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1、兰州交通大学毕业设计（论文）摘 要本设计为临夏特教综合教学楼强电电气设计。设计内容主要包括：照度计算、负荷计算、导线型号的选择、低压断路器的选择、防雷接地系统设计和等电位系统的设计。在设计中，对单位功率法和利用系数法进行了对比，并采用单位功率法对照度进行了计算，在此基础上进行了光源和灯具的选型，并对灯具、开关、电源插座的配置和接线进行了设计。为了供电可靠性，普通照明回路、应急照明回路和插座回路分别由不同回路供电。负荷计算用需用系数法，通过各回路的计算负荷和总计算负荷，并根据导线长期允许温升和电压损失选择其型号，按线路最大工作电流和线路保护原则选择低压断路器，在此基础上设计了各层的照明平面图、配
2、电系统图。该学校的防雷按三类防雷建筑物进行设计，最后对等电位系统也进行了设计。设计严格遵循国家的相关规定，依据计算数据，合理对设备进行选型，设计能够达到安全、可靠、合理、实用的目标。关键词：电气设计；照度计算；负荷计算；照明配电；防雷全套图纸，加153893706- I -AbstractThe electric design is for The Linxia Special Education Comprehensive Teaching Building. The main content of the design includes: the illumination calculat
3、ion, load calculation, the conductor type selection, low voltage circuit breaker selection, thunder protection grounding system design and equipotent system design.In the design, the unit power method and the utilization factor method are compared. And use the unit power method to calculate illumina
4、tion. On this basis, the light source and the specific form of the lamp are determined. And the lamps, switches, power sockets and wiring are designed and configured. For the reliability of power supply, the general lighting circuit, emergency lighting circuit and the socket circuit are respectively
5、 supplied by different circuit power. For load calculation, I use the demand factor method. By calculating the loop load and the total load, select its model according to the long-term permissible temperature rise of lead as well as its voitage loss. Choose low voltage circuit breaker according to t
6、he maximal working current and line protection. The lighting layout and power distribution system of each layer have been designed as well. The buildings thunder protection is designed according to the third kind of thunder protection, and the equipotent bonding system has also been designed. The de
7、sign strictly abides by the national regulations. By calculating the data, reasonably select the equipment, which is able to reach the design goals of safety, reliability, rationality and practicability.Key Words: Electrical design, Illumination calculation, Load calculation, Lighting distribution,
8、Thunder protection- III -目 录摘 要IAbstractII目 录III1 绪论11.1 工程背景11.2 设计范围11.3 设计依据11.4 设计目标11.5 本文的主要工作22 照明平面图32.1 光源及灯具的选择32.1.1 光源的选择32.1.2 灯具的选择32.1.3 灯具的布置32.1.4 黑板照明42.2 照明平面图设计42.2.1 照度确定42.2.2 利用系数法52.2.3 单位功率法52.3 开关和插座的选择与布置63 照明配电系统图73.1 照明负荷计算73.1.1 负荷计算73.1.2 电流计算83.2 导线、电缆及低压电器的选择123.2.1
9、导体材料及电缆芯数的选择原则123.2.2 导线和电缆的截面积选择原则123.2.3 低压电器的设计原则133.2.4 导线、电缆及低压电器的选择144 防雷接地系统与等电位连结安装174.1 防雷接地系统的设计174.2 等电位系统的设计17结 论18致 谢19参考文献20附录 临夏特教综合教学楼强电电气设计施工图21兰州交通大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 工程背景本设计为临夏特教综合教学楼强电电气设计，该楼占地面积4524.38平方米，钢筋混凝土结构，独立基础，本综合楼地上五层，主要为教室、办公室等，无地下层，一至四层高3.6米，第五层高3.4米。1.2 设计范围以AUTOCAD、天正
10、电气软件为设计平台，对临夏特教综合教学楼进行强电电气设计，主要包括照明平面设计、配电系统设计、防雷接地系统设计和等电位系统设计。1.3 设计依据民用建筑电气设计规范(JGJ/T 16-1992)民用建筑照明设计规范(GBJ 133-1990)供配电系统设计规范(GB 50052-1996)建筑防雷设计规范(GB 50057-1994)特种教育学校建筑设计规范(JGJ 76-2003)1.4 设计目标(1) 安全。对任何一个供电系统，安全总是最重要的。系统如果设计考虑不周或施工质量不良，或材料设备使用不当，都可能直接造成设备和人身事故或大面积停电或火灾等严重后果。为此电气设计要严格执行有关规程，
11、力求把人身触电事故和设备损坏事故降低到最低程度。(2) 可靠。供电可靠即供电的不间断性，设计时应根据负荷的等级来确定供电方式。(3) 经济。电气系统的设计应在安全可靠的基础上考虑经济节约，尽可能降低投资和运行费用，减少金属材料的消耗。(4) 便利。电气系统的设计，应考虑到安全、运行、使用、维护的方便。合理确定灯、开关、插座和配电箱、配电柜等的安装位置、安装高度，确保操作通道符合有关要求。(5) 美观。整个供配电系统的设计与施工，应尽量不要损坏建筑物的美观。故选择布线方式、线路敷设位置和电器的外形及安装方式都必须注意满足建筑物的美观要求。(6) 发展。以近期建设为主，适当考虑发展的可能性。1.5
12、 本文的主要工作(1) 照明平面图设计根据学校建筑设计标准，确定各楼层的各房间照度和楼道部分照度值，在此基础上确定光源和灯具的具体型号，计算光源的容量和数量，并进行灯具、开关、电源插座的配置和接线设计。(2) 照明配电系统图设计依据照明平面图负荷、电源插座的分布情况，利用需要系数法确定各回路的计算负荷和总计算负荷，确定进线电源截面和电缆选型，以及开关、断路器型号。在此基础上，进行分层配电系统图、照明配电系统图的设计。(3) 防雷接地系统与等电位系统的设计依据相关标准和规范，进行屋顶防雷设计和等电位系统的设计。(4) 设计说明书的撰写包括设计说明和主要设备材料表的编制。- 21 -2 照明平面图
13、照明平面图设计内容主要包括灯具、开关、电源插座的布置，以及它们之间的接线设计，是建筑物电气施工预留管孔的主要依据。照明平面图设计的一般步骤是：(1) 照度确定。(2) 根据建筑物各房间功能，确定光源、灯具的型号及规格。(3) 根据建筑物各房间的面积、高度及使用的灯具形式，按单位容量法确定各个房间的总的负荷功率，从而确定各房间的灯具个数。设计灯具控制方式，绘制照明平面图。(4) 根据各房间使用功能，确定电源插座容量及个数，绘制照明平面图。2.1 光源及灯具的选择2.1.1 光源的选择教室照明使用荧光灯，因为荧光灯光效高，光色好，亮度低，节约电能，易于满足照度均匀的要求。普通教室可采用36W细管径
14、直管荧光灯。2.1.2 灯具的选择普通教室宜选用有一定保护角，效率不低于75%的开启式配照型灯具，不宜采用裸灯及盒式荧光灯具1。有要求或有条件的教室可采用带格栅或带漫反射罩型灯具，灯具效率不宜低于60%。具有蝙蝠翼式光强分布特性的灯具，一般都有较大的保护角，其光输出扩散性好，布灯间距大，照度均匀，能有效地限制眩光和光幕反射，有利于改善教室照明质量和节能。普通教室面积不大时，为使其照度分布均匀和节能，宜采用单管荧光灯具。2.1.3 灯具的布置普通教室课桌呈规律性排列，宜采用顶棚均匀布灯的一般照明方式。为减少眩光区和光幕反射区，荧光灯具应纵向布置，即灯具的长轴平行于学生的主视线，并与黑板平行。教室
15、照明灯具如能布置在垂直黑板的通道上空，使课桌面形成侧面或两侧面来光，照明效果更好。为保证照度的均匀度，应使距高比不大于选用灯具的最大允许距高比。灯具挂高对照明效果有一定影响，灯具挂高增加，照度下降；挂高降低，眩光影响增加，均匀度下降。普通教室灯具距地面2.52.9m，距课桌面宜为1.752.15m2。2.1.4 黑板照明为避免对学生产生反射眩光，黑板灯具的布灯区选择方法应为：第一排学生看黑板顶部，并以此视线反射至顶棚求出映像点的距离，将映像点与黑板顶部进行虚线连接，灯具布置在该连接虚线以上区域内。教师站在讲台上，其水平视线仰角以内位置不宜布置灯具，否则会对教师产生较大的直接眩光。黑板照明灯具位置，如表2.1所示。表2.1 黑板照明灯具位置地面至光源的距离h/m2.62.72.83.03.23.43.6光源距装黑板的墙距离l/m0.60.70.80.91.11.21.3黑板灯具数量如表2.2所示。表2.2 黑板照明灯具数量黑板宽度/m36W单管荧光灯/套33.6245
