某办公楼的电气设计 毕业设计.

摘要本论文主要阐述了某小型体育交流中心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。

本论文共包括四章内容，可分为六个部分：绪论、配电系统设计、照明系统设计、防雷接地系统设计、火灾自动报警及消防联动控制系统、弱点系统设计绪论部分包括：建筑电气概况，本设计的内容及设计原则等。

配电系统设计部分包括：配电方案，电力系统相关内容，负荷计算等。

照明系统设计部分包括：光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择，一般照明与应急照明，相关计算等。

防雷接地系统设计部分包括：建筑物防雷措施火灾自动报警及消防联动控制系统部分包括：火灾自动报警系统、消防联动控制系统等弱点系统设计部分包括：有线电视系统、综合布线系统等本体育交流中心电气工程设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气设计问题的能力，为以后的工作奠定坚实的基础。

关键词电气负荷计算报警系统目录1 绪论 (1)1.1建筑电气概况 (1)1.2 设计原则 (1)1.3 设计内容 (1)2 配电系统设计 (4)2.1负荷等级及配电要求 (4)2.1.1 负荷等级分类 (4)2.1.2 供电要求 (4)2.2负荷计算 (5)2.3 导线选择 (8)2.3.1 电缆选择原则 (8)2.3.2 选择结果 (8)2.4 配电方式 (8)3 照明系统设计 (9)3.1 总则 (9)3.2 照明光源选择 (9)3.3 照度和照明方式选择 (9)3.4 应急照明 (9)3.4.1 应急照明分类 (9)3.4.2 应急照明灯具选择 (10)3.4.3 应急照明灯具布置 (10)3.4.4 应急灯具控制方式 (11)3.4.5 设计结果 (11)4 防雷接地系统设计 (12)4.1 建筑物的防雷措施 (12)4.1.1 一般规定 (12)4.1.2 第二类防雷建筑物的防雷措施 (12)4.2 本建筑防雷接地系统设计结果 (15)4.2.1 防直击雷 (15)4.2.2 防侧击感应雷 (15)4.2.3 接地系统 (16)5 火灾自动报警及消防联动控制系统 (17)5.1 总则 (17)5.2 火灾自动报警系统 (17)5.2.1 火灾探测器 (18)5.2.2 手动火灾报警按钮 (21)5.2.3 消防广播 (22)5.2.4 消防电话 (22)5.2.5 压力开关、水流指示器和信号阀 (23)5.3 消防联动控制系统 (24)5.3.1消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能 (24)5.3.2 消防联动控制系统设计结果 (24)5.3.3 线路的铺设 (25)6 弱电系统设计 (27)6.1有线电视系统 (27)6.1.1 前端系统 (27)6.1.2 分配系统 (27)6.1.3 线路敷设 (28)6.2 综合布线系统 (28)6.2.1 概念 (28)6.2.2 综合布线的特点 (28)6.2.3 综合布线系统组成 (28)6.2.4 综合布线设计目标 (29)6.2.5 综合布线系统总体设计结果 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1建筑电气概况现代民用建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。

它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。

随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、有线电视等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

1.2 设计原则本次设计是对某小型体育交流中心的电气工程设计。

本工程概况：体育交流中心，高52.5米 ,地上五层，第一层作为商场，二到十三层作为办公用，顶层为电梯层。

按“高规”划分，属一类高层建筑。

设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。

此次设计的目的是通过对该办公楼的各个系统的设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国建筑电气行业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。

1.3 设计内容本论文主要阐述了该办公楼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等。

论文共包括六大章内容，前四章主要包括绪论及强电部分设计，第五、六章主要包括弱电部分及消防设计。

（１）第二章为低压配电系统，主要说明负荷等级的划分及对应的供电要求，负荷计算以及配电方式等内容的相关原理、原则、方法等，并用单位容量法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流，以此选择出了断路器，导线。

并依据文献[１１]对负荷进行了分类，针对不同级别负荷及负荷大小采取了不同的配电方式，同时对动力设备进行了负荷计算，配电箱设计，本部分设计出图８幅，包括配电系统图，配电平面图。

（２）第三章为照明系统，主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容，并依据文献[1、2]等用单位容量法进行照度计算，选择出各个房间合适的灯具数量，同时依据文献[３、７、８、９］进行应急照明设计，按照供电半径不超过３０米的原则进行了照明平面设计，设计出各个供电回路及相对应的配电箱，本部分设计出图７幅，为各层照明平面图及照明负荷配电箱平面图。

（３）第四章为防雷接地系统，主要说明对直击雷、侧击雷、雷电感应等的防护以及接地系统的方式及具体要求等内容，并依据文献［４、５］结合本建筑特点，做了防直击雷、侧击雷、感应雷设计及接地系统设计，本部分设计出图２幅，为防雷平面图和接地平面图。

（４）第五章为火灾自动报警与联动控制系统，它又可分为两大部分，第一部分为火灾报警系统，主要说明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播及复视器等的选择原则、方法、布置位置等内容，并通过计算结合利用保护半径作辅助线的方法确定出各场所所需的探测器数量，确保保护无死区，同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作；第二部分为联动控制部分，主要说明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容，并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计，确保发生火灾后相关水泵能启动，风机能按要求投入或退出，非消防电源能自动切断，电梯实现回归地层，对重要设备能在控制室手动控制。

本章设计出图７幅，为火灾报警及消防联动控制系统图，各楼层消防平面图。

（５）第六章为弱电系统，它又可分五大部分，第一部分为有线电视系统，主要说明系统组成及线路敷设等内容，本次设计仅设计了分配系统及线路敷设等内容，前端信号直接从市区有线电视网引入；第二部分为公共广播系统，主要说明系统组成，主要功能，功放选择等，本部分设计与第四章消防广播相结合，按层分区，实现分区广播，并依据文献［８、９］计算选择功率放大器的台数和功率；第三部分为闭路电视监控系统，主要对闭路电视监控系统的组成、要求等作了简要的说明，本次设计考虑本工程特点仅采用定点监控，并带硬盘录像，控制室设置有电视墙进行监视；第四部分为综合布线系统，简要阐述了综合布线的概念，设计目标以及本次设计的原则等，本次设计按１０m2一个双点考虑，依据各个房间面积确定各工作区点数，最终确定该楼信息点共１６４６点，语音点共５５１点，水平子系统采用超５类UTP和普通语音线，垂直子系统采用多模光纤和大对数电缆；第五部分为弱电系统线路的敷设，本次设计弱电系统电井内走桥架，各楼层内穿线槽或钢管敷设。

本章设计出图共９幅，３幅弱电系统图，６幅弱电平面图。

2 配电系统设计2.1负荷等级及配电要求2.1.1 负荷等级分类电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

一级负荷（１）中断供电将造成人身伤亡者。

（２）中断供电将造成重大政治影响者。

（３）中断供电将造成重大经济损失者。

（４）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。

对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。

中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。

二极负荷（１）中断供电将造成较大政治影响者。

（２）中断供电将造成较大经济损失者。

（３）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。

三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。

2.1.2 供电要求根据文献［１］（１）一级负荷的供电“应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏”。

但在实际设计中为了满足一级负荷的供电，可以采用两路高压供电，但当供电不能满足要求时，应设自备发电机，故可以采用一路高压电源加一路备用电源---应急柴油发电机组供电，当一级负荷容量较大时，应采用两路高压供电。

对于特别重要的负荷供电，除了必须采用两路高压外，还必须设置应急电源（应急柴油发电机），并且该电源中严禁接入其他负荷。

（２）二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”，即当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢复）。

设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压，另一路备用电源（柴油发电机组），但当负荷较小或地区供电条件困难时，可由一回6KV 及以上专用架空线供电。

（３）三级负荷对供电无特殊要求。

此外，根据文献［７、８］对消防用电设备进行负荷等级划分，对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且消防用电设备应采用专用的供电回路。

火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源，其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑，消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备及普通电梯、消防电梯、生活水泵按一级负荷，采用双电源供电，从附近两变电站引入两回路，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。

其它动力设备、照明用电为三级负荷。

2.2负荷计算负荷计算一般采用需要系数法。

照明负荷计算：采用单位面积功率法每层配电箱有功WS Pe = （2.1）计算电流: φcos 3380e x j P k I = （2.2）用电设备组计算负荷： e x P k P = （2.3）φPtg Q = （2.4） 22Q P S += （2.5） 配电干线计算负荷 ∑=P k P t c （2.6） ∑=Q k Q t c （2.7）22c c c Q P S += （2.8）3380c j S I = （2.9） 式中 W------------------单位面积功率（W/m2）S------------------ 供电面积（2m ）t k ------------------同时系数x k ------------------需要系数Q-------------------用电设备组无功功率（KVA ）P--------------------用电设备组有功功率（W ）例如对配电箱AL0-1负荷计算，地下层W=30W/m2 ,供电面积S=339.32m ,1=x k , 则总有功功率 e x P k P ==x k WS=1*30*339.9=10179W考虑到实际配电箱容量多是三的倍数，故P 取12KW ，有较大余量，计算电流 φcos 3380ex j P k I ==8.0*338010*123=23A断路器整定值选32A ，导线选取与断路器相配合，可选YJV5*10，其载流量大于 32 A 。