第1章概述1
1.1工程概述1
1.2 高層民用建築的特點1
1.3 建築電氣設計的組成1
第2章供配電系統設計2
2.1 負荷分級及供電措施2
2.2 本工程的負荷計算3
2.3 電氣裝置的選擇8
第3章照明系統設計13
3.1 一般規定13
3.2 照度計算14
3.2 照明設計要求16
第4章火災自動報警及消防聯動控制系統18
4.1 總則18
4.2 火災自動報警系統設計18
4.3 消防控制室與消防聯動控制21
第5章防雷與接地系統設計23
5.1 建築物的防雷措施23
5.2 基礎接地安全設計23
5.3 本高層教學樓的防雷接地保護措施24
第6章弱電系統設計25
6.1 有線電視系統25
6.2 廣播擴聲系統25
6.3 綜合佈線系統26
6.4 弱電部分線纜敷設26
下篇第7章廣播音響系統概述27
7.1 廣播音響系統的型別與特點27
7.2 廣播音響系統的組成28
第8章廳堂擴聲系統中揚聲器系統的設計29
第9章多功能廳擴聲系統設計35
9.1 設計特點35
9.2設計理念36
9.3設計方案內容36
結論40
致謝41
參考文獻42
第1章概述
1.1工程概述
本次設計的物件——高層教學樓，是個集教學與辦公為一體的教學樓，建築面積約為21000平方公尺，地下一層，地上七層。其中，地下室包括地下車庫、水幫浦房、蓄水池、空調機房、變配電室、電梯等。地上一層面積約為3000平方公尺，由14個教室、6個教師辦公室、1個消防控制室、1個值班室、2個階梯教室、2個小演講廳、1個大演講廳及觀景平台組成。
二層與一層基本類似，在去掉兩個值班室的基礎上增加了兩個教師休息室。三層則為教室和辦公室、2個繪圖教室、1個多功能廳。四到六層為標準層，由教室、辦公室、繪圖教室組成。
一到六層每層面積約為3000平方公尺。七層為頂層，面積較小，約1800平方公尺，只有教師辦公室、展廳以及教師活動大會議室。
1.2 高層民用建築的特點
1、高層民用建築採用10kv甚至35kv高壓供電，而一般高層教學樓則可採用城市公用變壓器低壓供電；
2、高層民用建築的用電量大，對電氣裝置的要求較高；
3、高層民用建築對消防系統的安全、可靠性要求較高；
4、高層民用建築對防雷、接地等安全要求較高；
5、高層民用建築功能較全，對弱電部分依賴較多，智慧型化水平較高。
1.3 建築電氣設計的組成
建築電氣設計是現代高層建築的重要組成部分，一般來講，建築電氣設計大致分為強電部分和弱電部分。
強電部分的設計包括低壓配電系統，動力照明幹線系統，配電箱系統和導線電纜的敷設。強電部分是建築電氣設計的基礎和主幹部分，建築電氣的重要性和可靠性都取決於強電部分設計的好壞。而弱電部分包括有線電視及衛星電視系統，通訊系統，廣播擴聲系統，火災自動報警與消防聯動系統還有綜合佈線系統，目前設計中比較深化的是火災報警及消防聯動系統與綜合佈線系統兩部分。
隨著建築智慧型化水平的提高，弱電部分的系統增加很多，弱電系統佔基建投資的比率也越來越高，因此設計好弱電的各個子系統，對節約投資、提高智慧型化水平是有重要意義的。
第2章供配電系統設計
2.1 負荷分級及供電措施
2.1.1 負荷等級
民用建築電氣負荷，根據建築物在政治、經濟上的重要性或用電裝置對供電可靠性的要求，分為**。即一級負荷、二級負荷、**負荷。
在本設計高層教學樓中，根據負荷等級的分類，消防中心、消防栓幫浦、噴淋幫浦、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防裝置為一級負荷；普通電梯、生活水幫浦和弱電機房為二級負荷；而普通照明為**負荷。
2.1.2 各級負荷的供電措施
各級負荷使用者和裝置的供電措施，均與外部電源條件有關，而外部電源條件取決於工程籌建單位提供的由當地供電部門出據的「供電方案」。根據「供電方案」設計本工程的電源及供配電系統。
1、一級負荷使用者和裝置的供電措施
一級負荷使用者應由兩個電源供電，當乙個電源發生故障時，另乙個電源應不致同時受到破壞。而且當乙個電源中斷供電時，另乙個電源應能承擔本使用者的全部一級負荷裝置的供電。一級負荷使用者的變配電室內的高低壓配電系統，均應採用單母線分段系統。
分列執行互為備用。一級負荷裝置應採用雙電源供電，並在最末一級配電裝置處自動切換。
2、二級負荷使用者和裝置的供電措施
二級負荷的供電系統應做到當電力變壓器或線路發生常見故障時，不致中斷供電或中斷供電能及時恢復。應急照明等分散的小容量負荷，可採用一路市電加eps或採用一路電源與裝置自帶的蓄電池(組)在裝置處自動切換。
3、**負荷使用者和裝置的供電措施
**負荷對供電無特殊要求，採用單迴路供電，但應使配電系統簡潔可靠，儘量減少配電級數，低壓配電級數一般不宜超過四級。且應在技術經濟合理的條件下，儘量減少電壓偏差和電壓波動。
2.1.3 配電系統的原則
配電系統設計應滿足供電可靠性和電壓質量的要求。配電系統以**保護為宜。系統結構不宜複雜，在操作安全、檢修方便的前提下，應有一定的靈活性。
配電線路或配電室及配電箱應設定在負荷中心，以最大限度地減小導線截面，降低電能損耗。同一用電裝置性質相同或接近，應有同一線路供電；不同性質的用電裝置應有不同支路的線路供電。
在供電線路中，如果安裝有衝擊負荷大的用電裝置，應有單獨支路供電。對於容量較大的用電裝置（10千瓦以上），應有單獨支路供電。在三相供電線路中，單相用電裝置應均勻地分配到三相線路，應盡可能做到三相平衡。
由單相負荷分配不均勻所引起的中性線電流，不得超過額定電流的25﹪；每一相的電流在滿載時不得超過額定電流值。
在配電系統中的配電屏、箱應留有適當的備用迴路。選擇導線截面也應適當留有餘量。
2.1.4 本高層教學樓的負荷分級與供電措施
本工程為一高層教學樓，消防中心、消防栓幫浦、噴淋幫浦、消防電梯、防煙排煙風機、應急照明等消防裝置為一級負荷，普通電梯、生活水幫浦和弱電機房為二級負荷，設為一用一備，互為備用，採用雙電源供電，從附近兩變電站引入兩迴路，採用單母線分段制，中間設聯絡櫃，並在最末一級配電箱處設定自動切換裝置。其它照明用電為**負荷。
2.2 本工程的負荷計算
2.2.1 負荷計算的方法
1、需要係數法。用裝置功率乘以需要係數和同時係數，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應用廣泛，尤其適用於配、變電所的負荷計算。
2、利用係數法。採用利用係數求出最大負荷班的平均負荷，再考慮裝置台數和功率差異的影響，乘以與有效台數有關的最大係數得出計算負荷。這種方法的理論依據是概率論和數理統計，因而計算結果比較接近實際，但因利用係數實測與統計較難，在民用建築電氣中一般不用。
3、單位面積功率法、單位指標法。
一般情況下，在方案設計階段可採用單位指標法；在初步設計及施工圖設計階段，宜採用需要係數法；對於住宅，在設計的各個階段均可採用單位指標法。
因此在本工程的負荷計算中，先用根據單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷，然後再用需要係數法進行進一步計算。
⑴裝置容量的計算
在計算使用者的裝置容量時，應先對單台用電裝置或用電裝置組進行下列處理再相加：
①單台裝置的裝置容量一般取其名牌上的額定容量或額定功率。
②連續工作的電動機的裝置容量即名牌上的額定功率，是軸輸出有功功率，未計入電動機本身的損耗。
③短時工作電機，需考慮使用係數。
④照明裝置的裝置容量採用光源的額定功率加上附屬裝置的功率。如螢光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、高壓汞燈，均為燈泡的額定功率加上鎮流器的損耗。低壓滷鎢燈、低壓鈉燈為燈泡額定功率加上變壓器的功耗。
⑤成組用電裝置的裝置容量不包括備用裝置。
⑥消防裝置與火災時必然切除的裝置取其大者計入總裝置容量。
⑵計算容量的計算
①方案設計階段確定計算容量時，採用單位指標法計算、並根據計算結果確定電力變壓器的容量和台數，各類建築物的用電指標如下表。
表2-1 各類建築物的用電指標
②施工圖階段採用需要係數法。
計算容量（計算負荷、有功功率）：
2-1)
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電氣設計說明
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