某商貿(mào)集團(tuán)綜合樓高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目：某商貿(mào)集團(tuán)綜合樓高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名： 院 係）：建筑環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 建筑電氣與智能化12-01班 學(xué) 號(hào)：0 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 時(shí)間: 2015年月4_日至 2015年1月_9_日 鄭州輕工業(yè)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目某商貿(mào)集團(tuán)綜合樓高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)、班級(jí) 建筑電氣12-1學(xué)號(hào)01 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 主要內(nèi)容： 1. 閱讀相關(guān)科技文獻(xiàn)，查找相關(guān)圖紙資料。 2. 熟悉民用建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 3. 熟悉建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法、步驟和內(nèi)容。 4. 熟練使用AutoCAD繪圖。 5學(xué)會(huì)整理和總結(jié)設(shè)計(jì)文檔報(bào)告。 6

2、學(xué)習(xí)如何查找設(shè)備手冊(cè)及相關(guān)參數(shù)并進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 基本要求： 1、制定設(shè)計(jì)方案，確定電源電壓、負(fù)荷等級(jí)及供配電方式。 2、確定方案后，繪制各用電設(shè)備等布置平面圖，繪制高、低壓系統(tǒng)圖。 3、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，選擇設(shè)備容量、整定值、型號(hào)、臺(tái)數(shù)等。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。 4、編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 已知參數(shù)： 某調(diào)度中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)平面圖和工程概況見圖紙資料。 主要參考資料： 1.供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，機(jī)械工業(yè)出版社，翁雙安，2004 2建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，人民交通出版社，曹祥紅等，2011 中文版電氣設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，孟德星等，2008 4. 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50054-2009 5.

3、民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，GBJGJ_T16-2008 完成期限： 2015-01-11 指導(dǎo)教師簽名： 課程負(fù)責(zé)人簽名: 2015 年01月11日 摘要 本工程為綜合樓，地下一層，地上十二層，約 16000 平米，地下層為設(shè)備 用房，一二層為商鋪，三 十層為寫字間，十一十二為公寓，十三至十五層為辦 公用房及設(shè)備用房，屬于一類建筑。 對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須 遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約 有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定大樓的設(shè)備電氣負(fù)荷等級(jí)，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，選擇變壓器 的容量、類型及臺(tái)數(shù)，各個(gè)樓層供電線路

4、中的短路電流的計(jì)算，供配電系統(tǒng)的 主接線方式、高低壓設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇及校驗(yàn)，防雷接地的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò) 程中需要繪圖的部分使用 AutoCAD繪圖，最后將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程整理、總結(jié)設(shè)計(jì) 文檔報(bào)告。 關(guān)鍵詞 ：綜合樓 供配電 計(jì)算負(fù)荷 設(shè)備選擇 防雷接地 目錄 一、工程概況 1 概況： 1 消費(fèi)設(shè)計(jì)： 1 設(shè)計(jì)依據(jù)： 1 二、負(fù)荷分級(jí)、負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償 1 負(fù)荷分級(jí) 1 負(fù)荷數(shù)據(jù)： 2 負(fù)荷計(jì)算書 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 三、供電電源、電壓選擇與電能質(zhì)量 9 供電電源 9 電壓選擇 9 四、電力變壓器選擇 10 變壓器型號(hào)及臺(tái)數(shù)選擇 10 變壓器容量選擇 10 五、高低壓配電接線設(shè)計(jì)及配電系統(tǒng)

5、要求 11 10KV配電要求： 11 220V/380V 配電系統(tǒng)及負(fù)荷分級(jí)： . 11 六、短路電流計(jì)算及設(shè)備和導(dǎo)線的選擇 12 短路電流計(jì)算 12 設(shè)備選擇 13 低壓斷路器選擇 15 低壓斷路器的選擇參數(shù) 16 電流互感器的選擇 16 導(dǎo)線和電纜的選擇 17 七、防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 防雷接地 19 等電位聯(lián)結(jié) 19 八、綜合布線系統(tǒng)及有線電視系統(tǒng) 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 九、總結(jié) 21 參考文獻(xiàn) 22 某商貿(mào)集團(tuán)綜合樓高低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、工程概況 概況： 本工程為綜合樓，地下一層，地上十二層，局部十五層，總面積約 16000 平方米，地下層為設(shè)備用房，一、二層為公寓，十三至十

6、五層為辦公用房及設(shè) 備用房。 消費(fèi)設(shè)計(jì)： 該建筑屬一類高層綜合建筑，屬一級(jí)保護(hù)對(duì)象。 設(shè)計(jì)依據(jù)： 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 (JGJ/T13-92 )；高出民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 (GB50045-95；現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)規(guī)范大全(修訂縮印本)2002版；住宅設(shè)計(jì) 規(guī)范(BG50096-1999 2003版；一級(jí)甲方和相關(guān)專業(yè)提供的資料。 二、負(fù)荷分級(jí)、負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償 負(fù)荷分級(jí) 該工程屬一類高層建筑，用電多為一、二級(jí)負(fù)荷，用電負(fù)荷分級(jí)如下： 一類負(fù)荷：各層公共照明、乘客電梯及消防電梯、排污泵，消防負(fù)荷包括應(yīng) 急照明及平時(shí)照明、電話機(jī)房、消防控制室、消防泵及泵房、噴淋泵、送風(fēng)機(jī)、 軸流風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)

7、、提污泵等。 二類負(fù)荷：平時(shí)照明、乘客電梯及消防電梯、生活泵、空調(diào)機(jī)組、商鋪、寫 字樓及公寓供電等。 三級(jí)負(fù)荷：設(shè)備房照明、儲(chǔ)藏室照明、用電插座、空調(diào)水泵等。 負(fù)荷數(shù)據(jù): 本工程照明負(fù)荷數(shù)據(jù)表 用電設(shè)備名稱 所在樓 層 設(shè)備功率 功率因 數(shù) 負(fù)荷分 級(jí) 備注 地下室照明 -1F 24KW 三級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 13層公共照 明 13F 14KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 46層公共照 明 46F 14KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 79層公共照 明 79F 14KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 1012層公共 照明 1012F 14KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 1315層公共 照明 1315F 14

8、KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 12層平時(shí)照 明 12F 197KW 三級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 310層平時(shí)照 明 310F 680KW 三級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 1112層平時(shí) 照明 1112F 10KW 三級(jí) 由照明負(fù)荷 計(jì)算 1314層平時(shí) 由照明負(fù)荷 1314F 15KW 三級(jí) 照明 計(jì)算 本工程電力負(fù)荷數(shù)據(jù)表二 用電設(shè) 備名稱 所在樓層 設(shè)備功率 功率因數(shù) 負(fù)荷分級(jí) 備注 113 層 電梯 113F 24KW 一級(jí) 由電梯負(fù)荷計(jì) 算 115 層 電梯 115F 41KW 一級(jí) 由電梯負(fù)荷計(jì) 算 生活水 泵 -1F 31KW 二級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 軸流風(fēng) 機(jī) -1F 7KW 一級(jí) 按

9、單位功率法 預(yù)留功率 表三 本工程消防負(fù)荷數(shù)據(jù) 用電設(shè)備名稱 所在樓 層 設(shè)備功率 功率因 數(shù) 負(fù)荷分 級(jí) 備注 -1層應(yīng)急照明 -1F 20 一級(jí) 由照明設(shè)計(jì)計(jì) 算 115層應(yīng)急照 明 115F 90 一級(jí) 由照明設(shè)計(jì)計(jì) 算 113層電梯 113F 24KW 一級(jí) 由電梯負(fù)荷計(jì) 算 115層電梯 115F 41KW 一級(jí) 由電梯負(fù)荷計(jì) 算 設(shè)備照明 -1F 20 KW 一級(jí) 由照明負(fù)荷計(jì) 算 消防泵 -1F 52KW 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 噴淋泵 -1F 52KW 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 提污泵 -1F 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 變頻控制柜 -1F 20KW 一級(jí) 按單位功

10、率法 預(yù)留功率 送風(fēng)機(jī) 13 F 20KW 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 排煙機(jī) 13F 17KW 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 恒壓泵 15 29KW 一級(jí) 按單位功率法 預(yù)留功率 負(fù)荷計(jì)算書 本工程的各類負(fù)荷中有平時(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需要 運(yùn)行的消防用電設(shè)備。因此負(fù)荷計(jì)算按照平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷和火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷 來(lái)分別進(jìn)行計(jì)算。 、平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算 （1）、照明負(fù)荷計(jì)算 照明負(fù)荷按負(fù)荷性質(zhì)分組，115層公共通道照明為一組，地下室照明為 一組；12層平時(shí)照明為一組，310層平時(shí)照明為一組，1112層平時(shí)照明為 一組，1314層平時(shí)照明為一組；采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用設(shè)

11、備功 率。照明負(fù)荷計(jì)算書見表四。 照明負(fù)荷計(jì)算書表四 設(shè)備名稱 設(shè)備功 率 （KW） 需系 數(shù) Kd 功率因 數(shù) cos 負(fù)荷等 級(jí) Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 115層公 共 照明 105 1 一級(jí) 105 地下室照 明 24 1 一級(jí) 24 12層平 時(shí)照明 197 三級(jí) 181 88 201 305 310層平 時(shí) 照明 680 三級(jí) 626 304 696 1057 1112層平 10 1 三級(jí) 10 11 時(shí) 照明 1314層平 時(shí) 照明 15 1 三級(jí) 15 7 25 總計(jì) 1031 735 901 1637 一級(jí)負(fù)荷 129 1 129 61 194

12、193 二級(jí)負(fù)荷 902 (2)、電力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算 電力負(fù)荷和平時(shí)負(fù)荷運(yùn)行的消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì) 分組，采用需要系數(shù)法分別進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用設(shè)備功率。電力負(fù) 荷和平運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書見表五。 電力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書表五 用電設(shè)備名 稱 設(shè)備功 率 (KW) 需 負(fù)荷等 級(jí) Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 電梯 65 1 一級(jí) 65 風(fēng)機(jī) 15 二級(jí) 生活泵 31 1 二級(jí) 31 59 軸流風(fēng)機(jī) 7 1 二級(jí) 7 10 總計(jì) 118 、火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要 系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不

13、計(jì)備用設(shè)備功率。負(fù)荷計(jì)算書見表六。 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書表六 用電設(shè)備名 稱 設(shè)備功 率 (KW) 1仃女xB 數(shù) Kd 功率因 數(shù) COE Cp 負(fù)荷等 級(jí) Pc(KW) Qc(KW) Sc(KVA) Ic(A) 應(yīng)急照明 90 1 一級(jí) 90 100 152 設(shè)備照明 20 1 一級(jí) 20 消防電梯 65 1 一級(jí) 65 消防泵 52 1 一級(jí) 52 39 65 噴淋泵 52 1 一級(jí) 52 39 65 提污泵 1 一級(jí) 8 變頻控制柜 20 1 一級(jí) 20 15 25 38 送風(fēng)機(jī) 20 1 一級(jí) 20 15 25 38 排煙機(jī) 17 1 一級(jí) 17 恒壓泵 29 1 一級(jí) 29

14、總計(jì) 372 1 372 244 445 678 、10/變電所計(jì)算負(fù)荷 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷小于火災(zāi)時(shí)必然切除的正常照明負(fù)荷和電力負(fù)荷總 和，因此火災(zāi)時(shí)的消防負(fù)荷不計(jì)入總計(jì)負(fù)荷。本工程10/變電所計(jì)算過(guò)程如下： 1)正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 總計(jì)算負(fù)荷等于照明負(fù)荷和電力負(fù)荷及平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷的總和。由照 明計(jì)算負(fù)荷為： Pc1=735KW Qc1=425kvar 電力及平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷為 Pcm= Qcm= 由此可得變電所低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷為 i：r=Pc1+Pcm=735+= ：.&=Qc1+Qcm=425+ 計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。對(duì)于總計(jì)算負(fù)荷，取有功和無(wú)功的 同

15、時(shí)系數(shù)分別為乩、飛冷=,則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷為： Pc1 =KepPc=x = Qc1 =KepQc= Ic = 179346A 短延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流I叩二7500A K訕肛二394S.4A 瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器整定電流I加莎二35KA 1.2二13.24KA 低壓斷路器選擇參數(shù) 表八 設(shè)備參數(shù) DW-15-2500 比較條 計(jì)算數(shù)據(jù) 件 %(V) 380 滿足 380 咕(A) 2500 滿足 IoJka) 60 滿足 長(zhǎng)延時(shí)脫扣器 2500 滿足 瞬時(shí)脫扣器 35 滿足 Ik! 電流互感器的選擇 1、電流互感器的選擇 1）滿足工作電壓要求即：Ur三Un 式中Ur 電流互感器額定工

16、作電壓。 Un 電流互感器測(cè)量處額定電壓； 2）滿足工作電流要求，應(yīng)對(duì)一、二次側(cè)電流進(jìn)行考慮。 （a）一次側(cè)額定電流Ir1 ： Ir1三Ic 或者Ir1= （b）二次側(cè)額定電流Ir2 :強(qiáng)電使用Ir2=5A 3）種類和型式選擇：此處選擇澆注式 4）準(zhǔn)確度等級(jí) 由于考慮到儀表指針在儀表盤 2/3左右較易準(zhǔn)確讀數(shù)，因此：Ir1 = 以低壓配電系統(tǒng)圖 WP2M路為例： 由于 Ur=380V Ic= Ir1= 本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測(cè)量，因此準(zhǔn)確級(jí)選級(jí)，因此初選用 電流互感器200/5 （準(zhǔn)確度為：級(jí)；一次側(cè)額定電流為 200A,二次側(cè)額定電流: 5A）。其它電流互感器選擇按以上方法選擇

17、，具體見本工程供配電系統(tǒng)圖。 2、電壓互感器的選擇 1)滿足工作電壓要求 對(duì)一、二次側(cè)分別考慮如下: (a) 次側(cè)電壓：Ur1=UN Um1 = Uw 式中Um1電壓互感器最高工作電壓 Uw 電壓互感器裝設(shè)處的最高工作電壓 Ur1電壓互感器額定電壓 UN 系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓 (b) 二次側(cè)電壓 Ur2: Ur2=100V 導(dǎo)線和電纜選擇 本工程高壓供配電系統(tǒng)中 Ur仁10kV,因此選用電壓互感器JDJ-10KA其它 電壓互感器選擇按照以上方法，具體見系統(tǒng)圖。 JDJ-10KV參數(shù)：最大容量640VA 本工程選用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(YJV)中壓線路，由于 用電負(fù)荷距系統(tǒng)較近，短路

18、電流大且故障時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，但其負(fù)荷電流較小，線 纜選擇的主要矛盾是能否承受短時(shí)電流的作用，即熱穩(wěn)定問(wèn)題。因此，一般用熱 穩(wěn)定條件確定線纜截面，再以機(jī)械條件和載流量較驗(yàn)。 滿足熱穩(wěn)定性要求的電纜最小截面盛er應(yīng)為: Ami右lc= 故選截面積為24Qr.ni. 校驗(yàn)：滿足載流量240門小載流量為509A190A 查表滿足機(jī)械特性。 故回路懵晁選用YJV(3X 400)。 七、防雷與接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 防雷接地 (1)防雷：本建筑按二類防雷建筑物設(shè)計(jì)防雷，利用建筑物金屬構(gòu)件作防雷裝 置。屋面設(shè)避雷帶，禾U用建筑物鋼筋做引下線，作為引下線的柱內(nèi)鋼筋應(yīng)通長(zhǎng) 焊接，利用基礎(chǔ)鋼筋做接地體，接地電阻不大于1Q。進(jìn)

19、出建筑物的架空或埋 地金屬管道在建筑物進(jìn)出處就近與防雷裝置可靠連接，做法參見99D501-1-14、 15。為防側(cè)擊雷，從第十三層起(包括十三層)做以下防雷措施：a,每層外圈 梁內(nèi)的外角鋼筋閉合通焊作為均壓帶，并與防雷引下線可靠焊接或用12鋼筋 跨接焊接，其于梁內(nèi)鋼筋及板筋與均壓帶可靠連接。b,各層外墻上的金屬欄桿、 門 窗 等 較 大的 金 屬 物 與 防 雷 裝 置 可 靠 連 接 ， 具體 做 法 參 見 99D501-1/P2-172-22。C,豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端與底端與防雷 裝置可靠連接。 (2)接地：本建筑采用共用接地系統(tǒng)，接地電阻不大于1Q0 等電位聯(lián)結(jié) 為用電安全

20、，本建筑在地下層配電室每處電源進(jìn)線處適當(dāng)位置各安裝一總 等電位聯(lián)結(jié)端子箱，把進(jìn)線配電屏的 PE( PEN母排；公共設(shè)施的金屬管道， 如上、下水、熱力、燃?xì)?、空調(diào)立管等管道；建筑物金屬結(jié)構(gòu)與總等電位聯(lián)結(jié) 端子箱連接，做法參見02D501-2/P11114。電話機(jī)房、消防控制室做局部等電 位聯(lián)結(jié)，做法參見 02D501-2/P21 方式一。公寓部分衛(wèi)生間做局部等電位聯(lián)結(jié)， 局部等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)包括衛(wèi)生間金屬給排水管、金屬浴盆、金屬采暖管、建筑物 金屬網(wǎng)，做法參見 02D501-2/P16。 八、綜合布線系統(tǒng)及有線電視系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)綜合布線包括語(yǔ)音部分和數(shù)據(jù)部分，共用機(jī)房，機(jī)房設(shè)在地下室。 語(yǔ)音干線采用三

21、類非屏蔽大對(duì)數(shù)電纜至層配線架，數(shù)據(jù)干線采用光纜配線至層 設(shè)備間，為滿足寫字間用戶數(shù)據(jù)的高速傳送，在 38 層設(shè)備間設(shè)光纖配線架， 每個(gè)寫字間分隔敷設(shè)一條四芯光纜。水平布線采用五類四對(duì)非屏蔽電纜( UTP) 和四芯光纜。語(yǔ)音、數(shù)據(jù)干線在金屬線槽內(nèi)在弱電豎井內(nèi)敷設(shè)，豎井內(nèi)干線槽 為 200 x200 沿墻敷設(shè)，走道內(nèi)干線槽為 200 x200 金屬線槽在吊頂內(nèi)暗敷設(shè)，引 入寫字間的支干線槽為 100 x100 金屬線槽在吊頂內(nèi)暗敷設(shè)。各房間內(nèi)線路均穿 鋼管沿頂板、墻、柱或在吊頂內(nèi)暗敷設(shè)，鋼管與干線線槽或支干線槽之間可用 金屬軟管過(guò)渡。 出線接口選用雙孔五類信息插座和單孔光纖信息插座， ，墻上插 座距地米暗裝（商鋪和公寓部分為米） ，柱上插座距地米暗裝， 光纜出口距地米。 有線電視系統(tǒng)前端箱放置在一層弱電豎井內(nèi)， 底邊距地米安裝， 主干線采 用 SYV-75-5 同軸電纜在 45x45 金屬線槽內(nèi)在豎井內(nèi)敷設(shè)， 支干線采用 SYV-75-5 在45x45金屬線槽內(nèi)在吊頂內(nèi)暗敷設(shè)，室內(nèi)線均采用SYV-75-5穿SC20鋼管沿 地面、墻、頂板暗敷設(shè)，鋼管與接線箱之間可用金屬軟管過(guò)渡。電視插座距地 米暗裝。 九、總結(jié) 本工程是對(duì)一個(gè)商貿(mào)集團(tuán)綜合樓