某大酒店建筑電氣設(shè)計說明書建筑電氣設(shè)計

1、目 錄第一章 工程概述2第二章 供配電系統(tǒng)設(shè)計4第一節(jié) 供配電系統(tǒng)設(shè)計任務、內(nèi)容及要求4第二節(jié) 負荷計算6第三節(jié) 無功功率補償11第四節(jié) 高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計14第五節(jié) 短路電流計算21第六節(jié) 設(shè)備選擇23第三章 照明系統(tǒng)設(shè)計29第一節(jié) 酒店照明設(shè)計的特點29第二節(jié) 照度計算33第三節(jié) 照明配電系統(tǒng)39第四節(jié) 燈具選擇41第五節(jié) 房間插座布置42第六節(jié) 標志照明42第四章 防雷系統(tǒng)設(shè)計44第五章 消防系統(tǒng)設(shè)計48第一節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計49第二節(jié) 本工程消防系統(tǒng)52結(jié)束語錯誤！未定義書簽。參考文獻53附錄一54附錄二58附錄三59第一章 工程概述本次設(shè)計的對象“某大酒店”，它是集住宿、餐飲、娛樂、為一體

2、的大型建筑物，建筑面積約為17000平方米，地上13層、地下1層。其中一層有酒店大廳、服務臺、休息廳、舞廳、美發(fā)廳、商場、ktv包房、健身房、商務中心、快餐廳、廚房、消防中心等設(shè)施；二層是各類餐廳酒吧、廚房等設(shè)施；三層有多功能廳、各種會議室、休息廳等；四到十一層為客房其中有套房、標準間；十二層是機房；地下一層有配電室、洗衣房、熱交換間、水泵房、消防水池、風機房；另外還有一個游泳館。屋頂有衛(wèi)星接收室、風機房、水箱間、電梯機房等。本次設(shè)計的主要任務是有關(guān)酒店的供配電系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計。作為一個現(xiàn)代化的大酒店在電氣部分中至少應該達到以下要求：1 整個酒店的電氣設(shè)備布局合

3、理。（1） 功能規(guī)劃合理；（2） 設(shè)施使用方便，安全；2 內(nèi)外裝修采用的材料考究，工藝精致具有突出風格。3 有中央空調(diào)系統(tǒng)，使各區(qū)域通風良好。4 有與飯店星級相適應的計算機管理系統(tǒng)。5 有背景音樂系統(tǒng)。6 各處應該有逃生指示燈，和線路故障應急燈，這方面應嚴格按照國家標準實施。7 前廳面積寬敞與接待能力相適應，風格典雅、色調(diào)協(xié)調(diào)、光線充足。8 客房中的電氣要求和必備的電器設(shè)備：采用區(qū)域照明且目的物照度良好，有良好的排風系統(tǒng)，應有床頭控制柜、床頭燈、臺燈、落地燈、110/220v電源插座、電話、電視（有閉路電視系統(tǒng)，播放頻道不少于16個，其中有衛(wèi)星電視節(jié)目或自辦節(jié)目）音箱設(shè)備、吹風機、小冰箱等。9

4、 餐廳及酒吧：布局合理，燈光氛圍要求適當?shù)溲牛c裝修協(xié)調(diào)。10 廚房：電器設(shè)備位置合理、布局科學，有足夠的冷氣設(shè)備和足夠的冷凍庫，冷菜間內(nèi)有空氣消毒設(shè)施。11 公共區(qū)域：有足夠的高質(zhì)量客用電梯、服務電梯、消防電梯。具有應急供電專用線和應急照明燈。本次設(shè)計的對象“某大酒店”屬于一般負荷，消防屬于二級負荷。市電由區(qū)域變電站引來兩路電源，供電變壓器有兩臺。正常工作時，兩路電源同時供電，互為備用，各負擔一半左右負荷，一路電源故障時，另一路電源提供全部負荷。為了減少動力設(shè)備用電對照明線路電壓波動的影響，照明用電與動力用電線路盡量分開供給。關(guān)于酒店的照明設(shè)計應具有濃厚的生活感，給人以溫馨、舒適的感覺，與整

5、個酒店的設(shè)計思想相融合，突出本地區(qū)的特色和文化底蘊。不同的場所要通過燈光給人以不同的感覺，使環(huán)境有合理的照度和顯色性，適宜的亮度分布，營造舒適的視覺環(huán)境。本工程照明系統(tǒng)包含大堂照明,餐廳照明,客房照明,一般照明和應急照明。 大堂,餐廳 ,走廊等照明在本次設(shè)計只預留照明電源,具體由二次裝修設(shè)計完成。 一般照明的光源主要為熒光燈；各機房和辦公等用房及公共場所的照度均按現(xiàn)行國家標準進行設(shè)計。 本工程在重要機房,人員密集的場所及通道,走廊,樓梯間及其前室安置消防應急照明,各疏散過道及出入口均設(shè)置應急疏散指示照明。 應急照明采用消防應急電源系統(tǒng),其光源為熒光燈。它們在正常及事故時均點燃。應急疏散、樓層指

6、示燈均自帶蓄電池，應急供電時間不少于20min。本工程的火災自動報警系統(tǒng)采用 bc80兩總線報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有完善的聯(lián)動控制功能。系統(tǒng)中每一回路上的總線元件及輸入輸出該系統(tǒng)的有源、無源信號均有其獨立的編碼地址。 根據(jù)有關(guān)消防規(guī)范的要求,本工程在變配電所,消防控制中心,電氣豎井, 及其它公共區(qū)域設(shè)置智能感煙探測器,在廚房,洗衣房設(shè)置智能感溫探測器。在防雷接地設(shè)計中，本工程按三類防雷建筑設(shè)計,在各標高女兒墻四周敷設(shè)避雷帶做防雷接閃器。利用柱內(nèi)兩根主筋做防雷引下線, 引下線間距不大于25m引下線在距地18m處設(shè)測試點。本工程防雷接地和電源工作接地共用接地裝置,其接地電阻不大于1歐姆。接地裝置利用建

7、筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng), 如因地質(zhì)情況不理想,接地電阻難以滿足要求時,可在建筑四周補打接地極,與引至室外的接地線40x4鍍鋅扁鋼焊接。等電位連接: 各層結(jié)構(gòu)梁、板、柱及剪力墻主筋可靠焊接,所有金屬門窗,欄桿等,引入,引出建筑物的金屬管道均與防雷接地系統(tǒng)焊接。淋浴間,衛(wèi)生間內(nèi)給排水金屬管道,采暖管道散熱器及所有金屬構(gòu)件均通過leb局部等電位箱與本層樓板內(nèi)鋼筋焊接。第二章 供配電系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié) 供配電系統(tǒng)設(shè)計任務、內(nèi)容及要求一、變配電所是民用建筑的供電中樞，設(shè)計的主要內(nèi)容包括： 1、根據(jù)變配電所供電的負荷性質(zhì)及其對供電可靠性的要求，進行負荷分級，從而確定所需的獨立供電電源個數(shù)與供電電壓等級，并確定是否

8、設(shè)置應急備用發(fā)電機組。本工程系統(tǒng)供配電設(shè)計按三級負荷要求設(shè)計。消防設(shè)備及部分重要負荷按二級負荷供電。由區(qū)域變電站不同母線引來兩路10kv電源進行供電。由于供電要求不高，所以不準備設(shè)置應急備用發(fā)電機組。 2、進行變配電所負荷計算與無功功率補償計算，確定無功補償容量。 3、確定變壓器型號、臺數(shù)、容量。進行主接線方案選擇。 4、變配電所所址選擇。為了節(jié)約電能與減少有色金屬消耗量，通常應盡可能使高壓深入負荷中心。但在建筑高度甚高和大容量負荷相當分散的情況下，也可分散布置多處變配電所，其布置方案應經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。在本工程中根據(jù)實際情況，將變配電所安排在地下一層。 5、短路電流計算與開關(guān)設(shè)備選擇。

9、6、二次回路方案的確定，繼電保護的選擇與整定計算。操作電源的選擇，計量與測量。在本次設(shè)計中對于二次回路不做要求。 7、防雷保護與接地裝置設(shè)計。 8、變配電所電氣照明設(shè)計。 9、關(guān)于變電所的選址應嚴格符合10kv及以下變電所設(shè)計規(guī)范。二、高底壓供配電系統(tǒng)設(shè)計輸電線路設(shè)計也就是電氣外線設(shè)計。包括供電電源線路設(shè)計和建筑物之間的配電線路設(shè)計。其設(shè)計內(nèi)容應包括：線路路徑及線路結(jié)構(gòu)型式（架空線路還是電纜線路）的確定，導線截面的選擇，架空線路桿位確定及標準電桿與絕緣子、金具的選擇，弧垂的確定與荷載的效驗，電纜敷設(shè)方式的確定，線路的導線或電纜及配電設(shè)備和保護設(shè)備選擇，架空線路的防雷保護及接地裝置的設(shè)計等。本次

10、設(shè)計中，輸電線路采用10kv電纜進線。敷設(shè)應該符合規(guī)范要求。高壓配電系統(tǒng)設(shè)計。多采用放射式系統(tǒng)，以增強其供電可靠性與控制的靈活性。對于有多處變壓器分散設(shè)置的高層建筑，高壓配電網(wǎng)絡也可以采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。主要設(shè)計任務是：確定配電電壓與配電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；進行配電干線負荷計算；選擇開關(guān)設(shè)備并進行短路效驗；擬定二次回路方案并進行繼電保護整定計算；選擇高壓電纜截面、型式、確定配電干線路徑與敷設(shè)方式。低壓配電系統(tǒng)設(shè)計。低壓配電系統(tǒng)是民用建筑供配電系統(tǒng)的基本組成部分，無論就其重要性或工程量而言，都有舉足輕重的地位。主要任務是：確定低壓配電方式與配電網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)，其主要內(nèi)容是豎直配電干線與水平配電干線的個數(shù)，位置與走向

11、。進行分干線與干線的負荷計算，選擇開關(guān)設(shè)備及導線、電纜、封閉式母線的截面與形式。選擇保護裝置，進行保護整定計算并保證其級間的選擇性配合，以防止穿越性跳閘。確定線路敷設(shè)方式，進行電氣豎井與配電小間的設(shè)計。低壓無功補償容量計算，補償方式與調(diào)節(jié)方式的選擇。按需配置電氣測量與電能計量裝置。保護接地、重復接地系統(tǒng)的設(shè)計。電力設(shè)計通常指動力負荷的供電設(shè)計。在大型民用建筑中，特別是高層建筑中，動力負荷種類復雜，臺數(shù)甚多，其容量自數(shù)千瓦至數(shù)百千瓦以上，此外，在民用建筑中的放火卷簾門、自動門、空調(diào)器以及各種生活服務機械的負荷也各不相同，必須通過合理的設(shè)計滿足其供電要求。主要設(shè)計內(nèi)容：確定負荷的位置、容量；按各動

12、力負荷的性質(zhì)及其對供電可靠性的要求，進行負荷分級，并采取相應的供電保證措施（如雙電源互投的供電方式）；確定動力負荷的配電網(wǎng)絡型式，通常多采用放射式供電。確定配電裝置的位置、選擇開關(guān)設(shè)備與保護方式。按設(shè)備容量及其分組情況進行配電干線的負荷計算并選擇干線保護的開關(guān)設(shè)備、導線截面與形式；確定線路敷設(shè)方式；進行接地系統(tǒng)與防電擊技術(shù)措施的設(shè)計。第二節(jié) 負荷計算計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性負荷，其熱效應與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。一、負荷計算的方法需要系數(shù)法。用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡單，應用廣泛，尤其適用于配、便電

13、所的負荷計算。利用系數(shù)法。采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負荷。這種方法的理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結(jié)果比較接近實際，但因利用系數(shù)實測與統(tǒng)計較難，在民用建筑電氣中一般不用。二項式法。在設(shè)備組容量之和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權(quán)求和法計算負荷。單位面積功率法、單位指標法。二、負荷計算方法選取原則1 在方案設(shè)計階段可采用單位指標法；在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法；對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標法；2 用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不懸殊時，宜采用需用系數(shù)法

14、，一般用于干線、配變電所的負荷計算；3 用電設(shè)備臺數(shù)少，各臺設(shè)備容量相差懸殊時，宜采用二項式法，一般用于之干線和配電（屏）箱的負荷計算。因此在本工程的負荷計算中，先用根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷，然后再用須用系數(shù)法進行進一步計算。三、有關(guān)負荷計算的幾點說明1、用電設(shè)備進行分組計算時，按下列條件考慮：組成用電設(shè)備的設(shè)備功率，指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所有單個用電設(shè)備的設(shè)備功率之和。三臺及以下，計算負荷等于其設(shè)備功率的總和；三臺以上時，其計算負荷通過計算確定。類型相同的用電設(shè)備，其總?cè)萘靠梢杂盟銛?shù)加法求得；2、當消防用電的計算有功功率大于火災時可能同時切除的一般電力、照明負荷的計算有功功

15、率時，應按未切除的一般電力，照明負荷，加上消防負荷計算低壓總的設(shè)備功率，計算負荷。否則計算低壓總負荷時，不應考慮消防負荷。3、當采用需要系數(shù)法計算負荷時，應將配電干線范圍內(nèi)的用電設(shè)備按類型統(tǒng)一劃組。配電干線的計算負荷為各用電設(shè)備組的計算負荷之和在乘以同時系數(shù)。變電所或配電所的計算負荷，為各配電干線計算負荷之和在乘以同時系數(shù)。計算變電所高壓側(cè)負荷時，應加上變壓器的功率損耗。四、本工程負荷計算（一）根據(jù)單位面積功率法大致估算計算負荷：表221 旅游酒店的負荷密度及單位指標 4用電設(shè)備kx （w/m2）kx (w/床)平均推薦范圍平均推薦范圍全館總負荷726579224220002400全館總照明1

16、513179288501000全館總電力565062236621002600冷凍機房1715199698701100鍋爐房54559156140170水泵房1212434050風機0303879電梯1414282530廚房0909553060洗衣機房13134845窗式空調(diào)1010357320400根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負荷為（關(guān)于旅游酒店的負荷密度及單位指標：參見表221 ）：pjs=(ks*a)/1000 為960kw（建筑面積17000 m2），暫時設(shè)想用兩臺變壓器供電，等經(jīng)過以下深入計算后在進一步確定變壓器的容量和型號。（二）使用需用系數(shù)法進行深入計算：用需要系數(shù)法確定

17、計算負荷的公式為：4（1）用電設(shè)備組： （2）配電干線或變電所： 其中：kp 、kq 是有功功率、無功功率同時系數(shù)，分別?。?809和093097。根據(jù)以上負荷計算方法，確定整個酒店的所有用電負荷情況如下（表 222 ）單位（kw）表 222 整個酒店負荷情況序號用電設(shè)備名稱設(shè)備功率序號用電設(shè)備名稱設(shè)備功率其中 工作的其中 工作的11#母線2849二層消防電源1952一層景關(guān)照明2010消防中心153一層景關(guān)照明2011一層消防電源224十二層景關(guān)照明2012游泳館消防電源6755地下層電力照明19613水泵房消防電源676洗衣房電源3014地下層消防電源327十二層消防電源531152#母線

18、27378三層消防電源1816游泳館電力照明14007總設(shè)備容量1040kw若需用系數(shù)kx選07 cos取08 同時系數(shù)kp取085、kq取095。這樣整個酒店總的計算負荷是：pj =61638 kw；qj =51668 kvar； sj =804 kva； 在設(shè)計中有關(guān)電力負荷的分布形式參考了國內(nèi)許多其它酒店的情況：具體有以下幾個（表223）6表223 北京部分酒店電耗的構(gòu)成（%）序號用電設(shè)備名稱亮馬河大廈新世紀飯店天橋飯店寶辰飯店香山飯店1空調(diào)系統(tǒng)55445040502照明系統(tǒng)1720172263鍋爐2241654電梯991316145給排水917126166辦公設(shè)備8849注：摘自商業(yè)建

19、筑空調(diào)節(jié)能改造技術(shù)指南計算負荷為各變電所計算負荷之和在乘以同時系數(shù)kp 、kq。對配電所的kp 、kq 分別?。?851和0951；對總降壓變電所的kp 、kq 分別?。?809和093097。對于酒店而言它的具體需要系數(shù)和功率因數(shù)參看下（表224）6序號負荷名稱需要系數(shù)kz自然平均功率因數(shù)cos平均值推薦值平均值推薦值1全館總負荷0450405084082全館總照明0550506082083全館總電力負荷04035045090854冷凍機房065065075087085鍋爐房065065075080756水泵房0650607086087風機065067083088電梯02018022直流05

20、直流04交流08交流089廚房04035045070750710洗衣機房0303035060650711窗式空調(diào)04035045060650712總同時系數(shù)092094根據(jù)公式計算得出各個設(shè)備組的計算負荷（系數(shù)取值參見表224）。消防用電作為二級負荷，由兩條母線負責供電，其它一般負荷平均分配到兩條母線上,盡量使兩臺變壓器所帶的負荷相等。計算結(jié)果見（表225）。表225 各臺變壓器所帶的負荷參見下：序號用電設(shè)備名稱設(shè)備功率計算系數(shù)計算負荷其中 工作的kxcostgpjqj(kw)(kvar)1變壓器11#母線2840708075 198814910 2一層景關(guān)照明200708075 141050

21、 3一層景關(guān)照明200708075 141050 4十二層景關(guān)照明200708075 141050 5地下層電力照明1960708075 13721029 6洗衣房電源300708075 211575 7十二層消防電源5310708075 37172788 8三層消防電源180708075 126945 9二層消防電源1950708075 13651024 10消防中心150708075 105788 11一層消防電源220708075 1541155 12游泳館消防電源6750708075 4725354 13水泵房消防電源670708075 43553266 14地下層消防電源320708

22、075 2241680 小 計6269543551532664 乘以同期系數(shù)085、09337019303775序號用電設(shè)備名稱設(shè)備功率計算系數(shù)計算負荷其中 工作的kxcostgpjqj(kw)(kvar)2變壓器12#母線2737070807519159143692游泳館電力照明1400707080759804973543十二層消防電源5310708075371727884三層消防電源1807080751269455二層消防電源1950708075136510246消防中心1507080751057887一層消防電源22070807515411558游泳館消防電源67507080754725

23、3549水泵房消防電源6707080754355326610地下層消防電源3207080752241680小 計6471244963433723乘以同期系數(shù)085、0933821931362由計算結(jié)果本工程選用容量為630kva的scb9系列低損耗干式變壓器兩臺。這中變壓器的特點是損耗低，適宜安置在多層或高層主體建筑物內(nèi)的變電所里。變壓器的接線采用d，yn11形式：以d，ynll接線與y，yn0接線的同容量的變壓器相比較，前者空載損耗與負載損耗雖略大于后者，但三次及以上的高次諧波激磁電流在原邊接成形的情況下，可在原邊形成環(huán)流，與原邊接成y形的情況下相比較，有利于抑制高次諧波電流，這在當前電網(wǎng)中

24、接電力電子元件日益廣泛的情況下，采用形接線是有利的。另外d，ynll接線比y，yn0接線的零序阻抗要小得多，有利于單相接地短路故障的切除。還有，當接單相不平穩(wěn)負荷時，y，yn0接線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%，嚴重地限制了接單相負荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用。因而在tn及tt系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用d，ynll接線組別的配電變壓器。這種接線的特點是可以改善三相不平衡的狀況、可以提高單相接地保護裝置動作靈敏度、可以阻止三次諧波含量。變壓器的損耗：pt002sn·t （kw） ； qt（008010）sn·t (kvar)所以：pt1

25、26 （kw） ；qt63 (kvar)因此高壓側(cè)的計算負荷為：pj=3946 （kw）；qj=3766 (kvar)；sj=5455 （kva）；計算電流： ；ij =3149 （ka）；第三節(jié) 無功功率補償供電部門一般要求新建企業(yè)的月平均功率因數(shù)達到09以上。當達不到這個指標的時候就需要依靠無功功率設(shè)備進行補償，從而提高企業(yè)的功率因數(shù)。一、無功功率在系統(tǒng)的傳輸中所造成的影響1、無功功率在通過電網(wǎng)時，會引起線路及設(shè)備的有功損耗。2、電網(wǎng)的電壓損失將會隨著無功功率的增加而增加。3、在電網(wǎng)輸送有功不變下，無功增加而使總電流增加，會使供電系統(tǒng)中的如變壓器、斷路器、導線以及測量儀器、儀器等等的一次、

26、二次設(shè)備的容量、規(guī)格尺寸增大，從而使投資費用增加。二、本工程無功功率補償采用電力電容作無功補償裝置時，宜采用就地平衡原則，低壓部分的無功負荷由低壓電容器補償。高壓部分的無功負荷由高壓電容器補償。容量較大、負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負荷宜單獨就地補償。高壓電容器組宜串聯(lián)適當?shù)碾娍蛊饕詼p少合閘沖擊涌流和避免諧波放大。有諧波源的用戶，裝設(shè)低壓電容時，宜采取措施，避免諧波造成過電壓。1、基本要求：（1）設(shè)計中應正確選擇電動機、變壓器的容量，減少線路感抗。（2）當采用提高自然功率因數(shù)措施后，仍打不到下列要求時，應采用并聯(lián)電力電容器作為無功補償裝置。高壓供電的用電單位，功率因數(shù)為095；低壓供電的

27、用電單位，功率因數(shù)為09。（3）高壓供電的用電單位采用低壓補償時，高壓側(cè)的功率因數(shù)應滿足供電部門的要求。（4）采用電力電容器作為無功補償裝置時，宜采用就地平衡原則。低壓部分的無功負荷由低壓電容器補償，高壓部分的無功負荷由高壓電容器補償。容量較大、負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負荷宜單獨就地補償。補償基本無功負荷的電容器組，宜在配變電所內(nèi)集中補償。居住區(qū)的無功負荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補償。補償裝置的開關(guān)及導線的長期允許電流，高壓不應小于電容器額定電流的135倍，低壓不應小于電容器額定電流的15倍。在一、二類建筑中的電容器應采用干式電容器。電容器組應設(shè)有放電裝置。在本次設(shè)計中采用高、低壓混

28、合補償形式，低壓功率因數(shù)補償?shù)?9以上，高壓功率因數(shù)補償?shù)?95。以互相補充，發(fā)揮各補償方式的特點。操作形式選用手動投切式。2、公式：（1） 自然功率因數(shù)的計算： （2） 補償后平均功率因數(shù)為： （3） 人工補償裝置的補償容量：pjs-企業(yè)的計算負荷有功功率，kw；qjs-企業(yè)的計算負荷無功功率，kvar；qc-人工補償?shù)臒o功功率，用電容器補償時則稱補償補償容量，kvar；n 、n-年平均有功、無功負荷系數(shù)，n一般取07075，n一般取076082；-負荷系數(shù)，取0708；tg1-補償前自然功率因數(shù)的正切值；tg2-補償后自然功率因數(shù)的正切值；經(jīng)過計算：自然功率因數(shù)為cos=0722 tg=0

29、958 ；pjs =61638 kw；qjs =51668 kvar；高壓側(cè)需要達到的功率因數(shù)為095 所以高壓側(cè)需要補償?shù)娜萘?qc=163kvar；低壓側(cè)需要達到的功率因數(shù)為09，所以低壓側(cè)需要補償?shù)娜萘縬c= 123 kvar。3、并聯(lián)電容器補償方式本次設(shè)計中電容補償?shù)慕泳€方式采用下圖（圖231）的接線方式：特點是初投資較少，運行和維護方便。圖231 電容補償?shù)慕泳€方式第四節(jié) 高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計一、電力供應主要指標和接線方式1、 根據(jù)負荷計算確定總的供電指標如（表241）：表241總電力供應主要指標總電力供應主要指標序號名稱單位數(shù)量備注1總設(shè)備容量kw10402總計算容量kw8043需用

30、系數(shù)kx074功率因數(shù)cos08補償前平均功率因數(shù)cos072補償后平均功率因數(shù)cos0955靜電電容器總?cè)萘縦var1636安裝變壓器臺27變壓器總?cè)萘縦va12608年用電小時數(shù)h87602、電能質(zhì)量：電壓偏差值，對電動機系根據(jù)國家標準電機基本技術(shù)要求(gb755-81)第41條規(guī)定：“電動機當電源電壓(如為交流電源時頻率為額定)與額定值的偏差不超過±5%時，輸出功率仍能維持額定值”。對照明系根據(jù)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標準中有關(guān)的規(guī)定：“燈的端電壓一般不宜高于其額定電壓的105%，亦不宜低于其額定電壓的95%(一般工作場所)及90%(對露天工作場所照明、遠離變電所的小面積工作場所難于滿

31、足95%時，對應急照明、道路照明、警衛(wèi)照明及電壓為1242v的照明)”。對于其它用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應符合用電設(shè)備制造標準的規(guī)定，當無特殊規(guī)定時，根據(jù)一般運行經(jīng)驗及考慮與電動機、照明對允許電壓偏差值基本一致，故條文規(guī)定為±5%。用電設(shè)備，尤其是用得最多的異步電動機，端子電壓如偏離gb755-81規(guī)定的允許電壓偏差范圍，將導致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運行下增加運行費用，故要求驗算端子電壓。對于少數(shù)距離電源(變電所等)較遠的電動機，如電動機端電壓低于額定值的95%時，仍能保證電動機溫升符合gb755-81的規(guī)定(電壓為額定值的95%時溫升允許超過的最大值：1000k

32、w及以下為10k，1000kw以上為5k)，且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動要求時，則電動機的端電壓可低于95%(但不得低于90%)，即電動機的額定功率適當選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時電動機的效率不比滿載時低，但要增加電網(wǎng)的無功負荷。正常運行情況下用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值（以額定電壓的百分數(shù)表示）可下列要求驗算：一般電動機-5%+5%電梯電動機-7%+7%照明：一般工作場所為-5%+5%；在視覺要求較高的屋內(nèi)場所為-25%+5%；對于遠離變電所的小面積一般工作場所，難以滿足上述要求時，可為-10%+5%；應急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為-10%+5%；其他用電設(shè)備，當無特殊

33、規(guī)定時為-5%+5%為減少電壓偏差提高供電質(zhì)量，供配電系統(tǒng)應符合下列要求：正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭；合理減少系統(tǒng)阻抗；合理補償無功功率；盡量使三相負荷平衡。3、接線方式：樹干式配電包括變壓器干線式及不附變電所的車間內(nèi)干線式配電。其推薦理由如下：（1）、我國各工廠對采用樹干式配電已有相當長的時間，積累了一定的運行經(jīng)驗。絕大部分車間的運行電工沒有對此配電方式提出否定的意見。（2）、樹干式配電的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投資和有色金屬較省。（3）、有人認為這種方式的線路的接頭不可靠，容易發(fā)生故障。此外，目前各級配電保護裝置的遮斷時間很難滿足選擇性的要求，常常因此而越級跳低壓側(cè)總的自動空氣斷路器，

34、停電影響的范圍較大，不及放射式供電可靠。但從調(diào)查的工廠反映，此配電方式一般能滿足生產(chǎn)要求。（4）、干線的維修工作量是不大的，正常的維修工作一般一年僅進行二三次，大多數(shù)工廠均可能在一天內(nèi)全部完成。如能統(tǒng)一安排就不需要分批或分段進行維修工作。綜上所述，高壓配電系統(tǒng)及低壓干線配電方式常采用放射式，樓層配電則為混合式。豎井采用插接母線槽。水平干線因走線困難，采用動力與豎井母線通過插接箱連接。每層樓豎井設(shè)層配電小間，經(jīng)過插接箱從豎井母線取得電源。二、高壓系統(tǒng)設(shè)計1、高壓系統(tǒng)配電原則（1） 配電系統(tǒng)要保證供電可靠，具體要求就是：對一級負荷應有兩個獨立電源；對二級負荷一般有兩個電源，可以手動切換；在有必要的

35、情況下可以設(shè)置備用應急電源。（2） 接線簡單靈活，便于操作和維護，并能適應負荷的變化和系統(tǒng)的發(fā)展，同一電壓的配電級數(shù)不宜多于三級。（3） 制定配電系統(tǒng)方案時要充分考慮節(jié)省基建投資，降低運行費用，減少有色金屬消耗量。（4） 配電系統(tǒng)應考慮負荷的增長，預留必要的發(fā)展余地或做出分期建設(shè)的規(guī)劃。配、變電所的電源進線應能承擔全部一級負荷及大部分二級負荷。（5） 配電電壓的確定。2、高壓系統(tǒng)接線根據(jù)對供電可靠性的要求、變壓器的容量及分布、地理環(huán)境等情況，高壓配電系統(tǒng)宜采用放射式，也可采用樹干式、環(huán)式或其它組合方式，下面是它們各自的特點。（1）放射式：供電可靠性高，故障發(fā)生后影響范圍較小，切換操作方便，保護

36、簡單，便于自動化，但配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備較多造價高。（2）樹干式：配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備數(shù)量少投資少，當故障影響范圍大，可靠性較差。（3）環(huán)式：有閉路環(huán)式和開路環(huán)式兩種。為簡化保護一般采用開路環(huán)式，其供電可靠性較高，運行比較靈活，但切換操作較麻煩。在本次設(shè)計中，根據(jù)供電的特點在高壓系統(tǒng)接線方式中采用環(huán)式接線，在1#和2#母線之間設(shè)置聯(lián)絡開關(guān)柜，提高供電的可靠性，還設(shè)有電容補償柜用以提高功率因數(shù)。三、低壓系統(tǒng)設(shè)計1、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計應遵循以下基本原則：（1） 低壓配電電壓采用220/380v，帶電導體系統(tǒng)的形式宜采用單相二線制、兩相三線制和三相四線制；（2） 在正常環(huán)境的建筑物內(nèi)，當大部分用電

37、設(shè)備為中小容量，且無特殊要求時，宜采用樹干式配電；（3） 當用電設(shè)備距供電點較遠，而彼此相距近、容量小的次要用電設(shè)備，可采用鏈式配電，但每一回路上的設(shè)備不宜超過5臺，其容量不宜超過10kw容量較小的用電設(shè)備的插座，采用鏈式配電時，每一條環(huán)鏈的設(shè)備數(shù)量可適當增加；（4） 在高層建筑物內(nèi)，當樓層各配電點供電時，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負荷或重要負荷，應由低壓配電室的放射式配電；（5） 在tn及tt系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中，宜選用d，ynll接線組別的三相變壓器作為配電變壓器；（6） 當采用220/380v的tn及tt系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)時，照明和其它電力設(shè)備宜由同一臺變壓器供電

38、。必要時，亦可單獨設(shè)置照明變壓器供電；2、 低壓系統(tǒng)接線在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，采用放射式的接線方式，同樣在1#、2#母線中設(shè)置聯(lián)絡開關(guān)柜。兩條低壓母線同時向消防等二級符合供電。具體分配情況參考電施3和電施4。3、 干線系統(tǒng)接線常用的低壓配電干線接線方案參看（表242 ）表242 常用的低壓配電干線接線方案參看5在本次設(shè)計中我們采用了方案3：目的是使消防供電有可靠的保障。各層的具體配電情況請參閱電施5。4、 低壓配電系統(tǒng)接地型式本工程采用tn-s系統(tǒng)。tn電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣設(shè)施的外露可導電部分用保護線與該點連接。tn-s系統(tǒng)(見圖241)，整個系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的。圖241低壓

39、配電系統(tǒng)接地型式四、配電設(shè)備的布置（一）、一般規(guī)定變電所低壓配電室的配電設(shè)備布置，應符合國家標準10kv及以下變電所設(shè)計規(guī)范（gb 50053-94）的規(guī)定。第312條 配電室的位置應靠近用電負荷中心，設(shè)置在塵埃少、腐蝕介質(zhì)少、干燥和震動輕微的地方，并宜適當留有發(fā)展余地。第313條 配電設(shè)備的布置必須遵循安全、可靠、適用和經(jīng)濟等原則，并應便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監(jiān)測。第314條 配電室內(nèi)除本室需用的管道外，不應有其它的管道通過。室內(nèi)管道上不應設(shè)置閥門和中間接頭；水汽管道與散熱器的連接應采用焊接。配電屏的上方不應敷設(shè)管道。第315條 落地式配電箱的底部宜抬高，室內(nèi)宜高出地面50mm以上

40、，室外應高出地面200mm以上。底座周圍應采取封閉措施，并應能防止鼠、蛇類等小動物進入箱內(nèi)。第316條 同一配電室內(nèi)并列的兩段母線，當任一段母線有一級負荷時，母線分段處應設(shè)防火隔斷措施。第317條 當高壓及低壓配電設(shè)備設(shè)在同一室內(nèi)時，且二者有一側(cè)柜頂有裸露的母線，二者之間的凈距不應小于2m。第318條 成排布置的配電屏，其長度超過6m時，屏后的通道應設(shè)兩個出口，并宜布置在通道的兩端，當兩出口之間的距離超過15m時，其間尚應增加出口。第319條 成排布置的配電屏，其屏前和屏后的通道最小寬度應符合(表243)的規(guī)定。表243 配電屏前后的通道最小寬度注:1受限制時指受到建筑平面的限制、通道內(nèi)有柱等

41、局部突出物的限制；        2控制屏、柜前后的通道最小寬度可按規(guī)定執(zhí)行或適當縮小;        3屏后操作通道是指需在屏后操作運行中的開關(guān)設(shè)備的通道。（二） 對建筑的要求第331條 配電室屋頂承重構(gòu)件的耐火等級不應低于二級，其它部分不應低于三級。第332條 配電室長度超過7m時，應設(shè)兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。當配電室為樓上樓下兩部分布置時，樓上部分的出口應至少有一個通向該層走廊或室外的安全出口。配電室的門均應向外開啟，但

42、通向高壓配電室的門應為雙向開啟門。第333條 配電室的頂棚、墻面及地面的建筑裝修應少積灰和不起灰；頂棚不應抹灰。第334條 配電室內(nèi)的電纜溝應采取防水和排水措施。第335條 當嚴寒地區(qū)冬季室溫影響設(shè)備的正常工作時，配電室應采暖。炎熱地區(qū)的配電室應采取隔熱、通風或空調(diào)等措施。有人值班的配電室，宜采用自然采光。在值班人休息間內(nèi)宜設(shè)給水、排水設(shè)施。附近無廁所時宜設(shè)廁所。第336條 位于地下室和樓層內(nèi)的配電室，應設(shè)設(shè)備運輸?shù)耐ǖ溃O(shè)良好的通風和可靠的照明系統(tǒng)。第337條 配電室的門、窗關(guān)閉應密合；與室外相通的洞、通風孔應設(shè)防止鼠、蛇類等小動物進入的網(wǎng)罩，其防護等級不宜低于外殼防護等級分類（gb 4

43、208-84）的ip3x級。直接與室外露天相通的通風孔還應采取防止雨、雪飄入的措施。第五節(jié) 短路電流計算短路電流是供配電系統(tǒng)中的相間或相地之間因絕緣破壞而發(fā)生電氣連通的故障狀態(tài)。它的數(shù)值可達額定電流的十余倍至數(shù)十倍，而電路由常態(tài)變?yōu)槎搪返臅簯B(tài)工程中，還出現(xiàn)高達穩(wěn)態(tài)短路電流1825倍的沖擊電流。會對供配電系統(tǒng)造成嚴重的破壞。一、短路電流計算的目及幾點說明在供配電系統(tǒng)中除應采取有效技術(shù)措施防止發(fā)生短路外，還應設(shè)置靈敏、可靠的繼電保護裝置和有足夠斷流能力的斷路器，快速切除短路回路，把短路危害抑制到最低限度。為此必須進行短路電流計算，以便正確選擇和整定保護裝置、選擇限制短路電流的元件和開關(guān)設(shè)備。（1）

44、由于民用建筑內(nèi)所裝置的元件，其容量遠比系統(tǒng)容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當這些元件遇到短路時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可認為電壓維持不變。因此，在本次計算中，都是以上述的由無限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提來進行計算的。（2）在計算高壓電路中的短路電流時，只需考慮短路電流值有重大影響的電流元件如發(fā)電機、變壓器、電抗器、架空線及電纜等。由于發(fā)電機、變壓器、電抗器的電阻遠小于本身電抗，因此可不考慮。但當架空線和電纜較長，使短路電流的總電阻大于總電抗1/3時，需要計如電阻。（3）短路電流計算按金屬性短路進行。（4）電路電路計算的符號含義：短路電流計算應求出最大短路電流值，以確定電氣設(shè)備容量或額定

45、參數(shù)；求出最小短路電流值，作為選擇熔斷器、整定繼電保護裝置和效驗電動機啟動的依據(jù)。在此需要計算下列短路電流值。id-三相短路電流周期分量有效值，ka；sd-三相短路容量，mvai-次暫態(tài)短路電流，既三相短路電流周期分量第一周的有效值，ka；i-三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，ka；ic-三相短路電流第一周全電流有效值，ka；ic-三相短路沖擊電流，既三相短路電流第一周全電流峰值，ka；i02-短路開始到02s時的三相短路電流有效值，ka；s02-短路開始到02s時的三相短路容量，mva；一、本工程短路電流的估算在本次設(shè)計任務中因為不涉及到二次回路的設(shè)計，所以短路電流這部分計算不作重點考慮。下面僅就變壓

46、器低壓側(cè)母線出三相短路電流進行估算：表251表251 三相短路電流進行估算變壓器額定容量se（kva）變壓器低壓的額定電壓 ue（kv）變壓器的阻抗電壓百分數(shù) uk（）變壓器低壓的額定電流 ie（a）變壓器低壓側(cè)母線出三相短路電流估算值 id（ka）63003849571860239摘自現(xiàn)代建筑 電氣技術(shù)設(shè)計文集id=ie/uk% ie=se/（1732xue）id=100xse/(1732xuexuk)其中：se-變壓器額定容量 kvaie-變壓器低壓的額定電流 aue-變壓器低壓的額定電壓 vuk-變壓器的阻抗電壓百分數(shù)id-變壓器低壓側(cè)母線出三相短路電流 a1、uk含義可以理解為： 當變

47、壓器的低壓側(cè)為額定電流時發(fā)生短路，高壓側(cè)電壓為額定電壓的百分數(shù) 10/04lkv變壓器低壓側(cè)三相短路電流為其額定電流的1/uk%倍，即： id=ie/uk% 110/10kv變壓器10kv側(cè)短路容量為其額定容量的1/uk%倍，即： sd=se/uk%2、假定條件： 10kv側(cè)線纜阻抗忽略不計，短路容量無窮大，這樣短路電流大小僅取決于前級變壓器容量的大小。 04kv側(cè)的變壓器保護主斷路器和低壓母線上的阻抗也不加考慮，使低壓母線三相短路電流也僅取決于10/04kv變壓器容量的大小。 不考慮低壓側(cè)電動機和補償電容器等的反饋電流對短路電流的正面影響。第六節(jié) 設(shè)備選擇現(xiàn)代建筑要求電氣設(shè)備防火、防潮、防爆

48、、防污染、節(jié)能及小型化。電氣設(shè)備的選擇是涉及多種因素，首先要考慮并堅持的是產(chǎn)品性能質(zhì)量。電氣產(chǎn)品的選用必須符合國家有關(guān)規(guī)范。其次才是經(jīng)濟性，要根據(jù)業(yè)主功能要求、經(jīng)濟情況做出選擇。隨著人們環(huán)境保護意識的日益增加，選擇環(huán)保產(chǎn)品、節(jié)能產(chǎn)品也是新的時尚，這就不僅僅是錢的問題了。所要選擇的產(chǎn)品包含在每個設(shè)計子項之中，主要有電源設(shè)備、高低壓開關(guān)柜、電力變壓器、電纜電線、母線槽、開關(guān)電器、照明燈具、電訊產(chǎn)品、消防安防產(chǎn)品、樓宇自控產(chǎn)品等。一、總負荷計算及變壓器選擇表261 總負荷計算及變壓器選擇表用電設(shè)備組名稱設(shè)備容量kw需要系數(shù)kx功率因數(shù)cos計算負荷變壓器容量kva備注有功功率無功功率視在容量pjs(

49、kw)qjs(kvar)sjs (kva)1#變壓器6269507083701930377478876302#變壓器647120708382193136249339630二、開關(guān)設(shè)備選擇表表262開關(guān)設(shè)備選擇表回路名稱及編號設(shè)備名稱型號額定電壓額定電流額定開斷電流（ka）熱穩(wěn)定性（ka）（kv）（a）容許值容許值1ah斷路器zn3-1010630162ah隔離開關(guān)gn6-10/20010200147103ah斷路器zn3-1010630164ah斷路器zn3-1010630165ah斷路器zn3-1010630166ah斷路器zn3-1010630167ah斷路器zn3-1010630168ah隔離開關(guān)gn6-10/200102001479ah斷路器zn3-10106301610d1-1斷路器dw10-800/3380v、直至440v80030d1-2斷路器dw10-400/3380v、直至440v40020d1-3-14斷路器dw10-600/3380v、直至440v60015d1-4-5斷路器dz10-100/330(a)ac 380,dc 22010035d1-4-68斷路器dz5-50/330ac 380,dc 220505d1xf-5-12斷路器dz5-50/330ac 380,dc220505d1xf-5-3