建筑电气毕业论文

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北京建筑工程学院毕业论文摘要本次毕业设计为铜梁县行政中心、行政服务中心建设工程地上行政办公楼的电气设计。在整个设计中，本人依据国家有关的设计规范和标准以及有关专业提供的设计资料，对这个工程进行电气设计。本人参与设计的主要内容包括配电系统、照明系统、动力系统及建筑物防雷系统的设计。主要进行平面图及系统图设计，达到施工图深度。本次毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词：办公楼、照明、动力、配电系统、建筑物防雷 北京建筑工程学院毕业论文AbstractThegraduationprojectTongliangCountyAdministrationCenter,theadministrativebuildingelectricaldesignoftheAdministrativeServiceCenterconstructionprojectontheground.Throughoutthedesign,Idesigninformationprovidedinaccordancewithrelevantnationaldesignnormsandstandardsandrelevantprofessionalontheengineeringandelectricaldesign.Iparticipatedinthedesignofthemaincontentsincludethedesignofpowerdistributionsystems,lightingsystems,powersystemsandbuildinglightningprotectionsystem.Planandsystemdiagramdesign,constructiondrawingsdepthisreached.Thegraduationproject,whichaimstodesignpractice,comprehensiveuseoftheknowledge,theorywithpractice,toexerciseindependentanalysisandtheabilityofthebuildingelectricaldesignissues,andlayasolidfoundationforfuturework.Keywords:Officebuilding;Illumination;Power;Distributionsystem;BuildingLightningProtection 北京建筑工程学院毕业论文目录前言1第一章概述21.1建筑电气概况21.2设计题目21.3原始资料21.4设计依据31.5设计范围31.6设计要求3第二章配电系统设计52.1负荷分级52.2本工程配电方式62.3负荷计算72.4动力配电系统112.5电缆、导线的选型及辐射142.6开关器选择18第三章设备选择及安装253.1工程设备选择及安装要求25第四章照明系统设计28 北京建筑工程学院毕业论文4.1照明光源选择284.2照明灯具选择284.3照度标准304.4一般照明314.5应急照明324.6照度计算354.7照明节能控制37第五章防雷系统设计385.1建筑物防雷等级确定385.2第三类防雷建筑防雷措施385.3浪涌保护器435.4本工程防雷措施48结语51参考文献52致谢53 北京建筑工程学院毕业论文前言建筑电气设计是建筑设计的重要组成部分，通过各种技术手段来创造和改善人们居住和工作的环境，它是包含电、光、声、冷暖等的跨学科的综合性的技术科学。是强电和弱电与具体建筑的有机结合。本次设计是为了培养建筑电气设计、施工专门人才的教学环节，完全按照实际工程设计的一次练兵。通过本次毕业设计，能够熟练运用计算机CAD技术进行建筑电气工程设计，掌握电气专业天正设计软件的使用方法；熟悉各种建筑电气设计、施工规范；掌握民用建筑电气设计的基本流程和计算方法；能够熟悉各种施工技术、流程；熟练运用互联网查询相关厂家产品、规范；综合运用所学知识解决本专业实际问题，深化提高知识水平；综合运用所学知识解决本专业实际问题，了解复习建筑其它专业（建筑、结构、暖通、给排水）的有关知识，收获良多。54 北京建筑工程学院毕业论文第一章概述1.1建筑电气概况建筑电气设计是以电器设备及电气技术为手段来创造和改善人们居住和工作环境，它是包含电、光、声、冷暖等的跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。随着我国城镇建设大发展，住宅建筑多样化、高层化、集群（小区）化是必然趋势。因此，完整的住宅电气设计是指由用户开始到小区建筑群结束所涉及的相关电气设计。需要强调的是，现代住宅电气设计，无论设计思想、技术、产品选择等诸方面，与传统大相径庭。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，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设计题目铜梁县行政中心、行政服务中心建设工程1.3原始资料54 北京建筑工程学院毕业论文本工程为铜梁县行政中心、行政服务中心建设工程，位于重庆市铜梁县城东南核心开发区南部。总建筑面积为132，231m2，其中地上建筑面积为96，961m2，地下建筑面积为35，270m2。本工程地下一层为车库（局部为人防工程）和设备用房。地上部分分别由行政办公主楼，会展中心，会议中心，职工食堂和行政服务中心构成。其中本次设计的对象是办公主楼地上十三层，主要功能为办公，除首层层高为5.4m外，标准层层高为3.9m，总建筑高度为52.95m。总面积约合50,203m2。1.2设计依据1相关专业提供给本专业的工程设计资料。2建设方提供的书面要求。3相关主要规范与标准。1.3设计范围本次工程设计范围包括：配电系统，照明系统，动力系统，建筑物防雷系统。1.4设计要求1.培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析问题和解决的能力。2.培养学生的创新意识和创新能力，并使学生获得工程设计方法和科学研究方法的基础训练。3.培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。54 北京建筑工程学院毕业论文4.进一步训练和提高学生的分析设计能力、理论计算能力、经济分析能力、实验研究能力、综合管理能力、外文阅读和使用计算机的能力，以及社会调查、查阅文献资料和文字表达等基本技能。54 北京建筑工程学院毕业论文第一章配电系统设计2.1负荷分级民用建筑的用电负荷，应根据用户的重要性或其用电设备对供电可靠性的要求及中断供电将造成的人身伤害、社会影响、经济损失程度，并考虑电力系统的管理及供电措施，将用户和用电设备分为一级负荷、二级负荷或三级负荷。2．1．1一级(含特别重要)负荷用户和设备1一级负荷用户和设备中断供电将造成人身伤害、重大社会影响、重大经济损失及公共场所秩序严重混乱的用电单位(用户)和用电设备。2特别重要负荷用户和设备1)特别重要负荷用户重要的通信、交通枢纽；重要的经济信息中心；特、甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的国家级会堂、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等。2)特别重要负荷设备①中断供电将造成人员伤亡的用电设备。②中断供电将造成中毒、爆炸、火灾等的用电设备。③特别重要负荷用户中的重要的计算机网络及实时处理的计算机等重要设备。④特殊重要场所的不允许中断供电的设备。54 北京建筑工程学院毕业论文2.1．2二级负荷用户和设备1中断供电将造成较大社会影。向或经济损失。2中断供电将造成公共场所秩序混乱的用电单位或用电设备。2．1．3三级负荷不属于特别重要和一、二级负荷者为三级负荷。本工程的消防用电设备（包括消防泵、喷淋泵、消防电梯、正压及排烟风机、消防报警系统、应急照明等）、计算机房、通信机房、安保中心、生活泵、排污泵等用电均为一级负荷，行政办公主楼的客梯、走道照明、值班照明、警卫照明、安防系统用电、电子信息设备机房用电等用电为一级负荷，主要办公室、会议室、总值班室、档案室及主要通道照明等用电为二级负荷。其他负荷为三级负荷。其中,一级负荷由双路独立10KV电源供电，当一路电源损坏时，另一路电源不会同时损坏。电源由电业提供两路独立的10kV电源，以电缆埋地形式进入建筑物地下室1号变配电室。2.2本工程配电方式本工程配电方式：由低压配电室至各用电场所的配电方式根据不同情况分别采用树干式或放射式配电至各层配电柜、控制柜。照明、空调负荷采用电缆和母线相结合以树干式配电至各负荷点。动力系统供电要求及控制方式如下：1）对重要负荷如消防用电设备（包括消防泵、喷淋泵、消防电梯、正压及排烟风机、消防报警系统电源、应急照明等）、客梯等用电等一级负荷用电均采用双电源供电。54 北京建筑工程学院毕业论文2）冷冻机、冷却泵、冷却塔、新风机、排风机、送风机等采用建筑设备监控系统控制及手动控制。3）消防专用设备：消火栓泵、喷淋泵、消防稳压泵、排烟风机、加压送风机等不进入楼宇自控系统。消防专用设备的过载保护只报警，不跳闸。4）送风兼消防补风风机、排风兼消防排烟风机：平时，由建筑设备监控系统控制，火灾时，由消防控制室控制，消防控制室具有控制优先权。用于消防时，设备的过载保护只报警不跳闸，断路器只设短路保护。消防电梯动力及控制电缆应采取防水措施。2.3负荷计算2.3.1计算目的通过计算得到计算负荷，按照允许发热条件选择供配电系统的导线截面、确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备。如果估算过高，导致有色金属的浪费和工程投资的提高。反之，估算过低，又会使供电系统的线路及电气设备由于承受不了实际负荷过热的电流，加速其绝缘老化的速度，降低使用寿命增大电能的损坏，甚至使系统发生事故，影响供配电系统的可靠运行。负荷计算只能力求接近实际。2.3.2计算方法1、需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。54 北京建筑工程学院毕业论文2、利用系数法。采用利用系数求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论依据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数实测与统计较难，在民用建筑电气中一般不用。 3、单位面积功率法、单位指标法。 一般情况下，在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。本工程的负荷计算中，先用根据单位面积功率法大致估算本工程的计算负荷，然后再用需要系数法进行进一步计算。(1)设备容量的计算在计算设备容量时，应先对单台用电设备或成组用电设备进行如下处理再相加：①单台设备的设备容量一般取其名牌上的额定容量或额定功率；②连续工作的电动机的设备容量即名牌上的额定功率，它是电动机的轴输出有功功率；③短时或周期工作制电动机，应将额定功率换算到统一负载持续率的有功功率；④照明设备的设备容量采用光源的额定功率加附属设备的功率；⑤成组用电设备的设备容量不包括备用设备容量；54 北京建筑工程学院毕业论文①消防设备与火灾时切除的设备取其大者计入设备容量；②不同时使用的季节性负荷，如空调制冷设备与采暖设备取其大者计入设备容量。(1)计算容量宜采用需要系数法求得计算容量：Pjs=Kx•Pe式中Pjs——计算有功功率，（KW）；Kx——需要系数；Pe——设备容量，（KW）。视在容量：Sjs=Pjs/cosΦ式中Sjs——计算视在容量，（KVA）；cosΦ——功率因数。无功功率：Qjs——计算无功功率（kVar）。各类设备负荷的需要系数及功率因数，可参见表2.3。(2)计算电流①220/380V三相平衡负荷的计算电流：Ijs=Pjs/Ue•cosΦ≈1.52Pjs/cosΦ式中Ue——三相用电设备的额定电压，Ue=0.35（kV）。②220V单相负荷的计算电流：③Ijs=Pjs/Ued•cosΦ≈4.55Pjs/cosΦ54 北京建筑工程学院毕业论文表2.3需要系数及功率因数表2.3.3计算举例照明配电箱用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流CDB-1F1-AL119.50.800.85380三相18.415.69.6727.9【计算过程(不计入补偿容量)】：Pjs=Kp*∑(Kx*Pe)=14.04(kW)Qjs=kq*∑(Kx*Pe*tgΦ)=9.38(kvar)Sjs=√(Pjs*Pjs+Qjs*Qjs)=16.88(kVA)Ijs=Sjs/(√3*Ur)=25.65(A)54 北京建筑工程学院毕业论文其余的方法与照明配电箱计算方法相似，这里就不一一计算了，具体数值请看下表：用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流CDB-1F1-ALE1310.9380三相3.333.001.455.06CDB-1F1-ALERD21510.85380三相17.6515.09.3026.8CDB-1F1-APKT10.510.80380三相0.620.500.370.95CDB-1F1-APKS17.510.80380三相9.377.505.6214.24CDB-1F1-APKT11.110.80380三相1.381.100.822.092.4动力配电系统2.4.1照明配电箱1照明配电箱的设置，宜按防火分区布置并深入负荷中心。2供电范围宜符合下列原则；1)分支线供电半径宜为30-50m；2)分支线铜导线截面不宜小于1．5mm2；3)分支回路载流量宜按不小于10A设计，光源数量不超过25盏，回路容量不超过2kW2.4.2动力箱、控制箱1．动力箱宜设置在负荷中心，控制箱宜设置在被控设备的附近。2．链式接线的配电系统，每个链式回路的动力箱台数不宜超过5台；其总容量不宜超过lOkW。3．控制箱或动力箱的电源进线采用树干式供电方式时，进线端宜设有隔离功能的保护电器，并应考虑保护的选择性配合。当进线采用专线回路供电时，可只设隔离电器。54 北京建筑工程学院毕业论文4。控制回路电压等级除有特殊要求者外，宜选用交流220V或380V。2.4.3动力设备的配电电动机在启动时，其端子电压应该能保证所拖动的设备对启动转矩的要求，且在配电系统中引起的电压波动不至防碍其他用电设备的正常工作。对于交流电动机，启动时候配电系统的各级配电母线上的电压应该符合以下几个要求。（1）对于配电母线上的接有照明负荷或其他对电压波动较敏感的负荷的一般情况，当电动机经历每小时数十次甚至百次的频繁启动时，母线电压不宜低于额定电压的90%；当电动机不频繁启动时。母线电压不宜低于额定电压的85%。（2）对于配电母线上未接有照明负荷或其他对电压波动较敏感的负荷情况，如果电动机不频繁启动，则母线电压允许低一些，但不应该低于额定电压的80%。（3）对于配电线路母线上未接有其他用电设备的情况，保证电动机的起动转矩是唯一的条件。由于不同用电设备所要求的电动机起动转矩相差悬殊，而且，不同类型电动机的起动转矩与端子电压的关系也不相同。因此，应根据具体的用电设备对起动转矩的要求来确定电压，但需注意，应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。2.4.4动力设备的控制1.消防用电设备的控制54 北京建筑工程学院毕业论文消火栓泵和喷淋泵一般采用多泵工作一台备用的工作方式，对其中控制要求当工作泵中任意一台发生故障后备用泵应能自动投入。（1）消火栓泵的控制要求1）消火栓按钮的控制回路应采用50V以下的安全电压，以保证人身安全；2）消火栓泵的起、停可以由消火栓按钮直接控制，也可以由消防联动控制装置来控制；3）在消防控制室，应装设消火栓泵的手动起、停按钮；4）消火栓按钮发送起动信号后，在消防控制室应有声、光信号显示，有条件时宜对应显示按钮的工作部位，否则也应按防火分区或楼层显示；5）在消防控制室，应显示消火栓泵的工作及故障状态(即消火栓泵的工作电源和水泵的运行状态)；6）消防水泵起动后，消火栓箱内起动水泵的反馈信号灯应燃亮。2.空调动力设备的控制空调制冷机组自带控制柜，只需要将电源送至就可以。冷却水泵、冷冻水泵不自带控制柜，应该根据上述原则选择合适的启动装置。为防止冷凝压力过高，排气压力增高，压缩比增大，影响制冷系统产气量，制冷机与制冷水泵或冷凝风机应该联锁。制冷机只有在冷却水泵或风冷式冷凝器的通风机接通电源后才能投入运行。3.给排水装置的基本要求54 北京建筑工程学院毕业论文水泵防的控制应该在满足供水工艺、安全及经济运行、管网合理调度的前提下，是系统简单可靠便于管理维修，并应该合理选择检测仪器表和控制装置。2.5电缆、导线的选型及敷设2.5.1电缆及导线的选择1.导线的选择导线的选择除满足载流量的要求外，铜芯导线截面最小值，如下：1)单相进户线不小于10mm2，三相进户线不小于6mm2；2)动力、照明配电箱的进线不小于6mm2；3)控制箱进线截面比分支线至少大一级；4)动力、照明分支回路不小于1．5mm2；5)居住建筑插座回路不小于2．5mm2。下面以图2.5.1为例，简单说明一下：图2.5.1示意图上图导线选择BV-3x2.5-SC15,意思是采用三根2.5mm2的BV绝缘电线,穿截面为15mm2焊接钢管敷设。根据选择要求，导线截面选择2.5mm2的电线，然后根据表2.5.1确定载流量为12A，再查表2.5.2确定钢管截面积为15mm2。表2.5.1BV绝缘电线敷设在隔热墙中导管内的持续载流量（A）54 北京建筑工程学院毕业论文表2.5.2电线穿低压流体输送用焊接钢管最小管径2.电缆的选择电线、电缆载流量，除应满足其回路的运行负荷要求，尚应考虑环境温度、线路的敷设方式和条件等综合因素的影响。1环境温度的选择：1)电缆和导线在室内配电间、吊顶内、电缆沟和隧道内、线槽内或桥架上敷设时，环境温度按+35℃选择。2)电缆线路在室外敷设时，按下列环境温度进行选择：①空气中敷设为+40℃；②直埋敷设为+25℃；③电缆沟内、遂道内敷设为+40℃。3)导线在室内穿管敷设时，其墙内、楼板内暗管敷设及室内明管敷设的环境温度，均按+30℃选择。54 北京建筑工程学院毕业论文4)封闭式开关柜内的母线及封闭母线槽内的环境温度按+40℃选择。5)当电缆敷设在不同温度环境时，应按最不利条件选择，但当不利温度环境内的电缆长度不超过5m时，可不予考虑。我们以图2.5.2为例，简单说明一下电缆的选择：图2.5.2示意图上图导线选择ZRYJV-5x16-SC32,意思是采用五根16mm2的ZRYJV电缆,穿截面为32mm2焊接钢管敷设。根据截面载流量查表2.5.3，选择敷设在埋地的管道内、土壤热阻系数1.5km/w、铜芯一栏可选出截面积16mm2的电缆。一般来说，非消防用电缆选用阻燃电缆，消防用电缆选用耐火电缆。根据选择的电缆截面查表2.5.4，可确定钢管截面积为32mm2。表2.5.3YJV、YJLV三芯电力电缆持续载流量（A）54 北京建筑工程学院毕业论文表2.5.4电力电缆穿低压流体输送用焊接钢管最小管径2.5.2电缆及导线的敷设方式1．所有电缆电线均采用低烟无卤型。电缆和母线均采用五芯型。2．高压电缆选用10kV交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。低压出线电缆消防用电回路选用耐火型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆；非消防用电回路选用阻燃型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。电缆明敷在桥架上，双回路配电线路在同一线槽内敷设时，中间加隔板，将双回路供电电缆分装两侧。若不敷设在桥架上，应穿钢管敷设。3．本工程SC管均为焊接钢管。4．所有支线除双电源互投箱出线选用耐火型聚乙烯绝缘铜芯导线，至污水泵出线选用铜芯防水电缆外，其它均选用聚乙烯绝缘铜芯导线，穿焊接钢管暗敷。在电缆桥架上的导线应按回路穿热塑管或绑扎成束。5．控制线为聚乙烯绝缘铜芯控制电缆，与消防有关的控制线为耐火型聚乙烯绝缘铜芯控制电缆。54 北京建筑工程学院毕业论文6．应急照明支线应穿焊接钢管暗敷在楼板或墙内，由顶板接线盒至吊顶灯具一段线路穿钢质耐火波纹管，普通照明支线穿焊接钢管暗敷在楼板或吊顶内；机房内管线在不影响使用及安全的前提下，可采用焊接钢管、金属线槽或电缆桥架明敷设。7．消防用电设备供电缆线的选型及敷设应满足防火要求。消防线路暗敷时，应暗敷于不燃结构内，且有3cm保护层，明敷时，采用金属管或封闭金属线槽，线槽外作防火处理。8．PE线必须用绿/黄导线或标识。9．所有穿过建筑物伸缩缝、沉降缝、后浇带的管线应按国家、地方标准图集中有关作法施工。10．平面图中所有回路均按回路单独穿管，不同支路不应共管敷设。各回路N、PE线均从箱内引出。11．电梯监察系统线槽引至消防控制室，具体由厂家配合深化设计到位。2.6开关器选择2.6.1一般要求1．按正常工作条件选择电器：1)选用符合国家标准的定型产品；2)额定电压及频率等，应与所在回路的标称值相适应，对某些设备还应考虑可能出现的最高或最低电压；3)额定电流应不小于回路的计算电流及可能出现的过负荷电流；4)切断负荷电流的电器，应校验其所在回路的断开电流能力；5)需要接通和断开启动尖峰电流的电器，应校验其接通和断开能力及操作频率。54 北京建筑工程学院毕业论文2．按使用环境选择电器：1)对存在非导电粉尘的多尘环境，宜选用防尘型(1P5X)电器，对存在导电粉尘的多尘环境宜选用尘密型(IP6X)电器；2)IP防护等级由二个数字组成，第一个数字是防止外物侵入的等级，第二个数字是防水侵入的等级，数字越大则防护等级越高，；3)根据环境的化学腐蚀严重程度，选用与其相适应的电器；4)根据所处环境的海拔高度、干热条件，太阳能辐射等因素对电器设备性能的影响程度，遵照有关标准、规范选用与其相适应的电器；5)高温(环境温度大于40℃)、高湿(相对湿度大于90％)的场所，应选用抗湿热型产品；6)有爆炸和火灾危险的场所，电器选择应满足相应环境及规范要求。3．按回路或系统的短路电流选择电器：1)凡可能通过回路或系统短路电流的电器，应能满足短路条件下的动稳定及热稳定的要求；2)断开回路或系统短路电流的电器，应满足短路条件下的分断能力要求；3)母线应校验其动稳定及热稳定，电力电缆应校验其热稳定。2.6.2断路器的选择1.断路器的额定电流应大于回路的计算电流（A）；54 北京建筑工程学院毕业论文2.照明用低压断路器瞬时过流脱扣器整定电流应大于线路计算电流的4-7倍；3.照明用低压断路器的长延时脱扣器的整定电流应大于线路的计算电流；4.配电用断路器的短延时过电流脱扣器的整定值，应大于被保护回路短时出现的尖峰电流；5.配电用断路器的长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流。2．6.3剩余电流保护电器的选择1剩余电流保护电器的运行环境，应符合下列条件：1)环境温度：—5℃+55℃；2)相对湿度：85％(+25℃时)或湿热型；3)海拔高度：<2000m；4)外磁场：<5倍地磁场值：5)抗振强度：0—8Hz，30min≥5g；6)半波，26g≥2000震次，持续时间6ms。2下列场所宜装设剩余电流保护器；1)连接移动电气设备的线路；2)潮湿场所；3)高温场所；4)有水蒸汽的场所；5)有震动的场所；54 北京建筑工程学院毕业论文6)为确保人身安全，民用建筑中下列配电线路或设备终端线路处，应装设剩余电流保护器且动作于跳闸：①民用建筑的低压进线处，并应根据用户条件确定其动作于跳闸或动作于报警信号；②客房的插座，以及住宅、办公、学校、实验室、幼儿园、敬老院、医院病房、福利院、美容院、游泳池、浴室、厨房、卧室等插座回路；③室外照明，广告照明等室外电气设施及室外地面电热融雪、水下照明等；④医疗用浴缸，按摩理疗等康复设施；⑤夜间用电设备，工作电压超过150V的配电线路；⑥装有隔离变压器的二次侧电压超过30V的配电线路：⑦TT系统供电的用电设备。3下列场所不应装设剩余电流保护电器，但可以装设剩余电流报警信号：1)室内一般照明、应急照明、警卫照明、障碍标志灯；2)通讯设备、安全防范设备、消防报警设备等；3)消防泵类、排烟风机、正压送风机、消防电梯等消防设备；4)大型厨房中的冰柜和冷藏间以及因突然断电将危及公共安全或造成巨大经济损失、人身伤亡的用电设备；5)对于医院手术室的插座，可选用剩余电流进行自动检测以在超越警戒参数值时发出漏电报警信号。54 北京建筑工程学院毕业论文4选用剩余电流保护器的原则1)在因电气系统发生泄漏或接地故障电流，可能导致人身伤亡及火灾的场所，剩余电流保护器应能在事故之前迅速切断故障电路。2)剩余电流保护器的分断能力，应能满足回路的过负荷及短路保护要求。当不能满足分断能力要求时，应另行增设短路保护断路器。3)对电压偏差较大的配电回路、电磁干扰强烈的地区、雷电活动频繁的地区(雷暴日超过60)以及高温或低温环境中的电气线路和设备，应优先选用电磁型剩余电流保护器。4)安装在电源进线处及雷电活动频繁地区的电气设备，应选用耐冲击型的剩余电流保护器。5)在环境恶劣的场所，应选用有相应防护功能的剩余电流保护器。6)在有强烈振动的场所(如射击场等)，宜选用电子型剩余电流保护器。7)单相220V电源供电的电气线路或设备，应选用二极二线式；三相三线380V电源供电的电气线路或设备，应选用三极三线式；三相四线220／380V或单相与三相共用的线路，应选用四极四线式或三极四线式剩余电流保护器。8)选用剩余电流报警时，其报警动作电流可以按其被保护回路最大电流的1／1000-1／3000选取，动作时间为0．2s—2s。9)为防止人身遭受电击伤害，在室内正常环境下设置的剩余电流保护器，其动作电流应不大于30mA，动作时间应不大于0．1s。2.6.4举例说明54 北京建筑工程学院毕业论文1.非消防用开关设备选择所有的选型都大同小异，我们以图2.6.1来演示一下：图2.6.1设备示例图首先根据负载算出支路的电流，然后查施耐德低压配电产品手册，因为开水器是三相供电，且易发生漏电，所以选用IC65N-D20A/4PVE30MA,0.1s型号。接着是上一级断路器，根据计算电流查施耐德低压配电产品手册，选用25A级的断路器，且比下一级断路器高，所以选用IC65N-D25A/3P型号断路器。2.消防用开关设备选择下面我们以图2.6.2来演示一下：54 北京建筑工程学院毕业论文图2.6.2设备示例图消防设备支路开关需要过负载只报警不断电，因此需要选用KBO控制与保护开关电气，其选择方法与非消防开关设备相同。其余断路器选择同非消防设备选择相同，都是通过计算电流查找设备选型手册查找符合要求开关设备。54 北京建筑工程学院毕业论文第一章设备选择及安装3.1工程设备安装要求本工程设备选择及安装有以下要求：1．各配电间低压配电柜按抽屉柜设计，落地式安装。采用上进线上出线方式。2．应急照明电源切换装置及相关设备由厂家成套供货。容量在3kW以下墙上明装，底边距地1.2m；容量在3kW及以上落地式安装。应急照明箱箱体，应有明显标志，并作防火处理。3．各层照明配电箱，除竖井、设备机房、防火分区隔墙上明装外，其它均为暗装；安装高度为底距地1.4m。4．动力箱、控制箱除竖井、设备机房、车库、防火分区隔墙上明装外，其它均为暗装，箱体高度600mm以下，底边距地1.4m；600mm～800mm高，底边距地1.2m；800mm～1000mm高，底边距地1.0m；1000mm～1200mm高，底边距地0.8m；1200mm以上，为落地式安装，下设100mm基础。54 北京建筑工程学院毕业论文5．照明开关、插座均为暗装，除注明者外，均为250V，10A，应急照明开关应带电源指示灯。除注明者外，插座均为单相两孔+三孔安全型插座。烘手器电源座底边距地1.2m；其它插座均为底边距地0.3m。开关底边距地1.3m，距门框0.2m。有淋浴、浴缸的卫生间内开关，插座选用防潮防溅型面板。有淋浴、浴缸的卫生间内开关、插座及其他电器，设备及管线应设在Ⅱ区以外。6．电缆桥架：为托盘式系列。所有与消防相关的桥架线槽均应采用防火阻燃型或涂防火涂料。电缆桥架水平安装时，支架间距不大于1.5m，垂直安装时，支架间距不大于2m。桥架施工时，应注意与其它专业的配合。因地下楼层管线繁多，为满足净高的要求，建议强弱电桥架、线槽与其它专业管道采用成品支吊架系统，装配式安装，成品支吊架系统应有抗冲击载荷测试报告和耐火等级测试报告，必须具有抗震、抗冲击及耐火性能，表面需经过特殊镀锌处理，厚度不低于20um，双拼槽钢须采用激光焊接，槽钢侧面须有轴向加劲肋，支吊架系统中部分配件需通过FM国际认证。成品支吊架系统须由专业厂家进行管线综合深化设计。7．电缆及桥架穿过防烟分区、防火分区、楼层时应在安装完毕后，用防火材料封堵。防火封堵材料须具有国内“产品型式认可证书”54 北京建筑工程学院毕业论文，并满足FM国际认证标准，耐久性能具有不低于25年的使用寿命，具有防水、隔音、烟密、气密及无烟毒性能，隔音效果应不小于50dB，不得含有石棉和火灾中释放出刺激性、腐蚀性气体的的卤素，具备便于电缆二次穿越的功能，方便后续扩容及电缆更换等工作，具有不小于3倍的热膨胀性能，以保证复杂工况的有效防火性能。8．吊顶内风机盘管电源均预留在吊顶内，其至空调调速开关的管线均为BV－6x1.0SC20，平面图中不再标注。调速开关底边距地1.3m。风机盘管开关带房间温度自控功能。9．冷冻机房、水泵房内电缆、导线均为桥架敷设。冷冻机为密集型母线供电，冷冻机启动柜的选择、进出线方式应与设计协商。10．出口标志灯在门上方安装时，底边距门框0.2m；若门上无法安装时，在门旁墙上安装，顶距吊顶50mm；出口标志灯明装；疏散诱导灯暗装，底边距地0.3m。管吊时，底边距地2.5m,管外刷防火涂料。11．水泵、空调机、新风机等各类风机及设备电源出线口的具体位置，以设备专业图纸为准。12．本工程所有控制箱均为非标产品，控制要求参见国家建筑标准设计图集D303-2~3常用电机控制电路图（2002年合订本）。13．就地隔离开关箱明装，底边距地0.5m；暗装在墙上时，底边距地1.3m。14．消防水泵房电源情况，由自动互投开关（ATS）提供给消防控制室。15．消防用电设备配电线路应穿防火保护的金属管，或敷设在有防火保护的封闭式金属桥架线槽内。16．噪声控制54 北京建筑工程学院毕业论文发电机组噪声标准及控制措施、所有连接配备避震的设备及固定设备的管线的连接方法以ARUP的《声学技术要求》为准。17.锅炉房电气装置均采用隔爆型，其电气线路明敷，并采用防爆封堵。第一章照明系统设计照明是现代建筑中不可缺少的一部分，也是建筑电气设计中最基本的设计内容之一，它不仅满足了人们对照明采光的基本需要，保证了人们正常的工作、学习和生活，还为人们创造了舒适的生活环境。照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。照明系统设计的内容主要有光源选择，灯具选择与布置，照度计算，不同功能的建筑和不同功能的房间的照明设计，景观照明、环境照明和障碍标志灯等的设计，照明配电方式，照明配电设备的选择与布置，应急照明系统设计等。4.1照明光源选择照明光源选择一般原则：1.发光效率高；2.显色性好，即显色指数高；3.使用寿命长；54 北京建筑工程学院毕业论文1.启点可靠、方便、快捷；2.性能价格比高。4.2照明灯具选择照明灯具是包括光源在内的所有照明附件所组成的装置，灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率和选择高光效灯具。 照明灯具按其向上、下两个半球空间发出的光通量的比例来分类，有直接型灯具、半直接型灯具、漫射（直接-间接）型灯具、半间接型灯具、间接性灯具等。其中，直接型灯具又可以分为特窄照型、窄照型、中照型、光照型、特广照型。 选择灯具时，在满足眩光限制和配光要求的条件下，应优先选用配光合理、效率高的灯具，同时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色等。应尽量选用反射罩效率高的灯具。室内开启式灯具的效率不宜低于70%，带有包合式灯罩的灯具效率不宜低于55%，带格栅灯具的效率不宜低于50%。 在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。 灯具选择一般原则：54 北京建筑工程学院毕业论文1.使用安全：防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；2.提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；3.合理考虑功能性(良好的照明效果)、装饰性(美观、协调)、经济性(性价比高)和能源效益的结合；4.限制眩光。本工程各场所均采用细管径直管型荧光灯或紧凑型荧光灯。厨房、水泵房等潮湿场所采用相应防护等级的防水灯具。燃气表房、燃气（油）设备机房等有爆炸或火灾危险的场所采用相应防护等级的防爆或防火灯具。地下车库采用管吊式线槽荧光灯具。设计中所选用荧光灯具均配用高功率因数低谐波含量的电子镇流器或节能型电感式镇流器。人员长期或停留的房间或场所，照明光源的显色指数不应小于80。对于发电机储油房电气设备防爆级别为隔爆型，防爆组别为IIAT3。锅炉房及煤气表房电气设备防爆级别为隔爆型，防爆组别为IIAT1。各场所均采用细管径直管型荧光灯或紧凑型荧光灯，其灯具效率应满足GB50034-2004的要求，格栅型灯具效率不低于60%，开敞式灯具灯具效率不低于75%。其中大堂、大型会议室、展厅、报告厅等需二次装修设计的场所，本设计仅预留电源。装饰设计的照明功率密度值需满足规范的要求。4.3照度标准54 北京建筑工程学院毕业论文评价照明的最重要的指标就是照度，我们一般说的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2004），本工程主要房间或场所照明标准按表4-1选择，同时满足照明功率密度的要求。表4-1办公建筑照明标准值照明照度及节能标准照明区域照度标准lx功率密度节能标准W/m2普通办公区30011会议室30011常委会议室50018走廊505车库755变电所2008风机房1005泵房1005网络机房50018阅览室30011书库505档案库505修裱、编目室30011门厅30015报告厅2008餐厅2008厨房20084.4一般照明照明可分为一般照明、应急照明。本办公楼照明主要为一般照明。办公照明一般设计原则：1.办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采光结合设计而形成舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。2.办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用荧光灯时宜使灯具纵轴54 北京建筑工程学院毕业论文与水平视线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。在难于确定工作位置时，可选用发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。3.在有计算机终端设备的办公用房，应避免在屏幕上出现人和物(如灯具、家具、窗等)的映像。4.5应急照明在正常照明的电源发生故障时，为了保证人们的继续工作、人员安全或顺利疏散，需要启用应急照明，它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2004），工作场所在下列情况下应设置应急照明：1.正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；2.正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；3.正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。4.5.1应急照明分类应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。1.疏散应急照明：为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx，最低不得小于0.5lx。此外，在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯；54 北京建筑工程学院毕业论文2.安全应急照明：在正常照明突然熄灭时，为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身安全而设置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5%；3.备用应急照明：正常照明发生事故时，能保证室内活动继续进行的照明，备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供，其应急电源主要应来自两个级别的电源：电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池)，照度一般为正常照度的10%。此外，消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明的照度。疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部；疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。应急照明和疏散指示标志，可采用蓄电池作备用电源，且连续供电时间不应少于30min。当照明电源消失后，安全照明应在不大于0.5s以内提供安全照明电源，疏散照明和备用照明应在不大于5s以内提供安全照明电源。4.5.2应急照明灯具选择应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源，因为若选用不瞬时启动的光源(如气体放电灯时，当其不在正常照明运作中一同使用，一旦发生事故，54 北京建筑工程学院毕业论文因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。 4.5.3应急照明灯具布置高层建筑物的下列部位应设置应急照明：1.楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。2.配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。3.观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。4.公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。 4.5.4应急灯具控制方式1.非持续式(常备式)。正常状态下，无交直流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。2.持续式(常亮式)。正常状态下，交流输出；强切状态下，交流输出；转入应急状态下，直流输出。3.可控制方式。正常状态下，输出交流；灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控；应急状态下，直流输出，开关失控。54 北京建筑工程学院毕业论文本次工程应急照明的电源采用灯内自带蓄电池方式供电。疏散走道的地面最低水平照度不应低于0.5lx；人员密集场所内的地面最低水平照度不应低于1.0lx；楼梯间内的地面最低水平照度不应低于5.0lx；消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的其它房间的消防应急照明，仍应保证正常照明的照度。后备电池持续工作时间不少于180分钟。在大堂、会展中心、会议中心等场所设置安全照明，其照度不低于原照度的10%。4.6照度计算平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。下面以办公室为例作为介绍：（1）办公室照度计算1.房间参数照度要求值:300.00Lx,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：办公室房间长度L:8.90m,房间宽度B:4.60m,计算高度H:2.25m顶棚反射比(%)：80,墙反射比(%)：50,地面反射比(%)：30室形系数RI:1.352.灯具参数:型号:飞利浦TLD36W/827,单灯具光源数:2个灯具光通量:3350lm,灯具光源功率:64.00W镇流器类型:TLD标准型,镇流器功率:9.0054 北京建筑工程学院毕业论文3.其它参数:利用系数:0.63,维护系数:0.80,照度要求:300.00Lx,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:E=NΦUK/AN=EA/(ΦUK)其中：Φ--光通量lm,N--光源数量,U--利用系数,A--工作面面积m2,K--灯具维护系数计算结果:建议灯具数:4,计算照度:328.88Lx实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器率)=292.00W实际功率密度:7.13W/m2,折算功率密度:6.51W/m25.校验结果:要求平均照度:300.00Lx,实际计算平均度:328.88Lx符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:6.51W/m2符合规范节能要求!照度计算算法大同小异，这里就不一一列举了，其余照度计算值见下表：序号房间名称房间长（米）房间宽（米）面积灯具数光源功率总功率光通量利用系数维护系数计算照度值功率密度规范值功率密度计算值54 北京建筑工程学院毕业论文单灯光源数镇流器功率要求照度值1数字化机房16.408.10132.8412236896033500.730.8300322.4911.006.502服务器机房、计算机机房8.408.1568.459236972933500.680.8500479.9318.009.603应急指挥中心16.808.10136.08123360129633500.730.8500516.8618.009.524会议室12.108.30100.439236972933500.710.8300321.5211.006.545常委办公室19.8016.80332.64283360302433500.780.8500530.5918.009.092.7照明节能控制本工程照明节能控制分为以下几点：1.设置智能照明控制系统。由工作站、智能照明编程器、可编程开关控制器、控制面板、遥控器、手持式编程器及网络设备等部件组成。系统采用分布式照明控制系统，模块化结构，分散布置。2.智能照明控制系统范围主要包括大堂、公共走道、主要会议室等场所。其控制方案主要有：定时控制、场景控制、现场编程开关控制、监控室软件控制、调光控制、感应控制等，不同场所根据不同需要进行设置。走廊等公共区域的照明应根据使用要求，选择时间控制、照度控制、动静探测控制等控制手段。54 北京建筑工程学院毕业论文3.照明分区控制时，每个区的面积不大于250平方米。其他区域室内照明采用建筑设备监控系统控制每个照明配电箱总开关、同時现场设计翘板开关控制小范围内灯具开、关。室外照明采用建筑设备监控系统予以自动控制（或采用光控与時间控制，不纳入BMS系统控制）。第一章防雷系统设计5.1建筑物防雷等级确定建筑物防雷设计应按国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的要求，根据建筑物的重要性、使用性质和发生雷击的可能性及后果，确定建筑物的防雷分类。建筑物电子信息系统应按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的要求，确定雷电防护等级。本工程地处重庆市，平均雷暴日按规定为36d/a考虑,经计算会议与会展中心预计雷击次数为0.169次/a，属于人员密集的公共建筑物，故定为二类防雷建筑物，其他为三类防雷建筑物。电子信息系统设C级雷电防护。5.2第三类防雷建筑防雷措施依据规范知，第三类防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入等措施。54 北京建筑工程学院毕业论文当建筑物的防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。防雷等电位连接是将分开的导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间的电位差。5.2.1防直击雷的措施1.接闪器宜采用避雷带（网）、避雷针或由其混合组成。2.避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并在整个屋面上装设不大于20m×20m或24m×16m的网格。3.平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。4.在屋面接闪器保护范围之内的物体可不装接闪器，但引出屋面的金属体应和屋面防雷装置相连。5.在屋面接闪器保护范围以外的非金属物体应装设接闪器，并和屋面防雷装置相连。6.防直击雷的引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱。当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时，其上部（屋顶上）应与接闪器焊接，下部在室外地坪下0.8~1m处焊出一根D12mm或40mm×4mm镀锌导体，此导体申向室外距外墙皮的距离宜不小于1m，作为防雷引下线的钢筋应符合下列要求：当钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线；当钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线。7.防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合以下规定：54 北京建筑工程学院毕业论文（1）为防雷装置专设引下线时，其引下线数量不应少于两根，间距不应大于25m,每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，但对年预计雷击次数大于或等于0.012次，且小于或等于0.06次的部、省级办公建筑及其他重要或人员密集的公共建筑物则不宜大于10Ω；（2）当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置引下线时，其引下线数量不做具体规定，间距不应大于25m。建筑物外廊易受雷击的几个角上的柱筋宜被利用。每根引下线的冲击接地电阻值可不做规定。8.构筑物的防直击雷装置引下线一般可为一根，但其高度超过40m时，应在相对称的位置上装设两根。当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时，其上部（屋顶上）应与接闪器焊接，下部在室外地坪下0.8~1m处焊出一根D12mm或40mm×4mm镀锌导体，此导体申向室外距外墙皮的距离宜不小于1m，作为防雷引下线的钢筋应符合下列要求：当钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线；当钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线。9.防直击雷装置每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，其接地网宜和电气设备等接地网共用。进出建筑物的各种金属管道及电气设备的接地网，应在进出处与防雷接地网相连。54 北京建筑工程学院毕业论文在共用接地网并与埋地金属管道相连的情况下，接地网宜围绕建筑物敷设成环形接地极。当基础采用以硅酸盐为基料的水泥（如矿渣水泥、波特兰水泥）和周围土壤的含水量不低于4%以及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时，应利用基础和圈梁作为环形接地极，但应符合下列要求：（1）每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于10Ω；（2）敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或圆钢，其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内用于箍筋连接的钢筋，其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积；（3）利用基础内钢筋网作为接地体时，每根引下线在距地面0.5m以下的钢筋表面积总和，对第三类防雷建筑物不应少于1.89kc2(m2),kc为分流系数。5.2.2防雷侧击的措施1.建筑物内钢构架、钢筋混凝土中的钢筋及金属管道等的连接措施，建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接；应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋每三层连成闭合回路，并同防雷装置引下线连接；当整个建筑物全部为钢筋混凝土结构，或为砖混结构但有钢筋混凝土组合柱和圈梁时，应利用钢筋混凝土结构内的钢筋设置局部等电位联结端子板。2.应将60m及以上部分外墙上的金属栏杆、金属门窗等较大的金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。5.2.3防雷电波侵入的措施54 北京建筑工程学院毕业论文1.对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外皮、钢导管等与电气设备接地相连。如架空线转换为电缆，电缆长度不宜小于15m并应在转换处装设接闪器。避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具应连在一起2.对低压架空进出线，应在进出处装设接闪器并与绝缘子铁脚、金具连接在一起接到电气设备的接地网上。当多回路进出线时，可尽在母线或总配电箱处装设接闪器或其他形式的浪涌保护器。但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地网上。3.进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷和电气设备的接地网上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。5.2.4防止雷电流产生的高电位对电气、信息设备的反击措施1.防止雷电流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的反击，应符合第二类防雷建筑物的要求，但表达式应按下列表达式计算：当Lx<5Ri时Sal≥0.2Kc(Ri+0.1Lx)当Lx≥5Ri时Sal≥0.05Kc(Ri+Lx)Sa4≥0.05KcLxSal——当金属管道的埋地部分未与防雷接地网连接时，引下线与金属物体之间的空气中距离（m）；Ri——防雷接地网的冲击接地电阻（Ω）；Kc——分流系数；Lx——引下线计算点到地面长度（m）；Sa4——空气中距离（m）。54 北京建筑工程学院毕业论文2.当利用建筑物的钢筋体或钢结构作为引下线，同时建筑物的大部分金属物（钢筋、钢结构）与被利用的部分连成整体时，其距离可不受限制。3.当引下线与金属物或线路之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时，其距离可不受限制。4.电气、电信竖井内的接地母线与楼板钢筋的等电位联结应每三层与楼板钢筋做等电位联结。5.3浪涌保护器5.3.1浪涌保护器的安装当需要设置浪涌保护器（SPD）时，在装置的电源进线端或其附近安装浪涌保护器（SPD），应根据下面各点之间装设：（1）当在电源进线端，中性线与PE(保护线)直接相连或没有中性线时，接在每一相线与总接地端子或总保护线之间，取其路径最短者。参见图5.3.1-1.54 北京建筑工程学院毕业论文图5.3.1-1TN系统中的浪涌保护器安装1──装置的电源;2──配电盘；3──总接地端或总接地连接带；4──电涌保护器（SPD）；5──电涌保护器的接地连接，5a或5b；6──需要保护的设备；7──PE与N线的连接带；F──保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA──本装置的接地电阻；RB──供电系统的接地电阻；（2）当在电源进线端，中性线与PE（保护线）不直接相连时，有两种接线形式：接线形式1：接在每一相线与总接地端子或总保护线之间，和接在中性线与总接地端子或总保护线之间，取其路径最短者。接线形式1参见图5.3.1-2。54 北京建筑工程学院毕业论文图5.3.1-2TT系统中浪涌保护器安装在剩余电流保护器的负荷侧1──装置的电源；2──配电盘；3──总接地端或总接地连接带；4──电涌保护器（SPD）；5──电涌保护器的接地连接，5a或5b；6──需要保护的设备；7──剩余电流保护器，应考虑通雷电流的能力；F──保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA──本装置的接地电阻；RB──供电系统的接地电阻；接线形式2：接在每一相线与中性线之间和接在中性线与总接地端子或总保护线之间，取其路径最短者。接线形式2参见图5.3.1-3。54 北京建筑工程学院毕业论文图5.3.1-3TT系统中浪涌保护器安装在剩余电流保护器的电源侧1──装置的电源；2──配电盘；3──总接地端或总接地连接带；4──电涌保护器（SPD）；5──电涌保护器的接地连接，5a或5b；6──需要保护的设备；7──剩余电流保护器，应考虑通雷电流的能力；F──保护电涌保护器推荐的熔丝、断路器或剩余电流保护器；RA──本装置的接地电阻；RB──供电系统的接地电阻；5.3.2浪涌保护器的选择1.浪涌保护器（SPD）的电压保护水平Up的选择：浪涌保护器（SPD）的电压保护水平Up宜按被保护设备的耐压水平的80%考虑。无论对远处雷击，直接雷击或者操作过电压，对于220/380V电气装置Up值均不应大于表5.3.2-1中的Ⅱ类，即不大于2.5KV。采用接线形式2时，接于相线与PE线之间的浪涌保护器（SPD）的总保护水平也应符合上述要求。54 北京建筑工程学院毕业论文表5.3.2-1220/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值设备的位置电源处的设备配电线路和最后分支线路的设备用电设备特殊需要保护的设备耐冲击过电压类别Ⅳ类Ⅲ类Ⅱ类Ⅰ类耐冲击电压额定值（kV）642.51.5注：Ⅰ类──需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备；Ⅱ类──如家用电器、手提工具和类似负荷；Ⅲ类──如配电盘，断路器，包括电缆、母线、分线盒、开关、插座的布线系统，以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等一些其他设备；Ⅳ类──如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。2.在已具备防直击雷装置的情况下使用浪涌保护器（SPD）防止直接雷击或在建筑物临近处被雷击引起的瞬态过电压，应根据雷电防护分区的原则选择、安装Ⅰ级分类试验、Ⅱ级分类试验、Ⅲ级分类试验的浪涌保护器（SPD）。3.在建筑物电气设置中使用浪涌保护器（SPD）限制从电源系统传来的大气瞬态过电压（由间接地，远处的雷击引起的）和操作过电压时，可选择Ⅱ级分类试验的浪涌保护器（SPD）及必要时加装Ⅲ级分类试验的浪涌保护器（SPD）。4.雷电防护区（LPZ）的划分原则见表5.3.2-2。5.确定浪涌保护器（SPD）的雷击冲击电流Imp时应根据建筑物的防雷类别进行分流计算（计算方法参见《建筑物防雷设计规范》GB50057条文说明）。当电流值无法确定时，其雷击冲击电流Imp和标称放电电流In不应小于表5.3.2-3中所列指标。54 北京建筑工程学院毕业论文表5.3.2-2雷电防护区（LPZ）的划分雷电防护区电磁场强度特征LPZ0A区本区内的各物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之外，都可能遭受到直接雷击；本区内的电磁场没有衰减LPZ0B区本区内的各物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之内，应不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区的电磁场强度没有衰减LPZ1区本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的雷电流已经分离，比LPZ0B区减小；且由于建筑物有屏蔽措施，本区内的电磁场强度已初步衰减LPZn+1区后续防雷区当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并需要按保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件注：通常防雷区的数越高，电磁环境越低。表5.3.2-3浪涌保护器（SPD）的标称放电电流和雷击冲击电流雷电防护分区交界面接在每一保护模式通路上的SPD接在中性线和PE线之间的SPD试验类别三相系统单相系统LPZ0A区与LPZ1区雷击冲击电流Imp≥12.5KA,10/350μS雷击冲击电流Imp≥50KA,10/350μS雷击冲击电流Imp≥25KA,10/350μSⅠ级分类试验LPZ0B区与LPZ1区LPZ1区与LPZ1区雷击冲击电流Imp≥5KA,8/20μS雷击冲击电流Imp≥20KA,8/20μS雷击冲击电流Imp≥10KA,8/20μSⅡ级分类试验LPZ2区后续防雷区雷击冲击电流Imp≥3KA,8/20μS雷击冲击电流Imp≥12KA,8/20μS雷击冲击电流Imp≥6KA,8/20μSⅢ级分类试验注：1表中的数据基于IEC60364-5-534：过电压保护电器及《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000）。2表中的分类试验的定义见防雷规范附录八。5.3.3低压配电系统中，浪涌保护器（SPD）的位置选择低压配电系统中，当需要安装浪涌保护器（SPD）时，其位置选择如下：1.在LPZ0A区与LPZ1区交界面处穿越的供电及配电线路上应安装符合Ⅰ54 北京建筑工程学院毕业论文级分类试验的浪涌保护器（SPD），如自楼内至本建筑物防直击雷装置保护范围外的电源进线、馈出线路的配电箱内（电源引入线、屋顶风机、室外照明等）；2.在LPZ0B区与LPZ1区交界面处穿越的电源线路上应安装符合Ⅱ级分类试验的浪涌保护器（SPD），如处于建筑物防直击雷装置的保护范围内的电源进线、馈出线路的配电箱内（电源引入线、屋顶风机等）；3.当电源进线处安装的浪涌保护器的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电箱供电的设备时，应在该级配电箱安装符合Ⅱ级分类试验的浪涌保护器（SPD）（其位置一般设在LPZ1区和LPZ2区交界面处），如：楼层配电箱、计算机中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、建筑设备监控室、保安监控中心、消防控制室、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的配电箱内；4.对于需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备（尤其是信息系统设备），应考虑在该设备前安装符合Ⅲ级分类试验的浪涌保护器（SPD）（其位置一般设在LPZ2区和其后续防雷区交界面处），如：计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。5.4本工程防雷措施本工程防雷措施采取以下方式：1.屋面设避雷带保护，二类防雷建筑物避雷带网格不大于10×10m和12×8m，三类防雷建筑物避雷带网格不大于20×20m和24×16m。并引至屋顶女儿墙的避雷带及引下线。避雷带φ54 北京建筑工程学院毕业论文10热镀锌圆钢作避雷带。玻璃幕墙顶部金属框架须与避雷带连通。2.利用结构柱子外侧主钢筋二根不小于16作为引下线，该二根主筋连接须用焊接，下端与接地极连通。引下线间距二类防雷建筑物不大于18m（三类防雷建筑物不大于25m），数目不少于两根。3.接地装置利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋，并在建筑物周边形成环形接地装置。接地装置在地面上设测试点。4.电子信息系统设C级雷电防护。电源线路采用3级保护，第3级保护由设备自带。第一级通流：≥15KA，保护水平：1.5～2KV,工频耐压：320V，波形10/350μs。第二级通流：≥40KA，保护水平：1～1.5KV,工频耐压：320V，波形8/20μs。5.在变压器高、低压侧各相上设置避雷器。各低压进线柜、楼层设备配电箱、电信及弱电设备房电源箱及其它信息设备电源箱分级设置浪涌保护器。同时在信号线路上设置适配的浪涌保护器。室外设备配电箱电源侧装设浪涌保护器。6.在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级试验的电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5KV。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5KA。7.当Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内时，应在变压器高压侧装设避雷器；在低压侧的配电屏上，当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时应在母线上装设Ⅰ54 北京建筑工程学院毕业论文级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5KA。当无线路引出本建筑物时可在母线上装设Ⅱ级试验的电涌保护器，每台Ⅱ级试验的电涌保护器的标称放电电流值应等于或大于5kA，电压保护水平值应小于或等于2.5KV。8.各电信及弱电设备房应与引下线保持一定距离，引下线须做屏蔽、接地和等电位连接，在系统内装设过电压保护。9.凡突出物面的所有金属构件，如：金属通风管、屋顶风机、金属屋面、金属屋架等均应与避雷带可靠焊接。10.室外接地凡焊接处均应刷沥青防腐。54 北京建筑工程学院毕业论文结语经过四年基础与专业知识的学习，培养了我独立做电气设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下，我成功地完成了这次的设计课题——铜梁县行政中心、行政服务中心建设工程的电气设计。此课题设计历时约四个月，在这四个月中，我能根据设计进度的安排，按时按量的完成自己的设计任务。在毕设前期，我温习了《电气工程设计》、《电气照明技术》等知识，并借阅了《民用建筑电气设计规范》、《建筑照明设计规范》、《民用建筑防火设计规范》等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行电气设计。本次设计中，我的指导老师阴振勇给了我许多宝贵的设计指导和修改建议。毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑电气设计的基本技能和思想。54 北京建筑工程学院毕业论文参考文献【1】《民用建筑设计通则》GB50352-2005【2】《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008【3】《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）【4】《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94【5】《供配电系统设计规范》GB50052-2009【6】《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011【7】《低压配电设计规范》GB50054-2011【8】《建筑照明设计标准》GB50034-2004【9】《建筑设计防火规范》GB50016-2006【10】《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010【11】《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004【12】《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005【13】《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002【14】《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006【15】《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007【16】《建筑防雷设计评价技术规范》DB50/217-2006其它有效的相关规范及标准54 北京建筑工程学院毕业论文致谢本毕业设计历时三个多月，设计课题为铜梁县行政中心、行政服务中心建设工程的电气设计。毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们基本功的训练。在大家的帮助和自己的努力下，毕业设计终于落下帷幕。在此，我要对大家在毕业设计过程中给我的帮助、指导和教诲，表达我最诚挚谢意。首先，感谢我的母校北京建筑大学，感谢母校为我提供一个良好的学习环境，让我顺利的完成四年的大学生活，感谢母校四年来对我的培养，我自当奋发向上，积极进取，为母校争光。再者，我要感谢我的指导老师阴振勇老师，感谢他们在设计过程中给予的悉心的指导、严格的要求与监督以及不厌其烦的讲解和教诲。感谢他兢兢业业、呕心沥血、毫无保留的将知识传授与我，使我终身受益。再次表达我最真诚的感谢和敬意。同时也要感谢和我一起设计的本专业同学和其他专业的同学的热心帮助和积极配合。正是在他们的帮助下，本次毕业设计才得以顺利完成。最后，再次由衷感谢各位老师对学生的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值！怀着无限感激之情承受诸位的恩惠，唯有乘风破浪，展翅高飞以求不负众望！54