某小区大楼供配电与照明设计建筑供配电课程设计报告.docx
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某小区大楼供配电与照明设计建筑供配电课程设计报告.docx
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某小区大楼供配电与照明设计建筑供配电课程设计报告
某小区大楼供配电与照明设计--建筑供配电课程设计报告
《建筑供配电与照明》课程设计报告
题目:
某小区大楼供配电与照明设计
系部:
电气工程系
专业:
建筑电气工程技术
一、设计目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
(2)二、设计任务书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
(2)三、设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(7)
1、负荷等级„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(7)
2、负荷计算和无功补偿„„„„„„„„„„„„„„(7)
3、电源引入„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(9)
4、变电所位置和形式的选择„„„„„„„„„„„„(10)
5、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择„„(10)
6、短路电流计算„„„„„„„„„„„„„„„„„(13)
7、配电系统的设计„„„„„„„„„„„„„„„„(14)
8、变电所一次设备的选择„„„„„„„„„„„„„(16)
9、变电所继电保护的设计„„„„„„„„„„„„„(18)
10、消防系统设计„„„„„„„„„„„„„„„„„(19)
11、大楼内外照明设计„„„„„„„„„„„„„„„(20)
12、防雷与接地装置的确定„„„„„„„„„„„„„(21)四、设计图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(23)
1、照明设计平面图„„„„„„„„„„„„„„(23)
2、高层住宅配电系统图„„„„„„„„„„„„(25)
一、设计目地
通过某小区大楼的电气设计,熟悉高层住宅电气设计的方法及步骤。
掌握根据建筑物用途的不同,合理选择电源、变压器、各种用电设备,能读懂各种电气图,了解防雷与接地。
二、设计任务书
1、设计题目
某小区大楼供配电与照明设计。
2、设计要求
根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况,并适当考虑到小区负荷的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量,选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线,建筑的内外照明设计、确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。
3、设计依据
1)、小区平面图与房屋建筑平面图如图2和图3所示。
2)、大楼负荷情况。
该楼高18层,设为2个单元,属于1梯2户型,户型为90平米两室两厅一厨一卫,单独设立水泵站。
低压动力设备均为三相,额定电压为380V。
照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。
该楼的负荷统计资料如表1所示,楼内住户每户需要系数取0.6、功率因素为0.5。
3)、供电电源情况。
按照小区与当地供电部门签订的供电协议规定,该小区可由附近一条10kV的公用电源干线和另一个小区变电所取得工作电源。
该干线的走向和变电所位置参看小区总平面图。
该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MV?
A,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。
4)、气象资料
该小区所在地区的年最高气温为40?
,年平均气温为25?
,年最低气温为0?
,年最热月平均最高气温为35?
,年最热月平均气温为30?
,年最热月地下0.8m处平均温度为20?
,年主导风向为东南风,年雷暴日数为20天。
5)、地质水文资料
该小区所在地区平均海拔1000m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。
6)、电费制度
该小区与当地供电部门达成协议,在小区变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制缴纳电费。
每月基本电费按主变压器容量收取,为0.6元/kV?
A,动力电费为1元/kW?
h,照明(含家电)电费为0.5元/kW?
h,小区最大负荷时的功率因数不得低于0.9。
4、设计任务
要求在一周时间内独立完成下列工作量:
1)、设计说明书需包括:
1封面与目录。
?
2前言及确定了赋值参数的设计任务书。
?
3负荷计算和无功率补偿。
?
4变电所位置和型式的选择。
?
5变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择。
?
6短路电流计算。
?
7变电所一次设备的选择与校验。
?
8大楼内外照明设计。
?
9防雷和接地装置的确定。
?
2).设计图与表样
1变配电所主接线图。
?
2主要设备及材料表。
?
5、设计时间
2010-2011学年第一学期教学周第19周。
学时序课程内容教学要求讲号训练授
熟悉设计要求、准备0.51理解设计的基本要求,整理出设计的思路相关的内容天2主接线设计设计主接线方案并进行分析、论证1天3负荷计算、短路计算负荷计算、短路电流计算1天
主要电气设备的选4能把主要的电气设备选出来1天择
画主接线图、平面布置图,完成课程设计5项目设计书1天报告
0.56答辩根据设计内容能回答上设计中的知识点天
表1大楼负荷统计资料小
用电单位名称设备容量需要系数功率因数区
1照明需计算0.50.92插座需计算0.30.83电梯22kW/部0.50.8
消防用扬水泵90kW/台1
管道加压泵4kW/台1
4泵房0.7
高位水箱加水泵4kW/台1
消防水排水泵1kW/台1
同时系数K,.0.95,
图2小区建筑平面
图3房屋建设平面
图
三、设计内容
1、负荷等级
根据《民用建筑电气设计规范》及《火灾报警与消防联动控制》的规定,普通高层住宅按二级负荷供电,19层及以上的住宅按一级负荷供电。
高层住宅言主要消防设备有消防水泵、消防控制室、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及消防联动装置、火灾应急照明和电动防火门窗、卷帘、阀门等。
2、负荷计算和无功补偿
某小区大楼计算负荷表
数单一设单类设需要功率计算负荷量备容量备容量系数因数tan,负荷名称cos,PQSn`Pe(KW)Pe(KW)K303030
照明灯3600.0414.400.500.480.907.203.468.00照
明插座135.000.300.8040.5030.3850.630.75电梯422.0088.000.500.8044.0033.0055.00消防用扬水泵290.00180.00180.00180.00257.14管道加压泵24.008.008.008.0011.43泵1.001.000.70房高水箱加水泵24.008.008.008.0011.43消防水排水泵21.002.002.002.002.86公用照明360.041.440.500.480.900.720.350.80合计436.84290.42265.18397.28
合计(K?
=0.9)261.38238.66357.55补偿低压电容器容量0.92-133
补偿后合计261.38105.66281.93
变压器损耗4.2316.92
合计(高压侧)0.91265.61122.57292.53
其中照明灯的计算负荷确定如下:
P,KP,0.5,14.40,7.2(KW)30
(1)e
Q,P,tan,7.2,0.48,3.46(kvar)30
(1)30
(1)
22S,P,Q,8(KV,A)30
(1)30
(1)30
(1)
S830
(1)I,,,12(A)30
(1)3U3,0.382N
其余负荷计算过程相同(从此处略)
考虑到总的负荷的同时系数(K?
=0.9)后,大楼变电所变压器
低压侧的计算负荷为:
P,K,,,P,0.9,290.42,261.38(KW)30
(2)30
(1)
Q,K,,,Q,0.9,265.18,238.66(kvar)30
(2)30
(1)
2222S,P,Q,261.38,238.66,357.55(KV,A)30(
(2)30
(2)30
(2)
P261.3830
(2)cos,,,,0.73
(2)S357.5530
(2)
cos,从0.73提高到0.92,则低压侧所需的补偿欲将功率因数
(2)
容量为:
1,1,Q,P(tan,,tan,),261.38,(tancos0.73,tancos0.92),133(kvar)c30
(2)
补偿后的计算负荷为:
P,261.38(KW)(与补偿前相同)30
(2)
Q,Q,Q,268.66,133,105.66(kvar)c,,,,302302
22,,,S,P,Q,261.38,105.66,281.93(KV,A)30
(2)30
(2)30
(2)
变压器损耗为:
,P,0.015S,0.015,281.93,4.23(KW)T30
(2),,Q,0.06S,0.06,281.93,16.92(kvar)T30
(2)
大楼高压侧的计算负荷为:
2222,,,S,(P,,P),(Q,,Q),(261.38,4.23),(105.66,16.92)30
(1)30
(2)T30
(2)T
292.53(KV,A)
S292.5330
(1),I,,,16.89(A)30
(1)3U3,101N
大楼的补偿后的功率因数为:
P,,P261.38,4.2330
(1)T,满足(大于0.90)的要求。
cos,,,,0.91
(1),S292.5330
(1)
3、电源引入
高层住宅楼内供电电源采用电缆埋地引入方式。
电压电流为交流220/380V,采用TN-S或TN-C-S接地系统。
照明与动力电源分别引入楼内π接箱或配电配电柜。
一座高层住宅的建筑面积决定着引入楼内所需照明电缆的数量。
每一根电缆接至一台π接箱。
π接箱与配电柜的数量一一对应。
π接箱安装在地下一层的专用房间内,此房间应安排在外线电缆易于引入的方向。
π接箱选用高架型,室内设计应满足下列要求:
1)、π接箱的前面应有1.5m的操作距离,箱体的背后距墙应有1m的距离,留作电缆的敷设位置。
在特殊情况下,也可以靠墙安装。
2)、在π接箱室应预留φ125钢管6根。
供电电缆穿钢管沿π接箱室的地面引至π接箱。
钢管在室外的埋深与住宅的室内外高度有关,用地下一层的层高减去室内外高差,再减去楼板的厚度,等于钢管在室外的埋深,但钢管埋深不应低于室外地坪下0.7m,钢管另一侧接至电缆井,预埋钢管应有向室外电缆井倾斜的坡度。
3)、π接箱室不允许有上下水管及煤气管道等非本室用管路通过。
4)、π接箱室至总配电室的线路距离不应超过15m。
5)、为防止外面的水流入,配电室的地面可做门槛或将地面抬高一个踏步。
外线电缆引入π接箱室后,电缆可明敷设至π接箱进线刀开关,也可以沿地面做沟,沟上盖盖板敷设至刀开关。
4、变电所位置和形式的选择
由于大楼有二级重要负荷,考虑到对供电可靠性的要求,采用两路进线,一路经10kV公共电源电缆接入变电所,另一路引自邻近高压环网箱。
变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定,根据《变电所位置和形式的选择规定》及GB50053,1994的规定,结合本大楼的实际情况,这里变电所采用单独设立方式。
5、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择
1)、变电所主变压器台数的选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。
当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器:
有大量一级或二级负荷;季节性负荷变化较大;集中负荷较大。
结
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- 小区 大楼 配电 照明设计 建筑 课程设计 报告
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