。（3）根據已選出的各路熔體電流及其敷設方式、環境溫度等，依據導線及電線管的選擇方法和原則，可選出相應的導線及電線管。4#宿舍樓各層的設備容量，查表得=0.8

11、=0.6的電腦，其沖擊電流，尖峰電流：= 根據熔體額定電流，且選，即RT0-200/10的熔斷器的三根單芯銅線，還要考慮穿管，中性線等1.2.3 導線的選擇表1.1 4#宿舍區分電箱（XL-10-4/60）樓層導線截面電線管直徑/mm1樓78.289.2200/16095502樓78.289.2200/16095503樓78.289.2200/16095504樓78.289.2200/16095505樓78.289.2200/1609550分電箱到干線的導線391446RT0-600/550總干線選擇總干線時，每路干線所接設備臺數不多，干線的計算電流也應按二項式法計算。熔斷器的選擇：且導線選擇

12、：，按發熱條件選取相線，中性線截面按選取。1.2.4 短路電流的計算第一步、短路電流計算等效電路圖，如圖所示，由斷路器斷流容量估算系統電抗，用表示。 圖1.2 短路電流計算等效電路圖第二步、取基準容量Sd=100MV.A,基準電壓Ud=Uav,三個電壓的基準電壓為Ud1=37kv、Ud2=10.5kv、Ud3=0.4kv,計算各元件的電抗標幺值為系統G =0.1線路L =Xo=0.12=0.01變壓器T1和T2 =4.4求k-2點的三相短路電流和短路容量（=10.5kv）根據k-1點短路的等效電路所示,并計算其總電抗如下: =0.1+0.01=0.11 (1) 計算短路電路中總電抗標幺值 X=

13、+X/X=0.11+=2.31(2) 計算K2點所在電壓級的的基準電流，得 Id=144.3KA(3) 計算K2點三相短路時的各量 =0.44KA = Id=144.3=52.5KA 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值: =1.84=1.8452.5=96.6KA 三相短路容量: =100=44MVA 圖1.3 配電箱電路圖圖1.4 分電箱到宿舍的電路圖圖1.5 宿舍內部配電系統圖根據建筑電氣9負荷計算采用需要系數法.照明負荷計算： 每層配電箱有功功率 （2.1）計算電流 （2.2） 用電設備組計算負荷： （2.3） （2.4） （2.5）配電干線計算負荷： （2.6） （2.7）

14、（2.8） （2.9） 式中 -同時系數 -需要系數 Q-用電設備組無功功率（kvar） P-用電設備組有功功率（kW）1.2.5 單元配電箱對配單元配電箱AL1,AL4,AL6進行負荷計算， , 則總有功功率 計算電流 斷路器整定值選250A，導線選取與斷路器相配合，可選YJV-70，其載流量為260A大于250 A。對單元配電箱AL2,AL3,AL5進行負荷計算， , 則總有功功率 計算電流 斷路器整定值選500A，導線選取與斷路器相配合，可選YJV-240，其載流量流量為555A大于500A。1.2.6 用戶配電箱對用戶配電箱AL1-1進行負荷計算， , 則總有功功率 計算電流 斷路器整

15、定值選63A，導線選取與斷路器相配合，可選BV25的導線，其載流量為95A大于63A。其他用戶配電箱均同于AL1-1用戶配電箱。1.3 導線選擇1.3.1 電纜及導線選擇原則（1）根據計算負荷電流選斷路器整定值；（2）根據斷路器整定值選電纜；（3）導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級；1.3.2 選擇結果（1）照明回路統一選用BV2*2.5,插座回路統一選用BV3*4；（2）由單元配電箱引至用戶配電箱的導線統一選用BV3*25。（3）由市網引至單元配電總箱的導線選擇YJV4*240電纜，直埋于地下-1m。（4）由單元配電總箱引至單元配電分箱的

16、導線選擇YJV4*70電纜，直埋于地下-1m。1.4 配電方式 住宅低壓配電系統的確定，應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統；消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系。對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜從配電室以放射式配電；對配電間的配電宜采用下列方式之一（1）工作電源采用分區放射式，備用電源也采用分區放射式。（2）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。（3）工作電源采用分區樹干式，備用電源取自應急照明等電源干線。本工程配電采用分區樹。2 照明系統設計2.1 總則電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經濟、美觀。環境條件對照明設施有很

17、大影響。要使照明設計與環境空間相協調，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環境氣氛等方面發揮積極的作用。2.2 照明光源選擇照明光源選擇一般原則：（1）發光效率高；（2）顯色性好，即顯色指數高；（3）使用壽命長；（4）啟點可靠、方便、快捷；（5）性能價格比高2.3 照明燈具選擇燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環境和作業的配光要求，并且不產生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起

18、作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協調、視覺舒適。燈具選擇一般原則（1）使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環境條件引起的危險；（2）提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應，以及光通維持率高的燈具；（3）合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協調）、經濟性（性價比高）和能源效益的結合；（4）限制眩光。2.4 照度和照明方式選擇依據建筑照明設計規范4選擇照度是照明設計的重要問題，照度太低會損害視力，不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。在滿足標準照度的條件下，為節約電力，應恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿足

19、顯色性要求時，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數可達70%80%，同樣能起到節電的作用。2.5照度計算2.5.1 系數室空間系數：頂棚空間系數：地板空間系數：式中，室長，單位為；室寬，單位為；頂棚空間高，單位為；室空間高，單位為；地板空間高，單位為。2.5.2 有效空間反射比有效空間反射比：式中，頂棚（或地板）平面面積，；頂棚（或地板）空間內所有表面的總面積，；頂棚（或地板）空間各表面的平均反射比；第個表

20、面的反射比；第個表面面積。2.5.3.燈具數的確定及照度校驗式中，工作面平均照度，；每個燈具中光源的額定總光通，；燈具數；利用系數；工作面面積，；維護系數，3 防雷接地系統設計3.1 建筑物的防雷措施 3.1.1 一般規定 第1.1條 各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施。 第一類防雷建筑物和本規范第1.3條四、五、六款所規定的第二類防雷建筑物尚應采取防雷電感應的措施。 第1.2條裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其它設施和建筑物內人員無法隔離的情況下，應采取等電位連接。3.1.2 第三類防雷建筑物的防雷措施第3.1條 第三類防雷建筑物防直擊雷的措施，宜采用裝設在建筑物上的避雷網(

21、帶)或避雷針或由這兩種混合組成的接閃器。避雷網(帶)應按本規范附錄二的規定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易雷擊的部位敷設。并應在整個屋面組成不大于20m20m或24m16m的網格。平屋面的建筑物，當其寬度不大于20m時，可僅沿周連敷設一圈避雷帶。第4.2條 每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于30，但對本規范第2.4條二款所規定的建筑物則不宜大于10。其接地裝置宜與電氣設備等接地裝置共用。防雷的接地裝置宜與埋地金屬管道相連。當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離不應小于2m。在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設成環形接地體。建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎的鋼筋

22、作為接閃器、引下線和接地裝置，并應符合本規范第2.3.5條二、三、六款和下列的規定：一、利用基礎內鋼筋作為接地體時，在周圍地面以下距地面不小于0.5m，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應符合下列表達式的要求：式中S鋼筋表面積總和(m2)。二、當在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內敷設人工基礎接地體時，接地體的規格尺寸不應小于表4.3的規定。 注:當長度相同、截面相同時,宜優先選用扁鋼;采用多根圓鋼時,其敷設凈距不小于直徑的2倍;利用閉合條形基礎內的鋼筋作接地體時可按本表校驗。除主筋外,可計入箍筋的表面積。第4.4條 當土壤電阻率小于或等于3000m時，在防雷的接地裝置同其它接地裝置和進出

23、建筑物的管道相連的情況下，防雷的接地裝置可不計及接地電阻值，其接地體應符合本規范第3.6條的規定，但其二、三款應改為在符合本規范第364.3或等于0.37m2。第4.5條 突出屋面的物體的保護方式應符合本規范第3.2條的規定。第4.6條 磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪，宜在煙囪上裝設避雷針或避雷環保護。多支避雷針應連接在閉合環上。當非金屬煙囪無法采用單支或雙支避雷針保護時，應在煙囪口裝設環形避雷帶，并應對稱布置三支高出煙囪不低于0.5m的避雷針。鋼筋混凝土煙囪的鋼筋應在其頂部和底部與引下線貫通連接的金屬爬梯相連。當符合本規范第4.3條的要求時，宜利用鋼筋作為引下線和接地裝置，可不另設專用引下線。高度不

24、超過40m的煙囪，可只設一根引下線，超過40m時應設兩根引下線。可利用螺栓連接或焊接的一座金屬梯作為兩根引下線用，金屬煙囪應作為接閃器和引下線。第4.7條 引下線不應少于兩根，但周長不超過25m且高度不超過40m的建筑物可設一根引下線。引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于25m。當僅利用建筑物四同的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大于25m。第4.8條 防止雷電流流經引下線和接地裝置時產生的高電位對附近金屬物或線路的反擊，應符合本規范第3.3.8條的要求，但表達式(3.3.81)=（.）、(3.3.83)相應改按下列表達計算當 時, (3.4.

25、8-1)當時， (3.4.8-2) (3.4.8-3)3.2 本建筑防雷接地系統設計結果3.2.1 防直擊雷（1）本建筑利用建筑物金屬構件作防雷裝置，屋面用10鍍鋅圓鋼沿女兒墻頂通圈明敷避雷帶，支架間距1米，并暗敷避雷網，網格不大于20m20m或24m16m。（2）利用建筑物結構內兩根12鋼筋通長彼此焊接作引下線，共30處，在建筑物的四周均勻對稱布置，間距小于18米，并利用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。3.2.2 接地系統本建筑采用TN-C-S接地保護系統，用混凝土基礎鋼筋作自然接地體。防雷接地、電氣設備安全接地以及其它需要接地的設備，弱電設備采用共用接地，共用接地體的接地電阻應小于1。這樣既保

26、證了人身和設備的安全，也減少了由不合理接地引起的干擾。為了保證人身設備的用電安全，設計要求建筑物內作總等電位聯結，在地下室配電室安裝一總等電位聯結端子箱，把總水管、空調立管等所有進出建筑物的金屬體及建筑物的金屬構件等與電位聯結端子箱連通。為了保證建筑物美觀，所有防雷裝置除避雷帶外均采用暗敷。致 謝本畢業設計是在河南職業職業技術學院老師的悉心指導下完成的，論文的全過程傾注了大量的心血和汗水。畢業設計是學校檢驗和鍛煉學生實際工程設計能力的一項教學環節。在此次設計中，我綜合運用所學知識，認真執行“民規”，“高規”等相關規范，理論聯系，在老師的耐心指導下完成了公寓樓的電氣部分設計，培養鍛煉了獨立分析和解決建筑電氣方面問題的能力，為將來的工作奠定了基礎。電氣自動化所涉及的內容繁多，我目前所掌握的只是其中很少的一部分，我深知我的不足，在以后及將來的工作中，我會努力地學習專業知識，提高自己的專業技能。在大學即將離別之際，我衷心的向您們說聲：“老師，謝