供配電與照明課設(shè)-長春某實(shí)踐培訓(xùn)學(xué)校電氣設(shè)計(jì)

精品文檔吉林建筑大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)學(xué)院2017/2018（1）學(xué)期《建筑供配電與照明》課程設(shè)計(jì)說明與計(jì)算書設(shè)計(jì)題目：吉林技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓電氣設(shè)計(jì)專業(yè)班級：智能化151指導(dǎo)教師：姚小春 陳偉利學(xué)生姓名：郭強(qiáng)學(xué) 號：201513202（41）設(shè)計(jì)時間：2018年1月1日--2018 年1月12日評語:指導(dǎo)教師： 成績：精品文檔精品文檔目錄第1章緒論..........................................................................................................................................31.1設(shè)計(jì)題目及工程概況...................................................................................................................31.1.1設(shè)計(jì)題目...............................................................................................................................3吉林技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)......................................................................................31.1.2工程概況...............................................................................................................................31.2設(shè)計(jì)目的.......................................................................................................................................31.3設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求...................................................................................................................31.3.1設(shè)計(jì)原則...............................................................................................................................31.3.2設(shè)計(jì)要求...............................................................................................................................41.4設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)程序...................................................................................................................41.4.1設(shè)計(jì)依據(jù)...............................................................................................................................41.4.2設(shè)計(jì)程序...............................................................................................................................41.5設(shè)計(jì)任務(wù).......................................................................................................................................5第2章設(shè)計(jì)方案....................................................................................................................................62.1供配電設(shè)計(jì)...................................................................................................................................62.2照明系統(tǒng).......................................................................................................................................6第3章負(fù)荷計(jì)算....................................................................................................................................83.1負(fù)荷計(jì)算的依據(jù)和目的...............................................................................................................83.2利用需要系數(shù)法計(jì)算計(jì)算負(fù)荷83.3選擇AL-4-1出線計(jì)算負(fù)荷為例.................................................................................................83.4系統(tǒng)無功補(bǔ)償計(jì)算.......................................................................................................................9第4章照度計(jì)算..................................................................................................................................101.通用技術(shù)教室................................................................................................................................102.心理咨詢室....................................................................................................................................103.校園電視臺....................................................................................................................................11第5章設(shè)備選擇及要求......................................................................................................................135.1.變壓器選擇方案........................................................................................................................135.2電流互感器的選擇.....................................................................................................................135.314小結(jié)........................................................................................................................................................15參考文獻(xiàn)................................................................................................................................................16精品文檔精品文檔第1章 緒論建筑工程的電氣設(shè)計(jì)中，需要講究設(shè)計(jì)的可操作性、延續(xù)性、系統(tǒng)性和整體協(xié)調(diào)性。本次設(shè)計(jì)的電氣系統(tǒng)為變配電系統(tǒng)，通過理論和實(shí)踐相結(jié)合，提高分析問題和解決問題的能力;學(xué)會使用規(guī)范及有關(guān)的設(shè)計(jì)資料，掌握設(shè)計(jì)的基本方法。1.1設(shè)計(jì)題目及工程概況1.1.1 設(shè)計(jì)題目吉林技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1.1.2 工程概況本工程為吉林技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓，建筑面積是12755.92平方米，總高度19.45m，占地面積4506.87平方米，地上五層，室內(nèi)外高差0.450m，地上四層，高11.7m，由活動室，休閑空間，通用技術(shù)教室，儀器設(shè)備室，會議室，錄課室，服裝教室及各類辦公室等組成。建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，負(fù)荷級別為二級。1.2設(shè)計(jì)目的1）掌握電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論知識，方法程序，技術(shù)規(guī)范。2）學(xué)會對電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)備的選擇。3）學(xué)會合理的布置房屋的設(shè)備。4）學(xué)會天正電氣、CAD、Word等軟件的使用。5）培養(yǎng)創(chuàng)新意識和獲取新知識的能力以及樹立起嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是、刻苦鉆研、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作態(tài)度。1.3設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求1.3.1 設(shè)計(jì)原則1.安全性：設(shè)計(jì)階段應(yīng)首先充分注意安全用電問題，要從生命、設(shè)備、系統(tǒng)及建筑等方面全面考慮。2.可靠性：體現(xiàn)在供電電源和供電質(zhì)量的可靠性。3.實(shí)用性：考慮降低物耗，保護(hù)環(huán)境，綜合利用等實(shí)用因素。如提高功率因數(shù)，深入負(fù)荷中心，選用高效電光源，選用節(jié)能開關(guān)等等。4.合理性：一方面要符合國家有關(guān)政策和法令，符合現(xiàn)行的行業(yè)行規(guī)要求，精品文檔精品文檔另一方面要符合建筑方的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、運(yùn)行維護(hù)及擴(kuò)充發(fā)展等的要求。5.先進(jìn)性：杜絕使用落后、淘汰設(shè)備，不使用未經(jīng)認(rèn)可的技術(shù)，要充分考慮未來發(fā)展。1.3.2 設(shè)計(jì)要求在本次吉林技術(shù)學(xué)校教學(xué)樓電氣設(shè)計(jì)中，我們要學(xué)會用自己所學(xué)的理論知識與認(rèn)識實(shí)習(xí)的感性認(rèn)識，對本次設(shè)計(jì)做合理分析，論證，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和工作計(jì)劃，在老師的指導(dǎo)下，來合理分配各個階段的工作量，妥善安排時間。在進(jìn)行方案論證中，小組同學(xué)之間，應(yīng)集思廣益，通過小組討論并在教師的指導(dǎo)和幫助下，取得合理有據(jù)的方案，在設(shè)計(jì)過程中，要學(xué)會積極思考，求同存異的分析問題，解決問題，以取得設(shè)計(jì)滿足實(shí)際問題的需要和要求方案。所有電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖紙的繪制必須符合國家有關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，包括線條，圖形符號及圖紙的折疊和裝訂等。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)程序1.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1、國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50217-2007《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052-2009《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》G/T50378-2014《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50189-2005《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011等其他有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1.4.2 設(shè)計(jì)程序1.制定設(shè)計(jì)方案。確定建筑物供配電方案及保護(hù)設(shè)備控制方式等2.確定方案后，繪制施工圖。3.進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，選擇設(shè)備容量、整定值、型號、臺數(shù)等編寫書。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。精品文檔精品文檔1.5設(shè)計(jì)任務(wù)本工程設(shè)計(jì)包括以下電氣系統(tǒng) :1）380/220V低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；2）設(shè)備計(jì)算與選擇；3）計(jì)算書；精品文檔精品文檔第2章設(shè)計(jì)方案2.1供配電設(shè)計(jì)負(fù)荷等級：二級負(fù)荷:防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等消防負(fù)荷用電、消防控制室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)備用電、走道照明用電、檔案庫照明及精密空調(diào)用，其他為三級負(fù)荷。二級負(fù)荷雙電源供電，末端切換。供電電源：正常電源由戶外引來至低壓配電室，備用電源由戶外至一層配電室，低壓供電電源為220/380v。供電形式為TN-C-S。設(shè)備選擇：低壓配電室內(nèi)擬采用9臺動力柜（非標(biāo)），出線回路數(shù)量、斷路器的額定電流以及動力柜的型號根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要給出。（因?yàn)檎彰餍枰呢?fù)荷很小，所以照明回路從動力柜引出即可）變電所內(nèi)共設(shè)置兩臺 1250kVA變壓器。變壓器至低壓配電柜出線采用側(cè)出線，低壓柜為上出線。供電方式：樹干式與放射式相結(jié)合。對于單臺容量較大負(fù)荷或消防等重要負(fù)荷采用放射式供電，照明及動力等三級負(fù)荷采用樹干式與放射式結(jié)合的方式。二級負(fù)荷采用雙電源供電末端切換。其中消防負(fù)荷采用 PC級ATSE雙投開關(guān)。功率因數(shù)補(bǔ)償：無功功率補(bǔ)償在戶外箱式變電站低壓側(cè)集中補(bǔ)償，補(bǔ)償后功率因數(shù)不小于0.9。計(jì)量方式：采用集中計(jì)量，在電源進(jìn)線處裝設(shè)計(jì)量總表。2.2照明系統(tǒng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50534-2013及任務(wù)書，照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括正常照明和應(yīng)急照明兩部分。正常照明：為了使工作區(qū)或空間獲得良好的視覺功效，合理的照度、顯色性、眩光值、色溫和適宜的亮度分布，以及舒適的視覺環(huán)境,光源主要以T5節(jié)能熒光燈為主。根據(jù)房間使用功能不同，照度要求不同，主要場所的照明參數(shù)如下表1-2。建筑內(nèi)疏散照明的地面最低水平照度應(yīng)符合下列規(guī)定：對于疏散走道，不應(yīng)低于1.0lx。對于樓梯間、前室不應(yīng)低于5.0lx。照明質(zhì)量：炫光，檔案室、辦公室、會議室等房間設(shè)計(jì)時按炫光UGR=19；顯色指數(shù)，檔案室、辦公室、會議室、門廳等場所設(shè)計(jì)時顯色指數(shù)按Ra=80；色溫，因本工程功能主要辦公活動場所，所以光源主要以中間色標(biāo)特征為主及色溫K=3300~5300選擇。精品文檔精品文檔表1不同區(qū)域的照度要求照度標(biāo)準(zhǔn)值照明功率密度限值（W/㎡）房間或場所（lx）現(xiàn)行值目標(biāo)值走廊100≤4.0≤3.5低壓配電室200≤9.0≤8.0消防控制室500≤15.0≤13.5衛(wèi)生間200≤9.0≤8.0門廳100≤9.0≤8.0研究室300≤9.0≤8.0實(shí)驗(yàn)室300≤9.0≤8.0辦公室300≤9.0≤8.0值班室200≤9.0≤8.0大型設(shè)備用房300≤9.0≤8.0貴重試劑室300≤9.0≤8.53.光源與燈具：本工程正常照明燈具主要采用不低于采用I類燈具，燈具外露可到導(dǎo)電部分與P端子可靠焊接并接地，所有燈具選用高效率節(jié)能型燈具，直管熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器（符合GB19510.4;2009國家標(biāo)準(zhǔn)），其功率因數(shù)不低于0.95。自鎮(zhèn)流熒光燈配用電子鎮(zhèn)流器，所有鎮(zhèn)流器應(yīng)通過“3C”認(rèn)證。應(yīng)急照明燈具均采用自帶鎳鉻蓄電池?zé)艟?鎳鉻蓄電池作為雙電源轉(zhuǎn)換的備用電源要求持續(xù)供電時間不小于30min的消防專用燈具。應(yīng)急照明燈具應(yīng)符合《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》GB17945,《消防安全標(biāo)志》GB13495要求。正常照明控制方式：為了便于節(jié)能，樓梯間采用人體紅外感應(yīng)燈，公共走廊照明采用就地分區(qū)控制，每聯(lián)開關(guān)控制不宜超過二盞燈。應(yīng)急照明（疏散照明、備用照明、出口標(biāo)志燈）：在每層強(qiáng)電井內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明配電箱;在疏散通道、疏散通道口部、疏散樓梯間內(nèi)均設(shè)疏散應(yīng)急照明燈及疏散指示標(biāo)志燈和出口標(biāo)志燈;在配電間、消防控制室設(shè)置消防備用照明及疏散應(yīng)急照明和出口標(biāo)志燈。疏散指示燈和出口標(biāo)志燈平時、消防時常亮。精品文檔精品文檔第3章負(fù)荷計(jì)算3.1負(fù)荷計(jì)算的依據(jù)和目的系統(tǒng)的構(gòu)成依賴于系統(tǒng)中的每個設(shè)備的確定， 以及這些設(shè)備必須滿足在正常負(fù)荷電流作用下長時間安全運(yùn)行的要求。在負(fù)荷計(jì)算中，嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)范規(guī)定計(jì)算設(shè)備容量， 還應(yīng)考慮由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平提高所帶來的用電量的增加。3.2利用需要系數(shù)法計(jì)算計(jì)算負(fù)荷Pc=Kd*PeQc=Pc*tan ΦSc= Pc2 Qc2Ic=Sc/ 3UrmPc=K Pj 1

Pc.j（多臺設(shè)備取同期系數(shù) ）mQc=K Q Qc.jj 13.3選擇AL-4-1出線計(jì)算負(fù)荷為例Pc=Kx*Pe=0.8*10.0=8.0kWQc=Pc*tanΦ=8.0*0.75=6.0kvarSc=Pc2Qc2=8.026.02=10.0VAIc=Sc/3Ur=10.0/（3*0.38）=15.2A3.4T1低壓側(cè)干線計(jì)算負(fù)荷mPc=K Pj 1

Pc.j=0.8*24.0=19.2kWmQc=KQQc.j=0.8*18.0=14.4Kvarj1Sc=Pc2Qc2=19.2214.42=24.0kVAIc=Sc/3Ur=575.7/（3*0.38）=36.5A精品文檔精品文檔3.5系統(tǒng)無功補(bǔ)償計(jì)算本工程采用低壓側(cè)自動補(bǔ)償?shù)姆绞綄ο到y(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。T1補(bǔ)償容量計(jì)算公式mPc=KP Pc.j=0.8*24.0=19.2kWj1QC=14.4kvar(Qc為總的無功功率)Q QC-PCtan 14.4-19.2 tan(arccos 0.80) -tan(arccos 0.92)=8.2kvar采用低壓側(cè) 16kvar*1電容柜補(bǔ)償校驗(yàn)：COS =0.92大于0.90精品文檔精品文檔第4章照度計(jì)算通用技術(shù)教室該通用技術(shù)教室采用 T8型三基色直管熒光燈雙管熒光燈，光源燈具的型號為FAC41260PH，功率為2*45W，光通量為2*4700lm，要求平均照度達(dá)到300Lx。通用技術(shù)教室高為3.9m,工作面高0.8m，取計(jì)算高度3.1m。計(jì)算區(qū)域長為13.2m，寬為7.8m，0.7,w0.5,f0.2，K=0.8。(1)空間系數(shù)5hrc(lw)=53.1(13.27.8)3.16RCRw13.27.8l(2)根據(jù)RCR=3.16，C0.7,w0.5,查樣本得U'=0.455(3)求燈具數(shù)量EavA30013.27.87.73NUK247000.4550.8故N取8，即選用8組T8型三基色直管雙管熒光燈。（4）校驗(yàn)E2sUKN247000.4550.88A329Lx13.27.8滿足照度要求。NPLE24245300LPD6.66.37.89AE1329滿足的功率密度要求。心理咨詢室該心理咨詢室采用T8型三基色直管熒光燈雙管熒光燈，光源燈具的型號為FAC41260PH，功率為2*45W，光通量為2*4700lm，要求平均照度達(dá)到300Lx。心理咨詢室高為 3.9m，工作面高 0.8m，取計(jì)算高度 3.1m。計(jì)算區(qū)域長為6.60m，寬為4.50m。C 0.7,w 0.5,f 0.2，K=0.8。精品文檔精品文檔(1)空間系數(shù)5hrc(lw)53.1(6.64.5)RCRw=5.7l6.64.5(2)根據(jù)RCR=5.7，C0.7,w0.5,查樣本得U'=0.500(3)求燈具數(shù)量EavA3006.64.5N3.16UK247000.5000.8故N取4，即選用4組T8型三基色直管雙管熒光燈。(4)校驗(yàn)E2sUKN247000.5000.84376LxA6.64.5滿足照度要求。NPLE24245300LPDE16.64.58.6A376滿足的功率密度要求。校園電視臺該校園電視臺采用T8型三基色直管熒光燈雙管熒光燈，光源燈具的型號為FAC41260PH，功率為2*45W，光通量為2*4700lm，要求平均照度達(dá)到300Lx。校園電視臺高為 3.9m,，工作面高 0.8m，取計(jì)算高度 3.1m。計(jì)算區(qū)域長為6.6m，寬為6.3m。0.7,w0.5,f0.2，K=0.8。(1)空間系數(shù)5hrc(lw)53.1(6.66.3)RCRlw=4.86.66.3(2)根據(jù)RCR=4.8，C0.7,w0.5,查樣本得U'=0.455(3)求燈具數(shù)量EavA3006.66.33.65NK247000.455sU0.8故N取4，即選用4組T8型三基色直管雙管熒光燈。精品文檔精品文檔(4)校驗(yàn)E2sUKN247000.4550.84A329Lx6.66.3滿足照度要求。NPLE29245300LPDE16.66.37.89A329滿足的功率密度要求。精品文檔精品文檔第5章設(shè)備選擇及要求5.1.變壓器選擇方案由公式： Sc=Pc/ βcosφβ=SC/Sr式中 S C——變壓器計(jì)算容量 kVAS r——變壓器額定容量P C——計(jì)算負(fù)荷 kWβ——變壓器負(fù)荷率（本次設(shè)計(jì)按照有關(guān)規(guī)定變壓器負(fù)荷率應(yīng)該取值應(yīng)小于80%）cosφ——補(bǔ)償后的功率因數(shù)拿T2變壓器選用為例：根據(jù)前面計(jì)算SC=491kVASr=Sc =491/0.8=613.75kVA因此選用型號為 SCB10-630/10/0.4干式變壓器，額定容量為630kVA，該變壓器設(shè)有強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)及溫度監(jiān)測及報(bào)警裝置。根據(jù)以上方法T2變壓器用型號為SCB10-630/10/0.4干式變壓器，額定容量為630kV。5.2電流互感器的選擇）滿足工作電壓要求即：Ur=UNUm≧Uw式中Um——電流互感器最高工作電壓；Uw ——電流互感器裝設(shè)處的最高電壓；Ur ——電流互感器額定電壓；精品文檔精品文檔UN——系統(tǒng)標(biāo)稱電壓；2）滿足工作電流要求，應(yīng)對一、二次側(cè)電流進(jìn)行考慮。（a）一次側(cè)額定電流 Ir1：I r1≧Ic式中Ic————線路計(jì)算電流。（b）二次側(cè)額定電流 Ir2：I r2=5A3）準(zhǔn)確度等級由于考慮到儀表指針在儀表盤 1/2～2/3左右較易準(zhǔn)確讀數(shù)，因此：I r1=（1.5～2.0）Ic以低壓配電柜AL-4-1中干線的為例：由于 U r=380VI c=13.51AIr1=（1.5～2.0）Ic=20.3～27.0A本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測量，因此準(zhǔn)確級選0.5級，故選用LMZJ1-0.5-30。其它電流互感器選擇按以上方法選擇，具體見本工程供配電系統(tǒng)圖。5.3電纜的選擇電纜選擇至少要滿足三個條件：1）滿足發(fā)熱條件：Ial≧Ic；2）滿足電壓損失 U%≦5%；23）滿足機(jī)械強(qiáng)度條件 銅芯電纜Smin≧1mm；低壓柜