学校行政楼供配电设计-毕业设计.pdf

学校行政楼供配电设计摘 要该论文主要阐述了某高层教学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。在低压配电系统设计中，根据负荷等级，确定供电方式及系统方案。运用需 要系数法进行负荷计算，并按照规定选择保护电器、电线电缆，达到安全用电和节约能 源的目的。在照明的设计中，本着节能的原则，选择荧光灯为光源，通过照度计算，确 定最隹光源数，为学生和老师们创造了一个良好的学习、工作环境。在消防系统的设计 中，通过感烟、感温探测器，手动火灾报警按钮，消防栓按钮等消防电气设备的布置、安装的设计，实现了对各防火区域的防火监测，探测火灾的发生。并实现消防联动，当 有火灾时，探测、监控和手控系统发出火灾信号，有各联动装置发出警报，进行防火隔 离和启动自动灭火系统，在疏散人员的同时进行自动灭火，控制、消除火灾隐患，保障 该楼内人员、财产的安全。在防雷接地设计中，根据国家规范，通过计算将本建筑物归 为三类防雷，按照三类防雷建筑要求设计。关键词：建筑电气，低压配电，消防报警AbstractThis thesis mainly explains the electrical design basis principle,methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain teaching building.In my power distribution design,according to load rank,determination power supply way and system plan;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 and 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 leisure environment for the students and teachers.In the fire prevention system 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 fire occurrence,realization fire prevention linkage,when will have the fire,the survey,the monitoring and 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 personnefs to carry on the automatic fire fighting,the control,the elimination fire hidden danger,will safeguard in this building the personnel,the property safety.Earths in the anti-radar design,The building is the third category lightning through calculating accord to the national standard in this design of the lightning and grounding,which will be designed by the requests of the third category lightning building.Key words：building electrical,low-voltage distribution,fire-fighting and warning目录摘 要.IAbstract.II1概述.11.1 工程概述.11.2 高层民用建筑的特点.11.3 建筑电气设计的组成.12供配电系统设计.22.1 负荷分级及供电措施.22.2 本工程的负荷计算.32.3 电气设备的选择.83防雷与接地系统设计.133.1 防雷的各类和措施.133.2 常见的几种接地形式.143.3 建筑物的防雷装置.163.4 本工程的防雷接地设计.164火灾自动报警及消防联动控制系统.184.2火灾自动报警系统设计.考消防控制室与消防联动控制.论.谢.文献.18212223241概述1.1 工程概述本次设计的对象一一学校行政楼供配电设计，行政楼是一个半圆形建筑，西 侧为办公用，东侧为图书馆,建筑面积约为30000平方米，共有六层。其中，一层 包括水泵房、空调机房、变配电室、电梯等，建筑面积约为5000平方米。西侧 二至五层为办公室。东侧二层为图书馆，三层为学校网络机房，四层和五层为 计算机和办公室。六层为学院领导办公室和会议厅。1.2 高层民用建筑的特点1、高层民用建筑采用10KV甚至35KV高压供电，而一般高层教学楼则可采 用城市公用变压器低压供电；2、高层民用建筑的用电量大，对电气设备的要求较高；3、高层民用建筑对消防系统的安全、可靠性要求较高；4、高层民用建筑对防雷、接地等安全要求较高；5、高层民用建筑功能较全，对弱电部分依赖较多，智能化水平较高。1.3 建筑电气设计的组成建筑电气设计是现代高层建筑的重要组成部分，一般来讲，建筑电气设计大 致分为强电部分和弱电部分。强电部分的设计包括低压配电系统，动力照明干线系统，配电箱系统和导线 电缆的敷设。强电部分是建筑电气设计的基础和主干部分，建筑电气的重要性和 可靠性都取决于强电部分设计的好坏。而弱电部分包括有线电视及卫星电视系 统，通信系统，广播扩声系统，火灾自动报警与消防联动系统还有综合布线系统,目前设计中比较深化的是火灾报警及消防联动系统与综合布线系统两部分。随着 建筑智能化水平的提高，弱电部分的系统增加很多，弱电系统占基建投资的比率 也越来越高，因此设计好弱电的各个子系统，对节约投资、提高智能化水平是有 重要意义的。,配电技术，就是研究电力的供后及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有 电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气 化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重 的和深远的影响。所以，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将 有十分重要的意义。2供配电系统设计2.1 负荷分级及供电措施2.1.1 负荷等级民用建筑电气负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要性或用电设备对供电 可靠性的要求，分为三级。即一级负荷、二级负荷、三级负荷。在本设计高层教学楼中，根据负荷等级的分类，消防中心、消防栓泵、喷淋 泵、消防电梯、防烟排烟风机、成急照明等消防设备为一级负荷；普通电梯、生 活水泵和弱电机房为二级负荷；而普通照明为三级负荷。2.1.2 各级负荷的供电措施各级负荷用户和设备的供电措施，均与外部电源条件有关，而外部电源条件 取决于工程筹建单位提供的由当地供电部门出据的“供电方案根据“供电方 案”设计本工程的电源及供配电系统。1、一级负荷用户和设备的供电措施一级负荷用户成由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源以不 致同时受到破坏。而且当一个电源中断供电时，另一个电源以能承担木用户的全 部一级负荷设备的供电。一级负荷用户的变配电室内的高低压配电系统，均质采 用单母线分段系统。分列运行互为备用。一级负荷设备应采用双电源供电，并在 最末一级配电装置处自动切换。2、二级负荷用户和设备的供电措施二级负荷的供电系统后做到当电力变压器或线路发生常见故障时，不致中断 供电或中断供电能及时恢复。网急照明等分散的小容量负荷，可采用一路市电加 EPS或采用一路电源与设备自带的蓄电池（组）在设备处自动切换。3、三级负荷用户和设备的供电措施三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电，但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般不宜超过四级。且以在技术经济合理的条 件下，尽量减少电压偏差和电压波动。2.1.3 配电系统的原则配电系统设计成满足供电可靠性和电压质量的要求。配电系统以三级保护为 宜。系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便的前提下，皮有一定的灵活性。配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心，以最大限度地减小导线截面，降 低电能损耗。同一用电设备性质相同或接近，应有同一线路供电；不同性质的用 电设备成有不同支路的线路供电。在供电线路中，如果安装有冲击负荷大的用电设备，成有单独支路供电。对 于容量较大的用电设备（10千瓦以上），应有单独支路供电。在三相供电线路中，单相用电设备应均匀地分配到三相线路，应尽可能做到三相平衡。由单相负荷分 配不均匀所引起的中性线电流，不得超过额定电流的25%；每一相的电流在满 载时不得超过额定电流值。在配电系统中的配电屏、箱皮留有适当的备用回路。选择导线截面也成适当 留有余量。2.1.4 本高层的负荷分级与供电措施本工程为一高层行政楼，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排 烟风机、皮急照明等消防设备为一级负荷，普通电梯、生活水泵和弱电机房为二 级负荷，设为一用一备，互为备用，采用双电源供电，从附近两变电站引入两回 路，采用单母线分段制，中间设联络柜，并在最末一级配电箱处设置自动切换装 置。其它照明用电为三级负荷。2.2 本工程的负荷计算2.2.1 负荷计算的方法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，取用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。2、利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，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；对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。因此在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用户的设备容量时，取先对单台用电设备或用电设备组进行下列处理 再相加：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。连续工作的电动机的设备容量即名牌上的额定功率，是轴输出有功功率，未计入电动机本身的损耗。短时工作电机，需考虑使用系数。照明设备的设备容量采用光源的额定功率加上附属设备的功率。如荧光 灯、金属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯，均为灯泡的额定功率加上镇流器的损 耗。低压卤铝灯、低压钠灯为灯泡额定功率加上变压器的功耗。成组用电设备的设备容量不包括备用设备。消防设备与火灾时必然切除的设备取其大者计入总设备容量。(2)计算容量的计算方案设计阶段确定计算容量时，采用单位指标法计算、并根据计算结果确定电力变压器的容量和台数，各类建筑物的用电指标如下表。表2.1各类建筑物的用电指标建筑类别用电指标（W/itf）建筑类别用电指标（W/4）公寓30-50医院40-70旅馆40-70高等学校20 40办公40-80中小学12 20商业一般：4080大中型：70130展览馆50-80体育40 70演播室250500剧场50 80汽车库815施工图阶段采用需要系数法。计算容量（计算负荷、有功功率）：PJS=KxxPe式中Pjs计算容量（kW）；Kx需要系数；Pe 设备容量；视在容量（视在功率）：Sjs=Pjs/cos（p（kVA）无功负荷（无功功率）：(2-1)(2-2)(2-3)或Qjs=PjsXtg(P(2-4)单相负荷均衡的分配到三相上。当无法使三相完全平衡，且最大一相与最小 一相负荷之差大于三相总负荷10%时，取取最大一相负荷的三倍作为等效三相负 荷计算，否则按三相对称负荷计算。同类设备的计算容量，可以将设备容量的算数和乘以需要系数。不同类型的 设备的视在功率，底将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根。S，P：+Q：（kVA）（2-5）表2.2需要系数及功率因数表负荷名称规模(台数)需要系数(Kx)功率因数(coscp)备注照明面积V500m21-0.90.9-1含插座容量，荧光 灯就地补偿或采用 电子镇流器5003000 m20.9 0.70.93000 15000m20.750.5515000 m20.60.4商场照明0.90.73台0.7-0.65台0.80.6电梯0.18-0.220.7(交流梯)0.8(直流梯)100kW0.30.4窗式空调4-10 台0.80.60.810-50 台0.6 0.450台以上0.40.3舞台照明200 kW0.6 0.4注：1、一般动力设备为3台及以下时，需要系数取为Kx=l。2、大面积集中控制的灯比相同建筑面积的多个小房间分散控制的灯的需要系数大。插座容量的比例大时，需要系数的选择可以偏小些。(3)计算电流的计算380/220V三相平衡负荷的计算电流：Ijs=Pjs/V3Ue coscp p Pjs/0.658cos(p q 1.52Pjs/cos(p(A)(2-6)式中Ue三相设备的额定电压，e=0.38kVo220V单相负荷的计算电流：Ijsd=Pjs/Ued cos(p=Pjs/0.22cos(p x 4.55Pjs/cos(p(A)(2-7)电力变压器低压侧的额定电流：IJS=Set/0.693 p L443S/(2-8)式中S,一变压器的额定容量(公；Uet变压器低压侧的额定电压，Uet=0A kVo2.2.2本高层教学楼的负荷计算2.2,2.1 举例说明负荷计算(以一层加U)：1、动力负荷计算（1）各类水泵、风机本设计一层包括消防栓泵（主、备，Pe=22kW）、喷淋泵（主 备，Pe=18.5kW）、生活水泵（主、备，Pe=25kW）排烟风机（主、备，Pe=llkW）o以上各设备鼠取 0.8,cos。=0.8,tan=0.75,UN=0.38o由公式得：尸加消防栓泵二KxPe=0.8X22=17.6 kWQjs 消防栓泵二Pjs 火限 17.6X0.75=13.2 KVAEPjs喷淋泵二 KXP=0.8X18.5=14.8 kWQjs 喷淋泵二心火。二 14.8 X 0.75=11.1 KVARPjs生活水泵二 KxPe=0.8X25=20 kWQjs生活水泵二Pjs 火。=20X0.75=15 KVARPjs排烟风机二 KxPe=0.8X11=8.8 kWQjs 排烟风机二Pjs 次限 8.8X0.75=6.6 KVAH各类水泵、风机的总负荷为尸7s泵、风机=17.6+14.8+2。+8.8=61.2 kWQjs泵、风机=13.2+11.1+15+6.6=45.9 KVAR（2）空调 人取 0.8,cos0=0.8,tan0=0.75,UN=0.38 o全楼设中央空调，尸话空调=KxPe=0.8X 150=120 kWQjs空调:Pjs 织9=120X0.75=90KVAR动力总负荷为Pjs动力=61.2+120=181.2 kWQjs 动力=45.9+90=135.9 KVAR2、照明负荷计算（1）方案设计阶段确定照明及插座的计算容量，采用单位指标法进行计算一层的建筑面积约为5000 m2,用电指标取14.4W/m2=5000X14.4=72 kW（2）施工图阶段采用需要系数法用单位指标法做出的计算容量72 kW即为用需要系数法计算中的设备容量，因此在需要系数法下，一层照明的尸LXPe=0.85X72=61.2 kWQjs:Pjs X tg（p=61.2 X 0.62=37.9 KVARSjs=Pjs/cos=61.24-0.85=72kVAIjs=1.52Py./cos=1.52X61.20.85=109.4A一层总计算负荷以总=K、x（以动力+P力照明）二09 x（181.2+12.24）=174.1KWQjs总=札“x&s动力+0s照明)=0.9 X(135.9+7.6)=129.15KW?Sjs总二 J尸;总地下+。）总地下二 V174.12+172.152=244.8 kVA2.222 全楼总负荷计算该高层行政楼的总负荷计算见表2.3表2.3高层教学办公楼负荷计算表序号楼层及设备组名称设备 容量 KWKxtan。计算负荷以KWQKVARSjsKVAI isANO.1层泵、风机76.50.80.7561.245.976.5116.28空调1500.80.7512090150228照明14.40.850.6212.247.614.421.9小计193.44143.5乘 K=0.9174.1129.15244.8NO.2层消防中心2010.7520152538照明460.850.6239.124.245.9869.92小计59.139.2乘=0.953.1935.2863.83NO.3层弱电机房810.75861015.2照明460.850.6239.124.245.9869.92小计47.130.2乘七=0.942.3927.1850.36NO.4四 到 六 层四层照明460.850.6239.124.245.9869.92五层照明460.850.6239.124.245.9869.92六层照明460.850.6239.124.245.9869.92小计175.95108.92乘 K=0.9158.3698.028186.3NO.5电梯4010.75201525382.3电气 设备的选择2.3.1 低压断路器的选择1、低压断路器的选用要点(1)断路器的额定电压不小于线路额定电压。(2)断路器的额定电流与过电流脱扣器的额定电流不小于线路计算负载电 流。(3)断路器的额定短路通断能力不小于线路中最大短路电流，注意进出线端 的短路通断能力是否相等。(4)断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。(5)选择配电断路器需考虑短延时，短路通断能力和延时梯级的配合。(6)选择电动机保护用断路器需考虑电动机的起动电流并使其在起动时间内 不动作。笼型感应电动机的起动电流按815倍额定电流计算。(7)直流快速断路器需考虑过电流脱扣器的动作方向(极性)、短路电流上升 率 di/dt。(8)漏电保护断路器需选择合理的漏电动作电流和漏电不动作电流。注意能 否断开短路电流，如不能断开短路电流则需和适当的熔断器配合使用。(9)灭磁断路器选用时需考虑发电机的强励电压、励磁线圈的时间常数、放 电电阻及断开强励电流的能力。2、选择结果依据断路器的选择原则，参照电子样本，本设计的全部低压断路器均选用的 德力西集团生产的DZ20系列塑壳式断路器。DZ20系列塑料外壳式断路器适成于交流50Hz(或60Hz),额定电流100A至 1250A,额定绝缘电压690V,额定工作电压380(400)V及以下的配电线路中，作为分配电能和线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。其中Y、J、G型额 定电流225A及以下和Y型400A及以下的断路器亦可作为保护电动机用，在正常 情况下，可分别作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。本系列断路器是以Y型为基础产品，由绝缘外壳、操动机构、触头系统和脱 扣器四个部分组成。断路器的操作机构具有使触头快速合闸和分断的功能，其“合”、“分”、“再扣”和“自由脱扣”位置以手柄位置来区分。C型、J型和G 型断路器是在Y型产品基础上派生设计而成。J型断路器是将Y型断路器的触头 进行结构改进使之在短路情况下，在机构动作之前，动触头迅速斥开，达到提高 通断能力的目的。表2.4断路器主要技术参数本断路器的主要技术参数见表2.4o型号壳架等 级最大 的额定 电流A额定电流In A功率损耗W短路分断能力KA（有效期）飞 弧 距 离mm固定式插入 式Icu/cos0Ies/cos 中DZ20C-1601606 20 25 32 4050 63 80 100125 160405012/0.30/80DZ20Y-10010016 20 25 32 4050 63 80 100303518/0.3014/0.30DZ20J-100354035/0.2518/0.30DZ20G-1004050100/0.2050/0.25DZ20C-250250100 125 160180 200 225250455515/0.20/DZ20Y-225225100 125 160180 200 225405025/0.2519/0.30DZ20J-225506542/0.2525/0.25DZ20G-2256080100/0.2050/0.25DZ20C-400400200 250 315350 400658020/0.30/100DZ20Y-400759030/0.2523/0.25DZ20J-4008511042/0.2525/0.25DZ20G-400120150100/0.2050/0.25DZ20C-630630400 500 6309512020/0.30/DZ20Y-63010513030/0.2523/0.25DZ20J-63010513050/0.2525/0.25DZ20-12501250630 700 8001000 125024030065/0.2032.5/0.25120以回路WL1为例，此回路为一层照明回路，此网路负荷计算如下:匕二5000X14.4=72 kW尸二LXPe=0.85X72=61.2 kW。小二尸力 X 火9二61.2X0.62=37.9 KVAESjs=Pjs/cos=61.24-0.85=72kVAIjs=1.52P;./cos=1.52X72H-0.85=109.4A整定电流为100A,故，由断路器主要技术参数表中，可选出此网路的低压 断路器型号为DZ20J-400(110A)o电流互感器选用华东电气生产的LMK1-0.66 75/5型号的产品。其他低压断路器选择见附录低压配电系统。2.3.2 低压开关柜的选择GHK1型低压固定组合式开关柜适用于交流5060Hz,额定工作电压交流 380V,额定绝缘电压660V、2000KVA及以下配电变压器的电力系统中，作为配 电、动力、照明、无功补偿、电动机控制中心等用，能够满足广大用户的不同使 用要求。该开关柜全部采用螺钉紧固连接而成，所有的开关元件安装在专用的元件室 内，并与垂直母线室用钢板隔开，上下单元之间设有金属或绝缘隔板，母线室与 元件室和电缆室用钢板隔开，电缆室与垂直母线用钢板或绝缘板隔开，确保了各 功能单元运行和维护时的安全，有效的防止某一单元因故障影响其它单元的正常 运行。所有的单元，单回路时方案的塑壳开关在100A系列以上的均采用柜外旋转 式操作机构(如上边选择的DZ2。式低压断路器)。其操作机构与门板设有闭锁，当开关接通时不能打开门板，只有开关断开时才能开启门板进行维护或维修。确 保操作安全的可靠性。同时防止了因闭合开关时短路飞弧对人身的伤害。且开关 的操作机构在开关断开时，手柄能被挂锁锁住。防止人为的误操作接通开关。开关柜主要技术参数见表2.5 o表2.5开关柜主要技术参数额定工作频率50-60Hz受流电流(A)1000、1600、2000、2500、3200、4000额定工作电压(V)380主母线额定短时耐受电 流30、50、65 kA绝缘电压(V)500主母线额定短时耐受峰 值电流63、105、135 kA水平母线额定电流(A)1000、1600、2500、4000工频耐压Imin(V)2500垂直母线额定电 流(A)630、1000、1600控制电机容量(kW)0.5320 kW馈电电路最大电流(A)3000A外壳防护等级IP30此开关柜的使用条件如下：周围空气温度不高于+4。摄氏度，且24小时内平均温度不高于+35摄氏度，不低于-10摄氏度。(2)空气清洁，相对湿度在最高温度+40摄氏度时不超过50%,在较低温度 时允许有较高的相对温度，如+20摄氏度时为90%o(3)没有火灾，爆炸危险、严重粉尘，化学腐蚀及剧烈震动的场所。(4)海拔不超过2000mo(5)开关柜适用于以下温度运输和储存，-25+55摄氏度，在短时内(不超 过24小时)不超过+70摄氏度。因此在本工程设计中，选用了朝阳电器开关厂生产的低压固定组合式开关 柜。2.3.3 导线型号及截面的选择2.3.3.1 导线型号的选择1、导体材料的选择从节能角度，为了减少电能传输时引起的线路上电能损耗，要求减少导体的 电流阻抗则使用铜比铝好。故，本设计中所有导线电缆全部选用铜芯线。2、导线绝缘及护套材料的选择(1)电力电缆交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套的电力电缆：其制造工艺简单，没有敷设高 差的限制。重量较轻，弯曲性能好，具有内铠装结构，使铠装不易腐蚀。能耐油 和酸碱性的腐蚀，而且还具有不延燃的特性，可适用于有火灾发生的环境。同时，该电缆还具有不吸水的特性，适用用于潮湿、积水或水中敷设。(2)导线塑料绝缘导线：其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较便宜，无论明敷或 穿管都可替代橡皮绝缘线。但其气温适成性较差，低温时易变脆，高温易挥发。由于民用建筑主要由低压供配电线路供电，所以导线截面的选择主要采用发 热条件计算法和电压损失计算法。233.2导线截面的选择电流通过导线时，要产生电能损耗，使导线发热，若绝缘导线和电缆的温度 过高时，可使绝缘损坏，甚至引起火灾。当裸导线的温度过高时，会使其接头处 的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，甚至可发展到断 线。因此规定了不同材料和绝缘导线的允许载流量。在这个允许载流量范围内运 行，导线的升温不会超过允许值。选择导线截面使通过相线的电流L皮不超过 导线正常运行时的允许载流量Ialo1、中性线截面的选择三相四线制系统中的中性线，要考虑不平衡电流和零序电流以及谐波电流的 影响。(1)一般三相四线制系统中的中性线截面版不小于相线截面的一半。(2)有三相四线制引出的两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流 相等，故中性线截面和相线截面相同。(3)如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流网流过中性线，此时中性线截面应不小于相线截面。遵循以上原则，木设计中各中性线截面是相线截面的一半。2、保护线截面的选择保护线截面要满足短路热稳定的要求，按GB50054-95低压配电设计规范规 定：(1)当相线截面小于16mm2时，保护线截面后不小于相线截面。(2)当相线截而不大于 35mm2且大于16mm?时，保护线截而以不小于相线截 面。(3)当相线截面大于35mm2时，保护线截面底不小于相线截面的一半。本设计中，根据全国民用建筑工程设计技术措施当相线截面不大于35mm2 时，各保护线截面和相线截面相同。当相线截面大于35mm2时，各保护线截面 至少为相线截面的一半。除消防电缆用的ZR-XEYH型，别的都用的VV型的；导线都选择的BV型。以普通回路WL1为列，为一层照明，其计算电流为21.9A,整定电流为40Ao 10 mm 2的聚氯乙烯电缆载流量至少为40A,因此本回路电缆选聚氯乙烯电缆VV-4 X10+1X10型号的即可。对于回路WLM14,为弱电机房，其计算电流为15.2A,整定电流为32A。10丽2的即导线的载流量至少为32人，因此本回路导线选择 BV-4X10+EX10-RC25型号。而对于消防负荷的网路，如网路WLM9,为消防 栓泵，其计算电流为33.44A,整定电流为80A。木工程消防电缆均选用ZR-XEYH 型，因此，此回路选用电缆型号为ZR-XEYH-4X35+1X25。其它设备导线选择 见附录低压配电系统图。3防雷与接地系统设计3.1 防雷的各类和措施3.1.1 建筑物的防雷分类按照建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性及后果，其防雷等 级可分为三类：一级防雷的建筑物：1、具有特别重要用途的建筑物，如国际性航空港、通信枢纽、大型博展建 筑、特级火车站、国宾馆、大型旅游建筑等。2、超高层建筑物，如40层以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他 民用以及一般工业建筑物。3、国家级重点文物保护的建筑物和构筑物。二级防雷的建筑物：1、重要的或人员密集的大型建筑物，如部、省级办公楼、省级大型的集会、博展、体育、交通、通信、广播、商业和影剧院建筑等。2、省级重点保护的建筑物和构筑物。3、19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。三级防雷的建筑物：1、10至18层的普通住宅。2、建筑高度部超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书 馆、档案楼和省级一下的邮政楼等。3.1.2第二类防雷建筑物的防雷措施用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。1、引下线不成少于两根，并后沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不成 大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引 下线，但引下线的平均间距不成大于18m。2、每根引下线的冲击接地电阻不成大于10 Q。防直击雷接地宜和防雷电感 成、电气设备等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离以符合下列表达式的要求，但不以小于2m：Se20.3KcRi式中Se2 一地中距离(hi);Kc 一分流系数，单根引下线成为L两根引下线及接闪器不成闭合环的多 根引下线成为0.66,接闪器成闭合环或网状的多根引下线成为0.44 o在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设 成环形接地体。3、利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定：(1)建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。本规范第2.0.3条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器.(2)当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面 无防腐层或有沥青质的防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。(3)敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢，当仅一根时，其直径不 成小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面 积总和不脱小丁一根直径为10mm钢筋的截而积。(4)利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和反符合下列表达式的要求：S，4.24kc2式中S 一钢筋表面积总和(m2)。(5)构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋的连接，钢 筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或悍接。单根钢筋或圆钢或外引预 埋连接板、线与上述钢筋的连接以焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间 必须连接成电气通路。第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸见表3.1表3.1第二类防雷建筑物的规格尺寸闭合条形基础的周长(m)扁钢(mm)圆钢x根数三直径(mm)三604x252x 10240至604x504x10或3x12,厚度不成小于4mm。引下线底沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地；建筑艺 术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不成小于10nlm,扁钢截面不成小于80mm。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部件之间均成连成电气 通路。采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至L8m之间装设断接 卡。当利用混凝土钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设 断接卡，但利用钢筋作引下线时成在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板 可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于 土壤中的人工接地体时，皮在每根引下线上于距地面不低于0.3m处接地体连接 板。采用埋于土壤中的人工接地体时反设断接卡，其上端皮与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至 地而下0.3m的一段接地线版要取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护 设施。3.4 本工程的防雷接地设计本工程为二类建筑，三级防雷。主要是防直击雷。采用TN-C-S接地系统方 式。本工程在屋顶女儿墙上设避雷带，所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠 连接。引下线利用外墙结构柱内二根主钢筋（三216皿），暗敷地下，上端与 避雷带或避雷接闪器焊接连通，下端与基础接地网焊接连通，成为良好的电气通 路，防雷体系的钢筋皮可靠焊接，接地电阻小于一欧，施工后以进行实测，不足 时后采取补强措施。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护，电缆的 金属外皮，保护钢管等后在进出处与总等电位箱连接，与中性线绝缘，竖直敷设 的金属管道及金属物体的顶端和底端脱于接地装置可靠连接。所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接。避雷带采用直径12的镀锌圆 钢，利用柱内两跟主筋做防雷引下线，利用基础内主筋做接地装置。柱内主筋于 接地极要做可靠的连接，测试点高度为L8米。位联结：各层结构梁，板，柱及 剪力墙主筋可靠焊接，所有金属门窗，栏杆等，引入，引出建筑物的金属管道均 与防雷接地系统焊接。淋浴间，卫生间内给排水金属管道，采暖管道散热器及所 有金属构件均作局部等电位联结。电保护：所有用电电气设备的外漏可导电部分 与装置外可导电部分作接地保护。相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可 靠连接，并装设漏电开关保护，漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接，在 一楼的楼道内安装一总等电位端子箱，把所有进户线（如电信、有线电视等）及 建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内成设局部等电位端子 箱，设在洗手盆侧墙上，底边距地0.5m,所有快件、金属管线等以与等电位端 子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用40X4镀锌扁钢良好焊接；总等 电位端子箱与总等电位端子箱之间用40X4镀锌扁钢良好焊接；局部等电位端子 箱与基础接地系统用40X4镀锌扁钢良好焊接。4火灾自动报警及消防联动控制系统4总则本建筑为二级保护对象，采用集中报警系统。木高层教学楼的消防报警总体 设置如下：1、在首层设消防控制中心，负责对整座教学楼进行火灾监测及消防联动控 制。2、消防报警及联动系统采用广州云龙公司设备。3、报警回路为二总线制，线路沿耐火桥架经过电井引至各层，各层联动控制 线、消防广播线均