目
錄 摘 要 ···························································Ⅳ
ABSTRACT ·······················································Ⅴ 1
前 言
1.1 建筑電氣概況····················································1
1.2 設計原則························································1 1.3 設計內容························································1
2 動(dòng)力（插座）系統設計
2.1 負荷等級及供電要求··············································4
2.1.1 負荷等級分類(lèi)··················································4
2.1.2 供電要求······················································4
2.2 負荷計算························································5
2.3 導線(xiàn)及斷路器的選擇··············································6
2.3.1 電纜選擇原則··················································6
2.3.2 選擇結果·······················································6
2.4 配電方式························································8
3 照明系統設計
3.1 總則及面臨的問(wèn)題···············································10
3.2 照明光源選擇···················································11
3.3 照明燈具選擇···················································11
3.4
照度和照明方式選擇············································12
3.5 一般照明·······················································12
3.5.1 照明一般設計原則·············································12
3.5.2 設計結果·····················································13
3.6 應急照明·······················································13
3.6.1 應急照明分類(lèi)·················································13
3.6.2 應急照明燈具選擇·············································14
3.6.3 應急照明燈具布置·············································14
3.6.4 設計結果·····················································14
3.7 照度計算·······················································15
3.7.1 本設計采用利用系數計算燈具數量······························ 15
3.7.2 各房間選擇結果見(jiàn)照明平面圖和計算書(shū)···························16
3.7.3 照明負荷平面布置·············································16 4 低壓配電系統設計 4.1 低壓負荷的計算··················································15 4.1 無(wú)功補償的方式、容量和裝置······································18 4.2 變壓器的臺數和容量的選擇·······································19 5 電視監控系統設計
5.1 總則···························································35
5.2 閉路電視監控系統···············································35
5.2.1 一般規定·····················································35
5.2.2 電視監控系統簡(jiǎn)介·············································36
5.3 閉路電視監控系統組成及總則·····································36
5.3.1 控制方式及控制信號的傳輸 5.3.2 視頻信號的分配及傳輸
5.3.3 攝像機及附屬設備的選擇 5.3.4 圖像的處理與顯示 5.4 閉路電視監控系統總體設計結果 6 結 論 ··························································40 謝 辭
參考文獻
摘 要
論文主要以國家相關(guān)規范為準則闡述了某廣電中心業(yè)務(wù)綜合樓各系統電氣設計的設計依據、原則和方法及設計選擇的結論。本設計內容包括照明系統、動(dòng)力系統和閉路電視監控系統。在配電設計中，根據負荷等級，確定供電方式及系統方案；運用需要系數法進(jìn)行計算負荷，按照規定選擇保護電器、電線(xiàn)電纜，達到安全用電和節約能源的目的。在照明系統設計中，本著(zhù)節能的原則，選擇熒光燈為光源，通過(guò)照度計算，確定最佳光源數。插座安裝的設計滿(mǎn)足增加用電設備的需求，提高了用電的安全性。閉路電視監控系統由鏡頭、攝像機護罩、云臺、解碼器、控制及顯示設備組成。本次設計目的是通過(guò)設計實(shí)踐，綜合運用所學(xué)知識，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設計問(wèn)題的能力，為未來(lái)的工作奠定堅實(shí)的基礎。本次設計完成圖紙共 54 幅，其中強電部分 42 幅，弱電部分 12 幅，繪圖采用 AutoCAD 軟件繪制。
設計圖紙達到施工圖要求。
關(guān)鍵詞：照明；動(dòng)力；閉路電視監控
IV The Design of TV Monitoring and Power system of GuangDian Business Center Building
Abstract
This design taking the national correlation standard as a criterion mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and
the conclusion of the design choice in each system in the design of Guangdian business building. The thesis includes lighting system, the power (plug) system and the closed circuit monitoring TV system. In power distribution design, according to load rank, determination power supply way and system plan. 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. The plug installs the design satisfied the increase current collector the demand, enhanced the security which used electricity. The closed circuit monitoring TV system is made of lens,
camera shielding, haeundae, decoders, control and display equipment. The purpose of the graduation 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 Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work. The design adds up to 54 electric charts. Including 42 graphics for the forceful electric power parts ,12graphics for the light current parts. All drawn by AUTOCAD.
Key Words: illumination system, power system, closed circuit monitoring TV system
- 1 - 1 前言 1.1 建筑電氣概況
現代民用建筑電氣技術(shù)是以電能、電子、電器設備及電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng )造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門(mén)跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、消防、防雷接地、通信、有線(xiàn)電視等系統的要求越來(lái)越高，使得建筑開(kāi)始走向高品質(zhì)、多功領(lǐng)域，并進(jìn)一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發(fā)展。
建筑電氣設計是在認真執行國家技術(shù)經(jīng)濟政策和有關(guān)國家標準和規范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設計，并滿(mǎn)足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟合理。
1.2 設計原則
本次設計是對某廣電中心業(yè)務(wù)綜合樓的電氣設計，本工程概況：地上二十八層，地下四層至地下一層作為地下車(chē)庫、機房設備、庫房，地下一層還有大演播廳公演出用。一層為大堂和多媒體業(yè)務(wù)用房，二層為辦公室和閱覽室，三層為編輯技術(shù)用房、美工、錄音室和大演播室等，四層為開(kāi)放演播室、編輯技術(shù)用房、貴賓室、錄音室等，五層主要為空調機房、編輯技術(shù)用房，六層主要是控制室、演播機房、辦公室等，七至十四層為語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )機房、電源空調機房，十五層至二十八層為總編室、會(huì )議室及辦公室等，設計需做到方合理、技術(shù)先進(jìn)、運行可靠、滿(mǎn)足相關(guān)規范的要求，還要簡(jiǎn)捷實(shí)用、便于操作、管理和維護，減少綜合投資。此次設計的目的是通過(guò)對該信息樓的各個(gè)系統的設計實(shí)踐，綜合運用所學(xué)知識，貫徹執行我國建筑電氣行業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨立分析和解決電氣工程設計問(wèn)題的能力，為未來(lái)的實(shí)際工作奠定必要的基礎。
1.3 設計內容
本論文主要闡述了該信息樓各系統電氣設計的設計依據、原則和方法及設計選擇的結論等。論文共包括五大章內容，前四章主要包括緒論及強電部分設計，第五章主要包括弱電部分。
?。?）第二章為動(dòng)力（插座）系統，主要說(shuō)明負荷等級的劃分及對應的供電要求，負荷計算以及配電方式等內容的相關(guān)原理、原則、方法等，并用單位容量法
- 2 - 進(jìn)行了負荷計算，確定各個(gè)系統照明負荷的容量、計算電流，以此選擇出了斷路器，導線(xiàn)。并依據文獻對負荷進(jìn)行了分類(lèi)，針對不同級別負荷及負荷大小采取了不同的配電方式，同時(shí)對動(dòng)力設備進(jìn)行了負荷計算，配電箱設計，本部分設計出圖包括動(dòng)力（插座）系統圖，動(dòng)力（插座）平面圖及電氣設計說(shuō)明書(shū)。
?。?）第三章為照明系統，主要說(shuō)明光源、燈具選擇，照度計算，一般照明及應急照明等內容，列舉兩個(gè)例子，用利用系數法進(jìn)行照度計算，計算出各個(gè)房間合適的燈具數量，并計算出各回路的計算負荷，選擇好各個(gè)回路所需的導線(xiàn)型號和保護裝置，特別是斷路器的型號，并設計出各個(gè)供電回路相對應的配電箱及走線(xiàn)方式，滿(mǎn)足正常生活和安全的需要。每個(gè)房間預留足夠功率的單相供電插座。
目前，照度計算有三種方法：第一種是單位容量法，第二種是利用系數法，第三種是逐點(diǎn)計算法。
?、賳挝蝗萘糠ㄋ罁谋砀裼捎诰幹频臅r(shí)間較早，其中的數據已不適應現在新型光源、新型燈具的需要，不能做為計算的依據。希望有關(guān)部分盡快制定新的表格。
?、谀壳白畛Ｓ玫氖抢孟禂捣?，此法最關(guān)鍵是如何求得利用系數，正常情況下燈具廠(chǎng)家應該提供燈具配套的幾種典型反射率下的利用系數表，供設計人員根據房間實(shí)際情況進(jìn)行插值求得實(shí)際的利用系數，或者由燈具廠(chǎng)家提供燈具的配光分類(lèi)和燈具效率，由設計人員查找萬(wàn)能固有利用系數表經(jīng)插值求得固有利用系數后，再與燈具的效率相乘，求得利用系數。
國內的大部分電氣軟件在求利用系數時(shí)，不太注重各空間反射面的屬性，有的軟件不設置房間各反射面材質(zhì)的選取或輸入，而把頂空間、室空間、地空間的反射比放權給設計人員任意取值；有的軟件在燈具安裝高度與房間高度不同，工作面高度并非地面的情況下，錯誤地把頂空間的有效反射比，當成頂棚的反射比；把地空間的有效反射比當成地板的反射比，等等這些誤差必然導致計算結果與實(shí)際情況的誤差。
有的設計人員不愿意花時(shí)間進(jìn)行有關(guān)的計算，為了應付審核、審查，利用系數隨意取值，聲稱(chēng)是廠(chǎng)家提供的；有的不管房間的具體尺寸，干脆來(lái)個(gè)大包干，如：教室、辦公就統一取 0.7，商場(chǎng)、超市統一取 0.6，工業(yè)廠(chǎng)房就取 0.5，這些取法都是沒(méi)有根據的其后果將使房間的實(shí)際計算照度產(chǎn)生巨大誤差。
?、壑瘘c(diǎn)計算法，目前使用得不多，原因是計算比較繁瑣，要花較長(cháng)的時(shí)間。
- 3 - 但是，在求照度均勻度，校驗 UGR 時(shí)，非得用逐點(diǎn)計算法不可。從理論而言，房間的平均照度是指當房間的計算點(diǎn)數值趨于無(wú)窮大時(shí)，各計算點(diǎn)照度的平均值。無(wú)論是用利用系數法還是用逐點(diǎn)計算法，計算出房間的平均照度應該是相近的，如果用兩種方法計算出的平均照度相差很大，這說(shuō)明燈具的參數有誤，或計算的公式不對。本次設計利用系數法進(jìn)行照度計算，選擇出各個(gè)房間合適的燈具數量，同時(shí)進(jìn)行應急照明設計，按照供電半徑不超過(guò) 50 米的原則進(jìn)行了照明平面設計，設計出各個(gè)供電回路及相對應的配電箱，本部分設計出圖為各層照明平面圖及照明系統圖。
?。?）第五章為電視監控系統，主要對閉路電視監控系統的組成、要求等作了簡(jiǎn)要的說(shuō)明， 本次設計考慮本工程特點(diǎn)僅采用多頭多尾監控，在樓梯口、電梯前室、走廊重要位置設置監視器，控制室設置有電視墻進(jìn)行監控，控制臺設有錄像設備，具有顯示、處理、儲存機回放功能，并且圖像信息能保留十五天。
本章設計出圖為弱電系統圖和弱電平面圖。
4 2 動(dòng)力（插座）系統設計 2.1 負荷等級及供電要求
2.1.1 負荷等級分類(lèi)
電力負荷應根據供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。
一級負荷
?。?）中斷供電將造成人身傷亡者。
?。?）中斷供電將造成重大政治影響者。
?。?）中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失者。
?。?）中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴重混亂者。
對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔重大國事活動(dòng)的會(huì )堂、國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的一級負荷，為特別重要負荷。中斷供電將影響實(shí)時(shí)處理計算機及計算機網(wǎng)絡(luò )正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災以及嚴重中毒的一級負荷亦為特別重要負荷。
二級負荷
?。?）中斷供電將造成較大政治影響者。
?。?）中斷供電將造成較大經(jīng)濟損失者。
?。?）中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序混亂者。
三級負荷
不屬于一級和二級的電力負荷。
2.1.2 供電要求
?。?）一級負荷的供電“應有兩個(gè)電源供電，當一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應不致同時(shí)受到損壞”。但在實(shí)際設計中為了滿(mǎn)足一級負荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當供電不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應設自備發(fā)電機，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源---應急柴油發(fā)電機組供電，當一級負荷容量較大時(shí)，應采用兩路高壓供電。對于特別重要的負荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設置應急電源（應急柴油發(fā)電機），并且該電源中嚴禁接入其他負荷。
?。?）二級負荷的供電要求“宜由兩回線(xiàn)路供電”，即當發(fā)生電力變壓器故障
5 或線(xiàn)路常見(jiàn)故障時(shí)不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復）。設計中常采用兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機組）供電，但當負荷較小或地區供電條件困難時(shí)，可由一回 6KV 及以上專(zhuān)用架空線(xiàn)供電。
?。?）三級負荷對供電無(wú)特殊要求。
此外，對消防用電設備進(jìn)行負荷等級劃分，對于一類(lèi)高層建筑的消防用電按一級負荷要求供電并且消防用電設備應采用專(zhuān)用的供電回路?；馂氖鹿收彰骱褪枭⒅甘緲酥究刹捎眯铍姵刈鱾溆秒娫?，其配電設備應明顯標志。
本工程為二類(lèi)建筑，風(fēng)機房、消防控制室、應急照明、大演播廳等設備按二級負荷，采用雙電源供電。其它動(dòng)力設備、照明用電為三級負荷。
2.2 負荷計算 （1）計算原則：
每一照明單相分支回路的電流不超過(guò) 16A，燈具為單獨回路時(shí)數量不超過(guò)25 個(gè)。大型建筑組合燈具每一單相回路不超過(guò) 25A，光源數量不超過(guò) 60 個(gè)。建筑物輪廓燈每一單相回路不宜過(guò) 100 個(gè)。當燈具和插座混為一回路時(shí)，其中插座數量不超過(guò) 5 個(gè)（組），當插座為單獨回路時(shí)，數量不超過(guò) 10 個(gè)（組）。插座由單獨回路配電，并且一個(gè)房間內的插座由同一回路配電。
?。?）計算方法：
計算負荷時(shí)按發(fā)熱條件選擇導體及開(kāi)關(guān)電器的依據，并可用來(lái)計算電壓損失。照明負荷宜采用需要系數法計算。采用需要系數法進(jìn)行照明負荷計算時(shí)，應首先統計各分支線(xiàn)路中照明設備的總安裝容量，然后求出各照明分支線(xiàn)路的計算負荷，最后求照明干線(xiàn)、低壓總干線(xiàn)、進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的計算負荷。
在實(shí)際照明工程中要做到三相平衡往往比較困難，當照明負荷為不均勻分布時(shí)，照明干線(xiàn)的計算負荷應按三相中負荷最大一相進(jìn)行計算，即求出照明干線(xiàn)的設備總容量 P e ，即：
(1)
em n eP K P 3 ?
(2.2a)
式中：emP ：最大一相的裝燈容量，KW。
nK ：需要系數。
配電干線(xiàn)計算負荷：
6
(2)
ed cP k P??
（2.2b）
(3)
? tanc cP Q ?
（2.2c）
(4)
2 2c c cS P Q ? ?
（2.2d）
(5)
3 8 0 3cfSI ?
?。?.2e）
式中：
dk ：需要系數；
cQ ：用電設備組無(wú)功功率（ var k ）；
cP
?。河秒娫O備組有功功率（kW）；
cS
?。河秒娫O備組視在計算負荷（ A . V k ）
如，對動(dòng)力配電箱 ALB2-1 負荷計算， 設備總容量
em eP P ? ?3 =3 ? 3.4kW=10.2kW 有功功率
cP =e dP k ? =0.75 ? 10.2=7.65 kW
無(wú)功功率
var 71 . 3 9 . 0 arccos tg 65 . 7 k Q c ? ?
視在功率
A . kV 51 . 82 2? ? ? Q P S
計算電流
A 91 . 12 A3 38 . 051 . 8???fI
考慮到需留有余量，斷路器整定值選 20A,導線(xiàn)選 YJV5×6，其載流 量大于 20A。
又如，對照明配電箱 ALB2-1 負荷計算， 則
設備總容量
em eP P ? ?3 =3 ? 5.79kW=17.37kW 有功功率
cP =e dP k ? =0.75 ? 17.37 kW =13.03 kW
無(wú)功功率
var 32 . 6 9 . 0 arccos tg 03 . 13 k Q c ? ?
視在功率
A . kV 49 . 142 2? ? ? Q P S
計算電流
A 97 . 21 A3 38 . 049 . 14???fI
7 考慮到需留有余量，斷路器整定值選 30A，導線(xiàn)選 YJV5×6，其載流量大于 30A。
照明和動(dòng)力回路中導線(xiàn)和斷路器選擇方法同上。
本工程應急照明負荷主要是一些燈具，負荷計算依據具體所帶負荷，每盞燈22W,疏散指示燈為 4W，連接與普通照明中，每個(gè)分區單獨設計一條回路，采用雙電源供電。
2.3 導線(xiàn)及斷路器的選擇
2.3.1 電纜選擇原則
?。?）根據計算負荷電流選斷路器整定值；
?。?）根據斷路器整定值選電纜；
?。?）導線(xiàn)及斷路器選擇時(shí)要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級；
?。?）動(dòng)力設備考慮自啟動(dòng)影響,斷路器整定時(shí)要選高一級數值。
2.3.2 選擇結果
照明分支線(xiàn)路中，每一分支線(xiàn)路的計算負荷均不超過(guò) 10A，因此可以選擇施奈德 C65H-C16/1P 型斷路器，其載流量為 16A。照明干線(xiàn)回路，均采用施奈德C65H-C40/1P 型斷路器，其載流量為 40A。
插座回路中，每一分支線(xiàn)路采用施奈德 GS261-C16/0.03 型斷路器，其載流量為 16A。插座干線(xiàn)回路中，均采用施奈德 C65H-C32/1P 型斷路器，其載流量為 32A，可以滿(mǎn)足需要。
2.4 配電方式
低壓配電系統應滿(mǎn)足供電安全及可靠性高的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統；消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系；對于容量較大的集中負荷宜從配電室以放射式配電，對各層配電間的配電宜采用下列方式之一：
?。?）工作電源采用分區樹(shù)干式，備用電源也采用分區樹(shù)干式或由首層到頂層垂直干線(xiàn)的方式。
?。?）工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線(xiàn)的方式。
?。?）工作電源采用分區樹(shù)干式，備用電源取自應急照明等電源干線(xiàn)。
本工程配電采用分區樹(shù)干式。
8 3 照明系統設計 3.1 總則及面臨的問(wèn)題
照度執行現行的國家標準，顯色指數大于 75?，F代照明電氣線(xiàn)路的敷設方式以暗敷設為主，因暗埋電氣線(xiàn)路是難以更換或增加的，它必須一步到位來(lái)滿(mǎn)足遠期負荷的需要。由于經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高及照明技術(shù)和照明電器設備的不斷發(fā)展和創(chuàng )新，遠期負荷是很難估算的，我們只能借鑒國外經(jīng)驗并結合國情來(lái)合理設計我國目前的照明電氣線(xiàn)路。
?。?）照明電氣主干線(xiàn)路設計
目前，我國一些照明電氣線(xiàn)路截面選用過(guò)小，除對遠期負荷估計不足外，還有以下原因：
?、傥覈两駴](méi)有電纜電線(xiàn)載流量標準，而一些制造商提供的載流量則偏大，超過(guò)國際電工標準的載流量約 20％，而設計中卻沒(méi)有太多地考慮多回線(xiàn)路并列暗敷時(shí)相互發(fā)熱而導致載流量的降低，這些因素導致所選的線(xiàn)路截面更加偏小。
?、谡彰麟娖髦械姆蔷€(xiàn)性負荷產(chǎn)生的高次諧波（氣體放電燈、電子鎮流器等）日益增多，直接影響供電的電壓質(zhì)量。消除諧波危害的有效措施是減少回路阻抗，國外采用增大截面線(xiàn)路可以減少回路阻抗。我國家庭中非線(xiàn)性負荷家用電器的應用，還不夠普及，經(jīng)驗還不成熟，尚未充分認識諧波在照明用電中的危害。
?、壅彰骶€(xiàn)路截面太小引起線(xiàn)路阻抗增大，影響電壓質(zhì)量，這個(gè)問(wèn)題在大型景觀(guān)中照明尤為突出。線(xiàn)路截面太小的后果是電線(xiàn)發(fā)熱加劇，絕緣老化加速，易導致線(xiàn)間短路和接地故障，引起電氣火災和人身電擊事故。而負載電流中諧波份量過(guò)大使一些對諧波敏感的照明電器產(chǎn)生損壞或工作不正常，或使用于照明系統中的電動(dòng)機、變壓器等發(fā)熱加劇而縮短壽命，它還能使電氣線(xiàn)路上的斷路器頻繁跳閘、熔斷器經(jīng)常熔斷。所以，照明電氣線(xiàn)路設計必須對照明電氣安全有全面和長(cháng)期的考慮。
?。?）分支回路的設計
分支回路數量的增加，相當于減少每回路的阻抗，這對降低照明諧波電壓，減少諧波危害、提高供電質(zhì)量十分有利。照明系統有足夠的分支回路數量，就有條件將產(chǎn)生諧波的非線(xiàn)性負荷電器和對諧波敏感的照明電器做到分回路供電。這樣，非線(xiàn)性負荷諧波電流在其分支回路的阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓降便不會(huì )危害另
9 一回路的敏感電器。如景觀(guān)照明的控制系統，應采用獨立的分支回路供電。分支回路較多時(shí)，當一條線(xiàn)路進(jìn)行檢修或因故跳閘，停電的范圍小，對照明系統造成不便的影響也較小。在照明電氣線(xiàn)路的設 計中必須及早注意這一問(wèn)題。
?。?）導線(xiàn)選型
現在，我國大部分的照明線(xiàn)路均使用銅導線(xiàn)，但也有部分地區依然使用鋁導線(xiàn)。國家強制性標準《照明設計規范》中明確要求，照明線(xiàn)路內應使用銅導線(xiàn)。因鋁導線(xiàn)的特性決定了鋁線(xiàn)較銅線(xiàn)易于引起火災。據美國消費品安全委員會(huì )（CPCS）統計的火災發(fā)生率，鋁線(xiàn)為銅線(xiàn)的 55 倍，鋁線(xiàn)起火多的原因不在于鋁線(xiàn)本身而在于鋁線(xiàn)的接頭，鋁導線(xiàn)的連接部位易引起電氣火災的主要原因有以下幾個(gè)方面:a 鋁線(xiàn)表面極易氧化 b 鋁與銅的膨脹系數不同 c 鋁的電解作用 d 氯化氫的不利影響。
?。?）電氣連接
在照明系統中，不僅元件之間、電路之間、設備之間甚至元件內部都需要可靠的電氣連接。任何一個(gè)連接處出現故障，都會(huì )影響系統的可靠運行，甚至引發(fā)停電事故或引發(fā)電氣火災。根據電氣事故的統計分析，60％的電氣事故的隱患和重大的電氣事故的發(fā)生，往往都與電氣連接的接觸不良有關(guān)。然而，要確保電氣連接的接觸可靠并非易事。因電氣連接與需連接的電氣設備、連接器件、連接方式、連接工藝、連接材料等密切相關(guān)，其連接的可靠性不僅取決于連接器件本身的材料、結構與幾何尺寸等參數，更因電氣連接的接觸點(diǎn)大多暴露在大氣中，大氣污染如塵土、腐蝕性氣體、濕度、溫度都會(huì )直接影響連接的可靠性。各種隨機因素也可能影響到電氣連接的可靠性，如電流熱效應、電動(dòng)力和電磁干擾等。由于電氣連接的接觸表面有一定粗糙度，真正的接觸點(diǎn)非常?。ù蠖嘣谖⒚追秶鷥龋?，一旦在該處介入塵土顆?；蚋g生成物，無(wú)法用宏觀(guān)方法觀(guān)察到。因為腐蝕生成物大多絕緣，故接觸表面的接觸電阻增加，導致電氣連接的電氣性能下降。
3.2 照明光源選擇
照明光源選擇一般原則：
?。?）發(fā)光效率高；
?。?）顯色性好，即顯色指數高；
?。?）使用壽命長(cháng)；
10 （4）啟動(dòng)可靠、方便、快捷；
?。?）性能價(jià)格比高。
3.3 照明燈具選擇
燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿(mǎn)足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。
在各類(lèi)燈具中，熒光燈主要用于室內照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調、視覺(jué)舒適。
燈具選擇一般原則
（1）使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險；
?。?）提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場(chǎng)所條件適應，以及光通維持率高的燈具；
?。?）合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀(guān)、協(xié)調）、經(jīng)濟性（性?xún)r(jià)比高）和能源效益的結合；
?。?）限制眩光。
3.4 照度和照明方式選擇
選擇照度是照明設計的重要問(wèn)題，照度太低會(huì )損害工作人員的視力，不合理的高照度則會(huì )浪費電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺(jué)工作相適應。在滿(mǎn)足標準照度的條件下，為節約電力，應恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當一種光源不能滿(mǎn)足顯色性要求時(shí)，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數可達 70－80％，同樣能起到節電的作用。
3.5 一般照明
照明可分為一般照明、應急照明。
本建筑一般照明主要為辦公、普通機房、大演播廳、編輯技術(shù)用房及地下車(chē)庫照明，。
3.5.1 照明一般設計原則
11 （1）辦公、機房、演播廳時(shí)間幾乎都是白天，因此人工照明應與天然采光結合設計而形成舒適的照明環(huán)境。照明燈具宜采用熒光燈。
（2）辦公室的一般照明宜在工作區的兩側，采用熒光燈時(shí)易使燈具縱軸與水平視線(xiàn)平行。不宜將燈具布置在工作位置的正前方。在難于確定工作位置時(shí)，可選用發(fā)光面積大，亮度低的雙向蝙蝠翼式配光燈具。
?。?）在有計算機終端設備的辦公用房，應避免在屏幕上出現人和什么物（如燈具、家具、窗等）的映像。
?。?）地下車(chē)庫照明采用單管熒光燈，行車(chē)道需要高光照密度采用雙管熒光燈照明。
3.5.2 設計結果
本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下：（走廊、廁所為 0 米工作面照度，其它為 0.8 米工作面照度）
?。?）配電室、辦公室、消防控制室、值班室、導演室、演播廳等 300lx；門(mén)廳 100lx；貴賓室 500lx ----雙管簡(jiǎn)式吊管
?。?）庫房：
100lx
簡(jiǎn)式熒光燈
?。?）走廊：
100lx
節能型吸頂燈 （4）廁所：
75lx
防水防潮白熾燈
?。?）樓梯口：50lx
節能型吸頂燈
總結：一般房間采用簡(jiǎn)式熒光燈 YG2-2，燈管采用 PAK-TLP 型熒光燈，功率 36 瓦，光通量 3350lm,采用電子鎮流器，以提高功率因數，減少頻閃和噪聲，有吊頂的地方采用格柵安裝，無(wú)吊頂的采用吊管安裝，工作高度為 3.2 米；廁所選用防水防潮燈，樓梯口選用吸頂式節能燈。
3.6 應急照明
3.6.1 應急照明分類(lèi)
應急照明按照用途可分為三類(lèi)：疏散照明、安全照明、備用照明。
設計要求
?。?）疏散應急照明：為保證人員在發(fā)生事故時(shí)能快速而安全地離開(kāi)建筑物所設立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應達到 1lx，最低不得小于 0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的明顯位置還要設有標志指示燈；
12 （2）安全應急照明：在正常照明突然熄滅時(shí)，為保證潛在危險場(chǎng)所(如醫院手術(shù)間)的人員人身安全而設置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應小于正常照明系統提供照度的 5％，并且應在正常照明電源消失后 0.5s 以?xún)忍峁┌踩彰麟娫矗?/p>
?。?）備用應急照明：正常照明發(fā)生事故時(shí)，能保證室內活動(dòng)繼續進(jìn)行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應急電源主要應來(lái)自?xún)蓚€(gè)級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源(發(fā)電機或集中蓄電池)，照度一般為正常的 10％。
此外，消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、配電室和自備發(fā)電機房、電話(huà)總機房以及發(fā)生火災時(shí)仍需堅持工作的其它房間的應急照明，仍應保證正常照明的照度。疏散應急照明燈宜設在墻面上或頂棚上。安全出口標志宜設在出口的頂部；疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其轉角處距地面 1m 以下的墻面上。走道疏散標志燈的間距不應大于 20m。應急照明和疏散指示標志，可采用蓄電池作備用電源，且連續供電時(shí)間不應少于 20min；高度超過(guò) 100m 的高層建筑連續供電時(shí)間不應少于 30min。
3.6.2 應急照明燈具選擇
應急照明必須選用能瞬時(shí)啟動(dòng)的光源，只有應急照明作為正常照明的一部分，并且應急照明和正常照明不出現同時(shí)斷電時(shí)，應急照明才可選用其它光源，因為若選用不瞬時(shí)啟動(dòng)的光源(如氣體放電燈)時(shí)，當其不在正常照明運作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)而不能起到事故照明的作用。
3.6.3 應急照明燈具布置
建筑的下列部位應設置應急照明：
?。?）樓梯間、防煙樓梯間前室和避難層（間）。
?。?）配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用電的蓄電池室、電話(huà)總機房以及發(fā)生火災時(shí)仍需堅持工作的其它房間。
?。?）報告廳、展覽廳、多功能廳等人員密集的場(chǎng)所。
?。?）公共建筑內的疏散走道和居住建筑內走道長(cháng)度超過(guò) 20m 的內走道。
3.6.4 應急照明供電電源
應急照明是在正常照明電源故障時(shí)使用的照明設施，因此應由與正常照明電源分開(kāi)的獨立電源供電，本次設計采用供電網(wǎng)絡(luò )中獨立于正常電源的專(zhuān)用饋電線(xiàn)
13 路，接自有兩回路獨立高壓線(xiàn)路供電變電所的不同變壓器引出的饋電線(xiàn)路。其特點(diǎn)是容量大、轉換快、持續工作時(shí)間長(cháng)，但重大災害時(shí)，有可能遭受損害。這種方式通常是由工廠(chǎng)或建筑物的電力負荷或消防的需要而決定的。
3.6.5 設計結果
本建筑采用應急照明按二級負荷。應急照明和疏散指示標志采用雙電源供電，而且連續供電時(shí)間 30min.
?。?）應急照明
應急照明在正常電源斷電后，其電源轉換時(shí)間為小于 15s。采用獨立的饋電線(xiàn)路作應急照明電源，當正常電源發(fā)生故障時(shí)，對于應急照明、疏散照明和備用照明必須自動(dòng)切換。在實(shí)際設計和施工中，將應急照明納入照明系統中不做具體設。
?。?）疏散指示燈
疏散指示燈平時(shí)處于點(diǎn)亮狀態(tài)，每 10m～20m 步行距離及轉角處需裝一個(gè)，安裝高度應在 1m 以下；在通往樓梯口或室外的出口設置出口標志，并采用綠色標志，安裝在門(mén)口上部。安全出口標志燈宜安裝在疏散門(mén)口的上方，在首層的疏散樓梯應安裝在樓梯口的里側上方。安全出口標志距地高度宜不低于 2m。疏散走道上的安全出口標志燈可明裝，而廳室內宜暗裝。疏散指示燈應不影響正常通行，其周?chē)粦娣庞腥菀谆焱约罢趽跏枭⒅甘緹舻钠渌鼧酥九频取?/p>
詳細布置見(jiàn)照明平面圖。
3.7 照度計算
3.7.1 本設計采用利用系數法計算燈具數量
計算方法：
?。?）
UKA ENAV??
(3.7a) 式中：N：規定照度下所需燈具套數，套
E AV ：工作面上的平均照度，lx
A：工作面面積，m 2
U：利用系數
K：維護系數
14 計算舉例：
?。?）例如：一層某導演室長(cháng)=9.35m;寬=8.95m;燈具高度=3.2m；工作高度=2.4m要求照度為 300lx 采用利用系數法求燈具的盞數 先求空間系數
fch =0.8 m，cch
=0.8 m，rch
=4-0.8-0.8=2.4 m w lw l hRCRrc???) ( 5=? ? 5 2.4 9.35 8.955.259.35 8.95? ? ??? 有效空間反射比：
已知有效頂棚反射比為 70%；有效地板反射比為 20%；有效墻面平均反射比為 50%。
確定利用系數：
查表，在 RCR=5 時(shí)， ρ cc
=70％、 ρ w
=50％，U=0.41
在 RCR=6 時(shí)， ρ cc
=70％、 ρ w
=50％，U=0.37 用直線(xiàn)內插法求得利用系數：
在 RCR=5.25 時(shí)， ρ cc
=70％、 ρ w
=50％，U=0. 4
根據房間的環(huán)境污染特征，可得其維護系數為 0.8，AVE =300lx, ? =3350lx 由 UKA ENAV??
代入數據，可得 N=23.4，為均勻布置故取熒光燈 24 盞，則所需雙管熒光燈的數量為 24/2=12 盞。
將所得數據代回原式，ANUKE AV?? ，E AV =3350 24 0.4 0.8307.49.35 8.95? ? ???lx，符合300lx 的照度要求。
功率密度：
ρ =36 2410.39.35 8.95PA?? ?? W <11 W，因此符合規范要求。
?。?）例如：七層某播出監控機房長(cháng)=15.60m;寬=8.0m;燈具高度=3.2m；工作高度=2.4m;要求照度為 300lx 采用利用系數法求燈具的盞數 先求空間系數
fch =0.8 m，cch
=0.8 m，rch
=4-0.8-0.8=2.4 m
15 w lw l hRCRrc???) ( 5=? ? 5 2.4 15.60 8.01.8915.60 8.0? ? ??? 有效空間反射比：
已知有效頂棚反射比為 70%；有效地板反射比為 20%；有效墻面平均反射比為 50%。
確定利用系數：
查表，在 RCR=1 時(shí)， ρ cc
=70％、 ρ w
=50％，U= 0.71
在 RCR=2 時(shí)， ρ cc
=70％、 ρ w
=50％，U=0.61 用直線(xiàn)內插法求得利用系數：
在 RCR=1.89 時(shí)，U=0.62 根據房間的環(huán)境污染特征，可得其維護系數為 0.8，AVE =300lx, ? =3350lx 由 UKA ENAV?? ，代入數據，可得 N=22.5，為均勻布置故取熒光燈 24 盞，則所需雙管熒光燈的數量為 24/2=12 盞。
將所得數據代回原式，ANUKE AV?? ，E AV = 3350 0.62 0.8 24319.515.60 8.0? ? ???lx，符合 300lx 的照度要求。
功率密度：
ρ =36 247.015.60 8.0PA?? ??W<11 W，因此符合規范要求。
3.7.2 各房間選擇結果見(jiàn)照明平面圖和計算書(shū)
3.7.3 照明負荷平面布置
設計原則：
?。?）一照明單相分支回路的電流不宜超過(guò) 10A，單支回路所帶燈具（插座）數量應滿(mǎn)足相關(guān)要求，一般可以帶燈具 24 至 26 盞，插座 10 只。
?。?）每個(gè)照明開(kāi)關(guān)所控光源數不宜太多，體育館、影劇院、候機廳、候車(chē)廳等公共場(chǎng)所應采用集中控制。
?。?）電半徑應滿(mǎn)足要求，一般不超過(guò) 30 米。
?。?）插座不宜和照明燈接在同一分支回路。
?。?）盡量使三相所帶負荷平衡。
照明負荷具體布置見(jiàn)照明平面圖。
16 4 低壓配電系統設計 4.1 低壓負荷的計算 計算負荷是選擇電源進(jìn)線(xiàn)及其一、二次設備的基本依據，也是計算功率因數和需電容量的基本依據。在此，按需要系數法確定低壓計算負荷。在確定擁有多組用電設備的干線(xiàn)上或低壓母線(xiàn)上的計算負荷時(shí)，應考慮各組用電設備的最大負荷不同時(shí)出現的因素。因此在確定多組用電設備的計算負荷時(shí)，應結合其具體情況對其有功負荷和無(wú)功負荷分別計入一個(gè)同時(shí)系數pK ? 和qK ? ，此處分別取 0.95和 0.97。
例如，計算廣電中心業(yè)務(wù)綜合樓的九至二十八層的低壓負荷。
依據系統圖， （1）所有照明（除消防和應急照明）負荷的總容量為 1 eP =41.52+41.1+20.34 ? 3（ kW ）=261.59 kW
則其有功計算負荷為 1 cP =0.75 ?1 eP =196.19 kW
所有插座負荷的總容量為 2 eP =45.6+63.8+84 ? 3（ kW ）=361.4 kW
則其有功計算負荷為 2 cP =0.75 ?2 eP =265.47 kW
照明的功率因數取 0.9，則其無(wú)功計算負荷為 1 cQ =1 cP ? tgarccos0.9 =94.96 kvar
插座的功率因數取 0.8，則其無(wú)功計算負荷為 2 cQ =2 cP ? tgarccos0.8 =199.11 kvar
?。?）總的有功計算負荷為 cP =0.95 ? （1 cP +2 cP ）=438.58 kW
總的無(wú)功計算負荷為 cQ =0.97 ? （1 cQ +2 cQ ）=285.25 kvar
17 變電所低壓側的視在計算負荷為 cS = 2 2c cQ P ? =523 A . kV
變壓器容量選擇應滿(mǎn)足的條件為T(mén) . NS ≥cS ，因此未進(jìn)行無(wú)功補償時(shí)變壓器容量應選為 630 A . kV 。
這時(shí)變電所低壓側的功率因數為
?1c o s ? 438.58/523=0.84 4.1 無(wú)功補償的方式、容量和裝置 按規定，變電所高壓側的 ? cos ≥0.90，考慮到變壓器的無(wú)功功率損耗遠大于有功功率損耗，因此在變壓器低壓側進(jìn)行無(wú)功補償時(shí)，低壓側補償后的功率因數應略高于高壓側補償后的功率因數 0.90，這里取"1cos ? =0.92。
要使低壓側的功率因數由 0.84 提高到 0.92，低壓側需裝設的并聯(lián)電容器容量應為
cQ =438.58 ? （ 84 . 0 tgarccos — 92 . 0 tgarccos ）
kvar
? 96.5 kvar
取
cQ =100 kvar
補償后的變電所低壓側的視在計算負荷為
A . kV ) 100 25 . 285 ( 58 . 4382 2"? ? ?cS =476.1 A . kV
因此補償后的變壓器容量可選為 500 A . kV ，故此次設計選取 10 kV 級 SC9系列樹(shù)脂澆注干式銅線(xiàn)電力變壓器 SC9-500/10。
4.2 變壓器的臺數和容量的選擇
?。?）變電所變壓器臺數的選擇原則 1）應滿(mǎn)足用電負荷對供電可靠性的要求，對供有大量一、二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器。
2)對季節性負荷或晝夜負荷變動(dòng)較大而易采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可采用兩臺變壓器。
3）除上述兩種情況外，一般車(chē)間變電所易采用一臺變壓器。但負荷集中而且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可采用兩臺變壓器。
18 4）在確定變電所主變壓器臺數時(shí)，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。
?。?）變電所主變壓器容量的選擇
1）只裝一臺變壓器的變電所 主變壓器容量TS 應滿(mǎn)足全部用電設備總計算負荷30S 的需要，即
TS ?T . NS ≥30S
2）裝有兩臺變壓器的變電所 每臺主變壓器容量TS 應滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：
?。?＞ 任一臺變壓器單獨運行時(shí)，應滿(mǎn)足計算負荷30S 的 60%～70%的需要 ＜2＞ 任一臺變壓器單獨運行時(shí)，應滿(mǎn)足全部一、二級負荷30S 的需要 3）車(chē)間變電所主變壓器的單臺容量上限 車(chē)間變電所主變壓器的單臺容量，一般不大于 1000 A . kV ，對居住小區變電所內的油浸式變壓器的單臺容量，一般不大于 630 A . kV 。
19 5 電視監控與綜合布線(xiàn)系統設計 5.1 總則
?。?）規劃設計
為了使設計更加合理，就必須做好設計前的準備工作，規劃設計就是這樣一個(gè)很重要但又很容易被人輕視的工作，它包括：用戶(hù)需求分析、提出規劃（初步）設計方案和可行性研究三步。
?。?）建設的必要性
許多弱電子系統具有很高的優(yōu)越性，但并非一切情況都可選擇該系統，應當根據使用部門(mén)的實(shí)際情況，在十分必要的場(chǎng)合安裝此系統。只有通過(guò)調查，初步確定不同的技術(shù)方案，再通過(guò)方案對比證明安裝此弱電系統具有明顯優(yōu)點(diǎn)時(shí)，才可實(shí)行。
?。?）經(jīng)濟的合理性
經(jīng)濟的合理性包括兩個(gè)含義，一是設備的選型和工程的投資費用合理；二是系統建設的投入產(chǎn)出合理。當然，這里所談的效益是指系統本身直接創(chuàng )造的效益和間接創(chuàng )造的效益之總和?？傊惭b系統要進(jìn)行科學(xué)的計算和分析，確定其具備經(jīng)濟的合理性時(shí)再行實(shí)施。
?。?）技術(shù)的先進(jìn)性
對于系統的設備選型、組合方式等設計內容要注意技術(shù)先進(jìn)性。所謂技術(shù)的先進(jìn)性是指一種設計方案既能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，又能達到國家規定的技術(shù)指標，而且還具有目前比較先進(jìn)的水平，不能選用目前已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品，也不應該盲目追求先進(jìn)，在選擇進(jìn)口設備或引進(jìn)全套系統時(shí)，要考慮用戶(hù)單位的技術(shù)水平，國內該設備維修能力和配件等情況，以防系統投入使用后的維修工作困難。
?。?）施工圖設計
工程施工圖設計首先是將系統初步設計和施工方案中較原則的軟、硬件配置，系統功能要求作細致全面的技術(shù)分析和工程參數計算，取得確切的技術(shù)數據后，再繪制在施工平面圖紙上。特別是集成系統更需要對其有關(guān)子系統在各專(zhuān)業(yè)方面的安裝工藝、接口界面等提出詳細的要求和相應的文字說(shuō)明。對于土建施工中要求預留孔洞、預埋件、線(xiàn)槽和橋架的的敷設也需在施工圖中有明確的位置、尺寸、走向等。
20 5.2 閉路電視監控系統 5.2.1 一般規定
（1）系統的制式宜與通用的電視制式一致。
?。?）閉路監視電視宜采用黑白電視系統；當需要觀(guān)察色彩信息時(shí)，可采用彩色電視系統。
?。?）系統宜由攝像、傳輸、顯示及控制等四個(gè)主要部分組成。當需要記錄監視目標的圖像時(shí)，應設置磁帶錄像裝置。在監視目標的同時(shí)，當需要監聽(tīng)聲音時(shí)，可配置聲監聽(tīng)和記錄系統。
（4）系統的設備、部件、材料的選擇應符合下列規定：
?、賾捎梅犀F行的國家和行業(yè)有關(guān)標準的定型產(chǎn)品；
?、谙到y采用設備和部件的視頻輸入和輸出阻抗以及電纜的特性阻抗均應為75 歐，音頻設備的輸入、輸出阻抗應為高阻抗或 600 歐；
?、巯到y選用的各種配套設備的性能及技術(shù)要求應協(xié)調一致。
5.2.2 電視監控系統簡(jiǎn)介 閉路電視監控系統的主要功能是輔助安防系統對建筑周邊防范系統及重要方位的現場(chǎng)實(shí)況進(jìn)行監視。在人們無(wú)法或不宜直接觀(guān)察的場(chǎng)合，實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監視控制對象的畫(huà)面。
5.3 閉路電視監控系統組成及總則 電視監控系統由攝像機、傳輸分配、控制、圖像的處理與顯示四部分組成。該系統是雙向的多路傳輸系統，既要向接收端傳輸視頻信號，又要向攝像機傳送控制信號和電源。
5.3.1 控制方式及控制信號的傳輸
電視監控系統應具有對電動(dòng)云臺、電動(dòng)變焦鏡頭、防護罩和電源的控制功能?？刂浦行呐c受控中心間的距離及受控設備的多少決定電視監控系統的控制方式。
?。?）當攝像機數量少，控制距離不超過(guò) 500m 時(shí)，可采用直接控制方式，用多芯電纜傳輸控制信號。這種方式控制線(xiàn)數量多，施工量大。當攝像機數量少，控制項目較少，控制距離在 1000m 以?xún)葧r(shí)，可采用間接控制方式。這種方式控制線(xiàn)數量也較多。
21 （2）由于 PC 機技術(shù)的極大進(jìn)步，現已將數字技術(shù)廣泛應用于傳統的模擬電視監控領(lǐng)域，這就是數據編碼微機控制方式。這種方式采用串行碼傳輸控制信號，系統控制線(xiàn)只需兩根，適用于大中型系統的控制及長(cháng)距離傳輸，還可以用軟件將監控與報警系統兼容起來(lái)。
?。?）當控制距離在 300～500m 時(shí)，來(lái)自...
