高级中学办公楼建筑电气设计.doc

毕业设计(论文)

高级中学办公楼建筑电气设计
The Senior Middle School Office Building Electrical Design

2013年6月18日

本科生毕业设计（论文）
摘 要
本建筑为某市第十高级中学教学楼，建筑功能主要作为学生上课和教师办公使用。主体六层，总建筑面积8646m2，为学校主要建筑。按照建筑设计要求，所有教师办公室均配有个人电脑，并安装空调。要求结合区域供电条件、学校用电管理及节约用电需求、学校安全保卫需要等客观情况，合理确定工程设计方案。
本设计共主要包括强电和弱电两部分设计。强电部分主要内容包括：低压配电系统、照明插座系统及防雷接地系统的设计，其中照明系统、低压配电系统又包括照度计算、照明负荷计算、插座的负荷计算、空调负荷计算等。弱电部分主要内容包括：综合布线系统、火灾自动报警系统。
本设计以国家有关的设计规范和标准以及有关专业提供的设计资料为主要依据，对整个工程的各个系统进行设计，重点考虑节能性和安全性。照明系统中主要采用利用系数法对灯具的数量进行计算；空调系统根据房间的冷热负荷进行估算；确定主接线方式；防雷系统依据建筑物防雷设计规范进行设计；综合布线系统设计依据综合布线系统工程设计规范进行设计。

关键词：电气照明；配电系统；综合布线；防雷接地

Abstract
This building is the senior middle school, which function is mainly as a student and teacher office. Main body has six layers, a total construction area of 8646m2, which is the landmark building for the school. According to the architectural design requirements, all the teachers’ offices are equipped with personal computer, and the installation of air conditioning. Combination with regional power supply condition, school power supply management and save electricity demand, school security needs and circumstances are required, and reasonably determine the engineering design.
The design of high voltage and weak report mainly includes two parts design. In high voltage part main content includes: low voltage distribution system, lighting socket system and lightning proof grounding system design, in which the illumination system, low voltage distribution system and including intensity of illumination computation, lighting, socket load calculation of load calculation, air conditioning load calculation, etc. Weak part of the main content includes: integrated wiring system, automatic fire alarm and fire linkage system.
The design based on the nation relevant design regulations and standards and relevant professional design material, designing the entire project of each system, and considers mainly energy conservation and safety. Lighting system mainly uses the utilization coefficient method to calculate the number of lamps. Air conditioning system due to room cold heat load estimate. Deciding the connection mode. Lightning protection system based on building lightning proof design standard to design. Integrated wiring system design based on integrated wiring system engineering design code to design.

Key words：Electric Lighting, Electric Power Supply System, Comprehensive Wiring System, Lightning Protection and Earthing System
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 建筑电气理论及实际应用意义 1
1.2 工程概况 1
1.3 设计原则 1
1.4 总体设计方案 2
第2章 供配电系统初步设计 4
2.1 负荷估算 4
2.2 负荷供电要求 4
2.3 供电电压等级 4
2.4 本工程供配电方案 5
第3章 电气照明系统设计 6
3.1 照明设计 6
3.1.1 电气照明概述 6
3.1.2 电气照明的分类 6
3.2 电气照明原则 7
3.3 办公楼电气设计需求分析 7
3.4 光源及灯具的选择 9
3.4.1 光源的选择 9
3.4.2 灯具的选择 10
3.4.3 设计结果 10
3.5 照度计算 11
3.5.1 利用系数法 11
3.5.2 计算灯具数量 12
3.6 应急照明 19
3.7 灯具型号及总数量 20
第4章 配电系统设计 21
4.1 配电的设计概述 21
4.2 低压配电系统线路的选择 24
4.2.1 低压线路接线方式 24
4.2.2 导线和电缆的选择 25
4.3 负荷计算 26
4.3.1 负荷计算方法 26
4.3.2 负荷计算及器件选择 28
第5章 防雷与接地系统 35
5.1 防雷与接地系统概述 35
5.2 防雷接地设计 37
5.2.1 防直击雷 37
5.2.2 防侧击感应雷 37
5.2.3 对雷击电波的保护 37
5.2.4 接地系统 38
第6章 火灾自动报警及消防联动控制系统 39
6.1 消防报警系统设计 39
6.2 火灾自动报警系统 40
6.2.1 火灾探测器 40
6.2.2 手动火灾报警按钮 42
第7章 工程造价预算 43
7.1 工程造价预算介绍 43
7.2 本工程造价预算 44
第8章 结 论 49
参考文献 50
致 谢 51
附 录Ⅰ 52
附 录Ⅱ 57
技术图纸 57

V
第1章 绪 论
1.1 建筑电气理论及实际应用意义
建筑电气是指电气工程技术在在建筑中的应用。随着建筑技术和电气科技的发展，尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展，建筑科技含量越来越高。随着建筑电气新产品、新技术的不断涌现，建筑电气向着专业技术更加综合的方向发展。
现代建筑趋于多元化的风格，高度大、面积大、功能复杂，电气设计内容也日趋复杂，项目繁多。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设计，从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路、广场等户外工程。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分，如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，强调了电气设计中所增加的消防、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同，容易理解，所以很快被人们所接受。
建筑电气包含的内容十分广泛，凡是建筑中与电气技术有关的内容都可划为建筑电气的范畴。建筑电气设计通常包含输电线路、变配电所、照明、动力、防雷与接地、信号与控制、建筑消防系统、有线电视（CATV）系统、电话与数据通信系统、安全防范系统等基本内容。
1.2 工程概况
该工程设计某市第十中学办公楼。该建筑为办公、教学综合楼。土建结构为6层，负荷等级为二级，防雷设计为建筑三类防雷，以此进行电气设计。该综合楼建筑面积8646m2，楼高22m。1-5层每层均有8个教室和2个教师办公室，在大厅两侧对称分布，六层为会议室，且每侧分布会议室和阅览室，档案室等。
1.3 设计原则
本次设计是综合楼的电气设计，该楼为办公、教学两用楼。设计坚持最大限度地满足上课和办公的合理需求原则，设计需做到方案合理、运行可靠、简捷实用、便于操作、管理和维护根据建筑物的设计要求综合考虑国家现行的规范。好在满足需求条件下，贯彻经济、适用的原则，减少各方面的投资，降低资源消耗，节约运行费用。建筑电气设计贯彻安全的原则，满足保障人身、设备和建筑物安全。使得建筑物达到满意适用、安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便的要求。
1.4 总体设计方案
本论文主要阐述了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。论文共包括一下内容。
（1）电气照明系统设计
本部分主要说明光源、灯具选择，照度计算，一般照明及应急照明等内容。本系统照度计算采用利用系数法进行计算，选择出各个房间合适的灯具数量。 照明、插座均由不同的支路供电，所有插座回路均设漏电断路器保护。照明光源设备选用节能型灯具。办公室、教室等均采用高效嵌入式荧光灯。走道、楼梯间采用节能型荧光光源灯，配电间设有应急照明，走道及楼梯间设有应急疏散指示灯。
（2）供配电系统、电缆设计及负荷计算
本部分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，并用需要系数法进行了负荷计算，确定各个系统照明负荷的容量、计算电流。从而选择出合适的配电线路线缆和保护设备如断路器，漏电保护装置等，以及各个供电回路相对应的配电箱。
本工程按照二级负荷设计，使用电压：照明和空调为单相220V。
由两路0.4kV电源供电，电源从上级10kV变电站引来，以电缆埋地方式进入低压配电间。一路照明，另一路供空调。
1、供电方式：本工程采用放射式与树干式相结合的供电方式。
2、负荷容量计算：采用需用系数法对办公楼进行负荷计算，其中主要计算各层的照明负荷；其次进行室内照度计算，根据规定的照度要求，采用利用系数法对各房间进行照度计算和校验，以确定合适的光源和灯具；根据电压损失，热稳定性及机械强度对所选导线进行校验。
（3）防雷接地系统
本部分主要说明防雷建筑物的分类及对应的防雷措施，对直击雷、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，结合本建筑特点，做了防雷及接地系统设计。
（4）火灾报警系统
报警形式：区域报警系统，适用于二级保护对象；集中报警系统，适用于一级和二级保护对象；控制中心报警系统，适用于特级和一级保护对象。本建筑为一类高层建筑，属一级保护对象，采用集中报警系统。采用火灾探测器和手动报警按钮。

54
第2章 供配电系统初步设计
2.1 负荷估算
本建筑为普通办公楼，根据《全国民用建筑工程设计技术措施2009》，办公楼的负荷密度指标为12~20W/m，本建筑的面积为8646m2，取负荷指标为20W/m，则估算的总负荷为172.92kW。由两路0.4kV电源供电，电源从上级10kV变电站引来，以电缆埋地方式进入低压配电间。
2.2 负荷供电要求
1．二级负荷对供电电源的要求
二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。
2.三级负荷对供电电源的要求。
对于三级负荷供电无特殊要求，但应采取技术措施，尽可能的不断电以保证居民生活用电。
2.3 供电电压等级
高层建筑中一二级负荷比较多，对供电可靠性的要求比较高，因此，必须有两个或两个以上的供电电源。在确定供电电源的时候，应该接合高层建筑的负荷级别、用电容量、用电单位的电源情况和电力系统供电情况等因素，保证满足供电可靠性和经济合理性的要求。常用的高层建筑供电方案如下：
1．0.22/0.38kV低压电源供电，此种供电方式多用于高层建筑电力负荷比较小，可靠性要求稍低，可以从临近变电所取得足够的低压供电回路的情况。
2．一路10kV高压电源、一路0.22/0.38kV低压电源供电，此种供电方式用于取得第二高压电源比较困难或虽然能取得但经济上不经济，而且可以从临近处取得低压电源作为备用电源的情况。
3．两路10kV电源供电，此种供电方式用于容量比较大、供电可靠性要求比较高的高层宾馆、办公楼、医院等高层建筑，是高层建筑中最常用的供电方式之一。
4．两路10kV电源供电、自备发电机组备用，此种方式用于负荷容量大、供电可靠性要求高，有大量一级负荷的高层建筑。
5．两路35kV电源供电、自备发电机组备用，此种供电方式用于对负荷容量要求特别大的高层建筑或高层建筑群的供电。
2.4 本工程供配电方案
本工程按照二级负荷设计，使用电压：照明和空调为单相220V，电力为三相220V/380V。由两路0.4kV电源供电，电源从上级10kV变电站引来，以电缆埋地方式进入低压配电间。一路照明，另一路供空调。低压出线采用放射式与树干式相接合的方式，对单台容量较大的负荷或重要负荷采用树干式供电，对一般负荷采用树干式与放射式相接合的供电方式。

第3章 电气照明系统设计
3.1 照明设计
3.1.1 电气照明概述
电气照明，利用电能转变为光能进行人工照明的各种设施。电气照明技术是一门综合性技术，它以光学、电学、建筑学、生理学等多方面的知识作为基础。电气照明设施主要包括照明电光源（例如灯泡、灯管）、照明灯具和照明线路三部分。其中，照明电光源和灯具的组合，称作电照明器。照明电光源即人工照明使用的以电为能源的发光体。按其发光的原理可以分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源三大类。
电气照明设计的主要任务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，合理的照度分布，一般照明与局部照明的配合，室内各部分亮度的变化限制眩光以及光色和显色等。从而达到美观、舒适的效果。
3.1.2 电气照明的分类
1、按照明方式分为：
（1）一般照明
为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。
（2）分区一般照明
根据需要提高特定区域照度的一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。
（3）局部照明
以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯或反射灯型灯泡。其优点是灵活、方便、节电、能有效地突出重点。
（4）混合照明
由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明
2、按照明种类分为：
正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，障碍照明，装饰照明和艺术照明。
3.2 电气照明原则
(1) 使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。使用性还包括照明系统的施工安装、运行几维修的方便简单，及对未来照明发展变化留有一定的空间。
(2)安全性原则，在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全第一的原则。在设计中要遵循规范的规定和要求，严格按规范设计。
(3)美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯。
(4) 经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约。
本文设计主要考虑自然光源与人工光源相结合，在保证电气照明质量的前提下，尽可能节约照明用电。利用天然光照明，不仅能节约电能，而且在自然光下工作，人们不易疲劳，可提高工作、学习效率，也能保证人的健康。
3.3 办公楼电气设计需求分析
本次设计的综合楼为综合办公楼，办公照明一般设计原则：
（1）办公楼的使用要求主要是人员的办公照明，照度太低会损害人的视力，不合理的高照度则会浪费电力，照明设计要形成舒适的照明环境。办公室照明灯具宜采用荧光灯。插座按照办公和教学需要合理布置，并设置空调插座。
（2）在楼梯间、公共走廊等人流疏散通道应设置应急照明和疏散指示。
（3）办公及教学建筑照明标准值依据建筑照明设计标准(GB500034-2004),见下页表3.1

表3.1 建筑照明设计标准
房间或场所
参考平面及其高度
照度标准值（lx）
UGR
Ra
一般阅览室
0.75m水平面
300
19
80
普通办公室
0.75m水平面
300
19
80
会议室
0.75m水平面
300
19
80
资料、档案室
0.75m水平面
200
—
80

续表
房间或场所
参考平面及其高度
照度标准值（lx）
UGR
Ra
教室
课桌面
300
19
80
实验室
实验桌面
300
19
80
多媒体教室
0.75m水平面
300
19
80
教室黑板
黑版面
500
—
80
卫生间
0.75m水平面
150
—
80
走廊及楼梯
地面
50
—
60

（4）照明节能标准值依据建筑照明设计标准(GB500034-2004)，见下页表3.2

表3.2 照明功率密度值
房间或场所
照明功率密度（W/m2）
对应照度值（lx）
现行值
目标值
一般阅览室
11
9
300
普通办公室
11
9
300
会议室
11
9
300
资料、档案室
8
7
200
教室
11
9
300
实验室
11
9
300
多媒体教室
11
9
300
卫生间
7
6
150
走廊及楼梯
5
4
50

办公室、阅览室等工作房间一般照明照度的均匀度，按最低照度与平均照度之比确定，其数值不宜小于0.7。
应急照明的照度标准值宜符合下列规定：
1、备用照明的照度值除另有规定外，不低于该场所一般照明照度值的10％；
2、安全照明的照度值不低于该场所一般照明照度值的5％；
3、疏散通道的疏散照明的照度值不低于0.5lx。
4、房间反射比
白色天花板、带有窗子（有白色窗帘遮蔽）的白色墙壁取0.7
混凝土及光亮的天花板、潮湿的白色天花板，无窗帘窗子的白色墙壁取0.5
有窗子的混凝土墙、用光亮纸糊的墙壁、天花板，一般混凝土地面取0.3
带大量暗色灰尘的混凝土、慕天花板、墙壁、砖墙及其他有色的地面取0.1
本次计算各项反射比取值如下：
① 有效顶棚反射比 ρcc= 0.70
② 有效地板反射比ρfc= 0.30
③ 墙面反射比 ρwc= 0.50
3.4 光源及灯具的选择
3.4.1 光源的选择
照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类，在绿色照明工程中，可根据具体情况，选择各种光源。
1、 普通白炽灯
特点：显色性好、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。
用途：居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室、庭院。
运用方式：台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。
2、 低气压放电灯
（1）荧光灯
荧光灯俗称日光灯。
特点：光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环型、紧凑型等，是应用范围十分广泛的节能照明光源。
（2）低压钠灯
特点：发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强，但显色性差。
用途：隧道、港口、码头、矿场等照明。
3、 高强度气体放电灯
高强度气体放电灯有：荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。
（1）荧光高压汞灯
特点：寿命长、成本相对较低。
用途：道路照明、室内外工业照明、商业照明。
（2）高压钠灯
特点：寿命长、光效高、透雾性强。
用途：道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。
（3）金属卤化物灯
特点：寿命长、光效高、显色性好。
用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。
3.4.2 灯具的选择
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。在选择灯具时，除了美观外，要注意一些基本技术性能，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。荧光灯比白炽灯光效高，直接照明比间接照明灯具效率高，吸顶安装比嵌入安装灯具效率高，高效率的灯具和合理的安装方式才能保证照度并节约用电。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高、耗电少、光色逼真、协调、视觉舒适。要注意保持各部分亮度平衡，营造舒适的气氛。要根据室内装修确定照明的中心，还要注意灯具的防护和维修问题。潮湿场所(如浴室)要用防潮型灯具；向上反射的灯具容易附着灰尘等。
灯具选择一般原则：
（1）使用安全：防触电和防火、防爆以及其他环境条件引起的危险；
（2）提高能效：选用灯具效率高、灯具配光和场所条件适应，以及光通维持率高的灯具；
（3）合理考虑功能性（良好的照明效果）、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）和能源效益的结合；
（4）限制眩光。
3.4.3 设计结果
本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下：（走廊、厕所、楼梯为0米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）
（1）办公室、会议室、等办公房间:300lx，带栅格三管荧光灯(飞利浦TLD30W/33)；
（2）教室：300lx，双管荧光灯(飞利浦TLD30W/33)；
（3）一层大厅：150lx，带栅格三管荧光灯(飞利浦TLD30W/33)；
（4）二层走廊：50lx，普通节能吸顶灯（飞利浦TLE22W/33）；
（5）卫生间：75lx，普通节能吸顶灯（飞利浦TLE22W/33加防水防尘护罩）；
（6）楼梯：50lx，普通节能吸顶灯 （飞利浦TLE30W/33）；
（7）应急照明：采用自带蓄电装置的应急照明灯和疏散指示灯。
总结：办公房间采用带栅格三管荧光灯，教室采用双管荧光灯，灯管采用功率30瓦，光通量3200流明的T5节能型荧光灯，采用电子镇流器(功率为9W)，以提高功率因数，减少频闪和噪声，厕所，洗浴室选用防水防尘灯，楼梯口、门厅、选用吸顶式节能灯。
3.5 照度计算
照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点法等3种。任何一种计算方法，都只能做到基本准确。
当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。光学计量基本单位为光强I（坎德拉cd），导出单位有光通Φ（流明lm）﹑照度E（勒克斯lx）﹑出射度M（流明/平方米 lm/m²） 、亮度L（坎德拉/平方米 cd/m²）等。
3.5.1 利用系数法
此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算在工作面上的平均照度E系由光源光通的直射分量以及经房间多次反射的分射分量所造成的。投射在工作面上的光通量Φ与照明灯具在受照房间内所发出的总光通nΦ0之比称为利用系数μ。
即
（3-1）
式中Φ0为每一个照明灯具所发出的光通量，流明。
照明装置的利用系数与下列因素有关：
1、照明灯具的效率及光强分布的情况；
2、墙壁、天棚和地板的反射系数Pq、Pt和Pd；
3、室形指数。
对于方形的房间，室形指数i按下式确定：
（3-2）
式中
ab—房间的长度和宽度，米；
h—照明灯具的计算高度，米。
利用系数法的基本公式为
h 流明 （3-3）
勒克斯 （3-4）
式中
Φ0－每一个灯泡的光通量，流明；
E－最小照度
K－减光补偿系数
S－房间面积
N－灯具数量
Z－最小照度系数
μ－光通利用系数
3.5.2 计算灯具数量
本次设计的综合办公楼由教室、办公室、会议室等组成，因此依次分析计算及设计不同房间的灯具数量。
1、教室
教室长10.2m、宽7.8m、高3 m、工作面0.75m。
标准照度300lx
①教室面积
计算高度
②由公式（2-2）得室形指数

③确定利用系数μ：根据室形指数、顶棚、墙面及地面的反射系数，选择的照明器型号，可得利用系数。
所选灯具：双管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
镇流器类型:TLD豪华型
镇流器功率:4.50W
综合前文及上面的数据，经查表可得利用系数μ为0.51。
a) 由距高比可得最小照度系数Z=1.18
减光补偿系数K，如表3.3所示：
表3.3 减光补偿系数与外界因素关系
环境污染特征
工作房间或场所
维护系数
清洁
办公室、阅览室等
0.8
一般
商店、营业厅等
0.7
污染严重
厨房、铸工车间等
0.6
室外
道路和广场
0.7

由表2.3可查得减光补偿系数K取0.8。
b) 计算灯具数量

所以双管荧光灯灯具个数取12盏。
⑥功率密度
教室灯具总功率

符合表2.2中的节能标准。
2、黑板照明
黑板是教室中传递信息的重要工具之一，因此在设计上应和课堂一般照明一样，力求使照度、亮度、显色性、眩光限制等质量指标达到规程规定值。目前，在教室照明的设计中，对黑板照明的要求关注较少，有些设计只在黑板前面悬挂两盎40瓦的荧光灯来照亮黑板，其照度是不够的，眩光也没有得到较好的限制，照明质量低劣，使学生的视力受得损害。
黑板的照度不小于500lx。
1、黑板照明的要求：
1) 让能看清黑板，尽量消除黑板产生的光反射；
2) 学生不会受到黑板照明灯具的直接照射；
3) 黑板灯具照射黑板时，教师不会受到直接眩光干扰；
4) 黑板上垂直照度要高，均匀度要好。
2、黑板照明灯具的安装要求：
a) 灯具的光轴必须以55˚入射角照射到黑板下端；
b) 黑板灯具的保护角至少要45˚，一般都大于60˚。
本次设计中，黑板照明选用高效T5荧光灯，灯具如图3.1所示：

图3.1 黑板照明灯具示意图

教室照明灯具布置与黑板照明灯具布置的关系参见图3.2：

图3.2 教室照明灯具布置与黑板照明灯具布置的关系
3、办公室
长10.2m、宽9m、高3m、工作面0.75m、标准照度300lx。
①办公室面积
计算高度
4、 室形指数

③所选灯具：双带栅格三管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
镇流器类型:TLD豪华型
镇流器功率:4.50W
经查表可得利用系数μ为0.415。
④最小照度系数Z=1.2
减光补偿系数K=0.8
⑤计算灯具数量

所以带栅格三管荧光灯灯具个数取10盏。
⑥功率密度
办公室灯具总功率

符合表2.2中的节能标准。
4、普通会议室
长10.2m、宽7.8m、高3m、工作面0.75m、标准照度300lx。
①会议室面积
计算高度
②室形指数

③所选灯具：带栅格三管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
镇流器类型:TLD豪华型
镇流器功率:4.50W
经查表可得利用系数μ为0.41。
④最小照度系数Z=1.18
减光补偿系数K=0.8
⑤计算灯具数量

所以带栅格三管荧光灯灯具个数取9盏。
⑥功率密度
会议室灯具总功率

符合表2.2中的节能标准。
5、报告厅
长18m、宽16m、高4.5m、工作面0.75m、标准照度300lx。
①报告厅面积
计算高度
②室形指数

③所选灯具：带栅格三管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
镇流器类型:TLD豪华型
镇流器功率:4.50W
经查表可得利用系数μ为0.42。
④最小照度系数Z=1
减光补偿系数K=0.8
⑤计算灯具数量

所以带栅格三管荧光灯灯具个数取30盏。
⑥功率密度
会议室灯具总功率

符合表2.2中的节能标准。
6、阅览室
因为阅览室的大小和设计要求和普通会议室一致，所以设计方案同会议室。
7、 卫生间
房间面积S=18 m2，取照度E=75lx，
选用普通节能吸顶灯一盏，加防水防尘护罩。
8、 走廊及楼梯
a、主楼梯
楼梯上的照度一般要求都比较低，查看《照明设计标准》表5.4.1规定楼梯和平台的照度要求为75lx。普通的为50lx。楼梯上选取的灯具的型号为壁灯。选择的是在满足其基本照度的同时起到了装饰和美观的作用。
对于大楼内的双跑楼梯来说，则是同样采用壁灯安装，只是在楼梯平台上多安装了一盏壁灯，以满足楼梯平台照明要求。
b、走廊
①面积
计算高度，照度为50lx。
②室形指数

③所选灯具：普通节能吸顶灯
型号：飞利浦TLE22W/33
类型：T5
经查表可得利用系数μ为0.36。
④最小照度系数Z=1
减光补偿系数K=0.8
⑤计算灯具数量

考虑到走廊顶棚樑的设计，并与每侧教室数量结合，在不影响照明效果的前提下，适当减少照度，所以选普通节能吸顶灯灯具个数取4盏。
9、 正厅
长18m、宽12m、高3m、标准照度150lx。
①办公室面积
计算高度
②室形指数

③所选灯具：带栅格三管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
镇流器类型:TLD豪华型
镇流器功率:4.50W
经查表可得利用系数μ为0.43。
④最小照度系数Z=1.1
减光补偿系数K=0.8
10、计算灯具数量

所以带栅格三管荧光灯灯具个数取10盏。
⑥功率密度
正厅灯具总功率

符合表2.2中的节能标准
11、资料、档案室
长10.2m、宽7.8m、高3m、工作面0.75m、标准照度200lx。
①办公室面积
计算高度
②室形指数

③所选灯具：带栅格三管荧光灯
型号：飞利浦TLD30W/33
类型：T5
经查表可得利用系数μ为0.41。
④最小照度系数Z=1.18
减光补偿系数K=0.8
⑤计算灯具数量

所以带栅格三管荧光灯灯具个数取6盏。
⑥功率密度
灯具总功率

符合表2.2中的节能标准。
3.6 应急照明
（1）应急照明分类
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
（2）应急照明光源选择
应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源。
（3）应急照明灯具的布置
高层建筑物的下列部位应设置应急照明：
1．楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。
2．配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、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。
3．观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。
4．公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。
（4）应急照明控制方式
本设计的应急照明从正常照明灯中选取部分兼当。采用可控制方式。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。
3.7 灯具型号及总数量
表3.4 灯具型号及总数量清单
场 所
灯 具
灯具个数
灯管型号
灯管个数
办公室
带栅格三管荧光灯
100
TLD30W/33
300
报告厅
带栅格三管荧光灯
30
TLD30W/33
90
档案室
带栅格三管荧光灯
6
TLD30W/33
18
会议室
带栅格三管荧光灯
18
TLD30W/33
54
教 室
双管荧光灯
456
TLD30W/33
912
楼 梯
普通节能吸顶灯
20
T5C22W
20
卫生间
普通节能吸顶灯
24
T5C22W
24
阅览室
带栅格三管荧光灯
18
TLD30W/33
54
正 厅
带栅格三管荧光灯
10
TLD30W/33
30
资料室
带栅格三管荧光灯
6
TLD30W/33
18
走 廊
普通节能吸顶灯
48
T5C22W
48
—
应急灯
27
—
—
黑板灯
高效双管荧光灯
76
FH28W/840HE
152

第4章 配电系统设计
4.1 配电的设计概述
现代电力系统是一个由电能的生产（发电）、输送与分配（输电、变电、配电）、消费（用电负荷）组成的。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站（包括配电站）和用电设备组成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电系统配电系统将电力送至电力单位的过程。
供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需求，还