教学楼供配电系统设计发配电系统课程设计.pdf

发配电系统设计 课程设计设计内容：1号教学楼供配电系统设计目录第1章概述.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.1第2章供配电系统设计.22.1负荷分级及供电措施.22.1.1负荷等级.22.1.2各级负荷的供电措施.22.1.3配电系统的原则.22.1.4本高层教学楼的负荷分级与供电措施.32.2本工程的负荷计算.32.2.1负荷计算的方法.32.2.2本高层教学楼的负荷计算.62.3电气设备的选择.82.3.1低压断路器的选择.82.3.2低压开关柜的选择.102.3.2导线型号及截面的选择.11第3章照明系统设计.133.1 一般规定.133.1.3照明光源选择的一般原则.133.1.2照明灯具选择的一般原则.133.1.3本设计的光源与灯具的选择.143.2照度计算.143.3照明设计要求.163.3.1 一般照明设计.163.3.2应急照明设计.17第4章 火灾自动报警及消防联动控制系统.174.1总则.174.2 火灾自动报警系统设计.184.2.1 火灾探测器的选择.184.2.3火灾手动报警按钮的设置.204.2.4 火灾事故广播及消防电话的设置.204.3 消防控制室与消防联动控制.214.3.1 一般要求.214.3.2消防控制室.214.3.3导线选择与线路敷设.21第5章 防雷与接地系统设计.225.1建筑物的防雷措施.225.2基础接地安全设计.235.3本高层教学楼的防雷接地保护措施.23第6章弱电系统设计.246.1有线电视系统.246.2广播扩声系统.246.3综合布线系统.256.4弱电部分线缆敷设.26第7章广播音响系统概述.267.1 广播音响系统的类型与特点.267.2 广播音响系统的组成.27第8章 厅堂扩声系统中扬声器系统的设计.28第9章多功能厅扩声系统设计.339.1设计特点.339.2设计理念.359.3设计方案内容.35结论.38参考文献.38第1章概述1.1 工程概述本次设计的对象高层教学楼，是个集教学与办公为一体的教学楼，建筑 面积约为21000平方米，地下一层，地上七层。其中，地下室包括地下车库、水 泵房、蓄水池、空调机房、变配电室、电梯等。地上一层面积约为3000平方米,由14个教室、6个教师办公室、1个消防控制室、1个值班室、2个阶梯教室、2 个小演讲厅、1个大演讲厅及观景平台组成。二层与一层基本类似，在去掉两个 值班室的基础上增加了两个教师休息室。三层则为教室和办公室、2个绘图教室、1个多功能厅。四到六层为标准层，由教室、办公室、绘图教室组成。一到六层 每层面积约为3000平方米。七层为顶层，面积较小，约1800平方米，只有教师 办公室、展厅以及教师活动大会议室。1.2 高层民用建筑的特点1、高层民川建筑采川10KV甚至35KV高压供电，而一般高层教学楼则可采 用城市公川变压器低压供电；2、高层民川建筑的川电量大，对电气设备的要求较高；3、高层民川建筑对消防系统的安全、可靠性要求较高；4、高层民川建筑对防雷、接地等安全要求较高；5、高层民川建筑功能较全，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 1重要意义的。第2章供配电系统设计2.1 负荷分级及供电措施2.1.1 负荷等级民川建筑电气负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要性或川电设备对供电 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、应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川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 致同时受到破坏。而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担本川户的全 部一级负荷设备的供电。一级负荷川户的变配电室内的高低压配电系统，均应采 川单母线分段系统。分列运行互为备川。一级负荷设备应采川双电源供电，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应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。应急照明等分散的小容量负荷，可采川一路市电加 EPS或采川一路电源与设备自带的蓄电池（组）在设备处自动切换。3、三级负荷川户和设备的供电措施三级负荷对供电无特殊要求，采川单回路供电，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。且应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应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，应有一定的灵活性。2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。同一川电设备性质相同或接近，应有同一线路供电；不同性质的川 电设备应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川电设备，应有单独支路供电。对 于容量较大的川电设备（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、箱应留有适当的备川回路。选择导线截面也应适当 留有余量。2.1.4 本高层教学楼的负荷分级与供电措施本工程为一高层教学楼，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排 烟风机、应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，设为一川一备，互为备川，采川双电源供电，从附近两变电站引入两回 路，采川单母线分段制，中间设联络柜，并在最末一级配电箱处设置自动切换装 置。其它照明川电为三级负荷。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。川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，应川广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。2、利川系数法。采川利川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，在民川建筑电气中一般不川。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川单位指标法；在初步设计及施工图设计 阶段，宜采川需要系数法；对于住宅，在设计的各个阶段均可采川单位指标法。因此在本工程的负荷计算中，先川根据单位面积功率法大致估算本工程的计 算负荷，然后再川需要系数法进行进一步计算。设备容量的计算在计算川户的设备容量时,应先对单台川电设备或川电设备组进行下列处理 再相加：3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，需考虑使川系数。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。成组川电设备的设备容量不包括备川设备。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。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/itf）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:70-130展览馆50 80体育40 70演播室250500剧场50 80汽车库8-15 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（2-1）式中Pjs计算容量（kw）；Kx需要系数；P设备容量；视在容量（视在功率）：Sjs=Pjs/cos（p（kVA）（2-2）无功负荷（无功功率）：-（2-3）或 Qjs=PXtg（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 4一相负荷之差大于三相总负荷10%时，应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，应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根。SJp；+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（鼠）功率因数（coscp）备注照明面积V500m21-0.90.91含插座容量，荧光 灯就地补偿或采用 电子镇流器5003000 m20.90.70.9300015000 m20.75-0.5515000 m20.60.4商场照明0.9-0.7冷冻机房 锅炉房13台0.9-0.70.8-0.853台0.7-0.6热力站、水泵房、通风机15台1-0.80.8-0.855台0.8-0.6电梯0.18-0.220.7（交流梯）0.8（直流梯）洗衣机房 厨房WIOOkW0.40.50.80.9100kW0.3-0.4窗式空调4-10 台0.80.60.810-50 台0.6-0.450台以上0.4-0.3舞台照明200 kW0.60.4注：1、一般动力设备为3台及以下时，需要系数取为K、=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。计算电流的计算380/220V三相平衡负荷的计算电流：Ijs=Pjs/V3Ue cos（p a Pjs/0.658cos（p 1.52Pjs/cos（p（A）（2-6）式中Ue三相设备的额定电压，t/e=0.38kVo5220V单相负荷的计算电流：Ijsd=Pjs/Ued cos（p=Pjs/0.22coscp x 4.55Pjs/cos（p（A）（2-7）电力变压器低压侧的额定电流：Ijs=Set/出心 工 SeJ 0.693 x lA43Set（2-8）式中Set变压器的额定容量（公公）；Uet变压器低压侧的额定电压，UjO4kV。2.2.2 本高层教学楼的负荷计算2.2.2.1举例说明负荷计算（以地下室为例）：1、动力负荷计算各类水泵、风机本设计地下室包括消防栓泵（主、备，P22kW）、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,cos0=0.8,tan 0=0.75,UN=0.38 o由公式得：尸人消防栓泵二KxP=0.8X22=17.6 kW0s消防栓泵二纵火0二17.6X0.75=13.2KU4HPjs 喷淋泵二 Kxpe=0.8X18.5=14.8 kWQjs喷淋泵氏0=14.8X0.75=IL IK忆4HPjs 生活水泵=Kxpe=0.8X25=20 kWOs 生活水泵二月Jg0=2OXO.75=15K忆4H乜排烟风机 KxPe=0.8X11=8.8 kWQ/s 排烟风机二4 tg（p-8.8X0.75=6.6 KVAR各类水泵、风机的总负荷为匕泵、风机=17.6+14.8+20+8.8=61.2 kWQjs泵、风机=13.2+11.1+15+6.6=45.9KVAH空调 鼠取 0.8,cos=0.8,tan。=0.75,UN=0.38o全楼设中央空调，KxPe=0.8X150=120 kW JQ4空调二与s Ige=120X0.7590 KVAR动力总负荷为匕动力=61.2+120=181.2 kW。加动力=45.9+90=135.9KVAE2、照明负荷计算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地下一层的建筑面积约为1000 m2,用电指标取14.4W/m2P.=1000X14.4=14.4 kWJ36施工图阶段采用需要系数法川单位指标法做出的计算容量14.4 kW即为川需要系数法计算中的设备容 量，因此在需要系数法下，地下室照明的乙二KxXPO.85X14.4=12.24 kWQjs二 Pjs x tg(p 42.24X0.62=7.6KVARSjs=Pjs/cos(p=12.240,85=14.4kVAIjs=1.52Pz/cos。=1.52X12.24+0.85=21.9A地下室总计算负荷总地下=Qx(以动力+-照明)=0.9 x(181.2+12.24)=174.1KW0s总地下二葭 X&动力+0S照明)=09x(135.9+7.6)=129.15KWLHSjs总地下=加总地下+屐总地下=J174.12+172廿=244.8 kVA2.2.2.2全楼总负荷计算该高层教学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PjsKWQisKVARLKVAIjsANO.1地 下 室泵、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K2=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乘七=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42.3927.1850.367屋=0.9NO.4到 七 层三层照明460.850.6239.124.245.9869.92四层照明460.850.6239.124.245.9869.92五层照明460.850.6239.124.245.9869.92六层照明460.850.6239.124.245.9869.92七层照明230.850.6219.5512.1212334.96小计175.95108.92乘七=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断路器的额定电乐不小于线路额定电压。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。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。断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。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。选择电动机保护川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。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 ddt。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川。灭磁断路器选川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应于交流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，8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川，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川。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。本断路器的主要技术参数见表2-4o表2-4断路器主要技术参数型号壳架等级 最大的额 定电流A额定电流L 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/cosIes/cos DZ20C-1601606 20 25 32 40 5063 80 100 125 160405012/0.30/80DZ20Y-10010016 20 25 32 40 5063 80 100303518/0.3014/0.30DZ20J-100354035/0.2518/0.30DZ20G-1004050100/0.2050/0.25DZ20C-250250100 125 160 180200 225 250455515/0.20/DZ20Y-225225100 125 160 180200 225405025/0.2519/0.30DZ20J-225506542/0.2525/0.25DZ20G-2256080100/0.2050/0.25DZ20C-400400200 250 315 350400658020/0.30/100DZ20Y-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-63010513050/0.2525/0.259630 700 800 1000DZ20-1250 1250 240 300 65/0.20 32.5/0.25 1201250 III以回路WL1为例，此回路为地下室照明何路，此回路负荷计算如下：P=1000X14.4=14.4 kWP.=KxXPe=0.85X 14.4=12.24 kWQjs二Pjs X tg(p=24X0.62=7.6KVARSjs/cos=12.240.85=14.4kVAIjs=1.52Pz/cos。=1.52X12.24+0.85=21.9A整定电流为40A,故，由断路器主要技术参数表中，可选出此回路的低压断 路器型号为DZ20J-100(40A)o电流互感器选川华东电气生产的LMK0.66 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图。2.3.2低压开关柜的选择GHK-1型低压固定组合式开关柜适川于交流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，能够满足广大川户的不同使川要 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，并与垂直母线室川钢板隔开，上下单元之间设有金属或绝缘隔板，母线室与 元件室和电缆室川钢板隔开，电缆室与垂直母线川钢板或绝缘板隔开，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系列以上的均采川柜外旋转 式操作机构(如上边选择的DZ20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5060Hz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 kA10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+40摄氏度，且24小时内平均温度不高于+35摄氏度,不低于TO摄氏度。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没有火灾，爆炸危险、严重粉尘，化学腐蚀及剧烈震动的场所。海拔不超过2000m。开关柜适川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。2.3.2导线型号及截面的选择2.3.2.1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 电流阻抗则使川铜比铝好。故，本设计中所有导线电缆全部选川铜芯线。2、导线绝缘及护套材料的选择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，可适川于有火灾发生的环境。同时,该电缆还具有不吸水的特性，适川川于潮湿、积水或水中敷设。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。但其气温适应性较差，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 11热条件计算法和电压损失计算法。2.3.2.2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应不超过 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。一般三相四线制系统中的中性线截面应不小于相线截面的一半。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。如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流过中性 线，此时中性线截面应不小于相线截面。遵循以上原则，本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：当相线截面小于16111nIz时，保护线截面应不小于相线截面。当相线截面不大于35mm2且大于IGnrf时，保护线截面应不小于相线截面。当相线截面大于35nllri?时，保护线截面应不小于相线截面的一半。本设计中，根据全国民川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35mliI?时，各保护线截面至 少为相线截面的一半。除消防电缆川的ZR-XEYH型，别的都川的VV型的；导线 都选择的BV型。以普通回路WL1为例，为地下室照明，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ma,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32AO 10 nrni之的BV导线的载流量至少为32A,因此本网路导线选择 BV-4X10+EX10-RC25型号。而对于消防负荷的回路，如回路WLM9,为消防栓泵,其计算电流为33.44A,整定电流为80Ao本工程消防电缆均选川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12压配电系统图。第3章照明系统设计3.1 一般规定电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。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、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥极的作川。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理 的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学 习工作环境。在本工程的照明设计中，由于本工程为高层教学楼，主要为教室、办公室,因此，在一般照明设计中，只要达到适当的照度要求即可。应急照明则按国家规 范为标准进行布置。3.1.1 照明光源选择的一般原则1、室内照明光源的确定，应根据使川场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特性指标，以及环境条件对光源光 电参数的影响。2、室内照明应优先采川高光效光源和高效灯具。在有连续调光、防止电磁 波干扰、频繁开闭或室内装修设计需要的场所，可选川白炽灯或卤铛灯光源。3、在选择光源色温时，应随照度的增加而提高。当照度低于lOOlx时宜采 用色温低于3300K的光源。4、室内一般照明宜采用同一种类型的光源。当有装饰性或功能性要求时，亦可采用不同种类的光源。3.1.2 照明灯具选择的一般原则1、在选择灯具时，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。2、对于功能性照明，宜采川直接照明和选用敞开式灯具。3、在高空间安装的灯具，如楼梯大吊灯、室内花园高挂灯、多功能厅组合 灯以及景观照明和障碍标志灯等不便检修和维护的场所，宜采取延长光源寿命的 措施。4、公共建筑中的门厅、大楼梯厅等处，可采用较高亮度的灯具。133.1.3 本设计的光源与灯具的选择根据照明光源及灯具的选择原则，本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如 下：（走廊、厕所为。米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）1、办公室、教室、多功能厅：3001X 双管荧光灯2、消防控制室、值班室：1001X 双管荧光灯3、配电室、机房：751x 双管荧光灯4、走廊、门厅：501x 白炽灯5、卫生间：751x 白炽灯3.2 照度计算选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害工作人员的视力，不合理 的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准 照度的条件下，为节约电力，应恰当地选川一般照明、局部照明和混合照明三种 方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效，又改善了显色性。另外，充分利川自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到 舒适，有利于健康。充分利川室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利川率,如白色墙面的反射系数可达70-80%,同样能起到节电的作用。常用的照度计算方法有利川系数法，单位容量法和逐点法等3种。任何一种 照度计算方法，都只能做到基本准确，工程上计算结果有+20%至-10%的误差是 允许的。因此在本高层教学楼的照明设计中采川了单位容量法计算。单位容量法,是从利川系数法演变过来的一种计算照度的简化方法。单位面 积安装功率表是考虑了灯具的形式和布置，光源效率，要求的最低照度，计算高 度以及各种反射和减光因素后,编制成的单位面积所常需灯泡或灯管的功率的关 系表。这是一种常用的简便方法。它适川于在方案设计或初步设计时的近似计算 和一般的照明计算，这对于估算照明负载或进行简单的照明计算是非常适川的。1、计算步骤一般知道了房间的被照面积后,就可以利川编制好的单位面积安装功率表 来确定灯泡或灯管的功率，其步骤为：选择照明光源和灯具；根据要求的照度，查表求得单位面积的安装功率；按公式计算灯具数量，据此布置一般的照明灯具，确定布灯方案。2、计算公式14SP=P0S(3-1)N=SP/Pt(3-2)式中 P一总安装容量(不包括镇流器的功率损耗)，W;S一房间面积(一般指建筑面积)，m2;P。一满足某最低照度时的单位面积安装功率(查表得到)，W/m2;Pt一套灯具的安装容量(不包括镇流器的功率损耗)，W;N一在规定照度下所需灯具数,套。若房间的照度标准为推荐的平均照度时,则应将平均照度换算成最低照度 后，再进行查表和计算。若平均照度值查表得单位面积安装功率，则P应由式 3-3确定，即SP=P0S/Z(3-3)式中P。为用平均照度值查单位面积安装功率表所得功率。表3-1不带反射罩荧光灯单位面积安装功率(W/疔)计算高 度(m)房间面积(m2)荧光灯照度(lx)3050751001502002310 153.96.59.81319.52615 253.45.68.411.116.722.225 503.04.97.39.714.619.450-1502.64.26.38.412.616.81503002.33.75.67.411.114.8300以上2.03.45.16.710.113.43410 155.99.814.719.629.439.215 204.77.811.715.623.431.220 304.06.71013.32026.630 503.45.78.511.31722.650-1203.04.97.39.714.619.41203002.64.26.38.412.616.8300以上2.33.85.77.511.214.915表3-2广照型防水防尘灯单位面积安装功率计算高度(m)房间面积(m2)白炽灯照度(lx)5101520302310 154.881113.719.615 253.96.79.111.616.225 503.25.97.810.313.650 1502.84.96.68.610.81503002.34.05.67.09.0300以上2.23.65.06.08.03410 156.511.515.3202715 205.09.312.41620.520 304.07.810.112.616.530 5050 1203.22.86.25.18.06.810.48.514.112.1120-3002.44.25.47.010.2300以上2.03.64.36.08.53.3 照明设计要求3.3.1 一般照明设计3.3.1.1 一般照明设计要求1、室内一般照明的照度均匀度应不低于0.7。2、灯具安装的均匀度不应大于灯具样本给出的均匀度。3、上人吊顶内维修灯具及灯具安装高度低于2.4m时，应加一根接地线(PE),将灯具外壳接地。4、在有固定座位或地面有斜坡或层高在10m以上的厅、堂、体育馆、舞台 等或考虑灯具的检修措施。3.3.1.2灯具布置照明灯具的布置方式分为均匀布置和选择布置两种。灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。它对照明质量有及其重要的影 16响。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费，以及 照明装置维护检修的方便与安全。在本设计中，灯具的布置均采川均匀布置。3.3.1.3本设计的一般照明灯具的布置以教室为例，每间教室的面积为62.644，根据单位密度法，取得 出此间教室的总灯具功率为877肌选用双管荧光灯，每根灯的功率为36肌则此 教室需要的灯具数约为12,并均匀布置。开关采川一个三联开关，平均控制这 12盏灯。具体布置见设计图一照明平面图。3.3.2应急照明设计3.3.2.1应急照明设计要求1、应急照明作为正常照明的一部分同时使用时，应有单独的控制开关，且 控制开关面板宜与一般照明开关面板相区别或选川带指示灯型。2、应急照明不作为正常照明的一部分同时使川时，当正常照明因故停电，应急照明电源宜自动投入。3、公共场所的安全出口、疏散出口应设指示灯。4、疏散应急照明宜设在墙面或顶棚上，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拐角处距地面1.00m以下的墙上，走道 疏散标志灯的间距不应大于20m。5、应急照明和疏散指示标志，可采川蓄电池作备川电源，且连续供电时间 不应少于20mino3.3.2.2本工程的应急照明灯具的选择与布置本高层教学楼的下列部位设置应急照明：1、楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合川前室和避难层（间）。2、配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房以及发生火灾时仍需 坚持工作的其它房间。3、教学楼内的疏散走道和走道长度超过20nl的内走道。止匕外，应急照明必须选用能瞬时启动的光源，并有单独的控制开关。第4章火灾自动报警及消防联动控制系统4.1总则17本建筑为二级保护对象，采用集中报警系统。本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，负贡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川广州云龙公司设备。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、消防广播线均穿钢管暗敷。4、探测器部分采川感烟探测器或感温探测器，吸顶安装，手动报警按钮暗 装，下皮距地1.5米，按“步行距离不大于30米”的原则设置，消防模块现场 定位。5、按规范设置消防广播系统，并与正常广播结合，火灾时强切至火灾广播。火灾发生时，按本层及上、下层进行广播。消防广播扬声器均为3瓦，有吊顶处 川嵌入式，无吊顶处壁挂，下皮距地2.5米。6、设消防电话。7、凡是消防川电均采川双路供电，末端切换，使川耐火或阻燃电缆，穿钢 管暗敷设。8、设应急照明系统，包括疏散指示灯、出口指示灯和备用照明。均采川双 路电源切换，末端自投或自带蓄电池。9、联动控制：用手动或自动方式控制所有的消防联动设备，其中消火栓泵、喷淋泵、排烟机在控制中心设置多线制的直接手动控制。火灾时按要求启动各类 消防设备，执行电梯迫降，并切断非消防负荷电源。4.2火灾自动报警系统设计4.2.1 火灾探测器的选择1、点型火灾探测器的选择：下列场所宜选择点型感烟探测器饭店、旅馆、教学楼、办公室的厅堂、卧室、办公室等；电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等；楼梯、走道、电梯机房等；书库、档案库等；有电气火灾危险的场所。2、感温探测器的选择符合下列条件之一的场所宜选择感温探测器相对湿度经常大于95%；18无烟火灾；有大量粉尘；在正常情况下有烟和蒸汽滞留；厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等；吸烟室等；其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所。在本设计中，依据火灾探测器的选择原则，教室、办公室、楼梯、走廊、电 梯间等均采川点型感烟探测器，卫生间、地下车库、蓄水池、水泵房等则采川感 温探测器。4.2.2 火灾探测器的设置4.2.2.1火灾探测器的设置部位1、敞开或封闭的楼梯间应单独划分探测区域，并每隔23层设置一个火灾 探测器。2、前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合 用的前室）和走道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散