《建筑-小区大楼供配电课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑-小区大楼供配电课程设计报告（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、*学院建筑供配电与照明建筑供配电与照明课程设计报课程设计报告告题题 目：目： 某小区大楼供配电与照明设计 系系 部：部： 电力工程系 专专 业：业： 建筑电气工程技术 0901 学学 号：号： * 姓姓 名：名： * 指导老师：指导老师： * - 1 -2011 年 1 月 7 日目目 录录一、设计目的（2）二、设计任务书（2）三、设计内容（7）1、负荷等级 （7）2、负荷计算和无功补偿 （7）3、电源引入 （9）4、变电所位置和形式的选择（10）5、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择（10）6、短路电流计算（13）- 2 -7、配电系统的设计（14）8、变电所一次设备的选择（16）9
2、、变电所继电保护的设计（18）10、消防系统设计（19）11、大楼内外照明设计（20）12、 防雷与接地装置的确定（21）四、设计图 （23）1、 照明设计平面图 （23）2、 高层住宅配电系统图 （25）一、一、 设计目地设计目地- 3 -通过某小区大楼的电气设计，熟悉高层住宅电气设计的方法及步骤。掌握根据建筑物用途的不同，合理选择电源、变压器、各种用电设备，能读懂各种电气图，了解防雷与接地。二、二、 设计任务书设计任务书1、设计题目某小区大楼供配电与照明设计。2、设计要求根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，
3、确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，建筑的内外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。3、设计依据1）、小区平面图与房屋建筑平面图如图 2 和图 3 所示。2）、大楼负荷情况。该楼高 18 层，设为 2 个单元，属于 1 梯 2 户型，户型为 90 平米两室两厅一厨一卫，单独设立水泵站。低压动力设备均为三相，额定电压为 380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为 220V。该楼的负荷统计资料如表 1 所示，楼内住户每户需要系数取 0.6、功率因素为 0.5。3）
4、、供电电源情况。- 4 -按照小区与当地供电部门签订的供电协议规定，该小区可由附近一条 10kV 的公用电源干线和另一个小区变电所取得工作电源。该干线的走向和变电所位置参看小区总平面图。该干线首端所装高压断路器的断流容量为 500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为 1.5s。4）、气象资料该小区所在地区的年最高气温为 40，年平均气温为 25，年最低气温为 0，年最热月平均最高气温为 35，年最热月平均气温为 30，年最热月地下 0.8m 处平均温度为 20，年主导风向为东南风，年雷暴日数为 20 天。5）、地质水文资料该小区所在地区平均海
5、拔 1000m，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m。6）、电费制度该小区与当地供电部门达成协议，在小区变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量收取，为 0.6 元/kVA，动力电费为 1 元/kWh，照明（含家电）电费为 0.5 元/kWh，小区最大负荷时的功率因数不得低于 0.9。4、设计任务要求在一周时间内独立完成下列工作量：1）、设计说明书需包括：- 5 -封面与目录。1前言及确定了赋值参数的设计任务书。2负荷计算和无功率补偿。3变电所位置和型式的选择。4变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择。5短路电流计算。6变电所一次设备的选择与校验。
6、7大楼内外照明设计。8防雷和接地装置的确定。92）.设计图与表样变配电所主接线图。1主要设备及材料表。25、设计时间2010-2011 学年第一学期教学周第 19 周。学时 序 号课 程 内 容教 学 要 求讲 授训练1熟悉设计要求、准 备相关的内容理解设计的基本要求，整理出设计的思 路0.5 天 2主接线设计设计主接线方案并进行分析、论证1 天3负荷计算、短路计 算负荷计算、短路电流计算1 天4主要电气设备的选 择能把主要的电气设备选出来1 天5项目设计书画主接线图、平面布置图，完成课程设 计报告1 天6答辩根据设计内容能回答上设计中的知识点0.5 天- 6 -表 1 大楼负荷统计资料小区用
7、电单位名称设备容量需要系数功率因数1照明需计算0.50.92插座需计算0.30.83电梯22kW/部0.50.8消防用扬水泵90kW/台1管道加压泵4kW/台1高位水箱加水泵4kW/台14泵房消防水排水泵1kW/台10.75同时系数9 . 0 .K图 2 小区建筑平面- 7 -图 3 房屋建设平面图- 8 -三、设计内容三、设计内容1 1、负荷等级、负荷等级根据民用建筑电气设计规范及火灾报警与消防联动控制的规定，普通高层住宅按二级负荷供电，19 层及以上的住宅按一级负荷供电。高层住宅言主要消防设备有消防水泵、消防控制室、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及消防联动装置、火灾应急照明和电动防火门
8、窗、卷帘、阀门等。2 2、负荷计算和无功补偿、负荷计算和无功补偿某小区大楼计算负荷表数 量单一设 备容量单类设 备容量需要 系数功率 因数计算负荷 负荷名称 nPe(KW)Pe(KW)Ktan cos30P30Q30S照明灯3600.0414.400.500.480.907.203.468.00照 明插座135.000.300.8040.5030.3850.63 电梯422.0088.000.500.750.8044.0033.0055.00 消防用扬水泵290.00180.00180.00180.00257.14 管道加压泵24.008.008.008.0011.43 高水箱加水泵24.00
9、8.008.008.0011.43泵 房 消防水排水泵21.002.001.001.000.702.002.002.86 公用照明360.041.440.500.480.900.720.350.80 合计436.84290.42265.18397.28 合计(K=0.9)261.38238.66357.55 补偿低压电容器容量0.92-133 补偿后合计261.38105.66281.93 变压器损耗4.2316.92 合计（高压侧）0.91265.61122.57292.53其中照明灯的计算负荷确定如下：- 9 -)(1238. 038 3)(8var)(46. 348. 02 . 7tan
10、)(2 . 740.145 . 02)1(30 )1(302 )1(302 )1(30)1(30)1(30)1(30)1(30AUSIAKVQPSkPQKWKPPNe其余负荷计算过程相同（从此处略）考虑到总的负荷的同时系数（K=0.9）后，大楼变电所变压器低压侧的计算负荷为：73. 055.35738.261cos)(55.35766.23838.261var)(66.23818.2659 . 0)(38.26142.2909 . 0)2(30)2(30 )2(222 )2(302 )2(30)2(30)1(30)2(30)1(30)2(30SPAKVQPSkQKQKWPKP欲将功率因数从 0
11、.73 提高到 0.92，则低压侧所需的补偿)2(cos容量为：var)(133)92. 0costan73. 0cos(tan38.261)tan(tan11 )2(30kPQc补偿后的计算负荷为：)(93.28166.10538.261var)(66.10513366.268)(38.26122 )2(30)2(30)2(30230230)2(30AKVQPSkQQQKWPc（与补偿前相同变压器损耗为：var)(92.1693.28106. 006. 0)(23. 493.281015. 0015. 0)2(30)2(30 kSQKWSPTT 大楼高压侧的计算负荷为：- 10 -)(89.
12、1610353.292 3)(53.292)92.1666.105()23. 438.261()()(1)1(30 )1(30222 )2(302 )2(30)1(30AUSIAKVQQPPSNTT大楼的补偿后的功率因数为：满足（大于 0.90）的要求。91. 053.29223. 438.261cos)1(30)1(30 )1(SPPT3 3、电源引入、电源引入高层住宅楼内供电电源采用电缆埋地引入方式。电压电流为交流 220/380V，采用 TN-S 或 TN-C-S 接地系统。照明与动力电源分别引入楼内 接箱或配电配电柜。一座高层住宅的建筑面积决定着引入楼内所需照明电缆的数量。每一根电缆接
13、至一台 接箱。 接箱与配电柜的数量一一对应。 接箱安装在地下一层的专用房间内，此房间应安排在外线电缆易于引入的方向。 接箱选用高架型，室内设计应满足下列要求：1）、 接箱的前面应有 1.5m 的操作距离，箱体的背后距墙应有 1m 的距离，留作电缆的敷设位置。在特殊情况下，也可以靠墙安装。2）、在 接箱室应预留 125 钢管 6 根。供电电缆穿钢管沿 接箱室的地面引至 接箱。钢管在室外的埋深与住宅的室内外高度有关，用地下一层的层高减去室内外高差，再减去楼板的厚度，等于钢管在室外的埋深，但钢管埋深不应低于室外地坪下 0.7m，钢管另一侧接至电缆井，预埋钢管应有向室外电缆井倾斜的坡度。- 11 -3
14、）、 接箱室不允许有上下水管及煤气管道等非本室用管路通过。4）、 接箱室至总配电室的线路距离不应超过 15m。5）、为防止外面的水流入，配电室的地面可做门槛或将地面抬高一个踏步。外线电缆引入 接箱室后，电缆可明敷设至 接箱进线刀开关，也可以沿地面做沟，沟上盖盖板敷设至刀开关。4 4、变电所位置和形式的选择、变电所位置和形式的选择由于大楼有二级重要负荷，考虑到对供电可靠性的要求，采用两路进线，一路经 10kV 公共电源电缆接入变电所，另一路引自邻近高压环网箱。变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据变电所位置和形式的选择规定及 GB500531994 的规定，结合本大楼的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。5 5、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择1)、变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下
