通信大楼供配电及照明设计Word下载.docx

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具体应达到以下目的：

1、通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课程知识的能力，更进一步掌握供配电

2、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；

3、提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；

4、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。

二、课程设计的主要任务

1、根据课题的原始资料，确定负荷等级

2、拟定高低压供配电系统

3、正确建立负荷统计计算表

4、变压器台数、发电机台数、容量、型号选择

5、开关、线路各做一个选型

6、羽毛球场馆照度计算及照明灯具的选择及布置

7、CAD绘制供配电系统图及电照平面图

8、写一份完整的设计说明书，课程设计说明书应包括设计分析和思考内容。

三、技术要求：

1、羽毛球场馆的照度要求满足300lx,功率因数>

0.9，电压损失<

5%

2、满足民用建筑设计规范要求

四、原始数据：

（1）、某通信大楼建筑总面积约为28264.32㎡,地下两层，地上二十二层。

地下一、二层为设备层，层高为5m，地上各层主要是营业厅、办公场所和通信设备机房。

层高均为3.1m；

在地上八层有一羽毛球场馆。

（2）、大楼用电负荷：

一般照明负荷按20w/㎡，每层建筑面积为1280㎡，除羽毛球场馆外，各层均相同，应急照明总负荷按15kw计；

空调设备：

除2、8、14层无集中空调外，其余每层配有相同的集中空调系统2*26kw；

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4*20kw。

一般电梯两台，每台15kw；

电开水炉6kw每层均有；

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；

排烟风机共4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。

（3）、羽毛球场馆长15m、宽10m、层高为9m，羽毛球馆三面为墙，一面为玻璃罩式墙，天花板的反射系数为70%，墙面的反射系数为50%，地板的反射系数为25%。

五、照度计算

一．羽毛球场馆灯具的选择：

（1）求室空间系数：

L=15.6m;

w=7.8m

顶棚空间高度hcc=0.5m

室空间高度（计算高度）hrc＝9-0.5=8.5m

地板空间高度hfc＝0m

代入公式得

（2）求顶棚有效反射比

（3）求墙平均反射比

（4）求利用系数U

羽毛球场馆的灯具应选用NG250型250w高压钠灯。

高压钠灯的相关参数：

电源电压220V；

额定功率250W；

工作电压100

15V;

工作电流3.0A;

启动电压180V；

启动电流5.3A；

光通量22500lm；

功率因数0.44；

灯头型号E40/45-1。

经查表得：

（RCR1,U1）=（8,0.33）,（RCR2,U2）=（9,0.30）

用插值法求U:

（5）求γ

因为地板的反射系数为25%，所以要进行修正。

（RCR1,γ1）=（8，1.015），（RCR2，γ2）=（9，1.014）

用插入法求γ：

（6）求N

查维护系数表得k=0.8

为了布灯方便，取N=8盏,采用250W的高压钠灯装饰屋顶。

二．羽毛球场馆的灯具的布置：

（1）确定计算高度H

H=灯具最低悬挂高度-工作面高度=2m-0=2m

（2）确定灯具之间的距离s

S=

因此满足要求，所以采用矩形布置

型250W的高压钠灯。

六．负荷计算

计算负荷是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。

用电设备计算负荷的确定,在工程中常用的有需要系数法和二项式法。

需要系数法是世界各国普遍应用的确定计算负荷的基本方法,在此课程设计中采用需要系数法来确定计算负荷。

按需要系数法确定用电设备的有功计算负荷（kw）的计算公式为

P30=KdPe（1-1）

式中Pe─用电设备组的总的设备容量，单位为KW。

Kd─用电设备组的需要系数

无功计算负荷（kvar）为Q30=P30tanφ

式中tanφ─用电设备组的总的设备组cosφ的正切值。

视在计算负荷（kva）为S30=P30/cosφ（1-2）

式中cosφ为功率因数

计算电流（A）的计算公式I30=S30/（

UN）（1-3）

式中UN-----用电设备组的额定电压，单位为KV。

无功补偿的计算：

采用电容器进行补偿。

N取3的倍数

损耗计算

七．负荷表

八.设备选择原则

一．发热条件

导线和电缆（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。

二．电压损耗条件

导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。

对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。

三．经济电流密度

35KV及以上的高压线路及电压在35KV以下但距离长电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。

所选截面，称为“经济截面”。

此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。

工厂内的10KV及以下线路，通常不按此原则选择。

四．机械强度

导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。

对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。

母线也应校验短路时的稳定度。

对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。

根据设计经验，一般对高压线路，常按经济电流密度选择，用其他三种方法校验。

对10KV及以下高压线路及低压动力线路，通常先按发热条件来选择截面，再由电压损耗和机械强度校验。

对低压架空线路，常按长时允许电流选择，其余校验。

对低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再发热条件和机械强度进行校验。

对长距离大电流及35KV以上的高压线路，则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其它条件。

高低压一次设备选:

则：

根据以上负荷计算和短路电流计算选择高低压一次设备。

九．线路选择计算

低压线路的估算法：

根据公式

；

式中

：

电气设备功率，对长期工作制的设备就是铭牌值（KW）；

从电源到负荷点的距离；

电气设备在线路上的允许电压损失百分比；

C：

计算系数，铜线的计算系数为C=77；

导线单位长度的电阻值，铜的电阻为0.0175Πmm2/m。

所以根据要求，

如图：

第8楼的照明计算；

整栋楼的电灯计算；

点开水炉计算；

生活水泵和电梯计算。

;

mm2；

所以选择TJ-70的铜电缆导线。

十．开关选择计算

（1）经负荷计算，Sc=2620.725KVA，选择变压器：

3台容量分为2台1250kvA变压器和1台容量为800kvA的变压器。

即选择变压器S9-35KV/1250KVA2台T1、T2;

S9-35KV/800KVAT31台。

（2）假设（3）处出现短路，选择

（1）处的断路器.

（3）计算过程：

用有名值法将所有阻抗折合到电压等级（3），再计算短路电流。

各元件折合到电压等级（3）的阻抗值分别为：

变压器T3：

架空线L：

电缆C：

总电抗：

总电阻：

总阻抗：

\电源电压折合到电压等级（3）：

故短路电流的大小为：

流过电压等级

（1）的短路电流为：

开关选择型号为ZN4-10/1000的断路器，参数分别为：

额定电压10kv；

额定电流1000A；

开断电流17.3KA；

动稳定电流标称值44KA；

热稳定电流17.3KA；

固有分闸时间<

=0.05S；

合闸时间<

=0.2S;

断路器动稳定校验：

满足

断路器热稳定校验：

断路器分断能力校验：

。

十一．系统图分析及CAD图

一.供电系统的选择

从原始资料我们知道宿舍楼为三级负荷，供电的可靠性要求并不是很高，且通过负荷计算我们知道宿舍楼的总消耗功率并不是很高，初步估计了后决定使用一台变压器来为宿舍楼供电，同时为了节省变电所建造的成本和简化总体的布线，所以在设计中我们首先考虑了线路—变压器组结线方式。

线路—变压器组结线方式的优点是结线简单，使用设备少，基建投资省。

缺点是供电可靠性低，当主结线中任一设备（包括供电线路）发生故障或检修时，全部负荷都将停电。

但对于本设计来说线路—变压器组结线方式已经可以达到设计的要求。

线路—变压器组结线方式也按元件的不同组合分为：

a进线为隔离开关；

b进线为跌落式保险；

c进线为断路器。

所以采用c方式。

二．主结线图

三．高压系统图

四．低压系统图

五．电照图

（a）（b）（c）

a—进线为隔离开关；

b—进线为跌落式保险；

c—进线为断路器

十二．心得体会

这次供配电技术课程设计结束了，总的来说我们学到了不少的东西，知道了理论联系的重要性，懂得了设计过程只的具体细节和步骤。

我相信这过程对我们今后的学习和工作给予了积极的影响，搭了一个好平台。

在以后我一定会更加巩固专业知识，提高自己在这方面的能力。

从这次设计中我对电气工程有了一个基本的整体感觉，对生活中的电力供应有了更好的理解。

尤其通过这次课程设计结合了这几年学的相关的专业知识，对各门课都有了一个较全面的理解。

这些必将对我以后的学习和工作有很好的帮助。

同时也对那些在课设中，给予我帮助的同学表示感谢。

十三．参考文献

[1]雍静.供配电系统.机械工业出版社，2003.6（2007.9重印）

[2]王宁会.电气工程常用数据速查手册.中国建筑工业出版社，2006.1

[3]杨玉红李梅芳.供配电照明工程计算机辅助设计指导.中国建筑工业出版社，2008.7

[4]孙过凯.电力系统继电保护原理.中国水利水电出版社2004.7

十四．课程设计成绩、评语表

课程设计

评语

成绩

指导教师

（签字）

年月日