1、河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要I摘 要本论文主要阐述了某办公楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。电能是现代工业生产的主要能源和动力，在整个国民经济生活中应用极为广泛，不仅改善了人们的工作环境，而且大大提高了劳动生产率及人们的生活质量，电力系统要能够很好地为生产生活服务，并做好节能工作，就必须满足安全可靠、优质经济的要求。在现代化城市电网中，供配电系统一次接线设计显得极为重要。本论文共包括 6 章内容，前四章主要包括强电部分设计；第五、六章主要包括弱电部分及消防设计。强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、低压电气设备选择等
2、。弱电部分主要内容包括：有线电视、公共广播系统、闭路电视监控及综合布线系统的设计。消防部分主要内容包括：报警系统、联动系统的设计等。本办公楼电气设计为毕业设计，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。关键词电气设计，安全可靠，供配电系统，应急电源河南城建学院本科毕业设计（论文） AbstractIIAbstractThis thesis mainly explains the electrical design basis, principle, methods and the conclusion of th
3、e design choice in each system in the design of certain office building. The electricity is modern industrial production, the main sources of energy and motive force, in the whole national economy in life are widely, not only improve the working environment, and greatly improve the labor productivit
4、y and the quality of peoples lives, power system to perfectly for production and life service, and completes the energy conservation work, we must meet the safe and reliable, high-quality economy requirements. In modern city of power grids, power-supply once wiring design appears very important. The
5、 thesis includes six Chapters. Previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part; Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low volta
6、ge, lighting system and rounding for lightening systematical compose; among others include load calculation, illumination calculation.The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.The part of
7、the fire-fighting mainly including: the design of the warning system and linked system etc.This electrical design of the office building is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability t
8、o analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.【Key words】electrical design，safe and reliable， power supply and distribution system，emergency power 河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录目 录摘 要
9、 .IAbstract .II引言 .11 工程概述 .21.1 建筑电气概况 .21.2 设计原则 .21.3 设计内容 .22 配电系统设计 .52.1 负荷分析及供电要求 .52.1.1 负荷等级分类 .52.1.2 供电要求 .52.2 短路计算 .62.3 负荷计算 .82.3.1 一级负荷设备的负荷计算 .92.3.2 照明负荷（包括电源插座）设备的负荷计算 .102.4 低压断路器选择 .122.5 电流互感器选择 .132.6 电力线缆的选择 .152.6.1 线缆截面选择原则 .152.6.2 选择结果 .152.7 无功补偿设备选择 .162.8 低压配电屏的选择 .162
10、.9 配电方式 .173 照明系统设计 .183.1 总则 .183.2 照明光源选择原则 .183.3 照明灯具选择原则 .183.4 照度和照明方式选择 .193.5 一般照明设计 .193.5.1 办公照明设计原则 .193.5.2 商场照明设计原则 .193.5.3 设计结果 .203.6 应急照明设计 .203.6.1 应急照明分类 .203.6.2 应急照明灯具选择 .213.6.3 应急照明灯具布置 .213.6.4 设计结果 .213.7 照度计算 .21河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录4 防雷接地系统设计 .234.1 建筑物的防雷分类 .234.2 建筑物的防雷措施
11、.234.3 本建筑防雷接地系统设计结果 .244.3.1 防直击雷 .244.3.2 防感应雷 .244.3.2 防雷电波侵入 .244.3.3 接地系统 .245 火灾自动报警及消防联动控制系统设计 .285.1 总则 .285.2 火灾自动报警系统 .285.2.1 火灾探测器 .285.2.2 手动火灾报警按钮 .315.2.3 消防广播 .315.2.4 消防电话 .325.3 消防联动控制系统 .325.4 线路的敷设 .336 弱电系统设计 .346.1 有线电视系统 .346.1.1 前端系统 .346.1.2 分配系统 .346.1.3 线路敷设 .356.2 公共广播系统
12、.356.2.1 公共广播系统主要功能 .356.2.2 公共广播系统组成 .356.2.3 扬声器的选用 .356.2.4 本建筑设计结果 .366.3 闭路电视监控系统 .376.3.1 一般规定 .376.3.2 闭路电视监控系统的组成 .376.3.3 闭路电视监控系统总体设计结果 .376.4 综合布线系统 .386.4.1 概念 .386.4.2 综合布线的特点 .386.4.3 综合布线系统组成 .386.4.4 综合布线设计目标 .386.4.5 综合布线系统总体设计结果 .396.5 弱电部分线缆敷设 .39结论 .40参考文献 .41致 谢 .42附 录 .43附录 A M
13、E-1600(1600A)技术参数 .43河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录附录 B 天正电气功能截图 .44附录 C 灯具统计表 .45附录 D 10/0.4k 变压器与低压断路器、互感器配合表 .46附录 E 探测器数量表 .47附录 F 低压配电系统图 .47河南城建学院本科毕业设计（论文） 引言0引言在学完供配电技术这门课程后，对电力系统和供配电系统的概念、电能的质量指标和电力负荷等基本知识有了基本的了解，电能是一种清洁的二次能源，它不仅能传送和分配，易于转换为其他的能源，而且便于控制、管理和调制，实现自动化。所以，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人们的日常生活之中。并且供配电
14、的基本要求是：安全，可靠，优质，经济。根据负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等条件给出合理的设计方案。供配电设计是整个建筑设计中的重要组成部分，建筑供电设计的质量直接影响人们的正常生活和办公。另外，在供配电工作中，还应合理的处理局部和全局，当前与长远的关系，即要照顾局部和当前利益，又要有全局观点，能照顾大局，适应发展。20 世纪三相交流电发明之后，供配电技术就朝着大机组、大电网、超高压、自动化的方向不断发展。我国目前用电结构趋于重型化，为满足经济增长对电力的需求，国家加大电力建设投资。中国电力跨越式发展使得发电装机容量和发电量先后超过法国、加拿大、德国、英国、俄罗斯跃升世界第二，西电东
15、送、南北互供、全国联网的发展战略为我国电力系统的发展带来了极大的空间。河南城建学院本科毕业设计（论文） 工程概述11 工程概述1.1 建筑电气概况现代民用建筑电气技术是以电能、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门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。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前
16、提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。1.2 设计原则本次设计是对某办公楼的电气设计，本工程为框剪结构，现浇混凝土楼板，高 52.5 米,地下一层,地上十四层，第一层作为商场，二到十三层作为办公用，顶层为电梯层。这个办公大楼有 220V 单相用电设备（如照明负荷） ，也有 380V 三相用电设备（如电力负荷） ；各类负荷中有平时需要运行的用电设备，也有在发生火灾时才需运行的消防用电设备。以上设备均由设于地下 1 层 10/0.4kV 变压器采用低压三相四线制系统树干式配电。按“高规”划分，属于二类高层建筑。设计需做到方
17、案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。此次设计的目的是通过对该办公楼的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。1.3 设计内容设计是一个构思表达 、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价河南城建学院本科毕业设计（论文） 工程概述2的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分,如电
18、话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。接到设计任务后，就要创意,只有书本知识是不够的，生活体验和设计经验往往也非常重要。在创意中要善于找出问题、揭示矛盾、分析研究、解决疑难。创意就是对具体问题提出解决的思路。创意可能是模糊的，但它对以后的设计至关重要，好的创意才能发展下去，而创意不当就会步履维艰。为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源。具体数量应视当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时使用，互为备用。本论文主要阐述了该办公楼各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论等。论文共包括六大章内容，前四章主要包括绪论及强电部分设计，第五、六章主要包括弱电
19、部分及消防设计。 第二章为低压配电系统，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。并对负荷进行了分类，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式。 第三章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容，并应用天正电气软件进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量。 第四章为防雷接地系统，主要说明对直击雷、侧击雷、雷电感应等的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，并结合本建筑特点，做了防直击雷 、侧击雷、感应雷设计及接地系统设计。 第五章为火灾自动报警与
20、联动控制系统，它又可分为两大部分，第一部分为火灾报警系统，主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播等的选择原则、方法、布置位置等内容，并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量，确保保护无死区，同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作；第二部分为联动控制部分，主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容，并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计，确保发生火灾后相关水泵能启动，风机能按要求投入或退出，非消防电源能自动切断，电梯实现回归地层，对重要设备能在控制室手动控制。 第六章为弱
21、电系统，它又可分五大部分，第一部分为有线电视系统，主要说明系统组成及线路敷设等内容，本次设计仅设计了分配系统及线路敷设等内河南城建学院本科毕业设计（论文） 工程概述3容，前端信号直接从市区有线电视网引入；第二部分为公共广播系统，主要说明系统组成，主要功能，功放选择等，本部分设计与第四章消防广播相结合，按层分区，实现分区广播，并计算选择功率放大器的台数和功率；第三部分为闭路电视监控系统，主要对闭路电视监控系统的组成、要求等作了简要的说明，本次设计考虑本工程特点仅采用定点监控，并带硬盘录像，控制室设置有电视墙进行监视；第四部分为综合布线系统，简要阐述了综合布线的概念，设计目标以及本次设计的原则等；
22、第五部分为弱电系统线路的敷设，本次设计弱电系统电井内走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。 其各章节关系如下：某大厦电气设计强 电 消 防 弱 电配 电 系 统照 明 系 统防 雷 接 地 系 统火 灾 报 警 系 统联 动 控 制 系 统公 共 广 播 系 统有 线 电 视 系 统监 控 系 统综 合 布 线 系 统弱 电 线 路 敷 设消防广播图 1.1 各章节关系图河南城建学院本科毕业设计（论文） 配电系统设计42 配电系统设计2.1 负荷分析及供电要求2.1.1 负荷等级分类这里“负荷”的概念是指用电设备， “负荷的大小”是指用电设备功率的大小。不同的负荷，重要程度是不同的。重要的负荷对供
23、电可靠性的要求高，反之则低。电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，负荷等级分为一级、二级、三级负荷。一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者。 中断供电将造成重大政治影响者。 中断供电将造成重大经济损失者。 中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。二级负荷 中断供电将造成较大政治影响者。 中断供电将造成较大经济损失者。 中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。2.1.2 供电要求 一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏” 。但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路
