林城东路3号楼供配电设计方案.docx
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林城东路3号楼供配电设计方案
林城东路3号楼供配电设计方案
贵州皓科节能工程有限公司
2011年10月30日
目录
一、工程概况…………………………………………………………………………………3
二、设计依据…………………………………………………………………………………3
三、初步设计内容……………………………………………………………………………4
四、供配电设计………………………………………………………………………………4
五、电力配电设计……………………………………………………………………………10
六、防雷与接地………………………………………………………………………………10
七、设备选择安装……………………………………………………………………………12
八、导线选择与敷设…………………………………………………………………………12
九、供配电系统初步报价……………………………………………………………………14
十、附高压配电系统图
十一、附低压配电系统图
一、工程概况
本建筑为林城东路3#楼,坐南朝北,建筑总面积约为3.44万平方米,分为办公大楼和附楼(食堂、多功能厅楼),其中:
办公大楼建筑面积约为20948.0m2,地上十二层,建筑总高度为51m。
一到十二层东半部为办公区,其中十一层设有100人的会议室,十二层设有200人的会议室。
一到十层西半部为商务酒店。
食堂、多功能厅楼总建筑面积总用地面积5432.1m²,地上三层,建筑高度16.2m。
林城东路3#楼地下一层为餐厅、停车场、配电室、空调机房、水泵房、消防水池等,建筑面积约为7492.3m2。
二、设计依据
1)本工程初步设计文件
2)当地各主管部门对本工程初步设计的意见
3)国家现行设计规范、标准:
《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)GB50045-95;
《供配电系统设计规范》GB50052-2009;
《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94);
《低压配电设计规范》(GB50054-95);
《建筑照明设计标准》(GB50034-2004);
《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93);
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97);
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007);
《建筑物防雷设计规范》(2000年版)(GB50057-94);
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008);
《2009全国民用建筑工程设计技术措施--电气》;
《国家建筑标准设计图集》电气分册各册;
其它有关现行国家标准、行业标准及地方标准;
4)本工程各相关专业对电气专业的要求
三、初步设计内容
1.设计范围和要求
1.1本工程设计包括本建筑为林城东路3#楼内的内容:
10/0.4kV变、配电系统、建筑物防雷、接地系统及安全。
1.2柴油发电机房的消音及烟气处理由环保公司设计、施工。
1.2地源热泵、暖通空调、照明仅预留配电箱,设备由专业公司设计、施工。
1.4消防控制中心、弱电设备机房仅预留配电箱,设备配电由专业公司负责。
1.5本工程变配电所最终实施的高低压供电系统由当地供电部门负责审核,本次变配电所供配电系统及平面布置仅作参考,最终应由当地供电部门审批确定。
四、供配电设计
1、负荷等级:
消防负荷如消防控制室、防烟排烟设施、火灾自动报警系统、自动灭火系统、消防电梯、电动防火卷帘和应急照明等消防用电设备为一级负荷;电话机房、保安系统、生活供水泵、排污泵、客梯等用电设备为一级负荷;主要通道照明为二级负荷;其余用电设备均为三级负荷。
2、电源及10kV结线
10kV系统采用1路10kV电源供电,供电电缆从室外市政电缆沟引入10kV配变电所;装设1台230/400V,50Hz,500KW应急式柴油发电机组作为本建筑一、二级用电负荷的备用电源,当市电发生故障停电时,机组应自起动并在30秒钟内供电;重要负荷设置EPS或UPS做为备用应急电源。
10kV配变电所选用金属铠装式真空断路器柜,10kV系统从高压柜放射式馈至各台变压器。
10kV供电方案必须经供电部门审批确定。
3、负荷计算及变配电所设置
3.1负荷计算
电力负荷是供电设计的依据参数。
计算准确与否,对合理选择设备、安全可靠与经济运行,均起着决定性的作用。
负荷计算的基本方法有:
利用系数法、单位负荷法等。
负荷计算一般采用需要系数法。
照明负荷计算公式如下:
每个房间的有功功率:
(1)
计算电流:
(2)
用电设备组计算负荷:
(3)
(4)
(5)
配电干线计算负荷:
(6)
(7)
(8)
(9)
式中W------------------单位面积功率(W/m2)
S------------------供电面积(
)
------------------同时系数
------------------需要系数
Q-------------------用电设备组无功功率(kvar)
P--------------------用电设备组有功功率(kW)
cosФ------------------有功功率因数
tgФ-----------------正切角(用来求无功功率)
例如对配电箱AL0-1负荷计算,地下层W=30W/m2,供电面积S=339.3
,
,
则总有功功率
=
WS=1*30*339.9=10179W
考虑到实际配电箱容量多是三的倍数,故P取12KW,有较大余量,
计算电流
=
=23A
断路器整定值选32A,导线选取与断路器相配合,可选YJV5*10,其载流量大于32A。
又如,对配电箱ALO负荷计算,有功功率为分配电箱之和,P=27KW,则
无功功率
=27tgarccos0.8=20.25KVA
视在功率
=33.75KVA
计算电流
=51A
断路器整定值选63A,导线选YJV5*16,其载流量大于63A
又如,对照明负荷干线3负荷计算
有功功率:
=1*0.8(78+69*3)=228KW
无功功率:
=1*(58.5+51.75*3)*0.8=171KVA
视在功率:
=285KVA
计算电流:
=433A
断路器整定值选为450A,选线YJV4*240+1*120
本工程应急照明负荷主要是一些灯具,蓄电池,负荷计算依据具体所带负荷情况P=40n+350,n为所带灯数量,每盏白炽灯40W,
动力部分计算负荷:
(10)
(11)
(12)
P--------------------设备有功功率
例如,对电梯进行负荷计算,P=36KW,cosφ=0.5
则无功功率:
=62.4KVA
视在功率:
=72KVA
计算电流:
=109A
断路器整定值选160A,选线NH-YJV4*70+1*35,其载流量大于160A
计算所得本建筑总负荷为1692KVA,其中有功功率为1354KW,无功功率为1014KVA。
AP配电箱安装容量:
Pe=75KW
需要系数Kx=0.8,功率因数cosφ=0.85
计算容量Pjs=Pe*Kx=60KW
Ijs=Pjs/1.732*380*cosφ=108A
AL1配电箱安装容量:
Pe=3.325KW
需要系数Kx=0.8,功率因数cosφ=0.85
计算容量Pjs=Pe*Kx=2.66KW
Ijs=Pjs/1.732*380*cosφ=4.8A
AL2配电箱安装容量:
Pe=21KW
需要系数Kx=0.8,功率因数cosφ=0.85
计算容量Pjs=Pe*Kx=17KW
Ijs=Pjs/1.732*380*cosφ=30A
AL2-11配电箱安装容量:
Pe=17KW
需要系数Kx=0.8,功率因数cosφ=0.85
计算容量Pjs=Pe*Kx=14KW
Ijs=Pjs/1.732*380*cosφ=25A
ZM-G公共照明配电箱安装容量:
Pe=9.9KW
需要系数Kx=0.8,功率因数cosφ=0.85
计算容量Pjs=Pe*Kx=7.92KW
Ijs=Pjs/1.732*380*cosφ=14A
3.1项目负荷估算表
电力负荷估算表
用电位置
m²
设备数
设计容量
需要系数
功率因数
计算容量
计算电流
项
kw
Kx
cosφ
kw
A
专变负荷
地源热泵机组
1
1500
1360
空调暖通机组
酒店照明、插座
11373.9
1
148
103
办公照明、插座
15205
1
137
95
会议室照明
1500
13.5
7
地下车库
5500
1
80
50
消防中心
1
150
170
给排水机组
1
150
127
电梯厅
136.08
20.7
10
食堂、多功能厅
894.24
134
67
楼道、走道
2000
40
20
设备用房
2000
60
30
体育馆
660
99
45
合计
2532
2084
用电总装设功率为2532kW,总计算功率为2084kW。
在地下一层设置1个10kV变配电所,装设容量为2*1250kVA变压器;变配电室由高、低压变配电室、通风机房及值班室等组成。
4、发电机房
在地下一层设置1座发电机房,各装设1台230/400V、50Hz、常用输出功率为500kW的应急式柴油发电机组。
当市电故障停电时,发电机应自起动并在30秒内供电,并根据负荷大小决定是否并机运行。
发电机房储油间柴油储量不大于1立方米。
发电机房的储油间油箱应密闭,且应设置通向室外的通气管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀。
油箱的下部应设置防止油品流散的设施。
5、低压接线及运行方式
230/380V低压系统采用单母线分段接线。
两台变压器之间设置联络开关。
市电正常时,各台变压器独立运行,当一台变压器因故障、检修或季节变化退出运行后,手动切除部份负荷及合上相应的联络开关,由另一台变压器带重要负荷运行。
6、保护及计量
10kV供电系统采用真空断路器进行保护。
10kV电源进线设置延时的电流速断保护、限过电流保护、零序电流保护、欠电压保护;变压器馈线断路器设置延时的电流速断保护、限过电流保护、零序电流保护及变压器温升保护;PT柜设置欠电压保护。
10kV系统设置高压计量,220/380V侧电源进出线柜内设置智能化监控仪表。
7、功率因数补偿
在变配电所低压侧设置集中的自动补偿装置,采用调谐滤波电容器,电容器组采用自动循环投切方式,要求补偿后高压侧功率因数不小于0.9。
所有荧光灯采用电子镇流器,气体放电灯采用就地补偿方式,以提高功率因数。
8、与弱电专业配合
非消防用电设备出线开关设分励脱扣器,预留由弱电火警信号控制切除的接点,在火警时由消防控制室按防火分区切除,其中普通电梯开关回路延时切除。
由母线供电的非消防用电设备,火警时由消防控制室切除变配电所出线开关或各插接箱主开关。
五、电力配电设计
1、电源:
由本工程变配电所引入电源,电压为220/380V,采用TN-S接地系统。
2、计量:
低压柜的出线回路设置智能化监控仪表。
3、低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式供电,对于照明及其它一般负荷采用树干式供电。
4、消防负荷及重要负荷采用双电源供电,其中消防控制室、消防水泵、消防风机、消防电梯等采用双回路配电,在末级配电箱处自动切换。
六、防雷与接地
1、防雷分类
本工程属于第二类防雷建筑物,按第二类防雷建筑物标准设置防雷设施。
主要利用建筑物本身的金属构架作为防雷装置。
2、防直接雷击
沿屋面女儿墙设置避雷带,并在屋面设置不大于10mx10m或12mx8m的避雷网(明敷)用作接闪器;引下线利用柱子内二根结构主筋(不小于∅16)由上而下焊接连通,上端与接闪器相连接,下端与接地体连接。
引下线间距不大于18m。
所有突出屋面的金属物如:
金属管道、铁爬梯、金属支架、金属门窗等均应与屋面防雷装置相连;所有突出屋面的非金属物如UPVC通气管均装设接闪器,接闪器采用φ12镀锌圆钢,并和屋面防雷装置相连。
3、防雷电感应
在建筑物内设置防雷接地预埋件,建筑内的设备、管道、构架、电缆金属外皮等主要金属物,应就近与防雷接地预埋件相连,平行及交叉敷设的金属管道、构架等金属物,净距小于100mm时,应采用金属线跨接,平行敷设时跨接点间距不大于30m。
4、防雷电波侵入
进出建筑物的各种线路及管道,采用全线埋地引入(出),在入户端应将电缆金属外皮、金属管道、金属套管等与室外墙上的预埋件相连。
5、均压环(网)
结构圈梁中两根水平钢筋每三层焊通,形成均压环(网),各引下线应与均压环(网)相连。
竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接,并每三层与局部等电位联结端子板连接。
电气、电信竖井内的接地干线应与每层楼板钢筋做等电位联结。
6、接地装置
按图所示,本工程利用结构底板及基础梁内2根主筋焊通用作接地装置。
防雷接地与强弱电电气设备共用基础接地装置,接地电阻要求不大于1欧姆。
基础施工完毕后,应实测各引下点的接地电阻值,如不满足要求,应外引加打人工接地体。
7、等电位联结
设置总等电位联结及局部等电位联结
总等电位联结:
在变配电所设置总等电位联结箱(明装,底边距地0.5m)内置总等电位联结板。
各进出建筑的电缆金属外皮、金属水管、煤气管、空调干管等金属物、变配电所的PE干线及防雷预埋件均应与总等电位联结板连接,做法参见02D501-2-11~15图。
其中总等电位联结端子板做法见02D501-2-23,MEB线采用BV-1×25mm2导线穿钢管DN20暗敷于墙内或地板中,或沿电缆桥架、竖井明敷。
各变(配)电所内的MEB板应经MEB线相互连接。
局部等电位联结:
在水泵房、卫生间等处设局部等电位联接,做法参见02D501-2图集。
除图中注明外,各局部等电位联结板明装,+0.5m。
8、下列各处设置接地预埋件(做法参见99D501-1中2-22页次),除注明外各类接地预埋件的设置标高均高出设置处地坪0.2m。
1)"B1"设于一层外墙标高0.5m处,上面焊接螺栓及蝶形螺母,暗装,设350*150保护盒,盒面颜色应与外墙面装饰颜色一致,并在盒盖上标注"(接地)"符号,用作测试接地电阻。
2)"B2"设于外墙,室外地坪下1.0m处,用作进出地下室的金属管线接地及外加打人工接地体。
3)"B3"各层电气、弱电专业竖井、水专业管道井。
4)"B4"电梯井道底部及电梯机房内。
5)"B5"各设备房(空调机房、风机房、水泵房、电度表室、消防值班室、电话机房、数据机房、配变电所等)内。
6)"B6"设于卫生间内(洗手池下方),高出相应层地坪0.2m处,其上焊接螺栓及蝶形螺母,设86*86保护盒及面盖,预留作卫生间局部等电位联结用。
7)"B7"设于相应层空调室外机预制板外墙,高出相应预制底板0.2m,用作空调机接地。
9、各避雷带、避雷网、均压环(网)、防雷引下线、接地预埋件、接地装置等必须相互连接,连接点均为焊接,焊接应满足焊缝长度的要求,外露防雷装置应注意做好防腐处理。
10、各防雷装置做法见99D501-1、99(03)D501-1、99(07)D501-1图集。
七、设备选择及安装
电气设备及元件应选用符合设计技术要求、具有国家认可资质的厂家生产的优质产品。
各设备选型仅作为设计参考依据,建设单位可招标确定设备。
1、配电柜、箱,控制箱:
落地式配电柜采用标准型箱体,安装于槽钢([10)底座或混凝土、砖台座上。
挂墙式配电箱、控制箱底边距地1.5m。
暗装箱体在土建施工时施工单位应预留孔洞,各箱备用回路应从箱顶至该层楼板底或梁底间的墙内预留MT20或FPC25管(一路一根),并在管顶做暗装出线盒;明装箱体的暗装出线,采用暗管至箱背设接线盒的方式。
所有消防设备配电柜、箱、控制箱均应有明显的消防标志。
2、对于有链式连接或进线截面已超过总开关允许最大接线截面的配电箱,订货时须在箱内增设过渡母排或T接母排。
6、各(防火)卷帘门控制箱为随卷帘配套带来,安装于吊顶内或卷轴侧边,在卷帘门两边暗装手动启、停按钮(+1.4m),按钮与控制箱间暗敷BV-4×1.5,MT15控制线路。
7、对于突然断电比过负载造成的损失更大的线路(如消防水泵、消防风机等),其过负载保护应作用于信号,不作用于切断电路。
8、常用低压配电设备安装详见图集:
常用低压配电设备安装详见图集:
《常用低压配电设备安装》-04D702-1、电缆桥架安装详见图集《电缆桥架安装》--04D701-3、电缆竖井的设备安装详见图集《电气竖井设备安装》--04D701-1、电缆敷设安装详见图集《35KV及以下电缆敷设》--94D101-5、线槽配线详见图集《线槽配线安装》--96D301-1、干式变压器安装详见图集《干式变压器安装》--99D201-2、封闭式母线安装详见图集《封闭式母线安装》--91D701-2。
八、导线选择及线路敷设
1、消防用电设备电缆采用交联聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚烯烃护套耐火电力电缆WDZN-YJ(F)E或低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘耐火电线WDZN-BYJ(F),暗敷时穿管敷设于不燃烧体结构内且保护层厚度不小于30mm,明敷时应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽。
2、一般用电设备电缆干线选用交联聚乙烯绝缘低烟无卤阻燃聚烯烃护套电力电缆WDZ-YJ(F)E,支线采用低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘电线WDZ-BYJ(F)
穿管敷设。
3、图中电源侧已标注导线和管径的线路,经T接或链式连接后未标注的,其导线和管径与前一级相同。
4、图中未标注的照明导线采用WDZ-BYJ(F)-2.5mm2(未标根数者为三根)穿钢管埋顶板、墙内暗敷。
穿管管径请详见表一。
5、高压电缆采用铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆(YJV22-8.7/15kV)及铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆(YJV-8.7/15kV)。
6、在变配电所内高、低压电缆沿电缆沟或电缆桥架敷设,其它部位电缆均沿地沟或电缆桥架敷设。
其中变配电所、冷冻站、水泵房、电气竖井内的桥架采用梯架,其它采用托盘,在吊顶内敷设时采用带盖无孔托盘。
7、电缆进出桥架时,须穿钢管、金属软管或金属线槽保护,其水平段敷设高度与桥架等高或贴梁底敷设(除图中注明外),垂直段视用电箱的明装、暗装分别采取明敷、暗敷。
电缆穿镀锌焊接钢管管径选择请详见表二。
8、在空调机房、风机房内,由配电箱、控制箱引至用电设备的明敷线路,施工时可根据机房管道及配电点的位置决定管线走向及标高,但水平段距地不应低于+2.3m。
埋底板敷设至各风机、水泵的配电线路,风机及水泵电源点的准确定位详见暖通专业及给排水专业图纸和相关设备的说明书。
配电线路保护管应配至用电设备的电源进线点,如不到位,从保护管穿出的线路应穿金属蛇皮管或其它金属柔性管保护。
9、桥架穿越防火隔墙时,穿墙洞用防火堵料封堵,桥架内敷设的电缆应用尼龙卡带、绑线或金属卡子进行固定。
电缆竖井内桥架及电缆施工完毕后,预留孔洞应用防火堵料密封。
钢管配线施工时应尽量避免将穿线钢管敷设在热力管道上方和液体管道正下方。
10、消防配电线路选用非耐火型或非防火型电线电缆时,其在电气竖井外明敷时,应采用带盖无孔托盘或穿金属管保护,并须在托盘、管外部涂防火涂料;穿管暗敷时,应暗埋在非燃烧体结构内,保护层厚度不得小于3cm。
11、阻燃型及耐火型电缆阻燃等级均为C级,
12、施工单位进行管线施工前,应根据现场实际情况,在设计图纸的基础上进行管线综合布置深化设计,并经设计院认可后方可施工。
九、供配电系统初步报价
供配电系统主要设备材料初步报价表
序号
名称
型号规格
数量
单价(元)
合价(元)
备注
1
高压进线柜
KYN28-12
2面
65000
130000
2
高压计量柜
KYN28-12
1面
75000
75000
3
高压出线柜
KYN28-12
2面
65000
130000
4
高压PT柜
KYN28-12
2面
48000
96000
5
直流屏、蓄电池屏
3面
65000
195000
6
变压器
SCB10-10/0.41250KVA
220000
220000
7
抽屉式低压开关柜
16面
38000
608000
8
电容补偿柜
2面
35000
70000
9
低压柜母联桥架
TMY-3*(100*10)
6组
5500
33000
10
高压进线电缆
YJV-103*95
150米
420
63000
11
高压出线电缆
YJV-103*70
100米
320
32000
12
冷缩高压电缆终端
户外
1个
1200
1200
13
冷缩高压电缆终端
户内
6个
980
5880
14
应急式柴油发电机
400/230V,50Hz500KW
一套
365000
365000
15
槽钢
100*50
100米
120
12000
16
钢管
Φ80*6
15根
230
3450
17
角铁
∠50*50*5
1000kg
7
7000
18
扁铁
-250
2000kg
7
14000
19
圆钢
Φ6
400kg
5
2000
电缆沟土建工程
50000
合计
2112530
注:
以上报价只包含高低压供配电系统和防雷设施,不包括暖通空调、给排水、照明、消防、弱电智能系统等设备和线材。
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- 城东 号楼供 配电 设计方案