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1、 毕业设计（论文）设计（论文）题目 通州某大楼供配电及照明系统设计的质量控制 学 院 自动化工程学院 教 学 系 智能建筑技术系 班 级 姓 名 指导教师 2012年 6月摘要随着信息化技术的发展，国民经济对数字化城市、绿色与智能建筑的要求越来越高，现代化和电气化的高级、高层、密集大型建筑群普遍兴建。设备电量增大，高电压、大容量的变电站纷纷建立在用电负荷中心，建筑电气范围在不断地扩大。又由于实用电子技术深入建筑电气工程领域，系统自动化程度提高，微机管理、遥控、自控、自动检测、电量自动变送和记录、预警、报警进入建筑电气系统，所以使建筑电气工程项目逐渐增至几十个分项工程，已形成一个综合性建筑电气大
2、专业。本文就是通州某大楼的供配电系统设计及照明系统的质量控制。关键词：供配电照明、质量控制、电气系统、系统消防目录一、绪论-11.1 建筑供配电的要求-11.2 本设计研究的主要内容-1二、工程概括-12.1 工程概述-12.2 高层建筑电气设计应注意的主要问题-1三、供配电系统的设计-23.1 负荷分级及供电要求相关规范-23.2 建筑供配电的负荷计算数据-33.3 需要设计的相关问题-43.3.1 电源及供电系统-43.3.2 电压选择和电能质量-53.3.3 低压配电-53.4 电气设备的选择-53.4.1 变压器的选取原则-63.4.2 配电设备的选择-6四、照明系统的设计-94.1
3、照度标准-94.2 照明类型照明光源选择-10五、防雷与接地系统设计-125.1 防雷-125.2 保护接地-13六、消防系统的设计-146.1 消防系统的概述-146.2 火灾报警系统-156.3 应急照明-156.4 弱电平面设计-166.4.1 消防广播系统-166.4.2 感烟探测器-18七、结论-19八、谢辞-20九、参考文献-21一、绪论1.1 建筑供配电的要求 我国电力法规定：“电力生产与电网运行应当遵循安全、可靠、经济的原则。电网运行应连续、稳定、保证供电可靠性。”又规定：“国家对电力供应和使用、实行安全用电、计划用电的管理原则。”因此，建筑供配电的基本要求是：安全、可靠、优质
4、、经济、合理。安全：在电能的供应、分配和使用中、应避免发生人身事故和设备事故，实现安全供用电。可靠：在发电、供电系统正常运行的情况下，应连续向用户供电，不得中断。由于供电设施检修、依法限电或用户违法用电等原因，需要中断供电时，应按规定事先通知用户。优质：应满足用户对电能质量的要求。电能质量包括电压质量和频率质量，均应符合现行标准和供电营业规则中的有关规定。经济：供配电系统的投资要少，运行费用要低，尽可能地节约电能和有色金属消耗量。在供电系统设计中，应采用符合现行国家标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品，不得采用命令淘汰的产品。合理：在供配电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系。
5、既要照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，按照统筹兼顾、保证重点、择优供应的原则，做好供配电工作。1.2 本设计研究的主要内容 本设计主要针对通州某大楼建筑供配电及照明系统设计。首先通过供配电系统设计应计算出大楼负荷，选择合适的变压器，确定配电所。其次根据变压器然后选择配合适的用电设备。然后，是对各楼层的照明系统和配电系统进行设计，包灯具的选择、布置，线路的选择和敷设。最后，是对通州某大楼的防雷与接地设计和消防系统的确定。二、工程概括2.1 工程概括 通州某大楼建筑总面积为3564.32，建筑高度约为56.5m，地下两层，层高为4.5m，地上主体11层，一层5.5m，其他层4.2m。地下一、二
6、层为设备层，地上各层主要是营业厅、办公场所和通讯设备机房。2.2 高层建筑电气设计应注意的主要问题 (一) 高层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特别大, 且供电的可靠性要求很高并应该随着发展而更高。 (二) 在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电, 与动力分开，目前尚有不足需要改造。 (三) 电气设备的管线应采取防火措施。 (四) 空调等主要用电设备布局分散,多数要求采用计算机集中管理。 需要智能化统一系统性管理。(五) 采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处
7、理等。 (六) 消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多, 故对消防要求很高。 (七) 在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。八，网络性全方位防雷与每户实质性的等电位接地设施。三、供配电系统的设计3.1 负荷分级及供电要求相关规范 第2.0.1条 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的
8、程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情况之一时，应为一级负荷：中断供电将造成人身伤亡时。中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。二、符合下列情况之一时，应为二级负荷
9、：中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。第2.0.2条 一级负荷的供电电源应符合下列规定：一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。第2.0.3条 下列电源可
10、作为应急电源：一、独立于正常电源的发电机组。二、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。三、蓄电池。四、干电池。第2.0.4条 根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源：一、允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。二、自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。三、允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、蓄电池机械贮能电机型不间断供电装置或柴油机不间断供电装置。第2.0.5条 应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停车时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min。第
11、2.0.6条 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。3.2 建筑供配电的负荷计算数据用电单位名称设备容量（KW）需要系数（KX）计算负荷P30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）照明系统1000.81.0080080121.55电机66.820.70.80.7546.77435.080558.467588.832热空气幕14.40.70.80.7510.087.5612.
12、619.14电源2250.71.00157.50157.5239.3泵25.260.70.80.7517.68213.261522.102533.58空调114.070.70.80.7579.84959.88799.81151.65机械系统150.50.750.887.56.61015.193调光柜6500.51.003250325493.79合计1210.555.36.953.88724.385122.3935765.481163.035表1-？内容3.3需要设计的相关问题3.3.1 电源及供电系统供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或者故障的同时另外一个电
13、源又发生故障的情况进行设计。需要两回电源线路的用电单位，应采用同级电压供电；但根据各级负荷的不同需要及地区供电的条件，也可以采用不同的电压供电。供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不应多于两级。高压配电系统应采用放射式。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。如图3.1图3.1 电源及供电系统图我们知道现智能大楼用的是10KV双回路电源进线，其中一回为大专线，已经满足了大楼有负荷的用电需求；考虑到该大楼的重要性原因，现有库存柴油发电机是一定要设计的，毕竟要起到作用有点“鸡肋”的感觉食之无味，弃之可惜。故拟在高压配电房旁边设置一柴油发电机房。相信这样的设置更能超额满足大楼用电要
14、求了，并且能很好的推动学校各项工作的向前发展。3.3.2 电压选择和电能质量用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备的特性，供电距离，供电线路的回路数，当地公共电网的现状及其发展规划等因素，经济技术比较确定。供配电系统的设计时，应正确选择变压器的变比及电压分接头，降低系统阻抗，并应采取无功功率补偿的措施，还应使三相负荷平衡，以减少电压的偏差。单相用电设备接入三相系统，使三相保持平衡。220V照明负荷，当线路大于30A时，应采用三相系统，并应采用三相五线制。这样，可以降低三相低压配电系统的不对称性和保证电气安全。当单相用电设备接入电网时，求其计算负荷是以其三相中最大的一相负荷乘以三所得。那么我
15、们在设计中尽量或者注意使其三相平衡分布，这样单相接入的负荷就可以以其全部负荷相加即为其计算负荷。后面的负荷列表中将引用这一用电思想。3.3.3 低压配电在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，并且无特殊要求的时候，应采用树干式配电。当用电设备为大容量时，或负荷性质重要，或在有特殊要求的建筑物内，应采用放射式配电。还有一种为混合式，它兼具前两者的优点，在现代建筑中应用最为广泛。在本次设计中对于同一区域变管辖范围内用电设备性质相同的采用放射式配电。如图3.2图3.2 放射式低压配电图 3.4电气设备的选择3.4.1 变压器的选取原则(1) 变压器台数的选取：电力变压器台数的选取应根
16、据用电负荷的特点、经济运行、节能和降低工程造价等因素综合确定。如果周围环境因素恶劣，选用具有防尘、防腐性能的全密闭电力变压器BSL1型；对于高层建筑，地下建筑，机场等消防要求高的场所，宜选用干式电力变压器SLL、SG、SGZ、SCB型；如电网电压波动较大而不能满足用电负荷的要求时，则应选用有载调压电力变压器，以改善供电电压的质量。对于一般车间、居民住宅、机关学校等，如果一台变压器能满足用电负荷需要时，宜选用一台变压器，其容量大小由计算负荷确定，但总的负荷通常在1600KV以下，且用电负荷变化不大。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷季节性（或昼夜）变化较大，或集中用电负荷较大的单位，应设置两台
17、及以上的电力变压器。如有大型冲击负荷，为减少对照明或其它用电负荷的影响，应增设独立变压器。对供电可靠性要求高，又无条件采用低压联络线或采用低压联络线不经济时，也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应能满足一台变压器故障或检修时，另一台仍能对一级和部分二级负荷供电。(2) 变压器容量的选择：先计算电力变压器的二次侧的总的计算负荷，并考虑无功补偿容量，最大负荷同时系数，以及线路与变压器的损耗，从而求得变压器的一次侧计算负荷，并作为选择变压器容量的重要依据。对于无特殊要求的用电部门，应考虑近期发展，单台电力变压器的额定容量按总视在计算负荷值再加大15%25%来确定，以提高变压器的运行效率，
18、但单台变压器的容量应不超过2500KVA在装设两台及以上电力变压器的变电所，当其中某一台变压器故障、检修而停止运行时，其他变压器应能保证一、二级负荷的用电，但每台的容量应在2500KVA以内。在确定电力变压器容量时，还应考虑变压器的经济运行。由于变压器的损耗与负荷率有关，负荷率对于变压器的经济运行的影响较大，所以应力求使变压器的平均负荷率接近于最佳负荷率值。我们从以前学过的知识知道，变压器的效率曲线不是单增的，而是先增加再下降，在其上有一个最大值：即：d/d=0可求出产生最大功率的条件为： = （3-1） 即是说当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率达到最大值。 电力变压器的选择，应综合供配电
19、计算负荷、供电可靠性要求和用电单位的发展规划等因素考虑，力求经济合理，满足用电负荷的要求。但有一个不变的原则是：在保证供电可靠性的前提下，电力变压器的台数应尽量的减少，尽可能的少。(3) 对本大楼变压器的选择：考虑变压器在高层建筑中的话不可以是油式或是六氟化硫，所以只有用干式或者是环氧树脂浇铸式变压器。变压器的最佳负荷率在50%60%左右，也预留好以后的发展空间，宜选用SCB9-1600/10电力变压器三台。3.4.2 配电设备的选择我们以综合楼为突破口对电力电缆，低压断路器，刀开关，电流互感器等进行选取：(1) 在进行电器设备的选择时，应根据实际工程的特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配
20、电安全可靠性的前提下，力争做到技术先进，经济合理：按正常工作条件选择额定电压和额定电流：a、电气设备的额定电压应符合电器装设点的电网额定电压，并应大于或等于正常时最大工作电压即：。b、电气设备的额定电流应大于或等于正常时最大的工作电流,即：。 按短路情况来校验电气设备的动稳定性和热稳定性：1、如断路器、负荷开关、隔离开关等的动稳定性满足ImIsh,而其热稳定性满足 （3-2） 且ItIa （3-3） 按照装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力，即：，且。 按照装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当型式。(2) 低压刀开关：满足额定电压大于或等于工作电压，额定电流大于
21、或等于正常时最大工作电流即可，对其他没有特殊要求。(3) 低压断路器：按灭弧介质分有油浸式、真空式、空气式，应用最多的是空气式断路器。按结构分有万能式和塑壳式。万能式断路器即框架式断路器，所有器件均装于框架内，其部件大部分设计成可拆卸的，便于制造安装和检修。另外，这种断路器的容量较大，额定电流可达4000A，可装设较多具有不同保护功能的脱扣器。选择配电用断路器多为万能式，且特别适用于低压配电系统的主保护，即常用做低压进线柜的主开关。塑壳式的容量较小，通常用于配电线路中，对线路起过载保护和短路保护的作用。如图3.3图3.3 低压断路器低压断路器（即自动空气开关）的选择原则：注意开关主触头额定电流
22、，电磁脱扣器（即瞬时或短延时脱扣器）额定电流和热（长延时）脱扣器的额定电流之间要满足下式关系： （3-4）开关动作时间小于0.02秒（如DZ系列）时，其开关分断能力用下式校验： （3-5）开关动作时间大于0.02秒(如DW系列)时,其开关分断能力用下式校验: （3-6） -自动空气开关的分断电流(KA); -装设开关处冲击短路电流的有效值(KA); -装设开关处短路电流周期分量的有效值(KA).自动空气开关脱扣器电流整定:为使自动空气开关各脱扣器更好的发挥保护功能,需要结合保护对象,进行电流的整定计算,然后正确确定:配电线路用自动空气开关,热(或长延时)脱扣器整定电流,可用下式计算: ，-可靠
23、系数,热脱扣器取1.01.1,长延时脱扣器取1.1; 被控线路的计算电流(A).(4) 电力电缆截面的选择:按允许载流量选择导线和电缆截面:金属导线或电缆中流通电流时,由于导体电阻的存在,电流使导体产生热效应,使导体温度升高,同时向导体周围介质发散热量.导体或电缆的绝缘介质,所能允许承受的最高温度必须大于载流导体表面的最高温度,即: .才能使绝缘介质不燃烧,不加速老化.按发热条件选择导线截面积,即是按照允许载流量来选择，是比较常用的方法.对于我们设计中将涉及到的配电电缆,是长期工作制负荷的电流载体,我们按: =来决定导线或电缆的允许载流量,选取导线或电缆截面.按允许电压损失选择导线或电缆的截面
24、:输电线路的电压损失,是指输电线路始端与末端电压的代数值,而不是电压的向量差值,即不考虑两电压的相角差别.由于输电线路有电阻及电抗的存在,电能沿输电线路传输时,必然产生电能损耗和电压损失.为使电压损失能保持在国家允许的范围之中,我们必须恰当地选择导线截面.电压损失可分解为有功分量电压损失和无功分量电压损失: （3-7） 10KV电缆线路可以先假定电抗（平均值）计算出电抗电压损失再按允许电压损失得有功损失和无功损失。选取原则公式为： （3-8） 按此式选择与之相近的标称导线截面S,根据线路布置状况计算出电抗值，如与所选值差别不大，证明所选正确。反之，则按计算所得重算，再计算，重选截面。按经济电流
25、密度选择电缆截面：为兼顾有色金属耗量投资与降低导线能耗费用之间的矛盾，提出了经济电流密度的概念，所选的截面对两者而言是经济的。，S经济截面，导线负荷计算电流，经济电流密度（）.(5) 电流互感器的选择： 电流互感器的原线圈之额定电压大于或等于线路之工作电压。 电流互感器原线圈的额定电流应大于线路的最大工作电流，一般取线路工作电流的1.21.5倍，并要求在短路故障时，对测量仪表的冲击电流较小，即要求磁路能迅速饱和，以限制二次侧电流成比例增长。 电流互感器的动稳定性，热稳定性应满足线路短路时的要求。(6) 下面进行楼宇电气设备的选择：电缆：用这种型号的架空线电缆承担：YJV-340的2KM的架空线
26、断路器：ZN5-10/630 脱扣器整定值：630电流互感器：LZZBJ12-10A变压器的选择：SCB9-1600/10电力变压器三台柴油发电机组的选择：百发BFV550主用功率400KW/500KVA四、照明系统的设计4.1 照明标准根据电气工程标准规范综合应用手册表，如下： 公共场所建筑照度标准值 单位：lx 类别参考平面及其高度照度标准值低中高办公室0.75m水平面100150200空调机房、变配电室等技术用房0.75m水平面75100150消防控制、监控中心地面305075浴室、厕所、楼梯间地面305075走廊地面305075储藏间0.75米水平面2030 地下车库0.25地面203
27、050大厅柜台面上100150200办公区坐席1.5米垂直处1502003004.2 照明类型照明光源选择照明光源选择一般原则：（）发光效率高；（）显色性好，即显色指数高；（）使用寿命长；（）启点可靠、方便、快捷；（）性能价格比高。照明灯具选择灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。灯具选择一般原则（）使用安全：防
28、触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；（）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；（）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）和能源效益的结合；（）限制眩光。照度和照明方式选择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，应恰当地选用一般照明、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，充分利用自然光，正确选择自然采光
29、，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达7080，同样能起到节电的作用。一般照明照明可分为一般照明、应急照明。本建筑一般照明主要为办公照明及娱乐照明等。办公照明一般设计原则（）办公时间几乎都是白天，因此人工照明应与天然采光结合设计而形成舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。 （）办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。在难于确定工作位置时，可选用发光面积大，亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具。 （）在有计算机终端设备的办公用房，应避免在屏幕
30、上出现人和什么物（如灯具、家具、窗等）的映像。照明类型分为： 常用照明普通照明，这种照明方式是给一个环境提供基本的空间照明，用来把整个空间照亮。他要求照明器的匀布性和照明的均匀性。局部照明 ：提供照度予较小地区或是局部范围之照明设计，其并未能提供任何比较显著之全般周围照明 局部全般照明：指利用工作岗位上之灯具提供照明，通常亦包括该工作岗位之周围照明 应急照明：应急照明，是指在非正常状况下才使用的照明设施，包括：备用照明、疏散照明、安全照明。在民用建筑物中突发灾难时，应急照明、疏散指示照明显得尤其重要。在外界电源中断时，建筑物内的人员迅速安全撤离灾难区，大楼内的应急照明系统起到了主要作用。安全可
31、靠、技术先进、经济合理的应急照明设计就十分重要，应急照明的供电方式及其控制方案进行一下探讨五、防雷与接地系统设计5.1 防雷一个完整的防雷设备由接闪器或避雷器、引下线和接地装置3部分组成。1.接闪器接闪器是用来接受直接雷击的金属物体。接闪器分为避雷针、避雷线、避雷带和壁垒网几种。接闪的金属杆称为避雷针，主要用于保护露天变配电设备及建筑物；接闪的金属线称避雷线或架空地线，主要用于保护输电线路；接闪的金属带、金属网分别称避雷带、壁垒网，主要用于保护建筑物。他们都是利用其高出被保护物的突出地位，把雷引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地，使被保护的线路、设备、建筑物免受雷击。2.避雷针避
32、雷针的功能实质是引雷作用。当雷电先导临近地面时，它能使雷电场畸变，改变雷云放电的通道，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物免受直接雷击。避雷针的保护范围，以其能防护直击雷的空间来表示，按国家标准规范，采用“滚球法”来确定。“滚球法”就是选择一个半径为hr(滚球半径)的滚球，沿需要防护直击雷的部分滚动，如果球体只触及接闪器或接闪器和地面，而不触及需要保护部位时，则该部位就在这个接闪器的保护范围之内。滚球半径是按建筑防雷类别而定的，如表所示：表 防雷尺寸建筑防雷类别滚球半径(m)避雷网格尺寸（m）第一类防雷建筑305*5或6*4第二类防雷建筑45
33、10*10或12*8第三类防雷建筑6020*20或24*16单支避雷针的保护范围。按如下方法确定：当避雷针高度时：A）距地面处作一平行于地面的平行线；B）以避雷针的针尖为圆心、为半径作弧交平行线于,两点；C）以A,B为圆心，为半径作弧，该弧线与针尖相交，并与地面相切。由此弧线起到地面为止的整个锥形空间，就是避雷针的保护范围。避雷针在被保护物高度的平面上的保护半径按公式计算： 式中 为滚球半径。 单根避雷针的保护范围如图5.1所示：图4-1 避雷针保护范围3.避雷器 图5.1 避雷针保护范围避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器的类型有
34、阀型避雷器、排气式避雷器、金属氧化物避雷器、保护间隙。5.2 保护接地1.避雷带的设计：本设计在屋顶设环行避雷带保护，从一层起每三层利用结构框架梁底部钢筋与框架梁内作为引下线的钢筋焊接成均压环，所有引下线。建筑物内的金属结构和金属物体等均应与均压环连接。从第八层起每隔三层在窗台下沿外墙四周用25X4扁钢暗设一圈防侧击雷避雷带,与防雷引下线可靠焊接，同时并将金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置.均压环可靠连接。2.避雷针的设计：本工程在楼顶电梯机房房顶安装避雷针，型号为PULSAR 18 ，避雷针高于本楼的最高点。3.接地系统：本工程设计中，接地系统利用基础挖孔桩内主钢筋与底板内主钢筋焊
35、接成综合接地系统，并与防雷引下线可靠焊接，接地电阻不大于1欧姆。4.其他： 金属管道和金属物体避雷带可靠连接，采用混凝土墙内的钢筋作为引下线与接地极进行可靠焊接。此外，所有正常情况下不带电的配电箱外壳.铁件.钢管外皮均应与保护地线（PE）良好连接.与工作零线绝缘.插座接地孔应与PE线连接。本系统采用TNCS系统，此系统，综合TNC和TN-S系统的特点，中性线与保护线有一部分是共同的，局部采用专设保护线，PE线专门接地，起到保证若干设备有平衡的零电平，并保证人身安全，常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所。本设计接地原理图如图5.2所示：图5.2 接地原理图六、消防系统的设计6.
36、1消防系统的概述引起火灾的原因分析：依据国内外高级体育建筑引起火灾的原因有：1.大多数是由于 电器设备及其线路年久失修，电器绝缘老化，长时间通电过热引起火灾；2.日光灯线路 连接不密实，形成接触不良，产生高热可燃烧着火酿成火灾；3.电气线路接头铜铝线氧化，接触不良电阻过大，产生高热，使燃烧物引起火灾；4.由于抛掷烟头点燃可燃物或 垃圾引起火灾；5.由于电气施工的明火点燃风管保温材料而造成火灾；6.还有其他隐蔽的原因造成火灾事故。因大空间建筑物火灾扑救很困难，故造成的经济损失，是很巨大的。建筑消防系统指建筑物内设置的火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统等用于防范和扑救建筑物火灾的设备设
37、施的总称。常用的有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、防烟排烟系统、安全疏散系统等。本工程为一类低层建筑，消防系统及部分重要负荷采用双电源同时供电，电源由变电站引来，三相四线制。6.2 火灾报警系统1.火灾自动报警系统基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。区域报警系统指由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器组成，功能简单的火灾自动报警系统，适用于较小范围的保护。集中报警系统指由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的
38、火灾自动报警系统。适用于较大范围内多个区域的保护。控制中心报警系统指由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成；或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统。系统的容量较大，消防设施控制功能较全。适用于大型建筑的保护。2.探测区域与报警区域：报警区域是指人们在设计中将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的部分空间，是设置区域火灾报警控制器的基本单元。一个报警区域可以由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成；但同一个防火分区不能在两个不同的报警区域内；同一报警区域也不能保护不同楼层的几
39、个不同的防火分区。探测区域就是将报警区域按照探测火灾的部位划分的单元，是火灾探测部位编号的基本单元。一般一个探测区域对应系统中一个独立的部位编号。6.3 应急照明应急照明是现代建筑中的一项重要安全设施。特别是在公共建筑物发生火灾、电源故障断电时，应急照明对人员疏散、消防和救援工作、保障人身安全、进行必要的操作处理或维持工作继续进行有着重要的作用。 应急照明及疏散指示标志灯具的产品都不得采用普通照明灯具，应选用带有玻璃及其它非燃烧体材料制作的保护罩。而目前，在大多数工程项目中，尤其在大型超市、市场中，多以普通日光灯或格栅灯来代替，而此种灯具的灯管一般直 接暴露在外，无任何防火保护措施，容易在火灾状态下损坏。应急照明(疏散指示标志)设计的基本要求是满足在火灾事故状态下，相关区域的应急照明(疏散指示标志)能够在消防中心控制下，在切断正常照明后立即启动，并不得受开关的控制，以利于人员的直接疏散。在工程设计中，应注意以下几点： 1）当应急照明系统采用双电源双回路供电方式时，发生火灾时，仅需切断着火层(分区)的非消防用电设备即可。这种控制方式的优点是动作可靠性高，适用于各种场合的各类应急照明灯具。缺点是灭火时灯具及配电线路仍带有220V电压，有可能危及救火人员的人身安全。 2）当应急照明系统采用独立供电式或集
