摘 要
本工程供电主电源由小区中心变配电所引出三路电源引入地下一层低压配电室，其中，高、低区照明、其它主电源均分别引自变配电所不同的0.4kV 低压母线段，供电电压为380/220V。设计内容包括：照度计算、负荷计算、灯具选型及布置、导线及其截面的选择和敷设方法、设备制作及安装。该设计中采用单位容量法进行照度计算；采用需用系数法进行负荷计算；按导线长期允许温升和电压损失选择导线截面积，主要包括进线、配线的选择；按线路最大工作电流和线路保护选择低压断路器。插座回路和照明回路分别由不同回路供电，以保证可靠性、安全性。设计图纸由天正电气软件绘制。
设计符合国家相关技术规程规范要求，设备选型合理，满足各方面要求，能很好地进行指导施工。
关键词：住宅楼；照明；负荷计算；供配电系统
Abstract
The power supply mains of this project is by the residential quarters center substation drawing out of three-way power pull into the low voltage power distribution room under first of the building. In addition, high area lighting, low area lighting and the other main power are all drew out the different 0.4kV from low voltage busbar section, and power supply voltage for the 380/220V. Design content includes: the intensity of illumination computation, load calculation, selection and arrangement of lamps and lanterns, the selection of wire and its installation method, equipment manufacture and installation. The unit capacity method is adopted in the design of illumination calculation, including the reasonable selection of lamps and lanterns; Demand factor method is used to load calculation, mainly including lighting load and socket load; According to the temperature rise that the conductor allows for a long time and the voltage loss choose wire cross-sectional area, mainly including into line, selection of lighting; According to the maximum working current and the route protection choose low voltage circuit breaker. Lighting circuit and electrical outlet loop are respectively by different circuits of power supply to ensure the reliability and security. Electrical design drawings is Tianzheng software.
The design conform to the requirements of the relevant national standard technical specification, equipment type selection is reasonable and meets the demand of use function, so that it can better guide the construction.
Key Words: Residential buildings, Illumination, Load calculation, Power supply and distribution system
目 录
摘 要 . .................................................................................................................................... I Abstract ..................................................................................................................................... II 目 录 . ................................................................................................................................. III
1 绪论 . ....................................................................................................................................... 1
1.1 工程背景 . .................................................................................................................... 1
1.2 设计范围 . .................................................................................................................... 1
1.3 设计依据 . .................................................................................................................... 1
1.4 设计目标 . .................................................................................................................... 1
1.5 本文的主要工作 . ........................................................................................................ 1
2 照明平面图 . ........................................................................................................................... 3
2.1 照明平面图设计 . ........................................................................................................ 3
2.1.1 照度确定 . ......................................................................................................... 3
2.1.2 光源和灯具的选择 . ......................................................................................... 3
2.1.3 单位容量法计算室内照明负荷 . ..................................................................... 3
2.1.4 开关的选择 . ..................................................................................................... 5
2.2 插座平面图设计 . ........................................................................................................ 5
2.2.1 插座的配置原则 . ............................................................................................. 5
2.2.2 插座的数量 . ..................................................................................................... 6
3 照明配电系统图 . ................................................................................................................... 7
3.1 照明负荷计算 . ............................................................................................................ 7
3.1.1 需用系数法 . ..................................................................................................... 7
3.1.2 负荷计算 . ......................................................................................................... 8
3.2 导线、电缆及低压电器的设计 . .............................................................................. 11
3.2.1 导线、电缆及低压电器设计原则 . ............................................................... 11
3.2.2 导线、电缆及低压电器选择 . ....................................................................... 12
4 箱体制作及安装 . ................................................................................................................. 16
4.1 配电柜的制作及安装 . .............................................................................................. 16
4.2 配电箱的制作及安装 . .............................................................................................. 16
结 论 . ................................................................................................................................. 17
致 谢 . ................................................................................................................................. 18
参考文献 . ................................................................................................................................. 19 附录A 中铁二十一局铁建丽苑小区3号楼电气施工图设计施工图 错误！未定义书签。
1 绪论
1.1 工程背景
本设计为中铁二十一局铁建丽苑小区3号楼照明供配电系统设计。该楼建筑面积约16592.28平方米，建筑高度约85.3米。本工程为一类高层建筑，主要为地下二层（人防层）、地下一层（自行车库层）、地上1~30层和屋顶（电梯机房）。
1.2 设计范围
本次小区住宅楼电气设计主要包括：照度计算、负荷计算、导线截面选择、线路敷设、设备选型安装、配电箱制作及安装。
1.3 设计依据
(1) 建筑平面图及其他相关专业提供的资料。
(2) 国家现行有关设计规程，规范及标准，主要包括：
① 《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)；
《低压配电设计规范》(GB 50054-95)；
《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009)；
《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)。
② 国家现行的标准图：
电气设备用图符号国家标准汇编、电气制图国家标准汇编。
③ 由甲方提供的原始资料及来自建筑设计部门的有关建筑详图。
1.4 设计目标
安全：设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从人身财产安全、设备使用安全、系统及建筑防火安全等方面全面考虑。
可靠：体现在供电电源和供电质量的可靠性、稳定性、防干扰性。
合理经济：一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。
先进：杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。 实用：考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因数，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。
1.5 本文的主要工作
(1) 照明平面图设计
根据民用住宅楼设计标准要求，确定该工程中每个户型的客厅、餐厅、卧室、厨房、卫生间和阳台的照度值，以及楼梯间走廊等公共部分的照度值，还要根据市场供应和设计经验来确定光源和灯具的形式，计算光源的容量和数量，从而进行灯具、电源插座的配合安装和接线的设计。
(2) 照明配电系统图设计
依据照明平面图负荷、电源插座的分布情况，确定各回路的计算负荷和总计算负荷，确定进线电源截面和干线、分支线的型号选择，以及开关、断路器型号。在此基础上，进行配电系统图、照明配电系统图的设计。
(3) 箱体制作及安装设计
根据配电系统图，确定各照明配电箱的型号、规格和安装方式。设计的基本原则是，尽可能采用厂家提供的定型产品，如果没有定型产品，就需要依据相关标准来设计非标准电源配电箱。
(4) 撰写设计说明书
该项工作包括设计说明、主要设备材料表的编制。
2 照明平面图
照明平面图设计内容主要包括灯具、开关、电源插座的方位布置，还有它们之间的接线设计，是建筑物电气施工预留管孔的主要依据。对于建筑结构较复杂的建筑物，一般要求各层照明平面图均需绘制。由于本工程的各层结构基本相同，因此进行其照明平面图设计时只需设计一个标准层，对于其它楼层不同的地方稍加改动便可。
照明平面图设计的一般步骤是：
(1) 照度确定；
(2) 根据建筑物各房间功能，确定光源、灯具的型号及规格；
(3) 根据建筑物各房间的面积、高度及使用的灯具形式，按单位容量法确定各个房间的总的负荷功率，从而确定各房间的灯具个数。设计灯具控制方式，绘制照明平面图；
(4) 根据各房间使用功能，确定电源插座容量及个数，绘制插座平面图；
(5) 依据平面图，设计分户箱配电系统图，选定分户箱的规格和型号。
2.1 照明平面图设计
2.1.1 照度确定
合适的照度有利于保护视力、提高工作和学习效率[1]。依据GB 50034-2004《建筑照明设计标准》可查得住宅楼照明标准值如表所示[2]。
2.1.2 光源和灯具的选择
电光源按发光原理可分为两类：热辐射光源和气体放电光源。在光源的配置上要注意色温和显色性的关系，避免产生心理上的不适感。在灯具的配置上，选择防眩光灯具，减少烦躁和不安[3]。
在进行照明设计时，应尽可能地获得良好的视觉效果，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，进而创造出舒适的视觉环境。
对于住宅楼的具体使用情况，光源和灯具选择如下：
住宅楼各房间除卫生间外，均采用60W 的白炽灯，吸顶安装；卫生间采用40W 的防水防尘灯，吸顶安装；楼梯间采用正常、应急两用荧光灯。
2.1.3 单位容量法计算室内照明负荷
计算照度是电气设计很重要的一个内容。照度计算，是依据规定的照度及其它已知 的条件来计算灯泡的功率，确定其光源和灯具的数量。单位容量法，是根据房间的被照 面积和推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。
下面采用单位容量法计算，过程如下：
∑P =ωA
(2.1)
N =∑P P 0(2.2)
其中，∑P 为总安装容量（功率），不包括镇流器的功率损耗(W)；
P 0为每套灯具的安装容量（功率），不包括镇流器的功率损耗(W)；
N 为在规定照度下所需灯具数（套）；
A 为房间面积，指建筑面积(m2) ；
ω为单位面积安装功率(W/m2) 。
根据照明建筑设计标准要求，不同的照度标准选取不同的照明功率密度值。
根据表2.1选取照明单位面积安装功率ω，根据式2.1和2.2，以一层楼的三种户型为例，各房间的照度计算如下：
(1) 户型B1：
① 两个卧室面积分别为：
A 1=(1.250+1.200+1.800)⨯3.900=16.575(m2)
A 2=2.350⨯3.000=7.050(m2)
从而卧室总安装功率分别为：
∑P 1=ωA 1=6⨯16.575=99.450(W)
∑P 2=ωA 2=6⨯7.050=42.300(W)
所需灯具数分别为： 99.450∑P 1（盏）==1.650 60P 0 N 1=N 2=∑P 242.300（盏）==0.705 60P 0
所以，两个卧室应分别安装1盏型号为220V/60W的白炽灯。
② 卫生间面积：
A =(1.800+1.200)⨯2.100=6.300(m2)
总安装功率：
∑P =ωA =6⨯6.3=37.800(W)
所需灯具数：
N =∑P 37.800（盏）==0.945 40P 0
所以，卫生间应安装1盏型号为220V/40W的白炽灯。
③ 客厅、餐厅面积：
A =(2.350+1.250+1.200+1.800)⨯3.900=25.740(m2)
总安装功率：
∑P =ωA =6⨯25.740=154.440(W)
所需灯具数：
N =∑P 154.440（盏）==2.574 60P 0
所以，客厅、餐厅共应安装2盏型号为220V/60W的白炽灯。
④ 厨房面积：
A =(1.250+1.200)⨯(1.400+1.700)=5.145(m2)
总安装功率：
∑P =ωA =6⨯5.145=30.870(W)
所需灯具为：
N =∑P 30.870（盏）==0.515 60P 0
所以，厨房应安装1盏型号为220V/60W的白炽灯。
同理，户型B2、B3以此方法计算可求得各自的安装灯具数。
(2) 户型B2：
① 两个卧室应分别安装1盏型号为220V/60W的白炽灯；
② 卫生间应安装1盏型号为220V/40W的白炽灯；
③ 客厅、餐厅共应安装2盏型号为220V/60W的白炽灯；
④ 厨房应安装1盏型号为220V/60W的白炽灯。
(3) 户型B3：
① 两个卧室应分别安装1盏型号为220V/60W的白炽灯；
② 卫生间应安装1盏型号为220V/40W的白炽灯；
③ 客厅、餐厅共应安装4盏型号为220V/60W的白炽灯；
④ 厨房应安装1盏型号为220V/60W的白炽灯。
2.1.4 开关的选择
在该项工程中，照明开关均选用86系列翘板式开关，型号是250V 、10A ，距地1.3m 暗装。另外，卫生间选用防水型开关。
2.2 插座平面图设计
2.2.1 插座的配置原则
根据民用建筑电气设计规范(JGJ 16-08)，分户箱内应配置有过电流保护的照明供电回路、一般电源插座回路、空调插座回路等专用电源插座回路。照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A 。电器的插座与照明的支路要求分开，插座回路除壁挂空调专用回路外，均应设置剩余电流动作保护装置。
2.2.2 插座的数量
根据住宅楼内实际使用情况，每层楼的插座数量为：
户型B1、B2、B3的插座安装情况均相同，两间卧室共5个，卫生间4个，客厅、餐厅共5个，厨房6个，阳台1个。
强、弱电室均各自安装1个插座。
地下一层（自行车库层）及地下二层（人防层）的插座安装情况均与标准层一致。 综上所述，本工程设计中所选插座的型号有：单相二、三极带保护门暗装插座(R86Z13A16)，单相二、三极带保护门暗装插座(R86Z13A10)和单相二、三极带保护门暗装插座(R86Z14A16)三种。在平面图中，布置插座位置时，应避免安装在窗下和靠近墙角的位置。插座安装在承重墙上时，有利于施工。
3 照明配电系统图
根据JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》低压配电系统的设计应根据工程的种类、规模、负荷性质、容量及可能的发展等因素综合确定。本工程的负荷等级为3级，应急照明及疏散指示标志负荷等级为1级[4]。另外，供电线路的电压是380/220V。
照明配电网络主要是指照明电源从低压配电屏到用户配电箱之间的接线方式。主要由馈电线、干线、分支线及配电盘组成。汇集支线接入干线的配电装置称为分配电箱，汇集干线接入总进户线的装置称为总配电箱。馈电线是将电能从变电所低压屏送到总配电箱的线路；干线是将电能从总配电箱送到分配电箱的线路；分支线是将电能从分配电箱送到各户配电箱的线路。
3.1 照明负荷计算
由于建筑物内的电气功能繁多，受用户对象、气候条件、生活工作特点等因素的影响，造成用电负荷的不确定因素多，要准确进行负荷计算难度很大，需要设计人员详细了解建筑单位的用电特点，加强调查研究，掌握建筑物的用电设备情况。工程竣工使用一段时间后进行工程回访，做实地测量，验算计算负荷的准确性，掌握第一手资料，为下一个工程积累经验[5]。
3.1.1 需用系数法
需用系数法计算简便，计算精度一般，用电设备台数少时误差较大。因电气设备的额定工作条件不同，所以会造成各用电设备不在同一时刻一起工作；一起工作的设备不会都在满负荷情况下运行；设备和线路存在功率损耗。所有这些因素综合起来，造成了系统内最大负荷与全系统用电设备总容量之间存在差异，前者要小于后者，两者的比值就是需用系数。需用系数的计算公式是：
其中，K X 为需用系数； P max ∑P K X =(3.1)
P max 为单台电气设备的设备容量(kW)；
∑P 为用电设备组的设备容量总和(kW)。
所有用电设备全部同时连续运转且满载时，需用系数值为1，其他情况下都小于1。 居民住宅建筑常采取需用系数法确定计算负荷。由式3.1得出的住宅楼用电负荷需用系数、普通插座回路的需用系数参考值及配电箱的同时系数K t 参考值可查表[6]。
需要系数法的计算公式如下：
(1) 有功功率：
P js =K X P e
(3.2)
(2) 无功功率：
(3) 视在功率：
(4) 单相负荷的计算电流：
(5) 三相负荷的计算电流：
其中，P js 为计算功率(kW)； 2S js =P j 2s +Q j s Q js =P j s ⨯tan ϕ I js =P js U N cos ϕP I js =(3.3)
Q js 为无功计算功率(kvar)；
S j s 为视在计算功率(kVA)；
ϕ为功率因数角。
3.1.2 负荷计算
根据每层楼的配电回路设计和照明回路设计，按照分户配电箱分别计算负荷。
(1) 低区照明主电源回路负荷计算。
① 配电箱MX1：
它包含1~3层楼的照明回路，空调回路，厨房插座箱CZX 回路，以及三条插座回路：卧室、客厅插座，厨房、餐厅插座，卫生间插座。
照明回路：1~3层共有21×6个60W 白炽灯和3×6个40W 白炽灯，从而P 1=21×6×
60W+3×6×40W=8.280(kW)
空调回路：P 2=1×1kW=1(kW)
厨房插座箱CZX 回路：P 3=1(kW)
卧室、客厅插座回路：P 4=7×200W=1.4(kW)
厨房、餐厅插座回路：P 5=2×200W+1kW=1.4(kW)
卫生间插座回路：P 6=4×200W=0.8(kW)
从而P ×3=8.280+(1+1+1.4+1.4+0.8)×18=109.080(kW) ）e =P 1+（P 2+P 3+P 4+P 5+P 6
又因为，需用系数K X =0.75，同时系数K t =0.4，所以有：
计算负荷：P js =K X K t P e =0.75×0.4×109.08=32.724(kW)
计算电流：I js =P 此外，MX2~10均与MX1计算步骤一致。
② WP2、3、4、5同WP1回路完全相同。
它们的计算负荷分别均为：P js =K X K t P e =0.75×0.4×109.08=32.724(kW)
它们的计算电流分别均为：I js =P ③ WP7回路（此为楼梯间照明回路I路）：
1层楼梯间应急照明（一路）：6×18+4×20+1×20+1×36+1×18+1×40=0.302(kW) 1层楼梯间应急照明（另一路）：5×18+3×20+1×20+2×36+2×18+1×40=0.318(kW) 2层楼梯间应急照明：8×18+2×20+5×20+3×18+2×40=0.418(kW)
3~29层计算与2层一样。
30层：0.418kW+1×18W+1×20W=0.456(kW)
强电间电源插座：2.000kW
弱电间电源插座：2.000kW
另外，1层防火卷帘：1.500kW
从而总的容量：
QHX1：P e1=0.302+0.318+0.418×3+(2+2+1.5)=7.374(kW)
QHX2：P e2=0.418×5+2+2=6.090(kW)
QHX3~5皆同于QHX2，总容量均为6.090kW ，即P e3=P e4=P e5=6.090(kW)。
QHX6：P e6=0.418×5+0.456+2+2=6.546(kW)
另外，DTZMX 配电箱回路：
机房照明回路：P 1=4×(2×36)+1×18=0.306(kW)
井道照明总的回路：P 2=2×32×40=2.560(kW) (分为四条回路，各为0.640kW 。) 轿箱照明电源预留回路：P 3=2.000(kW)
轿箱通风电源预留回路：P 4=2.000(kW)
两条底坑插座回路各为2.000kW
一条插座回路：2.000kW
则DTZMX 配电箱总容量：P e =12.866(kW)
又K X =0.8，从而有P js =10.293(kW)，且I js =15.638(A)
则楼梯间两路照明回路各自的总容量均为：
P e =7.374+6.090⨯4+6.546+12.866=51.146(kW)
又K X =0.8，从而P js =40.917(kW)，且I js =62.167(A)
则低区照明主电源总容量：P e =109.080×5+51.146=596.546(kW)
又K X =0.45，K t =0.6，从而P js =161.067(kW)，I js =244.717(A)
(2) 高区照明主电源回路。
① WP9、10、11、12、13回路的计算类似于WP1回路的计算：
由此可得它们各自的总容量P e =109.080(kW)
② WP15回路(此为MX0地下一层照明回路) ：
N 1回路：4×(2×36)+1×36+2×36+1×20+4×18+3×18=0.542(kW)
N 2回路：4×18+4×20+4×36+8×36+2×18=0.620(kW)
N 3回路：3×20+3×36+1×20+3×18+5×36=0.422(kW)
N 4回路：3×18+4×36+2×20+2×18+2×36=0.346(kW)
N 5回路为电源插座回路：2.000kW
N 6回路为潜污泵控制箱QWBKX 回路：3.000kW
从而总容量：P e =6.930(kW)
又K X =0.9，从而P js =6.237(kW)，I js =9.476(A)
③ WP16是屋顶照明回路为20kW 。
④ WP14为备用回路。
则高区照明主电源总容量P e =109.080×5+6.930+20=572.330(kW)
又K X =0.45，K t =0.6，从而P js =154.529(kW)，I js =234.783(A)
(3) 其它主电源回路。
① WP17回路(此为RFQHX 地下人防I路) ：
N 1回路：4×20+4×18+5×36+7×36=0.584(kW)
N 2回路：4×18+4×20+8×36+4×36=0.584(kW)
N 3回路：5×36+2×20+1×20+7×36+9×18+1×18=0.682(kW)
N 4电源插座回路：2.000kW
N 5防化值班室插座箱CZX1回路：5kW
N 6排风机房风机控制箱PFJKX 回路：0.18kW
N 7送风机房风机控制箱SFJKX 回路：1.1kW
N 8为AC 通风信号控制箱回路：0.19kW
N 9和N 10回路皆为潜污泵控制箱QWBKX 回路，均为3kW
N 11管道泵控制箱GDBKX 回路：0.75kW
总功率：P e =17.070(kW)
又K X =0.8，从而有P js =13.656(kW)，且I js =20.748(A)
② WP18回路(此为RFQHX 地下人防II路) ：
其计算相同于RFQHX 地下人防I路，从而有总功率P e =17.070(kW)，计算功率P js =13.656(kW)，且计算电流I js =20.748(A)
③ WP21回路（此为楼梯间照明回路II路）：
其计算相同于WP7回路（楼梯间照明回路I路），从而其总容量P e =51.146(kW)，计算功率P js =40.917(kW)，计算电流I js =62.167(A)
④ WP19、20、22~24均为备用回路
则其它主电源总容量：P e =17.07+17.07+51.332=85.472(kW)
又K X =0.6，K t =0.8，cos ϕ=0.5，从而P js =41.027(kW)，I js =124.667(A)
则三条主电源的负荷计算结果如表所示。
3.2 导线、电缆及低压电器的设计
3.2.1 导线、电缆及低压电器设计原则
(1) 导线及电缆的选择
按照《建筑电气》，对于距离大于200m 较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择导线截面积，然后用发热条件和机械强度条件进行验算；对于距离小于200m 的低压电力线路，一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面积，然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验。
在住宅照明设计中，一般按导线长期载流量和允许温升选择导线截面，并按电压损失和机械强度来校验。当负荷为断续工作或短时工作时，应折算成等效发热电流、按温升选择电线、电缆的截面，或者按工作制校正电线、电缆的载流量。
① 按导线长期载流量和允许温升选择导线截面
按照温升选择导线截面：
I N >I j
其中，I j 为根据计算负荷求出的总计电流(A)； (3.4)
I N 为不同截面的导线长期允许的额定电流(A)。
② 按电压损失校验截面
为了保证用电设备的正常运行，按电压损失校验截面。此时，应使各种用电设备端 电压符合电压偏差允许值。但由于线路上有电压损失，因此在选择电线与电缆时，要按 电压损失来选择电线或者电缆的截面。
在具体选择电线或电缆截面时，两种选择原则常常用以相互校验，即按发热条件选择后要用电压损失条件进行校验；按电压损失要求选择后，还要用发热条件进行校验[6]。
③ 按机械强度选择
由于导线本身的重量，以及风、雨、冰雪等原因，使导线承受一定的应力，如果导线过细，就容易折断，将引起停电等事故。应此，还要根据机械强度来选择，以满足不同用途时导线的最小截面要求。
此外，生活现代化，家用电器发展较快，因此在民用建筑电气设计时，对干线和某些场合的导线应考虑发展的需要，选择导线截面时应当留有余地[7]。
(2) 断路器的设计原则
低压断路器应能适合于可能的最繁重的工作制，在选择断路器时应遵循以下两点： 第一点：I dn ≥I j ，否则导线烧毁开关还没有动作；
第二点：I dn ≥KI j ，否则在正常负荷下工作时，也会跳闸；
令，
其中，I j 为线路的计算电流(A)； I dn ≥KI j (3.5)
K 为低压断路器动作灵敏系数，一般取1.3；
I dn 为低压断路器过电流脱扣器额定电流(A)。
3.2.2 导线、电缆及低压电器选择
(1) 户内照明各回路导线截面和断路器的选择
根据户内开关箱CH 的负荷计算得出：
首先，室内照明线路的电流在1A 以内，按照发热条件选择导线截面，根据式3.4 并且考虑机械强度选择导线，查表得出导线规格为：BV-2×2.5mm 2。根据式3.5断路器 的整定电流应大于等于线路的计算电流为1.3A 。
故照明回路选择AJMC16型断路器，2×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的PC 管沿顶板暗敷设。
其次，室内插座线路的电流在2.5A 以内，按照发热条件选择导线截面，根据式3.4并且考虑机械强度选择导线，查表得出导线规格为：BV-3×4mm 2。根据式3.5断路器的整定电流应大于等于线路的计算电流为3.25A 。
故照空调回路选择AJMC20型断路器，厨房插座箱CZX 选择AJR25(G)型断路器，且这两条回路都为3×4mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的PC 管沿地面暗敷设。
卧室、客厅插座回路和厨房、餐厅插座回路以及卫生间插座回路都选择AJMC16型断路器，且这三条回路都为3×4mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的PC 管沿地面暗敷设。它们的总开关为AJR25(G)型断路器，带漏电保护开关，该漏电保护电流为30mA 。
并且，照明配电箱各条回路(即CH 回路) 的电流在10A 以内，按照发热条件选择导
线截面，根据式3.4并且考虑机械强度选择导线，查表得出导线规格为：BV-3×4mm 2， 选择C65N-C-40A/1P型断路器。
(2) 地下一层配电箱MX0回路截面和断路器的选择
N 1~N4照明回路中的最大计算电流在1A 以内，考虑到还包括应急照明等需三相电源供电的设备，所以选择C65N-C/1P-16A型断路器，3×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为15mm 的SC 管沿顶板暗敷设；N 5回路的计算电流在3.5A 以内，且为插座回路，所以选择ViGi-C65N-C-16A/2P/0.03型断路器，3×4mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设；N 6回路的计算电流在5A 以内，选择C65N-16A/3P型断路器，5×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设。
(3) 楼梯间应急照明各回路截面和断路器的选择
楼梯间应急照明回路的最大计算电流在1A 以内，考虑到还包括应急照明等需三相电源供电的设备，所以选择C65N-C-16A/1P型断路器，3×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为15mm 的SC 管沿顶板暗敷设；强、弱电间电源插座的计算电流不超过
3.5A ，选择ViGi-C65N-C-16A/2P/0.03型断路器，3×4mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设；一层防火卷帘回路的计算电流不超过2.5A ，选择C65N-D-16A/3P型断路器，5×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设。
(4) 人防配电箱各回路截面和断路器的选择
N 1~N3应急照明回路中，最大计算电流在1.5A 以内，选择C65N-C/1P-16A型断路器，3×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为15mm 的SC 管沿顶棚暗敷设；N 4回路的计算电流在3.5A 以内，选择ViGi-C65N-C-16A/2P-0.03型断路器，3×4mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设；N 5回路的计算电流在8A 以内，选择C65N-25A/3P型断路器，5×6mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为32mm 的SC 管沿地面暗敷设设；N 8回路的计算电流在0.3A 以内，选择C65N-C/1P-10A型断路器，3×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为15mm 的SC 管沿地面暗敷设；其余回路选择C65N-16A/3P型断路器，5×2.5mm 2的聚氯乙烯绝缘铜芯导线，穿管径为20mm 的SC 管沿地面暗敷设。
(5) WP1干线回路导线截面及开关的选择
根据WP1干线回路的负荷计算：
I j =44.748(A)
按式3.4选择导线截面，并且考虑机械强度选择导线，查表可以得出导线型号规格为：WDZ-ZR-YJV-4×25+1×16mm 2。
断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流：
I dn ≥KI j =1.3×44.748=58.172(A)
故WP1干线回路选择ViGi-NSD-100K R80A/4P型断路器，四芯为25mm 2、一芯为16mm 2塑料绝缘铜芯电缆，穿管径为50mm 的SC 管沿地面，墙内暗敷设。
(6) 各干线回路中的导线截面及开关的选择
各干线回路导线截面积均根据计算出的电流值和发热条件来选择，用电压损失条件 和机械强度来验证，断路器根据其整定电流来选择。各干线回路导线截面积及开关的选择如表3.2所示。
表3.2 各干线回路导线截面及开关选择表
回路编号
WP1~5、9~13
WP15
WP16
WP17
WP18
WP7、21
WP6、8、14、19、
20、22~24 计算电流(A) 44.748 9.476 24.310 20.748 20.748 62.167 备用 导线截面(mm2) YJV-4×25+ 1×16 BV-5⨯6 YJV-5×10 YJV-5×10 YJV-5⨯10 YJV-4⨯35+ 1⨯16 - 开关型号 ViGi-NSD-100K R80A/4P C65N-C-25A/3P C65N-C-40A/3P NSD-100K R40A/3P NSD-100K R40A/3P NSD-100K R100A/3P NSD-100K
R80A/3P 穿管直径 敷设方式 SC50 SC32 SC40 SC40 SC40 SC50 - 电缆桥架 电缆桥架 电缆桥架 电缆桥架 电缆桥架 电缆桥架 -
(7) 馈线导线截面及开关的选择
由低区照明总负荷计算：
I j =244.757(A)
按式3.4选择导线截面，并且考虑机械强度选择导线，查表可以得出导线型号规格为：YJV-4×240+1×120mm 2。
断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流：
I dn ≥KI j =1.3×244.757=318.184(A)
由此得出，低区照明主电源进线回路选择型号为NSD-400-320A/3P的断路器，四芯为240mm 2、一芯为120mm 2的铜芯交联聚氯乙烯绝缘、铠装铜芯塑料护套五芯电力电缆，穿管径为125mm 的钢管直埋地暗敷设。为了提高供电可靠性，根据电流大小，在进线处安装型号为GLRI-400A/3P的熔断器。
② 由高区照明总负荷计算:
I j =234.783(A)
按式3.4选择导线截面，并且考虑机械强度选择导线，查表可以得出导线型号规格为：YJV-4×240+1×120mm 2。
断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流：
I dn ≥KI j =1.3×234.783=305.218(A)
由此得出，高区照明主电源进线回路选择型号为NSD-400-320A/3P的断路器，四芯为240mm 2、一芯为120mm 2的铜芯交联聚氯乙烯绝缘、铠装铜芯塑料护套五芯电力电缆，穿管径为125mm 的钢管直埋地暗敷设。为了提高供电可靠性，根据电流大小，在进线处安装型号为GLRI-400A/3P的熔断器。
③ 由其它主电源总负荷计算:
I j =124.667(A)
按式3.4选择导线截面，并且考虑机械强度选择导线，查表可以得出导线型号规格为：YJV-3×95+2×50 mm2。
断路器长延时过流脱扣器的整定电流应大于等于线路的计算电流：
I dn ≥KI j =1.3×124.667=162.067(A)
由此得出，其它主电源进线回路选择型号为NSD-250-200A/3P的断路器，三芯为95mm 2、两芯为50mm 2的铜芯交联聚氯乙烯绝缘、铠装铜芯塑料护套五芯电力电缆，穿管径为80mm 的钢管直埋地暗敷设。为了提高供电可靠性，根据电流大小，在进线处安装型号为GLRI-200A/3P的熔断器。
此外，还要在进线处安装三个型号为LMZJ1-0.5-400/5A的电流互感器，以方便测量电流。
从而可得出三条进线电源的导线截面及开关选择如表3.3所示。
表3.3 三条进线的导线截面及开关选择表
名称
低区照明
主电源
高区照明
主电源
其他主电源 计算电流(A) 244.757 234.783 124.667 导线截面(mm2) YJV-4×240+ 1×120 YJV-4×240+ 1×120 YJV-3×95+
2×50 开关型号 NSD-400- 320A/3P NSD-400- 320A/3P NSD-250- 200A/3P 穿管直径 SC125 SC125 SC80 敷设方式 FC FC FC
据此，根据选定的导线电缆型号以及断路器型号，就可绘制出配电系统图。
4 箱体制作及安装
箱体制作主要是指系统图和平面图中总配电箱、分配电箱和分户箱的设计，目的有二：一是为厂家制造加工提供设计依据；二是为土建施工提供安装尺寸。箱体设计依据是箱体的功能，主要体现在电气系统图中，有的也体现在说明书中。设计方法有三种：一是选用标准和成套产品；二是对定型产品进行修改；三是进行非标准配电箱的设计。本设计中，总配电箱、分配电箱属非标准产品，应进行设计，而分户箱是定型产品，稍加调整即可。
4.1 配电柜的制作及安装
依据配电系统图，有3个配电柜，各自包括8个分断路器。因此，设计任务之一是确定总断路器和分断路器的安装尺寸，包括长、宽和高度(单位，mm ) 。第二，依据标准提供的断路器绝缘距离（包括上下和左右）及设计尺寸，对总断路器和分断路器进行盘面排列。排列的原则是尽量利用盘面空间，方便操作和管理。第三，根据盘面排列结果，决定盘面尺寸，并尽量取整，如本设计中宽和高分别取为700和1800。第四，依据总断路器厚度（总断路器是所有断路器中厚度最大的），考虑盘面厚度，以及盘后尺寸（进线、出线用），决定箱体厚度，并尽量取整。本例中箱体厚度为400。这样，总配电箱的设计尺寸为700⨯1800⨯400。
4.2 配电箱的制作及安装
(1) 分配电箱的制作及安装
分配电箱按照设计要求，应集中装设在一层，设计原则和步骤和总配电箱基本相同，不同之处是在盘面电具的排列过程中，充分考虑了功能分区，相应的断路器和单元总断路器安装在控制分区，地上一至三十层的十个配电箱（即MX1~MX10）设计尺寸均为950⨯2400⨯300，地下一层配电箱MX0设计尺寸为470⨯620⨯200；照明配电箱MX11设计尺寸为470⨯470⨯200；屋顶DTZMX 配电箱设计尺寸为730⨯730⨯300；人防配电箱RFPDX 设计尺寸为620⨯620⨯200；楼梯间应急照明配电箱设计尺寸为470⨯620⨯200。
(2) 分户箱的制作及安装
分户箱由于其容量、体积相对较小，制作及安装可参照一般定型产品。设计时依据电气系统图，在一般产品设计手册上易找到类似产品对其内部电具规格稍加调整即可满足使用功能要求。本设计中分户箱的设计尺寸为380⨯200⨯160。
结 论
住宅楼照明系统设计和供电系统设计需要考虑的因数较多，设计必须执行国家的方针政策和法规，遵守安全可靠、卫生环保、节约能源、节约用材等有关规定。并在安全、经济、方便、舒适的基础上，尽最大可能做到人性化的设计。
在本次毕业设计中，主要完成了中铁二十一局铁建丽苑小区3号楼照明供配电系统设计。该设计中的照度计算、负荷计算及设备选型严格按照国家相关标准规范，在甲方提供的原始资料的基础上，进行了细致认真的设计和校验。另外，住宅楼电气的设计理念也应跟上时代向前发展的步伐。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使居民的生活更加方便。总的来说，对本次工程的电气照明、供配电系统等做了较完整的计算和系统的设计，进而绘制出工程施工图纸。
设计符合国家的相关规范和技术标准，较好的满足了用户使用功能的要求。绘制的施工图符合指导施工的要求。
致 谢
长达三个月的毕业设计结束了，期间得到了很多老师、同学的帮助，在这里特别感谢×老师，给予我许多的帮助和启发，我的论文才得以顺利完成。×老师敏锐的思维、开阔的视野、严谨的治学态度及渊博的知识给我留下了深刻的印象。在三个月的时间里，除了给我设计和学习上的指导外，×老师高尚的风格和雷厉风行的工作作风更是我今后生活和工作的榜样。这些将使我受益终生！
在这次毕业设计中，我十分幸运地处于一个团结协作的集体，大家集思广益，相互帮助，团结协作，使得我们的课题得以顺利完成。在这个集体大家庭中，生活上受到照顾，学习上得到帮助。感谢我的同学等在设计中给予我的帮助和诚挚的建议。在即将毕业之际，借此机会向在四年大学生活中教育、关心、帮助过我的学院诸位领导、任课老师和我的同学致以由衷的感谢，是你们令我拥有了一段充实、快乐、难忘大学生活，这段回忆我将铭记在心。
参考文献
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