建筑电气课程设计说明书

一工程概况本课程设计为建筑供配电系统设计，设计对象是一个多层宿舍楼，该宿舍楼楼高24.6 m，共7层，首层为架空层， 2～7层为宿舍，架空层面积为326.9m2，建筑面积（不含架空层）9066.72m2，建筑总面积9893.62m2，床位数1040。

宿舍每层楼得层高为3.3m，净高为2.7m。

该建筑配电室设在首层，有附近的变配电所提供一路0.4kV低压电源，采用电缆穿管埋地引入建筑的A梯配电室，有配电室的低压配电柜经电缆竖井送到各用电设备。

二设计内容根据所提供的设计资料完成负荷计算，包括宿舍用户负荷、设备负荷和照明负荷，并在负荷计算的基础上，选择导线以及断路器。

绘制供电系统结构图：根据设计资料的功能平面图、负荷类别等确定该宿舍楼的供电系统结构图，并标注配电回路、配电箱等信息。

绘制配电系统图：根据供电系统结构图绘制该住宅楼的配电系统干线图、低压主接线图、层配电系统图、房间末端系统图、标准层照明平面图和首层照明平面图。

配电系统图应清楚反映各级控制关系，并应根据负荷计算的结果，标注各回路负荷的容量，导线规格及敷设方式。

设计说明书内容应包括对建筑概况、建筑功能和设计资料的理解和描述，应根据设计资料和要求描述建筑的负荷、供电要求等；应根据对负荷和供电要求的理解描述选择系统主接线的依据或理有；设计说明书应描述负荷计算过程，包括建筑总计算负荷、功率因数补偿计算、各干线计算负荷的计算等过程；设计说明书应包括照明光源和灯具选择，布置；设计说明书应描述各配电线路的导线选择过程，包括导线规格、型号、截面、敷设方式的选择依据和计算过程；设计说明书应包括主要低压电器设备的选择过程；设计说明书应包括公共区域和应急照明设计。

三设计要求本设计要求根据所提供的设计资料完成该建筑的配电系统设计，要求提供设计说明书和施工图设计图纸，具体要求如下：要求提供图纸目录、设计说明（包含相应的图例说明等信息）、配电系统干线图、低压主接线图、层配电系统图、房间末端系统图、照明平面图；配电系统干线图、低压主接线方案应根据设计资料提供的功能平面图、负荷类别等信息，根据供电要求和相关配电规范要求确定；设计图按施工图设计要求，应具备回路标注，配电箱编号，计算负荷，导线规格、型号、截面、敷设方式，配电系统干线图、低压主接线信息要一致。

低压电器设备基本参数等基本信息。

设计图应按标准图幅绘制，图框采用广州大学课程设计统一图框格式。

宿舍单位的配电系统图要求按宿舍类型分别确定，要求标注计算负荷，导线规格、型号、截面等信息，宿舍应按满足供电部门分户用电计费要求。

绘制层配电系统图：根据设计资料确定楼层配电系统图，要求标注配电回路编号、计算负荷等信息，并根据支线计算负荷，选择支线规格、型号、截面。

绘制宿舍单位的配电系统图：按宿舍类型分别确定宿舍单位的配电系统图，要求标注计算负荷，选择导线规格、型号、截面。

相关说明负荷计算说明宿舍负荷按单位负荷计算，每单元取负荷为1.5 kW。

其它专业提供资料：首层各功能房间：热交换站：冷冻水泵18.5kW（2台带变频装置，一用一备），轴流风机180W（1个）；三个配电房：轴流风机180W（各1台）；三个弱电房：轴流风机120W（各1台）；社团活动房：轴流风机180W（1个）；空调机房：轴流风机180W（1个）；洗衣房：轴流风机120W（1个）。

末端风机盘管功率：46W/台。

生活用水、热水、排污设备供电不在本设计范围内。

要求提供建筑总计算负荷，并按照所设计的配电系统干线图，提供各干线计算负荷的计算过程，包括功率因数补偿等内容。

四 光源与灯具布置和选择4.1.悬挂的高度对于白炽灯，一般要求其功率不高于100W ，最低悬挂高度要求为2.5m ，因此悬挂高度定为2.7m （宿舍的净高为2.7m ，采用吸顶式）。

对于无反射罩的荧光灯，其功率不高于36W 时，最低悬挂高度要求为2.0m ，功率高于36W 时，最低悬挂高度要求为3.0m 。

本次设计荧光灯都不高于36W ，因此悬挂高度定为2.7m （宿舍的净高为2.7m ，采用吸顶式）。

对于应急照明，疏散照明灯宜设在墙面上或者顶棚等较高的位置，一般不宜低于2.3m ，以保证照明效果，因此取2.5m ；出口标志灯安装高度宜为2.2~2.5m ，取2.5m 。

4.2.照度计算中的室形指数：()a bRI h a b ∙=∙+其中，a 为房间长度，b 为房间宽度，h 为灯具的计算高度（灯具平面到工作面的垂直距离）。

4.3.单位容量计算表Po ：由室形指数RI ，根据《建筑电气设计基础》徐晓宁表9-13，查表得到相应的Po 。

4.4.计算的相关参数 如下：1）.照明空间反射比(顶棚70% 墙面50% 地面20%) 2）.维护系数为K=0.7(对一般清洁的室内环境) 3）.修正系数C=C 1C 2C 3=1。

4.5.灯具数量计算：N PLPD A∙=其中P 为每个灯具的电功率。

4.6.功率密度值LPD ：N PLPD A∙=，其中N 为灯具数量，P 为每个灯具的功率。

查表后，判断是否满足强制性标准的要求，再判断此布置方案是否合理，不合理重新选择。

表2 标准层灯具选择计算表五导线截面选择要求5.1供配电系统中基本要求建筑供配电系统中选择导线截面的基本要求：（1）根据计算负荷按允许载流量选择导线截面。

（2）在电压损失要求高的供配电系统中，按最恶劣条件校验电压损失。

即按电压损失校验导线截面。

（3）检查选择截面是否满足最小截面的要求。

（4）取同时满足上述要求的导线截面为最后的结果。

5.2导线截面选择得到各导线的计算电流之后，按以上选择导线截面的基本要求选择各回路导线，所选导线的规格均标注在系统图上。

所有线路均采用ZR-BV型铜芯绝缘电线，穿导线穿聚氯乙烯硬质电线管(PVC)，环境温度取35℃。

供电系统的电气设备接地方式采用TN-S系统，属三相五线制系统。

有附近独立的变电所提供的两路低压低压电源，采用电缆引入建筑的配电室，有配电室的抵押配电柜经电缆竖井送到各用电设备。

六断路器的选择要求6.1选择断路器的基本原则断路器的一般选用原则为：(1)断路器额定电流≥负载工作电流；(2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压；(3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流；(4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流；(5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25；(6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。

6.2断路器的选择选取导线之后，根据上述原则选取断路器，所有断路器均采用C65N型断路器，所选断路器的规格均标注在系统图上。

七负荷计算本课程设计为建筑供配电系统设计，设计对象是一个多层宿舍楼，属三类建筑。

该建筑配电室设在首层，有附近的变配电所提供一路0.4kV低压电源，采用电缆穿管埋地引入建筑的A梯配电室，有配电室的低压配电柜经电缆竖井送到各用电设备。

宿舍负荷按单位负荷计算，每单元取负荷为1.5 kW。

照明负荷参照建筑平面图的布置和相关照明标准确定，双管荧光灯的功率为2×36W，吸顶灯功率为36 W。

续表7.1对于低压母线，在计算负荷小于5000kW 时，K ∑一般取0.9~1，取K ∑=1。

7.2首层回路负荷计算7.2.1首层活动室负荷计算N1回路负荷：有四盏36W 单管荧光灯。

单管荧光灯： P e =1.2 P n =1.2×0.036=0.0432kWP c =K d P e =0.9×0.0432=0.0389kW总负荷： 0.038940.155c P k w =⨯= 查《民用建筑规范》得，单管荧光灯cos 0.85ϕ=c I =0.15550.831cos 0.220.85c P A u ϕ==⋅⨯导线选择依据：根据宿舍楼类型，选择BV 型号的导线，采用穿硬聚氯乙烯管并穿管敷设方式，环境温度为30°C 。

查表，取I=17A ，S=2.52mm 。

其中，I 为导线允许载流量，S 为导线截面面积。

选择导线： ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC其中，ZR 表示阻燃线缆，BV 表示铜芯聚氯乙烯绝缘导线，PVC 表示穿阻燃塑料管，WC 表示暗敷设在墙内。

断路器选择：C65N-C10A/1PN2回路负荷：有两个安全型带开关双联二三极暗装插座。

双联二三极暗装插座：取P n =0.1kW P e =1.0 ⨯P n =0.1kWP c =K d ×P e =0.9×2×0.1=0.18kW总负荷： P c =0.18kW查《民用建筑规范》得，双联二三极暗装插座cos 0.85ϕ= 0.180.963cos 0.220.85c c P I A u ϕ===⋅⨯选择导线：ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC 选择断路器：C65N-C10A/2P-30mA考虑到通过人体的安全电流为30mA 及以下，根据IEC 标准，将30mA 规定为低压移动式设备和插座等末端回路漏电保护器的额定动作电流值. 其中，2P 为故障时相线与N 线同时切断.7.2.2首层杂物房负荷计算N1回路负荷：有四盏36W 单管荧光灯。

单管荧光灯： P e =1.2 P n =1.2×0.036=0.0432kWP c =K d P e =0.9×0.0432=0.0389kW总负荷： 0.038940.1555c P kw =⨯= 0.15550.831c o s0.220.85cP I A u ϕ===⋅⨯选择导线： ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC 断路器选择：C65N-C10A/1P7.2.3首层社团活动室负荷计算N1回路负荷： 有四盏36W 单管荧光灯。

单管荧光灯： P e =1.2 P n =1.2×0.036=0.0432kWP c =K d P e =0.9×0.0432=0.0389kW总负荷： 0.038940.155c P k w =⨯=0.15550.831c o s0.220.85cP A u ϕ==⋅⨯ 选择导线： ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC 断路器选择：C65N-C10/1PN2回路负荷：有两个安全型带开关双联二三极暗装插座。

双联二三极暗装插座：取P n =0.1kW P e =1.0 ⨯P n =0.1kWP c =K d ×P e =0.9×2×0.1=0.18kW总负荷： P c =0.18kW 0.180.963c o s0.220.85cc P I A u ϕ===⋅⨯A选择导线：ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC 选择断路器：C65N-C10A/2P-30mAN3回路负荷：有一个轴流风机 轴流风机： 取P n =0.18kWP c =K d ×P e =1.0×1×0.18=0.18kW 总负荷： P c = 0.18kW 0.180.963cos 0.220.85c c P I A u ϕ===⋅⨯ 选择导线：ZR-BV-3⨯2.5 PVC16 WC 选择断路器：C65N-C10A/1P7.2.4首层门卫室负荷计算N1回路负荷：有一个安全型带开关双联二三极暗装插座。