吉林建筑大学电气专业毕业设计计算书

建筑工程的电气设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性。本次设计的电气系统包括：照明系统，消防系统，防雷接地及等电位系统。通过理论和实践相结合，提高分析问题的能力；学会使用规范及有关的设计资料，掌握设计的基本方法。

1.1 设计题目及工程概述 1.1.1 设计题目

长春工业大学体育训练馆电气设计

1.1.2 工程概述

本工程为长春工业大学体育训练馆，主要由篮球馆、网球馆、跆拳道馆、武术馆及办公室等附属用房等组成。结构形式：基础形式为桩基础，篮球馆、网球馆为钢网架结构，其他为各馆及附属用房等楼板为现浇。

1.2 设计任务及依据

1.2.1 设计任务

1.照明设计

2.消防报警及系统联动设计 3.防雷接地及等电位设计

1.2.2 设计目的

1.通过设计实践，使我们对所学专业知识进行全面系统的复习和总结，并巩固所学知识。

2.使我们通过理论和实践相结合，提高分析问题和解决问题的能力。 3.使我们会使用规范、规程及有关设计资料，掌握设计的基本方法。

1.2.3 设计依据

1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版) 2.《民用建筑设计规范》 GJ/T16-2008 3.《建筑电气常用数据》04DX101-1 4.《建筑照明设计标准》GB50034-2004 5.《体育建筑设计规范》 JGJ31-2003

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吉林建筑大学毕业设计计算书 1.3 设计完成方法及达到目标

1.3.1 设计完成方法

整个设计图纸部分采用AUTO CAD 2010及其天正电气8.0软件绘制，执行国家专业工程制图标准，保证图面清晰、整洁。

1.3.2 设计达到目标

使设计方案具有安全性、可靠性、合理性、先进性、实用性；确保设计能按图施工。

(1)安全性。设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。

(2)可靠性。体现在供电电源和供电质量的可靠性。

(3)合理性。一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。

(4)先进性。杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术及电气设备，要充分考虑未来发展。

(5)实用性。考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因素，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。

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第2章 方案设计 第2章 方案设计

本章主要通过对低压配电系统、照明系统、消防系统、防雷接地系统等方案的讨论，使方案既达到规范要求又满足甲方要求，最终方案应具有合理性、可行性、可操作性。

2.1 低压配电方案设计

2.1.1 负荷等级确定

根据《民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定本工程为三类建筑。事故照明和消防设备用电为二级，其余为三级负荷。

2.1.2 供电方案确定

原则：二级负荷对电源的要求，一般应由两回线路供电，当电源来自同一区域变电站的不同变压器时，即可认为满足要求。

三级负荷对电源的要求，三级负荷对电源无特殊要求，一般单电源供电即可。 本工程负荷供电均引自户外箱式变电站。

2.2 照明系统方案设计

2.2.1 正常照明系统方案设计

1.正常照明场所及照度要求：

依据《民用建筑电气设计规范》 GJ/T16-2008进行照度选择。 2.灯具选择及布置：

本次设计中灯具产品以亚明公司生产的JLZ250KN.ED/C型号金属卤化物灯具参数为依据设计，灯具布置应满足照度要求和照度均匀度要求。

2.2.2 应急照明系统方案设计

依据《电气工程师常用法规及标准汇编》和《全国民用建筑工程设计技术措施》，应急照明供电方式采用EPS作为备用电源，供电时间不低于90min。

2.3 消防系统方案设计

本建筑为二级保护对象，采用区域报警控制方式。

根据保护的场所选择探测器的种类，选用智能编码感烟探测器。根据探测器的保护半径、保护面积及原则布置探测器。根据布置原则布置手动报警按钮、消防电话及消火栓报警按钮。系统中设置了消防联动控制设备;消防广播在各场馆内、走廊等公共场所设置，扬声器的设置数量应能保证从本层任何部位到最近的

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吉林建筑大学毕业设计计算书 一个扬声器的步行距离不超过25m在走道交叉处、拐弯处均设扬声器，走道末端最后一个扬声器距墙不超过12.5m。本工程中所用消防设备均以北大青鸟环宇消防设备产品参数为依据。

2.4 防雷接地系统方案设计

2.4.1 防雷分类

本工程防雷等级属于三类。

2.4.2 防雷方案

依据《建筑物防雷设计规范》，第三类防雷建筑物应防直击雷、感应雷和防雷电波侵入。

在屋面做避雷带，并利用柱内主筋作为引下线其间距不大于25m，数量不小于8根，在低压侧装设浪涌保护器。

2.4.3 接地及等电位

电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。接地按其作用分为功能性接地和保护性接地。功能性接地是为了保证系统或设备的正常运行，或为了实现电气装置的固有功能、提高其可靠性。保护性接地是为了保证人身安全而进行的接地。本工程在入户处做重复接地，在墙内或地面内暗敷总等电位，在卫生间等处做局部等电位。

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第3章 照明部分 第3章 照明部分

3.1 照明设计

3.1.1 一般规定

在进行照明设计时，应根据视觉要求，作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：良好的视觉供功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。

3.1.2 设计要求

选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。

1.有利于人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与环境之间失去协调；

2.重视空间的清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外线辐射对人和物产生的不利影响；

3.创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安；

4.处理好光源色温与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡不和谐感。

5.有效利用天然光，合理的照明以金属卤化物顶和荧光灯为主。卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及背后。开关如为跷板式时宜设与卫生间门外。照明与插座宜分开配线，并且在分支回路上应装有过载、短路保护并应在插座回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004，正常照明的篮球馆、网球馆、跆拳道馆、武术馆、体操馆、走廊、卫生间、楼梯间、消防控制室、等。照度要求如下：篮球馆300lx, 网球馆300lx，跆拳道馆300lx，武术馆300lx，乒乓球馆500lx, 体操馆300lx。

3.1.3 照明标准

1.设计中照度的取值依照建筑照明的照度标准值选取如下表所示

表3-1 建筑照明标准值选定表

运动项目及场所 参考平面及其高度 训练 照度标准值lx 比赛 5

吉林建筑大学毕业设计计算书 篮球 网球 体操 武术 乒乓球 地面 地面 地面 地面 台面 300 300 300 300 500 750 750 750 750 1000 2.照度均匀度

为了使整个房间具有同等条件的照度水平，在一般照明情况下，照度均匀度不应小于0.7。

3.色温和显色性

照明光源的颜色特征与室内表面的颜色宜互相协调，以形成相应于房间功能要求的色彩环境。

4.眩光限制

室内一般照明受眩光的限制，应从光源亮度、光源和灯具的表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑。

3.2 照度计算

照度计算公式（利用系数法）： NEavA5h(lw)； RCRRC； SUKlwcavcc注：

iAiiA；wavAAiii；favAAiii；

cavA0AScavAScavA0；wwavA0ASwavASwavA0；fcfavA0ASfavASfavA0；

cav：顶棚空间平均反射比wav：室空间平均反射比fav：地板空间平均反射比；fc：地板空间有效反射比；w:室空间有效反射比；cc：顶棚空间有效反射比； hrc:室空间高，m；hcc:顶棚空间高，m；hfc:地板空间高，m； ；N:灯具个数；U:利用系数 ；av：平均照度（lx）；S：光通量（lm）K:维护系数；RCR:室空间系数；

1.篮球馆：采用吊杆式JLZ250KN.ED/C高光效金属卤化物灯，每支功率为250W，

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第3章 照明部分 额定光通量20500lm，要求平均照度达到300lx。

l=47.94m, w=21.60m

A=47.94×21.60=1034.64hRC9.01.57.5m；hFC0.0m；hcc1.5m;

室空间系数： RCR5hRC(lw)57.547.94+21.602.52

lw47.9421.60各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2 顶棚空间平均反射比：

cavAiiAi0.71034.640.5(1.547.941.521.6)20.67

1034.64(1.547.941.521.6)2顶棚空间有效反射比：

cccavA0AscavAScavA00.671034.640.63

1243.140.671243.140.671034.64 查阅相关产品手册查的利用系数UCU'0.47

NEavA3001034.6440.26 SUK205000.470.8因此灯具数量选择为42盏 验算距高比 S5m S//6m

S/hRC5/7.50.67 S///hRC6/7.50.8

最大允许距高比 1.62 ，  //1.62 , // 满足均匀度的要求。

2.网球馆：采用吊杆高光效金卤灯，每支功率为250W，额定光通量20500lm，要求平均照度达到300lx。

l=23.16m , w=14.40m

A=23.60×15.12=356.83 hRC91.57.5m；hFC0m；hcc1.5m;

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吉林建筑大学毕业设计计算书 室空间系数： RCR5hRC(lw)57.5（23.60+15.12）4.15 lw23.1615.12 各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2

cavcciAiAi0.7356.830.5(1.523.601.515.12)20.65

356.83(1.523.601.515.12)20.65356.830.58

472.990.65472.990.65356.83cavA0AscavAScavA0 查阅相关产品手册查的利用系数UCU'0.30

NEavA300356.8321.7 SUK205000.300.8因此灯具数量选择为24盏 验算距高比 S8.2m S//5.4m

S/hRC8.2/7.51.09S///hRC5.4/7.50.72

最大允许距高比 1.62 ，  //1.62 , // 满足均匀度的要求。

3.跆拳道馆：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量2500lm，要求平均照度达到300lx。

l15.12m , w10.38m

A15.1210.38156.95 hRC3.8m；hFC0m； hcc0m;

室空间系数： RCR5hRC(lw)53.3（15.12+10.38）2.68 lw15.1210.38 各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2 查阅相关产品手册查的利用系数U0.36

NEavA300156.9532.69 SUK250020.360.8因此灯具数量选择为35盏 验算距高比 S3.2m S//3.3m

///hRC3.3/3.31.0

S/hRC3.2/3.30.97 S8

第3章 照明部分 最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

4.体操馆：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量2500lm，要求平均照度达到300lx。

l15.02m , w12.85m A=15.0212.85=192.256 m2

hRC3.8m；hFC0m； hcc0m;

各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2

5hRC(lw)53.8（15.02+12.85）2.73 lw15.0212.85 查阅相关产品手册查的利用系数U0.35

室空间反射比: RCRNEavA300193.0141.35 SUK250020.350.8因此灯具数量选择为42盏 验算距高比 S2.15m S//2.5m

///hRC2.5/40.63

S/hRC2.15/4.00.54 S最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

5.更衣室：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量3250lm，要求平均照度达到200lx。

l2.6mw2.0m A2.62.05.2 m2

hRC3.82.01.8m；hFC2m； hcc0m;

各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2

5hRC(lw)53.82.6+2.016.8 室空间系数： RCRlw2.62.0favAAiii0.22.620.522.622.020.43

2.6222.622.029

吉林建筑大学毕业设计计算书 fc

favA0ASfavASfavA00.435.20.14

23.60.4323.60.435.2查阅相关产品手册查的利用系UCU'0.21

NEavA2005.20.95 SUK325020.210.8因此灯具数量选择为1盏，且满足照度要求。

6.器材室（二层武术馆）：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量3250lm，要求平均照度达到150lx。

l7.47m , w3.56m

A7.473.5626.59m2

hRC3.8m；hFC0m； hcc0m;

C0.7,w0.5,f0.2

室空间系数: RCR5hRC(lw)53.87.47+3.567.88

lw7.473.56查阅相关产品手册查的利用系U0.28

NEavA15026.592.74 SUK325020.280.8因此灯具数量选择为3盏 验算距高比 S//1.4m ///hRC1.4/3.30.42

S最大允许距高比//1.22 , // 满足均匀度要求。

7.值班室（一层体操馆）：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量3250lm，要求平均照度达到200lx。

l3.3m , w3.3m

A=3.33.3=10.89m2

hRC3.8m；hFC0m； hcc0m;

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第3章 照明部分 各空间反射比：

C0.7,w0.5,f0.2

5hRC(lw)53.83.3+3.311.52 室空间系数： RCRlw3.33.3查阅相关产品手册查的利用系U0.26

NEavA20010.892.09 SUK250020.260.8因此灯具数量选择为3盏 验算距高比 S2.1m S//2.6m

S/hRC2.1/30.7 S///hRC2.6/30.87

最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

8.计算机室：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量3250lm，要求平均照度达到300lx。

l=5.17m , w=2.77mA=5.172.77=14.32 m2

hRC3.80.83m；hFC0.8m； hcc0m;

C0.7,w0.5,f0.2

室空间系数: RCR5hRC(lw)535.17+2.778.32

lw5.172.77 favAAiii0.25.172.770.50.85.170.82.7720.34

5.172.770.85.170.82.7720.3414.320.21

27.0240.3427.0240.3414.32fcfavA0ASfavASfavA0 查阅相关产品手册查的利用系UCU'0.27

NEavA30014.323.06 SUK325020.270.8因此灯具数量选择为4盏 验算距高比 S1.72m S

//1.8m

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吉林建筑大学毕业设计计算书 S/hRC1.72/3.050.56 S///hRC1.8/3.050.59

最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

9.武术馆：采用吸顶式T8 YZ36RL三基色双管荧光灯，每支功率为40W，额定光通量3250lm，要求平均照度达到300lx。

l=22.7m , w=15.6mA=22.715.6=354.12 m2

hRC3.8m；hFC0m； hcc0m;

各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.25hRC(lw)53.8（22.7+15.6）2.05 lw22.715.6 查阅相关产品手册查的利用系U0.49

室空间系数: RCRNEavA300354.1241.69 SUK325020.490.8因此灯具数量选择为42盏 验算距高比 S3.8m S//1.75m

///hRC1.75/3.80.46

S/hRC3.8/3.81.0 S最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

10.乒乓球馆：采用高效节能型金卤灯采用吸顶安装，每支功率为150W，额定光通量13000lm，要求平均照度达到500lx。

l=16.7m , w=14.3mA=16.714.3=238.81m2

hRC3.80.83m；hFC0.80m； hcc0m;

各表面反射比：C0.7,w0.5,f0.2室空间系数: RCR5hRC(lw)5316.7+14.31.95

lw16.714.312

第3章 照明部分 favfciAiiA0.216.714.30.50.816.70.814.320.25

16.714.30.816.70.814.320.25238.810.22

288.410.25288.410.25238.81favA0ASfavASfavA0 查阅相关产品手册查的利用系UCU'0.58

NEavA500238.8119.80 SUK130000.580.8因此灯具数量选择为20盏 验算距高比 S1.9m S//2.9m

///hRC2.9/3.250.9

S/hRC1.9/3.250.6 S最大允许距高比 1.62 ，  //1.22 , // 满足均匀度 要求。

3.3 照明负荷及照明线路电压损失计算

系统的构成要依赖于系统中每个设备的确定，这些设备必须满足在正常负荷电流作用下长时间安全运行的要求。这就要求作负荷的预测计算，及负荷计算。

3.3.1 负荷计算

计算负荷又称为需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在供配电系统中，通常采用30min的最大平均负荷作为选择电气设备的依据，并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用,即可在正常情况下长期运行。在工程上为方便计，亦可作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。

3.3.2 负荷计算的内容

负荷计算的主要内容有设备容量，计算容量，计算电流。 1.设备容量

设备容量也称为安装容量，它是计算范围内安装的所有用电设备的额定容量或额定功率（设备名牌上的数据）之和，是配电系统设计和计算的基础资料和依据。

2.计算容量

计算容量也称为计算负荷，需要负荷或最大负荷。它标志用户的最大用电功率。是配电设计时选用变压器，确定备用电源容量，无功补偿容量和季节性负荷

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吉林建筑大学毕业设计计算书 的依据。也是计算配电系统各回路中电流的依据。

3.计算电流

计算电流是计算负荷在额定电压下的电流。它是配电系统设计的重要参数，是选择配电变压器，导体，电器，计算电压偏差，功率损耗的依据。也可以作为电能损耗及无功补偿的估算依据。

3.3.3 负荷计算的方法

1．设备容量的计算

在计算用户的设备容量时，应先对单台用电设备或用电设备组进行如下处理再相加：

（1）单台设备的设备容量一般取其名牌上的额定容量或额定功率。 （2）连续工作的电动机的设备容量即名牌上的额定功率，它是电动机的轴输出有功功率。

（3）短时或周期工作制电动机，应将额定功率换算到统一负载持续率的有功功率。

（4）照明设备的设备容量采用光源的额定功率加上附属设备的功率，卤钨灯的设备功率为灯泡的额定功率；气体放电灯的设备功率为灯管额定功率加镇流器的功率损耗（荧光灯采用普通型电感镇流器加25%；采用节能型电感镇流器加15%～18%；采用电子镇流器加10%；金属卤化物灯、高压汞灯用普通型电感镇流器加14%～16%；采用节能型电感镇流器加9%～10%）。

（5）成组用电设备的容量不包括备用设备容量。

（6）消防备用与火灾时切除的设备取其大者计入总设备容量。

（7）不同时使用的季节性负荷，如空调制冷设备与采暖设备取其大者计入总设备容量。

2．计算容量

（1）方案设计阶段确定计算容量时，采用单位指标法计算，并根据计算结果确定电力变压器的容量和台数。各类建筑物的用电指标见表3-4。 表3-4 各类建筑物的用电指标

建筑类别 公寓 旅馆 办公 商业 体育 用电指标（w/㎡） 30～50 40～70 40～80 一般：40～80 大中型：70～130 40～70 建筑类别 医院 高等学校 中小学 展览馆 演播室 用电指标（w/㎡） 40～70 20～40 12～20 50～80 250～500 14

第3章 照明部分 剧场

50～180 汽车库 8～15 注： 1 当空调冷水机组采用直燃机时，用电指标一般比采用电动压缩机制冷机

组的用电指标降低25～35VA/㎡。表中所列用电指标的上限值是按空调压缩机制冷时的数值

2 表中的用电指标为w/㎡，考虑功率因数和变压器负荷率，折合成变压器

容量VA/㎡，乘以系数1.5

（2）施工图阶段，宜采用需要系数法求得计算容量。

PjKxPeIjSe/3UeSe/0.6931.443Se 计算容量（计算负荷，有功功率）：SjPj/cos

SjPj2Sj2QjPjtg式中： Pj—计算容量（kW）； Kx—需要系数 Pe—设备容量（kW）； 视在容量（视在功率）：

SjPj/cos SjPj2Sj2（kVA）

无功负荷（无功功率）：

QjSj2Pj2

或 QjPjtg

单相负荷应均衡的分配到三相上。照明计算中，当无法使三相完全平衡时，且最大一相与最小一相负荷之差大于三相总负荷的10%时，应取最大一相负荷的三倍作为等效三相负荷计算，否则按三相对称计算。

同类设备的计算容量，可以将设备容量的算数和乘以需要系数。不同类型的设备的视在功率，应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根。

SjPj2Sj2 （kVA）

各类设备负荷的需要系数及功率因数见表3-5。

15

吉林建筑大学毕业设计计算书 表3-5 需要系数及功率因数表

负荷名称 规模 面积<500㎡ 500～3000㎡ 照明 3000～5000㎡ >15000㎡ 热力站，水泵房，通风机 电梯 3．计算电流

（1）380/220V三相平衡负荷的计算电流：

15台 >5台 需要系数（Kx） 功率因数cosΦ 1～0.9 0.9～0.7 0.75～0.55 0.6～0.4 1～0.8 1～0.8 0.18～0.22 0.8～0.85 0.8～0.9 0.9～1 备注 含插座容量，荧光灯就地补偿或采用电子镇流器 0.7（交流梯） 0.8（直流梯） IjPj/3UecosPj/0.658cos1.52Pj/cos （A）

式中 Ue—三相设备的额定电压，Ue=0.38kv ; （2）220V单相负荷的计算电流：

IjdPj/UedcosPj/0.22cos4.55Pj/cos（A）

（3）电力变压器低压侧的额定电流：

IjSe/3UeSe/0.6931.443Se

式中 Se—变压器的额定容量（kVA）;

Ue—变压器低压侧的额定电压，Ue=0.4kV 。

3.3.4 照明负荷计算

AL1-1: WL1: 1.75kW (照明) WL2:1.75kW (照明) WL3:1.75kW (照明) WL4: 1.75kW(照明) WL5: 1.75kW（照明) WL6:1.75kW(照明) AL1-1回路负荷计算结果：

L11.7523.50kWL21.7523.50kW L31.7523.50kW

PeL1L2L310.5kW Kx0.8 cos0.9PjsPeKx8.4kW Ijs14.18A

AL1-2: WL1:0.16kW(照明) WL2:0.14kW(照明) WL3:0.14kW(照明) WX1:

1.8kW(插座) WX2: 1.8kW (插座) WX3:1.4kW (插座)

16

第3章 照明部分 AL1-2回路负荷计算结果：L11.94kW L21.8kW L31.94kWPe5.82kW

Kx0.8 cos0.9 Pjs4.66kW Ijs7.87A

表3-6 照明负荷计算一览表

箱体名称 AL1—1 AL1—2 AL2—1 AL2—2 AL3—1 AL3—2 AL3—3 AL4—1 AL4—2 AL5—1 Al5—2 AL5—3 L1相L2相L3相（W） （W） （W） 3500 1940 2160 1920 3200 1480 1600 1200 2960 4220 3500 1800 2200 1980 3200 1600 1600 1240 2860 4180 3500 1940 2140 1900 3200 1560 1600 1240 2900 4160 Pe（kW） 10.5 5.82 6.60 5.94 9.60 4.80 9.60 3.72 8.88 12.66 Kx 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Pjs（kW） COSφ 8.4 4.66 5.28 4.75 7.68 3.84 7.68 2.98 7.10 10.13 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 Ijs（A） 14.18 7.87 8.91 8.01 12.97 6.48 12.97 5.02 11.98 17.10 3.3.5 照明线路电压损失计算

所谓电压损失是指线路始端电压与末端的代数差。控制电压损失是为了使线路末端的灯具的偏移符合要求。

照明负荷线路电压损失计算公式：

U%P(r0cosx0sin) （3-7）

UN2cos因为QPtg，所以U%PrQx （3-8） 2UN 式中 U%——线路电压损失百分数，%；

UN——标称电压，kV； r——线路段的电阻，；

17

吉林建筑大学毕业设计计算书 x——线路段的电抗，； r0——单位长度电阻值,m/m； x0——单位长度电抗值，m/m； l——线路长度。 计算AL5-1箱WL1回路电压损失计算：

WL1回路选用BV-3×2.5mm导线,PPeKx0.480.80.38KW，

QPtge0.380.4840.184KW，线路长度约为19m，查线路单位长度阻抗值

表得r0=6.88,x0=0.35,具体计算如下:

U%PrQx(0.386.88190.1840.3819)/10001% 22UN0.22电压损失在5%以内，表明该线路导线选择合理。

3.4火灾应急照明

火灾应急照明包括：

（1） 正常照明失效时，为继续工作（或暂时继续工作）而设的备用照明。 （2） 为了使人员在火灾情况下，能从室内撤离至室外（或安全地区）而设

置的疏散照明。

（3） 正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险人员安全设置的安全照明。 各应急照明供电时间如下表

表3-7 火灾应急照明供电时间、照度及场所举例 名称 供电时间 照度 最低不应低于 0.5 lx 不少于正常照明的50% 场所举例 消火栓处，自动扶火灾疏散标志照明 不少于20min 梯安全出口，疏散走廊，室内通道，公共出口 暂时继续工作 的备用照明 不少于1h 多功能厅，餐厅，危险场所，避难层 配电室，消防控制继续工作的备用照明 连续 不少于正常照明的照度 室，消防泵房，发电机室，电话站，BAS中控室及其他重要场所 18

第4章 消防部分 第4章 消防部分

4.1 火灾探测器的选择原则

1.火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射，应选用感烟探测器；

2.火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合；

3.火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热、应选用火灾探测器； 4.火灾形成特点不可预料，可进行模拟试验，根据实验结果选择探测器。

4.2 探测器数量的确定

一个探测区域内所需设置的探测器数量，应按下式计算：

N≥

S K•A式中 N------ 一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N取整数；

S------一个探测区域的面积（m2） A------探测器的保护面积（m2） K ------校正系数，本工程取1。

表4-1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径

火灾探测器的种类 感烟探测器 感温探测器 地面面积S ( m2) S≤80 S>80 S≤30 S>30 房间高度h (m) h≤12 630 A(m2) 80 120 100 30 40 R(m) 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 4.3 影响探测器设置的因素

4.3.1 房间梁的影响

1.梁高小于200mm、房间高度5m以上的房间：这种情况在顶棚上设置感烟、

感温探测器时，可以不考虑梁高对探测器保护面积的影响。

19

吉林建筑大学毕业设计计算书 2.梁高在200—600mm、房间高度5m以上房间：应考虑梁对探测器设置的影响和一个探测器能够保护的梁间区域的个数。其中：三级感温探测器房间高度极限值为4m，梁高极限为200m；二级感温探测器房间高度极限值为6m，梁高极限为225m；一级感温探测器房间高度极限值为12m，梁高极限为375m。 3.梁高超过600mm的房间： 此时，被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。

4.当被梁隔断的区域面积超过一只探测器的保护面积时，则应将被隔断的区域是视为一个探测区，当梁间净距小于1m时，可视为平顶栅。

4.3.2 房间隔离物的影响

当各类分隔物的顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时，会影响烟雾、热气流从一个空间向另一空间扩散，这时应将每一个被隔断的空间当成一个房间对待，但每一个被隔断的空间至少应装一个探测器。至于分隔物的宽度无明确规定，可参考套间门宽的做法。除此外，一般情况下整个房间应当作一个探测区处理。

4.4 探测器的计算与布置举例

4.4.1 体操馆

1.确定感烟探测器的保护面积A和保护半径R，因为： 保护区域面积：S=15.0×12.9=193.0㎡ 房间高度h=3.8m，即h≤6m。 屋顶坡度θ≤15。 查表1得，感烟探测器： 保护面积A=60㎡。 保护半径R=5.8m。 2.计算所需探测器数N

根据建筑设计防火规范，该建筑物属于二级保护建筑，取K=1。

S193.03.2 NKA601.0故N取4。 确定安装间距a、b

a=5.6,b=6.7

20

第4章 消防部分

ab5.66.7校核：r=()2()2=()2()2=5.1m

2222即r﹤R符合保护半径要求。取N=4

4.4.2 跆拳道馆

1.确定感烟探测器的保护面积A和保护半径R，因为： 保护区域面积：S=15.1×10.4=157.0㎡ 房间高度h=3.3m，即h≤6m。 屋顶坡度θ≤15。 查表1得，感烟探测器： 保护面积A=60㎡。 保护半径R=5.8m。 2.计算所需探测器数N

根据建筑设计防火规范，该建筑物属于二级保护建筑，取K=1。

S157.0 N≥= =2.6

KA160故可取N为4。 确定安装间距a、b

a=7.1,b=4.7

ab7.14.7校核：r=()2()2=()2()2=4.3m 2222即r﹤R符合保护半径要求。取N=4

4.5 探测器布置总结

综合上述，将探测器平面布置的步骤归纳如下：

（1）根据探测器保护区域的地面面积S、房度h、屋顶坡度及选用的火灾探测器种类，得出使用该种探测器的保护面积A和保护半径R。然后计算所需设置的探测器数量N，计算结果取整数，所得N值是该保护区域所需设置的最小数量。其修正系数K值要根据建筑物的性质、有关规范来选取。

（2）根据上述查得的保护面积A和保护半径R值，再结合房间面积S，计算出理论上满足要求的探测器安装数量，再根据房间实际情况选取合适数量探测器，（大于理论值）。

（3）采用矩形组合布置形式，计算出探测器的安装间距a、b，并根据给定的平面图对探测器进行布置。

（4）对已绘出的探测器布置平面图，校核探测器到最远点的水平距离r是

21

吉林建筑大学毕业设计计算书 否超过探测器的保护半径R，若超过则应重新选定安装间距a、b，若仍然不能满足校核条件，则应增加探测器的设置数量N，并重新布置，直到满足R>r为止。在a、b值差别不大的布置中，按上述方法得出的结果，一般能满足要求。

22

第5章 低压电器设备及导体选择 第5章 低压电器设备及导体选择

5.1 低压电器设备的选择

1.断路器与断路器的级间配合

（1）当上、下级断路器出线端处的预期短路电流值有较大差别时（如上、下级断路器均为带短路瞬时脱扣器时），上级断路器的动作电流整定值，应调整到大于下级断路器出线端处最大预期短路电流，以获得选择性的保护。

（2）当连接导体阻抗低，上、下级断路器出线端处的预期短路电流数量相差甚小，则只有利用上级断路器短延时脱扣器使之延时动作来满足选择性要求。

为减少短路造成电动力和热效应的破坏作用，除上级断路器带短延时脱扣器外，还应选配瞬时脱扣器，瞬时电流整定值可取该断路器的出口端短路时能可靠动作的相应值，此值尽可能不妨碍选择性保护要求。

（3）微型断路器上下级选择性配合可按表5-1进行选配。

表5-1 微型断路器上下级配合选择表（分断能力6kA）

上、下级脱扣器额定电流（A） 上级脱扣器额定电流（I1） 20 下级脱扣器额定电流（I2） 10 2.断路器的选择原则

（1）断路器的额定电流应大于回路的计算电流，即：

IrQIB

过流脱扣器额定电流（A） 25 16 32 25 40 32 50 40 63 50 80 63 100 IrtIB

式中IrQ——断路器的额定电流；

Irt——断路器过电流脱扣器额定电流； IB——回路的计算电流。

（2） 配电用断路器的瞬时过电流脱扣器额定电流应大于回路的尖峰电流。 （3） 为了满足被保护线路各级间的选择性，当选用选择型开关时，其瞬时过电流脱扣器的整定电流应大于下一级保护开关所保护线路的短路电流。当选用非选择型开关时，其瞬时过电流脱扣器的整定电流，只要躲过线路中的尖峰电流

23

吉林建筑大学毕业设计计算书 即可。

（4） 配电用的断路器，短延时过电流脱扣器整定值，应大于短时出现的尖峰电流。

（5）动作时间的整定，短延时主要用于保证保护装置的选择性，其短延时断开时间分0.1s、0.2s和0.4s。根据需要确定时间，上下级时间级差取0.1～0.2s。

（6）配电型断路器长延时过电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流。

（7）断路器长延时整定电流应小于导体的允许载流量。

（8）照明用低压断路器瞬时过流脱扣器整定电流应大于线路计算电流的4～7倍。

（9）照明用低压断路器长延时脱扣器整定电流应大于线路的计算电流。 （10）断路器的分断能力，当断路器的分断时间大于0.02s时，应大于被保护线路的三相短路电流周期分量有效值。

（11）当断路器的分断时间小于0.02s时，其分断能力应大于被保护短路电流第一周全电流有效值（或称冲击电流有效值）。

（12）为了使断路器可靠切断接地故障电路，其断路器的瞬时（或短延时）脱扣器整定电流应小于线路末端最小短路电流的1.3倍，或最小短路电流宜不小于整定电流的1.3倍。

（13）当配电变压器容量小、配电线路长而保护电器的整定电流比较大不能满足可靠系数的要求时，宜减少配电系统系数，以便减小整定电流。

（14）塑壳（塑料外壳式）断路器，用于低压配电线路其额定电流不宜大于1000A，特别需要时可以选用1600A。

（15）断路器的接线方式，一般情况下上侧接电源下侧接出线。

（16）断路器的额定电流应据使用环境温度进行修正，温度升高可达10～15℃左右，其修正值可按40℃进行修正。（见表5-2和5-3）

（17）供电子设备的线路如中央监控系统、消防中心、电信中心、安全防范系统、音响电视系统及计算机房等，配电线路的保护宜选用对限制浪涌电流要求较高的保护电器。

当线路末端是选用微型断路器时，则其上级宜优先考虑选用同型号的高分断能力的断路器，或塑壳断路器。

表5-2 断路器当以环境温度+30℃为基准整定时的温度修正值

整定电流（A） 20℃ 25℃ 1 3 1.05 1.03 3.18 3.09 在下列环境温度时，整定电流修正值 30℃ 1.00 3.00 35℃ 0.97 2.91 24

40℃ 0.94 2.82 45℃ 0.91 2.73 50℃ 0.88 2.61 55℃ 0.85 2.52 60℃ 0.82 2.40 第5章 低压电器设备及导体选择 6 10 16 20 25 32 40 50 60 6.30 6.18 10.7 10.3 21.2 20.6 6.00 10.0 5.82 9.60 5.64 9.30 5.52 8.90 5.34 8.50 5.16 8.10 4.92 7.60 19.96 16.48 16.00 12.52 15.04 14.56 14.08 13.44 12.96 20.0 19.41 18.81 18.21 17.41 16.80 16.00 26.5 25.75 25.0 24.25 23.25 22.50 21.5 20.75 19.75 33.92 32.96 32.0 31.04 30.08 28.80 27.84 26.56 25.6 42.8 41.6 54.0 52.0 40.0 50.0 38.4 48.0

表5-3 断路器当以环境温度+40℃为基准整定时的温度修正值

36.8 46.0 35.2 43.5 33.6 41.0 32.0 38.5 30.0 36.0 67.41 62.52 60.0 58.48 58.59 56.07 53.55 50.4 47.88 整定电流（A） 20℃ 25℃ 50 63 80 100 57.5 56.0 72.5 70.5 92.0 89.0 在下列环境温度时，整定电流修正值 30℃ 54.0 68.0 86.0 35℃ 52.0 65.5 83.0 40℃ 50.0 63.0 80.0 45℃ 48.0 60.5 76.5 50℃ 45.5 57.5 73.5 91.5 55℃ 43.5 54.5 69.5 87.0 60℃ 41.0 51.5 66.0 82.5 115.0 111.5 108.0 104.0 100.0 96.0 3.断路器选择方法如下：

（1）以AL2-1配电箱为例，照明回路设备容量为6.60kW，计算电流为8.91A，开关整定电流为 8.911.19.81A，可选开关整定电流选16A。 即选择断路器型号为NM163S16。

表5-4 其他各配电箱断路器选型的计算方法同此，具体型号如下表

配电箱编号 AL1-1 AL1-2 AL2-1 AL2-2 AL3-1 AL3-2 AL3-3 AL4-1 AL4-2 AL5-1 AL5-2 NM1-63S20 NM1-63S20 NM1-63S16 断路器型号 NM1-63S20 NM1-63S20 NM1-63S16 NM1-63S16 NM1-63S20 NM1-63S20 25

吉林建筑大学毕业设计计算书 AL5-3

NM1-63S16 5.2 剩余电流保护电器的选择

5.2.1剩余电流保护器宜装设在下列场所：

1.连接移动电气设备的线路； 2.潮湿的场所； 3.高温场所； 4.有水蒸汽的场所； 5.有震动的场所；

6.为确保人身安全，民用建筑中下列配电线路或设备终端线路处，应装设剩余电流保护器且动作于跳闸。

（1）民用建筑的低压进线处，并应根据用户条件确定其动作于跳闸或动作于报警信号；

（2）客房的插座，以及住宅、办公、学校、实验室、幼儿园、敬老院、医院病房、福利院、美容院、游泳池、浴室、厨房、卧室等插座回路；

（3）室外照明，广告照明等室外电气设施及室外地面电热融雪、水下照明等； （4）医疗用浴缸，按摩理疗等康复设施；

（5）夜间用电设备，工作电压超过150V的配电线路； （6）装有隔离变压器的二次侧电压超过30V的配电线路； （7）TT系统供电的用电设备。

5.2.2选用剩余电流保护器的原则

1.在因电气系统发生泄漏或接地故障电流，可能导致人身伤亡及火灾的场所，剩余电流保护器应能在事故之前迅速切断故障电路。

2.单项220V电源供电的电气线路或设备，应选用二极二线式；三相三线380V电源供电的电气线路或设备，应选用三极三线式；三相四线220/380V或单项与三相共用的线路，应选用四极四线式或三极四线式剩余电流保护器。

3.选用剩余电流报警时，其报警动作电流可以按其被保护回路最大电流的1/1000~1/3000选取。

5.2.3剩余电流保护器的设计与安装

1.为防止人身电击伤害而采用的剩余电流保护器时，TN系统宜安装在配电线路的末端，而TT系统可安装在电源进线处。

2.采用剩余电流保护电器的线路或设备，其外露可导电部分应做接地保护

26

第5章 低压电器设备及导体选择 或与PE线连接且不得与N线相接。

3.严禁PE线或PEN线穿过剩余电流保护器的电流互感器的磁性回路。 4.剩余电流保护器后（负荷侧）的中性线（N）线不得做重复接地，或与PE线相连接，亦不得与被保护设备的外露可导电部分联接。

5.3 导体的选择

5.3.1电线电缆选择

1.电线电缆的芯线材料一般选用铝芯或铜芯导体，下列场所应选用铜芯电缆或导线：

（1）供电可靠性要求较高的干线回路，一二级负荷或三级负荷中的重要负荷的配电线；

（2）居住建筑、幼儿园、福利院、医院等用电设备的配电线路；

（3）有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、按八度及以上抗震设防的场所，及连接移动设备的配电线路；

（4）重要的公共建筑及人员聚集场所； （5）监测及控制回路；

（6）应急（含消防）系统的线路； （7）室外配电的电缆的线路； 2.电缆线路的芯数选择

（1）TN-C系统应选用三相四芯电缆； （2）TN-S系统应选用三相五芯电缆；

（3）大电流远距离配电的交流电缆线路，为方便安装及减少中间接头，可选用非金属铠装单芯电缆品字形捆绑或平行交叉换位敷设方式，以降低线路阻抗；严禁采用钢带铠装的单芯电缆，以免造成涡流损失；

5.3.2电线、电缆截面选择的一般原则

1.按电线、电缆的允许的温升选择：

（1）电线、电缆的允许温升应不超过其允许值，按发热条件、电线电缆的允许持续工作电流（允许载流量）应不小于线路的工作电流，见下表；

绝缘类型 极限温度允许值 聚氯乙烯 160 交联聚氯乙烯、乙丙橡胶 丁基橡胶 250 200 油浸纸 250 （2）电线、电缆持续载流量标准，应以有关部门正式发布或推荐的数据为准； （3）各种型号的电线、电缆的持续载流量，应根据不同的敷设条件、环境温度等条件进行修正。

27

吉林建筑大学毕业设计计算书

2.按电压损失的允许值选择:

(1)电线。电缆线路的电压损失不应超过规范规定的允许值，见下表。

用电设备名称 电动机 照明灯 正常情况下 特殊情况下 视觉要求较高场所 一般工作场所 应急照明、道路照明、警卫照明 其他用电设备无特殊要求时 电压偏差允许值U(%) -5～+5 -10～+5 -2.5～+5 -5～+5 -10～+5 -5～+5 （2）由变压器低压母线配出的动力干线回路，至动力箱（柜）处的电压损失不宜超过2%；照明干线不宜超过1%；室外干线不宜超过2.5％； （3）室内照明分支线电压损失不宜超过2％； （4）室外照明分支线电压损失不宜超过4％；

5.3.3中性线N及保护线PE及中性保护线PEN选线原则

1.中性线N及保护线PE及中性保护线PEN宜按下述原则选择：

（1）变压器低压母线低压开关柜中性母线N及保护母线PE的截面积不小于其相线截面的一半；

（2）电力、照明干线电缆或导线其N、PE及PEN的截面的选用参照下表；

电气装置中相导体的截面S S≤16 1635 相应保护导体的最小截面S S 16 S/2 （3）照明箱、动力箱进线的N、PE、PEN线的最小截面不小于6mm2； （4）对于三相四线制，配电线路符合下列情况之一时，其N、PE、PEN的截面应不小于相截面。

① 以气体放电流为主的配电线路； ② 单项配电回路； ③ 可控硅调光回路； ④ 计算机电源回路。

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第6章 防雷接地及等电位系统 第6章 防雷接地及等电位系统

6.1 确定防雷等级

本建筑位于长春市，其建筑物长90.36m，宽39.6m，高9.0m，当地平均雷暴日为35.2d/a,雷击大地年平均密度1.9974次/（km²·a）。《建筑物防雷设计规范》(GB50057－97)中，对建筑物防雷类别的划分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的预计年雷击次数N。

N=KNgAe

式中N----建筑物预计雷击次数，次/a；

k----校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水漏处、土山顶部、山谷风口处的建筑物，及特别潮湿的建筑物取1.5；

Ng----建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（km *a）； Ae----与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，km。 雷击大地的年平均密度应按下式确定 Ng=0.024Td1.3

式中Td----年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定，d/a。

建筑物等效面积Ae应为其实际面积向外扩大后的面积。建筑物高度小于100米时，其每边的扩大宽度的等效面积应按下式计算确定 DH(200H) 10  AeLW2(LW)H(200H)H(200H)]*

622式中 D----建筑物每边的扩大宽度，m; L、W、H----分别为建筑物的长宽高，m; 在本工程中

L=90.36m； W=39.6m； H=9.0m； k=1； Td=35.2 通过计算得 N=0.0198次/a

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吉林建筑大学毕业设计计算书

根据《建筑防雷技术规范》GB50057—94(2000年版)规定。此工程为三类防雷建筑物,故本工程防雷等级为三级。

6.2 防雷接地

依据《注册电气工程师设计手册》第三类防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。

当这些建筑物的防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。防雷等电位连接是将分开的导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

6.2.1 防直击雷

采用装设在建筑物上的避雷带为接闪器。避雷带沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设；在整个屋面组成不大于24m*16m的网格。突出屋面的物体，在其四周做避雷带，并和屋面防雷装置相连。引下线利用建筑物四周的柱子钢筋，引下线的平均间距不应大于25m。

6.2.2 防雷电波侵入

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第6章 防雷接地及等电位系统 对于防雷电波侵入，应采取如下措施：

1.对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器；避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。 2.对低压架空进出线，应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上，当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

3.进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上，其冲击接地阻不宜大于30Ω。

总之，以上只是本人在防雷设计及监理实践中的经验积累，通过大量的工作实例证明，其接地电阻测量值均在4Ω左右，完全满足住宅三类防雷《规范》要求。技术上，达到规范、标准、可行；经济上，实用、美观、大方；同时防雷效果也十分理想。

6.3 接地及等电位

接地电阻是接地体的流散电阻与接地线电阻的总和。一般接地线的电阻很小，可以略去不计，因此可以认为接地体的流散电阻就是接地电阻。

当采用共用接地装置时，其接地电阻应按各系统中最小值要求设置。在结构完成后，必须通过测试点测试接地电阻，若达不到设计要求，应加接人工接地体。

6.3.1 接地装置

本设计防雷接地与交流工作接地、保护接地共用一个接地系统，其接地电阻不大于1欧姆。将利用基础内钢筋网作为接地体。利用建筑物承台板内的两根直径不小于16mm的承台板面钢筋按平面图示作环形及网格通长焊接，建筑的灌注桩或钢筋混凝土桩内两根直径不小于16mm的主钢筋就近与接地网格或环形接地连接线连接。接地网格，环形接地连接线及与之相连的桩内引下线共同构成共用接地体。在室外地平下1m 处由防雷接地装置焊出两根-40X4的镀锌扁钢，出外墙皮1m，供加打人工接地体用。

6.3.2 安全措施

为防止人身触电的危险，本项目设专用接地线（PE）即TN-S接地系统配线，并在建筑物内进行总等电位联结。

配电系统的接地型式采用TN-C-S制, 即中性线（N线）与保护地线（PE线）合用一根线，电源在总进线处做重复接地(PEN线)，N线与PE线分开后严禁相连,所有电气设备和线路的外露导电部分必须接保护地线（PE线）。

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吉林建筑大学毕业设计计算书 6.3.3 总等电位以及局部等电位联结

在各变配电房设置总等电位连接端子板（MEB），由连接线引至接地极。共用接地装置在不同处采用两根连接导体与室内总等电位连接端子板相连。

本工程卫生间，浴室等场所做局部等电位联结，具体做法为在室内现浇底板内的纵向及横向钢筋，分别每隔0.3米焊接成网状，并与该处梁，剪力墙，柱内两根兼做引下线的主钢筋焊接，在该卫生间洗面盆下方，距地0.5米墙上，予埋一个辅助等电位接线盒（具体位置见图中标处），并就近与接地柱内主筋可靠焊接。卫生间内所有用电设备的金属外壳线盒，并与接地系统可靠连接。具体做法详见<<等电位联结安装>>02D501-2-9. (1)总等电位联结(MEB)

总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通；进线配电箱的PE(PEN)母排；公用设施的金属管道，如上、下水、热力、煤气等管道；如果可能，应包括建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。 建筑物每一电源进线都应做总等电位联结，各个总等电位联结端子板应互相连通。 (2)局部等电位联结(LEB)

当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联结时，可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位联结，被称作局部等电位联结：PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，包括建筑物金属结构。

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结束语 结束语

近四个月的毕业设计已接近尾声，在对长春工业大学体育训练馆电气设计的正常照明系统设计，应急照明系统设计，防雷接地系统设计，等电位链接设计过程中，我深刻意识到依据建筑为各部分使用的不同确定的以绿色照明为主旋律的照明方式的重要性，并且依据建筑为使用性质，疏散扑救难易程度，确定防火等级及保护等级和依据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果确定防雷设计方案可以更有效的减少灾害的发生。同时，供电可靠性也尤为重要。通过设计实践，使我们对本专业课程进行一次全面系统的复习和总结。并使我对规范，规程及有关设计资料更加熟悉，掌握设计的基本方法。使我初步掌握了设计步骤和方法，掌握了设计说明书，计算书的编写方法和步骤，提高了知识的运用能力，也加深了我对各设计规范和标准的认识，提高了识图能力及对规范的解读能力。为日后进入工作岗位做了很好的铺垫。

本次设计能使我看清差距，扩大视野，认识自己的真实水平。正视在学校所学的扎实的专业基础知识和不断培养的时间对手能力，是我能很快的处理和解决毕业设计过程中遇到的问题。并不断的充实自己。在以后的学习和工作中我要更加严格的要求自己，改正自己的不足之处，尽量完善自己。

同时，本文还有很多不足，恳请老师品评指正。

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致 谢 致谢

经过近四个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同组同学们的支持，想要完成这个毕业设计是非常有困难的。

首先感谢我的指导老师王亚娟，本次设计在选题和设计过程中得到王老师的悉心指导。论文的选题中，王老师给我提供了一些方案，通过老师的提点，我初步有了一个整体概念，在写计算书的过程中，我对许多细节不甚了解，幸好有老师的及时指导，我才能克服一个又一个难题。设计期间王老师多次询问设计进程，并为我指点迷津，帮助我开拓设计方案思路，精心点拨，热忱鼓励。王老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的工作精神，不仅授我以文，而且教我做人，和王老师相处的这段时间，让我终身受益。

其次要感谢和我一起做毕业设计的小组成员。在遇到困难的时候小组成员及时有效的帮助我，让我不仅可以完成毕业设计，也让我学会了更多知识。

十分感谢电气工程及其自动化的全体老师，是他们传授的专业同时开拓我人生视野，充实了我的大学生活。

十分感谢本次答辩委员会的各位老师，他们在百忙中对我的设计进行认真评阅。

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参考文献 参考文献

[1] 吕光大主编 建筑电气安装工程图集 北京：中国电力出版社 1994 12 [2]雍静主编 供配电系统 北京：机械工业出版社 2003 07 [3]余丽华主编 电气照明技术 同济大学出版社 2001 09

[4]韩风主编 建筑电气设计手册 北京：中国建筑工业出版社 1997 03 [5]刘宝林主编 建筑电气设计图集 北京：中国建筑工业出版社 2002 10 [6]中元国际工程设计研究院编 电气设计 北京：机械工业出版社 2005 01 [7]中国人民共和国国家标准 建筑防雷设计规范（GB50052—1995） [8]全国民用建筑工程设计技术措施——电气

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目 录 目 录

摘要 ................................................................................................................................I Abstract ......................................................................................................................... II 第1章 绪论 ................................................................................................................. 1

1.1设计题目及工程概述 .......................................... 1

1.1.1设计题目 ............................................... 1 1.1.2工程概述 ............................................... 1 1.2设计任务及依据 .............................................. 1

1.2.1设计任务 ............................................... 1 1.2.2设计目的 ............................................... 1 1.2.3设计依据 ............................................... 1 1.3设计完成方法及达到目标 ...................................... 2

1.3.1设计完成方法 ........................................... 2 1.3.2设计达到目标 ........................................... 2

第2章 方案设计 ......................................................................................................... 3

2.1低压配电方案设计 ............................................ 3

2.1.1负荷等级确定 ........................................... 3 2.1.2供电方案确定 ........................................... 3 2.2照明系统方案设计 ............................................ 3

2.2.1正常照明系统方案设计 ................................... 3 2.2.2应急照明系统方案设计 ................................... 3 2.3消防系统方案设计 ............................................ 3 2.4防雷接地系统方案设计 ........................................ 4

2.4.1防雷分类 ............................................... 4 2.4.2防雷方案 ............................................... 4 2.4.3接地及等电位 ........................................... 4

第3章 照明部分 ......................................................................................................... 5

3.1照明设计 .................................................... 5

3.1.1一般规定 ............................................... 5 3.1.2设计要求 ............................................... 5 3.1.3照明标准 ............................................... 5 3.2照度计算 .................................................... 6 3.3照明负荷及照明线路电压损失计算 ............................. 13

3.3.1负荷计算 .............................................. 13 3.3.2负荷计算的内容 ........................................ 13 3.3.3负荷计算的方法 ........................................ 14 3.3.4照明负荷计算 .......................................... 16 3.3.5照明线路电压损失计算 .................................. 17 3.4火灾应急照明 ............................................... 18 第4章 消防部分 ....................................................................................................... 19

4.1火灾探测器的选择原则 ....................................... 19 4.2探测器数量的确定 ........................................... 19 4.3影响探测器设置的因素 ....................................... 19

目 录 4.3.1房间梁的影响 .......................................... 19 4.3.2房间隔离物的影响 ...................................... 20 4.4探测器的计算与布置举例 ..................................... 20

4.4.1体操馆 ................................................ 20 4.4.2跆拳道馆 .............................................. 21 4.5探测器布置总结 ............................................. 21 第5章 低压电器设备及导体选择 ........................................................................... 23

5.1低压电器设备的选择 ......................................... 23 5.2剩余电流保护电器的选择 ..................................... 26

5.2.1剩余电流保护器宜装设在下列场所： ...................... 26 5.2.2选用剩余电流保护器的原则 .............................. 26 5.2.3剩余电流保护器的设计与安装 ............................ 26 5.3导体的选择 ................................................. 27

5.3.1电线电缆选择 .......................................... 27 5.3.2电线、电缆截面选择的一般原则 .......................... 27 5.3.3中性线N及保护线PE及中性保护线PEN选线原则 ........... 28

第6章 防雷接地及等电位系统 ............................................................................... 29

6.1确定防雷等级 ............................................... 29 6.2防雷接地 ................................................... 30

6.2.1防直击雷 .............................................. 30 6.2.2防雷电波侵入 .......................................... 30 6.3接地及等电位 ............................................... 31

6.3.1接地装置 .............................................. 31 6.3.2安全措施 .............................................. 31 6.3.3总等电位以及局部等电位联结 ............................ 32

结束语 ......................................................................................................................... 33 致谢 ............................................................................................................................. 34 参考文献 ..................................................................................................................... 35

摘 要 摘 要

本工程以国家现行相关规范以及相关标准图集为设计依据，因本工程的各训练馆独立使用且各场馆高度差较大，故电源进线均单独引进，各干线均由室外箱变采用电缆埋地引进，电压等级220/380V，并采用TN-C-S系统，消防用电、应急照明为二级负荷，其他为三级负荷，备用电源为EPS，供电时间不小于90分钟。

本工程照明采用节能型I类灯具，并依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004 相关规定设计。

本工程为防雷等级为三级，采用12的镀锌圆钢沿屋脊等位置敷设避雷带。利用柱内主筋做引下线，其间距不大于25m，并采用共用接地形式，接地电阻不大于1。

本工程保护对象为二级，依据国家相关规范设计，以北大青鸟产品参数为设计依据。

关键词：照明；防雷；消防

I

Abstract

Abstract

This project with the national relevant specification and standard atlas as the design basis, due to the independent use of the engineering training center and venues height difference, so the power line are separately introduced, the trunk is composed of outdoor box with cable buried introduction, 220/380V voltage grade, and the use of TN-C-S systems, fire power, emergency lighting to load two, other three level load, the standby power supply of EPS, the time of not less than 90 minutes.

This project lighting using energy-saving I lamps, and based on the \"standard\" lighting design of buildings GB50034-2004 The relevant provisions of design.

This works for the lightning protection level of three, the galvanized steel bar along the ridge position such as laying lightning band. Using a cylindrical reinforcements do lead line, the distance of not more than 25m, and the use of common grounding, grounding resistance of less than.

The protection object of this project is two level, according to national relevant specification design, the Beida Jade Bird products as design basis.

Keywords: lighting; lightning protection; fire

II