办公大楼供配电设计Word格式.docx
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2.2负荷计算………………………………………………………………………………………4
2.2.1计算方法……………………………………………………………………………………4
2.3供电系统图……………………………………………………………………………………5
2.4设备选型………………………………………………………………………………………6
2.4.1设备选择……………………………………………………………………………………7
2.4.2设备校验与整定……………………………………………………………………………8
2.5照明及供配电设计……………………………………………………………………………11
2.5.1羽毛球馆照明设计………………………………………………………………………12
三、课程设计总结…………………………………………………………………………12
四、参考文献…………………………………………………………………………………12
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)熟悉设计资料,明确设计任务,考虑高低要供配电系统,并画草图。
(2)羽毛球场馆照度计算及照明灯具的选择.布置
(3)将建立符合统计计算表,并计算计算负荷,短路电流计算。
(4)设备选型(变压器,断路器,开关,导线,配电箱,开关柜等)。
(5)CAD绘图(供配电图,布线图,照明布置图等)。
1.3技术要求
1)输电线路,变电所,电力,羽毛球场馆照明等的设计。
2)羽毛球馆照度要求达到300lx.
二、设计正文
1建筑概况及要求
某办公大楼建筑面积9080㎡,地下一层,地上七层。
现浇框架——剪力墙结构。
地下一为车库,层高3.5米,地上一层为餐厅,层高5米;
地上二层为会议室,层高为5.7m;
地上三层至七层为办公室,高均为3.0m.班后0.15m,卫生间浴室垫层为0.13m,其他垫层为0.05m。
首层二层有吊顶。
根据统一的供电规划方案,低压电缆分七路埋地引入该建筑的低压配电室,为用电负荷供电,此段线路的电压损失为1%;
本设计对消防负荷只提供相应的供电条件,不做具体的设计;
二层会议室照明,音响等由专业的厂家设计施工,本设计只提供相应的供电条件。
2,羽毛球场馆照明设计
长40m宽20m,层高为2.8m,窗总宽38米,高1.7米,采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器照明,每支灯管额定光通量式2000lm,要求满足国际标准照度200lx.顶棚反射系数为70﹪,墙面的反射系数为65﹪,地板的反射系数为30﹪,玻璃的反射系数为8%。
3用电设备
某办公楼变电站负荷如下表:
楼层
负荷名称
功率(KW)
数量(台)
合计(KW)
层合计(KW)
地下
一层
污水泵
0.75
6
4.5
15.5
生活泵
5.5
2
11
首次
排风泵
0.37
1
106.74
通风泵
1.1
电加热器
24
48
空调室内机
0.1
8
0.8
0.27
通风机
2.2
3
热风机
12
4
二层
0.54
15.1
0.76
4.56
排风机
2.5
10
三到
七层
热水器
13
除污机
顶
层
空调室外机
17
221
234.37
7.5
照度标准选择值:
照度标准选择值
建筑部位
照度值
参考面
楼道
75lx
地面
餐厅
200lx
0.75m
机房
200lx
办公室
150lx
浴室
50lx
地面
车库
75lx
门厅
100lx
卫生间
设备间
30lx
2.1总体方案设计
2.1.1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。
2.2负荷计算
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。
变压器损耗的具体算法:
有功损耗ΔPt=ΔPo+ΔPk(Sc/Sr)2,无功损耗ΔQt=ΔQo+ΔQl(Sc/Sr)2
ΔPo为变压器空载有功损耗,ΔPk为短路有功损耗,ΔQo为空载无功损耗,ΔQl为负载无功损耗。
根据以上算法得到负荷计算表(见附表一)
2.2.2大楼照明计算
厕所:
S1=6*6.9*5=207m2,走廊:
S2=2.1*(3.6*9+2.4+2.14)*5=585.7m2,其他建筑物面积:
S=9080-S1-S2=8288m2.
根据要求:
一般负荷照明:
各层按单位指标法计算为15W/M2,卫生间按单位指标算为5W/M2,走廊按单位指标法计算:
6.5W/M2。
根据指标可得照明负荷总计为P=585.7*6.5+207*5+8288*15=130.8KW。
2.2.3
根据以上计算可确定供配电系统采用单电源双变压器并列运行。
一台变压器供大楼空调专用,另一台供其它设备使用,两台变压器可相互备用。
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。
并根据负荷依次划分出低压回路,具体见2.3供电系统图
2.3供电系统图
图表见附表2
其中根据负荷计算表可知:
I1=23A,I2=12A,I3=13A。
工作电压均为10KV。
I4=331A,I5=346A,工作电压为380V。
其余计算:
I6=P5*Kd/380/1.732=177A,同理易得出:
I7=84A,I8=18A,I9=76A,I10=18A,
I11=18A,I12=-50A,I13=9A,I14=335A,I15=-110A,I16=400A,以上点的工作电压均为380V。
根据以上数据进行如下的设备选型。
2.4设备选型
2.4.1设备选择
变压器的选择:
因为大楼属于低层建筑,采用10KV/380V变压器即可。
由负荷计算得
1#变压器处
4点计算负荷:
Sc1=217kVA
根据变压器选择原则选变压器的容量为:
SN1=315KVA
Sc/ST=β=217/315=70%
2#变压器处
5点计算负荷:
SC2=215KVA
根据变压器选择原则选变压器的容量为:
SN2=315KVA
Sc/ST=β=215/315=69%
断路器,隔离开关,电流互感器,电线的选择:
12345678910111213141516
断路器:
ZN5-10/1000户内真空式NS400塑壳式
隔离开关:
GN8610T/200GN866T/200
电流互感器:
LMZ-10LMZ-10
电压互感器:
JDZJ-10
电线的选择:
TMY,BLXTMY,BLX,BV
开关柜的选择详见附表2,3
隔离开关GN866T/200
接触电阻R1=0.4mΩ
断路器NS400塑壳式
断路器线圈电阻R3=1.3mΩ
断路器线圈电抗R4=0.86mΩ
TMY20*3r1=0.117Ω/kmx1=0.35Ω/km
TMY30*4r2=1.097Ω/km
对以上器件其进行校验
短路电流计算:
S
T
50KM,Xo=0.35欧/千米,315KVA5KM,Xo=0.35欧/千米
10.5/0.4KVRo=1.2欧/千米
(一)、线路的阻抗
Xl=X0*L=0.35*5=1.75Ω
(二)、变压器的阻抗
T1的阻抗:
X1=U%*Unt2/100*Snt=6*0.42/100*800*10-3=0.012Ω
T2的阻抗:
X2=U%*Unt2/100*Snt=6*0.42/100*1250*10-3=0.00768Ω
(三)、总阻抗的计算
对变压器的高次侧
X1=1.75
对变压器的低次侧
X2=1.75*(0.4/10.5)2+0.012=0.01454Ω
(四)、短路参数
对变压器高次侧
1、短路电流周期分量的有效值:
Ik1=Uav1/1.732*Xk=10.5/(1.732*1.75)=3.46KA
2、短路电流的冲击值:
Ish=2.55*Ik1=2.55*3.46=8.823KA
Ish=1.52*Ik1=1.52*3.46=5.259KA
3、短路容量:
Sk1=1.732*Uav2*Ik2=1.732*10.5*3.46=62.924KVA
对变压器低次侧
对变压器T1的低次侧:
1、短路电流周期分量的有效值:
Ik2=Uav2/1.732*Xk=0.4/(1.732*0.01454)=15.88KA
Ish=1.84*Ik2=1.84*15.88=29.22KA
Ish=1.09*Ik2=1.09*15.88=17.31KA
Sk2=1.732*Uav2*Ik2=1.732*0.4*15.88=11KVA
对变压器T2的低次侧:
Ik2=Ua