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1、 华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology供配电技术课程设计报告 设计题目： 某大学实验室供配电设计 学生： 学 号：201324390218 201324390234 201324390228 专业班级：13电气2班 学 部：信息科学与技术部 指导教师：萍萍 讲师 2016年7月6日 摘 要本工程为某大学实验室供配电系统设计，建筑功能主要作为电工实验室、焊接实验室，PLC实验室，教师办公室。设计容主要有楼层的负荷计算、插座的选择、导线的选择、电缆的选择、照度计算、灯具的选择、开关的
2、选择、应急照明的设计的选择以及实验楼的防雷接地保护等。在照明设计中，照度计算采用工程中常用的“单位容量法”。普通照明设备选用了嵌入式荧光灯，在此基础上完成了电气照明的平面布置图，并根据需要对该建筑的应急照明给出了具体的设计。为每个实验室安装了单相插座，并完成了插座回路的布置。配电设计中，负荷计算采用的是“需用系数法”。通过负荷计算，完成了整个实验楼的配电系统设计，并且在各层楼都安装了应急照明灯。关键词 配电系统；照明系统；防雷接地；综合布线；变压器目 录摘 要II第1章 绪论11.1建筑电气设计的概念11.1.1设计的概念11.1.2服务的对象11.2建筑电气设计的具体容21.2.1供电系统设
3、计21.2.2照明设计21.2.3防雷设计21.2.4 信息系统设计31.3建筑电气设计中存在的一些问题31.4本工程设计背景31.5本工程设计的要求、目的、意义及预期目标41.5.1设计要求41.5.2设计目的及意义41.5.3预期目标42.1本工程供电设计的要求及负荷分级12.1.1设计要求12.1.2负荷分级及供电要求12.2供电系统中的负荷计算22.2.1本工程计算需要数据22.2.2供电系统中负荷计算32.3供电系统中断路器的选择62.3.1断路器概念62.3.2断路器的一般选用原则62.3.3断路器选用依据72.3.4本工程断路器的选择82.4供电系统中导线的选择112.4.1一般
4、导线截面的选择112.4.2三相系统相线截面的选择112.4.3本工程导线截面选择112.5供电系统中插座的选择122.5.1设计原则及要求122.5.2插座的选择122.5.3插座的安装132.5.4具体设计要求132.5.5本工程的具体设计14第3章 照明系统设计153 照明系统设计153.1 照明要求153.2 照明方式和照明种类153.2.1 照明方式分类153.2.2 照明种类163.3 光源和灯具163.3.1 光源163.3.2 灯具163.4 灯具的布置173.5 照明质量和照度标准183.5.1 照明质量183.5.2 照度标准193.6 照度计算193.7 本工程照度计算容
5、213.8 插座和开关的布置223.8.1 插座的布置223.8.2 开关的布置223.9 应急照明233.9.1 照明要求233.9.2 诱导灯的分类与设置233.9.3 诱导灯的控制与安装243.9.4 本次设计中应急照明24第4章 防雷接地系统254.1防雷等级254.2防雷的措施254.2.1高层建筑物的外部防雷接地装置254.2.2高层建筑物的部防雷接地装置274.3接地装置284.3.1接地装置简述284.3.2常见的几种接地形式294.4本工程防雷接地概述314.4.1本工程防雷等级及累计次数314.4.2 接闪器314.4.3引下线314.4.4 接地极324.4.5其它安装规
6、定324.4.6接地及安全措施32结论34参考文献35附录1 设计心得及收获（一）36附录2 设计心得及收获（二）37附录3 设计心得及收获（三）38第1章 绪论随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的不断出现，建筑电气所涉及的围愈来愈广，所跨的学科也进一步加深加宽。它已由单一的供配电、照明、防雷和接地，逐步发展成以近代物理学、电工学、机械电子学、光学、声学、自动控制、计算机技术等科学为基础的一门新兴学科。它是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人们居住或工作的一门跨学科的综合性的技术科学。建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单变复杂，发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在的多个
7、系统，并且随着以IT业为龙头的科学技术发展，及其在建筑业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。特别是近年来绿色建筑、智能建筑的兴起，使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电气领域取得了广泛的应用，使得建筑更加节能、环保，安全。在工程实践中，伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程，建筑电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次投资造成浪费的同时，走向专业化、正规化和规化。1.1建筑电气设计的概念1.1.1设计的概念设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今
8、天一般将其设计的容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分，如、电视、消防和楼宇自控等容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，容易理解，所以很快被人们所接受。设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。1.1.2服务的对象设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头
9、设计的时间。1.2建筑电气设计的具体容1.2.1供电系统设计1电力负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备、安全可靠与经济运行，均起着决定性的作用。2低压配电线路设计首先确定进户线的方位，然后确定各区域总配电箱、分箱的位置，根据线路允许电压降等因素确定干线的走向，管材型号和规格，导线截面等，绘制平面图。3电气设备选择 电气设备的选择是涉及多种因素，首先要考虑并坚持的是产品性能质量。电气产品的选用必须符合国家有关规。其次才是经济性，要根据业主功能要求、经济情况做出选择。随着人们环境保护意识的日益增加，选择环保产品、节能产品也是新的时尚。4继电控制与保护 没有十全十美的
10、系统，没有100可靠的设备，对于各种突发的意外情况，对关键点进行保护，是电力系统工程师的职责之一。1.2.2照明设计4电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和设备材料表等。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系，应与建筑师密切配合，以期达到使用功能和建筑效果的统一。绿色照明是指在设计中广泛采用新的材料、技术、方法，达到节能、高效及环保的要求。1.2.3防雷设计1安全用电防雷、消防都是为安全而设计的，人的生命安全是我们在运行电力系统中所必须首先考虑的问题。电是双刃剑，安全使用才能带来方便和效益，我们应该牢记：安全第一。2防雷
11、雷击是一个概率事件，设置接闪器等防雷装置增大了落雷的概率，但可以有效地控制雷击灾害。传统的防雷方法是采用避雷针、避雷带等，近年来用过的有消雷器和放射式避雷针，但在国理论界基本是否定的。而提前放电和抗雷器等避雷方法理论界还在争论之中。雷电是一种概率事件，设置雷电防护装置的概率可以增加工作，使雷电灾害能有效控制。1.2.4 信息系统设计1电视为了使用户收看好电视节目，公共建筑一般都设置共用天线电视接收系统CATV和有线电视系统CCTV。它们都是有线分配网络，除收看电视节目外，还可以在前端配合一定的设备。进行分配系统设计时，应合理确定电视机输入端的电平围。2设计包括设备的容量、站址的选定、供电方式、
12、线路敷设方式、分配方式、主要设备的选择、接地要求等。3网络网络设备的出现是随着信息工业的发展而出现在建筑物中的新事物。信息时代的到来，使我们的生存成了比特的组合。1.3建筑电气设计中存在的一些问题1建筑电气设计标准容多是笼统的要求，缺乏对各器件量化、细化的计算、选型方法。而民用建筑电气设计规施行已十余年，与迅猛发展的IT技术相比，规容有些旧，不能很好地为工程服务，反而成了技术进步的障碍；2各种设备或器件无详细的安装、布置要求，更没有详细的尺寸和数据参考。比如，均无控制中心各设备的间距、距门距离及基础安装等要求，应该说这些是比较重要的问题了；3无相应的设计手册和统一的定型产品，设备、管线等无明确
13、的计算和选型方法；4无配套验收规，对设计、施工中的问题难以准确1.4本工程设计背景本建筑为基础教学楼，建筑功能主要作为双班大教室使用。作为我校标志性建筑，主体四层，总建筑面积2895.92；建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为六度；结构形式为钢筋混凝土框架结构体系。本设计主要阐述了某幼儿园各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论，设计时依据国家相关规。1.5本工程设计的要求、目的、意义及预期目标1.5.1设计要求1培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题的能力。2培养学生的创新意识和创新能力，并使学生获得工程设计方法和科学研究方法的基础训练
14、。3培养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。4进一步训练和提高学生的分析设计能力、理论计算能力、经济分析能力、实验研究能力、综合管理能力、外文阅读和使用计算机的能力，以及社会调查，查阅文献资料和文字表达等基本技能。1.5.2设计目的及意义通过对本专业的学习，结合本专业对建筑进行电气设计，通过这个设计，肯定能让我对建筑电气有一定理解，也就是能很快入门，把书本上学到的知识加于正在学习的建筑知识结合，完成本次设计。工程还有待于实践，要的是经验，先把理论弄清楚了，加上时间的积累，相信自己一定能入门进去。本幼儿园电气设计作为毕业设计，其目的是通过切身实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为即将面临的工作奠定坚实的基础。1.5.3预期目标1熟悉建筑电气设计的容及建筑电气设计规；2掌握计算机辅助制图软件画电气施工图的方法；3对幼儿园进行电气设计，完成强弱电电气施工图；4撰写毕业设计论文。第2章 供电系统设计2.1本工程供电设计的要求及负荷分级2.1.1设计要求供电方式采用辐射式、树干式选择，和三相四线制380V用于电力负荷供电。1供电电源：本工程从附近输配电线引下10KV电源，经过变
