宾馆大楼建筑供配电及照明设计.docx
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宾馆大楼建筑供配电及照明设计
课程设计说明书
（2010/2011学年第一学期）
课程名称：
建筑供配电及照明技术
题目：
宾馆大楼建筑供配电及照明设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：
两周
设计成绩：
2010年12月30
日
一、设计要求
1.1目的及意义
建筑供配电及照明技术是电气专业的一门重要专业课，其在工业生产、控制系统、商业、军事（雷达站）民用建筑等各领域应用广泛。
在为期两周的课程设计中,使自己加深对《建筑供配电系统》这门课所学理论知识的理解,初步了解供配电系统设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握建筑供配电系统的负荷计算、掌握常用建筑电气设备及其选择及其校验。
结合课程设计的内容，熟悉工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制系统图、配电柜图、竖井图，掌握设备材料的预算方法及工程费用计算方法，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，考虑高低压供配电系统，并画出草图
2．照度计算及灯具选择设计
3.建立负荷统计计算表、并计算负荷、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、配电线路图；布线图；照明布置图等）
6编写课程设计说明书，答辩
1.3技术要求
1.输电线路、变配电所、电力、照明、防雷与接地、电气信号及自动控制等项目；根据课题的原始资料，确定负荷等级。
2．健身房的照度要求达到300lx。
二、设计正文
某宾馆大楼建筑总面积19800m2，地下两层，地上十六层。
地下二层为设备层，层高5m，地下一层是停车场，地上一层是西餐厅，层高4.5m。
地上二层是中餐厅，层高均为4.5m，地上三层是健身，休闲，层高4.5m,地上四层至十六层是宾馆，高均为3.5m。
健身房长50m，宽22m，高4.5m，健身房三面围墙，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30%，玻璃的反射系数8%.健身房的照度要满足300lx；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是2400Lm，要求满足国际标准的照度300Lx.
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双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所投入使用功率是70%--80%，当一台变压器出现故障时，另一台变压器有足够的容量承担全部负荷而正常运行。
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
负荷名称
回路个数
容量/kw
工作个数
Kd
cosф
Pc/kw
Qc/kvar
Sc/kvA
Ic/A
冷冻机组
4
120
4
0.70
0.75
336.00
295.68
447.57
170.01
冷冻水泵
5
30
4
0.70
0.80
84.00
63.00
105.00
39.88
冷却水泵
5
25
4
0.70
0.80
70.00
52.50
87.50
33.24
冷却塔
4
8
4
0.70
0.80
21.00
15.75
26.25
9.97
电梯
4
30
3
1.00
0.60
90.00
119.70
149.76
75.85
健身房
2
80
1
1.00
0.85
80.00
49.60
94.13
143.02
消防设备
2
55
1
1.00
0.85
55.00
34.10
64.71
98.32
送排风机
5
60
1
0.65
0.80
39.00
29.25
48.75
74.07
厨房设备
13
68.20
1
0.40
0.75
27.28
24.01
36.34
55.21
中式餐厅
1
26
1
1.00
0.70
26.00
26.52
37.14
56.43
西式餐厅
1
50
1
1.00
0.70
50.00
51.00
71.42
108.52
照明
1
400
1
0.70
0.90
280.00
134.40
310.59
471.90
考虑照明线路损耗长度大约120米
22.61
1.56
小计
1180.89
897.07
1482.98
2253.22
有功同期系数
0.90
1062.80
无功同期系数
0.95
1062.80
852.22
1362.28
2069.83
无功补偿
18.00
（432.00）
补偿后
0.93
1062.80
420.22
1142.86
1736.44
2.2.2计算方法
（1）需要系数法计算简便，最为通用的一种方法。
用电设备组的计算负荷
多个用电设备组的计算负荷（配电干线和变电所低压母线）
K∑－－同期系数
（2）供电线路的功率损耗
式中R线路每相电阻，X线路每相电抗；
（3）变压器的功率损耗
式中——铁心损耗（铁耗）；
——绕组损耗（铜耗）；
——空载损耗；
——短路损耗。
变压器的有功损耗和无功损耗可按下式近似计算：
（4）无功功率补偿
电容器无功容量的计算
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。
2.4设备选型
2.4.1设备选择
变压器的选择:
由公式：
式中ST——变压器容量kVA
SC——计算负荷KVA
根据前面计算
本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%，因此选用两台型号为SC干式变压器，变压器容量应为800KVA。
改变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警装置。
（1）计算各元件电抗
1）系统电抗已知Soc=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
（2）计算短路点总电抗
1）高压侧：
X4=X1+X2=2.28欧姆
2）低压侧:
X5=（X1+X2）（0.4/10.5）（0.4/10.5）+X3=0.009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/X4=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/X5=0.4/1.732/0.009=25.7KA
2）短路电流冲击电流i2=1.84*I2=1.84*25.7=47.2KAI2=1.09*I2=28.0KA
3）短路容量S=1.732*Uav2*I2=17.8MVA
（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
低压短路器的选择：
Ic=84.2AIn1=800A则选择MW08800
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=25.7KA<35KA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
（5）线路选择
（1）电力线缆的选择应符合如下条件：
线缆应满足正常负荷下的长期运行条件；应能承受故障时故障电流，尤其短路电流的短时作用；为保证电源质量，必须限制线路上的电源损失以满足线末端的电压偏差要求，即应该满足线路电压损失的要求；应满足机械强度要求；应考虑线路的经济运行。
（2）按短路条件选择线路
2.4.2主要设备清单
序号
设备名称
设备型号
1
变压器
SC-800/10.5/0.4
SC-800/10.5/0.4
2
柴油发电机
150KVA
3
低压断路器
MW06-630
5
高压断路器
SN10-10Ⅱ-2000
6
低压隔离开关
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
YJV3*25
10
低压线
YJV4*185
2.5健身休闲馆照明设计
《照明设计手册》基本公式：
E=NΦ
UK/A
N=EA/（Φ
UK）
其中：
Φ--光通量N--光源数量U--利用系数
A--工作面面积m2K--灯具维护系数
房间长度:
50房间宽度:
22计算高度:
4.5维护系数:
0.8照度要求:
300Lx
采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器
空内空间高度hrc=4.5m
=
=1.47
天花板的反射系数
=70%顶棚有效反射比:
地板的反射系数
=30%地板有效反射比：
墙的平均反射系数
ρ=
=
=0.3495
=
=0.2564
由上计算可近似利用
=70%,
，
=30%
查表得RCR1=1,U1=0.47;RCR2=2,U2=0.41
利用直线内插法求利用系数
=
=0.4418
由于
所以得需要修正
查表得：
RCR1=1,
1=1.064;RCR2=2,
2=1.048
利用直线内插法求修正系数
=
=1.05648
确定灯的个数：
=
=105.21
建议灯具数:
112盏
采用7行16列布置如下图：
照明干线
三、课程设计总结
这次课程设计历时两个星期，通过供配电及照明的课程设计，发现自己有很多不足，自己知识有很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。
这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，大家积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。
在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。
而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
在这个过程中，我也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾以成功而热情高涨。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
虽然这只是一次的极简单的课程制作，可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我不得不佩服专门搞供配电技术的前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！
通过这次课程设计，我想说：
为完成这次课程设计我们确实很辛苦，但苦中仍有乐，和团队人员这几天的一起工作的日子，让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里三年的相处还赶不上这几天来天的设计，我感觉我和同学们之间的距离更加近了。
这个工程确实很累，但当我们制作成功的时候，我们的心中就不免兴奋，不免激动。
以前种种艰辛这时就变成了最甜美的回忆！
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
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
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
（签字）
年月日
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