教學樓的供電系統(tǒng)設計

1、蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)目 錄上篇11. 緒論11.1 工程概述11.2 高層民用建筑的特點11.3 建筑電氣設計的組成12. 供配電系統(tǒng)設計22.1 負荷分級及供電措施22.1.1 負荷等級22.1.2 各級負荷的供電措施22.1.3 配電系統(tǒng)的原則22.1.4 本高層教學樓的負荷分級與供電措施32.2 本工程的負荷計算32.2.1 負荷計算的方法32.2.2 本高層教學樓的負荷計算62.3 電氣設備的選擇82.3.1低壓斷路器的選擇82.3.2 低壓開關柜的選擇112.3.2 導線型號及截面的選擇123. 照明系統(tǒng)設計143.1 一般規(guī)定143.1.1 照明光源選擇的一般原則1

2、43.1.2 照明燈具選擇的一般原則143.1.3 本設計的光源與燈具的選擇143.2 照度計算153.3 照明設計要求173.3.1 一般照明設計173.3.2 應急照明設計184. 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)194.1 總則194.2 火災自動報警系統(tǒng)設計194.2.1 火災探測器的選擇194.2.2 火災探測器的設置204.2.3 火災手動報警按鈕的設置214.2.4 火災事故廣播及消防電話的設置224.3 消防控制室與消防聯(lián)動控制224.3.1 一般要求224.3.2 消防控制室224.3.3 導線選擇與線路敷設235. 防雷與接地系統(tǒng)設計245.1 建筑物的防雷措施245.2 基

3、礎接地安全設計245.3 本高層教學樓的防雷接地保護措施256. 弱電系統(tǒng)設計266.1 有線電視系統(tǒng)266.2 廣播擴聲系統(tǒng)266.3 綜合布線系統(tǒng)276.4 弱電部分線纜敷設27下篇287. 廣播音響系統(tǒng)概述287.1 廣播音響系統(tǒng)的類型與特點287.2 廣播音響系統(tǒng)的組成298. 廳堂擴聲系統(tǒng)中揚聲器系統(tǒng)的設計309. 多功能廳擴聲系統(tǒng)設計359.1 設計特點359.2 設計理念369.3 設計方案內(nèi)容36結 論40致 謝41參 考 文 獻4243上篇1. 緒論1.1 工程概述本次設計的對象高層教學樓，是個集教學與辦公為一體的教學樓，建筑面積約為21000平方米，地下一層，地上七層。其中

4、，地下室包括地下車庫、水泵房、蓄水池、空調(diào)機房、變配電室、電梯等。地上一層面積約為3000平方米，由14個教室、6個教師辦公室、1個消防控制室、1個值班室、2個階梯教室、2個小演講廳、1個大演講廳及觀景平臺組成。二層與一層基本類似，在去掉兩個教室的基礎上增加了兩個教師休息室。三層則為教室和辦公室、2個繪圖教室、1個多功能廳。四到六層為標準層，由教室、辦公室、繪圖教室組成。一到六層每層面積約為3000平方米。七層為頂層，面積較小，約1800平方米，只有教師辦公室、展廳以及教師活動大會議室。1.2 高層民用建筑的特點1、高層民用建筑采用10KV甚至35KV高壓供電，而一般高層教學樓則可采用城市公用

5、變壓器低壓供電；2、高層民用建筑的用電量大，對電氣設備的要求較高；3、高層民用建筑對消防系統(tǒng)的安全、可靠性要求較高；4、高層民用建筑對防雷、接地等安全要求較高；5、高層民用建筑功能較全，對弱電部分依賴較多，智能化水平較高。1.3 建筑電氣設計的組成建筑電氣設計是現(xiàn)代高層建筑的重要組成部分，一般來講，建筑電氣設計大致分為強電部分和弱電部分。強電設計包括低壓配電系統(tǒng),動力照明干線系統(tǒng),配電箱系統(tǒng)和導線電纜的敷設。強電部分是建筑電氣設計的基礎和主干部分，建筑電氣的重要性和可靠性都取決于強電部分設計的好壞。而弱電部分包括有線電視及衛(wèi)星電視系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，廣播擴部分的聲系統(tǒng)，火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)還

6、有綜合布線系統(tǒng)，目前設計中比較深化的是火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)兩部分。隨著建筑智能化水平的提高，弱電部分的系統(tǒng)增加很多，弱電系統(tǒng)占基建投資的比率也越來越高，因此設計好弱電的各個子系統(tǒng)，對節(jié)約投資、提高智能化水平是有重要意義的。2. 供配電系統(tǒng)設計2.1 負荷分級及供電措施2.1.1 負荷等級民用建筑電氣負荷，根據(jù)建筑物在政治、經(jīng)濟上的重要性或用電設備對供電可靠性的要求，分為三級。即一級負荷、二級負荷、三級負荷。在本設計高層教學樓中，根據(jù)負荷等級的分類，消防中心、消防栓泵、噴淋泵、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防設備為一級負荷；普通電梯、生活水泵和弱電機房為二級負荷；而普通照明

7、為三級負荷。2.1.2 各級負荷的供電措施各級負荷用戶和設備的供電措施，均與外部電源條件有關，而外部電源條件取決于工程籌建單位提供的由當?shù)毓╇姴块T出據(jù)的“供電方案”。根據(jù)“供電方案”設計本工程的電源及供配電系統(tǒng)。1、一級負荷用戶和設備的供電措施一級負荷用戶應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到破壞。而且當一個電源中斷供電時，另一個電源應能承擔本用戶的全部一級負荷設備的供電。一級負荷用戶的變配電室內(nèi)的高低壓配電系統(tǒng)，均應采用單母線分段系統(tǒng)。分列運行互為備用。一級負荷設備應采用雙電源供電，并在最末一級配電裝置處自動切換。2、二級負荷用戶和設備的供電措施二級負荷的供電系統(tǒng)應

8、做到當電力變壓器或線路發(fā)生常見故障時，不致中斷供電或中斷供電能及時恢復。應急照明等分散的小容量負荷，可采用一路市電加EPS或采用一路電源與設備自帶的蓄電池(組)在設備處自動切換。3、三級負荷用戶和設備的供電措施三級負荷對供電無特殊要求，采用單回路供電，但應使配電系統(tǒng)簡潔可靠，盡量減少配電級數(shù)，低壓配電級數(shù)一般不宜超過四級。且應在技術經(jīng)濟合理的條件下，盡量減少電壓偏差和電壓波動。2.1.3 配電系統(tǒng)的原則配電系統(tǒng)設計應滿足供電可靠性和電壓質(zhì)量的要求。配電系統(tǒng)以三級保護為宜。系統(tǒng)結構不宜復雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應有一定的靈活性。配電線路或配電室及配電箱應設置在負荷中心，以最大限度地減小

9、導線截面，降低電能損耗。同一用電設備性質(zhì)相同或接近，應有同一線路供電；不同性質(zhì)的用電設備應有不同支路的線路供電。在供電線路中，如果安裝有沖擊負荷大的用電設備，應有單獨支路供電。對于容量較大的用電設備（10千瓦以上），應有單獨支路供電。在三相供電線路中，單相用電設備應均勻地分配到三相線路，應盡可能做到三相平衡。由單相負荷分配不均勻所引起的中性線電流，不得超過額定電流的25；每一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。在配電系統(tǒng)中的配電屏、箱應留有適當?shù)膫溆没芈贰＿x擇導線截面也應適當留有余量。2.1.4 本高層教學樓的負荷分級與供電措施本工程為一高層教學樓，消防中心、消防栓泵、噴淋泵、消防電梯、防煙排

10、煙風機、應急照明等消防設備為一級負荷，普通電梯、生活水泵和弱電機房為二級負荷，設為一用一備，互為備用，采用雙電源供電，從附近兩變電站引入兩回路，采用單母線分段制，中間設聯(lián)絡柜，并在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。其它照明用電為三級負荷。2.2 本工程的負荷計算2.2.1 負荷計算的方法1、需要系數(shù)法。用設備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。2、利用系數(shù)法。采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)得出計算負荷。這種方法的理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結果比較接

11、近實際，但因利用系數(shù)實測與統(tǒng)計較難，在民用建筑電氣中一般不用。3、單位面積功率法、單位指標法。一般情況下，在方案設計階段可采用單位指標法；在初步設計及施工圖設計階段，宜采用需要系數(shù)法；對于住宅，在設計的各個階段均可采用單位指標法。因此在本工程的負荷計算中，先用根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷，然后再用需要系數(shù)法進行進一步計算。設備容量的計算在計算用戶的設備容量時，應先對單臺用電設備或用電設備組進行下列處理再相加：單臺設備的設備容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。連續(xù)工作的電動機的設備容量即名牌上的額定功率，是軸輸出有功功率，未計入電動機本身的損耗。短時工作電機，需考慮使用系數(shù)。照

12、明設備的設備容量采用光源的額定功率加上附屬設備的功率。如熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、高壓汞燈，均為燈泡的額定功率加上鎮(zhèn)流器的損耗。低壓鹵鎢燈、低壓鈉燈為燈泡額定功率加上變壓器的功耗。成組用電設備的設備容量不包括備用設備。消防設備與火災時必然切除的設備取其大者計入總設備容量。計算容量的計算方案設計階段確定計算容量時，采用單位指標法計算、并根據(jù)計算結果確定電力變壓器的容量和臺數(shù)，各類建筑物的用電指標如下表。表2.1 各類建筑物的用電指標建筑類別用電指標（ W/ ）建筑類別用電指標（ W/ ）公寓3050醫(yī)院4070旅館4070高等學校2040辦公4080中小學1220商業(yè)一般：4080展覽館5

13、080大中型：70130體育4070演播室250500劇場5080汽車庫815施工圖階段采用需要系數(shù)法。計算容量（計算負荷、有功功率）： (式2.1)式中 計算容量（kW）； 需要系數(shù)； 設備容量；視在容量（視在功率）： (式2.2)無功負荷（無功功率）： (式2.3)或 (式2.4)單相負荷均衡的分配到三相上。當無法使三相完全平衡，且最大一相與最小一相負荷之差大于三相總負荷10%時，應取最大一相負荷的三倍作為等效三相負荷計算，否則按三相對稱負荷計算。同類設備的計算容量，可以將設備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類型的設備的視在功率，應將其有功負荷和無功負荷分別相加后求其均方根。 (式2.5)表

14、2.2 需要系數(shù)及功率因數(shù)表負荷名稱規(guī)模（臺數(shù)）需要系數(shù)（Kx）功率因數(shù)（）備注照明面積500m210.90.91含插座容量，熒光燈就地補償或采用電子鎮(zhèn)流器5003000 m20.90.70.9300015000 m20.750.5515000 m20.60.4商場照明0.90.7冷凍機房鍋爐房13臺0.90.70.80.853臺0.70.6熱力站、水泵房、通風機15臺10.80.80.855臺0.80.6電梯0.180.220.7(交流梯)0.8(直流梯)洗衣機房廚房100kW0.40.50.80.9100kW0.30.4窗式空調(diào)410臺0.80.60.81050臺0.60.450臺以上0.

15、40.3舞臺照明200 kW10.60.91200 kW0.60.4注：1、一般動力設備為3臺及以下時，需要系數(shù)取為Kx=1。2、大面積集中控制的燈比相同建筑面積的多個小房間分散控制的燈的需要系數(shù)大。插座容量的比例大時，需要系數(shù)的選擇可以偏小些。計算電流的計算380/220V三相平衡負荷的計算電流: （式2.6）式中 三相設備的額定電壓, =0.38kV。220V單相負荷的計算電流： （式2.7）電力變壓器低壓側的額定電流： （式2.8）式中 變壓器的額定容量； 變壓器低壓側的額定電壓，=0.4 kV。2.2.2 本高層教學樓的負荷計算 2.2.2.1 舉例說明負荷計算（以地下室為例）：1、動

16、力負荷計算各類水泵、風機本設計地下室包括消防栓泵（主、備，=22kW）、噴淋泵 （主、備，=18.5kW）、生活水泵（主、備，=25kW）、排煙風機（主、備，=11kW）。以上各設備Kx取0.8，。由公式得：消防栓泵=Kx=0.8×22=17.60 kW消防栓泵=17.6×0.75=13.20噴淋泵= Kx=0.8×18.5=14.80 kW噴淋泵=14.8×0.75=11.10生活水泵= Kx=0.8×25=20 kW生活水泵=20×0.75=15排煙風機= Kx=0.8×11=8.80kW排煙風機=8.8×0.

17、75=6.60各類水泵、風機的總負荷為泵、風機=17.6+14.8+20+8.8=61.20 kW泵、風機=13.2+11.1+15+6.6=45.90空調(diào) Kx取0.8，。全樓設中央空調(diào)，空調(diào)= KxPe=0.8×150=120 kW空調(diào)=120×0.75=90動力總負荷為動力=61.2+120=181.20 kW動力=45.9+90=135.902、照明負荷計算方案設計階段確定照明及插座的計算容量，采用單位指標法進行計算地下一層的建筑面積約為1000，用電指標取14.4W/=1000×14.4=14.40 kW施工圖階段采用需要系數(shù)法用單位指標法做出的計算容量

18、14.4 kW即為用需要系數(shù)法計算中的設備容量，因此在需要系數(shù)法下，地下室照明的=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW=×=12.24×0.62=7.60=12.24÷0.85=14.40kVA=1.52×12.24÷0.85=21.90A地下室總計算負荷kVA2.2.2.2 全樓總負荷計算該高層教學樓的總負荷計算見表2.3表2.3 高層教學辦公樓負荷計算表序號樓層及設備名稱設備容量 KW計算負荷KWKVARKVAANO.1地下室泵、風機76.50.80.7561.245.976.5116.28空調(diào)1500.80

19、.7512090150228照明14.40.850.6212.247.614.421.9小計193.44143.5乘174.1129.152448NO.2一層消防中心2010.7520152538照明460.850.6239.124.245.9869.92小計59.139.2乘53.1935.2863.83NO.3二層弱電機房 810.75861015.2照明460.850.6239.124.245.9869.92小計47.130.2乘 42.3927.1850.36NO.4三到七層三層照明460.850.6239.124.245.9869.92四層照明460.850.6239.124.245

20、.9869.92五層照明460.850.6239.124.245.9869.92六層照明460.850.6239.124.245.9869.92七層照明230.850.6219.5512.1212334.96小計 175.95108.92乘158.3698.028186.3NO.5電梯4010.75201525382.3 電氣設備的選擇2.3.1低壓斷路器的選擇1、低壓斷路器的選用要點斷路器的額定電壓不小于線路額定電壓。斷路器的額定電流與過電流脫扣器的額定電流不小于線路計算負載電流。斷路器的額定短路通斷能力不小于線路中最大短路電流，注意進出線端的短路通斷能力是否相等。斷路器欠電壓脫扣器額定電壓

21、等于線路額定電壓。選擇配電斷路器需考慮短延時，短路通斷能力和延時梯級的配合。選擇電動機保護用斷路器需考慮電動機的起動電流并使其在起動時間內(nèi)不動作。籠型感應電動機的起動電流按815倍額定電流計算。直流快速斷路器需考慮過電流脫扣器的動作方向（極性）、短路電流上升率di/dt。漏電保護斷路器需選擇合理的漏電動作電流和漏電不動作電流。注意能否斷開短路電流，如不能斷開短路電流則需和適當?shù)娜蹟嗥髋浜鲜褂?。滅磁斷路器選用時需考慮發(fā)電機的強勵電壓、勵磁線圈的時間常數(shù)、放電電阻及斷開強勵電流的能力。2、選擇結果依據(jù)斷路器的選擇原則，參照電子樣本，本設計的全部低壓斷路器均選用的德力西集團生產(chǎn)的DZ20系列塑殼式斷

22、路器。DZ20系列塑料外殼式斷路器適應于交流50Hz（或60Hz），額定電流100A至1250A，額定絕緣電壓690V，額定工作電壓380（400）V及以下的配電線路中，作為分配電能和線路及電源設備的過載、短路和欠電壓保護。其中Y、J、G型額定電流225A及以下和Y型400A及以下的斷路器亦可作為保護電動機用，在正常情況下，可分別作為線路的不頻繁轉換及電動機的不頻繁起動之用。本系列斷路器是以Y型為基礎產(chǎn)品，由絕緣外殼、操動機構、觸頭系統(tǒng)和脫扣器四個部分組成。斷路器的操作機構具有使觸頭快速合閘和分斷的功能，其“合”、“分”、“再扣”和“自由脫扣”位置以手柄位置來區(qū)分。C型、J型和G型斷路器是在Y

23、型產(chǎn)品基礎上派生設計而成。J型斷路器是將Y型斷路器的觸頭進行結構改進使之在短路情況下，在機構動作之前，動觸頭迅速斥開，達到提高通斷能力的目的。本斷路器的主要技術參數(shù)見表2.4。表2.4 斷路器主要技術參數(shù)型號殼架等級最大的額定電流A額定電流In A功率損耗 W短路分斷能力 KA（有效期）飛弧距離固定式插入式Icu /cosIcs /cosDZ20C.1601606 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160405012/0.30/80DZ20Y.10010016 20 25 32 40 50 63 80 100303518/0.3014/0.30DZ20J.1003540

24、35/0.2518/0.30DZ20G.1004050100/0.2050/0.25DZ20C.250250100 125 160 180 200 225 250455515/0.20/DZ20Y.225225100 125 160 180 200 225405025/0.2519/0.30DZ20J.225506542/0.2525/0.25DZ20G.2256080100/0.2050/0.25DZ20C.400400200 250 315 350 400658020/0.30/100DZ20Y.400759030/0.2523/0.25DZ20J.4008511042/0.2525/0.

25、25DZ20G.400120150100/0.2050/0.25DZ20C.630630400 500 6309512020/0.30/DZ20Y.63010513030/0.2523/0.25DZ20J.63010513050/0.2525/0.25DZ20.12501250630 700 800 1000 125024030065/0.2032.5/0.25120以回路WL1為例，此回路為地下室照明回路，此回路負荷計算如下：=1000×14.4=14.40 kW=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW=×=12.24×0.62=7

26、.60=12.24÷0.85=14.40kVA=1.52×12.24÷0.85=21.90A整定電流為40A，故，由斷路器主要技術參數(shù)表中，可選出此回路的低壓斷路器型號為DZ20J.100（40A）。電流互感器選用華東電氣生產(chǎn)的LMK1.0.66 75/5型號的產(chǎn)品。其他低壓斷路器選擇見附錄低壓配電系統(tǒng)圖。2.3.2 低壓開關柜的選擇GHK1型低壓固定組合式開關柜適用于交流5060Hz，額定工作電壓交流380V，額定絕緣電壓660V、2000KVA及以下配電變壓器的電力系統(tǒng)中，作為配電、動力、照明、無功補償、電動機控制中心等用，能夠滿足廣大用戶的不同使用要求。該開

27、關柜全部采用螺釘緊固連接而成，所有的開關元件安裝在專用的元件室內(nèi)，并與垂直母線室用鋼板隔開，上下單元之間設有金屬或絕緣隔板，母線室與元件室和電纜室用鋼板隔開，電纜室與垂直母線用鋼板或絕緣板隔開，確保了各功能單元運行和維護時的安全，有效的防止某一單元因故障影響其它單元的正常運行。開關柜主要技術參數(shù)見表2.5。表2.5 開關柜主要技術參數(shù)額定工作頻率5060Hz受流電流（A）1000、1600、2000、2500、3200、4000額定工作電壓（V）380主母線額定短時耐受電流30、50、65 kA絕緣電壓（V）500主母線額定短時耐受峰值電流63、105、135 kA水平母線額定電流（A）100

28、0、1600、2500、4000工頻耐壓1min（V）2500垂直母線額定電流（A）630、1000、1600控制電機容量（kW）0.5320 kW饋電電路最大電流（A）3000A外殼防護等級IP30此開關柜的使用條件如下：周圍空氣溫度不高于+40攝氏度，且24小時內(nèi)平均溫度不高于+35攝氏度，不低于.10攝氏度?？諝馇鍧崳鄬穸仍谧罡邷囟?40攝氏度時不超過50%，在較低溫度時允許有較高的相對溫度，如+20攝氏度時為90%。沒有火災，爆炸危險、嚴重粉塵，化學腐蝕及劇烈震動的場所。海拔不超過2000m。開關柜適用于以下溫度運輸和儲存，.25+55攝氏度，在短時內(nèi)(不超過24小時)不超過+70

29、攝氏度。因此在本工程設計中，選用了朝陽電器開關廠生產(chǎn)的低壓固定組合式開關柜。2.3.2 導線型號及截面的選擇2.3.2.1導線型號的選擇1、導體材料的選擇 從節(jié)能角度，為了減少電能傳輸時引起的線路上電能損耗，要求減少導體的電流阻抗則使用銅比鋁好。故，本設計中所有導線電纜全部選用銅芯線。2、導線絕緣及護套材料的選擇電力電纜交聯(lián)聚乙烯、絕緣聚氯乙烯護套的電力電纜：其制造工藝簡單，沒有敷設高差的限制。重量較輕，彎曲性能好，具有內(nèi)鎧裝結構，使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕，而且還具有不延燃的特性，可適用于有火災發(fā)生的環(huán)境。同時，該電纜還具有不吸水的特性，適用用于潮濕、積水或水中敷設。導線塑料絕緣導

30、線：其絕緣性能好，制造工藝簡單，價格比較便宜，無論明敷或穿管都可替代橡皮絕緣線。但其氣溫適應性較差，低溫時易變脆，高溫易揮發(fā)。由于民用建筑主要由低壓供配電線路供電，所以導線截面的選擇主要采用發(fā)熱條件計算法和電壓損失計算法。2.3.2.2導線截面的選擇電流通過導線時，要產(chǎn)生電能損耗，使導線發(fā)熱，若絕緣導線和電纜的溫度過高時，可使絕緣損壞，甚至引起火災。當裸導線的溫度過高時，會使其接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進一步氧化，如此惡性循環(huán)，甚至可發(fā)展到斷線。因此規(guī)定了不同材料和絕緣導線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內(nèi)運行，導線的升溫不會超過允許值。選擇導線截面使通過相線的電流Ic應不超過導線

31、正常運行時的允許載流量Ial。 1、中性線截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。一般三相四線制系統(tǒng)中的中性線截面應不小于相線截面的一半。有三相四線制引出的兩相三線制和單相線路，因中性線電流和相線電流相等，故中性線截面和相線截面相同。如果三相四線制線路的三次諧波電流相當突出，該諧波電流回流中性線，此時中性線截面應不小于相線截面。遵循以上原則，本設計中各中性線截面是相線截面的一半。2、保護線截面的選擇保護線截面要滿足短路熱穩(wěn)定的要求，按GB50054.95低壓配電設計規(guī)范規(guī)定：當相線截面小于16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。當相線截面不大于35m

32、m2且大于16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。當相線截面大于35mm2時，保護線截面應不小于相線截面的一半。本設計中，根據(jù)全國民用建筑工程設計技術措施當相線截面不大于35mm2時，各保護線截面和相線截面相同。當相線截面大于35mm2時，各保護線截面至少為相線截面的一半。除消防電纜用的ZR.XEYH型，別的都用的VV型的；導線都選擇的BV型。以普通回路WL1為例，為地下室照明，其計算電流為21.9A，整定電流為40A。102的聚氯乙烯電纜載流量至少為40A，因此本回路電纜選聚氯乙烯電纜VV.4×10+1×10型號的即可。對于回路WLM14，為弱電機房，其計算電流為15.

33、2A，整定電流為32A。102的BV導線的載流量至少為32A，因此本回路導線選擇BV.4×10+E×10.RC25型號。而對于消防負荷的回路，如回路WLM9，為消防栓泵，其計算電流為33.44A，整定電流為80A。本工程消防電纜均選用ZR.XEYH型，因此，此回路選用電纜型號為ZR.XEYH.4×35+1×25。3. 照明系統(tǒng)設計3.1 一般規(guī)定電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟、美觀。要使照明設計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮極的作用。照明設計的目的是根據(jù)具體場合的要求，正確地

34、選擇光源和燈具，確定合理的照明形式和布燈方案，在節(jié)約能源和建筑資金的條件下，來獲得一個良好的學習工作環(huán)境。在本工程的照明設計中，由于本工程為高層教學樓，主要為教室、辦公室，因此，在一般照明設計中，只要達到適當?shù)恼斩纫蠹纯?。應急照明則按國家規(guī)范為標準進行布置。3.1.1 照明光源選擇的一般原則1、室內(nèi)照明光源的確定，應根據(jù)使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、起動點燃和再啟燃時間等光電特性指標，以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。2、室內(nèi)照明應優(yōu)先采用高光效光源和高效燈具。在有連續(xù)調(diào)光、防止電磁波干擾、頻繁開閉或室內(nèi)裝修設計需要的場所，可選用白熾燈或鹵鎢燈光源。3、在選擇光源色溫時

35、，應隨照度的增加而提高。當照度低于100lx時宜采用色溫低于3300K的光源。4、室內(nèi)一般照明宜采用同一種類型的光源。當有裝飾性或功能性要求時，亦可采用不同種類的光源。3.1.2 照明燈具選擇的一般原則1、在選擇燈具時，應根據(jù)環(huán)境條件和使用特點，合理地選定燈具的光強分布、效率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。2、對于功能性照明，宜采用直接照明和選用敞開式燈具。3、在高空間安裝的燈具，如樓梯大吊燈、室內(nèi)花園高掛燈、多功能廳組合燈以及景觀照明和障礙標志燈等不便檢修和維護的場所，宜采取延長光源壽命的措施。4、公共建筑中的門廳、大樓梯廳等處，可采用較高亮度的燈具。3.1.3 本設計的光源與燈

36、具的選擇根據(jù)照明光源及燈具的選擇原則，本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下：（走廊、廁所為0米工作面照度，其它為0.75米工作面照度）1、辦公室、教室、多功能廳：300lx 雙管熒光燈 2、消防控制室、值班室：100lx 雙管熒光燈3、配電室、機房：75lx 雙管熒光燈4、走廊、門廳：50lx 白熾燈5、衛(wèi)生間：75lx 白熾燈3.2 照度計算選擇照度是照明設計的重要問題，照度太低會損害工作人員的視力，不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。在滿足標準照度的條件下，為節(jié)約電力，應恰當?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿足顯色性要求時，可采用兩

37、種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達7080，同樣能起到節(jié)電的作用。常用的照度計算方法有利用系數(shù)法，單位容量法和逐點法等3種。任何一種照度計算方法，都只能做到基本準確，工程上計算結果有+20至.10的誤差是允許的。因此在本高層教學樓的照明設計中采用了單位容量法計算。單位容量法,是從利用系數(shù)法演變過來的一種計算照度的簡化方法。單位面積安裝功率表是考慮了燈具的形式和布置，光源效率，要求的最低照度，計算高度以及各種反

38、射和減光因素后，編制成的單位面積所常需燈泡或燈管的功率的關系表。這是一種常用的簡便方法。它適用于在方案設計或初步設計時的近似計算和一般的照明計算，這對于估算照明負載或進行簡單的照明計算是非常適用的。1、計算步驟一般知道了房間的被照面積后，就可以利用編制好的單位面積安裝功率表來確定燈泡或燈管的功率，其步驟為：選擇照明光源和燈具；根據(jù)要求的照度，查表求得單位面積的安裝功率；按公式計算燈具數(shù)量，據(jù)此布置一般的照明燈具，確定布燈方案。2、計算公式 （式3.1） （式3.2）式中 P總安裝容量(不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗),W; S房間面積(一般指建筑面積),m² P0滿足某最低照度時的單位面積安

39、裝功率(查表得到),W/ m² Pt一套燈具的安裝容量(不包括鎮(zhèn)流器的功率損耗),W; N在規(guī)定照度下所需燈具數(shù),套。 若房間的照度標準為推薦的平均照度時,則應將平均照度換算成最低照度后,再進行查表和計算。若平均照度值查表得單位面積安裝功率,則P應由式3.3確定,即 （式3.3）式中P0為用平均照度值查單位面積安裝功率表所得功率。表3.1 不帶反射罩熒光燈單位面積安裝功率（W/）計算高度（m）房間面積 （m2）熒光燈照度（lx）3050751001502002310153.96.59.81319.52615253.45.68.411.116.722.225503.04.97.39.7

40、14.619.4501502.64.26.38.412.616.81503002.33.75.67.411.114.8300以上2.03.45.16.710.113.43410155.99.814.719.629.439.215204.77.811.715.623.431.220304.06.71013.32026.630503.45.78.511.31722.6501203.04.97.39.714.619.41203002.64.26.38.412.616.8300以上2.33.85.77.511.214.9表3.2 廣照型防水防塵燈單位面積安裝功率計算高度（m）房間面積（m2）白熾燈照度

41、（lx）5101520302310154.881113.719.615253.96.79.111.616.225503.25.97.810.313.6501502.84.96.68.610.81503002.34.05.67.09.0300以上2.23.65.06.08.03410156.511.515.3202715205.09.312.41620.520304.07.810.112.616.53050501203.22.86.25.18.06.810.48.514.112.11203002.44.25.47.010.2300以上2.03.64.36.08.53.3 照明設計要求3.3.1

42、一般照明設計3.3.1.1 一般照明設計要求1、室內(nèi)一般照明的照度均勻度應不低于0.7。2、燈具安裝的均勻度不應大于燈具樣本給出的均勻度。3、上人吊頂內(nèi)維修燈具及燈具安裝高度低于2.4m時，應加一根接地線（PE），將燈具外殼接地。4、在有固定座位或地面有斜坡或層高在10m以上的廳、堂、體育館、舞臺等應考慮燈具的檢修措施。3.3.1.2 燈具布置照明燈具的布置方式分為均勻布置和選擇布置兩種。燈具的布置就是確定燈在房間內(nèi)的空間位置。它對照明質(zhì)量有及其重要的影響。燈具的布置合理與否還影響到照明裝置的安裝功率和照明設施的耗費，以及照明裝置維護檢修的方便與安全。在本設計中，燈具的布置均采用均勻布置。3.

43、3.1.3 本設計的一般照明燈具的布置以教室為例，每間教室的面積為62.64，根據(jù)單位密度法，取14W/，得出此間教室的總燈具功率為877W，選用雙管熒光燈，每根燈的功率為36W，則此教室需要的燈具數(shù)約為12，并均勻布置。開關采用一個三聯(lián)開關，平均控制這12盞燈。具體布置見設計圖照明平面圖。3.3.2 應急照明設計3.3.2.1 應急照明設計要求1、應急照明作為正常照明的一部分同時使用時，應有單獨的控制開關，且控制開關面板宜與一般照明開關面板相區(qū)別或選用帶指示燈型。2、應急照明不作為正常照明的一部分同時使用時，當正常照明因故停電，應急照明電源宜自動投入。3、公共場所的安全出口、疏散出口應設指示

44、燈。4、疏散應急照明宜設在墻面或頂棚上，安全出口標志宜設在出口的頂部，疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其拐角處距地面1.00m以下的墻上，走道疏散標志燈的間距不應大于20m。5、應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min。3.3.2.2本工程的應急照明燈具的選擇與布置本高層教學樓的下列部位設置應急照明：1、樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層（間）。2、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房以及發(fā)生火災時仍需堅持工作的其它房間。3、教學樓內(nèi)的疏散走道和走道長度超過20m的內(nèi)走道。此外，應急照明必須選用能瞬時啟動的光源，并有單

45、獨的控制開關。4. 火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)4.1 總則本建筑為二級保護對象，采用集中報警系統(tǒng)。本高層教學樓的消防報警總體設置如下：1、在首層設消防控制中心，負責對整座教學樓進行火災監(jiān)測及消防聯(lián)動控制。2、消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)采用廣州云龍公司設備。3、報警回路為二總線制，線路沿耐火橋架經(jīng)過電井引至各層,各層聯(lián)動控制線、消防廣播線均穿鋼管暗敷。4、探測器部分采用感煙探測器或感溫探測器，吸頂安裝，手動報警按鈕暗裝，下皮距地1.5米，按“步行距離不大于30米”的原則設置，消防模塊現(xiàn)場定位。5、按規(guī)范設置消防廣播系統(tǒng)，并與正常廣播結合，火災時強切至火災廣播?；馂陌l(fā)生時，按本層及上、下層進行廣播。消

46、防廣播揚聲器均為3瓦，有吊頂處用嵌入式，無吊頂處壁掛，下皮距地2.5米。6、設消防電話。7、凡是消防用電均采用雙路供電，末端切換，使用耐火或阻燃電纜，穿鋼管暗敷設。8、設應急照明系統(tǒng)，包括疏散指示燈、出口指示燈和備用照明。均采用雙路電源切換，末端自投或自帶蓄電池。9、聯(lián)動控制：用手動或自動方式控制所有的消防聯(lián)動設備，其中消火栓泵、噴淋泵、排煙機在控制中心設置多線制的直接手動控制?；馂臅r按要求啟動各類消防設備，執(zhí)行電梯迫降，并切斷非消防負荷電源。4.2 火災自動報警系統(tǒng)設計4.2.1 火災探測器的選擇1、點型火災探測器的選擇：下列場所宜選擇點型感煙探測器飯店、旅館、教學樓、辦公室的廳堂、臥室、辦

47、公室等；電子計算機房、通訊機房、電影或電視放映室等；樓梯、走道、電梯機房等；書庫、檔案庫等；有電氣火災危險的場所。2、感溫探測器的選擇符合下列條件之一的場所宜選擇感溫探測器1 相對濕度經(jīng)常大于95%；2 無煙火災；3 有大量粉塵；4 在正常情況下有煙和蒸汽滯留；5 廚房、鍋爐房、發(fā)電機房、烘干車間等；6 吸煙室等；7 其他不宜安裝感煙探測器的廳堂和公共場所。在本設計中，依據(jù)火災探測器的選擇原則，教室、辦公室、樓梯、走廊、電梯間等均采用點型感煙探測器，衛(wèi)生間、地下車庫、蓄水池、水泵房等則采用感溫探測器。4.2.2 火災探測器的設置4.2.2.1火災探測器的設置部位1、敞開或封閉的樓梯間應單獨劃分

48、探測區(qū)域，并每隔23層設置一個火災探測器。2、前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）和走道應分別單獨劃分探測區(qū)域，特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，發(fā)生火災時的煙氣更容易聚集或流過，是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，故應裝設火災探測器。3、電纜豎井配合豎井的防火分隔要求，每隔23層或每層安裝一個。4、電梯機房應裝設火災探測器，其一電梯是重要的垂直交通工具；其二電梯機房有發(fā)生火災的危險性；其三電梯豎井存在必要的開孔；其四在發(fā)生火災時，電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道，容易威脅電梯機房的設施。為此，電梯機房設置火災探測器是必要的，電梯豎井的頂部宜設置火災探測

49、器。5、高級辦公室、會議室、陳列室、展覽室、商場營業(yè)廳，走廊等。4.2.2.2火災探測器的設置數(shù)量與布局火災探測器的設置和布局要科學、合理、經(jīng)濟，做到既能有效探測火災，又可節(jié)省火災探測器的數(shù)量。設置火災探測器時，應滿足下述條件：點型火災探測器的設置數(shù)量和布局探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少設置一只火災探測器；感煙、感溫火災探測器的保護面積A和保護半徑R以及安裝間距應規(guī)定見下表。一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量應按下式計算；NS/(K×A)，N1(取整數(shù)) （式4.1）式中：N一個探測區(qū)域內(nèi)所有需要設置的探測器數(shù)量，單位：只；A探測器的保護面積（平方米）；S探測區(qū)域的面積（平方米）；K修正系數(shù)

50、，特級保護對象宜取0.70.8,一級保護對象宜取0.80.9,二級保護對象宜取0.91.0。表4.1 感煙、感溫探測器的保護面積和保護半徑火災探測器的種類地面面積S（m2）房間高度h(m)一只探測器的保護面積A和保護半徑R屋頂坡度15°15°30°30°A（m2）R(m)A（m2）R(m)A（m2）R(m)感煙探測器S80H12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9H6605.8807.21009.0感溫探測器S30H6304.4304.9305.5S30H6203.6304.9406.3例如，本高層教學樓中，教室

51、面積S=62,根據(jù)探測器選擇原則應選用感煙探測器計算數(shù)量 NS/(K×A)= =0.97只取整數(shù)，選一只探測器，布置在屋子的中心位置，能達到規(guī)范所提出的要求即可。 4.2.3 火災手動報警按鈕的設置、報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)，應至少設置一只手動火災報警按鈕，手動火災報警按鈕應設置在明顯和便于操作的部位。安裝在墻上距地（樓）面高度1.5m處，且應有明顯的標志。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個手動火災報警按鈕的步行距離，不應大于30米。2、針對各樓層的前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）是發(fā)生火災時人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，應作為設置手動火災報警按鈕的首選部位。此外，對一般電梯前室也應設置手動火災報警按鈕。3、在公共活動場所（包括大廳、過廳、餐廳、多功能廳等）及主要通道等處，人員都很集中，并且是主要疏散通道。故應在這些公共活動場所的主要出入口設置手動火災報警按鈕。以此為依據(jù)，本工程地下層設三個手動報警按鈕，一層到六層，每層設七個手動火災報警