电气工程及其自动化专业毕业设计论文

摘要

本次设计的题目是青岛海韵·逸思小区3#楼电气设计。通过具体的实例工程设计，初步掌握高层建筑强、弱电系统设计的基本方法(本次设计中以强电系统设计为主),更好的将理论和实践相结合,将大学四年来所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。同时也可以更加详细地学习建筑规范，提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力。

本论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强、弱电系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制，包括系统图和平面图等。图纸共34张，其中系统图包括配电系统图、垂直配电干线图、弱电系统图、消防报警及联动控制系统图；平面图包括电力平面图、照明平面图、消防报警及联动控制平面图、屋顶防雷平面图、基础接地平面图。

关键词：电气设计 高层住宅 强弱电

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Abstract

The design of the subject is the Qingdao Haiyun Civic District 3 # building electrical system design. Specific instances of engineering design, preliminary master the high-rise buildings, the design of the weak system, a better combination of theory and practice of the four years of college courses and knowledge to their professional, but also for work in the future and lay a good foundation. Building codes can also learn in more detail to improve their own independent practical to complete the engineering design and research capabilities. This thesis focuses on the design and use of civilian high-rise buildings electrical needs expressed in key, weak system design and calculation at the same time, focus on basic electrical theory and basic knowledge. Design, the overall in accordance with the civil design specifications to create the whole idea of the design and complete the strong and weak electric systems, load calculations, equipment selection, system configuration, illumination calculations, and the drawing of construction plans, including map and floor plan. Drawing a total of 34, the system diagram, including the distribution system diagram, the vertical distribution main map, weak systems diagrams, fire alarm and linkage control system diagram; plan, including the power plan, lighting plan, fire alarm and control plan, roof lightning protection plan, basic ground plan.

Keywords: electrical design; high-rise residential; Strong and weak electric

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目录

第一章 绪论 ......................................................... 1

1.1工程概况 .......................................................... 1 1.2 设计内容 ......................................................... 1 1.3 本工程设计要求 ................................................... 1

第二章 低压配电系统设计 ............................................ 3

2.1配电系统的设计概述 ................................................ 3 2.1.1设计要求 ...................................................... 3 2.1.2 设计原则 ..................................................... 3 2.2 负荷分类及供电方式 ............................................... 3 2.2.1 负荷分类 ..................................................... 3 2.2.2 供电方式 ..................................................... 4 2.3 低压配电系统概述 ................................................. 4 2.3.1低压线路接线方式 .............................................. 4 2.3.2 高层建筑低压配电原则 ......................................... 5 2.4 负荷计算和导体选择 ............................................... 5 2.4.1负荷计算 ...................................................... 5 2.4.2 导体选择 ..................................................... 7 2.5本工程负荷计算及设备选择结果 ...................................... 8

第三章 电气照明系统设计 .......................................... 11

3.1照明系统概述 ..................................................... 11 3.1.1照明系统的发展现状 ........................................... 11 3.1.2 照明计量单位 ................................................ 11 3.2 照明方式与种类 .................................................. 11 3.2.1 照明方式 .................................................... 11 3.2.2 照明设计原则 ................................................ 12 3.3 照度计算方法 .................................................... 12 3.3.1.计算方法的选择 .............................................. 12 3.3.2.照度计算方法 ................................................ 13 3.4电气照明设计原则 ................................................. 15 3.4.1照明供电原则 ................................................. 15 3.4.2照明设计原则 ................................................. 16

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3.5本工程照度设计结果 ............................................... 17 3.5.1普通照明 ..................................................... 17 3.5.2应急照明 ..................................................... 17

第四章 防雷接地系统设计 .......................................... 20

4.1防雷系统概述 ..................................................... 20 4.1.1设计方案主要依据 ............................................. 20 4.1.2建筑物的防雷分类 ............................................. 20 4.1.3防雷计算方法 ................................................. 21 4.2接地内容与设计方案 ............................................... 21 4.3本工程防雷接地设计 ............................................... 23

第五章 自动报警系统及消防联动系统 .............................. 24

5.1火灾自动报警系统概况 ............................................. 24 5.1.1一般规定 ..................................................... 24 5.1.2消防报警供电系统 ............................................. 24 5.2火灾应急照明 ..................................................... 26 5.3消防联动控制 ..................................................... 27 5.4本工程自动报警系统及消防联动系统设计 ............................. 28

第六章 弱电系统设计 ................................................ 30

6.1有线电视系统 ..................................................... 30 6.1.1系统概论 ..................................................... 30 6.1.2有线电视系统的设计结果 ....................................... 30 6.2客访可视对讲系统 ................................................. 30 6.2.1一般原则 ..................................................... 30 6.2.2本工程可视对讲系统设计 ....................................... 31 6.3电视监控系统设计 ................................................. 31 6.4微机网络及电话系统 ............................................... 32 6.4.1微机网络及电话系统概述 ....................................... 32 6.4.2本工程微机网络及电话系统设计 ................................. 32

结论 ................................................................. 33 参考文献 ............................................................. 34 致谢........................................................ 35

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第一章 绪论

1.1工程概况

本工程位于青岛市市北区抚顺路北侧，临青岛理工大学，为海韵·逸思住宅小区高层住宅工程，本子项目为小区3#住宅楼。本住宅楼地下两层，地上二十六层，地下一层为戊类储藏室，地下二层平时为戊类储藏室，战时做六级二等人员掩蔽所；地上车库层为商业，一层及以上楼层为普通住宅。本栋楼共两个单元，152户。建筑高度77.05m，建筑面积20681.46㎡，为一类高层建筑。

1.2 设计内容

本电气设计包括以下内容：

1. 0.4/0.23kV配电系统(含照明及动力)；2.防雷接地系统；3.消防报警及联动控制系统图；4.有线电视系统；5.客访对讲系统；6.电视监控系统；7.微机网络及电话系统。

论文针对民用高层建筑电气的设计和使用需要，在重点表述强、弱电系统设计与计算的同时，侧重于电气基本理论和基本知识(本次设计中以强电系统设计为主)。设计中，总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路，并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及系统图和平面图的绘制。

1.3 本工程设计要求

本楼的主体住宅部分属于民用建筑电气设计。民用建筑电气设计采用的技术标准和装备水平，应与工程在国民经济和公共生活中的地位、规模、功能要求及建筑环境设计相适应。设计需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。同时应认真考虑设备、材料的供应可能，以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施，努力降低电能消耗，注意节约有色金属，合理选用铜、铝材质的导体，根据地区条件、工程特点、规模和发展规划、正确处理近期和远期发展的关系，做到以近期为主，考虑发展的可能性。应积极采取经实践证明行之有效的新技术、新理论、努力创造经济效益、社会效益和环境效益。除应符合以上规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便，并注意美观。

在照明设计中，照明设计与建筑装修，有着非常密切的关系，只有相互配合，才能在功能上、艺术上做出好的设计来。应充分考虑到光源选择、照度计算、灯具选择、节能等因数。

当然电气化的普及及深入，也带来了电气事故、雷击事故与火灾，所以对该住宅楼进行防雷、接地、消防设计也就必不可少的。在本设计中贯彻“预防为主、防消结

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合”的方针，必须遵循国家的有关方针政策，从全局出发，统筹兼顾，采用先进的接地、防火技术，保障安全，方便使用，经济合理。

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第二章 低压配电系统设计

2.1配电系统的设计概述

现代电力系统是一个由电能的生产(发电)、输送与分配(输电、变电、配电)、消费(用电负荷)组成的。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能，就需要有一个内部的供配电系统。建筑供配电系统由高压及低压配电线路、变电站(包括配电站)和用电设备组成。用电负荷是电力系统的重要组成部分。对工业与民用建筑的供电，系指通过输变电系统配电系统将电力送至电力单位的过程。供电不仅要满足用电单位用电设备的电力需求，还需满足工业与民用建筑现代化的需要。工业与民用建筑供电的任务是确保用电设备完成其功能要求；在保证电气安全懂得前提下，最大限度的节约电能和材料，以取得最大经济效益。 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，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 设计原则

1.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。

2.确定低压配电系统时，应符合下列要求： 1)保证供电可靠和保证电能质量； 2)系统接线简单可靠并具有一定灵活性； 3)保证人身、财产、操作安全及检修方便； 4)节省有色金属，减少电能损耗； 5)经济合理，技术先进。

3.低压配电系统的设计应符合下列规定：

1)变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级； 2)各级低压配电屏或低压配电箱宜根据发展的可能留有备用回路；

3)由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器；

4)由本单位配变电所引入的专用回路，在受电端可装设不带保护的开关电器；对于树干式供电系统的配电回路，各受电端均应装设带保护的开关电器。

2.2 负荷分类及供电方式

2.2.1 负荷分类

用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为一级负

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荷、二级负荷及三级负荷。各级负荷应符合下列规定：

1.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；

2)中断供电将造成重大影响或重大损失；

3)中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。例如：重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷。

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电的负荷，应为特别重要的负荷。

2.符合下列情况之一时，应为二级负荷： 1)中断供电将造成较大影响或损失；

2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱； 3)不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。 3.民用建筑中消防用电的负荷等级，应符合下列规定：

一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷，二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷。 2.2.2 供电方式

1.一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

2.对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

3.二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。

4.三级负荷可按约定供电。

2.3 低压配电系统概述

2.3.1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。

1)放射式系统：放射式系统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

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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。

2)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。

3)树干式系统：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。

4)链式系统：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。

2.3.2 高层建筑低压配电原则

1.高层公共建筑的低压配电系统，应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别启成系统。

2.对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷，宜从配电室以放射式配电。 3.高层公共建筑的垂直供电干线，可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况，采用下列方式供电：

1)可采用封闭式母线槽供电的树干式配电；

2)可采用电缆干线供电的放射式或树干式配电；当为树干式配电时，宜采用电缆T接端子方式或预制分支电缆引至各层配电箱；

3)可采用分区树干式配电。

4.高层公共建筑配电箱的设置和配电回路的划分，应根据防火分区、负荷性质和密度、管理维护方便等条件综合确定。

5.高层公共建筑的消防及其他防灾用电设施的供电要求，应符合《民用建筑电气设计规范》第13章的有关规定。

6.高层住宅的垂直配电干线，应采用三相配电系统。

2.4 负荷计算和导体选择

2.4.1负荷计算

1.负荷计算的方法有需要系数法、负荷密度法、单位指标法等几种。

2.单位面积功率法，单位指标法多用于设计的前期计算，需要系数法，利用系数法多用于设计和施工图设计。

负荷计算一般采用需要系数法。 照明负荷计算：采用单位面积功率法

每层配电箱有功PeWS (2-1)

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计算电流: IjkxPe3803cos (2-2)

用电设备组计算负荷： PkxPe (2-3) QPtg (2-4) SP2Q2 (2-5) 配电干线计算负荷 PcktP (2-6)

QcktQ (2-7)

ScPc2Qc2 (2-8)

IjSc (2-9) 3803式中 W------------------单位面积功率(W/m2)

S------------------ 供电面积(m2)

kt------------------同时系数 ------------------需要系数

kxQ-------------------用电设备组无功功率(kvar) P--------------------用电设备组有功功率(W) 3.负荷计算应包括下列内容和用途：

1)负荷计算，可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗；也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据；

2)可用以校验电压波动和选择保护电器；

3)一级、二级负荷，可用以确定备用电源或应急电源及其容量； 4)季节性负荷，可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。

4.方案设计阶段可采用单位指标法；初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。

5.当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算；当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时，可不计入消防负荷。

6.应急发电机的负荷计算应满足下列要求：

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1)当应急发电机仅为一级负荷中特别重要负荷供电时，应以一级负荷中特别重要负荷的计算容量，作为选用应急发电机容量的依据；

2)当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时，应将两者计算负荷之和作为选用应急发电机容量的依据；

3)当自备发电机作为第二电源，且尚有第三电源为一级负荷中特别重要负荷供电时，以及当向消防负荷、非消防一级负荷及一级负荷中特别重要负荷供电时，应以三者的计算负荷之和作为选用自备发电机容量的依据。

7.单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15％时，应全部按三相对称负荷计算；当超过15％时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。 2.4.2 导体选择

1.电缆、电线可选用铜芯或铝芯，民用建筑宜采用铜芯电缆或电线；下列场所应选用铜芯电缆或电线：

1)易燃、易爆场所；

2)重要的公共建筑和居住建筑； 3)特别潮湿场所和对铝有腐蚀的场所； 4)人员聚集较多的场所；

5)重要的资料室、计算机房、重要的库房； 6)移动设备或有剧烈振动的场所； 7)有特殊规定的其他场所。

2.导体的绝缘类型应按敷设方式及环境条件选择，并应符合下列规定： 1)在一般工程中，在室内正常条件下，可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套的电缆或聚氯乙烯绝缘电线；有条件时，可选用交联聚乙烯绝缘电力电缆和电线；

2)对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。

3.绝缘导体应符合工作电压的要求，室内敷设塑料绝缘电线不应低于0.45／0.75kV，电力电缆不应低于0.6/lKV。

4.低压配电导体截面的选择应符合下列要求：

1)按敷设方式、环境条件确定的导体截面，其导体载流量不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护条件所确定的电流；

2)线路电压损失不应超过允许值； 3)导体应满足动稳定与热稳定的要求。

5.导体敷设的环境温度与载流量校正系数应符合下列规定：

1)当沿敷设路径各部分的散热条件不相同时，电缆载流量应按最不利的部分选

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取。

2)导体敷设处的环境温度，应满足下列规定：

a)对于直接敷设在土壤中的电缆，应采用埋深处历年最热月的平均地温； b)敷设在室外空气中或电缆沟中时，应采用敷设地区最热月的日最高温度平均值；

c)敷设在室内空气中时，应采用敷设地点最热月的日最高温度平均值，有机械通风的应按通风设计温度；

d)敷设在室内电缆沟中时，应采用敷设地点最热月的日最高温度平均值加5℃。 6.中性导体和保护导体截面的选择应符合下列规定： 1)具有下列情况时，中性导体应和相导体具有相同截面： a)任何截面的单相两线制电路；

b)三相四线和单相三线电路中，相导体截面不大于16mm2 (铜)或25mm2铝)。 2)三相四线制电路中，相导体截面大于16mm2 (铜)或25mm2 (铝)且满足下列全部条件时，中性导体截面可小于相导体截面：

a)在正常工作时，中性导体预期最大电流不大于减小了的中性导体截面的允许载流量。

b)对TT或TN系统，在中性导体截面小于相导体截面的地方，中性导体上需装设相应于该导体截面的过电流保护，该保护应使相导体断电但不必断开中性导体。当满足下列两个条件时，则中性导体上不需要装设过电流保护：

——回路相导体的保护装置已能保护中性导体；

——在正常工作时可能通过中性导体上的最大电流明显小于该导体的载流量。 c)中性导体截面不小于16mm2 (铜)或25mm2 (铝)。

2.5本工程负荷计算及设备选择结果

1.负荷分类

1)一级负荷：应急照明、消防电梯、消防风机、消防潜污泵、漏电火灾报警系统电源等消防负荷、客梯等；

2)三级负荷：其它照明及电力负荷。 2.各回路负荷计算及设备选择如下：

电业3#D1(D2)：Pe408kW

PjsKdPei0.45408183.6kW

i1nQjsPjstan183.60.356.2kvar

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2SjsPjsQ2js192kVA

Ijs物业：

Sjs3UN192291.7A

30.38W1#(主用):Pe120kW

PjsKdPei0.712084kW

i1nQjsPjstan840.7563kvar

2SjsPjsQ2js105kVA

IjsSjs3UN105160A

30.38W2#(备用):Pe120kW

PjsKdPei0.712084kW

i1nQjsPjstan840.7563kvar

2SjsPjsQ2js105kVA

Ijs商业：

Sjs3UN105160A

30.38S1#: Pe55kW

PjsKdPei0.84444kW

i1nQjsPjstan440.6227.3kvar

2SjsPjsQ244227.3251.8kVA jsIjsSjs3UN51.878.7A

30.38备注：其他部分负荷计算及设备选择参见配电系统图。 小计：照明负荷：Pe917kW；动力负荷：Pe100kW；

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一级负荷：Pe130kW；三级负荷：Pe887kW。

3. 0.4/0.23kV配电系统

1)本住宅楼由设于1#，8#号楼间地下一层变配电室引入电压等级为0.4/0.23kV的低压电源, 物业电源进线采用NHYJV型电缆, 电业电源进线采用YJV型电缆采用电缆桥架沿车库顶引入至设在地下室的进线间。其中住宅用户供电、电梯回路引自电业变电所, 消防风机、排污泵、应急照明、等供电回路(一用一备)分别引自物业变电所内不同的变压器,以满足一级负荷的供电要求,物业变电所高压供电系统为两路10kV进线(分别来自电力系统不同的区域变电站),一用一备。

2)住户用电采用树干式供电,电力设备采用树干式或放射式供电, 消防电梯,排污泵，防排烟设施等消防用电设备采用双电源供电末端自动切换。

3)计量: 住户电表采用预付费型IC卡电能表,于每层住户电井外设置,物业用电于地下一层公共空间设置集中电能表箱。

4)本建筑物低压配电系统的接地型式采用TN-C-S系统,进入建筑物后为TN-S系统。电源在入户箱(柜)处做重复接地。 4.导线选择及敷设

1)本建筑消防干线及分支干线采用NHYJV-0.6/1kV电缆或NHBV-0.45/0.75kV电线,其余负荷采用YJV-0.6/1kV电缆或BV-0.45/0.75kV电线,沿金属桥架,线槽或穿管敷设,详见系统图标示。配线干线及住宅楼内至户内配电箱导线穿SC管,户内支线穿PC管。

2)平面图中照明回路除灯具与三联单控开关之间为:BV-42.5；灯具与双联单控、单联双控或三线式声光控开关之间为:BV-32.5；当单联单控或声光控开关为线路末端时灯具与该开关之间为:BV-22.5外；其余未注明者均为:BV-22.5+E2.5；普通插座回路未注明导线根数者为:BV-22.5+E2.5；BV-2.5导线配穿管径如下： BV-2.5 线根数 PC 管 管径 NHBV-2.5线根数 SC 管 管径 2 16 2~3 15 3 20 4~5 20 4~6 25 6~8 25 3)照明回路及壁挂空调插座、卫生间插座、厨房插座回路在各层顶板现浇层及墙内暗敷,其余一般插座、起居室空调插座回路在各层地板现浇层及墙内暗敷。

4)各类不同用途的导线(L1,L2,L3,N,PE)应按有关规范采用不同颜色的导线以示区别。

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第三章 电气照明系统设计

3.1照明系统概述

3.1.1照明系统的发展现状

在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自动调光的装置；疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。

由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不同程度的发展和更高的要求。 3.1.2 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。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)﹑出射度M(流明/米²lm/m²) 、照度E(勒克斯lx)﹑亮度L(坎德拉/米²，cd/m²)等。

3.2 照明方式与种类

3.2.1 照明方式

照明方式可分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。 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的基

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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 照明设计原则

1.室内工作场所均应设置正常照明。 2.下列场所应设置应急照明：

1)正常照明因故熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；

2)正常照明因故熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；

3)正常照明因故熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。 3.大面积工作场所宜设置值班照明。

4.有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。

5.城市中的标志性建筑、大型商业建筑、具有重要政治文化意义的构筑物等，宜设置景观照明。

6.有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。 7.备用照明宜装设在墙面或顶棚部位。安全照明宜根据需要确定装设部位。疏散照明的设置要求应符合本规范第13章的有关规定。

8.自机场跑道中点起、沿跑道延长线双向各15km、两侧散开角各10°的区域内，障碍物顶部与跑道端点连线与水平面夹角大于0.57°的障碍物应装设航空障碍标志灯，并应符合国家现行标准《民用机场飞行区技术标准》MH5001的规定。航空障碍灯应符合国家现行标准《航空障碍灯》MH／T6012的规定，并应具有相关认证。

9.航空障碍灯的设置应符合下列规定：

1)障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。当制高点平面面积较大或为建筑群时，除在最高端装设障碍标志灯外，还应在其外侧转角的顶端分别设置；

2)障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于45m；

3)障碍标志灯宜采用自动通断电源的控制装置，并宜设有变化光强的措施。

3.3 照度计算方法

3.3.1.计算方法的选择

1.平均照度计算法(利用系数法)

该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。平均照度法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。

2.逐点计算法

该方法用于计算某点的直射照度，其特点是准确度高，可以用来计算任何指定点

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的照度，一般适用于局部照明、采用直射光照明器的照明、特殊倾斜面的照明和其他需要准确计算照度的场合。

3.单位容量法

实际照明设计中，常采用单位容量法对照明用电进行估算，根据不同类型灯具，不同室空间条件，列出单位面积光通量或单位面积安装电功率的表格，以便查用。单位容量法是一种简单的方法，只适用于方案设计时的近似计算。

方法选取：由于工程量较大，设计的局部照明很少，所以不采用逐点计算方法进行照度计算，而且是设计工程的施工图，要求设计比较精细，所以采用利用系数法为主，功率密度法为辅助的方法进行照度计算。 3.3.2.照度计算方法

1.利用系数法

1)应用利用系数法计算平均照度的基本公式

NUK Eav (3-1)

A式中 Eav——工作面上的平均照度，lx；——光源的光通量，lm；

N——光源数量；U——利用系数；A——工作面面积；K——灯具的维护系数。

2)利用系数U

利用系数是投射到工作面上的光通量与自然光源发射出的光通量之比，可由式(3-2)计算

U1 (3-2) 式中 ——光源的光通量，lm；——自然光源发射，最后投射到工作面上的

1光通量，lm。

3)室内空间的表示方式如图3.1所示：

顶棚空间h c室内空间hr地板空间hf 图3.1室空间比划分

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室空间比

RCR5hrlw (3-3) lw顶棚空间比

CCR5hclwhcRCR (3-4) lwhr地板空间比

FCR5hflwlwhfhrRCR (3-5)

以上式中：l—室长，m；w—室宽，m；hc—顶棚空间高，m；

hr—室空间高，m；hf—地板空间高，m。

从上述公式可知：RCRRI5 (3-6) 4)有效空间反射比和墙面平均反射比

为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比平面。同样，将地板空间视为位于工作平面上，且具有有效反射比

cc的假想

fc的假想平面，

光在假想平面上的反射效果同实际效果一样，有效空间反射比由式(3-7)计算

effNA0 (3-7)

AsAsA0iiAAAAi1NiiSi1I (3-8)

上二式中 eff——有效空间反射比；A0——空间开口平面面积，m2；As——空间表面面积，m2；——空间表面平均反射比；i——第i个表面反射比；Ai——第i个表面面积，m2；N——表面个数。

若已知空间表面(地板、顶棚或墙面)反射比(i、c或w)及空间比，及可从事先算好的表上求出空间有效反射比。

为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装设品等综合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。墙面平均反射比由式(3-7)计

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算。

确定利用系数：知道以上参数后，按所选用的灯具从计算图表中即可查得其利用系数。

根据式(3-1)，灯数可按式(3-9)计算 N式中各符号意义同式(3-1)。 2. 光源比功率法

EAVA (3-9) UKpnPN (3-10) A式中：p-光源比功率,单位为(W/m2)；n-灯具数量；PN-每个灯具的额定功率，单位为W；A-房间面积，单位为m2。

3.4电气照明设计原则

3.4.1照明供电原则

1.应根据照明负荷中断供电可能造成的影响及损失，合理地确定负荷等级，并应正确选择供电方案。

2.当电压偏差或波动不能保证照明质量或光源寿命时，在技术经济合理的条件下，可采用有载自动调压电力变压器、调压器或专用变压器供电。

3.三相照明线路各相负荷的分配宜保持平衡，最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值的115％，最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85％。

4.重要的照明负荷，宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式供电，负荷较大时，可采用由两个专用回路各带50％的照明灯具的配电方式。

5.备用照明应由两路电源或两回路线路供电。

6.备用照明作为正常照明的一部分同时使用时，其配电线路及控制开关应与正常照明分开装设。备用照明仅在故障情况下使用时，当正常照明因故断电，备用照明应自动投入工作。

7.在照明分支回路中，不得采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。

8.照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A，光源数量不宜超过25个；大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A，光源数量不宜超过60个(当采用LED光源时除外)。

9.当插座为单独回路时，每一回路插座数量不宜超过10个(组)；用于计算机电源的插座数量不宜超过5个(组)，并应采用A型剩余电流动作保护装置。

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10.当照明回路采用遥控方式时，应同时具有解除遥控和手动控制的功能。 11.备用照明、疏散照明的回路上不应设置插座。

12.对于使用气体放电灯的照明线路，其中性导体应与相导体规格相同。 13.当采用带电感镇流器的气体放电光源时，宜将同一灯具或不同灯具的相邻灯管(光源)分接在不同相序的线路上。

14.不应将线路敷设在贴近高温灯具的上部。接入高温灯具的线路应采用耐热导线或采取其他隔热措施。

15.顶棚内设有人行检修通道的观众厅、比赛场地等的照明灯具以及室外照明场所，宜在每盏灯具处设置单独的保护。 3.4.2照明设计原则

1.住宅(公寓)照明宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯。当因装饰需要选用白炽灯时，宜选用双螺旋白炽灯。

2.灯具的选择应根据具体房间的功能而定，宜采用直接照明和开启式灯具，并宜选用节能型灯具。

3.起居室的照明宜满足多功能使用要求，除应设置一般照明外，还宜设置装饰台灯、落地灯等。高级公寓的起居厅照明宜采用可调光方式。

4.住宅(公寓)的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅(公寓)的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或设带指示灯(或自发光装置)的双控延时开关。

5.卫生间、浴室等潮湿且易污场所，宜采用防潮易清洁的灯具。

6.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，开关宜设于卫生间门外。

7.高级住宅(公寓)的客厅、通道和卫生间，宜采用带指示灯的跷板式开关。 9.住宅内电热水器、柜式空调宜选用三孔15A插座；空调、排油烟机宜选用三孔10A插座；其他宜选用二、三孔10A插座；洗衣机插座、空调及电热水器插座宜选用带开关控制的插座；厨房、卫生间应选用防溅水型插座。

10.每户应配置一块电能表、一个配电箱(分户箱)。每户电能表宜集中安装于电表箱内(预付费、远传计量的电能表可除外)，电能表出线端应装设保护电器。电能表的安装位置应符合当地供电部门的要求。

11.住宅配电箱(分户箱)的进线端应装设短路、过负荷和过、欠电压保护电器。分户箱宜设在住户走廊或门厅内便于检修、维护的地方。

12.住宅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、电炊具及电热水器等专用电源插座回路。厨房电源插座和卫生间电源插座不宜同一回路。除壁挂式空调器的电源插座回路外，其他电源插座回路均应设置剩

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余电流动作保护器。

13.电源插座底边距地低于1.8m时，应选用安全型插座。

3.5本工程照度设计结果

3.5.1普通照明

1.设计依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004，《民用建筑节能设计标准》DB13(J)63-2007。

2.住宅照明:按规范要求满足起居室100lx、入户花园30lx、卧室75lx、厨房100lx、餐厅150lx、厕所100lx。功率密度小于7W/m2。厕所、厨房、阳台采用防水防尘灯，其他为紧凑型荧光灯。采用预留灯口形式布置灯具，留20%的照明余量。

3.照明光源及灯具：一般场所选用高效节能灯具；楼梯间、门厅、走廊等部位采用高效光源及灯具，灯具功率因数不小于0.9。本工程荧光灯均应配有优质电子镇流器，且符合国家能效标准。

4.户内照明支线采用BV-22.5+E2.5导线穿PC管在顶板内及墙内暗敷，(2～3根穿PVC20 4～6根穿PVC25)。户内插座支线采用BV-24+E4导线穿PVC25或采用BV-22.5+E2.5导线穿PVC20管在地板内、墙内暗敷。 3.5.2应急照明

1.应急照明供电方式的确定

应急照明供电方式的选择，应考虑应急照明的种类、转换时间、持续工作时间、各种电源的特点及实际工程的要求等多种因素，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1)由电网独立电源供电。要求由外部引来两路独立电源供电，确保一路故障时，另一路仍能继续工作。这种电源 具有转换时间易满足要求、持续工作时间长、供电容量不受限制的特点。但是，在目前的城市供电条件下，要得到两路完全独立的高压电源的可能性比较小。在大部分情况下，供电部门不能提供完全独立的两路高压电源，或者虽然能够提供但因为投资过大而被建设方否决。

2)由柴油发电机组供电。其特点是供电容量和供电时间基本不受限制，但由于机组投入运行需要较长时间，经常处于后备状态的机组，停电时自启动时间规范要求小于30ｓ，因此只能作为疏散照明和备用照明，而不能用于安全照明及某些对转换时间要求较高的场所的备用照明。这种电源在高层建筑中常常为满足消防用电要求而设置，专门为应急照明设置是不经济的。

3)采用蓄电池电源。当采用灯内自带蓄电池即自带电源型应急灯时，其优点是供电可靠性高、转换迅速、增减方便、线路故障无影响、电池损坏影响面小，缺点是投资大、持续照明时间受容量大小的限制、运行管理及维护要求高。这种方式适用于应急照明灯数不多，装设较分散，规模不大的建筑物。当采用集中或分区集中设置的蓄

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电池组供电方式时，其优点是供电可靠性高、转换迅速，它与灯内自带蓄电池方式相比投资较少、管理及维护较方便，缺点是需要专门的房间、电池故障影响面大，且线路要考虑防火问题。这种方式适用于应急照明种类较多、灯具较集中、规模较大的建筑物。

2.应急照明控制方式的确定 应急照明的控制一般可有三种形式：

(1)应急照明灯具全天24小时点亮。火灾发生时，由于灯始终是亮的，不会影响人员疏散，也不必由消防控制中心控制。这种方式的缺点是耗费电能，对灯具的工作寿命也有影响。

(2)应急照明灯具全部自带蓄电池，平时由现场的跷板开关就地控制开闭，火灾时由消防控制中心切断其外部的供电电源，由灯具自带蓄电池供电，保证灯具的点亮。这种方式的缺点是一次性投资大(灯具必须自带蓄电池)，灯具维护工作量也很大。这种控制方式在数量不多的情况下可以采用。

(3)应急照明作为正常照明的一部分并与其同时使用，当正常照明因故失电时，无论应急照明的控制开关处于何种状态(开/闭)，都应自动点亮。这种方式是比较理想的控制方式，但要求布线时必须增加一根控制线。

3.应急照明设计

住宅应急照明: 公共区域的疏散走道、楼梯间、前室、公共活动场所(大堂)等部位设有疏散照明，照度不小于一般正常照明照度的10％；其中疏散通道、楼梯间、前室为100％。在场所的出入口、疏散走道、疏散楼梯、各安全出口设有疏散标志照明。其次住宅楼为高层建筑,所以每层疏散楼梯都要有疏散照明灯,应急照明由楼座事故照明配电箱提供照明动力。

4.应急照明相关设计

1)应急照明为双电源供电，末端设自动切换装置；

2)消防水泵房、消防风机房、消防控制室、配电室、通信机房、消防电梯机房等的正常照明100％为应急照明。其他公共场所一般按正常照明的10％～15％设置应急照明；

3)在大空间用房、走廊、楼梯间及其前室、消防电梯间及其前室、主要出入口等场所设置疏散照明，为一般照度的10%～15%。车库等公共场所、楼里楼道走廊、大厅等，其疏散通道上应设置蓄光型疏散指示灯；

4)安全出口标志灯，疏散指示灯，疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式供电应急照明系统，其他场所应急照明采用双电源末端互投供电，应急照明持续供电时间应大于30min；

5)应急照明平时采用就地控制或由建筑设备监控系统统一管理，火灾时由消防控

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制室自动控制点亮楼梯间应急照明灯。

5.按规范设置应急照明，应急照明采用集中EPS供电。配电间、消防风机房、消防电梯机房等发生火灾时仍需坚持工作的房间的应急照明，仍保证正常照明的照度，其最少持续供电时间≥180min疏散照明最少持续供电时间≥30min。

6.住宅公共部分照明均采用节能自熄开关，其中应急照明应急时能自动点亮。住宅内使用的经常运行的动力设备采用高效率产品。

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第四章 防雷接地系统设计

4.1防雷系统概述

4.1.1设计方案主要依据

1.建筑物防雷设计应调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

2.建筑物防雷不应采用装有放射性物质的接闪器。

3.新建建筑物防雷应根据建筑及结构形式与相关专业配合，宜利用建筑物金属结构及钢筋混凝土结构中的钢筋等导体作为防雷装置。

4.年平均雷暴日数应根据当地气象台(站)的资料确定。

5.在防雷装置与其他设施和建筑物内人员无法隔离的情况下，装有防雷装置的建筑物，应采取等电位联结。

6.民用建筑物防雷设计除应符合本规范的规定外，尚应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的规定。

4.1.2建筑物的防雷分类

1.建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，按防雷要求进行分类。

2.根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规定，民用建筑物应划分为第二类和第三类防雷建筑物。在雷电活动频繁或强雷区，可适当提高建筑物的防雷保护措施。

3.符合下列情况之一的建筑物，应划为第二类防雷建筑物： 1)高度超过100m的建筑物； 2)国家级重点文物保护建筑物；

3)国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑物；国际港口客运站；

4)国家级计算中心、国家级通信枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物；

5)年预计雷击次数大于0.06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；

6)年预计雷击次数大于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。 4.符合下列情况之一的建筑物，应划为第三类防雷建筑物： 1)省级重点文物保护建筑物及省级档案馆； 2)省级大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物；

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3)19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物；

4)年预计雷击次数大于或等于0.012且小于或等于0.06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；

5)年预计雷击次数大于或等于0.06且小于或等于0.3的住宅、办公楼等一般民用建筑物；

6)建筑群中最高的建筑物或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物；

7)通过调查确认当地遭受过雷击灾害的类似建筑物；历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物；

8)在平均雷暴日大于15d/a的地区，高度大于或等于15m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物；在平均雷暴日小于或等于 15d/a的地区，高度大干或等于20m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物。 4.1.3防雷计算方法

建筑物年预计雷击次数应按下式确定：

NkNgAc (4-1)

式中 N—建筑物预计雷击次数(次/a);

k—校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；

Ng—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/(km2·a)]；

Ae—与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)。

其中雷击大地的年平均密度Ng按下式计算：

Ng0.024Td1.3式中 Td——年平均雷暴日。

(4-2)

当建筑物的高H 大于100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定：

H2]106 (4-3) Ae[LW2H（LW） 式中 L、W、H——建筑物的长、宽、高(m)。

4.2接地内容与设计方案

在供配电系统中，用电的可靠性极其重要。供配电系统中合理的接地系统是决定

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供电系统安全可靠的重要因素，对于功能的实现往往依赖用电设备安全运行的智能建筑来说，用电可靠性尤为重要。智能建筑中安装大量不同类型的智能设备，因而选择一个合适的设备接地系统类型对于供配电系统的安全可靠具有重要意义。电器设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，为防止这种电压危及人身安全而人为地将电器设备外壳与大地作金属联接称为保护接地。保护接地的形式有以下两种：

1.设备的外露可导电部分经各自的PE线（保护线）分别直接接地，我国过去称之为保护接地。

2.设备的外露可导部分经过公共的PE线或PEN线（三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线）接地，我国过去称之为保护接零。

由于家庭住宅关系每个人的切身利益，这就要求电气设计首先要从供电系统上考虑用户的使用安全。TN—S系统最能满足这一要求，但由于目前低压供电系统多采用TN—C系统，作为用电者，多数情况下电源是直接引自市电或引自附近的变电所。不可能再专门引一根PE线，使其成为TN—S系统。因此可在电源人户重复接地时将N线与PE线分开，建筑物内的PE线与N线实行电气绝缘，所有不应带电部分均与PE线做电气联接。这样对住宅来讲，即采用了也完全满足要求的TN—C—S系统，PE线在正常情况下不通过电流，PE线上无电压。只有发生接地故障时才有电压，同时不应带电体通过PE线构成了等电位联结，即使出现故障电压，由于没有电位差，没有电流通过人体，因而保障了人身安全。对于防止直接触电，可采用安全型插座及加装漏电保护装置的方法，安全型插座作为防止直接触电的主保护，住户配电箱内的漏电保护装置作为后备保护。住宅中涉及人身安全的另一个重点是浴室，人体在浸湿状态下允许通过的电流为50mA，安全接触电压为25V， 因此从安全角度出发，住宅浴室(有的浴室放在卫生间内)应做局部等电位联结，在卫生间墙内或地板内暗敷25×4的镀锌扁钢与卫生间内的水管、暖气片、洗脸盆、坐便器、金属地漏、浴盆、扶手、浴巾架、浴帘杆、毛巾架及地面、墙内钢筋网做等电位联结连通。建筑物电气装置在电源进线处，还应实施总等电位联结，并采用联合接地，宜利用建筑物基础做接地装置。为有效保证人身安全住宅内应设两级漏电保护。第一级设在用户配电箱处，在插座回路上装设，目的是保护人身安全，应选用瞬时动作、动作电流30mA的漏电开关 第二级设在住宅楼总配电箱处，在总开关上装设，目的是防止接地故障引发的火灾，应选用延时动作、动作电流为300mA～500mA的漏电开关，以便与下一级保护在动作时限和动作电流上取得配台。本设计电源在总配电箱处做重复接地,与防雷接地共用接地极.卫生间设等电位端子箱进行局部等电位联结,进出建筑物的金属管道应与接地极可靠连接.做总等电位接地。本工程采用联合接地形式，要求接地电阻不大于10欧,施工后实测如不符要求,需补打人工接地极。

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4.3本工程防雷接地设计

本工程建筑物的长度L = 59.65m，建筑物的宽度W = 19.95m，建筑物的高度H = 77.05m，当地的年平均雷暴日天数Td1.323.1天/年，校正系数k=1.0。

年预计雷击次数: NkNgAc0.0660

其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: Ng0.024Td1.30.02435.601.31.4220

H2]1060.0464 等效面积为: Ae[LW2H（LW）根据《防雷设计规范》，该建筑应该属于三类防雷建筑。建筑的防雷装置满足防直击雷,侧击雷,防雷电感应及雷电波的侵入。

1.在女儿墙上装设避雷带作接闪器,利用剪力墙内两根直径大于等于Φ16(或四根直径大于等于Φ10 )以上主筋作防雷引下线,引下线上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础底梁及基础底板的两根主筋焊接,利用结构基础钢筋做接地极。所有突出屋面的金属物体均须与防雷装置可靠连接。

2.本工程防侧击雷措施为:混凝土内钢筋应互相连接,60米及以上外墙上的栏杆,门窗等较大金属物与防雷装置连接,垂直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接。

3.本工程防雷接地,安全保护接地及各弱电系统接地等共用接地极,要求接地电阻不大于1欧,施工后实测如不符要求,需补打人工接地极。

4.建筑物做总等电位联结,在建筑物内应将下列导电体做总等电位联结:电气装置接地极的接地干线、PE干线、建筑物内的水管、煤气管、采暖等金属管道。

5. 弱电系统的干管均采用钢管,入户处与接地极相连且与各弱电箱跨接。 6.电气竖井设40*4镀锌扁钢并与接地装置可靠连接,各设备外露可导电部分,金属线槽,电缆桥架及其金属支构架等均通过该扁钢与接地装置可靠连接。

7.卫生间做局部等电位联结，接地端子板与就近插座PE端子通过BVR-14mm PC20相连接。

8.电梯所有电气设备及导管,线槽的外露可导电部分均应可靠接地(PE)。接地支线应分别直接接至接地干线接线柱上,不得互相连接后再接地。

9.电气竖井内的接地干线应每三层与楼板钢筋作等电位联结。

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第五章 自动报警系统及消防联动系统

5.1火灾自动报警系统概况

火灾自动报警系统的设计，应根据保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理、管理维护方便。

1.火灾自动报警系统，应有自动和手动两种触发装置。 2.火灾自动报警系统的形式及适用对象，应符合下列规定： 1)区域报警系统，宜用于二级保护对象； 2)集中报警系统，宜用于一级和二级保护对象； 3)控制中心报警系统，宜用于特级和一级保护对象。 5.1.1一般规定

下列民用建筑应设置火灾启动报警系统： 1.高层建筑

1)有消防联动控制要求的一、二类高层住宅的公共场所；

2)建筑高度超过24m的其他高层民用建筑，以及与其相连的建筑高度不超过24m的裙房。

2.多层及单层建筑

1)9层及9层以下的设有空气调节系统，建筑装修标准高的住宅； 2)建筑高度不超过24m的单层及多层公共建筑；

3)单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、影剧院等公共建筑； 4)设有机械排烟的公共建筑；

5)除敞开式汽车库以外的I类汽车库，高层汽车库、机械式立体汽车库、复式汽车库，采用升降梯作汽车疏散口的汽车库。

3.地下民用建筑

1)铁道、车站、汽车库(I、Ⅱ类)； 2)影剧院、礼堂；

3)商场、医院、旅馆、展览厅、歌舞娱乐、放映游艺场所； 4)重要的实验室、图书库、资料库、档案库。 5.1.2消防报警供电系统

1.火灾自动报警系统，应设有主电源和直流备用电源。

2.火灾自动报警系统的主电源应采用消防专用电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。当直流备用电源为集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大负载状态下不影响报警控制器的正常工作。

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3.消防联动控制设备的直流电源电压应采用24V。 4.建筑物(群)的消防用电设备供电，应符合下列要求

1)消防用电负荷等级为一级时，应由主电源和自备电源或城市电网中独立于主电 源的专用回路的双电源供电；

2)消防用电负荷等级为二级时，应由主电源和与主电源不同变电系统，提供应急电源的双回路电源供电；

3)为消防用电设备提供的两路电源同时供电时，可由任一回路作主电源，当主电源断电时，另一路电源应自动投入；

4)消防系统配电装置，应设置在建筑物的电源进线处或配变电所处，其应急电源配电装置宜与主电源配电装置分开设置；当分开设置有困难，需要与主电源并列布置时，其分界处应设防火隔断。配电装置应有明显标志。

5.消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等的两个供电回路，应在最末一级配电箱处自动切换。消防设备的控制回路不得采用变频调速器作为控制装置。

6.当消防应急电源由自备发电机组提供备用电源时，应符合下列要求： 1)消防用电负荷为一级时，应设自动启动装置，并应在30s内供电； 2)当消防用电负荷为二级，且采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置； 3)主电源与应急电源间，应采用自动切换方式。

7.消防用电设备配电系统的分支线路，不应跨越防火分区，分支干线不宜跨越防火分区。

8.除消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备外，各防火分区的消防用电设备，应由消防电源中的双电源或双回线路电源供电，并应满足下列要求：

1)末端配电箱应设置双电源自动切换装置，该箱应安装于所在防火分区内； 2)由末端配电箱配出引至相应设备，宜采用放射式供电。对于作用相同、性质相同且容量较小的消防设备，可视为一组设备并采用一个分支回路供电。每个分支回路所供设备不宜超过5台，总计容量不宜超过10kW。

9.公共建筑物顶层，除消防电梯外的其他消防设备，可采用一组消防双电源供电。由末端配电箱引至设备控制箱，应采用放射式供电。

10.当建筑物消防用电负荷为一级，且采用交流电源供电时，宜由主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。应按防火分区设置末端双电源自动切换应急照明配电箱，提供该分区内的备用照明和疏散照明电源。

当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，宜由双电源中的应急电源提供专用回路采用树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。

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11.当消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时，宜采用双回线路树干式供电，并按防火分区设置自动切换应急照明配电箱。当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电，并按防火分区设置应急照明配电箱。

12.高层建筑楼梯间的应急照明，宜由应急电源提供专用回路，采用树干式供电。宜根据工程具体情况，设置应急照明配电箱。

13.备用照明和疏散照明，不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座。

5.2火灾应急照明

1.火灾应急照明应包括备用照明、疏散照明，其设置应符合下列规定 1)供消防作业及救援人员继续工作的场所，应设置备用照明；

2)供人员疏散，并为消防人员撤离火灾现场的场所，应设置疏散指示标志灯和疏散通道照明。

2.公共建筑、居住建筑的下列部位，应设置疏散照明：

1)公共建筑的疏散楼梯间、防烟楼梯间前室、疏散通道、消防电梯间及其前室、合用前室；

2)高层公共建筑中的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、宴会厅、会议厅、候车(机)厅、营业厅、办公大厅和避难层(间)等场所；

3)建筑面积超过1500m2的展厅、营业厅及歌舞娱乐、放映游艺厅等场所； 4)人员密集且面积超过300m2的地下建筑和面积超过200m2的演播厅等； 5)高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室、合用前室；

6)对于上述场所，除应设置疏散走道照明外，并应在各安全出口处和疏散走道，分别设置安全出口标志和疏散走道指示标志；但二类高层居住建筑的疏散楼梯间可不设疏散指示标志。

3.备用照明灯具宜设置在墙面或顶棚上。安全出口标志灯具宜设置在安全出口的顶部，底边距地不宜低于2.0m疏散走道的疏散指示标志灯具，宜设置在走道及转角处离地面1.0m以下墙面上、柱上或地面上，且间距不应大于20m。当厅室面积较大，必须装设在顶棚上时，灯具应明装，且距地不宜大于2.5m。

4.应急照明在正常供电电源停止供电后，其应急电源供电转换时间应满足下列要求：

1)备用照明不应大于5s，金融商业交易场所不应大于1.5s； 2)疏散照明不应大于5s。

5.除在假日、夜间无人工作而仅由值班或警卫人员负责管理外。疏散照明平时宜处于点亮状态。

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当采用蓄电池作为疏散照明的备用电源时，在非点亮状态下，不得中断蓄电池的充电电源。

6.首层疏散楼梯的安全出口标志灯，应安装在楼梯口的内侧上方。

5.3消防联动控制

1.消防联动控制对象应包括下列设施： 1)各类自动灭火设施； 2)通风及防、排烟设施； 3)防火卷帘、防火门、水幕； 4)电梯；

5)非消防电源的断电控制；

6)火灾应急广播、火灾警报、火灾应急照明、疏散指示标志的控制等。 2.消防联动控制应采取下列控制方式： 1)集中控制；

2)分散控制与集中控制相结合。

3.消防联动控制系统的联动信号，其预设逻辑应与各被控制对象相匹配，并应将被控对象的动作信号送至消防控制室。

4.当采用总线控制模块控制时，对于消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。

5.消防联动控制设备的动作状态信号，应在消防控制室显示。 6.灭火设施的联动控制设计应符合下列规定：

1)消火栓按钮直接接于消防水泵控制回路时，应采用50V以下的安全电压； 2)消防控制室内，对消火栓灭火系统应有下列控制、显示功能： ——消火栓按钮总线自动控制消防水泵的启、停； ——直接手动控制消防水泵的启、停； ——显示消防水泵的工作、故障状态；

——显示消火栓按钮的工作部位，当有困难时可按防火分区或楼层显示。 7.自动喷水灭火系统的控制应符合下列要求：

1)当需早期预报火警时，设有自动喷水灭火喷头的场所，宜同时设置感烟探测器； 2)湿式自动喷水灭火系统中设置的水流指示器，不应作自动启动喷淋水泵的控制设备；报警阀压力开关应控制喷淋水泵自动启动；气压罐压力开关应控制加压泵自动启动；

3)消防控制室内，对自动喷淋灭火系统应有下列控制、监测功能： ——总线自动控制系统的启、停； ——直接手动控制喷淋泵的启、停；

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——系统的控制阀开启状态； ——喷淋水泵电源供应和工作状况；

——水池、水箱的水位；对于重力式水箱，在严寒地区宜安设水温探测器，当水温降低达5℃以下时，应发出信号报警；

——干式喷水灭火系统的最高和最低气压；在压力的下限值时，应启动空气压缩机充气，并在消防控制室设空气压缩机手动启动和停止按钮；

——报警阀和水流指示器的动作状况。

4)设有充气装置的自动喷水灭火管网，应将高、低压力报警信号送至消防控制室； 5)预作用喷水灭火系统中，应设置由感烟探测器组成的控制电路，控制管网预作用充水；

6)水喷雾灭火系统中宜设置由感烟、定温探测器组成的控制电路，控制电磁阀；电磁阀的工作状态应反馈至消防控制室。

8.灭火控制室对泡沫和干粉灭火系统应有下列控制、显示功能：

1)在火灾危险性较大，且经常没有人停留场所内的灭火系统，应采用自动控制的启动方式。在采用自动控制方式的同时，还应设置手动启动控制环节；

2)在火灾危险性较小，有人值班或经常有人停留的场所，防护区宜设火灾自动报警装置，灭火系统可采用手动控制方式；

3)在灭火控制室应能做到控制系统的启、停和显示系统的工作状态。 9.消防控制室应能对防烟、排烟风机进行手动、自动控制。

10.火灾自动报警系统与安全技术防范系统的联动，应符合下列规定：火灾确认后，应自动打开疏散通道上由门禁系统控制的门，并应自动开启门厅的电动旋转门和打开庭院的电动大门；火灾确认后，应自动打开收费汽车库的电动栅杆；火灾确认后，宜开启相关层安全技术防范系统的摄像机监视火灾现场。

11.疏散照明宜在消防室或值班室集中手动、自动控制。 12.非消防电源及电梯的应急控制应符合下列规定：

1)火灾确认后，应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源；

2)火灾发生后，应根据火情强制所有电梯依次停于首层或电梯转换层。除消防电梯外，应切断客梯电源。

5.4本工程自动报警系统及消防联动系统设计

1.根据有关规范本工程属火灾自动报警系统一级保护对象。火灾自动报警系统的报警及联动控制器,消防设备手动控制台,消防通讯,消防广播设备设于小区的消防控制室。各单元首层门厅处设火灾显示盘,依据有关规范设报警探头,手动报警按钮,声光讯响器,消防电话等。当发生火灾,能使电梯迫降至首层,切断有关部位的非消防电源,接通火灾应急照明,火灾警报装置,启动消防泵,喷淋泵等消防设施。

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2.按规范在电梯机房、电梯前室、楼梯间及其前室、地下室走廊等部位设置感烟探测器，电梯厅、单元入口等处设手动报警按钮及声光讯响器，消防电梯机房及配电室等处设消防专用电话。各火灾探测器吸顶安装在楼板或顶棚下，0.5m范围内不应有遮挡物，到墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m，到灯具的水平距离不小于0.2m

3.在适当位置设手动报警按钮及消防对讲电话插孔；在消火栓箱内设消火栓起泵按钮。

4.当发生火灾，使电梯迫降至首层,切断有关部位的非消防电源,接通火灾应急照明,火灾警报装置,启动消防泵,喷淋泵等消防设施。

5.消防联动控制在消防控制室，对消火栓泵既可通过现场模块自动控制也可在联动台上通过硬线手动控制，并接收其反馈信号。本工程部分出线回路及各层总照明箱设分励脱扣器，由消防控制室在火灾确认后断开相关电源。

6.导线在管内或线槽内不应有接头。火灾报警,消防联动线,消防电话,消防广播均采用阻燃电线,电缆,除注明外在各层顶板地板现浇层及墙内暗敷。

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第六章 弱电系统设计

6.1有线电视系统

6.1.1系统概论

随着国民经济何科学技术的发展，人们对文化、教育和信息等有着多方面的需求，公用天线电视系统已不能适应新的形势，人们不再满足当地电视台开路播放的电视节目，而是期望实现高质量、多频道、多功能的电视传播。有线电视系统不仅能高质量的转播当地的开路电视节目，还可以自办节目或转发卫星电视节目，并能双向传输和交换信息，完全能满足这些要求。有线电视以有线闭路形式把节目送给千家万户，所以被人们称为CATV(Cable Television)。任何一个有线电视系统，均可认为是由前端、干线传输、用户分配三个部分组成。

任何一个有线电视系统的设计，其指标必须满足我国国家标准《有线电视系统工程规范》。

1)该规范是对有线电视系统的工程设计和施工在贯彻国家技术经济政策方面所做的原则性规定，其宗旨是在满足系统功能和性能要求的前提下，既要积极采用先进技术，又要尽量节省投资，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量；

(2)该规范是以射频同轴电缆的传输分配系统为主要对象的，也适用于采用光缆、微波及其任意组合作为干线来传输信号的系统；

3)根据国务院关于有线电视管理的有关文件要求，各地的城镇有线电视网建成以后，各单位的局部网络都应加入所在地城镇的有线电视网。因此，各局部网在建设、设计时都要与当地广播电视事业和有线电视网的总体规划相适应；

4)系统的工程设计除按该规定执行外，还应符合国家先行其他标准规范的规定。 6.1.2有线电视系统的设计结果

1.由市网引入SYWV-75-12电视电缆至放大分配器箱,分配后采用SYWV-75-9电缆引至各层VX箱,至户内的分支线采用SYWV-75-5电缆穿PC管在地板现浇层及墙内暗敷。

2.用户终端电平值为:64±4dB,具体施工安装及调试应符合国家规范及当地有关部门的规定。

3.电视放大器电源来自电井内插座回路。

4.有线电视系统进出线均设SPD电涌保护器,同轴电缆的屏蔽层,金属套管,设备箱的外露可导电部分均应互连并接地。

6.2客访可视对讲系统

6.2.1一般原则

1.在管理上无联网要求的普通住宅楼应设置独立的访客对讲系统。

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2.当一栋大楼有多个出入口时，应采用由总机、副机及室内分机组成的多主机访客对讲系统。

3.访客对讲系统电控门应有以下几种开锁方式： 1)住户通过室内分机遥控开锁； 2)门卫管理机遥控开锁；

3)住户进门时，可采用密码输入开锁或用钥匙开锁； 4)用门内开锁按钮开锁；

5)门锁可采用机械锁，当使用环境对噪声指标有较高要求时，宜采用磁力锁。 4.客人或住户进门后，闭门器应能将大楼自控门自动关闭。

5.可视访客对讲系统门口主机摄像机应采用自动光圈，广角镜头，并应有夜视功能。门口机应安装红外线光源照明装置，确保在夜间红外摄像机能倾斜地看到来访者。

6.大楼们口主机宜设置在住宅（公寓）入口门外。并具有放盗防水功能。安装宜采用腔内嵌入式或安装在大楼防盗铁门框架上，门口机送话器中心距地宜为1.5m，当采用可视访客对讲系统时摄像机镜头距地不宜低于1.5m。

7.室内对讲分机宜设置在住户门厅内或进门处附近，安装高度距地宜为1.3m。当采用可是访客对讲分机时，显示屏中心距地宜为1.5m。

8.系统应自带备用电源装置。市电停电后应自动投入，蓄电池应保证整个系统在停电情况下连续工作时间大于24h。备用电池装置宜安装在管理室或值班室。 6.2.2本工程可视对讲系统设计

1.住宅楼各单元设客访可视对讲系统，单元门口设对讲主机，主机在单元门边墙上安装，底边距地1.3m。单元门上加电控锁，门口设对讲主机及门禁系统。

2.对讲垂直管线穿SC25管沿井明敷,水平线穿PC25管沿地面现浇层暗敷入户。

6.3电视监控系统设计

根据甲方要求,本工程设电视监控系统,监控主机设备设在小区监控室内,在各住宅楼一层门厅设监视摄像机,摄像机视频信号电缆及电源线均由监控室引来.视频安防监控系统中使用的设备必须符合国家法规和和现行强制性标准的要求,并经法定机构检验或认证合格。

闭路电视监控系统设计应符合下列原则：

1)视频监控系统应由摄像、传输、显示与图像记录、控制四个主要部分组成，并具有对图像信号的分配、切换、存储、还原等功能；

2)系统设计应满足监控区域有效覆盖、布局合理、图像清晰、控制有效的基本要求；

3)视频监控系统的制式应采用与通用的电视制式一致，选用设备、部件的视频输入和输出阻抗以及电缆的特性阻抗均应为 75W；音频设备的输入、输出阻抗宜为高阻

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抗；

4)系统应自成网络独立运行。并能与防盗报警、出入口控制、火灾自动报警及辅助照明装置联动；性质重要场所，在有报警信号时，系统应能对报警现场进行声音及（或）图像复核。

6.4微机网络及电话系统

6.4.1微机网络及电话系统概述

随着信息处理与通信功能要求的不断增加，越来越多的单位要求建立一个先进的计算机网络信息系统。由于每个单位有着自己的行业特点，因此，所需的计算机系统千变万化。从工厂的生产管理系统到证券市场的证券管理系统，从政府的办公系统到医疗单位的管理系统，不同的系统之间区别很大。对不同单位不同应用环境的计算机系统都要作出一个详细的系统设计方案。一般说来，计算机网络的方案设计应分为系统设计方案、网络系统设计方案、综合布线设计方案和网络应用方案来进行。

电话通信系统是各类楼宇必然配置的重要系统之一，电话通信设施的种类也很多。传输方式按传输媒介分为有线传输（明线、暗线、光纤等）和无线传输（短波、微波中继、卫星通信等），从楼宇弱电工程出发，主要采用有线传输方式。有线传输按传输信息的工作方式又分为模拟传输或数字传输两种方式。模拟传输是将信息转换成电流模拟量进行传输，数字传输则是将信息按数字编码（PCM）方式转换成数字信号进行传输，现在的程控电话交换机采用的就是数字传输。 6.4.2本工程微机网络及电话系统设计

1.自市政线路引入数据光纤及电话电缆至弱电机房,内设总配线设备,各楼各单元电气竖井内设分配线设备,采用非屏蔽超5类8芯双绞线引至各户家居布线箱,由家居布线箱至信息插座的线缆穿PC管在地板现浇层及墙内暗敷.系统线缆型号规格具体由系统承包,安装单位细化确定。

2.网络及通讯电缆进出线均设SPD电涌保护器,电缆的金属护套及光缆的金属件均应接地。

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结论

一学期的毕业实习和毕业设计马上就要结束，通过这一段的实习、毕业设计的学习使我在总结四年专业知识的同时更加巩固了这些知识。并在知识的广度和深度上有所提高。使许多设计思想上从感性认识阶段上升到了理性认识阶段，培养了专业业务能力，锻炼了实践工作水平，为毕业之后的工作打下了一个良好的基础。

通过这次毕业设计我重新复习了大学期间所学的专业知识，大大的开拓了知识视野，懂得了怎样把知识与实践相结合。在设计过程中，遇到不懂得问题，我们能够积极的讨论，认真的研究，直到把问题解决。同时，我也查阅了大量的专业书籍，在查阅与学习的过程中使我的专业知识面得到了拓宽，对建筑电气的前沿知识也有了一定的了解，并能够熟练的应用AutoCAD进行绘图，而且能够读懂一般的电气施工图，培养了对施工现场的运用能力。此外，不仅掌握了电气施工设计的方法，而且也提高了看图和计算机的运用能力，对我此次的毕业设计和专业知识的扩充和积累起到了重要的作用。

由于时间紧迫以及本人目前的知识水平有限，本设计中难免有疏漏和错误，恳求各位老师批评指正。

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参考文献

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致谢

四年的大学生活即将结束，为期一个学期的毕业设计也接近了尾声。此次毕业设计的完成，凝聚着许多人的关怀和帮助。首先要感谢我的指导教师祁增慧老师、邰健工程师。祁老师对我的学习和工作严格要求，并耐心地教导激励我积极进取，培养我形成良好的科研作风，以其丰富的科研经验教导、培养着我，使我发现了自身的不足，并明确了自己今后的发展方向。

同时，我也非常感谢曾教育指导过我的所有老师，他们不但在大学四年中指导我如何学习、生活和工作，而且在完成论文期间给我许多帮助和建议。他们的教诲将永远伴随着我的成长，促使我不断进步。有这样的师长是我毕生的荣幸，老师的教导之恩我将铭记在心。

此外，非常感谢我的同学们，在与他们共同学习、生活的岁月里，他们给予了我及时的帮助和建议，开拓了我的思路。同学间的那份深情厚谊我将永存心中，一起度过的岁月将是我最美好的回忆。

最后 ，再次感谢所有教育我、关心我、给我支持和前进动力的老师、同学、朋友和亲人们，感谢他们为我所做的一切。

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