1、-I-华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology供 配 电 技 术课 程 设 计 报 告设计（论文）题目：某写字楼的供配电系统设计学生姓名：学 号：专业班级：学 部：指导教师： 2015 年 07 月 01 日-II-摘 要本论文主要阐述了某写字楼系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本论文共包括四章内容，可分为四个部分：绪论、配电系统设计、照明系统设计、防雷接地系统设计。绪论部分包括：建筑电气概况，本设计的内容及设计原则等。配电系统设计部分包括：配电方案，电力系统相关内
2、容，负荷计算等。照明系统设计部分包括：光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择，一般照明与应急照明，相关计算等。防雷接地系统设计部分包括：建筑物防雷措施本次设计完成图纸共 4 幅，绘图均采用 AUTOCAD 软件绘制。本写字楼电气工程设计为课程设计，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，为以后的工作奠定坚实的基础。关键词 照度 Abstract-III-AbstractThis paper describes the design of a building system electrical design basis, princi
3、ples and methods and design choices conclusions. This thesis includes four chapters can be divided into four parts: introduction, distribution system design, design of lighting systems, lightning protection and grounding system design.The introduction includes: building electrical profiles, the desi
4、gn of the contents and design principles.Distribution system design section includes: power distribution solutions power system related content, load calculation.Lighting system design section includes: a light source selection, fixture selection, illumination choices, lighting mode selection, gener
5、al lighting and emergency lighting, the relevant calculation.Lightning protection and grounding system design section comprises: Buildings Lightning ProtectionThe web design is completed drawing a total of XXX, where strong electric part XX web, graphics are drawn using AUTOCAD software.The building
6、 electrical engineering design for curriculum design, its purpose is to design practice, integrated use of knowledge, theory and practice, exercise independent analysis and problem solving capacity building electrical design and lay a solid foundation for future work.Keywords illumination . .目 录-IV-
7、目 录第 1 章 绪论 .11.1 建筑电气概况 .11.2 设计概况 .11.3.设计内容 .1第 2 章 照明系统设计 .22.1 总则 .22.2 照明灯具选择 .22.3 照明灯具计算 .22.3.1 单位容量法 .22.3.2 照明功率计算 .42.4 应急照明灯具选择 .4第 3 章 负荷计算 .53.1 负荷等级及供电要求 .53.1.1 负荷等级分类 .53.1.2 供电要求 .63.2 本写字楼的电气主接线 .63.3 负荷计算 .63.3.1 负荷计算的内容和目的 .63.3.2 需要系数法 .73.3.3 计算 .7第 4 章 无功功率补偿 .94.1 原则 .94.2
8、无功功率补偿的计算 .9第 5 章 变压器选择 .105.1 变压器台数的选择原则 .105.2 变压器选择的计算 .10第 6 章 短路电流计算 .116.1 短路故障原因 .116.2 短路故障的种类 .116.3 三相短路电流的计算 .11第 7 章 设备选型 .137.1 低压断路器 .137.1.1 低压母线上断路器 .137.1.2 各支路上断路器 .14第 8 章 导线的选择 .148.1 导线的选择原则 .148.2 变压器低压母线的选择 .168.3 电气设备支路导线选择 .16第 9 章 防雷接地 .16目 录-V-9.1 雷电的产生和危害 .169.2 雷击的种类和危害
9、.179.3 建筑物的防雷等级 .179.4 防雷设备 .189.5 直击雷的防护措施 .189.6 雷电入侵的防护措施 .199.7 防雷接地 .19第 10 章 总结 .19参考文献 .20附 录第 1 章 绪论-1-第 1 章 绪论1.1 建筑电气概况现代民用建筑电气技术是以电能、电子、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
10、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 设计概况本次设计是对某写字楼的电气工程设计。本工程概况：写字楼，地上五层。设计面积 5000 平方米。设计需做到方案合理、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写字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
11、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.设计内容本论文主要阐述了该写字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。论文共包括十大章内容，前八章主要包括绪论及强电部分设计，第九章主要包括防雷接地系统。第 2 章 照明系统设计-2-第 2 章 照明系统设计2.1 总则电气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。2.2 照明灯具选择灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环
12、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，选择高光效灯具。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。在本设计中，办公区选择格栅式荧光灯，单组功率 320W。洗手间、走廊选择单台功率 24W 吸顶灯。以达到照明需求。2.3 照明灯具计算2.3.1 单位容量法单位容量法的基本公式：W=P/A 3-5W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
13、、最小照度 E、计算高度 h，由表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。第 2 章 照明系统设计-3-一般办公场所需要照度为 200lx，楼道、卫生间所需照度为 50lx，大厅要求照度 100lx，楼层高度为 3 米，所以可经下表计算办公区所需灯具数量。荧光灯单位面积安装功率荧光灯照度 （lx）计算高度（ m）房间面积（ m） 30 50 75 100 150 2002310151525255050150150300300 以上3.22.72.42.11.91.85.24.53.93.43.23.07
14、.86.75.85.14.74.510.48.97.76.86.35.915.613.411.610.29.48.9211815.413.612.511.834101515202030305050120120300300 以上4.53.33.22.72.42.11.97.56.25.34.53.93.43.211.39.38.06.85.85.14.81512.410.697.76.86.3231915.913.611.610.29.5302521.218.115.413.512.6白炽灯单位面积安装功率白炽灯照度（lx ）计算高度（m）房间面积（ m） 5 10 15 20 30 40231
15、0151525255050150150300300 以上4.94.13.62.92.42.28.87.56.45.144.33.911.610.18.87.05.75.215.212.910.78.86.96.220.917.714.811.89.98.927.623.119.315.712.911.5第 2 章 照明系统设计-4-34101515202030305050120120300300 以上6.25.14.33.73.02.32.010.48.77.96.25.34.13.513.811.29.98.87.25.74.717.114.312.510.79.07.35.924.721.
16、418.415.212.49.78.530.926.923.519.516.212.810.8根据楼层布局图（附图 2、3）可得：每间办公区面积 100 平方米，所以计算：N= 。为方便布线选择 28 组荧光灯。720314.5每层楼道面积 300 平方米，所以计算：N= 。4.每层每间卫生间面积 50 平方米，所以计算：N= 。8250.3一层大厅面积 200 平方米，所以计算N= 。为方便布线选择 24 组荧光灯。03.62.3.2 照明功率计算25 层每层总功率=办公区功率+ 走廊功率+卫生间功率=60286+2443+2416=11016W1 层功率=办公区功率 +警卫室功率 +大厅功
17、率+卫生间功率 +走廊功率=60283+6028+6024+2416+2443=9576W2.4 应急照明灯具选择消防应急照明灯宜安装在墙面上或顶棚上。自带电源型的消防应急照明灯应接在照明线路上；集中电源同时接有消防应急照明灯和消防应急标志灯，且第 3 章 负荷计算-5-消防应急标志灯为持续型的，可接到消防配电线路上，如为非持续型的，应接到照明线路上；集中控制型消防应急照明灯应接在消防配电线路上。消防控制室、消防水泵房、自备发电机房的照明支线应接在消防配电线路上。疏散用的应急照明，其地面最低照度不应低于 0.5lx；安全出口的消防应急标志灯宜设在出口的顶部；疏散走道的消防应急标志灯宜设在疏散走
18、道及其转角处距地面高度 1.00m 以下的墙面上。疏散走道消防应急标志灯的间距不应大于 20m。在本设计中，选用吊挂式自带电源型应急照明、指示两用灯。每间办公区5 台。楼道 20 米/台。每间卫生间 3 台。楼梯间 2 台。每层共 40 台。第 3 章 负荷计算3.1 负荷等级及供电要求3.1.1 负荷等级分类电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。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。二极负荷（）中断供电将造成较大政治影响者。
