通信大楼建筑供配电及照明设计.docx
《通信大楼建筑供配电及照明设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信大楼建筑供配电及照明设计.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
通信大楼建筑供配电及照明设计
课程设计说明书
（2009/2010学年第一学期）
课程名称：
建筑供配电及照明技术
题目：
通信大楼建筑供配电及照明设计
专业班级
姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：
两周
设计成绩：
2010年1月22日
目录
一、设计要求
1.1目的及意义
1.2主要任务
1.3技术要求
二、设计正文
2.1总体方案设计
2.1.1高低压配电系统的选择
2.1.2开关线路的选型
2.2负荷计算
2.2.1计算方法
2.2.2负荷计算表
2.3供电系统图
2.4设备选型
2.4.1设备选择
2.4.2主要设备清单
2.5照明及供配电设计
2.5.1羽毛球馆照明设计
2.5.2照明布置平面图
三、课程设计总结
四、参考文献
一、设计要求
1.1目的及意义
通过本次课程设计,加深对建筑供配电及照明技术理论知识的理解,初步了解通信大楼供配电工程设计的基本原理、步骤及方法，掌握建筑供配电总体方案、设计计算、设备选型及照明设计。
结合课程设计的内容，熟悉建筑供配电及照明工程中需要提交的技术文档要求，学会绘制供电系统图、照明灯具布置图及建立负荷计算表，学会查阅有关专业技术资料及设计手册，提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。
1.2主要任务
1.总体方案设计
高低压供配电系统拟定
2．设计计算、选型
1）负荷统计，分类，计算
2）变压器、开关设备、线缆选型
3）照明及配电系统设计
4）设备表
3.绘制供电系统图
1.3技术要求
（1）根据课题的原始资料，确定负荷等级；
（2）拟定高低压配电系统；
（3）正确建立负荷统计计算表；
（4）变压器台数、容量、型号选择；开关、线路各做一个选型，发电机容量选择；
（5）CAD绘制供电系统图，照明灯具、开关和线路布置的电照平面布置图；
（6）羽毛球场馆的照度要满足300lx；功率因数>0.9；
二、设计正文
通信大楼建筑面积28264.32㎡，地下两层，地上二十二层。
地下一、二层为设备层，层高5米，地上各层主要是营业厅、办公场所和通讯设备机房。
层高均为3.1米；在地上八层有一羽毛球场馆。
大楼用电负荷：
1、一般照明20w/㎡，每层建筑面积为1280㎡，除羽毛球场馆外，各层相同，应急照明总负荷计15kw。
2、空调设备：
除2、8、14层无集中空调外，其余各层配有相同集中空调系统2x26kw;除3、4、15、16、17、18层无专用空调外。
其余每层配有相同的专用空调系统4x20kw.3、一般电梯两台，每台15kw.4、电开水炉6kw每层均有；5、生活水泵两台，每台34kw;消防设备：
消防泵两台，每台55kw；喷淋泵两台，每台45kw；排风烟机共四台，每台9.5kw分别布置在地下一、二层；正压送风机两台，每台5kw；消防电梯一台30kw设在顶层。
羽毛球场馆长15m宽10m，层高为9m，羽毛球场三面为墙，一面为玻璃罩式墙，天花板反射系数为70﹪，墙面的反射系数为50﹪，地板的反射系数为25﹪
2.1总体方案设计
根据任务书的原始材料确定负荷等级，通过对所有设备组进行负荷计算，确定供配电系统采用单电源双变压器并列运行。
两台变压器相互备用，当在正常运行时每台变压器独自工作，当一台变压器出现故障时，另一台变压器可供部分重要负荷正常运行。
高压采用单母线不分段结线，低压采用单母线分段结线，中间用联络开关连接，设置柴油发电机做重要负荷的备用电源，作为消防设备和应急照明的备用电源。
2.1.1高低压配电系统的选择
⑴低压配电常见主接线：
单电源单母线不分断接线；单电源单母线分断接线；双电源单母线不分断接线；双电源单母线分断接线；三电源单母线分断接线——必保母线、重要母线、一般母线。
⑵母线负荷的分配：
负荷的分级；正常照明与电力负荷分开；按电价核算区分负荷类别；季节性负荷；投入和切除灵活；管理方便。
2.1.2开关线路的选型
1.开关主触头额定电流IN、过流脱扣器额定电流IN.OR和热脱扣器额定电流IN.TR之间的关系：
IN≥IN.OR≥IN.TR≥IC
2.分断能力应满足：
（开关动作时间小于0.02s）
（开关动作时间大于0.02s）
3.自动空气开关脱扣器电流整定
配电线路用自动空气开关
（1）热（或长延时）脱扣器整定值
－－热脱扣器取1.0~1.1，
长延时脱扣器取1.1。
（2）瞬时脱扣器整定值：
－－取1.7~2,
－－线路中，起动电流最大的电
动机的起动电流。
－－除起动电流最大一台电动机
外的线路计算电流。
（3）短延时脱扣器整定值：
（4）灵敏度校验
TN,TT系统
（DZ型空气开关）
（DW型空气开关）
－－配电保护线路末端或电气距离最
远一台用电设备处单相短路电流。
（5）分断能力校验：
（开关动作时间小于0.02s）
（开关动作时间大于0.02s）
2.2负荷计算（附表）
2.2.1计算方法
无功补偿：
补偿前：
tgф1=Qav/Pav补偿后：
tgф2=（Qav-Qcc）/Pav补偿的无功功率：
Qcc=Pc（tgф1-tgф2）
需电容器台数：
当COSφ＜0.9时，采用人工补偿法来提高功率因数，广泛采用并联电容器进行补偿。
2.3供电系统图（附图）
2.4设备选型
2.4.1设备选择
变压器的选择:
由负荷计算得
1#变压器处
B1点计算负荷：
Sc1=1291.8kVA
根据变压器选择原则选变压器的容量为：
SN1=1600KVA
Sc/ST=β=1291.8/1600=81%
2#变压器处
B2点计算负荷：
SC2=838.77KVA
根据变压器选择原则选变压器的容量为：
SN2=1000KVA
Sc/ST=β=838.77/1000=84%
A点隔离开关的选择:
Ic=1917/1.732/10=111A
查表得P294附录12得：
选择GN8610T/200隔离开关
柴油发电机的选择：
Sc=308KVA
高压断路器的选择：
Ic=111A，所以高压断路器选择ZN5-10/630
低压断路器的选择：
Icmax=1895A,所以低压断路器选择MW202000A
对其进行校验，用短路电流
（1）计算各元件电抗
1）系统电抗已知Soc=1.732*10.5*20=363.72MVA，X1=Uav*Uav/Soc=10.5*10.5/400=0.28欧姆
2）架空线路由手册得X0=0.4X2=X0*L=0.4*5=2欧姆
3）变压器由手册得Uk%=6
则X3=Uk%*Unt*Unt/100/Sn.t=6*0.4*0.4/（100*1600*0.001）=0.006欧姆
X4=Uk%*Unt*Unt/100/Sn.t=6*0.4*0.4/（100*1000*0.001）=0.01欧姆
（2）计算短路点总电抗
1）高压侧：
X5=X1+X2=2.28欧姆
2）低压侧:
X6=（X1+X2）（0.4/10.5）（0.4/10.5）+X3//X4=0.00705欧姆
（3）计算短路参数
高压侧：
1）短路电流周期分量有效值和稳态电流I1=Uav/1.732/X5=10.5/1.732/2.28=2.66KA
2）短路电流冲击电流i1=2.55*I1=2.55*2.66=6.78KAI=1.52I1=4.04KA
3）短路容量S=1.732*Uav*I=48.4MVA
低压侧：
1）短路电流周期分量有效值和稳态电流I2=Uav/1.732/X6=0.4/1.732/0.007=33KA
2）短路电流冲击电流i2=1.84*I2=1.84*33=61KAI2=1.09*I2=36KA
3）短路容量S=1.732*Uav2*I2=22.9MVA
（4）校验短路参数
热稳定校验I1*I1*T=2.66*2.66*（2+0.05+0.1）<20*20*2合格
动稳定校验i1=6.78KA<50KA合格
断流能力校验I1=2.66KA<20KA合格
低压断路器的选择：
以专用空调设备为例Ic=1580.2AIn1=2000A则选择MW202000A
各脱扣器的整定电流
1）瞬时脱扣器整定值：
=1.1*1.8*1600/1.732/0.38=4813A
2）瞬时脱扣器整定值：
=1.1*1.3*1600/1.732/0.38=3476A
3）开断能力校验：
I2=33KA<40KA合格
低压母线的选择：
JYV4*16（铜芯交联聚乙烯绝缘）
电流互感器的选择：
LQJ-10/200-0.5
电压互感器的选择：
JDZJ-10
低压隔离开关的选择：
HD11-10
2.4.2主要设备清单
序号
设备名称
设备型号
1
1#变压器
SC-1600/10.5/0.4
2
2#变压器
SC-1000/10.5/0.4
3
柴油发电机
容量>308MVA
4
低压断路器
MW202000A
5
高压断路器
ZN5-10/630
6
高压隔离开关
GN8610T/200
7
电流互感器
LQJ-10/200-0.5
8
电压互感器
JDZJ-10
9
高压线
JYV3*25+1*25
10
低压线
JYV4*16
2.5照明及供配电设计
2.5.1羽毛球馆照明设计
采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器
计算方法：
利用系数平均照度法
《照明设计手册》基本公式：
E=NΦUK/A
N=EA/（ΦUK）
其中：
Φ--光通量
N--光源数量
U--利用系数
A--工作面面积m2
K--灯具维护系数
计算过程：
1.房间长度:
15.6m
房间宽度:
7.8m
计算高度:
9.0m
维护系数:
0.70
照度要求:
300.00lx
采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器
2.空内空间高度hrc=9m
=8.65
天花板的反射系数ρcc=70%
地板的反射系数ρfc=25%
墙的平均反射系数
ρw.av=[ρw×（Aw-Ag）+ρg×Ag]/Aw=[0.5*（15.6+7.8*2）*9+8%*9*15.6]/15.6*9*2
+7.8*9*2=36%
近似取30%
查表得RCR1=8,ρcc=70%,ρfc=25%,U1=0.23
RCR2=9,ρcc=70%,ρfc=25%,U2=0.20
利用直线内插法求利用系数
RCR=8.65,ρcc=70%,ρfc=25%
=0.23+（8.65-8）*（0.20-0.23）/（9-8）
=0.211
修正地板空间有效比ρtc≠20%时对利用系数的影响
由得N=34.3（盏）
所以取36盏
需要嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器36盏
2.5.2照明布置平面图（附图）
三、课程设计总结
为完成这次课程设计我们付出了很多，与团队一起工作的日子里，我们相互帮助，配合默契。
正因为如此，我们每一天都过得非常充实。
但对我而言，知识上的收获重要，远比精神上的丰收更加可喜。
在老师的指引下，我们完成了通信大楼建筑供配电及照明的课程设计。
通过这次设计，我认识了关于建筑供配电设计的基本知识。
基本掌握了建筑供配电设计方法、步骤；建筑照明布置原理；设计文件的要求和深度；以及设备选择等相关知识。
这些都是在实际工作中经常会碰到的实质性问题，为我们将来的设计工作打下一个坚实的基础。
使自己加深了对基础知识的理解，并树立了以理论为基础，充分联系实际的设计理念。
在课程设计过程中，我学到了很多人生的哲理，懂得在课程设计中怎么样去制定计划，怎么样去实现计划，并掌握了在执行过程中怎么样去克服心理上的不良情绪，也体味到人生中的规划是多么的重要！
我懂得了做到理论与实际相结合十分的不易。
只有当理论知识与实践相结合起来，才能更好的应用于实际中去！
黑夜过去了，我们收获的是黎明。
我想，不管以后在生活或学习中遇到什么样的困难和挫折，我都会想起这两个星期的课程设计的体验，一定不会被困难击垮或被挫折所折服！
总之,课程设计是一个在实践中学习、在合作中创新的过程。
因此，在今后的学习、生活和工作中，首先，是要不断加强自身的专业素质，以及面对未来建筑发展新形势的应变能力。
再者，是要不断地增加其他方面的素质。
社会是最考验人的，也是最锻炼人的。
因此，我要积极投身于社会建设，不断地学习，不断地吸取经验，不断地将知识融入到实际工作当中。
四、参考文献
[1]供配电系统雍静机械工业出版社
[2]电气照明技术谢秀颖郭宏祥中国电力出版社
[3]建筑电气控制技术马小军机械工业出版社
[4]AutoCAD实用教程高进龙西北工业大学出版社
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
（签字）
年月日
升级会员 