市人大办公楼电气综合设计

毕业设计 [论文] 题目:市人大办公楼电气综合设计

摘要

本设计以国家相关规范为准则，以安全用电、节约能源为指导，着眼于提高办公照明的效率，应用现代电气技术，完成了市人大办公楼的配电、照明、消防系统的设计。

在配电设计中，根据负荷等级，确定供电方式及系统方案；设计中以放射式接线，保证了供电的可靠性；运用需要系数法进行计算负荷，按照规定选择保护电器、电线电缆，达到安全用电和节约能源的目的。在照明系统设计中，本着节能的原则，选择荧光灯为光源，通过照度计算，确定最佳光源数，为人们创造了一舒适、明亮的生活、工作环境；插座安装的设计避免了拖线板的滥用，满足增加用电设备的需求，提高了用电的安全性。在消防系统的设计中，通过感烟、感温探测器，手动火灾报警按钮，消防栓按钮等消防电气设备的布置、安装的设计，实现了对各防火区域的防火监测，探测火灾的发生。同时，消防系统的设计，将探测、监控和手控报警系统与消防广播，房火卷帘门和消防水泵相联，实现消防联动，当有火灾时，探测、监控和手控系统发出火灾信号，有各联动装置发出警报，进行防火隔离和启动自动灭火系统，在疏散人员的同时进行自动灭火，控制、消除火灾隐患，保障该楼内人员、财产的安全。

关键词：办公楼，电气设计，配电，照明，消防

Abstract

This design take the national correlation standard as a criterion, uses electricity, the frugal energy take the security as the instruction, the application modern electricity technology, has completed this commercial-residential buildings power distribution, the power, the illumination, the earth anti-radar, the fire prevention system design.

In power distribution design, according to load rank, determination power supply way and system plan; In the design by the emanate wiring, has guaranteed the power supply reliability; Using needs the method of correlates to carry on the computation load, according to the stipulation choice protection electric appliance, the electric wire electric cable, achieved uses electricity safely and saves the energy goal. In the lighting system design, in line with the principle which conserves energy, chooses the fluorescent lamp is the photo source, through the degree of illumination computation, determined the best photo source number, has created one comfortably, the bright life, the leisure environment for the people; The plug installs the design avoided towing the forming blockabusiveness, satisfied the increase current collector the demand, enhanced the security which used electricity. The dynamic system design, completes the electrical machinery the main circuit and the control circuit design, has realized the electrical machinery safe operation. Earths in the anti-radar design, through flat steel and ground steel bar structure docking, anti-radar, earth public earth body, both has safeguarded the earth security, and saved the earth equipment. In the fire prevention system design, through the feeling smoke, the feeling warm detector, the manual fire reports to the police the button, fire prevention electrical equipment and so on hose saddle button arrangement, the installment design, has realized to each area of fire protection fire protection monitor, the survey fire occurrence. At the same time, the fire prevention system design, will survey, the monitoring and the manually controlled alarm system and the fire broadcast, Fang the curtain gate and the fire pump unites, realization fire prevention linkage, when will have the fire, the survey, the monitoring and the hand-controller systemwill send out the fire signal, will have various system to send out the warning, will carry on the fire protection to isolate and to start the automatic fire fighting system, while will disperse personnel's to carry on the automatic fire fighting, the control, the elimination fire hidden danger, will safeguard in this building the personnel, the property safety.

Keywords：The office buildings，Electricity design，Power distribution，Illumination，Fire prevention

目录

摘要 ............................................................. II ABSTRACT .......................................................... III 1绪论.. (1)

1.1建筑电气概况 (1)

1.2设计原则与依据 (1)

1.3设计内容 (2)

2 照明供配电系统设计 (4)

2.1配电方式 (4)

2.1.1配电系统 (4)

2.1.2设计结果 (4)

2.2负荷等级及供电要求 (5)

2.2.1负荷等级分类 (5)

2.2.2供电要求 (5)

2.3照明负荷计算 (7)

2.3.1照明负荷计算步骤 (7)

2.4导线及电气设备的选择 (8)

2.4.1导线型号的选择 (8)

2.4.2导线截面的选择 (8)

2.4.3电气设备的选择 (9)

2.4.4设计结果 (11)

3 照明设计 (13)

3.1总则 (13)

3.2照明光源、灯具选择 (13)

3.2.1照明光源的选择 (13)

3.2.2照明灯具的选择 (14)

3.3照度和照明方式 (14)

3.3.1照度和照明方式确定 (15)

3.3.2设计结果 (16)

3.4照度计算 (16)

3.4.1单位容量法计算照度 (16)

3.4.2灯具的布置 (24)

3.5应急照明设计 (24)

3.5.1应急照明分类 (24)

3.5.2应急照明灯具选择与布置 (25)

3.5.3 应急灯具工作状态 (25)

3.5.4 设计结果 (25)

3.6开关插座的设计 (26)

3.6.1开关的设计及要求 (26)

3.6.2插座的设计及要求 (26)

4 火灾自动报警控制系统 (27)

4.1概述 (27)

4.2设计准则 (28)

4.3火灾自动报警系统的组成 (29)

4.3.1火灾探测器 (29)

4.3.2手动火灾报警按扭 (31)

4.3.3火灾报警控制器 (32)

4.4系统的设置 (33)

4.4.1 区域报警控制系统 (33)

4.4.2 集中报警控制系统 (33)

4.4.3 控制中心报警系统 (34)

4.5火灾自动报警系统设计 (34)

4.5.1 系统选型 (34)

4.5.2 防火区域和报警区域的划分 (35)

4.5.3 探测区域和报警区域的划分 (36)

4.5.4火灾探测器的选择 (37)

4.5.5探测回路的设计 (40)

4.5.6手动报警按钮的设置 (40)

4.6消防联动的设计 (42)

4.6.1 消火栓系统的联动设计方案 (42)

4.6.2防排烟系统的联动设计方案 (43)

4.6.3火灾事故广播系统设计 (43)

4.6.4消防电话设计 (44)

4.7线路敷设 (45)

4.7.1设计一般原则 (45)

4.7.2设计结果 (46)

结论 (48)

参考文献 (47)

致谢 (49)

1绪论

1.1建筑电气概况

现代建筑电气技术虽然是随着建筑业的发展而形成的，但它具有电气工程的鲜明特征，电气照明技术越来越受到重视，同时因照明能耗日益增大,照明系统的效率也成为电气工程界的热点。因此大量的新型光源（如节能型气体放电光源，场致发光器等)不断问世，并得到普遍应用。智能照明控制器,纤照明等技术正广泛地用于公共建筑,与此同时,各类建筑电气设备(火灾自动报警设备,通信设备,广

播设备，闭路电视设备,楼宇自动控制设备)不断引进国外先进技术和产品并深入发展，使得智能化，信息化成筑电气发展的一个必然趋势。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、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设计原则与依据

本工程概况：市人大办公楼共七层，地下一层，地上六层，标准层3.3m，六层有一夹层高2.7m，共24.6m，每层建筑面积667.2㎡，总建筑面积为4004.26㎡。属于二类建筑。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。

本设计主要完成市人大办公楼的低压配电系统、消防监控系统、火灾自动控制、照明等方面的具体设计，为建筑施工提供图纸依据。

本属于民用建筑电气设计。民用建筑电气设计采用的技术标准和装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、功能要求及建筑环境设计相适应。认真考虑设备、材料的供应可能，以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施，努力降低电能消耗；注意节约有色金属，合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、正确处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主，考虑发展的可能性。应积极采取经实践证明行之有效

的新技术、新理论、努力创造经济效益、社会效益和环境效益。除应符合以上规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便，并注意美观。

在供电设计中要了解该建筑的结构、各层的用途,进行电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数，计算是否准确，对合理选择设备及日后的安全与经济运行，起着决定性的作用。该办公楼的供电设计，应从最大限度保证其供电可靠性，满足负荷对供电可靠性的要求，配电系统的形式，设备的选择等都要符合电气设计相关规范。

在照明设计中，照明设计与建筑装修，有着非常密切的关系，只有相互配合，才能在功能上、艺术上做出好的设计来，由于该办公楼各层用途基本相同，因此在照明设计中主要采用普通照明。应充分考虑到光源选择、照度计算、灯具选择、节能等因素。

当然电气化的普及及深入，也会带来电气事故、火灾，所以对市人大办公楼进行消防设计也就必不可少的。在本设计中贯彻“预防为主、防消结合”的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先进的接地、防火技术，保障安全，方便使用，经济合理。

1.3设计内容

图1.1 总体设计框图 市人大办公楼电气综合设计

消防设计

探测器选择布置

探测回路设计 消防广播电话 消防联动系统 照明设计 灯具的选择布

置 应急照明设计 照

明

供

电

系

统 照度计算

本设计主要分成四部分，分别对该办公楼的低压配电系统、照明系统、消防系统的设计进行阐述，并为建筑施工提供电气施工图。主要工作内容如下：

①绪论

本章主要阐述了该课题的来源、工程状况，介绍了建筑电气国内外的发展状况。对本设计所涉及的内容分别从社会需要和技术要求上提出了设计要求，并分别列举了本设计所运用的相关规定。

②照明供配电系统设计

该办公楼消防供电、水泵、应急照明等供电属于一级负荷，其他各层照明用电属于二级负荷，由小区配电间引来220/380V电源供电。该章配电系统设计主要完成了办公楼负荷计算、引进电源电路的配置、低压配电设备的选择及电线电缆的选择。

③照明设计

照明设计的目的是根据具体场合的要求，正确地选择光源和灯具，确定合理的照明形式和布灯方案，在节约能源和建筑资金的条件下，来获得一个良好的学习工作环境。主要完成灯具、光源的选择、安装，照度的计算；插座回路的分配、安装；其中应急照明、疏散照明采用集中蓄电池作备用电源，停电自亮。。

④消防设计

该章通过消防设备的选择、安装，系统的设置将达到以下目的：在一层设置消防控制中心；在地下车库、楼梯间、走道及电梯前室设应急照明、出口指示灯；按照消防规范需要设置火灾自动报警系统，车库设置感温火灾探测器。并将探测系统通过消防控制中心与消防联动系统相连，实现消防报警、自动灭火功能。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

⑤工程图纸绘制

运用电气制图软件CAD完成配电系统图、消防报警系统图、各层干线平面图、照明平面图、消防报警平面图、插座平面图等建筑电气图。

2 照明供配电系统设计

2.1配电方式

2.1.1配电系统

照明供电网络主要有三种接线方式，即放射式、树干式和混合式。

①放射式

放射式接线方式中各负荷独立受电，发生故障时互不影响，供电可靠性高。但放射式接线占用的低压干线较多，有色金属消耗也多，致使投资费用相应增加。因此放射式一般用于容量大、负荷集中或重要的用电设备。

②树干式

树干式其特点是开关设备及有色金属消耗少，比较经济。特点是干线故障时，停电范围大，供电可靠性低；因此，一般很少单用树干式配电，往往采用混合式配电，以减少停电范围。

混合式

③混合式

系统是具有放射式与树干式系统共同特点的。这种供电方式适用于用电设备多或配电箱多，容量又比较小，分布比较均匀用电设备的场合。

2.1.2设计结果

该建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

考虑到市人大办公楼对供电的需求，且建筑本身只有六层（地下一层），在本次设计中照明系统采用了放射式供电网络。消防采用混合式配电：目的是使消防供电有可靠的保障。

2.2负荷等级及供电要求

2.2.1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。

①一级负荷

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。

②二级负荷

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。

③三级负荷：不属于一级和二级的电力负荷。

2.2.2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。