《M社區(qū)服務(wù)用房電氣設(shè)計》5400字（論文）

PAGEPAGE3PAGEPAGE2M社區(qū)服務(wù)用房電氣設(shè)計1緒論1.1建筑概況本設(shè)計為南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)用房電氣設(shè)計，服務(wù)用房的建筑面積為1589平方米，一共3層，三層樓一共的高度為11.7米；一般照明、插座等負荷都為三級負荷，只有應(yīng)急照明為二級負荷，其中相關(guān)設(shè)備的額定電壓為220V/380V，用電指標見本工程商業(yè)及社區(qū)服務(wù)用房用電指標平面圖，每個用戶都有自己的備用線路。1.2設(shè)計依據(jù)1.3設(shè)計范圍南川區(qū)名流花園服務(wù)樓的電氣設(shè)計范圍包括整棟樓的供配電設(shè)計，其中要確定供電電源、計算負荷、規(guī)劃線路；燈具的選擇，要進行照度計算、參考相關(guān)規(guī)范以及安全的要求，以選擇合適的燈具；建筑物防雷設(shè)計，防雷設(shè)計是保障建筑物安全的重要設(shè)施，要綜合考慮建筑物自身情況以及周圍的建筑去進行設(shè)計，保證服務(wù)樓的安全。2供配電系統(tǒng)設(shè)計2.1負荷計算2.1.1單位指標法負荷計算2.1.2需要系數(shù)法負荷計算需要系數(shù)法是常用的負荷計算的方法之一，使用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷REF_Ref14846\r\h[2]。這種方法計較簡單，使用范圍很廣，尤其適合運用于配電所相關(guān)的負荷計算。2.1.4負荷計算結(jié)果南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的電氣設(shè)計包括一樓的商戶用電，二樓和三樓的社區(qū)服務(wù)用房，用電負荷分為二級負荷和三級負荷，考慮各層樓的負荷情況，預估大概的用電量，從配電箱預留用電量。結(jié)合需要系數(shù)法和單位指標法對服務(wù)樓的用電負荷進行計算，計算結(jié)果見表1所示REF_Ref23503\r\h[12]。負荷等級負荷類型樓梯間/用房個數(shù)（個）用電指標（W/㎡）額定功率（KW）需要系數(shù)（Kd）功率因數(shù)(cosΦ)有功功率（KW）無功功率（KVAR）計算電流（A)二級負荷1樓應(yīng)急照明負荷2-10.70.850.70.431.252樓應(yīng)急照明負荷2-10.70.431.253樓應(yīng)急照明負荷2-10.70.431.25三級負荷1樓商業(yè)區(qū)1負荷380180.750.813.510.1225.641樓商業(yè)4負荷1801511.258.4421.372樓負荷1805037.5028.1271.223樓用房1負荷566107.505.6214.243樓用房2負荷1662015.0011.2528.49合計—--116--86.8564.86-表1二級負荷統(tǒng)計表2.2供電電源確定供電電源的確定影響著整個電氣設(shè)計，所要做到的就是在明確該設(shè)計中要用到的電量后，根據(jù)相關(guān)的建筑電氣的標準去確定供電電源，以保證安全、高效、穩(wěn)定的用電。南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的總用電量大約為115kW，所用的是380/220V電壓，由一個總的配電箱向各層樓供電，配電箱里的電是從室外配電中心所引進來的，是整棟服務(wù)樓的供電電源。從供電電源接出去九條線路，分別是一樓和二樓的應(yīng)急走道照明，一樓和三樓的走道照明，二樓的廁所照明，每一層樓有總的配電箱，一樓根據(jù)房間數(shù)有三個6KW的商業(yè)配電箱和15KW的商業(yè)配電箱，二樓有一個50KW的總配電箱，三樓有一個30KW的配電箱，室內(nèi)的照明則由幾個配電箱為電源供電。而應(yīng)急照明與一般照明所使用的情況不一樣，所以采用的是自帶蓄電池供電的方式。此外為了更安全，服務(wù)用房和商業(yè)用房的負荷與應(yīng)急電源負荷是進行分開供電的，這樣，在用房負荷出現(xiàn)問題時，也不影響應(yīng)急照明負荷的供電。實際的設(shè)計情況如圖1所示：圖1樓電表箱接線圖2.2.1配電系統(tǒng)接地型式確定TN-C系統(tǒng)，TN-S系統(tǒng)，TN-C-S系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)是我們在電氣設(shè)計中常用的，它們都有不同的安全保障程度以及適合使用的場合REF_Ref15551\r\h[3]。TN-C系統(tǒng)的安全性能是最低的，因為PEN線一旦斷線，就有可能因為接觸了PEN線中外露的某部分導電的線路而危及生命安全，N線與PE線合為一體，節(jié)約了材料，相對來說是比較經(jīng)濟的；TN-S系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計剛好和TN-C系統(tǒng)相反，它將N線和PE線進行了獨立的設(shè)計，安全性相對來說就提高了，但這樣經(jīng)濟性就沒有TN-C系統(tǒng)好；TN-C-S系統(tǒng)綜合了二者的優(yōu)點，安全性能在三者中是最高的REF_Ref16283\r\h[4]。在名流花園社區(qū)服務(wù)樓的電氣設(shè)計中，考慮到服務(wù)樓的適用場合，選擇的是TN-S系統(tǒng)。2.3線路及敷設(shè)南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的樓電表箱至各樓層的分戶線都采用的是塑料線槽，在樓梯間內(nèi)是沿墻進行了豎向敷設(shè)，入戶線則采用的是塑料絕緣銅芯導線穿塑料管暗設(shè)，所有的線纜均采用阻燃型線纜。當單根線管的長度超過30m的時候加拉線盒并設(shè)置伸縮節(jié)，沿橋架和線槽敷設(shè)的線纜應(yīng)采用阻燃線纜；在穿墻處墻板耐火時間的不燃燒材料封堵、電纜、電纜托盤、內(nèi)截面積大于710mm22.4配電系統(tǒng)設(shè)計在電氣設(shè)計中，低壓配電線路有三種：放射式、樹干式、環(huán)形式REF_Ref20355\r\h[6]。在服務(wù)樓的電氣設(shè)計中，該低壓線路就是指從服務(wù)樓變電所以380/220V的電壓向樓中的用電設(shè)備或負荷點配電。綜合三者的優(yōu)缺點和適用的場合，配合相應(yīng)的民用建筑規(guī)范，我們在設(shè)計中，對于不那么容易出故障的線路就會考慮樹干式，對安全要求高的線路會考慮放射式，兩者一結(jié)合，既控制成本又達到安全的標準。2.4.1配電豎向干線系統(tǒng)圖設(shè)計對社區(qū)服務(wù)樓的電氣設(shè)計，它的總電源是從室外配電中心所引過來的，所使用的電纜材料為YJV22-4×95+1×50-SC100-FC,引到服務(wù)樓的總配電箱過后，再由輸送線路向各層樓供電，一樓有四個配電箱，分別對應(yīng)四個商戶區(qū)的設(shè)備用電，一樓包括3個6KW的配電箱和一個15KW的配電箱都是由YJV-5×10-SC50-WE電纜引出的；二樓是一個大的商業(yè)用房，預估的50KW電量是由YJV-4×35+1×16-SC80-WE電纜引出的；三樓是社區(qū)服務(wù)用房，由YJV-5×16-SC50-WE線纜輸送的30KW電量。每一層樓的配電箱再為每一層樓的一般照明，插座等單獨設(shè)置相應(yīng)的回路進行供電。圖2配電箱豎向系統(tǒng)圖3照明設(shè)計3.1燈具選型3.1.1燈具類型燈具的選擇是為了照明的安全性、可靠性、合理性，首先要了解的就是所要設(shè)計的環(huán)境所需要的光源類型，也就是在該環(huán)境中燈具的主要用途是什么。在電氣設(shè)計中主要用到的照明燈具按照光源類型劃分，可以分為四類：白熾燈、節(jié)能燈、熒光燈、LED燈，這幾種燈都有各自的特點，我們需要根據(jù)他們的特點去選擇適合住房環(huán)境的燈具REF_Ref1483\r\h[15]。3.1.2燈具主要性能指標選擇燈具時，除了了解燈具的大致優(yōu)缺點外，我們還要參照一些性能指標，來幫助我們選擇更好的燈具品牌以及具體類型。一般有這些性能指標：尺寸、材質(zhì)、適用面積、顏色、光源、工藝、光色、功率等。這些性能指標直接影響到安裝成本和用戶體驗。還有一類特殊的燈具：應(yīng)急照明燈，在該設(shè)計中需要選擇單向疏散指示燈和應(yīng)急事故照明燈，它需要考慮的指標除了上述的性能指標外，還有蓄電池能夠供電的時間，這是出于安全因素中不得不考慮的性能指標。3.1.4燈具的選擇在南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的燈具選擇上，結(jié)合服務(wù)樓活動對安全度、明亮度等的要求，在服務(wù)樓的用房中選擇了雙管熒光燈，廁所選擇吸頂防水燈，樓道采用的是天棚燈，樓梯間采用聲控式的天棚燈，應(yīng)急照明燈和疏散標識，具體的型號選擇用天正電氣軟件的照度計算算出照度進行選擇。應(yīng)急照明燈具的選擇具有其特殊性，它是發(fā)生緊急情況的時候才能使用的照明，比起一般照明來說，它有其特殊性。在國家標準中明確規(guī)定：作為備用應(yīng)急電源的蓄電池所能提供的連續(xù)供電時間必須大于等于30分鐘REF_Ref23595\r\h[13]。也就是說，當該樓的配電線路出現(xiàn)故障，應(yīng)急照明和一般照明的線路都遭到破壞不能使用的時候，應(yīng)急照明的控制就是由自身所帶的蓄電池配電，所以，在樓道中除了需要一般照明外還需要應(yīng)急事故照明燈和單向疏散指示燈，具體的選擇還要從可靠性和經(jīng)濟性進行考慮REF_Ref23849\r\h[14]。詳情見表5所示。表2燈具選擇參照表房間名稱照度(Lx)光源照明方式服務(wù)用房300雙管熒光燈一般照明和局部照明衛(wèi)生間75吸頂防水燈一般照明樓道50天棚燈一般照明3應(yīng)急事故照明燈應(yīng)急照明3單向疏散指示燈應(yīng)急照明3.2照度計算3.2.1照度計算原理根據(jù)所需要的照度值，結(jié)合房間所要光照的面積，安裝燈具高度的要求，工作面所需高度等條件，結(jié)合選取的燈具的指標，然后使用利用系數(shù)法計算出照度以及所需的燈具數(shù)。利用系數(shù)法的公式如下：(2)(3)E：所需平均照度(lx)；N：所需的燈具數(shù)目(個)；u：照明器利用系數(shù)；A：房間面積(m2)；中：光源的總光通量(lm)；M：維護系數(shù)。維護系數(shù)等值可以從有關(guān)的設(shè)計手冊中查出，在該設(shè)計中則是利用天正電氣中的照度計算功能，用利用系數(shù)法計算出來。服務(wù)樓照明要求照度為300lx，功率密度為8.72W/m2，當明確場所照度和功率密度之后，選定房間面積，設(shè)置安裝高度，工作面高度，設(shè)置好光源種類和分類，就計算出相應(yīng)的燈具數(shù)。3.2.2照度計算結(jié)果南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓大大小小的房間加起來一共12間房，還有衛(wèi)生間，除了一樓的商戶區(qū)是租戶自行設(shè)計之外，其余的都在設(shè)計范圍內(nèi)，所以用照度計算功能就可以逐間計算出房間的照度，再根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進行篩選，選擇的燈具型號，結(jié)果如下：表3照度計算表計算場所照度要求值（lx）功率密度要求值（W/m2）燈具型號燈具數(shù)量實際照度（lx）實際功率密度（W/m2）是否符合要求商業(yè)用房3009TLD36W/52453088.00是衛(wèi)生間603TLD30W/336722.62是服務(wù)用房（大）3009TLD36W/52333068.00是服務(wù)用房（?。?009TLD36W/5233068.00是3.3照明控制線路一般的照明都是由每一層樓的配電箱設(shè)置獨立的回路來進行控制，一般不允許插入不屬于該線路的其余設(shè)備，比如插座、開關(guān)或者其它負載，其它負載都需要設(shè)置獨立回路，以保證路線不交叉，提高安全可靠性，且讓設(shè)計更加美觀。在設(shè)計中，商戶區(qū)和服務(wù)樓房都采用雙管熒光燈，一個開關(guān)控制一列，每一層的樓道公共照明各由一個開關(guān)控制，男女衛(wèi)生間分別安裝一個開關(guān)進行控制，洗手間也獨立一個開關(guān)。應(yīng)急照明有自己的線路，標識保持常亮，應(yīng)急照明燈具在正常線路遭到破壞時亮起。以下是各層樓的照明設(shè)計，設(shè)計圖如下：圖3一層公共照明圖圖4二層公共照明圖圖5三層公共照明圖圖6二層電氣平面圖圖7三層電氣平面圖圖8衛(wèi)生間照明圖3.4照明控制元件照明控制元件是指控制照明燈具的開關(guān)，該設(shè)計選擇的開關(guān)有四種，單極開關(guān)、雙級開關(guān)、三級開關(guān)，聲光控延時開關(guān)。單極開關(guān)用于樓道公共照明控制，雙極開關(guān)和三級開關(guān)用于商戶區(qū)和服務(wù)用房的照明設(shè)計，樓梯間的聲控燈采用聲控延時開關(guān)，以達到經(jīng)濟節(jié)能的效果。4建筑物防雷設(shè)計防雷設(shè)計是電氣設(shè)計中出于安全不可不考慮的一個設(shè)計，這直接關(guān)系到建筑物中的人員安危，所以在設(shè)計中是重中之重，設(shè)計之前我們要先確定直擊雷的防雷等級，使用的防雷設(shè)備是什么，然后是防雷電波入侵設(shè)計，具體的設(shè)計如下。4.1防直擊雷設(shè)計直擊雷指的是在自然環(huán)境中所產(chǎn)生的高達幾百萬——幾千萬伏的雷電直接作用在建筑物上面，通過專業(yè)人員的有關(guān)檢測，在這個過程中雷電流可高達幾萬——幾十萬安，可想而知，如此強大的雷電流就會使建筑物受損，甚至可能發(fā)生火災，以至于危及處于建筑物之中或者鄰近人員的人身安全REF_Ref17561\r\h[8]。年平均直擊雷次數(shù)的計算公式如下：（4）式中，N為建筑物年預計直擊雷次數(shù)(次/a)；K為校正系數(shù)，一般情況下取K=1;Ng為建筑物所處地區(qū)直擊雷雷擊大地的年平均密度[次/（km2?aAe為與建筑物收相同直擊雷雷擊次數(shù)的等效面積（kmAe=[LW+2(L+W)×SQRT(H×(200-H))+3.1415926×H(200-H)]×104.1.1防雷等級確定根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，根據(jù)建筑物屬性、是否考慮周邊建筑、年預計雷擊的次數(shù)、建筑物的用途（是否用于重要場合）等相關(guān)參數(shù)，防雷等級分為三類REF_Ref22579\r\h[10]。每一類防雷建筑都有相應(yīng)的防雷要求和設(shè)計，這樣，我們首先需要確定的就是防雷等級。在該設(shè)計中，防雷等級的確定借助了天正電氣軟件中的年預計雷擊次數(shù)計算來進行，經(jīng)過計算，南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的年預計雷擊次數(shù)的計算結(jié)果如圖9所示：圖9防雷等級計算表由計算表可以知道，年累積次數(shù)為0.420次/年，所以南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓應(yīng)按照第三類防雷建筑物的要求去進行防雷設(shè)計REF_Ref22579\r\h[10]。4.1.2具體防雷設(shè)計南川區(qū)名流花園社區(qū)服務(wù)樓的防雷設(shè)計用的是?12熱鍍鋅圓鋼沿著屋頂女兒墻的架構(gòu)，在屋頂組成不大于20m×20m或24m×16m的避雷網(wǎng)格，設(shè)計時嚴格按照該規(guī)格來操作，屋面接閃帶的連接體則是利用?12熱鍍鋅圓鋼接閃帶進行明敷，這樣更加安全，然后在所有的陽角處裝設(shè)上400mm避雷短針，再將戶外避雷針和浪涌保護器兩者聯(lián)合使用，保證了防雷效果。為了使得防雷的效果更佳，所有的接閃帶、接地板、避雷引下線（除利用柱筋外）、接地帶均要求熱鍍鋅，接頭連接處進行嚴格的焊接REF_Ref19055\r\h[5]。接閃帶明裝設(shè)于女兒墻頂與水箱屋頂，接閃帶卡釘?shù)拈g距為：水平敷設(shè)時為1m，垂直敷設(shè)時為1.5m,轉(zhuǎn)彎敷設(shè)時為0.5m，設(shè)計時對應(yīng)相應(yīng)的情況來合理的設(shè)置了間距REF_Ref22703\r\h[11]。在接地保護中，接地網(wǎng)是由外墻的引下線和室外的接地線這兩條引下線焊接，當遇到雷雨天氣時，將作用到避雷裝置中的強大雷電流引到地下，保證其安全；采用多根專設(shè)引下線時，就在各引下線上距地面0.3m~1.8m處裝設(shè)斷接卡，方便引下線的