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8)工程概算在建筑电气初步设计阶段,当工程设计尚不具体,不可能计算部分项工程具体数量的情况下,用概算指标来编制初步设计概算。
它是建设单位确立工程费用、申请基建投资、编制基建计划和申请主要材料的依据它是进行设计方案比较、分析投资经济效果的尺度。
本毕业设计就用工程概算相关知识进行计算。
9)绘制相关图纸建筑电气在设计的时候绘制相关图纸是必不可少的环节。
建筑电气施工图是进行电气施工安装的主要依据,建筑电气工程通常分三个阶段:
方案设计、初步设计、施工图设计。
本毕业设计将采用施工图和其他方案配合使用,合二为一。
设计目的及意义
通过此次对建筑进行电气设计,肯定能让我对建筑电气有一定理解,熟练掌握并运用供配电技术、现代建筑技术、电气照明技术和综合布线等技术,最终完成本次设计。
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。
对民用住宅的供配电、照明及综合布线等进行设计,培养自己综合运用所学基础理论、专业知识与技能,独立分析和解决问题的能力,更好的受到科学研究和工程设计的基本训练,达到专业素质培养目标的要求,拓宽自己的知识面和就业面,锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力,为即将面临的工作奠定坚实的基础。
第2章供配电系统设计
供电电源
为保证供电可靠性,本建筑物电源由市电引来两路独立的10KV高压电源,采用电缆埋地敷设方式,向本建筑物小区变电站供电,两路电源同时供电,互为备用。
为了保证供电可靠性,现代高层建筑至少应有两个独立电源,具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。
两路独立电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。
保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。
配电系统
民用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,一般宜将电力和照明分成两个配电系统,事故照明和防火报警等装置应自成系统。
配电方式的选择对提高用电的可靠性和节省投资有着重要意义。
民用建筑低压配电线路的基本配电方式有放射式,树干式和混合式三种。
放射式的优点是配电线相对独立,发生故障互不影响,供电可靠性较高,配电设备比较集中,便与维修。
适用于容量大的用电设备上和对电压质量要求严格的用电设备。
树干式能减少电气设备需用量,有色金属消耗减少,更重要的是提高了系统的灵活性。
适用于用电设备不值比较均匀,容量不大,又无特殊要求的场合。
本设计采用混合式,它是放射式和树干式的综合运用,具有两者的优点,在现代建筑中应用最为广泛。
对于建筑中容量较大的集中负荷,采用放射式供电,从变压器低压母线向用电设备直接供电。
对于建筑中各楼层的照明,风机等均匀分布的负荷,采用分区树干式向各楼层供电。
民用建筑低压配电一般采用380/220V3N-50中性点直接接地系统,采用双电源。
为了安全地对用电设备供电,要对用电设备及其相应的配电线路进行保护。
在配电线路中,必须对短路和过载进行保护。
短路保护和过载保护一般可采用熔断器或自动开关保护。
各级自动空气开关的保护整定,应注意选择性配合,防止越级跳闸。
某些线路还得有过压保护。
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。
三级负荷
不属于一级和二级的电力负荷。
供电要求:
根据《民用建筑电气规范》
(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《建筑设计防火规范》以及《高层民用建筑设计防火规范》对消防用电设备进行负荷等级划分,对于二类高层建筑的消防用电按二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。
本工程为三类民用建筑,照明用电均为为三级负荷。
负荷计算
用电负荷的大小是选择电源容量的重要依据,同时,对合理选择导线并布置供电线路,以及正确选择各种电气设备都是很重要的,负荷计算得过大,将会造成投资和设备的浪费;
过小则会使设备承受不了负荷电流而造成事故。
因此,必须通过准确的负荷计算,使设计工作建立在可靠的基础资料之上,从而得出经济合理的设计方案。
计算负荷时,广泛采用需要系数法。
表2.1部分用电设备的需要系数和功率因数
序号
用电设备名称
需要系数K
1
住宅室内照明
0.6
1.00
2
配电所
三相用电设备的计算负荷
(kw)
有功计算负荷Pc,需要系数Kd,总的有功功率Pa。
(KV·
A)
无功计算负荷Qc,功率因数
。
视在计算负荷Sc。
计算电流
配电干线计算负荷:
式中
------------------需要系数
Q-------------------用电设备组无功功率
P-------------------用电设备组有功功率
第3章
照明系统设计
照明系统
照明设计概述
本设计的建筑照明设计是根据实际生活条件和要求,结合经济技术的可能性,选择配光合理的光源,符合规定的照度标准,有良好的照明质量,在建筑物内创造一个人工的照明环境,以满足人们生活,学习,工作的需要。
电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。
环境条件对照明设施有很大影响。
要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。
建筑照明按照明功能分为:
正常照明,应急照明,值班照明,警卫照明,障碍照明等。
照明质量
照明设计必须有一个良好的照明质量。
也就是照度的均匀度,亮度分布,眩光的限制,显色性,照度的稳定性。
1)照度的均匀度。
照度不均匀很容易引起视觉疲劳,所以保证在工作面周围的照度均匀。
照度的均匀度是最低照度与平均照度之比。
即
照度均匀度要符合下面要求:
工作区的均匀度不低于0.6,非工作区的照度不低于工作区的1/5。
顶棚的照度为水平照度的0.3~0.9,墙面的照度为水平照度的0.5~0.8。
2)亮度分布。
合适的亮度分布能使人视觉感到舒适。
表1亮度比推荐值
室内表面
推荐值
观察对象与工作面之间
观察对象与周围环境之间
光源与背景之间
最大亮度差
3:
10:
20:
40:
3)眩光的限制。
限制光源亮度,减少光源面积都可以限制眩光的影响。
4)光源的显色性。
5)频闪效应的消除。
使光通量波动深度在25%以下时,就可避免发生频闪效应。
因此,我们可以采用并列的两只荧光灯,用移相法接入电路;
采用两相或三相供电方式将相邻的电光源,分别接入不同的相序;
采用直流电源。
6)照度的稳定性。
措施有照度补偿,电压波动限制,光源的固定。
7)光源的光色和配合。
住宅照明一般设计原则
(1)住宅照明一般都是夜晚,因此选择合适的照度以形成舒适的照明环境。
客厅,卧室照明灯具采用荧光灯,楼梯间采用声控灯,厨房卫生间采用防水防尘灯,餐厅采用扁形吸顶灯。
(2)住宅内各房间灯具宜设置在房间中央,采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线平行。
(3)在有计算机终端设备房间,应避免在屏幕上出现人和实物(如灯具、家具、窗等)的映像。
本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下:
(走廊、厕所为0米工作面照度,其它为0.75米工作面照度)
(1)卧室:
75lx双管荧光灯
(2)客厅:
100lx双管荧光灯
(3)厨房:
150lx防水防尘灯
(4)餐厅:
150lx扁形吸顶灯
(5)卫生间:
100lx防水防尘灯
(6)楼梯间:
50lx声控灯
应急照明
应急照明按照用途可分为三类:
疏散照明、安全照明、备用照明
设计要求:
(1)疏散应急照明:
为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。
在疏散通道地面上提供的照度应达到1lx,最低不得小于0.2lx。
此外,在安全出口和疏散通道的明显位置还要设有标志指示灯;
(2)安全应急照明:
在正常照明突然熄灭时,为保证潜在危险场所(如医院手术间)的人员人身安全而设置的照明。
安全照明在工作面上提供的照度不应小于正常照明系统提供照度的5%,并且应在正常照明电源消失后0.5s以内提供安全照明电源;
(3)备用应急照明:
正常照明发生事故时,能保证室内活动继续进行的照明,备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供,其应急电源主要应来自两个级别的电源:
电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般为正常照度的10%。
此外,消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明,仍应保证正常照明的照度。
疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。
安全出口标志宜设在出口的顶部;
疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。
走道疏散标志灯的间距不应大于20m。
应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应少于20min;
高度超过100m的高层建筑连续供电时间不应少于30min。
应急灯具控制方式:
(1)非持续式(常备式)。
正常状态下,无交直流输出;
强切状态下,交流输出;
转入应急状态下,直流输出。
(2)持续式(常亮式)。
正常状态下,交流输出;
(3)可控制方式。
正常状态下,输出交流,灯开关自由控制开断;
强切状态下,交流输出,开关失控;
应急状态下,直流输出,开关失控。
本建筑采用应急照明与正常照明相结合,只在楼梯间设置应急照明,采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不少于20min,安装高度及其它要求均满足相关规范。
照度计算
应用利用系数法进行照度计算:
(1)室形指数
a为房间宽度,m;
b为房间长度,m;
h为灯具计算高度,m。
(2)确定光通利用系数
(3)确定最小照度系数Z和照度补偿系数K;
(4)计算每盏灯具的光通量
,房间内光源总光通量
;
(5)确定灯具数n,再求每盏灯具的光源的功率。
顶棚,墙壁,地面的反射系数分别为0.7;
0.5;
0.3.
设计中采用40w吸顶灯,一个光源,照度标准为30lx,额定光通量350lm。
表2部分灯具的最小照度系数Z值
灯具名称
灯具型号
光源种类及容量/W
距高比L/H
(L/H)/Z的最大允许值
0.8
1.0
1.2
Z值
配照型灯具
GC1A1
B150
1.30
1.32
1.33
1.25/1.33
GC1B1
G125
1.34
1.41/1.29
广照型灯具
GC3A2
1.28
0.98/1.32
GC3B2
B200,,150
1.02/1.33
深照型灯具
GC5A3
B300
1.40/1.29
GC5B3
G250
1.35
1.45/1.32
GC5A4
B300,500
1.40/1.31
GC5B4
G400
1.29
1.23/1.32
表3减光补偿系数K推荐值
环境特征
房间和场所实例
减光补偿系数
灯具擦洗次数(次/日)
白炽灯,荧光灯,荧光高压灯
卤钨灯
清洁
住宅卧室,客房,办公室,餐室,实验室,设计绘图室
0.75
一般
商店营业厅,影剧院,观众厅
0.7
污染严重
锅炉房
0.65
室外
室外设施及体育场
0.55
1.一层的照度计算
一层面积等效成矩形,长度b约为45m,宽度a约为24m,计算高度为2.8m
室形指数i=45*24/2.8*(45+24)=5.7
利用系数
=0.88
最小照度系数Z=1.33,照度补偿系数K=0.75
标准照度为30lx
n=ESZ/
k=30*1100*1.33/(0.88*0.75*350)=190
灯具数目:
190套
计算照度E=
kn/SZ=30lx
2.二~四层的照度计算
二~四层长度b约为46.7m,宽度a约为11m,计算高度为2.8m
室形指数i=46.7*11/2.8*(46.7+11)=3.18
=0.79
k=30*513.7*1.33/(0.79*0.75*350)=98.8
99套
kn/SZ=30.05lx
3.五层的照度计算
五层长度b约为46.7m,宽度a约为11m,计算高度为2.8m
4.顶层的照度计算
顶层长度b约为46.7m,宽度a约为7.4m,计算高度为3.6m
室形指数i=46.7*7.4/3.6*(46.7+7.4)=1.77
=0.64
k=30*345.58*1.33/(0.64*0.75*350)=82.07
83套
kn/SZ=30.34lx
5.地下的照度计算
地下的等效成矩形,长度b约为103.5m,宽度a约为12m,计算高度为2.19m
室形指数i=1242/2.19*(103.5+12)=4.9
k=30*1242*1.33/(0.88*0.75*350)=214.53
215套
kn/SZ=30.07lx
6.门市的照度计算
地下的等效成矩形,长度b约为18.2m,宽度a约为13.1m,计算高度为4.40m
室形指数i=238.42/4.40*(18.2+13.1)=1.73
k=30*238.42*1.33/(0.64*0.75*350)=56.62
57套
kn/SZ=30.2lx
表4选择结果
单元号
住宅号
房间
S(m2)
照度(lx)
计算高度(m)
灯具
选择套数
一单元
住户1
卧室1
9.72
75
2.6
荧光灯
卧室2
12.6
客厅
8.91
100
餐厅
6.75
150
扁形吸顶灯
厨房
4.73
防水防尘灯
卫生间
3.38
住户2
卧室
10.08
4.59
2.97
住户3
10.26
13.23
9.41
6.0
4.28
二单元
11.7
16.38
9.32
4.1
3.0
9.0
6.3
2.7
11.64
13.06
4.72
2.72
三单元
10.93
10.27
5.98
10.69
8.16
5.33
2.04
10.1
14.24
8.28
3.93
2.03
四单元
10.86
11.76
16.71
7.73
- 配套讲稿:
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