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建筑电气实习报告

目录

1商场照明…………………………………………………………………………1

1.1商场照明的具体功能…………………………………………………………1

1.2现代商场照明常用光…………………………………………………………1

1.3现代商场的照明方式…………………………………………………………2

1.4商场的照度标准………………………………………………………………2

2住宅照明…………………………………………………………………………4

2.1住宅照明设计技巧和原则……………………………………………………4

3高层供配电………………………………………………………………………6

3.1负荷计算………………………………………………………………………6

3.2消防负荷的供配电……………………………………………………………6

3.3断路器及导体的选择………………………………………………………7

3.4层配电箱的设置……………………………………………………………7

3.5公共区域配电箱的设置……………………………………………………8

3.6户配电箱的设计……………………………………………………………8

3.7配电柜/箱与配电回路的编号………………………………………………8

4高层建筑的接地………………………………………………………………10

4.1高层建筑中接地系统的种类………………………………………………10

4.2高层建筑接地系统中的注意事项…………………………………………11

4.3高层建筑防雷接地系统的设计……………………………………………12

4.4高层建筑防雷接地系统的综合布……………………………………………12

参考文献…………………………………………………………………………15

1商场照明

中国经济经历了持续20余年的高速增长，人们的消费模式，由单纯购物向休闲、享受购物；由计划购物向随机的冲动的购物转移。

中国的商业零售也发生了多阶段的巨大变化。

大量品牌专卖店或者旗舰店的出现，使得人们的购物也成为一种时尚休闲活动，变成了一种享受。

在消费过程中，人们渴望在更好的商店中得到更好的服务，欣赏并购买更好的商品。

在这种情况下，零售商、商场如何树立和强化自己的品牌形象，以使自己的品牌形象、概念和特点区别于其他的商场,怎样吸引、取悦和留住客户，就成了现代商场最为关心的问题。

为达到这种目的,作为零售商、商场有多种选择，但照明是最为有效的手段和相对便宜的投资，并且它最容易吸引和引诱目标顾客驻足、流连在你店铺的橱窗前。

1.1商场照明的具体功能

商场照明的具体功能可概括为以下几点：

（1）吸引、引诱顾客；

（2）吸引购物者的注意力；（3）创造合适的环境氛围,完善和强化商；（4）吸引购物者的注意力；（5）创造合适的环境氛围,完善和强化商引人的光色使商品的陈列、质感生动鲜明。

最根本的商场照明能够帮助零售商、商场强化购买行为分析中的“驻足”、“吸引”和“引诱”这一“三部曲”，这三部曲是最终完成购买的前奏。

1.2现代商场照明常用光源

1）卤素灯。

现代商场照明中大量使用了射灯和轨道灯，射灯和轨道灯中主要使用的就是卤素灯杯。

2）金卤灯。

光色稳定的低功率金卤灯可以放在离商品更近的地方，提供更充足的照度。

3）光纤灯。

现代商场照明中，用于橱窗照明、展柜照明。

光纤可以通过隐藏光纤避免眩光以及对灯具造型的影响，发生器与商品有一定的距离，非常好地解决了热量对商品的影响问题。

1.3现代商场的照明方式

现代商场大都采用混合照明的方式。

主要包括：

（1）普通照明，这种照明方式是给一个环境提供基本的空间照明，用来把整个空间照亮。

他要求照明器的匀布性和照明的均匀性；

（2）商品照明，是对货架或货柜上的商品的照明，保证商品在色、形、质三个方面都有很好的表现；（3）重点照明，它是针对商场的某个重要物品或重要空间的照明；（4）局部照明，这种方式通常是装饰性照明，用来制造特殊的氛围；（5）作业照明,主要是指对柜台或收银台的照明；（6）建筑照明，用来勾勒商场所在建筑的轮廓并提供基本的导向，营造热闹的气氛。

1.4商场的照度标准

（1）普通照明：

照度，1和2类商场的照度值为600-1000Lx；3类商场为300-700Lx；4类商场为100-300Lx。

色温，1和2类商场为大于4000K；3类商场为3000-4000K；4类商场为3000K左右。

显色性指数，1和2类商场为Ra=70-80；3类商场为Ra=80-95；4类商场为Ra=90-100。

（2）商品照明：

照度，1和2类商场的照度值为700-1200Lx；3类商场为500-800Lx；4类商场为400-600Lx。

具体的照度标准问题，请参考下表：

商业建筑照明设计照度标准推荐值

房间名称

参考平面及其高度

照度水平lx

营业厅

0.75m水平面

200～300～500

自选商场营业厅

0.75m水平面

150～200～300

菜市场营业厅

0.75m水平面

75～100～150

陈列、橱窗

台面

300～500～700

收款台

台面

200～300～500

公共场所照明照度推荐值

房间名称

参考平面及其高度

照度水平lx

通道

地面

30～50～75

楼梯间、电梯前室

地面

30～50～75

电梯厅

地面

50～75～100

卫生间

0.75水平面

75～100～150

2住宅照明

住宅照明设计应使室内光环境实用和舒适，卧室和餐厅宜采用低色温的光源。

起居室的照明宜考虑多功能使用的要求，如设置一般照明、装饰照明、落地灯等，有时可在起居室设置调光装置，以满足不同功能的需要。

2.1住宅照明设计技巧和原则

　　（l）住宅照明宜选用以白炽灯，稀土节能荧光灯为主的照明光源。

（2）住宅照明设计应使室内光环境实用和舒适，卧室和餐厅宜采用低色温的光源。

　　（3）起居室的照明宜考虑多功能使用的要求，如设置一般照明、装饰照明、落地灯等，有时可在起居室设置调光装置，以满足不同功能的需要。

　　（4）餐厅局部照明要采用悬挂式灯具，以突出餐桌的效果为目的，同时还要设置一般照明，使整个房间有一定程度的明亮度，显示出清洁感。

（5）厨房的灯具应选用易于清洁的类型，如玻璃或搪瓷制品灯罩配以防潮灯口，并宜与餐厅用的照明光源显色性相一致或近似。

（6）门厅是进入室内给人以最初印象的地方，因此要明亮，灯具的位置要考虑安置在进门处和深入室内的交界处，这样可避免在访者脸上出现阴影。

　　（7）在门厅内的柜上或墙上设灯，会使门厅内产生宽阔感。

　　（8）走廊内的照明应安置在房间的出入口、壁橱、特别是楼梯起步和方向性位置。

设置吊灯时要使照明下端距地面1.9M以上。

楼梯照明要明亮，避免危险。

　　（9）卫生间需要明亮柔和的光线，因卫生间内照明器开关频繁，所以选用白炽灯作光源较适宜。

　　（10）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。

开关如为跷板式时宜设于卫生间门外，否则应采用防潮防水型面板或使用绝缘绳操作的拉线开关。

　（11）厕所内的照明灯具应安装在便器的前上方。

　（12）可分隔式住宅（公寓）单元的布灯和电源插座的设置，宜适应轻墙任意分隔时的变化。

可在顶棚上设置悬挂式插座，采用装饰性多功能线槽或将照明灯具，以及电气装置件与家具、墙体相结合。

　（13）高级住宅（公寓）中的方厅、通道和卫生间等，宜采用带有指示灯的跷板式开关。

　（14）为防范而设有监视器时，其功能宜与单元内通道照明灯和警铃联动。

　（15）公寓的楼梯灯应与楼层层数显示结合，公用照明灯可在管理室集中控制。

高层住宅楼梯灯如选用定时开关时，应有限流动能并并在事故情况下强制转换至点高状态。

　（16）每户内的一般照明与插座宜分开配线，并且在每户的分支回路上除应装有过载、短路保护外，并应在插座回路中装设漏电保护和有过、欠电压保护功能的保护装置。

　（17）单身宿舍照明光源宜选用荧光灯，并宜垂直于外窗布灯。

每室内插座不应少于2组。

条件允许时可采用限电器控制每室用电负荷或采取其他限电措施。

在公共活动室亦应设有插座。

3高层供配电

3.1负荷计算

高层建筑的负荷特点：

　　1）用电负荷大,远大于《全国民用建筑工程设计术措施》中120W/m2的指标,尤其是餐饮的用电负荷更大，而且不同类型、不同饮食文化背景的餐饮差别也很大。

　　2）负荷的不确定性大，因为商业地产往往根据市场租的需求，不断调整商铺的性质，使得负荷在动态变化之中。

　　3）目前的规范和技术措施没有对商业项目中不同类别商铺的参数进行细化，工程设计中的负荷计算缺少数据，大多数情况只能靠设计人员凭借以往工程经验进行计算。

　　负荷参数的选择：

针对以上遇到的问题，进行负荷计算时，首先与开发商销售部门进行良好的沟通，确定各层的业态形式、商铺面积和性质，这是电气负荷计算的基础依据；其次确定商铺内单位面积参数指标也很重要且复杂，因为规范中没有明确的指标可以参考；而且不同城市间的经济发展水平不均衡，用电指标也不同；便在同一城市不同区域的消费群体也有差异。

　　3）需要系数的选择：

参数确定后，需要进行负荷计算。

一般采用需要系数法，计算过程不再赘述。

需要探讨的是需要系数的选择，这在现行规范、手册及统一技术措施中也没有明确的要求，在配电最末端商铺内户箱或层配电箱计算时Kx一般取1，在各回路干线计算时取0.7～0.8，在变电所各配电变压器计算时取0.4～0.6。

3.2消防负荷的供配电

　在大型商业项目设计中经常会遇到消防用电设备负荷较小且分布较分散，若均由变电所馈出，会使得变电所低压柜馈出很多小电流回路，对断路器分断能力和导体的动、热稳定带来一定的影响。

根据GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》规定“消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显标志。

对供电回路的条文解释是指从低压总配电室（包括分配电室）至最末一级配电箱，与一般配电线路均应严格分开。

在本设计中，采用了增加一级配电的方法，即从变电所不同母线段上分别馈出一条消防专用回路，在适当位置设置两台配电柜，再由此配电柜放射式配至末端双电源互投箱，这样既满足了规范对专用供电回路的要求，又避免在变电所级馈出许多小电流回路。

3.3断路器及导体的选择

由于商业地产项目房间用途的不确定性，在选择断路器和导体时必须考虑一定的裕量以满足调整造成的负荷变化。

根据这一特点，在设计中较多地使用了插接母线供电，既可以满足大载流量的要求，又使供配电灵活性加大，在每层竖井中均预留备用插接箱，以便在变化时，可根据上下层负荷的变化，进行调整。

例如：

某竖井一段母线负责1～3层供电，当1层由于变化容量增大，而3层容量减小时，就可使用1层的备用插接箱把3层富裕的容量配给1层使用。

在变电所这级配电中，选择断路器时要选整定值可调整的断路器，以便在末端负荷变化时调整整定值；在母线和互感器的选择上一般按断路器框架值来选。

例如：

某段干线设备容量530Kv，Kx取0.7，计算电流为704A，选择断路器框架值为1000A，整定值为800A；电流互感器为1000/50；母线载流量为1000A，此路最大可满足1000A电流的负荷使用要求，即便有调整，配电开关及线路也可不必作大的变动。

3.4层配电箱的设置

根据各层防火分区的划分，分别在各层竖井内设置层照明配电箱为各商铺供电,各商铺的供电采用一对一放射式供电。

需要指出的是由于各层的业态比较复杂各层的防火分区上、下层不对应，使得有的竖井在负责本防火分区供电的同时，还要负责相邻的防火分区的供电。

在设计时，采用了就近原则，同时也考虑到整条干线负担的负荷情况，尽量使各个竖井内负荷比较平衡。

3.5公共区域配电箱的设置

考虑到商业的公共区域将来需要二次装修，必须预留电源。

此处的设计需要考虑以下几点：

①电量预留多少的问题，其中照明用电可根据GB50034-2004

《建筑照明设计标准》表6.1.3及其6.1.8条，商业建筑照明功率密度值计算，高档超市营业厅为20W/m2，根据“装饰性灯具总功率50%计入照明密度计算值”的规定，采用的预留标准为40W/m2。

②为方便装修设计，在每个防火分区内设置了公共区域照明配电箱和应急照明配电箱，以便明确装修设计的电气配电分界点。

　　③将楼梯间、储藏间等不需要做装修的部位，单独设置配电回路或配电箱，尽量不从公共区域预留精装用电的配电箱内馈出。

　　④公共区域照明的控制，大部分采用两种方式，即C—BUS系统或BA系统控制，利用C—BUS的优点是控制比较灵活，可按每一路馈出控制，也可调光控制；缺点是造价较高。

利用BA系统控制优点是造价低，控制简单；缺点是由于交流接触器为三相，控制时可能会三路同时开或者同时关，在装修设计时需将各接触器馈出回路岔开供电，避免造成故障时大面积停电。

3.6户配电箱的设计

在商业地产设计中，往往只为商铺设计一个电表箱，而出线回路由用户根据自己的需要进行二次设计，但是商铺内风机盘管的供电很难解决，无法进行空调系统的整体调试。

本工程的做法是在电表箱内增加一个断路器为风机盘管供电，另一路为用户二次设计时使用。

3.7配电柜/箱与配电回路的编号

大型项目往往低压配电柜/箱很多，低压馈出回路就更多，往往会出现柜/箱编号及线路编号重复的问题，造成在设计图中查找及将来维护检修的困难。

按照国际电工委员会（IEC）及中国国标的要求：

①所有的配电编号要简单明了，不同线路编号不重复。

②编号要简单明了，不能太长。

③区分负荷性质和类型。

④规律明显便于查找，能使看图者一目了然。

4高层建筑的接地

4.1高层建筑中接地系统的种类

随着社会及科技的进步，特别是大量智能化建筑的出现，对接地系统的设计提出了更多更高的要求。

要作好接地系统的设计，就必须对高层建筑中不同接地系统之间的分类、在建筑中所起的作用以及相互间的关系有清楚的认识，只有这样，才能够有效保证高层建筑电气工程中接地系统设计质量。

高层建筑中接地系统的种类及其作用高层建筑中特别是高层智能建筑中需要接地的设备及构件很多，而且接地的要求也不一样，但从接地所起的作用可以归纳为三大类，即防雷接地、工作接地和保护接地。

防雷接地是高层建筑非常重要的接地系统，它所起的作用是当建筑物受到雷击时能迅速有效地将雷电流泄入大地，从而保护建筑物的每个部件以及建筑物内的人员及设备的安全。

由于雷击时瞬间雷电流可达到几十至几百千安培，瞬时感应电压可达到几十至几百千伏，有可能使建筑物内的设备尤其是电子设备受到雷电反击或感应过电压的破坏。

因此防雷接地系统还必须使建筑物设备具有均压、等电位以及多层屏蔽的防雷结构。

在整个建筑物接地系统设计中，作好防雷接地系统的设计应该摆在首位，并以防雷接地为基础同时做好建筑物内设备的工作接地及保护接地系统，给人们创造一个安全的环境。

工作接地，其作用就是为了建筑物内各种用电设备能正常工作所需要的接地系统，工作接地可分为交流工作接地和直流工作接地。

在民用建筑内的交流工作接地是指交流低压配电系统中电源变压器中性点（独立变电所）或引入建筑物交流电源中性线的直接接地，从而使建筑物内的用电设备获得220/380V正常稳定的工作电压。

直流工作接地是为了让建筑物内电子设备的信号放大，信号传输以及数字电路中各种门电路信息的传递有一个稳定的基准电位，从而使建筑物内的弱电系统能够稳定正常工作。

保护接地是指保护建筑物内的人身免遭间接接触的电击（即在配电线路及设备在发生接地故障情况下的电击）和在发生接地故障情况下避免因金属壳体间有电位差而产生打火引发火灾。

当配电回路发生接地故障时产生足够大的接地故障电流时，使配电回路的保护开关迅速动作，从而及时切除故障回路电源达到保护目的。

然而在一些不能及时切除故障回路电源的场所，保护接地采用了等电位等措施来实现其保护作用。

4.2高层建筑接地系统设计中注意事项

高层电力系统的中性点接地方式主要分为两类：

直接接地和不接地。

直接接地系统供电安全性低，因为这种系统中发生单相接地故障时，接地点和中性点会形成回路，从而接地相的短路电流会很大。

不接地系统单相接地时无上述现象，但是非故障相的电压会上升为原来的根号3倍，从而要求电气绝缘水平提高。

在电压高的系统中，绝缘水平的提高将使费用大大增加，所以一般电压高的系统中采用中性点直接接地方式。

在高层建筑电气设计中应注意的几个问题：

1）高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。

2）在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。

动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。

3）由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。

4）由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。

5）电气设备的管线应采取防火措施。

6）空调设备等主要用电设备分散，多数要求集中管理，即要求采用电脑管理和监控系统。

7）采取防震措施。

如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

8）消防要求高。

因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。

9）节省能源是我国经济建设中的一项重大政策，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。

4.3高层建筑防雷接地系统的设计

高层建筑防雷接地系统的设计在高层建筑接地系统设计中，防雷接地系统的设计是非常重要的。

在国家（建筑物防雷设计规范）中把建筑物分为一类、二类和三类防雷保护，高层民用建筑一般按二类防雷保护设计，当建筑物内有爆炸危险环境时应按一类防雷保护设计。

高层建筑物的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成。

的防雷接地系统通常由接闪器、引下线、接地体以及均压环等装置组成脊、屋檐等易受雷击的部位敷设。

屋面上所有外露的金属管道和金属构件均应就近与避雷带相连通。

屋面上的接闪器应与引下线焊接连通。

高层建筑的引下线应优先利用钢筋混凝柱内的钢筋作引下线。

被利用柱内对角两根主钢筋作引下线的直径应不小于12mm，引下线钢筋与钢筋的连接采用土建施工的绑扎法连接或焊接均可，在建筑物四周外围引下线下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的下部的适当位置设若干个供测量，连接人工接地体和作等电位连接用的周柱内钢筋均匀布置。

引下线的数量不作具体规定但引下线的间距不应大于18m（一类为12m）。

引下线的上端应与屋面避雷装置焊接，下端应与接地体焊接。

这种引下线设计雷电流泄漏点多，节省材料，且不损坏建筑物的外观而且施工方便。

接地体的设计是接地系统的关键，高层建筑的接地体通常都利用桩基内的钢筋相互连成一体作为自然接地体，这种设计可节省工程投资、施工方便、接地效果好。

4.4高层建筑接地系统的综合布线

综合布线作为建筑智能化不可缺少的基础设施，其接地系统的好坏将直接影响到综合布线系统的运行质量，故而显得尤为重要。

很据商业建筑物接地和接线要求的规定：

综合布线系统接地的结构包括接地线、接地母线（层接线端子）、接地干线、主接地母线（总结地端子）、接地引下线、接地体六部分，在运行接地系统的设计时，可按上述六个要素分层次地进行设计。

（1）接地线

接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线之间的连接，所以接地线均为铜质绝缘导线，其截面应不小于4mm2。

当综合布线系统采用屏蔽电缆布线时，信息插座的接地可利用电缆屏蔽层作为接地线连至每层的配电柜，若综合布线的电缆采用穿钢管或金属线槽敷设时，钢管或金属线槽应保持电气连接，并应在两端具有良好的接地。

（2）接地母线（层接地端子）

接地母线是水平布线于系统接地线的公用中心连接点，每一层的楼层配电柜均应与本楼层接地母线相焊接与接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架与接地干线均应与该接地母线相焊接。

接地母线均应为铜母线，其最小的尺寸应为6mm厚*50mm宽。

接地母线应尽量采用电镀锡以减少接触电阻，入不是电镀，则在将导线固定在母线前，需对母线进行处理。

（3）接地干线

接地干线是由总接地母线引出，连接所有接地母线的接地导线在进行接地干线的设计时，应充分考虑建筑物的结构形式，建筑物的大小以及建筑物的路由与空间配置，并与综合布线电缆干线的敷设相协调。

当建筑物中使用两个或多个垂直接地干线时，垂直接地干线之间每隔三层及顶层需要与接地干线等截面的绝缘导线相焊接，接地干线应为绝缘铜芯导线，最小截面应不小于16mm2，当在接地干线上，其接地电位差大于1Vrm@S（有效值）时，楼层配线间应单独用接地干线连接至主接地母线。

（4）主接地母线（总结地端子）

一般情况下，每栋建筑物有一主接地母线，主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转折点，其理想位置应设于外线引入间，或建筑配线间，主接地母线应布置在直线路径上，同时考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宜过长。

接地引入线、接地干线、直流配电屏接地线、外线引入间的所有接地线，以及与主接地母线同一配线间的所有综合布线用的金属架应与主接地母线良好焊接。

主接地母线应采用铜母线，其最小截面尺寸为6mm厚*X100mm宽。

（5）接地引入线

接地引入线指主接地母线与接地体之间的连接线，宜采用40mm宽*4mm厚或50mm*5mm的镀锌扁钢，接地引下线应做绝缘防腐处理，在其出土部位，应有防机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。

（6）.接地体

接地体分自然接地体和人工接地体两种。

当综合布线采用单独接地系统时，接地体一般才用人工接地体，并应满足以下条件：

1）距离工频低压交流供电系统的接地体不应小于10m.

2）距离建筑物防雷系统的接地体不应小于2m.

3）接地电阻不应大于40Ω

当综合布线采用联合接地系统时，接地体一般利用建筑物基础内钢筋网作为自然接地体，其接地电阻应小于1Ω。

在实际应用中通常采用联合接地系统，这是因为与前者相比，联合接地方式具有一下几个显著的优点：

1）当建筑物遭受雷击时，楼层内各点点位分布比较均匀，工作人员及设备的安全能得到较好的保障。

同时，大楼的框架结构对中波电磁场能提供10~40dB的屏蔽效果。

2）容易获得较小的接地电阻。

3）可以节约金属材料，占地少。

参考文献

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《低压配电设计规范》GB50054-95

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

黄民德.《现代建筑工程师设计》.天津大学出版社，2010

戴瑜兴.《民用建筑电气设计数据手册》.中国建筑工业出版社，2003

吴晓燕.高层建筑电气工程中接地系统的讨论

高层建筑的接地