摘要
现在各式各样的高楼大夏不断涌现，为城市增添了一份现代气息的美。好的建筑设计当然也配上好的电气设计，这给建筑电气设计也提出了更高的要求。本毕业设计是对保障住房工程电气系统的设计，是在认真执行有关国家标准和严格按着相关规范以及符合国家经济政策的前提下，对该保障房进行设计的。建筑电气设计在现代化建设中扮演了一个非常重要的角色，随着无线局域网、无线通信技术、可视对讲系统、可视电话系统的不断发展，把智能建筑推向了新的高潮。又加上消防报警系统不断完善，保证了人们安全、舒适、丰富多彩的生活。
设计利用了照度计算确定所需要的灯具数量，根据相关规范确定了每个房间所需的插座数量，通过负荷计算，导线所允许的载流量选择导体的截面大小。本保障房属于第二类防雷建筑物，按第二类防雷要求对该保障房进行了设计。根据具体的火灾保护对象选择火灾自动报警系统的形式。
本毕业设计分五个大的部分，第一部分是照明系统设计，第二部分是插座系统设计，第三部分是低压配电系统设计，第四部分是防雷接地系统设计，这四个部分属于强电部分。第五部分是消防系统设计，这部分属于弱电部分。本设计说明书主要是对该毕业设计的一些依据、原则和方法进行说明。
关键词：低压配电；照明；插座；防雷；消防
Abstract
Now every kind of summer high-rise buildings continue to emerge, to add a modern into city beauty . Good architectural design course with good electrical design, which gives the building electrical design is also put forward higher requirements. This graduation design is the design of electrical system security housing project, in conscientiously implement the relevant national standards and in strict accordance with the relevant regulations and compliance with national economic policy , carries on the design to the low-income housing. Building electrical design plays a very important role in the modernization, along with the rapid development of the wireless LAN, wireless communication technology , video intercom system, video phone system, the intelligent building to a new climax. And fire alarm system on continuous improvement, ensure people safety, comfort, rich and colorful life.
The graduation design utilizes illumination calculation to determine the number of fixtures needed to determine the number of outlets in each room according to the relevant specifications required by the load calculation, the allowable ampacity of conductors choose the size of the conductor cross-section. The house belongs to the second class of lightning protection of buildings, according to the requirements of the second type of lightning protection of housing designed. Select the form of automatic fire alarm system fire protection according to the specific object.
This graduation design is divided into five parts, the first part is the lighting system design, the second part is the socket system design, the third part is the design of low voltage distribution system, the fourth part is the design of grounding system and lightning protection, the four part belongs to the high voltage part.The fifth part is the design of fire control system, which belongs to the weak part.The design specification is mainly to explain the basis, principle and method of this graduation design.
Key Words: Low-voltage distribution; lighting; socket; lightning; Fire
目录
0 前言 ...............................................................................................................................1
1 照明系统设计 ...............................................................................................................3
1.1 一般规定 ...............................................................................................................3
1.1.1照明设计主要内容 ......................................................................................3
1.2 照明方式 ...............................................................................................................4
1.2.1照明光源选择原则 ......................................................................................4
1.3 照明种类 ...............................................................................................................4
1.4 应急照明 ...............................................................................................................4
1.4.1应急照明的种类 ..........................................................................................4
1.4.2应急电源的分类: .........................................................................................5
1.5 照明计算 ...............................................................................................................5
1.5.1照度的一般要求 ..........................................................................................5
1.5.2照度计算 ......................................................................................................5
2 插座系统设计 ...............................................................................................................9
2.1 插座设计概述 .......................................................................................................9
2.2 一般规定 ...............................................................................................................9
2.3 插座设计原则及要求 ...........................................................................................9
2.3.1住宅房间内插座个数规定 ..........................................................................9
2.3.2住宅套内插座规格及安装高度 ................................................................10
3 低压配电系统设计 .....................................................................................................12
3.1 负荷分级 .............................................................................................................12
3.2 供电要求 .............................................................................................................12
3.2.1一级负荷的供电要求 ................................................................................12
3.2.2二级负荷的供电要求 ................................................................................12
3.2.3三级负荷的供电要求 ................................................................................13
3.3 导线选择与敷设 .................................................................................................13
3.3.1导线的选择 ................................................................................................13
3.3.2导线和电缆截面的选择 ............................................................................13
3.3.3导线的型号及敷设方式 ............................................................................14
3.4 负荷计算 .............................................................................................................15
3.5 低压配电系统 .....................................................................................................17
4 防雷接地系统设计 .....................................................................................................19
4.1 雷击类型 .............................................................................................................19
4.2 建筑物的防雷等级 .............................................................................................19
4.3 建筑物的防雷措施 .............................................................................................19
4.4 接闪器 .................................................................................................................20
4.5 引下线 .................................................................................................................21
4.6 接地体 .................................................................................................................21
5 火灾自动报警系统设计 .............................................................................................22
5.1 报警区域与探测区域的确定 .............................................................................22
5.2 火灾探测器的布置与确定 .................................................................................24
5.3 探测报警设备的布置 .........................................................................................24
5.4 线选型与布线设计 .............................................................................................25
技术经济分析 ...................................................................................................................26
结论 ...................................................................................................................................27
致谢 ...................................................................................................................................28
参考文献 ...........................................................................................................................29
0 前言
如今高楼大夏不断涌现，那些巧夺天工、精美绝伦的建筑，为城市增添了不少美，增强了城市的现代气息。那些高大华丽的建筑，让人不得不感叹人的创造能力是多么的强大，有些建筑成为了一个城市的标志。人们在追求建筑的个性化、智能化、优美舒适化设计的同时，也给建筑电气设计提出了更高的要求，使建筑电气也开始趋向于多功能、高品质领域方面，并逐步朝智能控制和多功能等方面发展。人们的欲望是无限的，因此科技也在不断进步，智能建筑发展非常迅速，可视对讲机系统、可视电话系统、Internet 网络、消防自动报警系统等不断完善，给人们带来了安全、舒适、便利、丰富多彩的生活。
国内外研究现状：由于我国工业基础薄弱，设计等领域发展较晚，在与西方发达国家相比之下，建筑电气设计方面的发展程度就显得相形见绌了。但是我国在实行改革开放这一基本国策以来，特别是近几年来，在智能建筑设计方面有了极大的提高。就单单技术水平而言，也是排在世界前列的。其中有以建筑物为平台，强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调，也有以数字化革新技术标准而用数字化信息集成为平台的业务共享管理系统的信息共享等。就住宅小区而言，其智能化的整体方向还在探索研究之中，尚不能大规模高质量的完成其需求，但是在其小的范围内实现了一定的智能化：三表远传抄收系统、室内家用电器控制系统、通信与计算机网络系统、物业管理系统、交互式视频点播服务系统等。而国外的较发达地区和国家在对人类聚居环境的可持续发展技术进行试点。在美国南加州，以现代高新技术建筑智能型生态住宅和智能型家居环境为代表的家居建设中，有6万m 2的商用与家庭住宅，在这个小区中的每个家庭、办公室和商店都将预设有连接宽带互联网的线缆，以适应互联网发展的需要。
本毕业设计是对保障住房工程电气系统的设计，是在认真执行有关国家标准和严格按着相关规范以及符合国家经济政策的前提下，对该保障房进行设计的。设计过程中充分考虑了安全、适用、经济，节能等方面的因素。并严格遵守了环境、卫生保护等有关规定，做到节约能源，减少材料的浪费，完全符合当地规划要求，也顾及到了以后进行改造、发展的可能性。
本毕业设计分五个大的部分，第一部分是照明系统设计，第二部分是插座系统设计，第三部分是低压配电系统设计，第四部分是防雷接地系统设计，这四个部分属于强电部分。第五部分是消防系统设计，这部分属于弱电部分。本设计说明书主要是对该毕业设计的一些依据、原则和方法进行说明。本毕业设计共有图纸41张，其中强电部分图纸32张，弱电部分图纸9张。
本毕业设计是对住房工程电气系统的设计，通过四个月的实习，再进行毕业设
计实践，综合运用所学专业知识，理论联系实际，深化对理论的理解，锻炼自己的独立分析能力以及解决建筑电气设计问题的能力，为以后的工作奠定坚实的基础。
1 照明系统设计
1.1 一般规定
在对照明进行设计的时候，要根据视觉的基本要求、什么性质的作业，考虑具体环境条件，对光源和灯具进行恰当的选择和配置，让工作区域或空间的照度和显色性充分合理，亮度适宜，让人在工作或活动场所享受舒适的视觉效果。
在对照明设计方案进行确定的时候，要考虑到不同类型的建筑对照明的要求也会有所不同，要妥善处理好天然采光和电气照明的关系；采取高效节能的光源、灯具与追求舒适的照明效果的关系；对建设资金优化、合理的使用与安装高性能标准的光源、灯具等经济效益的关系。
在进行住宅的照明设计时，要考虑很多的因素，主要有以下几个方面：
（1）照度和显色性要充分合理，亮度适宜，让人感觉舒适，对人的活动不会产生危险，要充分考虑周围环境条件，使人与光环境之间保持协调。
（2）对光、热和紫外线辐射要严格控制，避免对人和物造成不利影响，注重整个空间的视场清晰度，必需消除没必要的阴影，
（3）要严格限制好眩光给人带来的不舒适的影响，营造良好的亮度分布以及舒适照度氛围。
（4）妥善处理好色差、色温、显色指数等因素，避免给人带来视觉心理上的不舒适感。
（5）通过充分有效地利用自然光，恰当地选择照明方式，使电能消耗降到最低。
1.1.1照明设计主要内容
对住宅建筑电气设计的一些最基本要求是尽量做到安全、经济、实用和美观。照明设计的主要内容包括发下几个方面：
（1）照明的方式的确定，用什么类型的照明、灯具、光源，如何布置。
（2）通过照度计算，再根据光源类型确定灯具数量，采用220V 供电电压进行供电。
（3）导线型号的选择，根据负荷计算出电流，按导线的载流量选择导线截面，考虑具体环境要求确定导线的敷设方式。
（4）照明配电箱的型号、安装位置的选择，用什么类型的开关。
（5）照度计算:照度计算的方法有单位容量法（本毕业设计是用这种方法，后面有详细介绍）、利用系数法、逐点计算法。
1.2 照明方式
照明方式有三种，其分布的特点各不相同，包括一般照明，局部照明，混合照明，一般照明细分可分为分区一般照明。
（1）一般照明：为了使房间亮度均匀，也就是使被照面上的照度一样。
（2）分区一般照明：根据需要提高特定区域的照度，用来照亮这一区域的一般照明。
（3）局部照明：顾名思义就是用来照亮某个局部而专门采用的照明。
（4）混合照明：一般照明与局部组成的照明。
1.2.1照明光源选择原则
（1）发光效率高。
（2）显色性好。
（3）使用寿命长。
（4）起点可靠、方便、快捷。
（5）性价比高。
1.3 照明种类
照明的种类可分为五种，各有不同的用途，具体情况如下：
（1）正常照明：正常工作用到的，为使人员工作顺利完成，安全通行所设置的照明称为正常照明。
（2）应急照明：是指当故障使正常工作照明熄灭后，为了维持重要工作或活动的继续进行，避免造成人身伤亡而设置的照明。
（3）值班照明：一般在非工作时间为需要值班的地方设置的照明。值班照明对照度的要求并不高，对其电源也无特殊要求。
（4）警卫照明：在一些警戒任务的场所，如重要的厂区、库区等，为了防范的需要，在需要警戒的地方设置的照明。
（5）障碍照明：在危及航行安全的建筑物、构筑物上，提供障碍标志的照明。
1.4 应急照明
1.4.1应急照明的种类
应急照明按其特点的不同可分为以下三种：
1）疏散照明：在故障发生后，由于正常照明熄灭了，为了防止意外事故的发生，确保人员进行安全疏散而设置的照明。疏散照明有两种，一种是疏散标志灯，用来标明出口位置和指示出口方向，另一种是疏散照明灯，用来照亮疏散通道。
2）备用照明：在正常电源熄灭后，能迅速切换到备用电源，确保工作继续进行的照明。
3）安全照明：在一些有潜在危险场所设置的照明，用来确保正常电源熄灭后人员的安全。如圆盘锯等场所。
1.4.2应急电源的分类:
① 从电力网中不与正常电源连接的路线获取。
② 应急发电机组。
③ 蓄电池。
④ 组合电源。
1.5 照明计算
1.5.1照度的一般要求
1．在选择照度时，其标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx （勒克斯）分级。
表1-1视觉工作所对应的照度分级范围
2．备用照明的照度不要低于一般照明照度的百分之十，如果仅作为事故情况下短时间照明时可为一般照明照度的百分之五；疏散照明的照度不应低于0.5lx ；安全照明在工作场所内的照度要求，至少要达到工作场所内一般照明照度的百分之五。
1.5.2照度计算
照度计算是根据一些规定和要求来确定其光源类型和灯具的数量。照明计算的常用方法有三种，分别是单位容量法、利用系数法和逐点计算法，这里用单位容量法计算。
(1)工作面上的平均照度（lx ）
基本公式：E av =
式中N —灯具数量（套）；
N ΦUK （1-1） A
； Φ—光源的光通量（lm ）
U —利用系数；
K —维护系数；
A —工作面积（m 2）。
表1-2 住宅建筑照明应符合的照度标准值。
注：*宜用混合照明
(2)灯具单位容量, 公式为
P =P 0AE av （1-2）
式中P —室内所需灯具的功率（W ）
P 0—单位面积的功率（W/m 2）
A —室内被照面积（m 2）
E av —平均照度（lx ）
表1-3节能灯单位面积安装功率
因为照度要求基本均匀，本毕业设计用单位容量法计算。
以A1栋户型A-1为例，靠近厨房的卧室面积为6.37m 2，查表1-2得照度标准值75lx ，查表1-3得单位面积安装功率为6.2（W/m 2）。
P=W×A=6.2×6.37=39.5（W ）
N=P/W=39.5/36≈2
所以选用吸顶灯2盏。
A1栋户型A-1为例，最上面的那间卧室面积为5.5m 2，查表1-2得照度标准值75lx ，查表1-3得单位面积安装功率为6.2（W/m 2）。
P=W×A=6.2×5.5=34.1（W ）
N=P/W=34.1/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
又如A1栋户型A-1的厨房面积为3.77m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×3.77=31.29（W ）
N=P/W=31.29/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
A1栋户型A-1的卫生间面积为2.41m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×2.41=20（W ）
N=P/W=20/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
A1栋户型A-1的餐厅面积为6.74m 2，查表1-2得照度标准值150lx ，查表1-3得单位面积安装功率为12.5（W/m 2）。
P=W×A=12.5×6.74=84.25（W ）
N=P/W=84.25/36≈3
所以选用吸顶灯3盏。
A1栋户型A-1的客厅面积为7.54m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×7.54=62.58（W ）
N=P/W=62.58/36≈2
所以选用吸顶灯2盏。
其他房间计算方法都跟A1栋户型A-1类似。其实这里只是介绍这种计算方法，具体灯具的选择、个数，要根据住户的要求确定，因为装修的时候住户还会按自己的想法来装设灯具和个数。导则上规定住宅套内各房间、客厅、餐厅及厨房、卫生间、阳台各设普通吸顶灯一盏，具体灯数设计按用户需求而定。灯具的开关放在适宜的位置，应方便开关灯具。规定卫生间的照明及排气扇的控制开关应设于卫生间门外，方便也更加安全，其他照明灯的开关要放在方便人使用的地方。架空层照明的要求并不高，方便人通行即可，设置开关，可以节省电能。在对灯具连接时，整个图面要清晰干净，便于查看, 金属线框采用50×50。排风机、送风机的功率由风专业提供。用户配电箱放在门后面，要是遇到剪力墙可以移到附近墙面。楼梯间可以采用节能自熄开关，节能电能消耗。强电井里面要用照明，走道里的灯具要合理的设置，具体详见图纸。
2 插座系统设计
2.1 插座设计概述
如今，插座这个电气元件在住宅建筑电气中扮演一个非常重要的角色，各种电能、信号都要靠插座把它们传到用电终端。住宅插座的设计非常有讲究，既要满足设计规定，也要满足一般住户的要求。让整个墙面美观，用户用起来方便。这样可以避免因不满足住户要求而导致住户在装修中到处凿墙打洞，留下安全隐患，又破坏了整个墙面的美观。在插座系统设计中，对插座的数量、型号、布局和安装高度有很高的要求，这些因素能够直接关系到住户今后的使用效果，同时也是住宅电气设计中十分重要的内容。所以，设计人员必须对插座系统设计引起足够的重视，这样才能设计出符合现代人们要求的插座系统。
2.2 一般规定
（1）插座组成的回路里插座数量最好不超过十个，有时考虑到每个插座同时使用概率非常小，可以适当多加几个。
（2）如果插座要和灯具合成一个回路，那么插座的数量最好不要超过五个。
（3）插座要用单独的回路配电，同房间内的插座放在一个同一回路里。
（4）在潮湿的房间内，厨房除外，不允许装设一般插座，要采用防水插座。
（5）在电源和疏散照明的回路上不应装设插座。
（6）每套住宅的空调电源插座要单独一个回路，照明与电源插座要分开设计。
（7）电源插座（空调电源插座除外）应设置漏电保护装置。
2.3 插座设计原则及要求
2.3.1住宅房间内插座个数规定
每个房间的电源插座数量应根据房间的面积和具体家用电器设置，并要与表2-1的规定相符：
表2-1住宅套内电源插座数量要求表
注：表中序号1～4设置的电源插座数量不包括6专用设备所需设置电源插座数量
2.3.2住宅套内插座规格及安装高度
住宅套内电源插座规格及安装高度如下表2-2。
表2-2住宅套内电源插座规格及高度
注：
① 所有插座均带安全保护门，设于阳台和卫生间的插座应带防溅盖板。
② 电气安装高度是指电气底边距地面完成的高度。
③ 空调机插座形式（壁挂式或柜式）应根据房间具体要求选定，并应与建筑、给水排水专业预留条件协调一致。
④ 插座及面板开关均为暗装。
本设计的插座设计如下：
以A1为例。卧室：安装两个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米。装一个空调插座，选用壁挂室，底边距地高度为2.2米。两个卧室基本相同，插座布置基本一样，大一点的卧室可以根据要求适当加一个插座。
客厅：一个电视插座，一个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米，根据建筑图上冰箱安放位置设一个冰箱插座，房内暗装，带开关，安装高度为1.4米。
餐厅：一个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米。
厨房：一个热水器插座，房内暗装，带开关，安装高度为2.2米。设一个微波炉插座，一个电饭煲插座，安装高度应为1.4米。还要一个排油烟机插座，房内暗装，防溅水，安装高度为2.2米。
卫生间：一个密闭二三孔单相插座，房内暗装，装高为0.6米。
阳台：由于洗衣机放在阳台，所以要设一个洗衣机插座，房内暗装，带开关，装高为1.4米。
导则上规定套内专用电器插座（抽油烟机、冰箱、洗衣机、热水器、空调等）的位置与日后电器的安装位置相适应，除专用插座外，还应预留适当数量的电源插座，楼层设备间和强弱电井应设照明和检修插座。
3 低压配电系统设计
3.1 负荷分级
用电负荷的等级可分为1级负荷、2级负荷、3级负荷三个负荷等级，这个三个负荷的等级是按着供电的可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度来划分的。一级负荷是最重要的负荷，供电可靠性要求非常高，二级负荷也是非常重要的负荷，相比一级负荷没那么重要，但供电可靠要求也非常高，一旦中断供电也会造成严重的后果，三级负荷没那么重要，因此对供电要求不高。
（1）一级负荷:非常重要的负荷，有以下情况的都属于一级负荷。
中断供电将会造成人身伤亡，会使重大产品报废、重大设备损坏，在经济、政治上造成重大损失，且一但打乱生产过程将很难恢复等。在一级负荷中，有一种特别重要的负荷，中断供电将导致火灾、爆炸和中毒，这种负荷是不允许中断供电的。
（2）二 级负 荷:重要负荷，有以下情况的都应归于二级负荷。
中断供电将会使企业大量减产，大量产品报废等，会在经济、政治上有较大损失，一旦打乱生产要比较久的才能恢复，会造成公共秩序混乱等。
(3)三级负荷是不属于以上两种负荷的用电负荷，对供电要求不是很高，本住宅保障房的消防负荷和客梯、生活水泵、潜污泵和安防用电等重要负荷为一级负荷，其他为三级负荷。
3.2 供电要求
3.2.1一级负荷的供电要求
一级负荷属于重要负荷，中断供电会产生严重的后果，所以应由两路电源供电, 当一路电源供电中断时, 另一路电源不应同时中断。有些特别重要的一级负荷，在有两路电源供电的基础上，还必须增设应急电源，应急电源与正常电源之必须分开运行。
下列电源可以作为应急电源：
① 独立于正常电源的发电机组。
② 在供电网络中独立于正常电源的专用线路。
③ 蓄电池。
3.2.2二级负荷的供电要求
二级负荷也属于重要负荷，停止供电后果也会很严重，采用两回路供电，供电变压器也应有两台。当有一回路或一台变压器出现故障时，二级负荷的供电要不致被中断或供电被中断后能很快恢复。像有些偏远地区，供电条件又很困难，或在二
级负荷不大的时候，可由一回路6KV 及以上专用的电缆或架空线路供电。电缆发生的故障较架空线要难被发现、检查和修复，所以采用架空线时可为一回路供电，采用电缆线路要两根电缆并列运行，而且每根电缆必须能够承受所有的二级负荷。
3.2.3三级负荷的供电要求
因为三级负荷属于不重要负荷，所以对供电要求不高，可采用单回路供电，但配电系统要可靠、简洁，并应在技术经济合理的情况下，尽量减少电压波动和电压偏差。
3.3 导线选择与敷设
3.3.1导线的选择
在常用的配电线路中，有 电缆和电线两种导线 ，可以从 导线的类型和导线截面 两方面来选择导线。同时也要保证供电安全、可靠，线路发费上要经济、合理，不浪费材料。
导线的选择有以下原 则和要求：
① 导线类型：根据敷设方法和使用环境来选择。
② 最小 允许截面：根据导线的机械强度来选择。
③ 根据导线所允许的载流量来选 择导线的截面。
④ 根据电压损失校验所选导线的截面是否符合要求。
⑤ 所选导线的截面要满足经济电流密度要求。
⑥ 室外一 般采用铝导线；架空线路采 用裹铝绞线。
⑦ 适当地考虑发 展的需要。
3.3.2导线和电缆截面的选择
为了保证电力系统的安全性、可靠性、供电质量高、经济合理，选择电线电缆时，要充分考虑以下条件，确保所选导线或电缆满足要求。
（1）发热条件：正常最大负荷也就是计算电流通过导线和电缆时所产生的温度，不应超过导线和电缆正常运行时所允许的最高温度。
（2）电压损耗条件：当最大负荷电流通过导线和电缆时所产生的电压损耗，最好不要超过导线和电缆正常运行时所允许的电压损耗。
（3）经济电流密度：对于电压在35KV 及以上的高压线路或电压在35KV 以下的长距离、大电流线路来说，要想使线路的年运行费用最小，导线的电缆截面宜按经济电流密度选择。
（4）机械强度：导线的最小允许截面应大于导线截面。电缆不需要校验其机械强度，但应校验其短路的热稳定度。
对建筑供配电系统来说，选择低电压380/220V进出电线和电缆的截面，是按长期允许的载流量来选择的。在三相供电线路中，每相电缆或每相电线的截面，必须符合以下条件：
I a 1 I js （3-1）
对于保护线截面的选择，按规定，保护线的电导不小于相线电导的一半。保护导体和中性导体的截面选择如下表3-1。
表3-1保护线和中性线截面的选择（m m 2）
3.3.3导线的型号及敷设方式
（1）电线、电缆型号，本毕业设计主要用到了以下型号的电线、电缆。
◆ WDZ -BYJ 低烟无卤阻燃- 铜芯交联聚烯烃绝缘电线，在本毕业设计中大量用
到，照明回路，插座回路，空调回路，风机回路，机房照明，机房插座，轴流排风机，用户配电箱等都用了该电线。
◆ WDZ -YJY 低烟无卤阻燃- 铜芯交联聚氯乙烯护套电力电缆，在天面客梯，天
面客梯配电箱等回路里都用了该电力电缆。
◆ WDZN -YJY 低烟无卤阻燃耐火- 铜芯交联聚氯乙烯护套电力电缆，用在首层公
共照明配电箱，首层消防用电应急总箱，首层消防风机配电箱等回路中。
◆ WDZN -BYJ 低烟无卤阻燃耐火- 铜芯交联聚烯烃绝缘电线，在首层正压风机等
回路中都有用到。
◆ NH -RVS 耐火- 铜芯聚氯乙烯绝缘绞型连接用对绞多股软线，简称双绞线，俗
称“花线”，多用于消防火灾自动报警系统的探测器线路，因此也称消防线，在漏电火灾报警系统中、剩于电流监控模块中、消防模块，输入输出模块中都有用到。
（2）根据环境 条件选择
电线、电缆 型号及其敷设方法 可以 有多种选择，根据环境条件、使用场 所的不同会有所不同。导线选择什么样的敷设方式第一要考 虑安全性，并且尽量做到经济
和适当 的美观，当然也要考虑 环境条件。
导线的 敷设方式总的来说可以分为三种，即明敷、暗敷和穿管 。
（3）绝缘导线、 电缆明敷
① 导线架设于 绝缘支柱。
② 沿 墙、天棚等 结构敷设。称直敷布线或线卡布线。
（4）导线的穿管敷设
导线穿管后敷设于墙壁、顶棚的表面等处，统称为穿管敷设。明敷在潮湿环境的管线选用焊接钢管，明敷在干燥环境里的管线，使用管壁厚度在1.5毫米或以上的电线钢管。在酸碱盐等有腐蚀性的地方，要选择硬聚氯乙烯管，在可能发生爆炸危险的地方宜选择镀锌钢管。
（5）绝缘导线及电缆敷设
导线穿管后敷设在墙壁、楼板和顶棚等的内部，或导线敷设在混凝土板内统称为暗敷。为使建筑物内部看起来更加美观，使施工更加方便、材料消耗最低，线缆可以选择暗敷。
导线敷设方式和敷设部位的文字符号表3-2
3.4 负荷计算
需要系数法公式
P js =P e K x （3-2）
I js =P js
U N cos φ （3-3）
式中 P js —有功计算负荷（KW ）
P e —用电设备的总容量（KW ）
K x —需要系数
I js —计算电流（A ）
U N —线路额定电压
s —用电设备功率因数 c o φ
（1）分户箱系统
说明：每套住宅应设住户配电箱。住户配电箱安装位置在进户门后墙面上，如该位置为混凝土柱或剪力墙，可移置附近墙面上。住宅用电采用电压计量，实行一户一表，并把抄表装置集中安装，分户照明配电箱的安装高度不应低于1.6米。
以A1型为例，箱Z1有四个回路，为照明回路、厨卫插座回路、空调回路和普通插座回路。
① 照明回路：P e =500W，K x =1，cos φ=0.85
P js =P e K x =500W
I js =P js
U N cos φ=500W =2.67A 220V ⨯0. 85
② 普通插座回路：P e =800W，K x =1，cos φ=0.85（每个插座功率按100W 计算）
P js =P e K x =800W
800W I js ===4.28A U N cos φ220V ⨯0. 85
③ 厨卫插座回路：P e =2600W，K x =0.8，cos φ=0.85 P js
P js =P e K x =2080W
2080W I js ===11.12A U N cos φ220V ⨯0. 85
④ 空调回路：P e =2500W，K x =1，cos φ=0.85 P js
P js =P e K x =2500W
2500W I js ===13.37A U N cos φ220V ⨯0. 85
根据计算电流，照明回路、普通插座回路导线选WDZ-BYJ-3×2.5-PC20/CC，厨卫插座回路、空调回路导线选WDZ-BYJ-3×4-PC20/CC。照明回路断路器型号选S200-C16/1P型，普通插座回路断路器型号选GS200-C16/2P，0.03带漏电保护的断P js
路器，厨卫插座回路和空调回路选GS200-C20/2P，0.03带漏电保护的断路器。
分户箱负荷计算：以Z1为例。因为建筑面积在80m 2以下按4kW /户计算负荷，80～100m 2则按6～8kW /户计算负荷；120m 2以上时则按8～10kW 计算负荷。所以Z1：P e =4000W，K x =1，cos φ=0.8
P js =P e K x =4000W
4000W
I js ===22.73A
U N cos φ220V ⨯0. 8
Z2，Z3计算方法相似，计算结果详见图纸，这里不再重复计算。选用WDZ-BYJ-3×10-PC32/CC型导线接箱Z1，Z2，Z3，断路器型号用S200-C40/2P，选用220V ，10A型电表，详见设计图。
（2）配电箱负荷计算
以北侧配电箱AL1（带6户）为例，P e =24000W，K x =1，cos φ=0.8
P js
P js =P e K x =24000W
I js =
P js U N cos φ
=
24000W
=45.58A
380V ⨯0. 8⨯3
根据计算电流选取WDZ-BYJ-5X16-MR/CE型导线 n-1ALE ： P e =30000W，K x =0.8，cos φ=0.85
P js =P e K x =24000W
I js =
P js U N cos φ
=
24000W
=42.9A
380V ⨯0. 85⨯选用WTS-4P-II63A(PC)型自动转换开关，选WDZN-YJY -5X16-MR/CE型导线接箱。其他箱方法类似，这里不再重复，数据详见图纸。
3.5 低压配电系统
① 公用变压器低压配电系统采用单母线接线方式。
② 住户用电、电梯、生活水泵、公共照明（地下室照明除外）应由公用变压器供电。
③ 非住宅用电设备及消防电源宜由专用变压器供电。 ④ 所有设备的备用电源均应由应急发电机组供电。
⑤ 低压出线回路开关额定电流不大于630A 时选用塑壳断路器，大于或等于800A 时选用框架断路器。1000KVA 以下变压器低压断路器分断能力应大于或等于35KA ；1000KV A -1600KV A 变压器低压断路器分断能力应大于或等于50KA 。
⑥ 低压配电线路支线宜以防火分区为界。
⑦ 通信网络机房、安防监控中心机房、消防监控中心机房、弱电设备间和电信间应采用双回路供电；各层弱电井电源插座就地取电。
⑧ 电信间（包括有线及移动）预留用电量不少于12KW 。
4 防雷接地系统设计
4.1 雷击类型
我们知道，当大气中电荷大量积累达到一定的电场强度时，就会出现雷击现象。我们把出现在云层间或云层对地面的瞬间击穿放电这种现象就叫做雷击。伴随着高电压正负电荷的中和与大电流的泄放，这个过程中会产生的强烈弧光和巨大声响，即为“电闪”与“雷鸣”现象。根据其破坏作用可划分三种雷击类型：
（1）直击雷
带电云层与地面凸出物——多为建筑物，由于静电感应所产生的异种电荷的尖端放电现象，即雷电直接击在建筑物上为直击雷。直击雷能瞬间产生电压高达数万伏，电流高达200kA 以上的强烈放电，并伴随出现大能量电磁效应、热效应和机械效应，使它成为最具破坏力的雷击。若高层建筑从侧面，而不是在屋顶产生的直击雷又可分为侧击雷。
（2）感应雷
雷电先导的强大电场和磁场变化通过静电感应和电磁感应在其邻近区域金属体间引起火花放电为感应雷。基本的防护措施是将金属体通过导体与大地相接，使导体与大地电位相等，等电位能消除电势差。
（3）侵入雷
雷电经架空线、电缆、管架等引入建筑物内，甚至设备内产生极高过电压，瞬间放电。这种情况我们叫它侵入雷，往往造成沿线路设施、器材的一路损坏，基本防护措施即线缆入建筑物的外皮接地及浪涌保护器作适时设置。
4.2 建筑物的防雷等级
按规定住宅建筑物的防雷等级可分为第二防雷建筑物和第三类防雷建筑物，建筑物不涉及到第一类防雷。高度超过一百米或年预计雷击次数大于0.06次的部、省级办公建筑或年预计雷击次数大于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物都属于第二类防雷建筑物。高度超过20m 或年预计雷击次数大于0.012次，且小于或等于0.06次的部、省级办公建筑或年预计雷击次数大于或等于0.06次，且小于或等于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物属于第三类防雷建筑物。
4.3 建筑物的防雷措施
建筑物的防雷措施必须考虑到当地的地形、地貌、地质、气象等环境条件，根据当地的雷电活动规律和被保护建筑物的特点，采取切实可行的方法，确保安全、可靠，而且要经济、合理。
第二类防雷建筑物的防雷措施，装设在建筑物上的的接闪器宜由接闪网（带）或接闪杆或由这两种混合组成。在女儿墙、屋角、屋脊及屋檐等一些易受雷击的地方要装设避雷网（带）。并应在整个屋面上装设小于或等于10m ×10m 或12m ×8m 的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。引下线的根数至少要有两根，要对称或均匀布置在建筑物的四周，引下线的间距要求不要大于18m ，其冲击接地电阻不要大于10Ω。构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其钢筋与箍筋、钢筋与钢筋之间应采用土建施工的绑扎法、螺丝、搭焊或对焊连接。当利用钢筋混凝土里的钢筋或钢结构作为建筑物防雷装置的引下线时，其根数无具体规定，间距不能超过18m 。本毕业设计属于第二类防雷，每隔一层要做均压环，卫生间的洗浴盆下面要设置局部等电位连接，低压配电房里应该设置总等电位连接每层的强、弱井均要设接地体，电梯井应每三层设置接地体，首层的四角处在很少有人经过的地方要设接地测试点。天面接地线与防雷线在女儿墙等有高度差的地方或其连接处要用焊接点连接起来，网格不应超过10m ×10m 或12m ×8m 。天面的一些阳角等易受雷击的地方要装设避雷针，具体详见图纸。
第三类防雷建筑物的措施，接闪器应采用避雷带（网）、避雷针或由其混合组成，所有避雷针要用避雷带或等效的环形导体相互连接。在女儿墙、屋角、屋脊及屋檐等一些易受雷击的地方和第二类防雷是一样的要装设避雷带，天面接地线与防雷线在女儿墙等有高度差的地方或其连接处要用焊接点连接起来，并要装设不大于24m ×16m 或20m ×20m 的网格。当为防雷装置专设引下线时，引下线的数量至少要装设两根，引下线的间距最好不要超过25m ，其冲击接地电阻不要大于30Ω。由于本毕业设计属于第二类类防雷，第三类防雷建筑物的防雷措施不再详细讲述。
4.4 接闪器
接闪器的作用是把天空中的雷电流引入大地，由避雷针、避雷带、避雷线组成。 避雷针：一般用圆钢或管钢制成。可以用来保护极高的建筑物，把避雷针的顶端砸尖，使尖端便于放电。避雷针可由焊接钢管或圆钢组成，通常安装在建筑物的阳角等易受雷击的方，下端经引下线与接地体相连。其直径应符合表4-1的规定。
表4-1避雷针的直径
避雷带和避雷网：在建筑物屋顶及其边缘处敷设避雷带、网，这样做的目的是为了保护建筑物的表层不被雷击，适用于宽大的建筑物，一般采用 8的镀锌圆钢或扁钢制作避雷带或避雷网。
避雷线：适用于长距离高压供电线路的防雷保护。
避雷环：在烟囱或其他建筑物顶上用环状金属作成接闪器。 建筑物的凸出物是屋面，其容易受雷击部位见表4-2
表4-2建筑物易受雷击部位
4.5 引下线
引下线是一种金属导体，用来使接地装置和接闪器之间良好的连接，引下线可由镀锌圆钢或扁钢制成，圆钢较好。圆钢的直径应至少为8mm ；扁钢对截面的要求应至少为48m m 2，厚度至少为4mm 。引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地。在建筑物结构里，采用其主筋作为暗装引下线，是一种不错的选择，但至少要有四根柱子，每根柱子中不少于两根主筋。引下线的根数和布置应按防雷规范确定，其根数多些为好。
装设在高层建筑物屋顶上的避雷网和防侧击雷的接闪环，应和引下线连成一体，造成雷电电流的分流，以减少整体防雷引下线的电感。引下线与各楼层的等电位联结母线相联，可大大降低室内反击电压。暗装引下线应引出明显的测量接点，以备检测。
4.6 接地体
将引致的雷电流安全地泄放到大地的部分叫做接地体。建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋应优先用来做接地体有地梁时，应将地梁连成环形接地装置，无地梁时，可在建筑物周边内无钢筋的闭合条形混凝土基础内用40mm ×40mm 镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿，形成环形接地。有规范要求在其周围地下焊出散流体以增强泄流功能，当地阻达不到时散流体也可作为外引接地体引线。工程上多按屋面网络在此环内用均压带连成网络。
5 火灾自动报警系统设计
5.1 报警区域与探测区域的确定
火灾智能报警体系的保护对象分为特级、1级、2级和3级4个等级，它是依据对象的安全疏散难度、火灾危害性等来确定的。其中火灾探测报警体系（设有手动和自动两种触发装置）由探测器、控制器、报警按钮、声光报警器、消防控制室与火灾显示装置等硬件构成，其有检测火灾并报警的作用。火灾自动报警系统可分为三种基本形式，即控制中心报警系统、集中报警系统和区域报警系统，它们的系统图如下，从中也可以看出它们的工作流程。不同的保护对象用的火灾自动报警的形式也会不同，火灾自动报警系统形式的选择要符合下列要求：1、区域报警系统一般应用于二级保护对象；2、集中报警系统应用于一级和二级保护对象；3、控制中心报警系统一般应用于特级和一级保护对象。
区域火灾报警系统
集中火灾报警系统
控制中心报警系统
民用住宅报警区域的划分：电气技术方面通常是根据楼层或防火分区来划分报警区域的，可以由一个或同层相邻几个防火分区组成一个报警区域，但不能跨越楼。
探测区域的划分：探测区域应按独立房间或套间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m 2。探测区域要按独立房间划分，下列场所要单独划为探测区域：
1. 敞开或封闭楼梯间； 2. 防烟楼梯间前室；
3. 消防电梯前室；
4. 消防电梯与防烟楼梯间合用的前室； 5. 走道、坡道、管道井、电缆隧道； 6. 建筑物闷顶、夹层。
以上都是探测区域，都要设置探测器，强电井和弱电井里要设置感烟探测器。
5.2 火灾探测器的布置与确定
火灾探测器有感温、感烟及光 电探测器等几种类型，另外根据探测范 围分点式探测器和线性探 测器。像旅 馆、饭店、 卧窒、办公室、教学楼、办公楼的厅 堂等场所宜采用点式探测 器；保护面 积很大且房间很高的场 所宜用线性探测器。
灾探测器数的 确定：当有些火灾 探测区域的面积比较大时，用以下公式进行计算：
N ≥S/KA （5-1）
式中N ：探测区域应装设探测器的数量（个）； S ：探测区域 面积(m 2) ； A ：探测器保 护面积(m 2) ；
K ：安全系数。非重点 建筑取1.0；重点保护 建筑取0.7~0.8。
5.3 探测报警设备的布置
探测器的布置：火灾发生后，在一些烟、热最易达到且迅速积聚的地方要布置探测器，而且要易于检查、维修，不易被触及。探测器设置在宽度为3m 以内的走道顶棚上时宜居中布置。感烟探测器的安装间距不应超过15m ，感温探测器的间距不应超过10m ，探测器距墙的间距应小于或等于探测器安装间距的一半。手动按钮报警装置：关于手动报警按钮的设置，在报警区域内的每个防火分区，应至少设置一个手动报警按钮。
以下部位应安装手动火灾报警按钮：
大厅、过厅、多功能厅、餐厅以及主要公共场所的出人口。 经常有人通过的主要通道等地方。 各楼层的电梯前室、电梯间。
手动火灾报警按钮安装的位置，应满足在一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不大于25m 。手动火灾报警按钮在墙上安装髙度为1.5m ，按钮盒应具有明显的标志和防误动的保护措施。
5.4 线选型与布线设计
线缆选型：所有报警 信号线路采用铜芯绝缘 导线、铜芯电缆 线两种，最常用的信号导线为软铜线 RVS ，电源导 线为WDZN -BYJ ，最小截 面面积不应小 于表5-1的规定。
表5-1 各类导线的最小截面面积
布线设计：一般而言，火灾自动报警系统的输送线路应铺设于具有防火，阻燃，防挤压等特点的特殊管道中。这类管道包括穿金属管，经阻燃处理的硬质塑料管，封闭式线槽等。此类保护方式布线，如果有采用经过阻燃处理的电缆时，可不必穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井或吊顶内有防火的封闭式线槽内。火灾报警线路要与照明、电力用的低压配电线路电缆竖井分开设置。
本毕业设计的消防系统设计是按着消防规范来进行设计的。强电井里要用到非消防电源控制箱，输入输出控制模块，感烟探测器。消火栓处要用到消火栓起泵按钮，火灾电话插孔，火灾警铃，还可以加上手动报警钮。水井里要装设输入模块，水流指示器，信号闸阀，这种具体要求详见水专业。消防模块接线箱要放在弱电井里。消防广播要靠在柱子上或墙上安装。排风机房、送风机房要用防烟防火阀，感烟探测器，输入输出控制模块，消防风机控制箱，火灾报警电话。防火卷帘门处用感温探测器和感烟探测器混合布置。汽车库用非编码型感温探测器，其他用房用编码型感烟探测器，不过具体问题具体分析。具体消防系统的设计详见图纸。
技术经济分析
随着我国社会经济体制的改革和技术的革新，人民的物质生活得到了极大的提升，同时在住宅建筑与住房电气设计方面也得到了极大的发展。各类高性能、多用途的住房不断涌现，用户的对电气设计安装的舒适性，住宅用途的应变性和经济性提出了新的要求，电气设计技术也迎来了新的挑战。
在电气设计方面，新的要求在不浪费安装费用前提下，要能尽快适应住宅电气设计和建筑用途变化而提出的新要求。工程设计方面要依照输电技术和经济指标，缩短配电设备与用电设备之间的导线敷设路程，从而使费用减小并大大减少了火灾隐患。一个房间中为了照明和插座设置的特殊回路，同样也适用于辅助房间，如过道，洗手间等。照明回路要和插座回来分开敷设，这样可以在其中一个回路发生故障而另一个回路继续正常使用。一般用小型断路器取代熔断器，优点是脱口后立即恢复工作状态。选用灯具等用电设备时要注意各个用电设备的相互协调，达到性价比最优。
本次毕业设计中，对相关设备的选择基本合理可行, 能够符合当今建筑行业的发展，可以应用于工程实际当中，为社会创造更多的价值。
本毕业设计总的来说主要包括两个部分，即强电部分和弱电部分，其主要内容有低压配电系统设计、照明系统设计、插座系统设计、防雷接地系统设计、消防系统设计等。其中有照度计算、插座设计和开关的选择、负荷计算、电缆选择等重点内容。
在照明系统设计中，采用了单位容量法对照度进行了计算。在照度计算当中，先在图中算出每个房间的面积，通过相关表格查出单位面积上的安装功率，利用具体公式计算出所需功率灯具的数量。本住宅属于三级负荷，运用需用系数法算出计算电流，按允许载流量选择导线截面积。住宅小区的设计中，配电系统也更加体现了安全、经济、可靠的原则。
本次设计中查阅了一定量的建筑电气规范和相关教材，发了大量时间去思考和理解，并且在设计过程中进行了实地参观，使我对一些实物有了感性的认识，对线路、插座、灯具等的布置有了认识，同时也使我对设计课题有了新的方法和理解。这次毕业设计也是一个很好的实践机会，综合运用大学四年所学知识，理论联系实际，充分运用到毕业设计中去。
在外面实习的这段时间里，我跟着单位的指导老师进行了将近4个月的毕业设计，通过导师的指导，使我从不懂建筑电气设计到对建筑电气设计方面的理论知识有所掌握，对设计步骤和方法也有了认识和掌握，并且顺利的完成了毕业设计。
在进行毕业设计的这段时间里，导师对我很用心的指导，很有耐心，让我完成了电气照明系统设计、低压配电系统设计、以及弱电方面设计，我的CAD 制图水平也有了很大的提高。导师帮我制定设计进程安排，让我有条不紊的进行设计，导师非常负责，能够在百忙之中抽出时间帮我答疑，使我在设计过程中所遇到的问题都能得到及时的解决，而且导师非常慷慨，拿出了自己的有关建筑电气设计规范和教材给我看，让我有针对的性获取知识，并且使我节省了大量去乱找书的时间。
本次毕业设计说明书在撰写过程中多次得到了同学们的大力协助，通过和同学的交流，让我思路更加明确，遇到的困难、自身原因产生烦恼也能够很快消除，使论文在每一阶段都能顺利进行，并按在规定的时间内完成了毕业说明书的撰写。在此，我衷心的感谢我的指导老师！感谢热情帮助的同学！谢谢大家！
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摘要
现在各式各样的高楼大夏不断涌现，为城市增添了一份现代气息的美。好的建筑设计当然也配上好的电气设计，这给建筑电气设计也提出了更高的要求。本毕业设计是对保障住房工程电气系统的设计，是在认真执行有关国家标准和严格按着相关规范以及符合国家经济政策的前提下，对该保障房进行设计的。建筑电气设计在现代化建设中扮演了一个非常重要的角色，随着无线局域网、无线通信技术、可视对讲系统、可视电话系统的不断发展，把智能建筑推向了新的高潮。又加上消防报警系统不断完善，保证了人们安全、舒适、丰富多彩的生活。
设计利用了照度计算确定所需要的灯具数量，根据相关规范确定了每个房间所需的插座数量，通过负荷计算，导线所允许的载流量选择导体的截面大小。本保障房属于第二类防雷建筑物，按第二类防雷要求对该保障房进行了设计。根据具体的火灾保护对象选择火灾自动报警系统的形式。
本毕业设计分五个大的部分，第一部分是照明系统设计，第二部分是插座系统设计，第三部分是低压配电系统设计，第四部分是防雷接地系统设计，这四个部分属于强电部分。第五部分是消防系统设计，这部分属于弱电部分。本设计说明书主要是对该毕业设计的一些依据、原则和方法进行说明。
关键词：低压配电；照明；插座；防雷；消防
Abstract
Now every kind of summer high-rise buildings continue to emerge, to add a modern into city beauty . Good architectural design course with good electrical design, which gives the building electrical design is also put forward higher requirements. This graduation design is the design of electrical system security housing project, in conscientiously implement the relevant national standards and in strict accordance with the relevant regulations and compliance with national economic policy , carries on the design to the low-income housing. Building electrical design plays a very important role in the modernization, along with the rapid development of the wireless LAN, wireless communication technology , video intercom system, video phone system, the intelligent building to a new climax. And fire alarm system on continuous improvement, ensure people safety, comfort, rich and colorful life.
The graduation design utilizes illumination calculation to determine the number of fixtures needed to determine the number of outlets in each room according to the relevant specifications required by the load calculation, the allowable ampacity of conductors choose the size of the conductor cross-section. The house belongs to the second class of lightning protection of buildings, according to the requirements of the second type of lightning protection of housing designed. Select the form of automatic fire alarm system fire protection according to the specific object.
This graduation design is divided into five parts, the first part is the lighting system design, the second part is the socket system design, the third part is the design of low voltage distribution system, the fourth part is the design of grounding system and lightning protection, the four part belongs to the high voltage part.The fifth part is the design of fire control system, which belongs to the weak part.The design specification is mainly to explain the basis, principle and method of this graduation design.
Key Words: Low-voltage distribution; lighting; socket; lightning; Fire
目录
0 前言 ...............................................................................................................................1
1 照明系统设计 ...............................................................................................................3
1.1 一般规定 ...............................................................................................................3
1.1.1照明设计主要内容 ......................................................................................3
1.2 照明方式 ...............................................................................................................4
1.2.1照明光源选择原则 ......................................................................................4
1.3 照明种类 ...............................................................................................................4
1.4 应急照明 ...............................................................................................................4
1.4.1应急照明的种类 ..........................................................................................4
1.4.2应急电源的分类: .........................................................................................5
1.5 照明计算 ...............................................................................................................5
1.5.1照度的一般要求 ..........................................................................................5
1.5.2照度计算 ......................................................................................................5
2 插座系统设计 ...............................................................................................................9
2.1 插座设计概述 .......................................................................................................9
2.2 一般规定 ...............................................................................................................9
2.3 插座设计原则及要求 ...........................................................................................9
2.3.1住宅房间内插座个数规定 ..........................................................................9
2.3.2住宅套内插座规格及安装高度 ................................................................10
3 低压配电系统设计 .....................................................................................................12
3.1 负荷分级 .............................................................................................................12
3.2 供电要求 .............................................................................................................12
3.2.1一级负荷的供电要求 ................................................................................12
3.2.2二级负荷的供电要求 ................................................................................12
3.2.3三级负荷的供电要求 ................................................................................13
3.3 导线选择与敷设 .................................................................................................13
3.3.1导线的选择 ................................................................................................13
3.3.2导线和电缆截面的选择 ............................................................................13
3.3.3导线的型号及敷设方式 ............................................................................14
3.4 负荷计算 .............................................................................................................15
3.5 低压配电系统 .....................................................................................................17
4 防雷接地系统设计 .....................................................................................................19
4.1 雷击类型 .............................................................................................................19
4.2 建筑物的防雷等级 .............................................................................................19
4.3 建筑物的防雷措施 .............................................................................................19
4.4 接闪器 .................................................................................................................20
4.5 引下线 .................................................................................................................21
4.6 接地体 .................................................................................................................21
5 火灾自动报警系统设计 .............................................................................................22
5.1 报警区域与探测区域的确定 .............................................................................22
5.2 火灾探测器的布置与确定 .................................................................................24
5.3 探测报警设备的布置 .........................................................................................24
5.4 线选型与布线设计 .............................................................................................25
技术经济分析 ...................................................................................................................26
结论 ...................................................................................................................................27
致谢 ...................................................................................................................................28
参考文献 ...........................................................................................................................29
0 前言
如今高楼大夏不断涌现，那些巧夺天工、精美绝伦的建筑，为城市增添了不少美，增强了城市的现代气息。那些高大华丽的建筑，让人不得不感叹人的创造能力是多么的强大，有些建筑成为了一个城市的标志。人们在追求建筑的个性化、智能化、优美舒适化设计的同时，也给建筑电气设计提出了更高的要求，使建筑电气也开始趋向于多功能、高品质领域方面，并逐步朝智能控制和多功能等方面发展。人们的欲望是无限的，因此科技也在不断进步，智能建筑发展非常迅速，可视对讲机系统、可视电话系统、Internet 网络、消防自动报警系统等不断完善，给人们带来了安全、舒适、便利、丰富多彩的生活。
国内外研究现状：由于我国工业基础薄弱，设计等领域发展较晚，在与西方发达国家相比之下，建筑电气设计方面的发展程度就显得相形见绌了。但是我国在实行改革开放这一基本国策以来，特别是近几年来，在智能建筑设计方面有了极大的提高。就单单技术水平而言，也是排在世界前列的。其中有以建筑物为平台，强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调，也有以数字化革新技术标准而用数字化信息集成为平台的业务共享管理系统的信息共享等。就住宅小区而言，其智能化的整体方向还在探索研究之中，尚不能大规模高质量的完成其需求，但是在其小的范围内实现了一定的智能化：三表远传抄收系统、室内家用电器控制系统、通信与计算机网络系统、物业管理系统、交互式视频点播服务系统等。而国外的较发达地区和国家在对人类聚居环境的可持续发展技术进行试点。在美国南加州，以现代高新技术建筑智能型生态住宅和智能型家居环境为代表的家居建设中，有6万m 2的商用与家庭住宅，在这个小区中的每个家庭、办公室和商店都将预设有连接宽带互联网的线缆，以适应互联网发展的需要。
本毕业设计是对保障住房工程电气系统的设计，是在认真执行有关国家标准和严格按着相关规范以及符合国家经济政策的前提下，对该保障房进行设计的。设计过程中充分考虑了安全、适用、经济，节能等方面的因素。并严格遵守了环境、卫生保护等有关规定，做到节约能源，减少材料的浪费，完全符合当地规划要求，也顾及到了以后进行改造、发展的可能性。
本毕业设计分五个大的部分，第一部分是照明系统设计，第二部分是插座系统设计，第三部分是低压配电系统设计，第四部分是防雷接地系统设计，这四个部分属于强电部分。第五部分是消防系统设计，这部分属于弱电部分。本设计说明书主要是对该毕业设计的一些依据、原则和方法进行说明。本毕业设计共有图纸41张，其中强电部分图纸32张，弱电部分图纸9张。
本毕业设计是对住房工程电气系统的设计，通过四个月的实习，再进行毕业设
计实践，综合运用所学专业知识，理论联系实际，深化对理论的理解，锻炼自己的独立分析能力以及解决建筑电气设计问题的能力，为以后的工作奠定坚实的基础。
1 照明系统设计
1.1 一般规定
在对照明进行设计的时候，要根据视觉的基本要求、什么性质的作业，考虑具体环境条件，对光源和灯具进行恰当的选择和配置，让工作区域或空间的照度和显色性充分合理，亮度适宜，让人在工作或活动场所享受舒适的视觉效果。
在对照明设计方案进行确定的时候，要考虑到不同类型的建筑对照明的要求也会有所不同，要妥善处理好天然采光和电气照明的关系；采取高效节能的光源、灯具与追求舒适的照明效果的关系；对建设资金优化、合理的使用与安装高性能标准的光源、灯具等经济效益的关系。
在进行住宅的照明设计时，要考虑很多的因素，主要有以下几个方面：
（1）照度和显色性要充分合理，亮度适宜，让人感觉舒适，对人的活动不会产生危险，要充分考虑周围环境条件，使人与光环境之间保持协调。
（2）对光、热和紫外线辐射要严格控制，避免对人和物造成不利影响，注重整个空间的视场清晰度，必需消除没必要的阴影，
（3）要严格限制好眩光给人带来的不舒适的影响，营造良好的亮度分布以及舒适照度氛围。
（4）妥善处理好色差、色温、显色指数等因素，避免给人带来视觉心理上的不舒适感。
（5）通过充分有效地利用自然光，恰当地选择照明方式，使电能消耗降到最低。
1.1.1照明设计主要内容
对住宅建筑电气设计的一些最基本要求是尽量做到安全、经济、实用和美观。照明设计的主要内容包括发下几个方面：
（1）照明的方式的确定，用什么类型的照明、灯具、光源，如何布置。
（2）通过照度计算，再根据光源类型确定灯具数量，采用220V 供电电压进行供电。
（3）导线型号的选择，根据负荷计算出电流，按导线的载流量选择导线截面，考虑具体环境要求确定导线的敷设方式。
（4）照明配电箱的型号、安装位置的选择，用什么类型的开关。
（5）照度计算:照度计算的方法有单位容量法（本毕业设计是用这种方法，后面有详细介绍）、利用系数法、逐点计算法。
1.2 照明方式
照明方式有三种，其分布的特点各不相同，包括一般照明，局部照明，混合照明，一般照明细分可分为分区一般照明。
（1）一般照明：为了使房间亮度均匀，也就是使被照面上的照度一样。
（2）分区一般照明：根据需要提高特定区域的照度，用来照亮这一区域的一般照明。
（3）局部照明：顾名思义就是用来照亮某个局部而专门采用的照明。
（4）混合照明：一般照明与局部组成的照明。
1.2.1照明光源选择原则
（1）发光效率高。
（2）显色性好。
（3）使用寿命长。
（4）起点可靠、方便、快捷。
（5）性价比高。
1.3 照明种类
照明的种类可分为五种，各有不同的用途，具体情况如下：
（1）正常照明：正常工作用到的，为使人员工作顺利完成，安全通行所设置的照明称为正常照明。
（2）应急照明：是指当故障使正常工作照明熄灭后，为了维持重要工作或活动的继续进行，避免造成人身伤亡而设置的照明。
（3）值班照明：一般在非工作时间为需要值班的地方设置的照明。值班照明对照度的要求并不高，对其电源也无特殊要求。
（4）警卫照明：在一些警戒任务的场所，如重要的厂区、库区等，为了防范的需要，在需要警戒的地方设置的照明。
（5）障碍照明：在危及航行安全的建筑物、构筑物上，提供障碍标志的照明。
1.4 应急照明
1.4.1应急照明的种类
应急照明按其特点的不同可分为以下三种：
1）疏散照明：在故障发生后，由于正常照明熄灭了，为了防止意外事故的发生，确保人员进行安全疏散而设置的照明。疏散照明有两种，一种是疏散标志灯，用来标明出口位置和指示出口方向，另一种是疏散照明灯，用来照亮疏散通道。
2）备用照明：在正常电源熄灭后，能迅速切换到备用电源，确保工作继续进行的照明。
3）安全照明：在一些有潜在危险场所设置的照明，用来确保正常电源熄灭后人员的安全。如圆盘锯等场所。
1.4.2应急电源的分类:
① 从电力网中不与正常电源连接的路线获取。
② 应急发电机组。
③ 蓄电池。
④ 组合电源。
1.5 照明计算
1.5.1照度的一般要求
1．在选择照度时，其标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx （勒克斯）分级。
表1-1视觉工作所对应的照度分级范围
2．备用照明的照度不要低于一般照明照度的百分之十，如果仅作为事故情况下短时间照明时可为一般照明照度的百分之五；疏散照明的照度不应低于0.5lx ；安全照明在工作场所内的照度要求，至少要达到工作场所内一般照明照度的百分之五。
1.5.2照度计算
照度计算是根据一些规定和要求来确定其光源类型和灯具的数量。照明计算的常用方法有三种，分别是单位容量法、利用系数法和逐点计算法，这里用单位容量法计算。
(1)工作面上的平均照度（lx ）
基本公式：E av =
式中N —灯具数量（套）；
N ΦUK （1-1） A
； Φ—光源的光通量（lm ）
U —利用系数；
K —维护系数；
A —工作面积（m 2）。
表1-2 住宅建筑照明应符合的照度标准值。
注：*宜用混合照明
(2)灯具单位容量, 公式为
P =P 0AE av （1-2）
式中P —室内所需灯具的功率（W ）
P 0—单位面积的功率（W/m 2）
A —室内被照面积（m 2）
E av —平均照度（lx ）
表1-3节能灯单位面积安装功率
因为照度要求基本均匀，本毕业设计用单位容量法计算。
以A1栋户型A-1为例，靠近厨房的卧室面积为6.37m 2，查表1-2得照度标准值75lx ，查表1-3得单位面积安装功率为6.2（W/m 2）。
P=W×A=6.2×6.37=39.5（W ）
N=P/W=39.5/36≈2
所以选用吸顶灯2盏。
A1栋户型A-1为例，最上面的那间卧室面积为5.5m 2，查表1-2得照度标准值75lx ，查表1-3得单位面积安装功率为6.2（W/m 2）。
P=W×A=6.2×5.5=34.1（W ）
N=P/W=34.1/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
又如A1栋户型A-1的厨房面积为3.77m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×3.77=31.29（W ）
N=P/W=31.29/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
A1栋户型A-1的卫生间面积为2.41m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×2.41=20（W ）
N=P/W=20/36≈1
所以选用吸顶灯1盏。
A1栋户型A-1的餐厅面积为6.74m 2，查表1-2得照度标准值150lx ，查表1-3得单位面积安装功率为12.5（W/m 2）。
P=W×A=12.5×6.74=84.25（W ）
N=P/W=84.25/36≈3
所以选用吸顶灯3盏。
A1栋户型A-1的客厅面积为7.54m 2，查表1-2得照度标准值100lx ，查表1-3得单位面积安装功率为8.3（W/m 2）。
P=W×A=8.3×7.54=62.58（W ）
N=P/W=62.58/36≈2
所以选用吸顶灯2盏。
其他房间计算方法都跟A1栋户型A-1类似。其实这里只是介绍这种计算方法，具体灯具的选择、个数，要根据住户的要求确定，因为装修的时候住户还会按自己的想法来装设灯具和个数。导则上规定住宅套内各房间、客厅、餐厅及厨房、卫生间、阳台各设普通吸顶灯一盏，具体灯数设计按用户需求而定。灯具的开关放在适宜的位置，应方便开关灯具。规定卫生间的照明及排气扇的控制开关应设于卫生间门外，方便也更加安全，其他照明灯的开关要放在方便人使用的地方。架空层照明的要求并不高，方便人通行即可，设置开关，可以节省电能。在对灯具连接时，整个图面要清晰干净，便于查看, 金属线框采用50×50。排风机、送风机的功率由风专业提供。用户配电箱放在门后面，要是遇到剪力墙可以移到附近墙面。楼梯间可以采用节能自熄开关，节能电能消耗。强电井里面要用照明，走道里的灯具要合理的设置，具体详见图纸。
2 插座系统设计
2.1 插座设计概述
如今，插座这个电气元件在住宅建筑电气中扮演一个非常重要的角色，各种电能、信号都要靠插座把它们传到用电终端。住宅插座的设计非常有讲究，既要满足设计规定，也要满足一般住户的要求。让整个墙面美观，用户用起来方便。这样可以避免因不满足住户要求而导致住户在装修中到处凿墙打洞，留下安全隐患，又破坏了整个墙面的美观。在插座系统设计中，对插座的数量、型号、布局和安装高度有很高的要求，这些因素能够直接关系到住户今后的使用效果，同时也是住宅电气设计中十分重要的内容。所以，设计人员必须对插座系统设计引起足够的重视，这样才能设计出符合现代人们要求的插座系统。
2.2 一般规定
（1）插座组成的回路里插座数量最好不超过十个，有时考虑到每个插座同时使用概率非常小，可以适当多加几个。
（2）如果插座要和灯具合成一个回路，那么插座的数量最好不要超过五个。
（3）插座要用单独的回路配电，同房间内的插座放在一个同一回路里。
（4）在潮湿的房间内，厨房除外，不允许装设一般插座，要采用防水插座。
（5）在电源和疏散照明的回路上不应装设插座。
（6）每套住宅的空调电源插座要单独一个回路，照明与电源插座要分开设计。
（7）电源插座（空调电源插座除外）应设置漏电保护装置。
2.3 插座设计原则及要求
2.3.1住宅房间内插座个数规定
每个房间的电源插座数量应根据房间的面积和具体家用电器设置，并要与表2-1的规定相符：
表2-1住宅套内电源插座数量要求表
注：表中序号1～4设置的电源插座数量不包括6专用设备所需设置电源插座数量
2.3.2住宅套内插座规格及安装高度
住宅套内电源插座规格及安装高度如下表2-2。
表2-2住宅套内电源插座规格及高度
注：
① 所有插座均带安全保护门，设于阳台和卫生间的插座应带防溅盖板。
② 电气安装高度是指电气底边距地面完成的高度。
③ 空调机插座形式（壁挂式或柜式）应根据房间具体要求选定，并应与建筑、给水排水专业预留条件协调一致。
④ 插座及面板开关均为暗装。
本设计的插座设计如下：
以A1为例。卧室：安装两个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米。装一个空调插座，选用壁挂室，底边距地高度为2.2米。两个卧室基本相同，插座布置基本一样，大一点的卧室可以根据要求适当加一个插座。
客厅：一个电视插座，一个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米，根据建筑图上冰箱安放位置设一个冰箱插座，房内暗装，带开关，安装高度为1.4米。
餐厅：一个单相二三极插座，房内暗装，装高为0.6米。
厨房：一个热水器插座，房内暗装，带开关，安装高度为2.2米。设一个微波炉插座，一个电饭煲插座，安装高度应为1.4米。还要一个排油烟机插座，房内暗装，防溅水，安装高度为2.2米。
卫生间：一个密闭二三孔单相插座，房内暗装，装高为0.6米。
阳台：由于洗衣机放在阳台，所以要设一个洗衣机插座，房内暗装，带开关，装高为1.4米。
导则上规定套内专用电器插座（抽油烟机、冰箱、洗衣机、热水器、空调等）的位置与日后电器的安装位置相适应，除专用插座外，还应预留适当数量的电源插座，楼层设备间和强弱电井应设照明和检修插座。
3 低压配电系统设计
3.1 负荷分级
用电负荷的等级可分为1级负荷、2级负荷、3级负荷三个负荷等级，这个三个负荷的等级是按着供电的可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度来划分的。一级负荷是最重要的负荷，供电可靠性要求非常高，二级负荷也是非常重要的负荷，相比一级负荷没那么重要，但供电可靠要求也非常高，一旦中断供电也会造成严重的后果，三级负荷没那么重要，因此对供电要求不高。
（1）一级负荷:非常重要的负荷，有以下情况的都属于一级负荷。
中断供电将会造成人身伤亡，会使重大产品报废、重大设备损坏，在经济、政治上造成重大损失，且一但打乱生产过程将很难恢复等。在一级负荷中，有一种特别重要的负荷，中断供电将导致火灾、爆炸和中毒，这种负荷是不允许中断供电的。
（2）二 级负 荷:重要负荷，有以下情况的都应归于二级负荷。
中断供电将会使企业大量减产，大量产品报废等，会在经济、政治上有较大损失，一旦打乱生产要比较久的才能恢复，会造成公共秩序混乱等。
(3)三级负荷是不属于以上两种负荷的用电负荷，对供电要求不是很高，本住宅保障房的消防负荷和客梯、生活水泵、潜污泵和安防用电等重要负荷为一级负荷，其他为三级负荷。
3.2 供电要求
3.2.1一级负荷的供电要求
一级负荷属于重要负荷，中断供电会产生严重的后果，所以应由两路电源供电, 当一路电源供电中断时, 另一路电源不应同时中断。有些特别重要的一级负荷，在有两路电源供电的基础上，还必须增设应急电源，应急电源与正常电源之必须分开运行。
下列电源可以作为应急电源：
① 独立于正常电源的发电机组。
② 在供电网络中独立于正常电源的专用线路。
③ 蓄电池。
3.2.2二级负荷的供电要求
二级负荷也属于重要负荷，停止供电后果也会很严重，采用两回路供电，供电变压器也应有两台。当有一回路或一台变压器出现故障时，二级负荷的供电要不致被中断或供电被中断后能很快恢复。像有些偏远地区，供电条件又很困难，或在二
级负荷不大的时候，可由一回路6KV 及以上专用的电缆或架空线路供电。电缆发生的故障较架空线要难被发现、检查和修复，所以采用架空线时可为一回路供电，采用电缆线路要两根电缆并列运行，而且每根电缆必须能够承受所有的二级负荷。
3.2.3三级负荷的供电要求
因为三级负荷属于不重要负荷，所以对供电要求不高，可采用单回路供电，但配电系统要可靠、简洁，并应在技术经济合理的情况下，尽量减少电压波动和电压偏差。
3.3 导线选择与敷设
3.3.1导线的选择
在常用的配电线路中，有 电缆和电线两种导线 ，可以从 导线的类型和导线截面 两方面来选择导线。同时也要保证供电安全、可靠，线路发费上要经济、合理，不浪费材料。
导线的选择有以下原 则和要求：
① 导线类型：根据敷设方法和使用环境来选择。
② 最小 允许截面：根据导线的机械强度来选择。
③ 根据导线所允许的载流量来选 择导线的截面。
④ 根据电压损失校验所选导线的截面是否符合要求。
⑤ 所选导线的截面要满足经济电流密度要求。
⑥ 室外一 般采用铝导线；架空线路采 用裹铝绞线。
⑦ 适当地考虑发 展的需要。
3.3.2导线和电缆截面的选择
为了保证电力系统的安全性、可靠性、供电质量高、经济合理，选择电线电缆时，要充分考虑以下条件，确保所选导线或电缆满足要求。
（1）发热条件：正常最大负荷也就是计算电流通过导线和电缆时所产生的温度，不应超过导线和电缆正常运行时所允许的最高温度。
（2）电压损耗条件：当最大负荷电流通过导线和电缆时所产生的电压损耗，最好不要超过导线和电缆正常运行时所允许的电压损耗。
（3）经济电流密度：对于电压在35KV 及以上的高压线路或电压在35KV 以下的长距离、大电流线路来说，要想使线路的年运行费用最小，导线的电缆截面宜按经济电流密度选择。
（4）机械强度：导线的最小允许截面应大于导线截面。电缆不需要校验其机械强度，但应校验其短路的热稳定度。
对建筑供配电系统来说，选择低电压380/220V进出电线和电缆的截面，是按长期允许的载流量来选择的。在三相供电线路中，每相电缆或每相电线的截面，必须符合以下条件：
I a 1 I js （3-1）
对于保护线截面的选择，按规定，保护线的电导不小于相线电导的一半。保护导体和中性导体的截面选择如下表3-1。
表3-1保护线和中性线截面的选择（m m 2）
3.3.3导线的型号及敷设方式
（1）电线、电缆型号，本毕业设计主要用到了以下型号的电线、电缆。
◆ WDZ -BYJ 低烟无卤阻燃- 铜芯交联聚烯烃绝缘电线，在本毕业设计中大量用
到，照明回路，插座回路，空调回路，风机回路，机房照明，机房插座，轴流排风机，用户配电箱等都用了该电线。
◆ WDZ -YJY 低烟无卤阻燃- 铜芯交联聚氯乙烯护套电力电缆，在天面客梯，天
面客梯配电箱等回路里都用了该电力电缆。
◆ WDZN -YJY 低烟无卤阻燃耐火- 铜芯交联聚氯乙烯护套电力电缆，用在首层公
共照明配电箱，首层消防用电应急总箱，首层消防风机配电箱等回路中。
◆ WDZN -BYJ 低烟无卤阻燃耐火- 铜芯交联聚烯烃绝缘电线，在首层正压风机等
回路中都有用到。
◆ NH -RVS 耐火- 铜芯聚氯乙烯绝缘绞型连接用对绞多股软线，简称双绞线，俗
称“花线”，多用于消防火灾自动报警系统的探测器线路，因此也称消防线，在漏电火灾报警系统中、剩于电流监控模块中、消防模块，输入输出模块中都有用到。
（2）根据环境 条件选择
电线、电缆 型号及其敷设方法 可以 有多种选择，根据环境条件、使用场 所的不同会有所不同。导线选择什么样的敷设方式第一要考 虑安全性，并且尽量做到经济
和适当 的美观，当然也要考虑 环境条件。
导线的 敷设方式总的来说可以分为三种，即明敷、暗敷和穿管 。
（3）绝缘导线、 电缆明敷
① 导线架设于 绝缘支柱。
② 沿 墙、天棚等 结构敷设。称直敷布线或线卡布线。
（4）导线的穿管敷设
导线穿管后敷设于墙壁、顶棚的表面等处，统称为穿管敷设。明敷在潮湿环境的管线选用焊接钢管，明敷在干燥环境里的管线，使用管壁厚度在1.5毫米或以上的电线钢管。在酸碱盐等有腐蚀性的地方，要选择硬聚氯乙烯管，在可能发生爆炸危险的地方宜选择镀锌钢管。
（5）绝缘导线及电缆敷设
导线穿管后敷设在墙壁、楼板和顶棚等的内部，或导线敷设在混凝土板内统称为暗敷。为使建筑物内部看起来更加美观，使施工更加方便、材料消耗最低，线缆可以选择暗敷。
导线敷设方式和敷设部位的文字符号表3-2
3.4 负荷计算
需要系数法公式
P js =P e K x （3-2）
I js =P js
U N cos φ （3-3）
式中 P js —有功计算负荷（KW ）
P e —用电设备的总容量（KW ）
K x —需要系数
I js —计算电流（A ）
U N —线路额定电压
s —用电设备功率因数 c o φ
（1）分户箱系统
说明：每套住宅应设住户配电箱。住户配电箱安装位置在进户门后墙面上，如该位置为混凝土柱或剪力墙，可移置附近墙面上。住宅用电采用电压计量，实行一户一表，并把抄表装置集中安装，分户照明配电箱的安装高度不应低于1.6米。
以A1型为例，箱Z1有四个回路，为照明回路、厨卫插座回路、空调回路和普通插座回路。
① 照明回路：P e =500W，K x =1，cos φ=0.85
P js =P e K x =500W
I js =P js
U N cos φ=500W =2.67A 220V ⨯0. 85
② 普通插座回路：P e =800W，K x =1，cos φ=0.85（每个插座功率按100W 计算）
P js =P e K x =800W
800W I js ===4.28A U N cos φ220V ⨯0. 85
③ 厨卫插座回路：P e =2600W，K x =0.8，cos φ=0.85 P js
P js =P e K x =2080W
2080W I js ===11.12A U N cos φ220V ⨯0. 85
④ 空调回路：P e =2500W，K x =1，cos φ=0.85 P js
P js =P e K x =2500W
2500W I js ===13.37A U N cos φ220V ⨯0. 85
根据计算电流，照明回路、普通插座回路导线选WDZ-BYJ-3×2.5-PC20/CC，厨卫插座回路、空调回路导线选WDZ-BYJ-3×4-PC20/CC。照明回路断路器型号选S200-C16/1P型，普通插座回路断路器型号选GS200-C16/2P，0.03带漏电保护的断P js
路器，厨卫插座回路和空调回路选GS200-C20/2P，0.03带漏电保护的断路器。
分户箱负荷计算：以Z1为例。因为建筑面积在80m 2以下按4kW /户计算负荷，80～100m 2则按6～8kW /户计算负荷；120m 2以上时则按8～10kW 计算负荷。所以Z1：P e =4000W，K x =1，cos φ=0.8
P js =P e K x =4000W
4000W
I js ===22.73A
U N cos φ220V ⨯0. 8
Z2，Z3计算方法相似，计算结果详见图纸，这里不再重复计算。选用WDZ-BYJ-3×10-PC32/CC型导线接箱Z1，Z2，Z3，断路器型号用S200-C40/2P，选用220V ，10A型电表，详见设计图。
（2）配电箱负荷计算
以北侧配电箱AL1（带6户）为例，P e =24000W，K x =1，cos φ=0.8
P js
P js =P e K x =24000W
I js =
P js U N cos φ
=
24000W
=45.58A
380V ⨯0. 8⨯3
根据计算电流选取WDZ-BYJ-5X16-MR/CE型导线 n-1ALE ： P e =30000W，K x =0.8，cos φ=0.85
P js =P e K x =24000W
I js =
P js U N cos φ
=
24000W
=42.9A
380V ⨯0. 85⨯选用WTS-4P-II63A(PC)型自动转换开关，选WDZN-YJY -5X16-MR/CE型导线接箱。其他箱方法类似，这里不再重复，数据详见图纸。
3.5 低压配电系统
① 公用变压器低压配电系统采用单母线接线方式。
② 住户用电、电梯、生活水泵、公共照明（地下室照明除外）应由公用变压器供电。
③ 非住宅用电设备及消防电源宜由专用变压器供电。 ④ 所有设备的备用电源均应由应急发电机组供电。
⑤ 低压出线回路开关额定电流不大于630A 时选用塑壳断路器，大于或等于800A 时选用框架断路器。1000KVA 以下变压器低压断路器分断能力应大于或等于35KA ；1000KV A -1600KV A 变压器低压断路器分断能力应大于或等于50KA 。
⑥ 低压配电线路支线宜以防火分区为界。
⑦ 通信网络机房、安防监控中心机房、消防监控中心机房、弱电设备间和电信间应采用双回路供电；各层弱电井电源插座就地取电。
⑧ 电信间（包括有线及移动）预留用电量不少于12KW 。
4 防雷接地系统设计
4.1 雷击类型
我们知道，当大气中电荷大量积累达到一定的电场强度时，就会出现雷击现象。我们把出现在云层间或云层对地面的瞬间击穿放电这种现象就叫做雷击。伴随着高电压正负电荷的中和与大电流的泄放，这个过程中会产生的强烈弧光和巨大声响，即为“电闪”与“雷鸣”现象。根据其破坏作用可划分三种雷击类型：
（1）直击雷
带电云层与地面凸出物——多为建筑物，由于静电感应所产生的异种电荷的尖端放电现象，即雷电直接击在建筑物上为直击雷。直击雷能瞬间产生电压高达数万伏，电流高达200kA 以上的强烈放电，并伴随出现大能量电磁效应、热效应和机械效应，使它成为最具破坏力的雷击。若高层建筑从侧面，而不是在屋顶产生的直击雷又可分为侧击雷。
（2）感应雷
雷电先导的强大电场和磁场变化通过静电感应和电磁感应在其邻近区域金属体间引起火花放电为感应雷。基本的防护措施是将金属体通过导体与大地相接，使导体与大地电位相等，等电位能消除电势差。
（3）侵入雷
雷电经架空线、电缆、管架等引入建筑物内，甚至设备内产生极高过电压，瞬间放电。这种情况我们叫它侵入雷，往往造成沿线路设施、器材的一路损坏，基本防护措施即线缆入建筑物的外皮接地及浪涌保护器作适时设置。
4.2 建筑物的防雷等级
按规定住宅建筑物的防雷等级可分为第二防雷建筑物和第三类防雷建筑物，建筑物不涉及到第一类防雷。高度超过一百米或年预计雷击次数大于0.06次的部、省级办公建筑或年预计雷击次数大于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物都属于第二类防雷建筑物。高度超过20m 或年预计雷击次数大于0.012次，且小于或等于0.06次的部、省级办公建筑或年预计雷击次数大于或等于0.06次，且小于或等于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物属于第三类防雷建筑物。
4.3 建筑物的防雷措施
建筑物的防雷措施必须考虑到当地的地形、地貌、地质、气象等环境条件，根据当地的雷电活动规律和被保护建筑物的特点，采取切实可行的方法，确保安全、可靠，而且要经济、合理。
第二类防雷建筑物的防雷措施，装设在建筑物上的的接闪器宜由接闪网（带）或接闪杆或由这两种混合组成。在女儿墙、屋角、屋脊及屋檐等一些易受雷击的地方要装设避雷网（带）。并应在整个屋面上装设小于或等于10m ×10m 或12m ×8m 的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。引下线的根数至少要有两根，要对称或均匀布置在建筑物的四周，引下线的间距要求不要大于18m ，其冲击接地电阻不要大于10Ω。构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其钢筋与箍筋、钢筋与钢筋之间应采用土建施工的绑扎法、螺丝、搭焊或对焊连接。当利用钢筋混凝土里的钢筋或钢结构作为建筑物防雷装置的引下线时，其根数无具体规定，间距不能超过18m 。本毕业设计属于第二类防雷，每隔一层要做均压环，卫生间的洗浴盆下面要设置局部等电位连接，低压配电房里应该设置总等电位连接每层的强、弱井均要设接地体，电梯井应每三层设置接地体，首层的四角处在很少有人经过的地方要设接地测试点。天面接地线与防雷线在女儿墙等有高度差的地方或其连接处要用焊接点连接起来，网格不应超过10m ×10m 或12m ×8m 。天面的一些阳角等易受雷击的地方要装设避雷针，具体详见图纸。
第三类防雷建筑物的措施，接闪器应采用避雷带（网）、避雷针或由其混合组成，所有避雷针要用避雷带或等效的环形导体相互连接。在女儿墙、屋角、屋脊及屋檐等一些易受雷击的地方和第二类防雷是一样的要装设避雷带，天面接地线与防雷线在女儿墙等有高度差的地方或其连接处要用焊接点连接起来，并要装设不大于24m ×16m 或20m ×20m 的网格。当为防雷装置专设引下线时，引下线的数量至少要装设两根，引下线的间距最好不要超过25m ，其冲击接地电阻不要大于30Ω。由于本毕业设计属于第二类类防雷，第三类防雷建筑物的防雷措施不再详细讲述。
4.4 接闪器
接闪器的作用是把天空中的雷电流引入大地，由避雷针、避雷带、避雷线组成。 避雷针：一般用圆钢或管钢制成。可以用来保护极高的建筑物，把避雷针的顶端砸尖，使尖端便于放电。避雷针可由焊接钢管或圆钢组成，通常安装在建筑物的阳角等易受雷击的方，下端经引下线与接地体相连。其直径应符合表4-1的规定。
表4-1避雷针的直径
避雷带和避雷网：在建筑物屋顶及其边缘处敷设避雷带、网，这样做的目的是为了保护建筑物的表层不被雷击，适用于宽大的建筑物，一般采用 8的镀锌圆钢或扁钢制作避雷带或避雷网。
避雷线：适用于长距离高压供电线路的防雷保护。
避雷环：在烟囱或其他建筑物顶上用环状金属作成接闪器。 建筑物的凸出物是屋面，其容易受雷击部位见表4-2
表4-2建筑物易受雷击部位
4.5 引下线
引下线是一种金属导体，用来使接地装置和接闪器之间良好的连接，引下线可由镀锌圆钢或扁钢制成，圆钢较好。圆钢的直径应至少为8mm ；扁钢对截面的要求应至少为48m m 2，厚度至少为4mm 。引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地。在建筑物结构里，采用其主筋作为暗装引下线，是一种不错的选择，但至少要有四根柱子，每根柱子中不少于两根主筋。引下线的根数和布置应按防雷规范确定，其根数多些为好。
装设在高层建筑物屋顶上的避雷网和防侧击雷的接闪环，应和引下线连成一体，造成雷电电流的分流，以减少整体防雷引下线的电感。引下线与各楼层的等电位联结母线相联，可大大降低室内反击电压。暗装引下线应引出明显的测量接点，以备检测。
4.6 接地体
将引致的雷电流安全地泄放到大地的部分叫做接地体。建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋应优先用来做接地体有地梁时，应将地梁连成环形接地装置，无地梁时，可在建筑物周边内无钢筋的闭合条形混凝土基础内用40mm ×40mm 镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿，形成环形接地。有规范要求在其周围地下焊出散流体以增强泄流功能，当地阻达不到时散流体也可作为外引接地体引线。工程上多按屋面网络在此环内用均压带连成网络。
5 火灾自动报警系统设计
5.1 报警区域与探测区域的确定
火灾智能报警体系的保护对象分为特级、1级、2级和3级4个等级，它是依据对象的安全疏散难度、火灾危害性等来确定的。其中火灾探测报警体系（设有手动和自动两种触发装置）由探测器、控制器、报警按钮、声光报警器、消防控制室与火灾显示装置等硬件构成，其有检测火灾并报警的作用。火灾自动报警系统可分为三种基本形式，即控制中心报警系统、集中报警系统和区域报警系统，它们的系统图如下，从中也可以看出它们的工作流程。不同的保护对象用的火灾自动报警的形式也会不同，火灾自动报警系统形式的选择要符合下列要求：1、区域报警系统一般应用于二级保护对象；2、集中报警系统应用于一级和二级保护对象；3、控制中心报警系统一般应用于特级和一级保护对象。
区域火灾报警系统
集中火灾报警系统
控制中心报警系统
民用住宅报警区域的划分：电气技术方面通常是根据楼层或防火分区来划分报警区域的，可以由一个或同层相邻几个防火分区组成一个报警区域，但不能跨越楼。
探测区域的划分：探测区域应按独立房间或套间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m 2。探测区域要按独立房间划分，下列场所要单独划为探测区域：
1. 敞开或封闭楼梯间； 2. 防烟楼梯间前室；
3. 消防电梯前室；
4. 消防电梯与防烟楼梯间合用的前室； 5. 走道、坡道、管道井、电缆隧道； 6. 建筑物闷顶、夹层。
以上都是探测区域，都要设置探测器，强电井和弱电井里要设置感烟探测器。
5.2 火灾探测器的布置与确定
火灾探测器有感温、感烟及光 电探测器等几种类型，另外根据探测范 围分点式探测器和线性探 测器。像旅 馆、饭店、 卧窒、办公室、教学楼、办公楼的厅 堂等场所宜采用点式探测 器；保护面 积很大且房间很高的场 所宜用线性探测器。
灾探测器数的 确定：当有些火灾 探测区域的面积比较大时，用以下公式进行计算：
N ≥S/KA （5-1）
式中N ：探测区域应装设探测器的数量（个）； S ：探测区域 面积(m 2) ； A ：探测器保 护面积(m 2) ；
K ：安全系数。非重点 建筑取1.0；重点保护 建筑取0.7~0.8。
5.3 探测报警设备的布置
探测器的布置：火灾发生后，在一些烟、热最易达到且迅速积聚的地方要布置探测器，而且要易于检查、维修，不易被触及。探测器设置在宽度为3m 以内的走道顶棚上时宜居中布置。感烟探测器的安装间距不应超过15m ，感温探测器的间距不应超过10m ，探测器距墙的间距应小于或等于探测器安装间距的一半。手动按钮报警装置：关于手动报警按钮的设置，在报警区域内的每个防火分区，应至少设置一个手动报警按钮。
以下部位应安装手动火灾报警按钮：
大厅、过厅、多功能厅、餐厅以及主要公共场所的出人口。 经常有人通过的主要通道等地方。 各楼层的电梯前室、电梯间。
手动火灾报警按钮安装的位置，应满足在一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不大于25m 。手动火灾报警按钮在墙上安装髙度为1.5m ，按钮盒应具有明显的标志和防误动的保护措施。
5.4 线选型与布线设计
线缆选型：所有报警 信号线路采用铜芯绝缘 导线、铜芯电缆 线两种，最常用的信号导线为软铜线 RVS ，电源导 线为WDZN -BYJ ，最小截 面面积不应小 于表5-1的规定。
表5-1 各类导线的最小截面面积
布线设计：一般而言，火灾自动报警系统的输送线路应铺设于具有防火，阻燃，防挤压等特点的特殊管道中。这类管道包括穿金属管，经阻燃处理的硬质塑料管，封闭式线槽等。此类保护方式布线，如果有采用经过阻燃处理的电缆时，可不必穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井或吊顶内有防火的封闭式线槽内。火灾报警线路要与照明、电力用的低压配电线路电缆竖井分开设置。
本毕业设计的消防系统设计是按着消防规范来进行设计的。强电井里要用到非消防电源控制箱，输入输出控制模块，感烟探测器。消火栓处要用到消火栓起泵按钮，火灾电话插孔，火灾警铃，还可以加上手动报警钮。水井里要装设输入模块，水流指示器，信号闸阀，这种具体要求详见水专业。消防模块接线箱要放在弱电井里。消防广播要靠在柱子上或墙上安装。排风机房、送风机房要用防烟防火阀，感烟探测器，输入输出控制模块，消防风机控制箱，火灾报警电话。防火卷帘门处用感温探测器和感烟探测器混合布置。汽车库用非编码型感温探测器，其他用房用编码型感烟探测器，不过具体问题具体分析。具体消防系统的设计详见图纸。
技术经济分析
随着我国社会经济体制的改革和技术的革新，人民的物质生活得到了极大的提升，同时在住宅建筑与住房电气设计方面也得到了极大的发展。各类高性能、多用途的住房不断涌现，用户的对电气设计安装的舒适性，住宅用途的应变性和经济性提出了新的要求，电气设计技术也迎来了新的挑战。
在电气设计方面，新的要求在不浪费安装费用前提下，要能尽快适应住宅电气设计和建筑用途变化而提出的新要求。工程设计方面要依照输电技术和经济指标，缩短配电设备与用电设备之间的导线敷设路程，从而使费用减小并大大减少了火灾隐患。一个房间中为了照明和插座设置的特殊回路，同样也适用于辅助房间，如过道，洗手间等。照明回路要和插座回来分开敷设，这样可以在其中一个回路发生故障而另一个回路继续正常使用。一般用小型断路器取代熔断器，优点是脱口后立即恢复工作状态。选用灯具等用电设备时要注意各个用电设备的相互协调，达到性价比最优。
本次毕业设计中，对相关设备的选择基本合理可行, 能够符合当今建筑行业的发展，可以应用于工程实际当中，为社会创造更多的价值。
本毕业设计总的来说主要包括两个部分，即强电部分和弱电部分，其主要内容有低压配电系统设计、照明系统设计、插座系统设计、防雷接地系统设计、消防系统设计等。其中有照度计算、插座设计和开关的选择、负荷计算、电缆选择等重点内容。
在照明系统设计中，采用了单位容量法对照度进行了计算。在照度计算当中，先在图中算出每个房间的面积，通过相关表格查出单位面积上的安装功率，利用具体公式计算出所需功率灯具的数量。本住宅属于三级负荷，运用需用系数法算出计算电流，按允许载流量选择导线截面积。住宅小区的设计中，配电系统也更加体现了安全、经济、可靠的原则。
本次设计中查阅了一定量的建筑电气规范和相关教材，发了大量时间去思考和理解，并且在设计过程中进行了实地参观，使我对一些实物有了感性的认识，对线路、插座、灯具等的布置有了认识，同时也使我对设计课题有了新的方法和理解。这次毕业设计也是一个很好的实践机会，综合运用大学四年所学知识，理论联系实际，充分运用到毕业设计中去。
在外面实习的这段时间里，我跟着单位的指导老师进行了将近4个月的毕业设计，通过导师的指导，使我从不懂建筑电气设计到对建筑电气设计方面的理论知识有所掌握，对设计步骤和方法也有了认识和掌握，并且顺利的完成了毕业设计。
在进行毕业设计的这段时间里，导师对我很用心的指导，很有耐心，让我完成了电气照明系统设计、低压配电系统设计、以及弱电方面设计，我的CAD 制图水平也有了很大的提高。导师帮我制定设计进程安排，让我有条不紊的进行设计，导师非常负责，能够在百忙之中抽出时间帮我答疑，使我在设计过程中所遇到的问题都能得到及时的解决，而且导师非常慷慨，拿出了自己的有关建筑电气设计规范和教材给我看，让我有针对的性获取知识，并且使我节省了大量去乱找书的时间。
本次毕业设计说明书在撰写过程中多次得到了同学们的大力协助，通过和同学的交流，让我思路更加明确，遇到的困难、自身原因产生烦恼也能够很快消除，使论文在每一阶段都能顺利进行，并按在规定的时间内完成了毕业说明书的撰写。在此，我衷心的感谢我的指导老师！感谢热情帮助的同学！谢谢大家！
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