弱电施工

弱电施工 许昌学院2009届毕业生设计论文 某住宅小区强电及弱电系统设计 摘 要 本论文主要阐述了住宅小区强电及弱电系统的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。本论文共包括六章内容，前四章主要包括强电部分设计;第五、六章主要包括弱电部分设计。 强电部分主要内容包括:低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算、照度计算等。 弱电部分主要内容包括:有线电视系统、电话通讯系统、宽带网络系统的设计。 本住宅小区强电及弱电系统设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和解决实际问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。 关键词:强电系统;弱电系统;综合布线 ABSTRACT This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain residence community. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ;Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current. The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ，among others include load calculation, illumination calculation . The part of the light current mainly including: CATV,Telephone Communication System and Wide Band System. This electrical design of the residence community is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work. Key Words: forceful electric; light current; Generic Cabling 目 录 1 绪 论 ................................................................................................................................... 5 1.1工程概述 .......................................................................................................................... 5 2配电系统设计 ......................................................................................................................... 7 2.1配电的设计要求及负荷分级 ........................................................................................... 7 2.1.1设计要求...................................................................................................................... 7 2.1.2负荷分级及供电要求 .................................................................................................. 7 2.1.3各负荷等级的供电措施 .............................................................................................. 8 2.2低压配电系统线路的选择 ............................................................................................... 8 2.2.1 低压线路接线方式 ..................................................................................................... 8 2.2.2导线和电缆的选择 .................................................................................................... 10 2.3低压配电系统电气设备的选择 ..................................................................................... 11 2.3.1 基本要求................................................................................................................... 11 2.3.3 漏电保护................................................................................................................... 12 2.4负荷计算的方法 ............................................................................................................ 13 2.4.1负荷计算的内容 ........................................................................................................ 13 2.5本工程的负荷计算和导线选择 ..................................................................................... 14 3照明设计 ............................................................................................................................... 19 3.1照明计量单位 ................................................................................................................ 19 3.1.1 发光强度(I) ......................................................................................................... 19 3.1.2 光通量(F/ф) ....................................................................................................... 19 3.1.3 照度(E) ................................................................................................................. 19 3.2照度方式和种类 ............................................................................................................ 20 3.2.1 照明方式................................................................................................................... 20 3.2.2 照明种类................................................................................................................... 20 3.3光源和灯具 .................................................................................................................... 21 3.3.1光源种类.................................................................................................................... 21 3.3.2灯具选择和布置 ........................................................................................................ 21 3.4照度计算 ........................................................................................................................ 22 3.4.1单位容量法 ................................................................................................................ 23 3.5本工程的电气照明设计 ................................................................................................. 23 3.5.1电气照明设计的基本原则 ......................................................................................... 23 3.5.2电气照明详细设计计算 ............................................................................................ 23 4防雷接地系统及住宅电气防火设计 .................................................................................... 28 4.1防雷的种类和措施......................................................................................................... 28 4.1.1建筑物的防雷分类 .................................................................................................... 28 4.1.2一般的防雷的措施 .................................................................................................... 28 4.1.3第二类防雷建筑物的防雷措施 ................................................................................. 29 4.2建筑物的防雷装置......................................................................................................... 30 4.2.1引 下 线.................................................................................................................... 30 4.2.2 接地装置................................................................................................................... 30 4.3常见的几种接地形式 ..................................................................................................... 31 4.3.1TN,C系统 .................................................................................................................. 31 4.3.2TN,C,S系统 ............................................................................................................ 32 4.3.3TN,S系统 .................................................................................................................. 33 4.4本工程的防雷接地设计 ................................................................................................. 33 4.5住宅电气防火 ................................................................................................................ 34 4.5.1 住宅电气供配电系统的设计要求 ............................................................................ 34 4.5.2电气线路控制设备的选择 ......................................................................................... 36 4.5.3家用电器的安全使用 ................................................................................................ 37 4.5.4 住宅电气安全的分析 ............................................................................................... 39 5 弱电系统设计 .................................................................................... 错误～未定义书签。35 5.1有线电视系统设计....................................................................... 错误～未定义书签。35 5.1.1设计的原则 .............................................................................. 错误～未定义书签。35 5.1.2分级标准.................................................................................. 错误～未定义书签。35 5.2有线电视系统构成....................................................................... 错误～未定义书签。36 5.2.1系统概述.................................................................................. 错误～未定义书签。36 5.2.4系统的分配系统 ...................................................................... 错误～未定义书签。36 5.3 本次设计 ..................................................................................... 错误～未定义书签。37 5.4有线电视系统的计算 ................................................................... 错误～未定义书签。37 5.5电话系统的设计 .......................................................................... 错误～未定义书签。39 5.6宽带网络系统的设计 ................................................................... 错误～未定义书签。39 6 插座的设计 ...................................................................................... 错误～未定义书签。40 6.1 设计原则及要求 ....................................................................... 错误～未定义书签。40 6.1.1 一般规定(规范) ................................................................. 错误～未定义书签。40 6.1.2 插座的选择 ............................................................................. 错误～未定义书签。40 6.1.3 插座的安装 ............................................................................. 错误～未定义书签。41 6.2 本工程的设计 ........................................................................... 错误～未定义书签。42 7 结论 ................................................................................................... 错误～未定义书签。43 参 考 文 献 .......................................................................................... 错误～未定义书签。44 致 谢 ................................................................................................. 错误～未定义书签。45 某住宅小区强电及弱电系统设计 1 绪 论 随着人民生活水平的不断提高，人们不仅需要现代化家庭电气设备，也需要生活小区的电气服务设施。这就要求我们在设计时必需考虑生活小区整体电气设计与住宅每户电气设计相结合的原则来进行设计。近几年来人们越来越重视住宅的环境舒适化、安全化建设,所以应运而生了智能建筑，而现代化的楼宇电气技术是智能建筑的保障。 此次，我做的毕业设计课题是某住宅小区电气设计，就是一个智能住宅系统，是一个十层的经济适用住宅。 1.1工程概述 本次设计为民用高层智能建筑，具体项目为某住宅小区项目。建筑楼高为10层，都为用户居住区。本次设计对整栋楼进行电气施工设计。设计的内容大体上分为两大部分:强电设计、弱电设计。每个设计的步骤是根据设计的原则、条件，考虑现实中的要求，进行计算的出相应的技术指标，然后选择产品。 强电设计分为:低压供配电设计、照明设计、防雷接地系统和住宅电气防火设计。照明设计是室内照明和楼道照明，为三级负荷;主要的内容主要是选择合适的灯具使房间能够达到所要求的照度要求，设计中采用单位容量法进行照度计算。插座设计是根据其功能选择合适的插座，然后进行插座的容量计算，并放在其最方便使用的位置上，确定每路可带的插座数目。低压供电设计是强电设计的一个重要部分。主要是确定其供电方式在计算出用户所需负荷，其中包括用户每条线路的负荷、每户单相负荷、每户总的负荷及整座大楼居住区的总体负荷。防雷接地的设计是按照建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性及后果，确定建筑物防雷与接地的等级;是三级防雷，接地采用的是TN-C-S形式，在一楼的楼道内设有总等电位箱，每层的卫生间设有局部等电位箱。弱电设计包括三个弱电系统，即有线电视系统、电话通讯系统、宽带网络系统。有线电视系统的设计要根据使用户端得到清晰的图像所需电平，计算出进户端电平，计算之前要先设计好系统采用的分配方式，选择合适的分配器、分支器，并查表得出其分配 器、分支器的各种技术参数。有线电视信号引自市有线电视网，干线用 SYKV-75-9、配线支线SYKV-75-5藕芯同轴电缆。电话信号引自市电话网 ，用 HYA-30(2?0.5) SC25型电话线。 2配电系统设计 2.1配电的设计要求及负荷分级 2.1.1设计要求 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 ，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主。供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 2.1.2负荷分级及供电要求 电力负荷是根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定: 符合下列情况之一时，应为一级负荷: 1、中断供电将造成人身伤亡时。 2、中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3、中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供 [1]电的负荷，应视为特别重要的负荷。 符合下列情况之一时，应为二级负荷: 1、中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2、中断供电将影响重要用电单位的正常工作。 例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 3、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 2.1.3各负荷等级的供电措施 1、一级负荷:要求供电系统无论时正常运行还是发生了故障时，都应保证其连续供电。因此对一级负荷，应有两个独立的电源供电，并按生产的需要和允许停电的时间，采用双电源互相自动地或手动地切换线路，如果一级负荷不大，则可采用蓄电池、自备发电机等设备，或者从临近的单位取得第二独立电源。这里所说的两个“独立电源”是指其中任何一个电源发生故障或停电检修是，都不致影响另一个电源继续供电。 2、二级负荷:应有双回路供电。当采用双回路由困难时，则允许采用一路10kV及专用架空线供电。 3、三级负荷:无特殊的供电要求，属于一级和二级的负荷。 本工程是三级负荷供电方式。 2.2低压配电系统线路的选择 2.2.1 低压线路接线方式 低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法。 放射式系统:特点配电线故障互不影响,供电可靠性较高,适用于一级负荷配电。配电设备集中,检修比较方便;缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。接线图见下图2-1 环形系统环形线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。 [1]接线方式见下图2-2 树干式系统:特点树干式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济;供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少;配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面积较大。一般很少采用树干式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。接线 图见下图2-3 链式系统:特点与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在10KW以下。接线方式见下图2-4 图2-1低压放射式线路 图2-2低压环形线路 (a)低压母线放射式配电的树干式 (b)低压“变压器-干线”的树干式 图2-3低压树干式线路 M1 M2 M3 M4 (a) 连接配电箱 (b)连接电动机 图2-4低压链式线路 本工程采用的是树干式低压配电线路。 2.2.2导线和电缆的选择 选择的原则: 配电网络导线和电缆的选择，一般按照下列原则进行: 1、按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型。 2、按机械强度选择导线的最小允许截面。 3、按允许载流量选择导线和电缆的截面。 4、按电压损失校验导线和电缆的截面。 按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。 类型的选择: 1、裸导线 TJ铜绞线 LJ 铝绞线 LGJ 钢心铝绞线 TMY 矩形硬铜母线 LMY 矩形硬铝母线 2、绝缘电线 B布线用 X橡皮绝缘 V 塑料绝缘 L 铝芯 R 软电线 铜心不表示 3、电力电缆 按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘(Z)电缆， 塑料绝缘电缆(V)电缆和橡皮绝缘(X)电缆 截面的选取: 对建筑供配电中的低电压380/220V进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许载流(或称发热条件或称温升条件)来选择的。每箱电缆(或每相电线)的横截面积，必须满足下述条件:I?I=I;I 是流过每相电线(或电缆)的计al30c 30 算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流I = I c30 对于照明回路:中性线N的截面与各相电线截面选择为相同或近,如表2.1 对于PE线截面的选择: PE线最小截面(mm,) 表2-1 相线PE线的选取 相线截面S PE线截面 S?16 S 1635 S/2 2.3低压配电系统电气设备的选择 2.3.1 基本要求 低压配电设计所选用的电器，应符合国家现行的有关标准，并应符合下列要求。 1、电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应; 2、电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流; 3、电器的额定频率应与所在口路的频率相适应; 4、电器应适应所在场所的环境条件; 5、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器，应满足短路条件下的通断能力。 2.3.3 漏电保护 漏电保护器按工作原理分为电压动作型和电流动作型，但通用的为电流动作型。电流型漏电保护器主要由主开关，零序电流传感器、放大鉴幅电子电路，和脱扣装置等组成。零序电流传感器可安装在电压器中性点与接地极之间，组成全系统保护，也可装在干线或分支线上，组成干线或分支支路保护。 漏电保护原理是基于事故状态下，相电流的矢量不等于零，出现一个零序电流，当零序电流达到整定值，便使脱扣器动作，切除故障电流达到保护目的。可将漏电保护器装设于民用建筑中防止接地故障造成的伤害。 电磁式漏电保护器是较为经常使用的一种保护器其工作原理是零序电流互感器将测到的漏电电流与预定的基准值比较，如大于预定值，则零序电流互感器有输出，借助于脱扣线圈使脱扣器动作，切断电源电路,通常有两种保护方式: 1、全网总保护 发生漏电时，故障电流I经大地通过电压器接地极返回变压器中性点。使零序电流传感器一次侧有激磁电流通过，在环型铁心中产生磁通，该磁通在二次线圈上产生对应于一次电流大小的电压信号。电压信号经处理，放大，鉴幅，当达到规定值时使脱扣线圈跳闸，从而断开主开关切断故障。 2、支干线保护 在正常情况下，主回路各项电流之和等于零，因此零序电流互感器次级线圈没有信号输出，但当有漏电或发生触电时，三项电流的向量和不等于零，零序电流互感器的次级线圈就有信号输出，并使漏电保护器的脱扣线圈动作，断开主开关，迅速切断电源。 通常“配电箱的每回路都装设了保护器，进线处在装保护器就增加了保护的级数，是不必要的。其实只需装设具有隔离和开关功能的隔离电气，最好就是隔 [5])离开关针对于此。 2.4负荷计算的方法 2.4.1负荷计算的内容 (1)求计算负荷，也称需用负荷。目的是为了合理的选择供配电系统务级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号等。 (2)求尖峰电流。用于计算电压波动、电压损失、选择熔断器和保护元件等。 求平均负荷。用来计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功补 偿装置等。 (3)需用系数法，是将用电设备容量Pe乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种方法。这种方法由于简单易行，为设计人员普遍接授。事实上只有当设备台数足够多，总密量足够在，无特大型用电设备，需用系数值才能趋向一个稳定的数值。因此，需用系数法普遍用于方案估算，初步设计和工厂大型车间变电所的施工设计。 需要系数法的计算公式如下: 用电设备组的有功，无功和视在计算负荷: P=KP(kW) cde (2-1) Q=Ptgф(kVar) cc (2-2) S=?P ,+Q ,(kVA) ccc (2-3) S= P /cosф(kVA) cc (2-4) I=Sc/?3Un c (2-5) 配电干线或变电所的有功,无功和视在计算负荷: P=K?(KP) (kW) c?Pdiei (2-6) Q= K?(KPtgф) (kVar) c?Qdiei (2-7) S=?P ,+ Q , (kVA) ccc (2-8) I=S/?3Un cc (2-9) 式中 P------用电设备组的设备功率，kW; c K------需要系数; c tgф，cosф-----用电设备组的功率因数及功率角正切; K K ----有功，无功同时系数，取 0.9 ?P?Q 2.5本工程的负荷计算和导线选择 本次设计采用需用系数法 表2-2 住宅用电负荷需要系数KX 按单项配电计算时所按三项配电计算时所需用系数 连接的基本户数 连接的基本户数 通用值 推荐值 3 9 1 1 4 12 0.95 0.95 6 18 0.75 0.8 8 24 0.66 0.70 18 30 0.58 0.65 21 63 0.43 0.50 BV导线穿管暗敷设持续载流量表(A)(35?C) 表2-3 BV导线穿管暗敷设持续载流量表 截面(m二根单芯 三根单芯 四根单芯 ?) 35?C 管径 35?C 管径 35?C 管径 1.0 10 15 9 15 8 15 1.5 13 15 12 15 11 15 2.5 20 15 18 15 16 20 4 26 20 24 20 21 20 6 35 20 31 20 27 25 10 48 25 42 25 38 32 16 62 32 56 32 49 32 25 82 32 73 40 64 40 负荷计算 (1)母线的选择 ?主母线1 设备负荷:ΣPe=PeL1+PeL2+PeL3 =72+96+72 =240Kw 有功计算负荷:Pc=KdΣPe =0.58? 240 =139.2Kw 有功计算电流:Ijs=PcaΣ/?3? UCOSф =139.2/1.732?0.38?0.9 =235A 母线为VV-0.6/1KV 1(4?150) 2SC100型号。 22 ?主母线2 设备负荷:ΣPe=PeL1+PeL2+PeL3 =96+72+96 =264Kw 有功计算负荷:Pc=KdΣPe =0.58?264 =153.1Kw 有功计算电流:Ijs= PcaΣ/?3? UCOSф =153.1/1.732?0.38?0.9 =259A 母线为VV-0.6/1KV 1(4?150) 2SC100型号。 22 (2)配电柜里设备选择 ?配电柜P1 第一个回路?:ΣPe=72KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =1?72/1.732?0.38?0.9 =121A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?70+1?35 SC70 第二个回路?:ΣPe=96KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =0.95?96/1.732?0.38?0.9 =154A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?95+1?50 SC100 第三个回路?:ΣPe=72KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =1?72/1.732?0.38?0.9 =121A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?70+1?35 SC70 ?配电柜P2 第一个回路?:ΣPe=96KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =0.95?96/1.732?0.38?0.9 =154A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?95+1?50 SC100 第二个回路?:ΣPe=72KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =1?72/1.732?0.38?0.9 =121A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?70+1?35 SC70 第三个回路?:ΣPe=96KW Ijs=KdΣPe /?3UCOSΦ =0.95?96/1.732?0.38?0.9 =154A 选设备和导线 断路器:SIWOG1-200A/3P 导线:BV-450/750V 4?95+1?50 SC100 根据工程甲方的要求条件，本工程每户功率为8KW。 根据表2-2、2-3，导线及断路器的选择如下: 空调插座1回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 空调插座2回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 卫生间插座回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 厨房插座1回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 厨房插座2回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 一般插座回路:断路器 EA9RN/1P+N/20C 30MA 导线 BV-450/750V 3?4 PVC25 照明回路:断路器选ED6-16/IN/C/003 导线选BV-450/70V 3?16 S32 3照明设计 3.1照明计量单位 当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称SI。国际单位制有基本单位和导出单位。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/米,lm/m,) 、亮度L(坎德拉 [2]/米,cd/m,)等。下面介绍三种: 3.1.1 发光强度(I) 单位名称:坎德拉，单位符号:cd 坎德拉是一光源在给定方向上发光强度，该光源发出频率为540?10?,HZ的单色辐射，且此方向上的辐射度为1/683W每球面度。 这个定义是1979年第十六届国际计量大会采用的新定义，把光强与复现方法分开。上述定义是在科学技术不断发展，复现方法不断改善，精度不断提高的情况下提出的。 光强本身是在一个给定方向上，立体角内光通量密度。 I= dΦ/dΩ (3-1) 即单位立体角内所辐射的光通量，用以描述发光强度的分布。因此有:1坎德拉(cd)=1流明(lm)/球面度(sr) 3.1.2 光通量(F/ф) 单位名称:流明,单位符号:lm 光通量是光流的时间速率概念，即光量在单位时间内的流速。再使用流明概念时，不必考虑时间概念。 流明用来描述发光体发出光量多少的单位。用SI基本单位表示的表达式为: lm=cd?sr (3-2) 3.1.3 照度(E) 单位名称:勒克斯,单位符号:lx 照度用来表示被照面上光的强弱，以入射光通量的面密度表示。照度的国际单位是勒克斯，在1m的面积上均匀分布1流明光通量时为1勒克斯(lx)。 E= dΦ/dA (3-3) 3.2照度方式和种类 3.2.1 照明方式 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称为分区一般照明。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地布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。 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，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。 4、混合照明 有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 [2]的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。 3.2.2 照明种类 照明种类分为正常照明、应急照明、值班照明。 1、正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明称为正常照明。它起着满足人们基本视觉要求的功能，是照明设计中的主要照明。它一般可单独使用，也可与应急照明和值班照明同时使用，但控制线路必须分开。 2、应急照明 在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的 照明称为应急照明。它包括备用照明、安全照明、和疏散照明三种。应急照明的设置原则，从安全角度考虑，应在较多的建筑内设置应急照明，而从经济的观点出发，只能在一些最需要的建筑内设置。 3、值班照明 在非工作时间供值班人员观察用的照明称为值班照明。可利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部作为值班照明。 3.3光源和灯具 3.3.1光源种类 常用于高层建筑照明的电光源，按发光原理可分为两大类:热辐射光源、气体放电光源。 电光源的主要性能指标有光效、寿命、显色性、启动及再启动性能等。气体放电光源比热辐射光源光效高，寿命长，光色品种多，在建筑照明中应用日益广泛。白炽灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。 3.3.2灯具选择和布置 灯具的作用是固定电光源，把电光源的光能分配到需要的方向，防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。灯具结构不仅应便于制造、安装及维护，还要考虑美观。 照明灯具的种类很多，按辐射的光通量分布特性来分，有深照型、配照型、漫射型、广照型等;按结构特点来分，有开启式、封闭式、密闭式、防爆型等;按使用场所来分，有民用灯具、建筑灯具、舞台灯具、庭院灯具等。 灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。它对照明质量有及其重要的影响。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费，以及照明装置维护检修的方便与安全。布置方式一般分为均匀布置和选择布置两种。 1、客厅:时会客和家人团聚的场所，灯的装饰性和照明要求应有利于创造热烈的气氛，使客有宾至如归之感。 (1)一般照明(主体灯)，特别是采用多叉花饰吊灯的，应安装在房间的中央。可采用带金属装饰与玻璃装饰件的豪华电灯。吊灯的灯头盏数及尺寸与房间 的大小有关。 (2)可在墙上安装壁灯1~2盏作为辅助照明，应与吊灯同类型，使照度均匀，获得对比效果。当看电视或其它需较暗灯光时使用。 (3)沙发旁边可置放一盏落地灯。 (4)还可以采用吸顶灯，选择的吸顶灯具一定要有上射光，且不可使用全部向下射的直接照明型灯具，以免顶棚过暗。 2、卧室:有利于构成宁静、温柔的气氛，使人有一种安全感。 (1)卧室的主体照明可选用如白色的白炽灯吊灯，安装在中央。 (2)另在床头距地约1.8m的墙上安装壁灯。(一般照明多采用吸顶灯或嵌入式灯)壁灯的优点是通过墙壁的反射光，使光线柔和。 3、书房:使人们读书、学、写作、绘画、研究工作的主要空间，书房照明要有利于人们精力充沛地学习和工作，光线要柔和明亮，要避免眩光。 主体照明:要选用带反光罩的柱形荧光灯，安装在书房中央。 4、楼梯和走廊照明: (1)用壁灯，安装在楼梯踏步的侧面墙上，利用墙面反射光照亮楼梯水平面和垂直面，效果较好。对于宽度不大的则宜采用吸顶灯，安装在顶棚上面。 (2)高级住宅(公寓)的楼梯的灯应与楼层层数显示相结合，共用照明灯可在 管理室中集中控制。高层住宅楼梯灯如选用定时开关时，应有限流功能，并在事故情况下强制转换至点亮状态。 5、卫生间: (1)卫生间的灯具位置应避免安装在便器或浴缸的上面及其背后。开关如为跳板式时宜设于卫生间门外，否则应采用防水型面板或使用绝缘操作的拉线开关。 (2)高级住宅(公寓)中的方厅、通道和卫生间灯，宜采用带有指示灯的跳板式开关。 3.4照度计算 照度计算的目的，是根据所需要的照度值及其其他已知条件来决定灯泡的容 量或灯具的数量。或在照明灯具型式、布置和光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值。 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。由于各种参数的不精确，计算结果有+20,至-10,的误差是允许的。 3.4.1单位容量法 单位容量法的基本公式:W=P/A (3-3) W—在最低照度下每单位面积的安装功率(W) P—房间内全部灯泡(管)的总安装功率(W) A—房间的面积(?) 3.5本工程的电气照明设计 3.5.1电气照明设计的基本原则 1、本工程照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。 2、照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。 3.5.2电气照明详细设计计算 参照以上计算方法，结合实际工程特点，本工程采用单位容量法计算照度来选灯。 住宅建筑照明的照度标准应符合下表3-1和3-2及3-3的规定。 表3-1小康住宅照明的照度标准推荐值 名称 理想目标 普及目标 基本目标 起居室 75 75 50 卧室 50 50 30 书房 200 200 150 家务室、工作室 200 150 100 壁柜 50 30 20 卫生间 75 50 30 浴室 75 50 30 餐厅 100 75 50 厨房 100 75 50 贮藏 30 20 15 过道 30 20 15 走廊 30 20 15 门厅 50 30 20 封闭阳台 30 20 15 楼梯间 30 20 15 客厅 150 100 75 3-2住宅建筑照明的标准值 类 别 参考平面及其高度 照度标准值(,x) 低 中 高 起居室、一般活动室 0.75m水平面 20 30 50 卧室 书房、阅读 0.75m水平面 150 200 300 起居室、床头阅读 0.75m水平面 75 100 150 卧室 精细作业 0.75m水平面 200 300 500 餐厅或厨房 0.75m水平面 20 30 50 卫生间 0.75m水平面 10 15 20 楼梯间 0.75m水平面 5 10 15 表3-3带反射罩荧光灯单位面积安装功率 计算高度 房间面积 荧光灯照度(lx) 2(m) (m) 30 50 75 100 150 200 10~15 3.2 5.2 7.8 10.4 15.6 21 15~25 2.7 4.5 6.7 8.9 13.4 18 2~3 25~50 2.4 3.9 5.8 7.7 11.6 15.4 50~150 2.1 3.4 5.1 6.8 10.2 13.6 150~300 1.9 3.2 4.7 6.3 9.4 12.5 300以上 1.8 3.0 4.5 5.9 8.9 11.8 10~15 4.5 7.5 11.3 15 23 30 15~20 3.3 6.2 9.3 12.4 19 25 3~4 20~30 3.2 5.3 8.0 10.6 15.9 21.2 30~50 2.7 4.5 6.8 9 13.6 18.1 50~120 2.4 3.9 5.8 7.7 11.6 15.4 120~300 2.1 3.4 5.1 6.8 10.2 13.5 300以上 1.9 3.2 4.8 6.3 9.5 12.6 A 户 1、客厅:面积 A=18.5? 照度取E=75Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W=5.4W/? 根据W =P/A 得 P=WA=5.4?18.5=99.9W 选灯: 花灯 一盏 3?40W P0=3?40=120W 2、卧室 (1)主卧:面积A=16? 照度取E=50Lx 2由A、E值查单位容量安装功率表得W=3.6w/m 根据W=P/A 得 P=WA=3.6?16=57.6W 选灯:双管荧光灯 一盏 2?36w P0=2?36=72W (2)普卧:面积A=13.3? 照度取E=50Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W=4.2W/? 根据W=P/A 得 P=WA=4.2?13.3=55.9W 选灯:双管荧光灯 一盏 2?36w P0=2?36=72W 3、厨房:面积A= 5.22? 照度取E=15Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W= 11W/? 根据W=P/A 得 P=WA=11?5.22=57.4W 选灯:防水防尘灯 一盏 1?60W P0= 1?60=60W 4、餐厅:面积A=8.1? 照度取E=75Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W=6.2W/? 根据W=P/A 得 P=WA=6.2?8.1=50.2W 选灯:花灯 一盏 2?30W P0= 2?30=60W 5、卫生间:面积A=4.75? 照度取E= 15Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W=11W/? 根据W=P/A 得 P=WA=11?4.75=52.3W 选灯:防水防潮灯 一盏 1?60W 防水壁灯 一盏 1?60W P0=60+60=120W 6、门厅:面积A=9.64? 照度取E=15Lx 由A、E值查单位容量安装功率表得W=11.6W/? 根据W=P/A 得 P=WA=11.6?9.64=111.8W 选灯:圆球吸顶灯 一盏 2?60W P0= 2?60=120W 由于各单元的户型和面积均相同，所以其他住户的照明计算和灯具的选型都与上面的A户的相同。 4防雷接地系统及住宅电气防火设计 4.1防雷的种类和措施 4.1.1建筑物的防雷分类 按照建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性及后果，其防雷等 级可分为三类: 一级防雷的建筑物: 1、 具有特别重要用途的建筑物，如国际性航空港、通信枢纽、大型博展建筑、特级火车站、国宾馆、大型旅游建筑等。 2、 超高层建筑物，如40层以上的住宅建筑，建筑高度超过100米的其他民用以及一般工业建筑物。 3、 国家级重点文物保护的建筑物和构筑物。 二级防雷的建筑物: 1、 重要的或人员密集的大型建筑物，如部、省级办公楼、省级大型的集会、博展、体育、交通、通信、广播、商业和影剧院建筑等。 2、 省级重点保护的建筑物和构筑物。 3、 19层及以上的住宅和高度超过50米的其他民用和一般工业建筑物。 三级防雷的建筑物: 1、 10至18层的普通住宅。 2、 建筑高度部超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书 馆、档案楼和省级一下的邮政楼等。 本工程为三级防雷建筑物。 4.1.2一般的防雷的措施 1、各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施。 2、第一类防雷建筑物和一些所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。 3、装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，应采取等电位连接。 4.1.3第二类防雷建筑物的防雷措施 用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。 1、引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于18m。 2、每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连;当不共用、 不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m: S?0.3KR e2ci 式中 S— 地中距离(rn); e2 K — 分流系数，单根引下线应为1，两根引下线及接闪器不成闭合环的多C 根引下线应为0.66，接闪器成闭合环或网状的多根引下线应为0.44 。 在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。 3、利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定: (1)建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。本规范第2.0.3条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器. (2)当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。 (3)敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢，当仅一根时，其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面 积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。 (4)利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求: 2 S?4.24k c 2式中 S — 钢筋表面积总和(m)。 (5)当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝?基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸不应小于表4.2.2的规定。 (6)构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋的连接，钢 闭合条形基础的周长(m) 扁钢(mm) 圆钢?根数?直径(mm) ?60 4?25 2?Φ10 ?40至<60 4?50 4?Φ10或 3?Φ12 2 <40 钢材表面积总和?4.24m筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或悍接。单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。 第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸见表4-1 表4-1第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸 4.2建筑物的防雷装置 4.2.1引 下 线 引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢 2截面不应小于48mm，其厚度不应小于4mm。当烟囱上的引下线采用圆钢时，其直径不应小于12mm;采用扁钢时，其截面不应小于100mm,FML=25-31-1>，厚度不应小于4mm。引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷，但其圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于80mm。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部件之间均应连成电气通路。采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3m至1.8m之间装设断接卡。 当利用混凝土钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。连接板处宜有明显标志。在易受机械损坏和防人身接触的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线应要取暗敷或镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等保护设施。 4.2.2 接地装置 1、 垂直埋没的接地体 2、 水平接地体和联接条 3、 对伸长形接地体，在计算冲击接地电阻时，接地体的有效长度应按下式 计算: (4-1) 式中 L――有效长度(米)。 y ρ――接地体周围介质的电阻率(欧?米)。 4(、为了降低跨步电压，防直击雷的接地装置距建筑物入口及人行道不应小于3米。当小于3米时应采取下列措施之一: (1)水平接地体局部埋深不小于1米。 (2)水平接地体局部包以绝缘物(例如50,80毫米厚的沥青层)。 (3)采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设50,80毫米厚的沥青层，其宽度应超过接地装置2米。 4.3常见的几种接地形式 4.3.1TN,C系统 TN,C系统被称之为三相四线系统，如图4-1。该系统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N带电，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电，对人身造成不安全，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN,C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。 图4-1 TN-C系统 4.3.2TN,C,S系统 TN,C,S系统由两个接地系统组成，如图4-2。第一部分是TN,C系统，第二部分是TN,S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN,C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN,S系统。TN,C系统前面已做分析。TN,S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电。因此TN,S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，那么TN,C,S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。 图4-2 TN-C-S系统 4.3.3TN,S系统 TN,S是一个三相四线加PE线的接地系统，如图4-3。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN,S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要按TN,C,S接地系统，采取同样的技术措施，TN,S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。 图4-3 TN-S系统 4.4本工程的防雷接地设计 本工程为二类建筑，三级防雷。主要是防直击雷。采用TN-C-S接地系统方式。本工程在屋顶女儿墙上设避雷带，所有突出屋面的构筑物均与避雷带做可靠连接防雷引下线可利用结构柱内口16以上主筋利用基础内主筋相互捍连作为基础接地极，接地电阻小于一欧，施工后应进行实测，不足时应采取补强措施。进出建筑物的各种管道及电气设备的各种接地保护，电缆的金属外皮，保护钢管等应在进出处与总等电位箱连接，与中性线绝缘，竖直敷设的金属管道及金属物体的顶端和底端应于接地装置可靠连接。 所有外露装置可导电部分均与保护地线可靠连接。避雷带采用直径12的镀锌圆钢，利用柱内两跟主筋做防雷引下线，利用基础内主筋做接地装置。柱内主筋于 [3]接地极要做可靠的连接，测试点高度为1.8米。位联结:各层结构梁，板，柱及剪力墙主筋可靠焊接，所有金属门窗，栏杆等，引入，引出建筑物的金属管道均与防雷接地系统焊接。淋浴间，卫生间内给排水金属管道，采暖管道散热器及所有金属构件均作局部等电位联结。电保护:所有用电电气设备的外漏可导电部分与装置外可导电部分作接地保护。相三孔插座的接地端均与保护接地线PE线可靠连接，并装设漏电开关保护，漏电动作电流为30mA。系统作等电位连接，在一楼的楼道内安装一总等电位端子箱，把所有进户线(如电信、有线电视等)及建筑物的金属构件与总等电位连接端子箱连接。在卫生间内应设局部等电位端 ，所有铁件、金属管线等应与等电位子箱，设在洗手盆侧墙上，底边距地0.5m [8]端子箱连接。总等电位端子箱与基础接地系统用40?4镀锌扁钢良好焊接;总等电位端子箱与总等电位端子箱之间用40?4镀锌扁钢良好焊接;局部等电位端子箱与基础接地系统用40?4镀锌扁钢良好焊接。 4.5住宅电气防火 在火灾统计中，电气火灾在各类火灾原因中仅次于用火不慎引起的火灾，住宅电气火灾在所有电气火灾中占了相当大部分，因此住宅电气的防火越来越引起人们的注意。随着人民生活水平不断提高，家用电器的普及和住房 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 改革逐步深入，住宅火灾在近年来一直居高不下，其中主要由于电气线路的短路、老化，加之家用电器种类、数量的增加，电器的超负荷运行，电气照明的不慎使用，开关、插座等布置的不合理性，都致使住宅电气火灾数量逐年上升，成为了住宅火灾发生的一个重要因素。 4.5.1 住宅电气供配电系统的设计要求 电源的质量应符合标准 电源质量是指电压、频率的质量。即是将电源的电压、频率值与标准或预期值作对比，以表征电源品质状况的通称。电源的质量指标主要有:电压偏移、电压波动、电压频率、谐波和三相不平衡等。电源质量还会受到多种因素的影响，如负载的变化;非大量线性负载的使用;高次谐波的影响、功率因素补偿时电容的投入和切断;接地系统中的过大泄漏电流，都会影响电源的品质，从而降低供电电源的质量，发生诸如电压波动、频率波动、电源波形的失真等现象。 民用建筑住宅配电方式 国内大型民用建筑较大负荷的用电单位配电方式都是中压10千伏配电。对小型民用建筑较小负荷的用电单位宜接入地区低压380/220电网， 其配电半径不宜超过250米。根据配变电系统的配电方式，用电负荷的等级和环境特征等，正确选择电气线路的绝缘导体及其电气保护，对防止和减轻电气线路火灾起到积极作用。我国普通居民楼居室的电源线一般设计为6A-10A，其中用电负荷不宜超过1000W-1500W，当用电总功率超过2000W时就存在电路短路火灾及电表烧毁的可能。因此居民住宅在设计时要做到安全用电，关键要注意以下几点: 正确布置配电盘 合理敷设电气线路 结合实际需要选择导线 正确使用家电 住宅户内终端配电方式的选择 随着家用电器的进入家庭，生活用电急剧增加，合理设计住宅户内终端配电系统，对完善住宅功能，创建安全、舒适的生活环境十分重要。目前住宅配电方式大多是一户一表分层设置。根据目前住宅用户家电以及使用情况和特点，家用电器用电时间相对集中，持续时间短，季节性强，而且各用户用电负荷的差距也日趋缩小，建议户内终端配电系统的照明应单独使用一个回路，户内插座分三个回路较合适，如图三种设计方案: 方案一 方案二 方案三 住宅楼总配电箱或单元总配电箱内应装设动作时间大于0.15S,剩余动作电流大于300mA剩余电流保护开关，用于防止住宅电气火灾。另外，每个住宅单元宜采用三相电源进线，而每层的电表箱内仅出现一个单相电源，这样做既增加了供电的可靠性，也便于维修。 4.5.2电气线路控制设备的选择 开关和控制设备是根据一定的技术条件制造的，设计中采用何种设备应根据 周围环境特征、电流种类、电压大小、保护要求等条件进行选择。 根据周围环境特征选择开关控制设备，按照控制和保护设备外壳结构形式分类，它有开启式、保护式、封闭式、密闭式和防爆式等种类。 住宅电气设备应按照正常工作条件选择额定电压和额定电流，防止电气火灾的发生。电气设备的额定电压Ue应符合设备装设点电网的额定电压，并应大于或等于正常时可能出现的最大工作电压Ug即:Ue ? Ug 电气设备的额定电流Ie应大于或等于正常工作时的最大负载电流Ig，即:Ie?Ig 如果电气设备装设点周围环境温度高于电气设备温度，则额定电流应乘以温度修正系数k ,,,e ,,,e0k= 当电器设备在低于正常的环境温度下工作时，对于高压电器每降低一摄氏度，允许电流可比额定值增加0.5%，但不得增加2%。 应根据保护要求选择保护装置，电力变压器低压侧一般选用带过电流保护的低压断路器，并尽量带有短延时和长延时脱扣器，且短延时脱扣器的时限一般比低压出线时时限大一级。对于需要自动切换的还应带有低电压保护，低压配电线路一般只做短路保护，但在有过负载可能以及有火灾和爆炸危险场所的低压配电线路，需要增加负载保护。 熔断器的特性 熔断器主要由熔断体(俗称保险丝)和熔断器支持体,熔断器触头和熔断器底座组成.当电路发生过载或短路故障时,电流大于熔断体允许的正常发热电流,使熔断体温度急剧上升当达到其熔点温度时,熔断体自行熔断分断电路,从而保护电气设备. 熔断器的熔断时间T与熔断电流I的大小有关,其规律是与电流平方成反比. 由于一般的熔断器具有一定的火灾危险性，因此将逐步被带漏电保护断路器所取代。 4.5.3家用电器的安全使用 随着家用电器产品的不断推陈出新，高科技产品也在住宅电气中得到应用， 电能将成为家庭使用的主要能源，由于用电的不合理导致电气火灾事故不断发生。因此，必须在电气设计中给予足够的重视。 家用电器对电源和建筑物的电气装量也有很高的要求。额定电压220v的家电的电源电压允许偏移范围为15%-10%，额定电压42v及以下的家电的电源电压允许偏移范围为-10%-+10%，若是超出这一局限，要么电器不能正常工作，要么损坏电器甚至引起火灾。因此，必须度量符合要求的保护设备。 住宅中应设置一定数量的插座，避免一个插座串接多个电器的情况。 由于家电多为非固定安装器具，随时可以移动，所以家用电器的电源引线，应采用铜芯绝缘保护套软线或电缆，其长度不超过5m。 家用电器电源插座的选型及安全使用 家用电器的接电方法一般均采用插座作为接插件接通电源，电源插座也起到了隔离电器的作用，又可兼作功能性开关。按规范规定，住宅内两插座之间的距离不大于3.6m，住宅建筑每个插座一般也按100w计，同时也可按住宅的面积大小而决定插座数量，对于特殊场所、环境也应相应选择对应的插座。如干燥场所可选普通型插座，而潮湿场所宜采用密闭型 或保护型的带保护线触头的插座，其安装高度不低于1.5m，对于一定的功率指标下，适当的增加插座的数量，避免临时接线板的使用能有效防止因插座过载而引起的短路火灾。 住宅照明装置的防火设计 住宅照明设计要有利于人的活动安全和有舒适感，并且应与住宅的内部环境和谐统一，浑然一体。 国内现行的住宅各类房间的照度标准值应受当时经济发展和电力供应能力的限制普遍较低，不适应当今和未来住宅照明的要求。然而，照明灯具在工作过程中，往往要产生大量的热，致使玻璃灯泡、灯管、灯座等表面温度较高，若灯具选用不当或发生故障会产生电火花、电弧;接触不良导致局部生热，导线和灯具的过载和过压，会引起导线过热;另外，电气照明广泛用于生活和各个领域，人们司空见惯，往往会从思想上忽视其防火安全，所以更增大了火灾发生的可能性。 现以白炽灯举例说明用电气照明的火灾危险性 白炽灯的表面温度较高，在散热良好的条件下工作时，灯泡的表面温度往往与其功率大小直接相关，见下表，在散热不良时，灯泡表面温度则要高得多，并且功率越大，升温的速度也越快。 白炽灯在散热良好时表面温度 灯泡功率(w) 灯泡表面温灯泡功率(w) 灯泡表面温 度(?) 度 40 56-63 100 170-216 60 137-180 150 148-228 75 136-194 200 154-296 灯泡距可燃物愈近，则引起燃烧的时间越短。由实验可知，白炽灯泡烘燃可燃物的时间和温度的关系如下表所示: 灯泡功率可燃物 烤燃时间起火时温放置形式 (w) (min) 度? 100 纸张 8 333-360 卧室埋入 100 棉絮 13 360-367 垂直紧贴 200 纸张 12 330 垂直紧贴 200 棉絮 5 367 垂直紧贴 94年新疆克拉玛依友谊馆发生的便是电气照明引发火灾中的典型案例。其火灾原因主要是由于舞台后1000瓦的光柱灯距纱幕过近，且经常时间的热辐射烤燃了幕布引起火灾。该光柱灯表面温度可达500-800?，内壁温度更是高达1600?，远远超过了幕布的燃点。类似的情况在一般民用建筑中存在较多，建议在电气照明设计布置时注意以下几点: (1)灯具与可燃装饰要保持一定距离，按规定应不少于50cm (2)灯座应采用不燃材料作为隔热，防止温度过高引燃可燃物，另外还要考虑到室内的通风、散热条件。 (3)灯具不得用纸、布等包裹，建议使用隔热玻璃。 4.5.4 住宅电气安全的分析 电气安全通常是指电气设备在正常工作及在预期的非正常状态下不会危害 人身和周围的设备，当电气设备发生预期的故障时，应能切断电源，将事故限制在允许范围之内，因此，住宅电气的火灾防范不能不引起足够重视。 电气设备的设计必须保证设备及其组成部分都是安全的，并且应保证在规定安装和使用时不得发生任何危险。这是安全设计的最基本要求，按《低压配电设计规范》的规定，住宅低压配电线路应装设过负载保护、短路保护和接地故障保护三种基本保护。 住宅配电线路应设过负荷保护 如果过负荷时间较长，会对线路绝缘、接头、端子造成损害。导体的绝缘由于长期过负载，将会长时间超过允许温升，导体绝缘将会加速老化。减少绝缘导体的使用寿命。严重的过负荷，如100%过负荷时会使绝缘在短时间内变形，介质损耗增大。耐压水平降低，容易导致电气线路引起火灾，过负荷保护的目的也在于防止短路和接地故障。 我国?低压配电设计规范?GB50054-95第4.3.4条规定过负载保护电器动作特性应同时满足下列条件: IB ? In?Iz--------(1) I2?1.45Iz---------(2) 式中IB---线路计算负载电流(A) In---熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A) Iz----导体允许持续载流量(A) I2----保证保护电器可靠动作的电流(A) 当保护电器为低压断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时,I2为约定时间内的熔断电流. 由于住宅住户较多，住户所使用的照明及家用电器是住宅配电线路的最终保护对象，所以在确定配电系统及断路器时应尽可能使一户发生线路短路时，不影响到其他用户的安全用电。 配电线路应该设短路保护 配电线路不仅要考虑正常运行情况，而且也要考虑发生故障时非正常运行状况.最严重的是发生短路故障.配电线路短路时,如不在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流,那么短路电流会迅速使电气线路的绝缘软化甚至燃烧.其导体,电流和点火花的高温能将其周围的易燃物 质引燃起火.因此线路的电流侧都装有熔断器或低压断路器等保护电器.配电线路采用上、下级保护器,其动作除应具有选择性外,还要使保护电气与电器线路的导线与电缆相匹配. 按《低压配电设计规范》第4.2.2条低压导体的热稳定校验应符合下列规定:当短路持续时间不超过5S时,绝缘导体的热稳定应按下式进行校验: I t KtS? S -----绝缘导体的线芯截面(mm) It -----短路电流有效值(A) t-----在以达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(S) K-----不同绝缘的计算系数. 电气线路的防火设计 电气火灾的案例最多的还是线路引发的火灾,占电气火灾的60%,所以住宅内电气线路的设计是住宅电气设计中最重要的一个环节. 导线材料的选择 导线按材料可分为铜芯线和铝芯线两类.根据国家“以铝代铜”的政策,一般采用铝芯线.但在爆炸危险场所、腐蚀性严重的地方、移动设备处和控制回路应用铜芯线;在高层建筑中,由于负荷比较集中,为提高截面的载流能力,便于敷设,也都采用铜芯线. 线路敷设的防火要求 (1) 住宅室内线路应采用绝缘线,在敷设时要防止导线机械受损,以避免绝缘性能降低.导线连接也要避免造成局部过热.在这其中,环境因素是很重要的.不同的环境要求的导线、电缆类型、安装敷设的方法都不尽相同,只有这样才能保证导线在各种环境下的安全运行,防止火灾. (2) 对住宅线路敷设距离的要求 为防止导线绝缘损坏后引起火灾,敷设线路时要注意导线固定点间的距离,其随敷设方式、敷设场所和导线截面的不同而不同. 室内敷设的一般防火要求 采用明敷时要防止绝缘导线受到机械损伤,如导线穿过墙壁或可燃建筑构件时,应采用砌在墙内的绝缘管子,且每只管子只能穿一根导线。 线管导线凡明敷于潮湿场所或埋在地下的线管均应采用水、煤气钢管。明敷或暗敷于干燥场所的线管可采用一般钢管.线管内导线绝缘,强度不应低于交流500V,用金属管保护的交流电路,当负荷电流大于25A时,为避免涡流产生,应将同一回路所有导线穿于同一根金属管内。 关于住宅的保护接地 保护接地是配电系统负荷侧金属的电气设备外壳和敷设用的金属套管.线槽等电气装置外露导线部分的接地。其主要作用是防止电气火灾。《住宅建筑规范》GB50096-1999第6.5.2中规定: 住宅供电系统的设计中应采用TN接地系统，并进行总等电位联结。 TN系统及其火灾危险性 TN系统的电源端中性点直接接地，用设备金属外壳、保护零线与该中性点连接，这种方式简称保护接零。按中性线与保护线的组合情况TN系统可分为以下三种形式: TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。由于住宅楼内不采用TN-C系统，所以以下只介绍后两种形式: (1) TN-S系统 此系统中PE线与N线分开设置，正常工作时，PE线上没有不平衡电流流过，与PE线相连的设备外壳不带电位。只是在接地故障时才带电位，因而上述故障可大为减少，此系统应用较广，但应确保接地保护装置动作的可靠性，PE连接端子应连接牢固。 (2) TN-C-S系统 TN-C-S是TN-C和TN-S两种系统的组合，该系统一般用在建筑物有区域变电所供电引来的场所，进户线之前采用TN-C系统，进户处作重复接地，进户后变成TN-S系统、TN-C-S系统介于以上两者之上，具有较高的火灾安全性。 对改善TN系统的一些建议 (1) 重复接地: 可降低设备漏电引起的对地电压减轻或防止PEN(PE)线断线引起的危险性，缩短故障持续时间，从而减少了低压接地故障引起的火灾的危险性。 (2) 总等电位联结 可显著降低建筑内发生的故障的接触电压，消除由建筑物外沿PEN(PE)线窜入危险故障电压，降压保护电器动作不可靠带来的危险性，有利于防止电气火灾的发生。 (3) 提高PEN(PE)线的连接质量 (4) 正确选择PEN(PE)线的线芯截面 漏电安全保护 住宅楼内应装设两级漏电保护器。第一级装设在住宅楼的电源进线处。它的作用是防止接地故障火灾，这是最常见多发的电气火灾。接地故障因故障电流较小，常以电弧的形式出现，而电弧的大阻抗又限制了故障电流，使一般的断路器、熔断器不能及时切断电源，电弧本身的局部温度高达两、三千摄氏度，很容易引燃近旁可燃物体，在接线处装设漏电保护器，可在住宅楼内任一处发生电弧性接地故障，避免电气火灾的发生。第二级漏电保护器装设在每户的插座分支回路上，因插座回路常接有带金属外壳的手持或移动式电器，当这类电器发生相线碰壳接地故障，人体遭受电击，往往不能摆脱电器，因此在插座回路