照明负荷计算.docx

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照明负荷计算

负荷计算

本设计为一个单体写字楼电气设计，对其中的电气容量负荷计算采用需要系数法，需要系数法计算简单，是最为常用的一种计算方法，适用用电设备较多，且容量差别不大的情况。

计算方法：

在计算某供电范围内的计算负荷时，首先根据负荷类别进行分组，然后按下列步骤进行计算。

1．设备功率每组之中只有一台（套）电气设备时，应该将设备实际向供配电系统汲取的电功率作为计算负荷，又常把单台设备的计算负荷称为设备功率，以PN（kW）表示。

对于连续工作负荷：

PN=Pr

（^apY^£9

照明负荷计算

1）负荷确定依据（《建筑电气设计手册》建工社）：

照明负荷计算一般包括插座负荷。

每个电源插座可按100W计算，采用荧光灯时要考虑镇流器

的附加功率，也就是PN=1.25Pr。

办公室需要系数在0.7-0.8之间。

照明负荷（包括插座）的功率因数在可按使用的光源和插座

数量在0.6-0.9范围内选取。

办公室照明负荷约为6-8W，插座设备容量约占照明符合的

0.3-0.6之间（平均值为插座/照明=1/2.9）。

随着现在化办公

设备的增多，插座在照明负荷中所占比例将进一步增大，同时，照明负荷也要进一步增大。

2）根据以上依据、现在需求和将来发展确定照明负荷：

统计：

荧光灯折合成双灯管荧光灯为550盏，容量为：

550x［（40x1.25）x2=55kW

其它白炽灯20kW

插座500个，每个100W，容量为：

500x100=50kW

需要系数：

0.8

功率因数：

cos©

=0.75

tg©=0.88

设备容量：

Pn=

55+20+50=125kW

计算负荷：

Pc=KdxPN=

0.8x125=100kW

Qc=

Pcxtg©=

100x0.88=88kvar

Sc=

133.2kVA

Ic=202.4A

空调设备，给排水泵设备，送排风机设备负荷计算

需要系数：

0.7

功率因数：

cos©=0.8tg©=0.75

设备容量：

制冷机9kW

冷媒水泵22kW

冷却水泵37kW

凝结水泵0.55kW

冷却塔2*7.5=15kW生活水泵11kW排水泵2kW送排风机10kW总计106.55kW

计算负荷：

Pc=KdxPN=0.7x106.55=74.6kW

Qc=Pcxtg©=74.6x0.8=55.9kvar

Sc=93.2kVA

Ic=141.7A

电梯负荷计算

需要系数：

1

功率因数：

cos©=0.5tg©=1.73

设备容量：

2*24=48kW

计算负荷：

Pc=KdxPN=1x48=48kW

Qc=Pcxtg©=48x1.73=83kvar

Sc=95.9kVA

Ic=145.7A

应急电源负荷计算

需要系数：

1

功率因数：

cos©=1tg©=0

设备容量：

5kW

计算负荷：

Pc=KdxPn=1x5=5kW

Qc=Pcxtg©=5x0=0kvar

Sc=5kVA

Ic=7.6A

变压器低压端负荷总计：

刀Pn=125+106.55+48+5=284.55kW

刀Pc=100+74.6+48+5=227.6kW

刀Qc=88+55.9+83=226.9kvar

有功同时系数：

Kp=0.9

无功同时系数：

kq=0.95

总计算负荷：

Pc=Kpx刀Pc=0.9x227.6=204kW

Qc=kqx刀Qc=0.95x226.9=215.6kvar

Sc=296.4kVA

Ic=450.4A

功率因数：

cos©=0.69tg©=1.06

列表如下：

设备名称

设备容量

Pn/kW

需要系数

Kd

cos©

tg©

Pc

/kW

Qc

/kvar

Sc

/kVA

Ic

/A

照明（含插座）

125

0.8

0.75

0.88

100

88

133.2

202.4

制冷机

9

106.55

0.7

0.8

0.75

74.6

55.9

93.2

141.7

冷媒水泵

22

冷却水泵

37

凝结水泵

0.55

冷却塔

15

生活水泵

11

排水泵

2

送排风机

10

电梯

48

1

0.5

1.73

48

83

95.9

145.7

应急照明

5

1

1

0

5

0

5

7.6

总计

284.55

227.6

226.9

有功同时系数

0.9

无功同时系数

0.95

总计算负荷

204

215.6

296.4

450.4

变压器低压侧无功功率补偿：

补偿后的目标值cos©2在一般条件下，取值COS©2>0.93时，补偿后变压器高压侧功率因数满足》0.9的要求。

补偿前变压器低压侧功率因数为：

cos©=0.69tg©=1.06

补偿后变压器低压侧无功率因数要达到：

cos©2=0.93

tg©2=0.4

无功补偿量：

Qcc=oPc（tg©-tg©2）

=0.75x204x（1.06-0.4）

=101kvar

考虑到三相均衡分配，每相应装设电容器容量》34kvar,查EW型并联电容器技术数据，选用9个BW0.4-12-1型电容器，每相三个,此时并联电容器的实际值为9x12=108kvar，补偿后实际平均功率

因数为：

cos©2=0.94

满足要求。

所以Qc2=215.6-108=107.6kvar

Sc2=107.62+2042=230.6kVA变压器选择：

SC-315/10/0.4Dyn11参数：

额定电压：

一次10.5kV二次0.4kV

空载损耗

△Po=0.92kW

负载损耗

△Pk=3.65kW

阻抗电压

Uk%=4V

空载电流

lo%=1.4A

最大负荷功率为

3=Sc/S仃=230.6/315=0.73=73%

考虑未计算消防水泵的功率和少量控制安防用电，满足要求。

变压器高压侧负荷：

变压器损耗：

△Pr=△Po+△Pk（Sc/Sr）2=0.92+3.65（230.6/315）2=2.9kW

△Qt=△Qo+△Ql（Sc/Sr）2=Sr[l。

％/100+Uk%/100（Sc/Sr）2

=315[0.014+0.04（230.6/315）2]=11.1kW所以Pc1=204+2.9=206.9kW

Qc1=107.6+11.1=118.7kvar

Sc1=238.5kVA

cos©1=206.9/238.5二

防雷

引言

千田大厦是平顶山近些年新建的高层高档写字楼之一，性质是对

外租售。

由于大厦属高层高档写字楼，因此对其防雷设计有着较高的

要求因此，为千田大厦设计一个安全的防雷系统是十分必要的。

本设计遵照以下规范：

中华人民共和国行业标准——民用建筑设计规范JGJ/T16－92

第十二部分建筑物防雷

1防雷选型

1.1计算本建筑物的年预计落雷次数

（1）建筑物年预计雷击次数应按下式确定：

N=kNgAe

式中N——建筑物预计雷击次数，次/a;

k――校正系数，一般情况下取1;位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面建建筑物取1.7，位于河边、湖边、山坡下或山地种土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5;

Ng――建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（km2•a）;

Ae――与建筑物截收相同雷击次数的等效面积km2。

（2）地区雷击大地的年平均密度应按下式确定：

Ng=0.024Td1.3

式中，Td――年平均雷暴日，根据当地气象台资料确定，d/a

（3）建筑物截收相同雷击次数的等效面积Ae应该为其实际面积向外

扩大的面积。

其计算方法应符合下列规定：

建筑物高H<100m时，其每边扩大宽度D和等效面积Ae应按下式确定：

D=、H（200-H）

-6

Ae二[LW+2（L+W）•、H（200-H）+出（200-H）]•10式中D建筑物每边扩大宽度，m;

L、W、H――分别为建筑物的长宽高，m。

根据以上公式，计算本建筑物的年预计落雷次数：

查平顶山雷暴日Td=28.9日/年;

Ng=0.024Td1.3=0.024X28.91.3=1.90

D=H（200-H）=,75（200-75）=96.82m

-6

Ae=[LW+2（L+W）•H（200-H）+出（200-H）]•10

=[14.4X32.4+2（14.4+32.4）X96.82+3.14X75（200-75）]X106=0.039km2

N=kNgAe=1X1.9X0.039=0.074

本建筑物的年预计落雷次数为0.074。

1.2建筑物的防雷分级

规范中规定的按建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，建筑物防雷分级。

一级防雷的建筑物

1具有特别重要用途的建筑物，如国家级的会堂、办公建筑、档案馆、大型博展建筑；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通讯枢纽；国宾馆、大型旅游建筑、国际港口客运站等。

2国家级重点文物保护的建筑物和构筑物。

3高度超过100m的建筑物。

二级防雷的建筑物

1重要的或人员密集的大型建筑物。

如部、省级办公楼；省级会堂、博展、体育、交通、通讯、广播等建筑；以及大型商店、影剧院等；省级重点文物保护的建筑物和构筑物。

2办公建筑，超高层建筑，19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物。

4省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。

三级防雷的建筑物

1当年计算雷击次数大于或等于0.05时，或通过调查确认需要防雷的建筑物。

2建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。

3高度为15m及以上的烟囱、水塔等孤立的建筑物或构筑物。

在雷电

活动较弱地区（年平均雷暴日不超过15）其高度可为20m及以上

4历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物。

1・3建安筑物易受雷击部位：

表1-1

建筑物屋面的坡度

易受雷击部位

示意图

平屋面或坡度不大于

檐角、女儿墙、屋檐

平屋面

1/10的屋面

不大于1/10的屋面

1-

坡度大于1/10,小于

屋角、屋脊、檐角、

LY1

1/2的屋面

屋檐

坡度大于等于1/2的

屋角、屋脊、檐角

—

屋面

——一一

O雷击率最高部位，

—易受雷击部位，----

---不易受雷击部位。

1.4接闪器的选择和布置1、接闪器的选择

接闪器