供配电课程设计说明书.docx
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供配电课程设计说明书
长春建筑学院
建筑供配电课程设计
说明书
姓名：
张坤
专业：
电气工程及其自动化
班级学号：
电1202
指导教师：
李可
日期：
2014年9月
城建学院
摘要
本设计是对一层住楼的供配电系统进行全面设计，保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
设计内容包括确定大楼的设备电气负荷等级，进行负荷计算，选择变压器的容量、类型及台数，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、高低压设备和导线电缆的选择及校验，防雷接地的设计。
设计过程中需要绘图的部分使用AutoCAD绘图，最后将整个设计过程整理、总结设计文档报告。
1绪论
设计概况
首先，根据设计要求和目的，按照最新的《供配电系统设计规范》对其中的建筑负荷进行分类统计，根据《高层民用建筑设计防火规范》，按照现行的国家标准工业与民用供配电系统设计要求进行设计，然后进行负荷等级与无功补偿计算，列出负荷计算表。
其次，根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，根据最后总计算负荷选择变压器容量及台数、主接线方案以及是否需要柴油发电机，确定配电所主接线方式。
对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。
接着选择大楼的高低压部分进行短路电流的计算，并列出计算表格，选择配电所的一次设备及其校验，包括高低压断路器、熔断器、隔离开关、避雷器、开关柜，电流、电压互感器等设备，并根据需要进行热稳定和力稳定检验，列表表示。
然后进行导线电缆的选择与校验。
最后，根据相关规范，进行建筑的防雷保护与接地设计。
2负荷计算
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均作为按民热条件选择电器工导体的依据。
它是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。
本工程属二类高层民用建筑。
负荷等级：
二级负荷有消防泵、喷洒泵、加压风机、消防电梯、防火卷帘、消防报警系统、排烟机、楼梯过道照明、电梯、设备房照明。
其余负荷为三级负荷。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种，本设计将采用需要系数法予以确定。
需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
用电设备组的负荷计算
在计算设备组单台设备的容量（Pe）后，可以根据所提供的需要系数Kx,得到设备组的有功计算负荷
（）
式中，Kx为给出的需要系数；
Pe为单台电气设备的设备容量（kW）。
设备组的无功计算负荷
（）
式中，
为给出的正切值；
Pj为有功计算负荷（kW）。
设备组的计算容量
（）
设备组的计算电流
（）
式中，UN为系统的额定电压（kV）。
设备组的功率因数
（）
3变配电室系统设计
供电电源
本工程由附近10kV配电所引来一回10kV电源，另在负一层设置一台柴油发电机提供应急电源，本工程为高层民用建筑，用电设备额定电压为220/380V，低压配电距离最长不超过150m,所以本工程只设置1座10/变电所，对所有的用电设备均采用低压220/380V三相四线制TN-S系统配电。
变配电室系统
变配电室主结线的选择原则：
（1）当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
（2）当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
（3）当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
（4）为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
（5）接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
（6）6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
（7）采用6～10KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
（8）由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。
（9）变压器低压侧为的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。
当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。
（10）当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
4导线电缆的选择
导线电缆的选取原则
为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：
发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。
1、材料选择：
优先选用铝材料，下列场合可采用铜导线：
（1）重要的操作回路及二次回路。
（2）移动设备的线路及剧烈振动场合的线路。
（3）对铝有严重腐蚀的场合。
（4）爆炸危险场所有特殊要求者。
（5）国际工程有要求者。
2、按允许载流量选择导线或电缆截面积。
3、按允许电压损失选择导线和电缆截面积。
4、按经济电流密度条件选择导线和电缆截面积。
5、按机械强度选择导线和电缆截面积：
要求所选的导线和电缆的截面积不小于其最小允许截面积。
导线截面选择的一般步骤
根据设计经验：
一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。
对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
距离小于200米和负荷电流较大的供电线路，先按发热条件选择，再按电压损失和机械强度校验。
距离大于200米或电压水平要求较高的供电线路，先按允许电压损失选择截面，再按发热条件和机械强度校验。
高压线路，先按经济电流密度选择截面，再按发热条件和电压损失条件校验，同时还必须校验机械强度。
以计算所得的几个截面中的最大者为准，从产品目录中选择稍大于所求得的值。
5结论
通过这次课程设计，我加深了对现实生活中供配电知识的理解，基本上掌握了进行一次设计所要经历的步骤，像低压电气部分的设计，我与其他同学一起进行课题分析、查资料，进行设计，整理到最后完成整个设计等。
在整个过程中，每天进行计算记录，反复演算，反复验证，将每一个小小的错误统计下来进行分析，现在看来之所以有的时候做的很慢还是因为以前上课时没有专心听讲，真是书到用时方恨少呀！
这次设计接近实际，对我们以后的发展很重要，前几天，在教三楼里面偶然一个机会听了一场招聘会，因为是电器机电方面的所以才没立马走人，虽然人很少但招聘人员很有激情，其中机械设计的负责人提到了三个他们现在必备的软件，其中就有一个是AutoCAD,所以说它的重要性不言而喻。
另外，这次的图纸全是电子版的，提高了我们的电脑实际操作能力，这对以后的建筑电气设计更是重要。
在这里要感谢曹老师细心的给予我们帮助，我们利用这次机会学到了很多，不只是多认识了几个电器元件，最重要的是知道了我们自己的欠缺与不足，能在以后的学习过程中查漏补缺，找准方向，不断求索！
6参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
[2]中国建筑设计院·《建筑工程设计编制深度实力范本》中国建筑工业出版社：
2003,12
[3]《35~110KV变电所设计规范》
[4]《10kV及以下变电所设计规范》
[5]《3~110KV高压配电装置设计规范》
[6]《供配电系统设计规范》
[7]《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
[8]《通用用电设备配电设计规范》
[9]《电力工程电缆设计规范》
其它有关国家及地方的现行规程、规范及标准全套土建施工图
吉林大学中心校区第三食堂综合服务楼变电所二负荷量清单
序号
设备名称
有功功率（KW）
1
1、2层普通照明1
2
1、2层普通照明2
3
1、2层普通照明3
4
1、2层普通照明4
5
1、2层普通照明5
6
1、2层普通照明6
7
1层舞台侧台
8
1、2层及观众厅应急照明1
9
1、2层及观众厅应急照明2
10
1、2层及观众厅应急照明3
11
1、2层及观众厅应急照明4
12
1、2层及观众厅应急照明5
13
1、2层及观众厅应急照明6
14
栅顶层马道照明
15
3层排烟风机
16
1层消防控制室
17
1层弱电风机
18
屋顶排烟风机
19
1层变配电室
20
2层货梯
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