住宅小区电气设计解决方案.doc

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1、大连理工大学网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 住宅小区电气设计解决方案 学习中心：奥鹏远程教育南京学习中心（直属） 层 次： 专科起点本科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级：学 号：学 生：指导教师： 刘凤丽 完成日期： 2011 年 03 月 24 日内容摘要本设计以国家相关规范为准则，以安全用电、节约能源为指导，着眼于提高广大人民的物质、文化生活，体现小康社会物质的富有和生活的幸福，应用现代电气技术，完成了小区商住楼的配电、动力、照明、接地防雷。在配电设计中，根据负荷等级，确定供电方式及系统方案；设计中采用放射式接线，保证了供电的可靠性；运用需要系统法进行计算

2、负荷，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。在照明系统设计中，本着节能的原则，选择荧光灯为光源，通过照度计算，确定最佳光源数，为人们创造了舒适、明亮的生活、休闲环境；插座安装的设计避免了拖线板的滥用，满足了增加用电设备的需求，提高了用电的安全性。通过扁钢与地基钢筋结构相接，防雷、接地公共接地体，既保障了接地安全，又节约了接地设备。关键词：商住楼；电气设计；配电；照明；接地防雷目 录内容摘要11绪论31.1 住宅小区电气化的发展趋势与现状31.2 住宅小区电气设计的研究背景31.3 本次论文的设计内容42 建筑电气设计的主要内容52.1 供配电系统设计52.2 照明系统设

3、计72.3 接地与防雷设计102.4 火灾自动报警联防设计122.5 弱电系统设计143 住宅小区供配电系统的设计163.1 小区负荷等级的确定163.2 低压配电系统183.3 变电所高、低压线路的选择223.4 变电所继电保护设计233.5 分户配电设计263.6 楼层配电设计273.7 进户配电箱设计294 照明系统设计314.1 照明方式314.2 照明种类314.3 照明灯具的选择原则314.4 建筑应急照明324.5 建筑照明设计325 结论38参考文献391 绪论1.1 住宅小区电气化的发展趋势与现状目前， “绿色”、“环保”等名词越来越多的见诸于报端，相对于住宅建筑来说“绿色健

4、康小区”越来越受到人们的关注。随着近几年房地产市场的发展，业主对于住房已经不再仅仅满足于能够“遮风挡雨”这一基本要求，就像满足温饱以后会自然而然要向满足其他的更高要求的目标而奋斗一样，而对于住房考虑更多的是其舒适度、绿化与周边配套设施等等。 当然方便、安全、高效的小区配套倍受青睐，提到这里就会想到目前的新名词“电气化小区”， 什么是电气化小区 按照国家规定，电气化小区有如下特点： 第一，炊事完全实现电气化；第二，建立集中供热系统；第三，房间温度调节采用环保节能型系统；第四，用电按建筑面积每平米不小于100瓦；第五，信息传输以高速宽带数据网为主干网，物业管理配置局域网，实现智能化。电气化小区的基

5、本定义为： 1、建筑面积在3万平方米以上，有完善的物业管理系统； 2、以电能方式采暖、制冷； 3、居民家庭用能电气化: 1) 居民家庭用电能替代其他能源；2) 居民家庭用电容量标准不低于10千瓦，月均用电量大于200千瓦时；3) 厨房电气化。厨房使用电炊具如电热水壶、电饭锅、电炒勺、微波炉、电磁炉等厨房电器设备。用电冰箱、冰柜存储或冷冻食品。 4、居民现代化家用电器。1.2 住宅小区电气设计的研究背景合理利用能源、减少环境污染、保持生态平衡，已成为发展经济必须考虑的首要问题。在全国第四次环境保护会议上，国务院重申了关于环境保护若干问题的决定，修订了大气污染防治法，把保护环境以法律条文的形式固定

6、下来，为电气化小区的建立提供了政策支持。 电气化小区应用洁净、节能、高效、安全的电采暖代替中小型燃煤、燃油、燃气锅炉，这是减少大气污染，优化能源结构、改善环境的有效手段。在采暖方式上，大型的燃煤、燃油锅炉喷出的烟雾造成大气污染且不说，煤、油乃不可生资源，对不可生资源的大肆采掘势必造成生态环境的严重破坏。人民的生活要遵循自然科学的规律实现可持续发展，而不是为了实现经济的增长而付出破坏自然环境的代价。电采暖就完全克服了这一弱点，尤其是在北方，气温低，采暖周期长，改变传统的采暖方式，选择科学合理的采暖方式是做好市政建设和加强环境保护的一项主要内容；对于厨房电气化来说,保护环境、维持生态的优点就暂且不

7、论，其安全性也是不言而喻的，煤气如果使用不当，如果不经常检查管道安全，便容易发生事故，如果用电能来代替，实现完全无火操作，使用方便、安全，还保证了厨房的清洁。电气化小区通过用能结构的调整来促进环境保护，在美国的住宅公寓当中已经普及了电气化，随着用电方面的不断改革和创新，电能因其所有的独特优势一定能够在各地普遍应用。1.3 本次论文的设计内容1、小区概况兰亭雅阁小区占地面积65000，包括单体建筑18栋，建筑类型为住宅楼，住户户型分为A、B、C三种共计户，总建筑面积85000。小区年最大负荷利用小时为2500h，日最大负荷持续时间为8h，本小区均属于三级负荷。低压动力设备均为三相供电，额定电压为

8、380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。2、设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区由附近一跳10KV的公用电源线引来。该干线的导线型号为LGJ-185，导线为等边三角形，线距为1.2m；电力系统馈电变电站距本小区6km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定动作时间为1.5s。气象资料：年最高气温为40C，年平均气温为20C，年最低气温为-22.5C，年最热月平均气温26.3C，最热月平均最高气温31.5C，年最热月地下0.8米处平均温度28.7C。年主导风向为东风，年雷暴

9、日数31.3t。地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地下水位为3m。3、设计要求根据小区所取的电源及小区用电负荷情况，结合建筑电气设计基础知识，并考虑小区以后的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择；确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案；选择高低压侧一次回路设备。2 建筑电气设计的主要内容2.1 供配电系统设计住宅建筑一级配电一般配置在低压配电室内，从变压器端引入低压电源。住宅建筑物中最为常见的低压配电系统接线方式：两路 10（6）KV 进线降压后分别向两段低

10、压母线（ I、II 段）供电，母线之间由Q3联络，另外设有一段应急负荷母线( III 段)。正常运行时，联络断路器 Q3 分断，两段母线分列运行，应急母线由I段母线上的 Q4 供电。当 Ql 或 Q2 失去上级电源时，通过备用电源自动投入装置（DPT - TE）跳开 Q1 或 Q2，迅速自动闭合母联 Q3，由一路进线向两段母线供电。当二路市电都失去时，通过双电源自动切换装置（DPT - SE）起动自备发电机并完成自动投切过程。图2-1 配电系统接线图一、住宅的电源与配电系统 住宅供电由小区变配电所引入，采用三相四线(TN-C系统)，经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制(TN-S系统

11、)后再放射到各用户，配电箱中设有短路、过载、漏电保护，断路器选用能同时切断相线-中性线的断路器。住宅用电负荷计量采用一户一表制，建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。户内配电系统：随着家用电器的增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响，户内配电系统应采用多回路形式，至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路。如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。此外考虑到家庭办公和信息化的发展，还应增加一条专用回路。二、导线及电器设备的选择 室内外导线及电器设备的选择合理与否，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。 (1)导线的选择： 确定导线的型号

12、和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择： 有足够的机械强度。为防止出现断线事故，导线必须有足够的机械强度，一般照明回路计算电流较小时(10A)，其导线都应按机械强度选择。 能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流，同时应注意以下几点： a在选择进户线及干线截面时应留有适当余量； b单相制中的中性线应与相线截面相同； c三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线，其电导不应小于该线路相线电导的50%，气体放电

13、灯的照明线路因受三次谐波电流的影响，其中性线截面应按最大一相电流选用。 能确保电压质量。对于住宅建筑来说，电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%，如线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量。 总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。 (2)电器设备的选择： 电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等

14、级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。三、负荷等级的定义，负荷等级的确定根据居住区内建筑物及配套设施负荷性质不同可分为一、二、三级负荷。1.居住区内一级负荷：（1） 高级住宅的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（2） 十九层及以上居住类建筑的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（3） 类汽车库、机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电；（4） 建筑面积大于5000的人防工

15、程。2.居住区内二级负荷：（1） 十层至十八层居住类建筑的电梯、泵房、消防设施、应急照明用电等；（2） 、类汽车库；（3） 建筑面积小于或等于5000的人防工程；（4） 区域性的增压泵房、智能化系统网络中心等。3.居民用电负荷及其它不属于上述一级或二级的负荷为三级负荷四、住宅用电负荷的预测 我们将住宅面积分为三类：小型住宅60以下，中型住宅60100，大型住宅100以上。一般小型住宅照明用电负荷500W，娱乐用电(包括电视机、音响、电脑等)负荷950W，厨房用电(包括电饭煲、电热开水器等)负荷3500W，卫生间用电(洗衣机、排气扇)负荷1170W，空调用电负荷2250W，综合上述各类用电负荷共

16、8370W，中型住宅乘1.3系数10881W，大型住宅乘2.6系数21762W。根据统计调查，一般住宅用电负荷的高峰期是夏天晚饭后的时间，这时用电负荷有：电视、电冰箱、电热开水器、消毒碗柜、电脑、空调，共有住宅用电负荷的40%，查设计手册得需要系数0.40.6，所以根据实际情况，我们设计时取0.4系数便可以，则小型住宅负荷计算取3.5kW，中型住宅负荷计算取4.5kW，大型住宅负荷计算取8.5kW即可。2.2 照明系统设计照明设计是建筑电气设计最基本的设计内容之一。照明设计质量的好与坏，直接关系到人们的工作、学习和生活。照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源与灯具，确定合理的照明型

17、式和不灯方案，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。照明设计可以烘托建筑造型，可以美化环境，发挥建筑的功能，体现建筑艺术美学，是建筑中不可缺少的一部分。一、照明系统的分类建筑照明的种类按用途分为正常照明、事故照明、警卫照明、障碍照明、装饰照明等。二、照度计算照度计算是照明设计的主要内容之一，是正确进行照明设计的重要环节，是对照明质量作定量评价的技术指标。照度计算的目的是根据照明需要及其他已知条件，来决定照明灯具的数量以及其中电光源的容量，并据此确定照明灯具的布置方案；或者在照明灯具型式、布置及光源的容量都已确定的情况下，通过进行照度计算来定量评价实际使用场合的照明质量。照

18、度计算的方法通常有利用系数法、单位容量法、逐点计算法等。前两种用于计算工作面上的平均照度，后一种可计算任一倾斜工作面上的照度。三、光源选择选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析后确定。（1）高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管荧光灯；（2）商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯；（3）高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径直管荧光灯；（4）一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；下列场所可采用白炽

19、灯：（1）只有在要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理时；（2）开关灯频繁的场所；（3）对防止电磁干扰要求严格的场所；（4）照度要求不高，且照明时间较短的场所或有特殊要求的场所，但额定功率不应超过100W。四、照度设计（1）设计照度的确定。根据各个房间对视觉工作的要求和室内环境的清洁状况，按设计规程的照度标准，确定各房间的照度E，和照度补偿系数K。（2）确定光源和灯具布置。依据房间装修的色彩、配光和光色的要求以及环境条件等因素选择光源和灯具。从照明光线的投射方向、工作面上的照度及照度的均匀性和眩光的限制，建设投资费用、维护检修应方便和安全等因素综合考虑，合理布置灯具。（3）照

20、度计算。根据各房间的照度标准，经过计算，确定各个房间的灯具数量或光源的容量（瓦），或以初拟的灯具数量来验算房间的照度值。五、照明供配电系统设计（1）考虑整个建筑的照明供电系统，确定配电方式。（2）划分各配电箱的供电范围，确定各配电箱的安装位置。均衡分配各支线负荷，选定线路敷设方向。（3）计算各支线和干线的工作电流，选择导线截面、型号、穿管管径、敷设方式，并进行电流和电压损失的验算。（4）电气设备的选择。六、插座设计1、插座的选择（1）当插座需要降低安装高度时，应选用安全型（带保护门）插座；（2）对专门用来使用电视机的插座，可选用带开关圆孔的二级插座，使用时关闭开关，可延长机器本身开关的使用寿命

21、；（3）防溅型插座，适用于潮湿场所，插座有一个防溅罩盖，插头插入后可放下罩盖，可防止潮气或水滴进入插孔内；（4）用于插座电源时有触电危险的家用电器（如洗衣机等），应采用带开关能断开电源的三孔插座。2、插座的按照依据通用用电设备配电设计规范GB 50055-93，插座的形式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：（1）对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。（2）需要连接带接地的日用电器的插座，必须带接地孔。（3）对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。（4）在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不

22、应低于1.5m。（5）在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。（6）住宅内插座，若安装高度距地1.8m及以上时，可采用一般型插座，低于1.8m时，应采用安全型插座。3、本工程插座设计（1）一至三层商场插座设计为了满足商家局部用电的要求，在商场四周墙壁设计部分插座，每两个承重柱之间设置一个单相二三极插座。（2）四至十层居民住宅插座设计由于住宅户型均为三室两厅，各房间面积不相同，根据插座设计规范及插座选用原则，居民住宅的插座设计见表2-1。表2-1四至十层居民住宅插座设计房间插座规格数量安装方式主卧二极加三极带安全暗插座带开关空调插座10A 250V16A 250V2距地0.3m，暗装距地1.8m

23、，靠窗暗装客卧1二极加三极带安全门暗插座带开关空调插座10A 250V16A 250V21距地0.3m，暗装距地1.8m，靠窗暗装客卧2二极加三极带安全门暗插座带开关空调插座10A 250V16A 250V21距地0.3m，暗装距地1.8m，靠窗暗装客厅二极加三极带安全门暗插座带开关空调插座10A 250V16A 250V31距地0.3m，暗装距地1.8m，靠窗暗装餐厅二极加三极带安全门暗插座10A 250V1距地0.3m，暗装厨房单相二三极带防溅盒插座10A 250V2距地1.8m，暗装卫生间单相二三极带防溅盒插座10A 250V2距地1.8m，暗装阳台A二极加三极带安全门暗插座10A 25

24、0V1距地0.3m，暗装2.3 接地与防雷设计本工程设计的防雷与接地系统涉及到变电所的和单体楼的两种不同设计方案，在此分别对变电所予以详细说明，对单体楼做简要介绍。一、变电所防雷接地系统设计变电所是第一类防雷级别的建筑物，因此要按第一类防雷建筑物的保护措施设计。1、变电所防雷措施1）由于变电所设置在小区内，其已处在附近更高的建筑物上的防雷措施的保护范围内，故变电所不必考虑装设避雷针来保护直击雷。2）装设避雷器用来防止雷电侵入波对变配电所电气装置特别是主变压器的危害。（1）在小区的进线电缆和联络电缆进变电所时，电缆头处的金属外皮应可靠接地。（2）每组高压母线上均应装设阀式避雷器。所有避雷器应以最

25、短的接地线与主接地网连接。阀式避雷器与主变压器及其他保护设备的电器距离应尽量缩短。（3）对于本次设计的配电变压器低压侧中性点接地系统，变压器两侧的避雷器与变压器的中性点及金属外壳一起接地。2、变电所接地措施根据民用建筑电气设计规范中的规定，电气装置的接地电阻（包括工频接地电阻和冲击接地电阻）要符合相应要求。对于我们常采用的TN系统，其中所有设备的外露可导电部分均接在公共的PE线或PEN线上，因此不存在保护接地电阻问题。变电所在装设接地装置时，除了要充分利用自然接地体，以节约投资，节约钢材外，还应装设人工接地体。本变电所周围公共接地装置采用置垂直钢管接地体，用镀锌扁钢连接。考虑到接地体的均匀对称

26、布置，选用16根直径50mm、长2.5m的钢管作接地体，用404mm的扁钢连接，环形布置。变压器下面的导轨以及放置高低压开关柜的地沟上的槽钢或角钢，均用25mm4mm的扁钢焊接成网，并与室外的接地网多处相连。另外为了测量接地电阻的需要，图纸中在适当地点安装有临时接地端子。 二、商住楼防雷设计、接地系统及安全措施1、防雷设计本建筑高度为30.7m，所在地区年雷暴日数为31.d/a。年预计落雷次数0.035（年/次），属于第三类防雷建筑物。根据建筑物防雷设计规范GB50057-94和民用建筑电气设计规范JGJ16-2008规定第三类防雷建筑物应采取防直接雷和防雷电波侵入的措施。做出以下设计：（1）

27、接闪器：在屋顶采用10热镀锌圆钢作避雷带，避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并应在整个屋面上装设不大于20m20m或24m16m的网格。（2）引下线：利用建筑物钢筋混凝土柱子内两根16或四根10以上主筋通常焊接，作为引下线，间距不大于25米，上部与接闪器焊接。（3）接地极：接地极为建筑物筏基，基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接，绑扎形成得基础接地网并连接室外人工接地装置（保护桩）组成。室外接地极距建筑物大于3米，距室外地面1.0米，采用40mm4mm镀锌扁钢导体连接成水平接地装置。（4）建筑物四周的外墙引下线在距室外地面上0.5米设接地电阻测试卡子。（5）凡

28、突出屋面的所有金属构件，如金属通风管、金属风机、金属屋面、金属屋架、太阳能支架等均应与避雷带可靠焊接。（6）室外接地极焊接处均应刷沥青防腐。2、本工程接电系统及安全措施设计由于本建筑的供电由区域变电所引来，故采用TN-C-S接地系统方式。（1）中性线与保护地线（PE）在接地点后腰严格分开，凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备外壳均应可靠接地；（2）本采用总等电位联结，总等电位板有紫铜板制成，应将建筑物内保护干线，设备进线总管做电位联结。总等电位采用BV-125穿PC25管，总等电位联结构采用等电位凯子，禁止在金属管道上焊接。有淋浴室的卫生间采用局部等电位联结，从适当地方引出两根

29、大于结构钢筋至水平敷设40mm4mm热镀锌扁钢，具体做法参见国标图集等电位安装02D501-2。（3）在配电室、水泵房、机房等处设局部等电位联结。（4）计算机电源系统、电信引入段设过电压保护装置；（5）本工程防雷接地、电气设备的保护接地公共同意的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。（6）电梯机房、消防控制室、计算机网络机房等弱电设备用房的接地利用大楼的统一接地装置，独立设引下线，采用BV-1X25-PC25。（7）过电压保护：在变配电室内装第一级电涌保护器，重要场所如电梯机房、弱电机房等外配电箱内设三级电涌保护器。2.4 火灾自动报警联防设计在智能建筑中火灾报警

30、及消防联动控制控制系统是建筑物自动化系统中非常重要的一个子系统，火灾的发生在其初期阶段往往只是规模甚小而又易于扑灭的，但是由于火灾的初期阶段人们不易发觉或疏于防范，而使火灾蔓延，酿成灾难，这就对于系统的安全可靠性、技术先进性及网络结构、系统联网等方面提出了更新、更高的要求。1、消防系统的组成消防系统主要由两大部分组成：一部分为感应机构，即火灾自动报警系统，由一部分为执行机构，即灭火及联动控制系统。火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾报警装置以及具有其他辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时

31、显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够解释发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人同火灾做斗争的有力工具。2、火灾自动报警系统的工作原理火灾自动报警系统的工作原理如图2-2所示。安装在保护区的探测器不断地向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接受的信号与其存储的正常整定值比较判断确定火灾。当火灾发生时，发出声光报警，现实烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各

32、应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。同时输出控制信号，命令灭火执行机构（继电器、电磁阀等）动作，开启喷淋阀门，启动消防水泵，接通排烟风机、防火卷帘门电源等。图2-2火灾自动报警系统原理框图3、消防联动系统设计本工程共十层，一至三层为商场，其上为居民住宅，各层均吊顶。建筑面积为20025，单层建筑面积超过1500，建筑高度为31m。根据民用建筑电气设计规范JGJ16-2008第13.2.1条及高层民用建筑GB 50045-95第3.0.1条规定，本工程属于一类防火建筑。4、探测器类型选用和数量计算（1）一层商场面积1567.2，选择感烟探测器，A=60，其保护半径R=5.8m，N1567.2/（0.

33、960）29.02考虑到综合布局探测器数量取33个。布置间距：a=7.93m,b=5.64m,ab=45kA。（2）住宅大堂面积30.9，选择感温探测器，A=20，其保护半径R=3.6m，N30.9/(0.920)1.72 考虑到综合布局探测器数量取2个。布置间距：a=2.54m，b=2.65m，ab=6.73kA。（3）二、三层商场面积1642，选择感烟探测器，A=60，其保护半径R=5.8m，N1642/（0.960）30.4考虑到综合布局探测器数量取31个。布置间距：a=7.97m，b=6.39m，ab=50.9kA。（4）楼梯选用选择感烟探测器，A=60，其保护半径R=5.8m，在四层

34、、十层楼梯间设置一个探测器。（5）四至十层走廊设计，每层走廊面积193.74，选择感烟探测器，A=60，其保护半径R=5.8m，N193.74/（0.960）3.58考虑到综合布局探测器数量取5个。2.5 弱电系统设计弱电设计已成为现代建筑智能化设计中不可或缺的部分，本次工程设计涉及了有线电视、电话、网络综合布线和访客对讲系统等几个部分的内容，而住户终端采用有线电视、电话、网络综合布线和访客对讲终端系统合并在一起的智能箱敷设方式，以实现小区弱电布线的智能化和现代化。一、有线电视系统有线电视系统一般包括信号源接收部分、前端装置、传输分配网络、用户终端等几个部分，本设计只考虑小区内的传输分配网络和

35、用户终端部分的设计，对管道用线的铺设做设计说明，具体施工安装有专门通信单位负责，在此不做说明。1、电视信号由室外有线电视网的市政接口引来，进楼处预埋两根SC80钢管。系统分配网络采用衰减量小的同轴电缆，另外根据需要装设干线放大器和均衡器等设备和部件，以克服信号在电缆传输中产生的衰减和不同频率信号的衰减差异。用户传输分配网络采用分配-分支网络，系统为用户终端提供705dBV的设计标准电压，以保证良好的图像质量。2、具体敷设要求如下：干线电缆选用SYKV-75-7，穿SC32钢管沿地暗敷至一层电视前端箱内，分出相应回路到各个单元。支线电缆选用SYKV-75-5，穿SC25管。沿墙及楼板暗敷。每个家

36、庭智能箱内安装两个四分支器，在客厅及主卧室各设一个电视插座，用户电视插座暗装，底边距地0.3m安装敷设。二、电话系统1、住宅每户按1对电话线考虑，在客厅、卧室、卫生间等各处各设一个电话插座。2、市政电话电缆先由室内引入至底层总交接箱，再由总交接箱引至各层过线箱。各层接线箱分线给家庭智能箱，再跳线给户内的每个电话插座。3、家庭智能箱在每户住宅内嵌墙暗装，底边距地0.5m。电话插座暗装，底边距地0.3m。三、网络布线系统1、每户按1根网线考虑，在客厅及书房各设一个信息插座。信息插座选RJ45超五类型，与网线匹配，底边距地0.3m暗装。2、由室外引入楼内选用4芯非屏蔽多模光纤，穿金属管埋地暗敷；引至

37、户接线箱及信息插座采用超五类4对双绞线，穿金属管沿墙及楼板暗敷。四、访客对讲系统本楼设独立的访客对讲系统，门口机嵌墙安装，底边距地1.4米，对讲分机挂墙安装在住户 客厅内，距地1.4m。3 住宅小区供配电系统的设计3.1 小区负荷等级的确定一、负荷统计计算按照GB500-1995供配电系统设计规范规定，电力负荷据其对供电可靠性的要求及中断电造成的损失或影响分为三级，本工程设计按三级负荷进行供电设计。根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2500h，日最大负荷持续时间为8h，按照我国普遍采用的需要系数确定小区计算负荷。本小区共16栋楼，648户，统计为两类：类，全部户型共240户；类，全部户型

38、为408户；具体负荷计算如下所示：第一类：1、本类共有240户，根据GB50096-1999住宅设计规范和小康住宅设计导则的有关规定，每户用电指标按10KW计算，需要系数参照民用建筑电气设计规范的规定，取，则有功计算负荷： 2、依据民用建筑电气设计规范相关规定，取功率因数，则，则，无功计算负荷：第二类：1、本类共有408户，根据GB50096-1999住宅设计规范和高压配电装置设计规范的有关规定，每户用电指标按照8KW计算，需要系数参照民用建筑电气设计规范的规定，取，则，有功计算负荷为：。2、依据民用建筑电气设计规范有关规定，取功率因数，则，则，无功计算负荷：另外，小区的公用照明负荷作系统，有

39、功计算负荷：。依据民用建筑电气设计手册，取功率因数，则，则，无功计算负荷：。故可得本小区的负荷统计表如下所示：表3-1小区计算负荷统计表统计序号类类类有功计算负荷（KW）744848.6412无功计算负荷（Kvar）558636.59需要系数0.30.331功率因数0.80.80.80额定电压（V）220220220综上所述，本小区总计算负荷为：（取，） 总视在计算负荷：功率因数：二、无功功率计算及补偿在确定小区的抵押侧的计算负荷后，要进一步确定小区的高压总计算负荷，这需要逐级计入有关线路的变压器的功率损耗。本工程设计采用逐级计算法确定工程高压计算负荷，但因小区的配电线路不长，故该部分功率损耗

40、不计，在此只考虑变压器的损耗。电力电容接线方式，我们采用三角型连接，该接线方式提供的补偿容量大；所用器件为静电电容器补偿器件。该工程设计采用低压集中补偿方式，其有管理方便，电容器充分利用等优点，但补偿范围分散补偿小。根据供电企业规范规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到以下规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.90以上，考虑到变压器无功功率损耗Qt远小于功率损耗Pt，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数0.90，这里取低压侧功率因数，则低压侧需装设的并联电容器容量应为：这里取=580.6Kvar，故选用型号为BKMJ0

41、.4-50-3的电容器。个数为N=580.6 / 50=11.6，取12个。补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为：变压器有功功率损耗 变压器无功功率损耗变电所高压侧计算负荷为：=1524.5+24.5=1549KW=（1167.4-580.6）+98.01=684.81Kvar无功补偿后，本小区功率因数为：，满足规定要求。根据供电设计要求，低压集中补偿所采用的电容器电压为400V，为满足补偿需要，电容器具体型号：BCMJ0.4-50-3本工程采用JKGC系列无功功率补偿自动控制器，以实现无功补偿的自动控制。同时在连接并联电容器的回路中串接电抗器，以保护电容，限制电流，消除谐波。3.2 低压配电

42、系统一、变电所位置和形式的选择变电所负担着从电力系统受电，经过变压，再分配电能的任务。它是供电系统的枢纽，在供电系统中占有特殊重要的地位。本工程设计对该小区设置一降压变电所，采用独立式结构，变压器在室内。设计变压器室的结构布置时，应根据GB50053-199410KV及以下变电所设计规范和全国通用建筑标准设计电气装置图集中的88D264电力变压器室布置（6-10KV，200-1600KVA）进行布置。高压配电室内各通道的最小宽度，按GB50053-1994规定，如下表：表3-2高压配电室内各种通道的最小宽度开关柜布置方式柜后维护通道/mm柜前操作通道/mm固定式柜手车式单列布置8001500单

43、车长度+1200双列面对面布置8002000双车长度+900双列背对背布置10001500单车长度+1200本高压配电室的开关柜采用单列布置，参考表中第一行数据。1) 高压开关柜为距墙布置时，柜后与墙净距大于800mm，侧面与墙净距应大于200mm。2) 通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可以减少200mm。3) 当电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不小于1.5m；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3m。4) 高压配电室的防火等级不应低于二级。低压配电室内成列布置的低压配电屏，其屏前后的通道的最小宽度，按GB50053-1994规定

44、，如下表：表3-3低压配电室内屏前后通道最小宽度配电屏型式配电屏的形式屏前通道/mm屏后通道/mm抽屉式单列布置18001000双列面对面25001000双列背对背18001000本低压配电室的配电柜采用双列面对面布置，参考表中第二行数据。1) 低压配电室与抬高地坪的变压器室相邻时，配电室高度不应小于4m；与不抬高地坪的变压器时相邻时，配电室高度不应小于3.5m。2) 低压配电室的防火等级不应低于三级。3) 电源从柜后正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净宽不应小于1.5m；当柜背面防护等级为IP2X时，可减为1.3m。变电所的位置选择应依据以下原则：尽量靠近负荷中心；进出线方便

45、；靠近电源侧；设备运输方便；不应设在有剧烈震动或高温的场所；不宜设在有剧烈震动或高温的场所；不宜设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；不应设在有爆炸危险环境的正下方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方；不应设在地势较洼和可能积水的场所。小区的负荷中心是变电所所址选择的首要考虑因素，本工程设计采用负荷距法确定负荷中心，根据负荷指示图按负荷距法确定小区的负荷中心；本工程设计装设的变电所为10/0.4KV的独立变电所，其设备布置特点：1) 独立式变配电所的变压器采用油浸式，变压器通风以自然通风为主，变压器室地坪抬高，背面下设进风口，南门上设出风口。2) 高压配电室北侧设采光窗，高压柜下设电缆沟，高压开关柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。3) 低压配电室与变压器室相邻，便于低压母线连接。低压配电柜双面维护，前面设操作通道，后设置维护通道。柜下和柜后设电缆沟，低压进出线由西侧和高压室东侧引进和引出，低压配电室北侧开一扇大门，对外出口，西侧开一扇大门与高压室想通，门向高压室开启。4) 变压器室为一级防火建筑，设钢门，向外开180。高低压配电室设钢门外开，电缆沟作防水处理。二、主变压器台数和容量电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利用