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1、本科学生毕业设计（论文）某小区商住楼电气工程设计专 业：电气工程与自动化摘 要该论文主要阐述了某住宅小区两栋18层、一栋11层单体住宅楼的电气系统设计，包括设计依据、原则、方法、过程与结论。本论文的设计为项目的强电部分，分为五章，第二、三章为低压配电部分，第四、五章为现场设计部分。主要容有：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算，低压配电方式，短路电流计算，设备选择与校验，过电流保护整定，过压保护设置，变配电所设计,确定住户配电设计，住宅公共部分照明与照明控制设计,楼防雷系统设计等。本次对某住宅小区楼的建筑电气毕业设计，旨在运用所学的电工理论知识，联系实际，通过自身的设计
2、实践，掌握建筑电气设计的一般步骤、方法，并能够对工程中的某些问题进行分析和解决，为今后从事建筑电气工作打下良好基础。关键词:电气设计,供配电系统,照明,防雷ABSTRACTThis paper mainly describes the electrical system of two 18-floor residential buildings and an 11-floor one, including its basis for electrical design, principles, methods and conclusion for design choices. The pap
3、er is designed for electric power and is divided into five chapters, with the second and third chapters about low voltage distribution and the fourth and fifth chapters about site design. The paper mainly covers topics on low voltage distribution system, short circuit current computation, equipment
4、selection and calibration, overcurrent protection setting, overvoltage protection setting, substation and distribution station designing, household distribution design, design for public part of the lightening and its control in residential building, design for lightening protection system etc. The
5、graduating design for the electrical system in the residential building aims to apply the theoretical knowledge from class and put it into practice. Through the practical designing process, the regular approaches and methods for electrical design in buildings can be better grasped and the engineerin
6、g problems can be analyzed and solved. It lays a strong foundation for a career in electrical designing in the future. Key words：Electrical design, Electric power supply and distribution system, Lighting, Lightning protection目 录中文摘要ABSTRACT1绪论11.1课题意义1 1.2课题基本情况11.3外部条件22低压配电系统设计32.1变配电所选址及符合等级32.1.
7、1配电的设计概述32.1.2变配电所选址32.1.3负荷分级及供电要求32.2 供配电系统接线设计52.2.1 变配电所主接线选择52.2.2 低压配电干线方案设计52.3 负荷计算72.3.1需要系数法72.3.2 计算实例82.4 线缆初选112.4.1 线缆类型选择112.4.2 电缆截面积选择113校验与选择143.1变配电室设备选择143.1.1 变压器选择143.1.2 断路器选择143.1.3 配电柜选择163.2 线缆校验163.2.1 热稳定性校验163.2.2 灵敏度校验183.3高压配电室设计203.3.1电压等级及配电方式203.3.2设备选择204照明设计224.1
8、住户,商铺现场配电设计224.2.1楼层配电箱224.2.2 室设计234.2.3 商铺设计254.2 走道照明设计264.2.1住户走道照明设计264.2.2商场走道照明设计274.3应急电源设计275防雷接地285.1建筑物防雷分类及措施285.1.1建筑物防雷分类285.1.2第三类防雷建筑物防雷措施295.2防雷装置材料选用295.3等电位联结29总结30参考文献32附录A331 绪论1.1课题意义本次课题是某住宅楼电气系统设计。通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑强电系统设计的基本方法，更好的将理论和实践相结合，将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去，也为将来的工作打下
9、良好的基础。同时也可以更加详细的学习建筑规，AUTOCAD等绘制设计图纸的软件，掌握工程设计的程序的方法，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力，初步建立工程意识。1.2课题基本情况 本工程的设计对象是一综合小区中3栋同底高层住宅楼，分别为11层楼高的11#，18层楼高的12#和13#，三栋楼有一体的两层地下商铺。设计对象最高为18层，且为普通住宅，所以是二类高层。又1018层的普通住宅应该划分为三级负荷。三栋建筑底楼长度为86.2，宽度为33， 11#高度为34.8，12#高度为55.8，13#高度为55.8。11#每层楼3户，12#和13#每层楼6户，面积都在90120。每栋楼有一台
10、消防电梯，12#和13#还有另有一台客梯，每栋都有一个消防楼梯。地下商铺负一层有16户店面，走廊达140，负二层有17户店面，走廊达120。所以地下商铺的走廊照明也属于二级负荷。在本次设计中，要对这三栋住宅楼配电。设计围为：（1）变配电系统设计：负荷计算，低压配电方式，短路电流计算，设备选择与校验，过电流保护整定，过压保护设置，变配电所设计。（2）配电系统及室电气设计：确定住户配电设计，住宅公共部分照明与照明控制设计。（3）楼防雷系统设计。 负荷计算是设计中关键一点，因为负荷计算是我们选择设备，配电方式，和短路电流计算及保护设置的数据基础。因为楼层为18层，住宅公共部分照明俗语二级负荷，地下商
11、场走廊照明超过20，也属于二级负荷。防雷系统设计中因为建筑物未超过60，且周围都是小区的其它住宅，通过计算知道防雷属于三类防雷。 以上设计需满足科学性，合理性，安全性，可靠性，经济性。所作设计应严格符合国家强制性规要求，技术合理，具备工程实施条件。设计图纸要求基本达到施工图深度。1.3外部条件小区位于城市，开发面积大，需要以市区供电部门10kV电缆作为电源。因为小区多数负荷来自普通住宅，属于三级负荷，为了使供配电系统简单可靠，只需要使用一根进线。同时，小区的二级负荷可以根据JGJ+242-2011+住宅建筑电气设计规第3页，表3.2.1的规定，对于10层18层的二类高层普通住宅，需要作为二级用
12、电负荷的负荷有：消防用电负荷，值班照明，走道照明，应急照明。而这些负荷在本次设计里功率较小，采用一个EPS即可，用应急电源装置做为住宅建筑应急照明系统的备用电源。2 低压配电系统设计2.1变配电所选址及负荷等级2.1.1 配电的设计概述电力系统包括电能的生产，输送，分配，消费。各类负荷需要一个部的供配电系统来接收从电网输送的电能。建筑供配电系统由高压配电系统，变电站，低压配电线路，和用电负荷组成。其中，电负荷是电力系统的重要组成部分。民用建筑的供电，指通过输变电系统将电能送到用电单位的过程。2.1.2变配电所选址作为一个小区的配电设计，我们应该首先根据小区的用电情况和周围环境，以及相关规，对变
13、配电所进行选址。该小区位于市区，开发面积大，用电较集中。周围都是商业区，办公区，住宅区，无大型制造业企业，所以无尘，也没有腐蚀性气体。整个小区地势平坦，排水系统优良，城市年降雨量少，无天然积水；同时，小区无公共厕所，也无公共浴室，所以无需考虑积水对选址限定。因为住宅楼的底下有商场，所以变配电室无法修建在住宅楼低，再者，在防火方面，对小区居民无法统一管理，为了防止住宅楼起火后火势蔓延到变配电所，同时也为了避免低楼层的住户长期受到辐射伤害，及居民进出大厅受到辐射，变配电所应该与居民楼保持一定距离。最后，根据10kV及以下变电所设计规第2页，第2.0.1条，决定在离12#电井朝大门方向直线距离为60
14、m的地点作为变配电所的地址。此处接近住宅楼，但不影响居民的紧急疏散，也接近电源，周围无大型建筑遮挡，进线出线也方便，有行车道可直接将设备运输安装，极为方便。虽为露天，但无腐蚀性气体，无棉，草木等易燃物，无易爆物品。经过测量，变配电所和11#电井的距离为60，和13#为65。2.1.3负荷分级及供电要求负荷分级不同的电力负荷，其对国家的重要程度不同。重要的负荷对供电可靠性要求高，不重要的负荷供电可靠性相对来说可以要求得低一些，特别是在紧急时刻，我们应该先满足重要负荷的供电，再满足不那么重要的负荷的供电。人们因此根据电力负荷对供电可靠性的要求和电力负荷如果中断供电将会在政治、经济上造成的损失和影响
15、程度进行等级划分，并根据负荷等级的划分，对不同等级的负荷确定对它供电电源的要求。分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。因为本设计属于1018层的普通住宅，所以为二类高层，通过查阅工业与民用配电设计手册第三版，第25页的第一节“负荷分级及供电要求”中表2-2中可以知道，民用建筑负荷分级表里面没有把18层楼的住宅楼的室用电作为一级或者二级负荷。同时，通过结合自身生活经验思考，对室和普通商铺中断供电，不会造成人身伤亡，也不会在经济上造成巨大损失，不会对家用电气造成严重的损坏，爆炸，也不会产生有毒气体和火灾等情况。所以，住宅楼的室用电为三级负荷。但住宅楼里面有没有一级或者二级负荷呢，通过查阅JGJ+242-2011+住宅建筑电气设计规第3页，最下面的表3.2.1“住宅建筑主要用电负荷的分级”，可知，消防用电负荷，值班照明，走道照明，应急照明为二级负荷。供电要求1）作为三级负荷的室用电，供电没有特别的要求。无需备用电源或者应急电源，由一个电源供电即可，即由一跟线路供电，供电变压器也只需一台。当变
