摘要：随着现代电子科技的发展和众多智能水平的建筑崛起，电气产业也随之快速发展，电气所包括的各种管线的类型、用途等也越来越丰富，其防雷、防电、防磁脉冲等功能也越来越厉害，所以此作为建筑设计中的一部分，多层建筑的电气化设计和其他专业尤其是和结构专业的关系及配合应引起高度重视。本文介绍了多层建筑的电气设计，分别阐述了低压配电系统、照明系统和电视系统，并根据设计原则对相应的系统进行了设备选择。
关键词：多层建筑,低压配电系统,照明系统,电视系统
1.概况
随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。
本次设计对象为某住宅小区80住宅楼，共2个单元，地下1层，层高2.70m，主要为储藏室，1一6层层高为2.85m,均为住宅。主体层高为17.60m。总建筑面积为2775.5m2，其中地下室建筑面积为396.5m2。标准层建筑面积为1982.5m2,顶层建筑面积为396.5时。按“高规”划分，属“三类建筑”。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。
2低压配电系统
2.1设备选型
2.1.1断路器的选择
(1)用户配电箱内断路器的选择。照明回路断路器选BMN-32/1P-C16。普通插座回路断路器选BMN-32I/1P+N-C1630mA/t}0.1s。厨房插座回路断路器选BMN-321/1P+N-C2030mA/t}0.1s。卫生间插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C2030mA/t}0.1s。空调插座回路断路器选BMN-32L/1P+N-C2030mA/t}0.1s。
(2)住户配电箱进线处断路器选BM-63/2P-C32+MV+MNo
(3)单元配电箱内断路器选BM-63/2P-C40o
(4)单元进线总电缆处断路器选SBL-200C/430-150A300mA/t簇0.4So
(5)地下室进线处断路器选BMN-32/1P-Cl00
2.1.2线缆的选择
室内导线：照明BV-2x2.5-PVC16，插座BV-3x4.0-PVC20。单元配电箱到终端箱导线选BV-3x10.0-SC25a进线电缆选YJV22-4x50-RC100o
2.1.3配电箱的选择
住户强电配电箱选800mmx800mmx200mm。单元楼配电箱选300mmx200mmx150mm。局部等电位端子箱选200mmx120mmx60mmo
2.2配电方式
住宅低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统。本工程配电采用分区放射式。
3.照明系统
3.1总则
建筑节能是一项重要而复杂的系统工作，各一些建筑智能化应用系统相比，要更加困难。电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色，使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。
3.2照明灯具选择
灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。照明灯具端电压一般不高于额定电压的1.05％，正常环境下的光源电压一般情况下是交流电220V。在各类灯具中，荧光灯主要用于室内照明，汞灯和钠灯用于室外照明，也可将二者装在一起作混光照明，这样做光效高，耗电少，光色逼真、协调，视觉舒适。
3.3照度和照明方式选择
依据《民用建筑照明设计标准》，选择照度是照明设计的重要问题，照度太低会损害视力，不合理的高照度则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明3种方式。当一种光源不能满足显色性要求时，可采用2种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。
3.4一般照明设计
本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下(走廊、厕所为0m工作面照度，其他为0.75m工作面照度)。①卧室:751x单管荧光灯;②客厅:1001x单管荧光灯;③厨房:1501x防水防尘灯;④餐厅:1501x扁形吸顶灯;⑤卫生间:1001x防水防尘灯;⑥楼梯间:501x声控灯。
4电视系统
4.1设计原则和要求
电视系统工程的设计，要符合质量优良、技术先进、经济合理、安全适用的原则，而且要与我国小城镇建设规划以及有线电视工程的发展相吻合。
4.1.1干线部分设计
自前端至各建筑物的传输部分为干线传输部分，干线传输电缆采用SYKV-75-9/12或SYV-75-9/12同轴电缆。若干线距离较长，为了保证末端信号有足够高的电平，需要加人干线放大器以补偿电缆的衰减。电缆对信号的衰减基本上与信号频率的平方根成正比，故有时需要加人均衡器以补偿干线部分的频谱特性，保证干线末端的各频道信号电平基本相同。
4.1.2室外线缆管道设计
管道可采用钢管、混凝土预制管或硬质PVC管，孔径应不小于80mmo钢管壁厚应大于4mm,PVC管壁厚应大于4.5~，钢管应进行防腐处理，埋深应不小于0.8m(冻土层以下)。由于建筑物可能下沉，进出建筑物的管道应选用钢管。与热力管道交叉的地方，不宜采用硬质PVC管，车行道以外的地方可以使用硬质PVC管。室外电缆线路的选择，要考虑到现有的地形地貌，建筑设施和未来的发展规划，尽量避开让电缆容易受到机械损伤或化学损伤的地域、路段，减少它与其他的管线缆路的交叉穿越。室外延长线上的设备必须安装在地面以上或建筑物内，严禁将设备安装在人工手井或地沟内;还可以安装在地上的设备落地箱内，但应考虑其造价、占地及安全等问题。接收天线要有优越的电气性能，它的机械功能要适应当地的气象条件与对大气污染的相关要求。
4.1.3电缆分配网络设计
有线电视系统的信号输送路线，应该使用性能阻抗是75Ω的同轴电缆，如果非要选用光纤当成传输的介质的时候，一定要符合我国关于广播电视短程光缆传输的相关规定。有线电视前端信号经放大器进人分配网络，前端信号进人一层的分配器，再由分支干线(SYV-75一视频线)引至各楼层的分支器，再通过用户线(SYV-75一视频线)到各个终端的有线电视插座。
4.1.4分配器、分支器的设计
信号主轴线的末端不得使用分配器;分支器的串联不得超过6个；分配器到每户的终端盒应采用单独的暗管设置，不得与其他住户终端盒相串接;一户内多终端口的设置方式可采用户内分配方式。
分配器交扰调制比与载波相互调节比的指标应当在分配网络部分桥接放大器与延长放大器上均等分配，光纤传输部分的上行信号和下行信号应该运用空分复用的方法；同轴上的电缆传输部分上行信号和下行信号应当运用频分复用的方法；数据传输部分应当运用时分复用的方法。分配器的输出端不能开路，否则会造成输入端的严重失配，同时还会影响到其他输出端。在系统中，当分配器有输出端空余时，必须接75负载电阻。
4.1.5用户终端的设计
用户分配网络应该采用分配—分支、分支—分支、分支—分配、分配—分配等的形式来向用户输送信号，千万不能把干线的终端和支线上的终端当成用户的终端来输送信号。另外，分配设备的空闲端口处与和分支器的干线输出终端，应该全部到75Ω负载阻抗。应同时具备TV输出口和FM输出口;应具有良好的电磁屏蔽性能和防潮防腐性能;应符合国标规定的安全要求;用户终端电平要求满足(68士4)dB;每套住宅应最少设计一个终端，高标准住宅可按实际需求对终端数进行设计安排，并应设置在每套住宅的起居室或卧室内。用户盒暗敷距地面高0.3ma。
4.2设备的选用
4.2.1分支器
分支器通常用于较高电平的馈电干线中，它能以较小的插人损耗从干线取出部分信号供给住宅楼或用户，有时也可用二分支干线提供信号电平，通过分支器的电视信号其中一小部分从分支端输出，大部分功率继续沿干线传输。
分支器是将射频电信号功率不均等地分配给各路，有主路和支路之分，支路有各种不同的衰减量，从而构成一个系列。因此对大楼从下至上进行分配时，一般上层的分支衰减量应取小一些，下层的分支衰减量应大一些，这样才能保证上下层用户端的电平基本相同。同时，分支器的主输出口空余时，也必须接75负载电阻。
4.2.2分配器
分配器是用来分配高频信号的部件，它的作用有2个:一是将一种信号功率平均分配给几路(通常分为两路、三路、四路、六路);二是可将两路、三路、四路和六路信号混合起来。分配损耗是指分配器输人端的输人电平与输出电平之差。分支器和分配器的根本区别在于，分配器平均分配功率，而分支器是从电缆中取出一小部分功率提供给用户，而大部分功率继续向后面传输。分配器的端口标识一般为IN、OUT、OUT这是一分二的分配器。经过它出来的信号都相同，像306分配器，就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT)每个出口衰减的DB数均是6DB。
4.2.3串接分支器(串接单元)
串接分支器将分支器和用户终端合成为统一体，具有分支器和系统输出口的功能，所以叫串接分支器，也叫串接单元。分支器的端口标识一般为IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器。从输送主路部分取出一小部分信号输送到各分支口的功率电平分配器件叫做分支器。在电器主输出信号畅通的情况下，分支器可以分出一部分比主输出信号电平低的几个相等的信号电子电路，这个电子电路有着良好的隔离特性，只需把标准的阻抗同轴电缆或者与终端匹配的电阻接到主输出口上，分支口开路对输入口的影响就会很小。
4.2.4用户盒
用户盒就是指安装在用户屋里的有线电视的输出口，可以连接到电视机上的功能装置。它的用户终端是CATV分配系统与用户电视机相连的部件。面板分为单输出孔和双输出孔(TV,FM)，在双输出孔电路中要求TV和FM输出间有一定的隔离度，以防止相互干扰。为了安全，在2处电缆芯线之间接有高压电容器。
4.2.5放大器
放大器是可以把输入的信号的电压或功率进行放大的功能装置，它主要扬电子管、晶体管、电源变压器以及其他的电器元件。一般在广播、电视等自动控制装置中应用广泛。高电平放大器用于天线放大器、用户放大器，增益在40dB以上，信噪比较差。中电平放大器用在支干线上，增益在25-30dB，信噪比较好。低电平放大器用在主干线上，增益在18-25dB，信噪比最好。用户的放大器一般是指增益G（30～33dB）通常较高、标称输出电平Sa也不低的放大器。干线放大器是增益G不高、标称输出电平不高的放大器，用户放大器做干线放大器使用，是把高电平输出的用户的放大器低输出电平运用，使它的输出电平So远远低于它的“标称输出电平Sa”.因为放大器的载噪比C/N指标计算公式是：C/N=So-G-NF-2.4-f当用户放大器与干线放大器的输出电平So相同时，从上式可以看出，增益大的用户放大器的C/N指标就低
4.3同轴电缆的选择
4.3.1电缆类型
电缆的正常分类包括电力电缆、布电线、矿用电缆、橡套电缆、核电站电缆、船用电缆、海上石油电缆、控制电缆、裸电缆、通讯电缆、计算机电缆等。每一种的电缆包括多种类型，比如电力电缆，根据电压等级，有不同电压等级的；根据绝缘和护套材料，有阻燃、防火、低烟无卤等的；根据导体材料，有铜芯、铝芯、银、镀银、镀锡等。国外常用同轴电缆型号有:网络用粗缆RG-8或RG-11(50)，细缆RG-58/U或RG-58C/II(50)。用于CATV和宽带数据网RG-59(75)。网络电缆RG-62(93)a4.3.2连接器。连接器包括高频插头、插座和转换器，用于系统中各种设备和部件与同轴电缆之间的连接。连接器一般分为室内和室外防水型。同轴电缆是通过低损耗的连接器F头(FL型电缆连接头)连接的，连接器在物理性能与电缆相匹配。2根电缆的端点与FLIO电缆头做好以后即可与双通两端的螺丝拧紧。这种连接方式的优点是连接处匹配性好，损耗小。
4.3.3电缆损耗
电缆损耗通常是指电线电缆和控制电器的内部电阻在一定时间内所消耗的电能。一般用压降来表示，一般情况而言频率越高，在电缆上传输损耗电平越大。关于降低电缆高损耗一般采用选择高质量的电缆，因为这种电缆对系统性能的影响很小；还可以设计出适合的电子电路，用于驱动电缆，让电缆损耗更加的均衡。
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