论文总字数：30080字

摘 要

本建筑为二类高层建筑，总面积为14935m²，总高度为38.7m。本设计内容包括：电气照明系统；动力配电系统；0.4kV配电系统；10kV配电系统；建筑物防雷接地与等电位联结系统设计。电气照明系统分为正常照明和应急照明两个子系统，选用紧凑型荧光灯和T5型直管荧光灯，采取集中控制和分散控制相结合的控制方式，采用树干式的供电方式。动力配电系统采用树干式和放射式相结合的供电方式，对动力设备采用全压或降压两种启动方式。0.4kV配电系统采用树干式和放射式相结合的供电方式，对照明负荷和动力负荷采取分项计量。10kV配电系统采用两路10kV高压进线，设置两台容量为500kVA干式变压器，低压主接线采用单母线分段，在变压器低压侧进行电容补偿，选用自动电容补偿器。本建筑为第三类防雷建筑，屋面用d10热镀锌圆钢作避雷带，利用柱内基础钢筋作接地引下线，整个系统的接地形式为TN-S形式，地下一层设置基础接地网。另外，本建筑为住宅建筑，参照公共建筑节能设计相关标准与绿色建筑设计相关标准，将节能的要求贯穿于整个设计。

关键词：供配电，照明，动力，防雷，接地，等电位，节能

The Design of Electrical engineering of teachers' apartment building in Ninghai First Vocational High School

Abstract

This building belongs to the second class high-rise building. This design includes electrical lighting system, power distribution system of utilities equipments, 0.4kV power distribution system, 10kV power distribution system, lightning protection，earthing system and isoelectric coupling of the building. The electrical lighting system includes the formal lighting system and the emergency lighting, uses compact fluorescent lamp and T5 fluorescent lamp, uses centralized control and dispersive control, and uses trunk power supply. The power distribution system of utilities equipments uses trunk power supply and emanant power supply, and takes full-voltage starting or reduced-voltage starting for utilities equipments. 0.4kV power distribution system uses trunk power supply and emanant power supply, and takes clausal comptation for the lighting load and the utilities load.10kV power distribution system takes two 10kV high-voltage incoming lines, sets two 500kVA dry-type transfomers. Low-voltage main wiring uses patitioned single busbar. The capacity-compensation is set at the low-voltage side of the transformer, using automatic capacity-compensator. The building is the third class lightning protection building, uses the hot dip galvanized steel of d10 as the lightning-conductor of the roof, and using basic steels in pillars as earthing down lead .The form of the earthing system is TN-S. The basic earthing net is set at the ground floor. In addition, this building belongs to the residential building. So, referring to the relevant design standards about the energy-saving design of the public building and the green building design, this design has considered the demands of the energy-saving throughout the design.

Keywords：the power supply and distribution, lighting，power，lightning protection system, earthing，isoelectric coupling，saving energy

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 工程概况 1

1.2 设计简介 1

1.2.1 电气照明系统 1

1.2.2 动力配电系统 1

1.2.3 0.4kV配电系统 2

1.2.4 10kV配电系统 2

1.2.5 建筑物防雷接地与等电位联结系统 2

第二章 电气照明系统设计 3

2.1 照明方式和种类的选择 3

2.1.1 照明方式的选择 3

2.1.2 照明种类的选择 3

2.2 照明标准值 3

2.2.1 正常照明 3

2.2.2 应急照明 5

2.3 光源选择 5

2.3.1 正常照明光源选择 5

2.3.2 应急照明光源选择 5

2.4 灯具选择 6

2.5 照度计算及灯具布置 6

2.5.1 正常照明 6

2.5.2 应急照明 10

2.6 电源插座的布置 11

2.6.1 电源插座的种类 11

2.6.2 电源插座的位置 11

2.6.3 安装高度 11

2.7 照明供电设计 11

2.7.1 照明控制方式的选择 11

2.7.2 照明负荷等级划分与供电方式的确定 11

2.7.3 照明供电回路的划分 11

2.7.4 照明负荷计算和供电设备及线路的选型 12

第三章 动力配电系统设计 21

3.1 动力负荷等级的确定 21

3.2 动力负荷供电方式的确定 21

3.3 动力负荷计算和供电设备及线路的选型 21

3.4 动力设备的启动与控制 27

第四章 0.4kV配电系统设计 28

4.1 0.4kV低压配电系统形式选择 28

4.2 0.4kV低压配电负荷计算和设备选型 28

4.3 照明和动力计量表的设置 30

第五章 10kV配电系统设计 31

5.1 确定负荷等级和10kV高压进线 31

5.2 负荷计算和无功补偿 31

5.2.1负荷计算 31

5.2.2 无功补偿 32

5.3 变压器选择 32

5.3.1 台数选择 32

5.3.2 容量选择 32

5.3.3 变压器型号选择 32

5.4 变电所的布置 32

第六章 防雷接地与等电位联结系统设计 34

6.1 防雷等级的确定 34

6.2 防雷措施 34

6.3 接地与等电位联结措施 35

结 语 36

参考文献 37

致 谢 38

第一章 绪论

1.1 工程概况

本工程为宁海第一职业中学教师公寓楼电气设计。该工程位于浙江省宁波市。该工程为钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。房屋总高38.7m，共11层，地上10层，地下车库1层。地下一层层高3.6m，一层层高为4.5m，标准层层高为3.6m。建筑总面积为14935 m²，地下一层面积为1350 m²。该建筑为住宅楼且高度不超过50m，故其属于二类高层公共建筑。该建筑防火等级为一级，每层各位一个防火分区。整栋楼采用中央空调系统。该建筑主要功能为住宅，地下一层设置停车库、水泵房、暖通机房、强弱电间和变电所；一层设置消防控制室、商业区、暖通机房、卫生间和强弱电间；标准层设置住房、暖通机房和强弱电间；屋顶设置电梯机房、消防水箱和热泵和冷冻水泵等。该建筑设置两部客梯，一部消梯。

1.2 设计简介

本次设计的设计深度为施工图，设计依据为：设计任务书所附建筑条件图；设计任务书所附相关设备专业的工程设计资料；应采用的主要国家标准及法规。本次设计内容包括：电气照明系统；动力配电系统；0.4kV配电系统；10kV配电系统；建筑物防雷接地与等电位联结系统。节能考虑贯穿整个设计过程。

1.2.1 电气照明系统

电气照明系统分为正常照明和应急照明两个子系统。正常照明选用紧凑型荧光灯和 T5直管荧光灯。部分正常照明兼作应急照明。疏散指示标志和安全出口标志选用LED灯光源。一般场合的照明采取就地分散控制。一层商业区和地下车库的照明采取集中控制。正常照明采用单回路树干式供电方式。应急照明采用双电源干式供电，并在末端进行切换。每个房间按需求设置电源插座，插座回路与照明回路分开。

1.2.2 动力配电系统

消防电梯、消防控制室、消火栓泵等重要的消防动力采用双电源放射式供电，并在末端进行切换。客梯、暖通机房等大功率动力设备采用单回路放射式与树干式相结合的供电方式。对功率小于30kW的动力设备采用全压启动，而对功率小于30kW的动力设备采用降压启动。

1.2.3 0.4kV配电系统

0.4kV配电系统采用树干式和放射式相结合的供电方式，对照明负荷和动力负荷采取分项计量。每层均设置楼层照明配电箱和动力配电箱，并在箱中设置用电计量表，计量每层的照明用电和动力用电，以实现对电能的全面监控。

1.2.4 10kV配电系统

变电所设置在地下一层，不会影响住户。因整栋建筑只有一级和三级负荷且一级负荷容量较大，故变电所采用两路10kV高压进线。变电所内设置两台容量为500kVA干式变压器，一台供电给照明负荷，一台供电给动力负荷。消防负荷分别从两台变压器上各引一条供电回路，以形成双电源供电。低压主接线采用单母线分段，两台变压器低压侧设置联络开关。在变压器低压侧进行电容补偿，选用自动电容补偿器。

1.2.5 建筑物防雷接地与等电位联结系统

根据浙江省宁波市本地的年平均雷暴日数计算得到本建筑的年预计雷击次数，从而确定本建筑为第三类防雷建筑。本建筑做了防直击雷、防雷电感应及防雷电波入侵等防雷措施，并设置总等电位的联结。建筑屋面用d10的热镀锌圆钢作避雷带，利用柱内基础钢筋作接地引下线。整个系统TN-S接地形式，设置专用接地保护线。地下一层设置基础接地网。

第二章 电气照明系统设计

2.1 照明方式和种类的选择

2.1.1 照明方式的选择

本工程电气照明系统中所设计的照明是为了均匀照亮整个场所，故都属于一般照明。因此在布灯时，只要保证灯具的实际距高比不超过灯具的允许距高比，在照明场所就可获得较好的亮度分布和照度均匀度。

2.1.2 照明种类的选择

本工程电气照明系统中共包括两种照明方式：正常照明和应急照明。其中，应急照明又包括备用照明和疏散照明。疏散照明又包括出口标志、疏散指示标志和疏散照明。一般场所设置的照明均为正常照明。变电所、消防控制室、水泵房等重要房间设置备用照明。建筑物通向室外的出口、各楼层通向楼梯间和消防电梯前室的出口设置出口标志。走廊和行车道的拐弯处、较长走廊或行车道中间和楼梯间设置疏散指示标志。走廊、楼梯间、行车道设置疏散照明。

2.2 照明标准值

2.2.1 正常照明

参照《建筑照明设计标准》GB50034-2013，建筑内所有场所照明标准值如表1.1和1.2所示：

表2.1 参考平面为0.75m高水平面的场所的照明标准值

续表2.1

表2.2 参考平面地面的场所的照明标准值

当房间或场所的室形指数与表2.1中给出的对应值不一致时，其照明功率密度限值应按表2.3进行折算修正。

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