居民供配电系统设计

摘 要

本工程供电主电源由小区中心变配电所引出三路电源引入地下一层低压配电室，其中，高、低区照明、其它主电源均分别引自变配电所不同的0.4kV低压母线段，供电电压为380/220V。设计内容包括：照度计算、负荷计算、灯具选型及布置、导线及其截面的选择和敷设方法、设备制作及安装。该设计中采用单位容量法进行照度计算；采用需用系数法进行负荷计算；按导线长期允许温升和电压损失选择导线截面积，主要包括进线、配线的选择；按线路最大工作电流和线路保护选择低压断路器。插座回路和照明回路分别由不同回路供电，以保证可靠性、安全性。设计图纸由天正电气软件绘制。

设计符合国家相关技术规程规范要求，设备选型合理，满足各方面要求，能很好地进行指导施工。

关键词：住宅楼；照明；负荷计算；供配电系统

Abstract

The power supply mains of this project is by the residential quarters center substation drawing out of three-way power pull into the low voltage power distribution room under first of the building. In addition, high area lighting, low area lighting and the other main power are all drew out the different 0.4kV from low voltage busbar section, and power supply voltage for the 380/220V. Design content includes: the intensity of illumination computation, load calculation,

selection and arrangement of lamps and lanterns, the selection of wire and its installation method, equipment manufacture and installation. The unit capacity method is adopted in the design of illumination calculation, including the reasonable selection of lamps and lanterns; Demand factor method is used to load calculation, mainly including lighting load and socket load; According to the temperature rise that the conductor allows for a long time and the voltage loss choose wire cross-sectional area, mainly including into line, selection of lighting; According to the maximum working current and the route protection choose low voltage circuit breaker. Lighting circuit and electrical outlet loop are respectively by different circuits of power supply to ensure the reliability and security. Electrical design drawings is Tianzheng software.

The design conform to the requirements of the relevant national standard technical specification, equipment type selection is reasonable and meets the demand of use function, so that it can better guide the construction.

Key Words: Residential buildings, Illumination, Load calculation, Power supply and distribution system

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

1 绪论 1

1.1 工程背景 1

1.2 设计范围 1

1.3 设计依据 1

1.4 设计目标 1

1.5 本文的主要工作 2

2 照明平面图 3

2.1 照明平面图设计 3

2.1.1 照度确定 3

2.1.2 光源和灯具的选择

3

2.1.3 单位容量法计算室内照明负荷 4

2.1.4 开关的选择 6

2.2 插座平面图设计 6

2.2.1 插座的配置原则 6

2.2.2 插座的数量 6

3 照明配电系统图 7

3.1 照明负荷计算 7

3.1.1 需用系数法 7

3.1.2 负荷计算 8

3.2 导线、电缆及低压电器的设计 12

3.2.1 导线、电缆及低压电器设计原则 12

3.2.2 导线、电缆及低压电器选择 13

4 箱作及安装 17

4.1 配电柜的制作及安装 17

4.2 配电箱的制作及安装 17

结 论 18

致 谢 19

参考文献 20

附录A 中铁二十一局铁建丽苑小区3号楼电气施工图设计施工图 21

1 绪论

1.1 工程背景

本设计为中铁二十一局铁建丽苑小区3号楼照明供配电系统设计。该楼建筑面积约16592.28平方米，建筑高度约85.3米。本工程为一类高层建筑，主要为地下二层（人防层）、地下一层（自行车库层）、地上1~30层和屋顶（电梯机房）。

1.2 设计范围

本次小区住宅楼电气设计主要包括：照度计算、负荷计算、导线截面选择、线路敷设、设备选型安装、配电箱制作及安装。

1.3 设计依据

(1) 建筑平面图及其他相关专业提供的资料。

(2) 国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括：

① 《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)；

《低压配电设计规范》(GB 500-95)；

《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009)；

《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)。

② 国家现行的标准图：

电气设备用图符号国家标准汇编、电气制图国家标准汇编。

③ 由甲方提供的原始资料及来自建筑设计部门的有关建筑详图。

1.4 设计目标

安全：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从人身财产安全、设备使用安全、系统及建筑防火安全等方面全面考虑。

可靠：体现在供电电源和供电质量的可靠性、稳定性、防干扰性。

合理经济：一方面要符合国家有关和法令，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。

先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

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

1.5 本文的主要工作

(1) 照明平面图设计

根据民用住宅楼设计标准要求，确定该工程中每个户型的客厅、餐厅、卧室、厨房、卫生间和阳台的照度值，以及楼梯间走廊等公共部分的照度值，还要根据市场供应和设计经验来确定光源和灯具的形式，计算光源的容量和数量，从而进行灯具、电源插座的配合安装和接线的设计。

(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，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干线、分支线的型号选择，以及开关、断路器型号。在此基础上，进行配电系统图、照明配电系统图的设计。

(3) 箱作及安装设计

根据配电系统图，确定各照明配电箱的型号、规格和安装方式。设计的基本原则是，尽可能采用厂家提供的定型产品，如果没有定型产品，就需要依据相关标准来设计非标准电源配电箱。

(4) 撰写设计说明书

该项工作包括设计说明、主要设备材料表的编制。

2 照明平面图

照明平面图设计内容主要包括灯具、开关、电源插座的方位布置，还有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。对于建筑结构较复杂的建筑物，一般要求各层照明平面图均需绘制。由于本工程的各层结构基本相同，因此进行其照明平面图设计时只需设计一个标准层，对于其它楼层不同的地方稍加改动便可。

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，绘制插座平面图；

(5) 依据平面图，设计分户箱配电系统图，选定分户箱的规格和型号。

2.1 照明平面图设计

2.1.1 照度确定

合适的照度有利于保护视力、提高工作和学习效率[1]。依据GB 50034-2004《建筑照明设计标准》可查得住宅楼照明标准值如表所示[2]。

2.1.2 光源和灯具的选择

电光源按发光原理可分为两类：热辐射光源和气体放电光源。在光源的配置上要注意色温和显色性的关系，避免产生心理上的不适感。在灯具的配置上，选择防眩光灯具，减少烦躁和不安[3]。

在进行照明设计时，应尽可能地获得良好的视觉效果，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，进而创造出舒适的视觉环境。

对于住宅楼的具体使用情况，光源和灯具选择如下：

住宅楼各房间除卫生间外，均采用60W的白炽灯，吸顶安装；卫生间采用40W的防水防尘灯，吸顶安装；楼梯间采用正常、应急两用荧光灯。

2.1.3 单位容量法计算室内照明负荷