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文檔簡介

1、摘 要本設計以國家相關規范為準則,以安全用電、節約能源為指導,著眼于提高廣大人民的物質、文化生活,體現小康社會物質的富有和生活的幸福,應用現代電氣技術,完成了該商住樓的配電、動力、照明、接地防雷、消防系統的設計。在配電設計中,根據負荷等級,確定供電方式及系統方案;設計中以放射式接線,保證了供電的可靠性;運用需要系數法進行計算負荷,按照規定選擇保護電器、電線電纜,達到安全用電和節約能源的目的。在照明系統設計中,本著節能的原則,選擇熒光燈為光源,通過照度計算,確定最佳光源數,為人們創造了一舒適、明亮的生活、休閑環境;插座安裝的設計避免了拖線板的濫用,滿足增加用電設備的需求,提高了用電的安全性。動力

2、系統的設計,完成電機的主電路和控制電路的設計,實現了電機的安全運行。接地防雷的設計中,通過扁鋼與地基鋼筋結構相接,防雷、接地公用接地體,既保障了接地安全,又節約了接地設備。在消防系統的設計中,通過感煙、感溫探測器,手動火災報警按鈕,消防栓按鈕等消防電氣設備的布置、安裝的設計,實現了對各防火區域的防火監測,探測火災的發生。同時,消防系統的設計,將探測、監控和手控報警系統與消防廣播,房火卷簾門和消防水泵相聯,實現消防聯動,當有火災時,探測、監控和手控系統發出火災信號,有各聯動裝置發出警報,進行防火隔離和啟動自動滅火系統,在疏散人員的同時進行自動滅火,控制、消除火災隱患,保障該樓內人員、財產的安全。

3、關鍵詞 商住樓;電氣設計;配電;照明;消防AbstractThis design take the national correlation standard as a criterion, uses electricity, the frugal energy take the security as the instruction, focuses in enhances the general populaces material, the cultural life, manifests the well-off social material rich and life happin

4、ess, the application modern electricity technology, has completed this commercial-residential buildings power distribution, the power, the illumination, the earth anti-radar, the fire prevention system design. In power distribution design, according to load rank, determination power supply way and s

5、ystem plan; In the design by the emanate wiring, has guaranteed the power supply reliability; Using needs the method of correlates to carry on the computation load, according to the stipulation choice protection electric appliance, the electric wire electric cable, achieved uses electricity safely a

6、nd saves the energy goal. In the lighting system design, in line with the principle which conserves energy, chooses the fluorescent lamp is the photo source, through the degree of illumination computation, determined the best photo source number, has created one comfortably, the bright life, the lei

7、sure environment for the people; The plug installs the design avoided towing the forming block abusiveness, satisfied the increase current collector the demand, enhanced the security which used electricity. The dynamic system design, completes the electrical machinery the main circuit and the contro

8、l circuit design, has realized the electrical machinery safe operation. Earths in the anti-radar design, through flat steel and ground steel bar structure docking, anti-radar, earth public earth body, both has safeguarded the earth security, and saved the earth equipment. In the fire prevention syst

9、em design, through the feeling smoke, the feeling warm detector, the manual fire reports to the police the button, fire prevention electrical equipment and so on hose saddle button arrangement, the installment design, has realized to each area of fire protection fire protection monitor, the survey f

10、ire occurrence. At the same time, the fire prevention system design, will survey, the monitoring and the manually controlled alarm system and the fire broadcast, Fang the curtain gate and the fire pump unites, realization fire prevention linkage, when will have the fire, the survey, the monitoring a

11、nd the hand-controller system will send out the fire signal, will have various system to send out the warning, will carry on the fire protection to isolate and to start the automatic fire fighting system, while will disperse personnels to carry on the automatic fire fighting, the control, the elimin

12、ation fire hidden danger, will safeguard in this building the personnel, the property safety. Keywords The commercial-residential buildings;Electricity design;Power distribution;Illumination;Fire prevention18目 錄摘 要IAbstractII目 錄I第一章 緒 論11.1 課題的來源及現狀11.1.1 課題的來源11.1.2 課題的現狀11.2 設計要求和規范21.2.1 總體要求21.2

13、.2 設計標準與規范31.3 設計主要工作4第二章 配電系統設計62.1 負荷計算62.1.1 負荷的分類及選擇62.1.2 負荷計算的方法選擇62.1.3 需要系數法72.1.4 具體負荷計算82.2 配電系統設計112.2.1 總配電系統設計112.2.2 住宅配電系統設計122.3 導線及電氣設備的選擇132.3.1 導線型號及截面的選擇132.3.2 電氣設備選擇的一般原則172.3.3 電氣設備的選擇182.4 本章小結19第一章 緒 論1.1 課題的來源及現狀1.1.1 課題的來源本設計來源于X X公司的商住樓工程,該商住樓的土木建筑結構為地上共七層,一、二兩層為大型商場,三至六層

14、為住宅用房,七層為閣樓。地下一層,共計八層,占地面積近3500。本次設計主要應用先進的現代電氣技術對其進行建筑電氣設計,以滿足社會進步、科技發展對商住樓電氣系統提出的更高要求。1.1.2 課題的現狀隨著改革開放,內地與沿海、國內與過外的交往日益頻繁,與之相適應的貿易管理大廈、各種住外辦事用的寫字樓,集吃、住、娛樂、購物、辦公一條龍的綜合樓隨之興起,高層超高層的建筑像雨后春筍般崛起;住宅樓也三層四層發展到多層、高層,自成單元的小別墅也日益增多;娛樂場所由電影院、劇院發展到旅游度假村、野生動物園、水上公園、各種電子游戲、高爾夫球場等;由于國內外交通的發展,大型航空港、車站碼頭的改造和新建也層出不窮

15、。由于各類民用、商用等建筑向大面積、高層、超高層、多功能、綜合性用途發展,人民生活水平的提高,科學技術的發展,因此對建筑電氣突出了更高的要求。在供電上,變壓器的容量常常超過1000kVA,達1600kVA,2000kVA,;在同一建筑物中常有一、二、三級負荷同時存在,因此增加了供電的復雜性;為了滿足供電質量,變壓器有時設在高層,有時設在地下室,有時在同一平面中需要設置幾處。這就形成了量大、面廣、用途復雜的供電系統,不論是高低壓的一次及二次接線中,都存在提高技術的問題。在照明上,同一棟建筑物中,照明的種類繁多,有一般的工作照明、局部工作照明、備用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障礙照明、

16、節日照明等。不同的照明類別,其供電要求也不一樣,控制方式也各異。照明的質量要求提高,應按要求選擇不同色溫及顯色指數的光源,以產生冷色調、暖色調、中間色調及不同顯色性的照明;在燈具的選擇上,既要滿足與建筑的裝修相協調,又要達到節能的效果,常常使用減光系數較小,又能避免眩光,配光合理、型式新穎的燈具。在動力上,動力設備各成體系。如運輸系統、水泵系統、空調系統等。在控制上也不僅僅是停止起動,而是就地控制、遠地控制、按順序或時序起停的BA系統自動控制、火警信號控制及聯鎖控制;起動方式上有直接起動、降壓起動;更有水泵、風機及空調系統的能量自動控制。線路選型上,目前有一般型、阻燃型、耐高溫的塑料護套線、塑

17、料絕緣線、塑料護套塑料絕緣的電纜線、鉸鏈電力電纜等。線路敷設方式有塑料護套線卡釘明敷,沿線槽明敷或暗敷;塑料絕緣線穿半硬塑管沿板縫板孔暗敷;塑料穿線阻燃管及鋼管明敷或暗敷;電纜在室外直埋或沿室外電纜溝敷設、電纜隧道敷設或電纜橋架敷設。在防雷上,隨著建筑物高度及用途的差別,有防直雷擊、側雷擊、感應雷擊的措施。有防人身和設備安全的接零和接地保護,有防接觸電位差的等電位聯結,有防電子設備誤動作的屏蔽接地等,內容多設施也各異。在建筑物通信、保安、自動化設施上,也由單一的電話逐步向自動化、智能化發展。為適應我國全面建設小康社會,住宅建筑電氣工程設計,首先是要滿足建設小康社會的需要,要更認識到設計工作是開

18、拓、創造性勞動,要有超前意識,適應現在、開發將來,著眼于提高廣大人民的物質、文化生活,體現小康社會物質的富有和生活的幸福。小康社會里的居民住宅,應該是居民文化、娛樂、生活休息的溫馨家園,處處電氣化,通過網絡系統及時取得外界社會的動態信息,提高信息的科技知識,參與社會經濟活動,使自己的勞動價值隨時能夠增值,從而提高生活、工作的科技含量和質量。現代住宅建筑電氣設計應使居民住宅成為既舒適,又幽雅的生活環境,設計好防盜、防火、防災和安全用電的電氣裝置,美化環境、綠色庭院,使居民生活真正得到富有和安全保障。1.2 設計要求和規范1.2.1 總體要求本設計主要完成該商住樓的低壓配電系統、動力系統、消防監控

19、系統、火災自動控制、照明及防雷、接地等方面的具體設計,為建筑施工提供圖紙依據。本商住樓的主體住宅部分屬于民用建筑電氣設計。民用建筑電氣設計采用的技術標準和裝備水平,應與工程在國民經濟和公共生活中的地位、規模、功能要求及建筑環境設計相適應。認真考慮設備、材料的供應可能,以及施工安裝和維護管理水平。并積極采取各項節能措施,努力降低電能消耗;注意節約有色金屬,合理選用銅、鋁材質的導體,根據地區條件、工程特點、規模和發展規劃、正確處理近期和遠期發展的關系,做到以近期為主,考慮發展的可能性。應積極采取經實踐證明行之有效的新技術、新理論、努力創造經濟效益、社會效益和環境效益。除應符合以上規范外,尚應符合國

20、家現行有關標準、規范的規定。做到安全可靠、技術先進、經濟合理、維護管理方便,并注意美觀。在供電設計中要了解該建筑的結構、各層的用途,進行電力負荷的計算。電力負荷是供電設計的依據參數,計算是否準確,對合理選擇設備及日后的安全與經濟運行,起著決定性的作用。該商住樓的供電設計,應從最大限度保證其供電可靠性,滿足負荷對供電可靠性的要求,配電系統的形式,設備的選擇等都要符合電氣設計相關規范。在照明設計中,照明設計與建筑裝修,有著非常密切的關系,只有相互配合,才能在功能上、藝術上做出好的設計來,由于該商住樓各層用途不同,因此在照明設計中有的以藝術照明為主,有的則強調功能照明。應充分考慮到光源選擇、照度計算

21、、燈具選擇、節能等因數。當然電氣化的普及及深入,也帶來了電氣事故、雷擊事故與火災,所以對該商住樓進行接地、消防設計也就必不可少的。在本設計中貫徹“預防為主、防消結合”的方針,必須遵循國家的有關方針政策,從全局出發,統籌兼顧,采用先進的接地、防火技術,保障安全,方便使用,經濟合理。1.2.2 設計標準與規范住宅設計規范GB50096-1999;電氣圖用圖形符號GB4728;消防圖用圖形符號GB4327;電氣制圖GB6986;民用建筑照明設計標準GBJ133-90;建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范GB/T50311-2000;民用建筑電氣設計規范JGJ/T16-92;供配電系統設計規范GB50

22、052-95;高層民用建筑設計防火規范GB50045-95(2001年版);建筑物防雷設計規范GB50057-94(2000年版);低壓配電設計規范GB50054-95;火災自動報警系統設計規范GB50116-98.建筑電氣工程施工質量驗收規范GB 50303-2002電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準GB50150-91地下建筑照明設計標準 CECS4592 1992用電安全導則 GB/T1386992建筑設計防火規范 GBJ 1687(2001年版)有線電視系統工程技術規范 GB 5020094智能建筑設計標準 GB/T 503142000電力工程電纜設計規范 GB 5021794電力裝

23、置的繼電保護和自動裝置設計規范 GB 5006292系統接地的型式及安全技術要求 GB 1405093建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第54章:接地配置和保護導體 GB 16895.31997建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第53章:開關設備和控制設備 GB 16895.41997建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第52章:布線系統 GB 16895.62000建筑物電氣裝置 第4部分:安全防護 第43章:過電流保護 GB 16895.520001.3 設計主要工作本設計主要分成六章,分別對該商住樓的低壓配電系統、動力系統、照明系統、接地防雷以及消

24、防系統的設計進行闡述,并為建筑施工提供電氣施工圖。主要工作內容如下:1、第一章 概述本章主要闡述了該課題的來源、工程狀況,介紹了建筑電氣國內外的發展狀況。對本設計所涉及的內容分別從社會需要和技術要求上提出了設計要求,并分別列舉了本設計所運用的相關規定。2、第二章 配電系統設計該商住樓消防供電、水泵、地下室供電屬于二級負荷,其他各層照明用電屬于三級負荷,由小區配電間引來220/380V電源供電。該章配電系統設計主要完成了該商住樓負荷計算、引進電源電路的配置、低壓配電設備的選擇及電線電纜的選擇。 3、第三章 照明設計照明設計的目的是根據具體場合的要求,正確地選擇光源和燈具,確定合理的照明形式和布燈

25、方案,在節約能源和建筑資金的條件下,來獲得一個良好的學習工作環境。該章主要完成燈具、光源的選擇、安裝,照度的計算;插座回路的分配、安裝;其中應急照明、疏散照明采用集中蓄電池作備用電源,停電自亮。4、第四章 動力設計該商住樓中所涉及的動力主要為消防水泵、噴淋泵等應用水泵和送風機、排風排煙機等電機設備,此類設備的核心設備為電動機,該章主要完成的動力設計就是此類電機的啟動方式選擇、主電路保護以及控制電路的設計。5、第五章 接地防雷設計該章主要完成該商住樓的接地及防雷技術的設計,在樓頂設避雷帶,利用建筑物結構柱子內的住筋作引下線,利用結構基礎內鋼筋網作接地體。低壓配電系統接地型式采用TN-S系統與TN

26、-C-S系統相結合,在電源引入處作重復接地;其工作零線和保護地線在接地點后分開。6、第六章 消防設計該章通過消防設備的選擇、安裝,系統的設置將達到以下目的:在一層設置消防控制中心;在地下車庫、樓梯間、走道及電梯前室設應急照明、出口指示燈;商場、住宅按照消防規范需要設置火災自動報警系統,車庫設置感溫火災探測器。并將探測系統通過消防控制中心與消防聯動系統相連,實現消防報警、自動滅火功能。7、工程圖紙繪制運用電氣制圖軟件IDQ5.0完成配電系統圖、動力系統圖、消防報警系統圖、各層干線平面圖、照明平面圖、消防報警平面圖、插座平面圖、防雷接地平面圖等29張建筑電氣圖。第二章 配電系統設計2.1 負荷計算

27、2.1.1 負荷的分類及選擇根據供配電系統設計規范GB 50052-95第2.0.1條規定,我國將電力負荷按其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經濟上造成的損失或影響的程度劃分為3級。1、一級負荷一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者;中斷供電將在政治上、經濟上造成重大損失者;中斷供電將影響有重大政治、經濟影響的用電單位的正常工作負荷。一級負荷應由兩路獨立電源供電,在一級負荷中的特別重要負荷,除上述兩個獨立電源外,還必須增設應急電源。2、二級負荷二級負荷為中斷供電將在政治上、經濟上造成較大損失者;中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負荷者;中斷供電將造成大型演劇院、大型商場等較多人員集中的公共場

28、所秩序混亂者。二級負荷應由兩回路供電。3、三級負荷三級負荷為不屬于一級、二級負荷者。三級負荷一般由單回路供電。本設計中,生活及消防水泵、地下車庫、地下商場以及消防供電均屬于二級負荷,由小區配電間引雙回路電源供電,通過開關柜自動互投后,用專線送至用電設備或配電箱;一層、二層照明,三層至閣樓住宅用電,均屬于三級負荷,有小區配電間引單回路電源供電至總配電箱,通過專線引至各用戶配電箱。2.1.2 負荷計算的方法選擇若要使供配電系統在正常情況下可靠地運行,必須正確選擇電力變壓器、開關設備及導線、電纜等,這就需要對電力負荷進行計算。計算負荷是指導體中通過一個等效負荷時,導體的最高溫升正好和通過實際的變動負

29、荷時其產生的最高溫升相等,該等效負荷就是計算負荷。計算負荷是供電設計計算的基本依據,計算負荷的確定是否合理,將直接影響到電氣設備和導線電纜的選擇是否經濟合理。計算負荷不能定得太大,否則選擇的電氣設備和導線電纜將會過大而造成投資和有色金屬的浪費;計算負荷也不能定得太小,否則選擇的電氣設備和導線電纜將會長期處于過負荷下運行,增加電能損耗,導致絕緣體過早老化甚至燒毀。因此工程上依據不同的計算目的,針對不同類型的用戶和不同類型的負荷,在實踐中總結出了各種負荷的計算方法,有估算法、需要系數法、二項式法、單相負荷計算法等。估算法適用于做設計任務書或初步設計階段;需要系數法適用于求多組三相用電設備的計算負荷

30、;二項式法適用于確定設備臺數較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負荷;單相負荷計算法適用于一些單相設備的負荷計算。本設計用需要系數法進行負荷計算,因為本設計中單相負荷較大的是生活水泵、消防用的水泵等,這些負荷都是采用單機組或同類機群放射式供電,在計及供電線路、開關時,都是用單機的額定電流或啟動電流進行選型或者校驗的;而計入變壓器容量,即使單機也可直接乘以需要系數。本設計中的其他負荷,像照明、插座等均是量大面廣的小容量負荷,負荷大小是比較均勻的可以用需要系數進行計算。2.1.3 需要系數法在所計算的范圍內,所有用電設備的計算負荷并不等于設備的容量,兩者之間存在一個比值關系,因此引入需要系數法的概念

31、,即 (2-1)式中,為需要系數、為有功計算負荷、為設備容量。需要系數可從需要系數表中查的,一般設備臺數較多時取較小值,臺數少時取較大值。若進行計算的負荷有多種,則可將用電設備按其設備性質不同分為若干組,對每一組選擇合適的需要系數,算出每組用電設備的計算負荷,然后有各組的計算負荷求總的計算負荷。1、單組用電設備組的計算負荷:(2-2) 式中,為需要系數、為有功計算負荷、為設備容量、為無功計算負荷、為設備功率因數角的正切值、為設備功率因數角的余弦值、為計算負荷、為計算電流、為額定電壓。2、多相用電設備組的計算負荷:因考慮各用電設備組的最大負荷不一定同時出現,需計入各用電設備組的同時系數,即(2-

32、3) 式中,n為用電設備組的組數,、分別為有功功率、無功功率的同時系數、為有功計算負荷、分別為各用電設備組的計算負荷、為無功計算負荷、為計算負荷、為計算電流、為額定電壓。2.1.4 具體負荷計算1.下面舉例說明負荷計算(以地下室為例):(1)、動力負荷計算1)、各類水泵、風機本設計設11臺泵,分別是消防水泵(主、備,)、噴淋泵(主、備,)、生活泵(主、備,)、潛水泵(五臺,)、排煙排風機(2.2、1.5、8各兩臺)、送風機(兩臺,)。以上各設備取0.8,。由公式(2-3)得:2)、防火卷簾門(含一層、二層防火卷簾門) 共24只,取0.65,3)、空調 取0.8,。設置3臺5匹(3.75kW)的

33、柜式空調動力總負荷: (2)照明系統負荷計算照明 取1,0ZP2 0ZP3、0ZP4同0ZP2,即0ZP5 0ZP6 0ZP7同0ZP5,即照明總負荷: 由公式(2-4)得:地下室總計算負荷:取0.92.全樓負荷計算該商住樓負荷計算(含預留)結果如下表2-1所示。表2-1 商住樓負荷計算表序號樓層及設備組名稱設備容量 KW計算負荷KWKVARKVANO.1地下室泵、風機106.80.80.7585.4464.08防火卷簾門26.40.651.0217.1617.5空調11.250.80.7596.75照明82.81082.80小計194.488.33乘以174.9679.5192.18NO.2

34、一層風機150.80.75129照明151.210151.20室外備用照明6010600小計223.29乘以200.98.1201.06NO.3二層風機150.80.75129照明139.210139.20小計151.29乘以136.088.1136.32NO.4三至六層三層照明961096096四層照明961096096五層照明961096096六層照明961096096小計384103840384總計895.9495.7913.562.2 配電系統設計2.2.1 總配電系統設計低壓配電的接線方式有放射式、樹干式和混合式。樹干式接線方式導線和設備都較省比較經濟,但當干線發生故障時影響面大供電

35、可靠性差。放射式接線供電可靠性高,但導線和設備用量大。為提高供電系統的用電可靠性,同時達到節能要求,本設計采用混合式接線。由小區配電所到各樓為放射式,由各樓各總配電箱到各分配電箱、用電設備為樹干式。本設計中,該商住樓水泵、消防控制供電,地下室、一層、二層的動力,地下室照明配電屬于二級負荷,由小區配電間引來兩路三相電源供電,通過配電箱送至各用電設備、回路(見圖2-1)。各總配電箱電源采用三相五線制,以TN-C-S系統接地,動力配電一般采用三相四線,TN-S系統接地。一層、二層照明,住宅照明系統為三級負荷,由小區配電間引來單相電源,通過總配電箱送至各用戶配電箱(見圖2-2)。圖2-1 兩路電源供電

36、系統圖圖2-2 單路電源供電系統具體系統設計簡介(放射式接線):1. 水泵房供電系統由小區配電間引來兩路三相電源,通過開關柜自動互投后,由專線分別送至消防泵、噴淋泵、生活泵及水泵房排水泵。(祥見附錄3 動力及水泵房系統圖)2. 動力系統由小區配電間引來兩路三相電源,由專線分別送至地下室、一層、二層動力配電箱,由配電箱送至各類風機、潛水泵。(祥見附錄3 動力及水泵房系統圖)3. 地下室照明系統由小區配電間引來兩路三相電源,由專線分別送至地下室各照明配電箱及一層配電箱1ZP1。再有照明配電箱送至照明、插座、空調等單獨回路。其中1ZP1為消防控制電源配電箱,與一層消防控制中心相連。(祥見附錄3 地下

37、室照明系統及1DP1系統圖)4. 一層、二層商場照明系統由小區配電間引來單相電源,分別送至一層、二層、室外備用照明總配電箱,由總配電箱送至各照明配電箱,直至照明、插座、空調等單獨回路。 (祥見附錄3 一層及備用照明配電系統圖 二層照明配電系統圖)5. 住宅照明系統由小區配電間引來單相電源,通過總斷路器分別送至各用戶電表箱,由用戶配電箱送至各照明、插座回路。本系統分為左右兩支,分別給左右兩側用戶供電。 (祥見附錄3 住宅配電系統圖)2.2.2 住宅配電系統設計1、對民用建筑照明配電系統的一般要求1) 照明燈具端電壓的允許偏移不高于額定電壓的5 % ,不宜低于額定電壓的2.5 %或5 %。2) 照

38、明線路的供電一般采用單相交流220 V 二線制。當負荷電流超過30 A 時,宜采用三相四線制供電,并應注意三相負荷的平衡。每個分配電盤中的最大與最小相的負荷電流差不宜超過30 %。3) 照明系統中的每一單相回路的負荷電流不宜超過16 A; 燈具為單獨回路時,燈具不可超過25 個;燈具和插座混為一路時,插座數量不宜超過5 個;插座為單獨回路,時數量不宜超過10 個。4) 潮濕房間內不允許裝設一般插座;不應將線路敷設在高溫燈具的上部;接入高溫燈具的線路應采用耐熱導線配線或采取其他隔熱措施。5) 在低壓配電線路中接入各種單相用電設備時,應使這些設備盡可能均衡地分配在三相中,使三相負荷盡可能平衡。2、

39、住宅用電負荷的確定居民住宅不同于一般單位建筑,沒有技術安全部門負責電氣線路的維護管理,電氣事故和火災隱患較多,是電氣火災多發場所。為了盡量減少在基建時給住宅留下火災隱患,同時為了滿足二、三十年負荷增加的需要,住宅電氣設計應具有超前性。根據對國內外住宅電氣標準的了解和分析,及當前我國住宅用電負荷的實際情況,并考慮到將來住宅用電負荷的增長,在不采用電灶的前提下,二居室不應低于6kW,三居室不應低于8kW。為滿足社會發展需要,本設計中各用戶用電負荷為8kW。3、插座的回路劃分國標住宅設計規范(GB500961999)(2003年版)中6.5.2條規定,每套住宅的空調電源插座、電源插座與照明應分路設計

40、;廚房電源插座和衛生間電源插座宜設置獨立回路。據此,住宅內插座回路至少可劃分為:1) 二路:空調電源插座、其他電源插座;2) 三路:空調電源插座、廚房電源插座和衛生間電源插座、其他電源插座;3) 四路:空調電源插座、廚房電源插座、衛生間電源插座、其他電源插座。分支回路的增加可使住宅負荷電流分流,可減少線路溫升和諧波危害,從而延長線路壽命和減少電氣火災。衛生間電源插座多了對安全不利,通常設置數量少,單獨設置回路顯得浪費,宜與廚房電源插座同一回路。落地式柜式空調容量大,一般為或以上,宜與其他空調電源插座分回路供電。本設計中采用四回路方式設計插座回路,照明為一單獨回路,系統設計見圖2-3。圖2-3

41、住宅配電系統圖2.3 導線及電氣設備的選擇2.3.1 導線型號及截面的選擇1、導線型號的選擇(1)、導體材料的選擇 從節能角度,為了減少電能傳輸時引起的線路上電能損耗,要求減少導體的電流阻抗則使用銅比鋁好。同時,從節約銅的原則上講,該商住樓內含有大型商場、人口較多的重要居住建筑,符合使用銅芯線纜的要求。故,本設計中所有導線電纜全部選用銅芯線。(2)、導線絕緣及護套材料的選擇a)、電力電纜 交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜:其制造工藝簡單,沒有敷設高差的限制。重量較輕,彎曲性能好,具有內鎧裝結構,使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕,而且還具有不延燃的特性,可適用于有火災發生的環境。同時,

42、該電纜還具有不吸水的特性,適用用于潮濕、積水或水中附設。b)、導線塑料絕緣導線:其絕緣性能好,制造工藝簡單,價格比較便宜,無能明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應性較差,低溫時易變脆,高溫易揮發。本商住樓位于長江三角洲的常州,土壤為酸性,氣候溫暖,溫差小,但空氣中水氣多,較潮濕。對于戶外地下敷設的電力電纜防腐、防酸、防潮要求較高,本設計中YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜,完全符合敷設環境要求。而室內敷設的導線選用BV型塑料絕緣導線,克服了其氣溫適應性較差的缺點,亦符合敷設環境的要求。具體方法:由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電,所以導線截面的選擇主要采用發熱條件計算法和電

43、壓損失計算法。2、 導線截面的選擇電流通過導線時,要產生電能損耗,使導線發熱,若絕緣導線和電纜的溫度過高時,可使絕緣損壞,甚至引起火災。當裸導線的溫度過高時,會使其接頭處的氧化加劇,增大接觸電阻,使之進一步氧化,如此惡性循環,甚至可發展到斷線。因此規定了不同材料和絕緣導線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內運行,導線的升溫不會超過允許值。選擇導線截面使通過相線的電流不超過導線正常運行時的允許載流量,即 (2-4)按允許載流量選擇載面時需注意以下幾點:(1)、允許載流量與環境溫度有關。若實際環境溫度與規定的環境溫度不一致時,允許載流量乘上溫度修正系數以求出實際的允許載流量。 (2-5)式中,;且

44、為導線額定負荷時的最高允許溫度(YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜;BV型塑料絕緣導線);為導線允許載流量所采用的環境溫度();為導線敷設地點的實際的環境溫度(本設計中?。?。則:YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜BV型塑料絕緣導線(2)、電纜多根并列時,起散熱條件較單根敷設時差。故允許載流量降低,要用電纜并列校正系數進行校正。(兩根;三根;四根;五根)(3)、電纜在土壤中敷設時,因土壤熱阻系數不同,散熱條件也不同,其允許載流量也應乘上土壤熱阻系數校正。(常州地區土壤潮濕,規律性下雨)3、中性線和保護線截面的選擇(1)、中性線截面的選擇三相四線制系統中的中性線,要考慮不平

45、衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。1)、一般三相四線制系統中的中性線截面應不小于相線截面的一半。2)、有三相四線制引出的兩相三線制和單相線路,因中性線電流和相線電流相等,故中性線截面和相線截面相同。3)、如果三相四線制線路的三次諧波電流相當突出,該諧波電流回流過中性線,此時中性線截面應不小于相線截面。遵循以上原則,本設計中各中性線截面與相線截面相同。(2)、保護線截面的選擇保護線截面要滿足短路熱穩定的要求,按GB50054-95低壓配電設計規范規定:1)、當相線截面小于16時,保護線截面應不小于相線截面。2)、當相線截面不大于35且大于16時,保護線截面應不小于相線截面。3)、當相線截面大于

46、35時,保護線截面應不小于相線截面的一半。本設計中,當相線截面不大于35時,各保護線截面和相線截面相同。當相線截面大于35時,各保護線截面為相線截面的一半。4、舉例說明導線截面的選擇以水泵房供電導線為例:(1)、電力電纜截面面積的選擇有公式(2-5)、(2-6)聯列得: (2-6)由負荷計算得,水泵房由小區配電間引來兩路三相電源相電流為80A,則YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜的允許載流量A。因電纜為五根并聯,并為空氣中敷設,所以A。查民用建筑電氣設備手冊YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜的允許載流量得,該電纜截面面積為16時,在30度空氣中敷設時的允許載流量為105

47、A,略大于96.9A。故選擇其截面面積為16。同法,其他各YJV型交聯聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜截面面積選擇如(表2-2)。表2-2 YJV型電力電纜截面面積選擇表相電流(A)敷設方式電纜并列根數電纜截面面積()300空氣中敷設5952505508051670516505164035103036(2)、導線截面面積的選擇由負荷計算,消防水泵供電導線的相電流為32A,由公式(2-7)得BV型塑料絕緣導線的允許載流量:A。因電纜為四根并聯,并為空氣中敷設,所以:A。查民用建筑電氣設備手冊BV型塑料絕緣導線的允許載流量,得導線截面面積為6時,在30度空氣中敷設時的允許載流量為41A,略大于3

48、9A。故選擇其截面面積為6。同法,其他各BV型塑料絕緣導線的截面面積選擇如(表2-3)。表2-3 BV型塑料絕緣導線的截面面積選擇表相電流(A)敷設方式電纜并列根數電纜截面面積()40空氣中敷設41032462554204416、15、10252.5水泵房供電導線選擇見(圖2-4)。圖2-4 水泵房供電導線圖 2.3.2 電氣設備選擇的一般原則供配電系統中的電氣設備是在一定的電壓、電流、頻率和工作環境條件下工作的,電氣設備的選擇除了應滿足在正常工作時能安全可靠運行之外,還應滿足在短路故障時不至損壞的條件,開關電氣還必須具有足夠的斷硫能力,并適應所處的位置、環境溫度、海拔高度,以及防塵、防火、防爆、防腐等環境條件

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