小區(qū)變電所設計

XXX科技大學畢業(yè)設計（論文）開題報告學 院信息工程學院專業(yè)班級電氣工程及其自動化姓 名XXX學 號XXXXXX題 目某住宅小區(qū)變電所及低壓配電系統(tǒng)設計題目類型設計開發(fā)二、主要研究（設計）內(nèi)容、研究（設計）思想及工作方法或工作流程1. 設計內(nèi)容根據(jù)商住樓的建筑結(jié)構(gòu)、布局、功能確定用電負荷等級，計算用電負荷。根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷確定變配電所位置、變壓器臺數(shù)、各單元和各樓層的配電方式，確定住宅室內(nèi)配電導線的選擇和敷設方式，并進行住宅照明設計、防雷接地設計。具體為:(1) 建筑物內(nèi)負荷的分級、負荷計算；(2). 變配電所主結(jié)線設計；(3) 電源進線、變壓器容量及臺數(shù)選擇；(4) 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設計；(5).按防雷要求進行防雷接地系統(tǒng)設計；(6). 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。2. 具體工作流程 該住宅小區(qū)占地面積27689.71平方米，共有建筑4座，13號樓為多層建筑，4號樓為I類高層綜合樓，住宅小區(qū)總戶數(shù)172戶。其中1號樓是多層商住樓，建筑面積9337.14平方米，其中住宅面積5504.84平方米，底商面積3569.25平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有54戶。2號樓是商住樓，建筑面積2716.55平方米，其中住宅面積1301.98平方米，底商面積1414.57平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有14戶。3號樓是多層底商住宅，建筑面積3076.24平方米，其中住宅面積2441.28平方米，底商面積634.96平方米。共7層，地上/下層數(shù)為6F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有24戶。4號樓是I類高層綜合樓，建筑面積12559.78平方米，其中住宅面積9005.06平方米，底商面積2993.52平方米。共13層，地上/下層數(shù)為11F/-2F，負一樓和負二樓為商用，其余為住宅，有80戶.3. 負荷分級 一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大的設計損壞，且難以挽回，帶來極大的政治，經(jīng)濟損壞屬于一級負荷。一級負荷要求有兩個獨立的電源供電。二級負荷： 中斷供電將造成設計局部破壞或生產(chǎn)過程紊亂，且較長時間才能修復或大量產(chǎn)品報廢。重大產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負荷。二級負荷應由兩回線供電，但當兩回線有困難時，允許有一回專用架空線路供電。三級負荷：不屬于一級二級的一般電力負荷，三級負荷對供電無特殊要求，允許長時間停電，可用但回路線供電。4. 負荷計算 此設計采用需要系數(shù)法計算負荷，按照住宅供電設計指導確定小區(qū)負荷需要系得名稱總面積（平方）用電指標（W/平方）需要系數(shù)1號樓住宅5504.84500.51號樓商用3569.251000.852號樓住宅1301.98400.762號樓商用1414.57700.853號樓住宅2441.28450.663號樓商用634.68700.854號樓住宅9005.06550.444號樓商用2993.52900.85 需要系數(shù)法計算公式:總的負荷功率分布：住宅功率：計算容量（計算負荷、有功功率）： 式中 計算容量（kW）； 需要系數(shù)； 設備容量；視在容量（視在功率）： 無功負荷（無功功率）： 或 同類設備的計算容量，可以將設備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類型的設備的視在功率，應將其有功負荷和無功負荷分別相加后求其均方根。5. 變配電所主結(jié)線設計.選擇變壓器時應考慮以下幾條原則： (1) 應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二 級負荷的變電所應裝設兩臺變壓器。 (2) 對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較而宜采用經(jīng)濟運行方式的變電所，可考慮采用兩臺變壓器。 (3) 負荷集中而容量相當大的變電所，既是為三級負荷，也應采用兩臺或多臺變壓器。 (4) 在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。本次工程設計綜合考慮以上原則，確定裝設兩臺變壓器變電所主接線圖6. 電源進線、變壓器容量及臺數(shù)選擇a對短路電流經(jīng)行計算，采用標么值法計算各短路電流。短路電流計算的步驟 (1) 計算各元件電抗標幺值，并折算到同一基準容量下； (2) 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡圖； (3) 選擇短路點； (4) 對網(wǎng)絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看成為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分別 衰減求出電的電抗標幺值，并計算短路電流的標幺值、有名值；短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，校驗變壓器容量，臺數(shù)及其他需要的電氣設備。b進線：住宅樓通常從電網(wǎng)獲得電源，電壓一般為10KV，當負荷容量較大或有高壓設備時，多采用兩路10KV高壓電源進線，還應設計自備應急電源。根據(jù)工作狀況的不同，可將配電系統(tǒng)分為多種形式，最常見的有放射式，樹干式，混合式，鏈式等。從配電變壓器到用電負荷之間常用架空線路或電纜線路連接。根據(jù)負荷重要性和工程投資等因數(shù)確定。7. 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設計確定各個照明系統(tǒng)的容量，計算電流選出導線，電線由電源自下向上沿樓梯墻暗敷引到每戶的配電箱，所有電具以單聯(lián)，雙聯(lián)暗裝面板開關(guān)控制其兩滅。照明電路穿pvc管，沿墻暗敷供照明用電，插座應根據(jù)其使用功能確定安裝位置。8要求進行防雷接地系統(tǒng)設計住宅工程防雷等級為三類防雷，主要從七個方面考慮。接閃功能，分流影響，均衡電流，屏蔽作用，接地效果，安裝SPD，合理布線。9. 布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖(1) 分析用戶需求。(2) 完成建筑中各個樓層面的平面布置圖和系統(tǒng)圖，并畫出系統(tǒng)拓撲圖和信息點 布圖。信息點的統(tǒng)計列表。(3) 結(jié)合系統(tǒng)圖，完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計和布線路由設計 完成可行性論證，繪制綜合布線施工圖，并編制綜合布線用材料圖三、畢業(yè)設計（論文）工作進度安排第13 周 熟悉設計建筑圖紙和設計任務書，熟悉相關(guān)規(guī)范調(diào)研、搜集資料寫開題報 告。第 45 周 翻譯的英文文章。第 6 周 計算建筑物內(nèi)負荷的分級、負荷計算。第78 周 進行變配電所主結(jié)線設計。第910 周 電源進線、變壓器容量及臺數(shù)選擇。第 11 周 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設計。第1214周 按防雷要求進行防雷接地系統(tǒng)設計。第 15 周 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。第 16 周 編寫、整理和打印畢業(yè)設計計算書，編寫畢業(yè)設計答辯提問，準備畢業(yè)設計答辯。指 導教 師意 見指導教師簽字_ 年 月 日院 系畢 業(yè)設 計領(lǐng) 導小 組審 核意 見難 度綜合訓練程度是否隸屬科研項目 教學院長（公章）_ 年 月 日1. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著中國經(jīng)濟的高速增長,能源消耗及其所帶來的污染問題日益突出,關(guān)于節(jié)能的技術(shù)也倍受社會的關(guān)注。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前我國建筑能耗占全社會總能耗的25%,其中建筑電器占14% ,今后比例還有可能上升。造成這種局面的一個重要原因是傳統(tǒng)建筑電氣設備本身沒有或很少采用有效的節(jié)能措施,另一個重要原因是很多建筑中缺少先進的電氣控制系統(tǒng)對傳統(tǒng)電氣設備進行有效的控制,從而產(chǎn)生人為和非人為的巨大能源消耗。為適應現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展,全球許多著名電氣公司(如ABB、西門子等)已成功開發(fā)并向市場推出了EB控制系統(tǒng)。ABB公司推出的用于建筑電氣設備控制的EB系統(tǒng),即ABB i-busEB控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種全新的建筑電氣控制系統(tǒng),其技術(shù)特點是采用全分散的現(xiàn)場總線,以弱電系統(tǒng)控制強電末端設備,如燈光、電動窗簾、百葉窗、VRV 空調(diào)、風機盤管、地加熱、AV設備等,并且無需使用接觸器等設備,完全將弱電控制和強電控制融合在一個個分散的模塊中,同時系統(tǒng)中的所有模塊均可與強電的線路保護設備安裝在同一個照明箱中,總線控制電纜也可與強電線路同槽共管,無需單獨敷設,完全將弱電技術(shù)和強電技術(shù)融合在一起。ABB的i-bus系統(tǒng)進入中國并投入實際應用已有5年的時間,其在中國市場的應用也有著明顯的變化,即從最初的比較單一的應用,如單一的燈光控制或遮陽控制向多功能、集成式控制的方向發(fā)展,越來越多的建筑已經(jīng)將燈光環(huán)境、遮陽環(huán)境、溫度環(huán)境和通風環(huán)境的控制納入到i-bus控制系統(tǒng)的集成控制中,使照明、遮陽、空調(diào)、通風設備等相互配合進行工作,最大限度地節(jié)能,同時現(xiàn)場的控制面板控制集成度高,一個面板即可以控制燈光、窗簾、通風設備、AV等設備,又可以顯示室內(nèi)溫度并自動控制風機盤管、地加熱、暖氣片等設備。另一個明顯的趨勢是應用的場所在不斷地擴大,目前已有大量應用實例的場所包括辦公樓、酒店、商場、車庫、體育館、會所、工廠、學校、廣場、機場、步行街、園林照明、別墅、高級公寓等。相信隨著中國經(jīng)濟的快速增長、人們對工作環(huán)境及居住環(huán)境要求的不斷提高以及節(jié)能意識的不斷提升,i-bus系統(tǒng)的應用也會隨之不斷擴大。2. 選題目的、意義供配電系統(tǒng)在社會生活中的作用越來越重要，因此對變電所及低壓配電系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟合理的設計和運行提出了更高的要求。本設計題目將所學的理論知識與工程實際緊密聯(lián)系起來，能培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力，并發(fā)揮學生的主觀能動性，研究解決設計中遇到的各種實際問題，使學生的理論知識和實踐技能得到鍛煉和提高。3. 參考文獻1 劉介才編.住宅供電M（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004.52 劉介才編.住宅供電設計指導M (第2版).北京：機械工業(yè)出版社，2008.43 劉學軍編.住宅供電設計指導M.北京：中國電力出版社，2008.124 杉林.2004最新版建筑電氣工程師手冊銀聲電子出版社，2004.35 編委會.最新電力設計技術(shù)規(guī)程及標準規(guī)范實用手冊M.北京：中國電力科學 出版社，2009.26 編委會.建筑電氣工程師手冊M.北京：中國電力科學出版社，2009.37 編委會.電氣設備用圖形符號與電氣制圖國家標準及其新舊圖形符號對照 使用實用手冊M.北京：中國標準出版社，2005.48 本書編委會.電氣設備手冊M.北京：中國電力科學出版社，2007.109 Revisiting Optimal Water-Distribution System Design: Issues and a Heuristic Hierarchical Approach 10 “Survival of the fittest” EMC in electric power substations二、主要研究（設計）內(nèi)容、研究（設計）思想及工作方法或工作流程1. 設計內(nèi)容根據(jù)商住樓的建筑結(jié)構(gòu)、布局、功能確定用電負荷等級，計算用電負荷。根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷確定變配電所位置、變壓器臺數(shù)、各單元和各樓層的配電方式，確定住宅室內(nèi)配電導線的選擇和敷設方式，并進行住宅照明設計、防雷接地設計。具體為:(1) 建筑物內(nèi)負荷的分級、負荷計算；(2). 變配電所主結(jié)線設計；(3) 電源進線、變壓器容量及臺數(shù)選擇；(4) 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設計；(5).按防雷要求進行防雷接地系統(tǒng)設計；(6). 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。2. 具體工作流程 該住宅小區(qū)占地面積27689.71平方米，共有建筑4座，13號樓為多層建筑，4號樓為I類高層綜合樓，住宅小區(qū)總戶數(shù)172戶。其中1號樓是多層商住樓，建筑面積9337.14平方米，其中住宅面積5504.84平方米，底商面積3569.25平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有54戶。2號樓是商住樓，建筑面積2716.55平方米，其中住宅面積1301.98平方米，底商面積1414.57平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有14戶。3號樓是多層底商住宅，建筑面積3076.24平方米，其中住宅面積2441.28平方米，底商面積634.96平方米。共7層，地上/下層數(shù)為6F/-1F，負一樓為商用，其余為住宅，有24戶。4號樓是I類高層綜合樓，建筑面積12559.78平方米，其中住宅面積9005.06平方米，底商面積2993.52平方米。共13層，地上/下層數(shù)為11F/-2F，負一樓和負二樓為商用，其余為住宅，有80戶.3. 負荷分級 一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大的設計損壞，且難以挽回，帶來極大的政治，經(jīng)濟損壞屬于一級負荷。一級負荷要求有兩個獨立的電源供電。二級負荷： 中斷供電將造成設計局部破壞或生產(chǎn)過程紊亂，且較長時間才能修復或大量產(chǎn)品報廢。重大產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負荷。二級負荷應由兩回線供電，但當兩回線有困難時，允許有一回專用架空線路供電。三級負荷：不屬于一級二級的一般電力負荷，三級負荷對供電無特殊要求，允許長時間停電，可用但回路線供電。4. 負荷計算 此設計采用需要系數(shù)法計算負荷，按照住宅供電設計指導確定小區(qū)負荷需要系得名稱總面積（平方）用電指標（W/平方）需要系數(shù)1號樓住宅5504.84500.51號樓商用3569.251000.852號樓住宅1301.98400.762號樓商用1414.57700.853號樓住宅2441.28450.663號樓商用634.68700.854號樓住宅9005.06550.444號樓商用2993.52900.85 需要系數(shù)法計算公式:總的負荷功率分布：住宅功率：計算容量（計算負荷、有功功率）： 式中 計算容量（kW）； 需要系數(shù)； 設備容量；視在容量（視在功率）： 無功負荷（無功功率）： 或 同類設備的計算容量，可以將設備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類型的設備的視在功率，應將其有功負荷和無功負荷分別相加后