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1、江西理工大学江西理工大学 建筑电气课程设计建筑电气课程设计 专业班级专业班级 建环建环 102 班班 学学号号 号号 姓姓名名 设计报告格式 20 分设计内容 70 分考 勤 总 计 得 分 封 面 3 页 面 布 局 3 目 录 格 式 4 图 表 质 量 4 间 行 距 字 体 3 页 眉 页 脚 3 设计 题目 把握 5 负荷 计算 无功 补偿 短路 计算 15 线缆 选型 及主 要电 气设 备选 择 10 电气 设计 说明 10 图纸10 变电所 高低压 系统图 10 供配电 干线图 10 低压配 电系统 图 10 2013 年年 01 月月 江西理工大学课程设计 I 目录目录 第一章
2、绪论 1 1 1 设计题目及工程概况 1 1 1 1 设计题目 1 1 1 2 工程概况 1 1 2 设计目的 1 1 3 设计原则和设计要求 1 1 3 1 设计原则 1 1 3 2 设计要求 2 1 4 设计依据和设计程序 2 1 4 1 设计依据 2 1 4 2 设计程序 2 1 5 设计任务及范围 2 第二章方案设计与论证 3 2 1 负荷等级 3 2 2 供电电源 3 2 3 变配电所系统 3 第三章负荷计算 4 3 1 负荷计算的依据和目的 4 3 2 需要系数法计算 4 3 3 系统无功补偿计算 8 第四章高低压设备选择及要求 9 4 1 变压器选择 9 4 2 高压开关柜的选择
3、 10 4 3 高压断路器的选择 10 4 3 1 满足正常工作条件 10 4 3 2 满足短路故障时的动 热稳定条件 11 4 3 3 满足天关电器分断能力的要求 12 4 4 低压开关柜选择 13 4 5 低压断路器选择 13 4 6 互感器的选择 15 4 6 1 电流互感器的选择 15 4 6 2 电压互感器的选择 16 4 7 电缆的选择 16 第五章配变电室设计 19 5 1 配变电室设计的要求 19 5 2 变电所位置选择的要求 19 5 3 配变电所的布置 20 5 3 1 高压柜平面布置 20 5 3 2 低压开关柜平面布置 21 第六章防雷与接地设计 21 姓名 周君明建筑
4、电气课程设计 II 6 1 直击累防范措施 21 6 2 侧击雷防范与等位连接 22 6 3 雷电波侵入的防范 22 第七章设计小结 22 参考文献 23 江西理工大学课程设计 第 1 页 第第一一章章绪论绪论 建筑工程的电气设计中 需要讲究设计的可操作性 延续性 系统性和整体协调性 本次设计的电气系统为变配电系统 通过理论和实践相结合 提高分析问题和解决问题的 能力 学会使用规范及有关的设计资料 掌握设计的基本方法 1 1 设计题目及工程概况设计题目及工程概况 1 1 1 设计题目设计题目 某建筑供配电设计 1 1 2 工程概况工程概况 某工厂办公楼 用地面积约 1572 平方米 总建筑面积
5、 9086 平方米 高度 28 6 米 地上 7 层 1 3 层为办公区 4 7 层为生活区 建筑耐久年限为二级 使用时间为 50 年以 上 建筑耐火等级为二级 1 2 设计目的设计目的 1 掌握配变电系统设计的理论知识 方法程序 技术规范 2 学会对配变电所的高低压系统的设计及相关设备的选择 3 学会合理的布置配变电所内的设备 4 学会天正电气 CAD Word 等软件的使用 5 培养创新意识和获取新知识的能力以及树立起严谨 认真 实事求是 刻苦钻研 团 结协作的工作态度 1 3 设计原则和设计要求设计原则和设计要求 1 3 1 设计原则设计原则 1 安全性 设计阶段应首先充分注意安全用电问
6、题 要从生命 设备 系统及建筑等方面 全面考虑 2 可靠性 体现在供电电源和供电质量的可靠性 3 合理性 一方面要符合国家有关政策和法令 符合现行的行业行规要求 另一方面要符 合建筑方的经济实力 运行维护及扩充发展等的要求 4 先进性 杜绝使用落后 淘汰设备 不使用未经认可的技术 要充分考虑未来发展 姓名 周君明建筑电气课程设计 第 2 页 5 实用性 考虑降低物耗 保护环境 综合利用等实用因素 如提高功率因数 深入负荷 中心 选用高效电光源 选用节能开关等等 1 3 2 设计要求设计要求 在本次建筑变配电所的设计中 我们要学会用自己所学的理论知识与认识实习的感性认 识 对本次设计做合理分析
7、论证 并根据设计任务书的要求和工作计划 在老师的指导 下 来合理分配各个阶段的工作量 妥善安排时间 在进行方案论证中 小组同学之间 应集思广益 通过小组讨论并在教师的指导和帮助下 取得合理有据的方案 在设计过程中 要学会积极思考 求同存异的分析问题 解决问题 以取得设计满足实际问题的需要和要求方案 所有变配电系统图纸的绘制必须符合国家有 关最新标准规定 包括线条 图形符号及图纸的折叠和装订等 1 4 设计依据和设计程序设计依据和设计程序 1 4 1 设计依据设计依据 1 国家现行的有关规范 规程及相关行业标准 1 业主提供的用地红线图 2 民用建筑设计通则 GB50352 2005 3 高层民
8、用建筑设计防火规范 GB50045 95 4 建筑内部装修设计防火规范 GB50222 95 5 城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ50 2001 6 公共建筑节能设计标准 GB 50189 2005 7 火灾自动报警系统设计规范 GB500116 98 8 建筑灭火器配置设计规范 GBJ140 90 9 民用建筑热工设计规范 GB50176 939 10 国家及省市有关环保 卫生 消防 防疫 交通 市政 绿化等部门的法规及规 范 其他有关现行国家标准 行业标准 2 建筑及有关专业提供的方案文本 图纸及资料 1 4 2 设计程序设计程序 1 制定设计方案 确定建筑物供配电方案及保护设备控制
9、方式等 2 确定方案后 绘制施工图 3 进行设计计算 选择设备容量 整定值 型号 台数等编写书 编写设计计算书 1 5 设计任务及范围设计任务及范围 本工程设计包括以下电气系统 江西理工大学课程设计 第 3 页 1 变配电系统高压低压 配电系统的设计 2 设备计算与选择 3 配变电所布置图 4 接地保护 5 计算书 第二章第二章方案设计与论证方案设计与论证 2 1 负荷等级负荷等级 该建筑用电为普通用电 无特殊要求 所以属二级负荷 2 2 供电电源供电电源 电源 1 从厂区 10kv 开闭所引入 电源电压等级为 10kv 线路长度 600 米 10kv 电缆 直埋方式引入 前端出口断路器容量按
10、 60MVA 考虑 电源 2 从相邻车间变电所低压出线柜引出 0 4 kv 线路长度 60 米 出口断路器 200A YJV 0 6 1kV 70 3 70 电缆直埋方式引入 作为建筑备用电源 地下一层设有变电所 本工程采用混合式供电 放射式加树干式 我们对电气主接线拟订了 3 个方案进行比较 A 方案 两台干式变压器 10 0 4KV 直接接入电力系统 高压侧母线分 段联络 低压母线不分段 大楼的应急照明和相关消防用电来自于电源 2 从相邻车间变电 所低压出线柜 B 方案 两台干式变压器 10 0 4KV 直接接入电力系统 高压侧母线分段不联络 低压 侧分段联络 每台变压器均能承担相应部分负
11、荷 其中一级和二级负荷均有一用一备电源 大楼的应急照明和相关消防用电来自于电源 2 从相邻车间变电所低压出线柜 C 方案 选用两台干式变压器 10 0 4KV 直接接入电力系统 高压侧母线分段联络 其 中两台变压器低压母线分段联络 每台变压器除能承担相应部分负荷外还可以承担另外一 台变压器回路中的重要负荷 能保证电源和变压器都互为备用 大楼的应急照明和相关消 防用电来自于电源 2 从相邻车间变电所低压出线柜 三种方案比较 最佳方案应选择 C 方案 2 3 变配电所系统变配电所系统 1 高压供配电系统中 为了保证整个系统的供电可靠性 拟采用高压母线分段联络的 供电方式 2 低压配电系统中为保证本
12、工程的一 二级负荷供电可靠性 拟采用低压母线分段联 络的供电方式 并拟用 TN S 系统 3 为保证本工程一级负荷的供电可靠性 单独设立电源 2 从相邻车间变电所低压出线 柜引出 此系统与低压配电系统采用分裂运行的方式 不联络 姓名 周君明建筑电气课程设计 第 4 页 4 根据本工程实际需要拟将变电所设置在地下一层 5 根据相关规定 同时为了提高在变配电所工作的安全可靠性 拟采用接地线同基础 主筋可靠焊接的方法 对整个变配电室采用等电位系统 第三章第三章负荷计算负荷计算 3 1 负荷计算的依据和目的负荷计算的依据和目的 系统的构成依赖于系统中的每个设备的确定 以及这些设备必须满足在正常负荷电流
13、 作用下长时间安全运行的要求 在负荷计算中 除了以存在的同类型负荷为依据外 还应考虑由于经济的发展 人们 生活水平提高所带来的用电量的增加 3 2 需要系数法计算需要系数法计算 本建筑等级为二级 电气符合估算采用了符合密度法并考虑其最大符合的同期系数 本 工程采用低压电容器作为无功补偿 以提高符合的同期系数 电气符合计算结果如下 用 电设备安装总容量 T1 计算容量 Pjs 876 3676KW 无功功率 Qc 93 39165Kvar 功率因数 cos 0 6 计算视在功 率 Sc 155 2381kV A 计算电流 Ic 0 40739A 江西理工大学课程设计 第 5 页 表 3 1 分层
14、负荷表 楼层 照明 安装 容量 K W 需 要 系 数 ta n 空 调 机 房 容 量 K W 需 要 系 数 ta n 插 座 容 量 KW 需 用 系 数 tan 办 公 设 备 容 量 K W 需 要 系 数 tan 同 时 系 数 K 计 算 负 荷Pc KW 无 功 功 率 Qc kva r 视 在 功 率 Sc KV A 计 算 电 流 A 每 层 折 合 系 数 配 电 箱 编 号 七层7 54 0 9 0 48 96 7 5 0 7 5 0 75 900 5 0 7 5 400 10 88 0 9 5 121 9390 20 151 6 7 230 440 95YAP7 六层
15、5 81 0 58 0 75 00 0 75 900 5 0 7 5 400 10 88 0 9 5 49 7537 8162 4994 940 95YAP6 五层6 44 0 58 0 75 00 0 75 1350 8 0 7 5 400 10 88 0 9 5 109 9582 96 137 7 3 209 260 95YAP5 四层6 44 0 58 0 75 00 0 75 900 5 0 7 5 400 10 88 0 9 5 50 1038 0762 9295 600 95YAP4 三层 15 6 9 0 6 0 62 147 92 0 7 5 0 75 300 5 0 7 5
16、250 20 88 0 9 5 133 3499 46 166 3 4 252 730 95YAP3 二层 17 0 8 0 6 0 62 171 95 0 7 5 0 75 600 5 0 7 5 500 20 88 0 9 5 170 25 127 6 6 212 7 9 323 310 95YAP2 一层4 75 0 6 0 62 142 24 0 7 5 0 75 300 5 0 7 5 600 10 88 0 9 5 124 0093 39 155 2 4 235 860 95YAP1 姓名 周君明建筑电气课程设计 第 6 页 表 3 2 设备负荷表 设备名 称 设备容量 kw 需 要 系 数 tan 同 时 系 数 K 计算负 荷 Pc KW 无功 功率 Qc kva r 视在 功率 Sc KV A 计算电 流 A 折 合 系 数 配 电 箱 编 号 公共照 明 16 454425 0 9 0 7 5 0 9 5 14 0710 55 17 5 9 26 72 0 9 5 1APz m 厨卫通 风风机 22 0 75 0 7 5 0 9 5 15 6811 76 19 5
