污水处理厂电气初步设计 设计说明书正文.doc

扬州大学建筑电气课程设计本科生课程设计题 目： 污水处理厂电气初步设计 课 程： 建 筑 电 气 专 业： xx 学 号： xx 班 级： xx 姓 名： xx 指导教师： xx 完成日期： xx 目 录课程设计任务书 .目录 . 1.照明系统设计. .11.1工程概况与设计依据1.2 照明及照明配电系统设计2.控制室电气系统设计.42.1 控制室及室内设备配电设计2.2 室外设备配电设计3. 负荷计算. 63.1 各回路负荷计算3.2 各配电箱（柜）负荷计算4. 电气设备、导线电缆选择. 94.1电源进线及各条配电线路的选择4.2 电气设备的选择5. 控制室接地及等电位计.13 参考文献.14附录 设计图纸建筑电气课程设计任务书一、设计课题 题目：污水处理厂电气初步设计。二、设计基础资料污水厂电气设计条件见条件图。三、设计内容及要求内容：根据所提供的条件图，做照明、动力配电及接地设计，选择电源进线、各条出线、灯具、插座及各级用户配电箱，并采用合理布置方式布置。要求：按工程制图要求绘制照明插座、动力配线平面图及系统图；按工程设计要求写出计算书（负荷计算、导体选择计算等）和方案说明书。设计成果： 设计成果包括设计报告（含计算）和设计图纸。设计图纸包括：（1） 照明插座平面布置图、动力平面图，接地平面图。（2） 电气系统图；四、时间安排 第一天 根据所提供的条件图，进行负荷计算；第二天 选择进户线、各条出线、灯具、插座及用户配电箱，合理布置；第三、四天 按工程制图要求绘制照明插座平面图、动力配线图、接地平面及系统图；第五天 写出计算书（负荷计算、导体选择计算等）和方案说明书。二零一二年五月1、照明系统设计1.1工程概况与设计依据 本工程为淮阴区丁集镇污水处理厂一期工程的电气初步设计，要求对整个厂区进行室内照明配电和所有动力设备进行配电及及接地配线，同时选择电源进线、各条出线、灯具、插座及各级用户配电箱，并采用合理布置方式布置。供电采用220/380V，TNCS系统配线，电力电缆直埋方式引入至控制室，经由总电表箱至配电箱再到各房间。各房间强配电线见各层照明平面图及配电系统图中标注，穿管管径除图中标注外，根据平面图中实际根数及线径，参考图集配管径，楼内配线除注明外，均采用BV500V铜芯塑料线穿SC钢管保护暗敷设。1.2 照明及照明配电系统设计照明平面设计主要是对该污水处理厂进行灯具，电源插座，布线管道等进行初步的设计布置，及其灯具照度大小，电源插座的容量，穿管等等的选择。1.2.1灯具的设计1）、一般规定：、在进行照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，使工作区或空间获得：良好的视觉功效，合理的照度和显色性，适宜的亮度分布，以及舒适的视觉环境。、在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。、电气照明设计，应考虑下列要素：a.有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境，防止人与光环境之间失去协调性。 b. 重视空间的清晰度，消除不必要的阴影，控制光热和紫外辐射对人和物产生的不利影响。 c.创造适宜的亮度分布和照度水平，限制眩光减少烦躁和不安。 d. 处理好光源色温与显色性的关系、一般显色指数与特殊显色指数的色差关系，避免产生心理上的不平衡不和谐感。 e. 有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制照明区域，降低电能消耗指标。 电气照明设计应符合现行的工业建筑照明设计标准的规定。2）、灯具的选择根据上述的一般规定，对灯具进行选择。 、光源色温选择在选择光源色温时，应随照度的增加而提高。当照度低于100lx时宜采用色温低于3300K的光源。当电气照明需要同天然采光结合时，宜选用光源色温在45006500K的荧光灯或其他气体放电光源。、照度选择工业建筑照度标准所规定的照度，系指工作面上的平均维护照度。若设计未加指明时，以距地0.75m的参考水平面作为工作面。3）、灯具位置布置见图1.2.2 插座的设计室内一般安装一个双孔和一个三孔结合在一起的单相插座，最好安装在室内承重墙上，距离地面的安装高度为0.3m；明装时距离地面的安装高度为1.5m。插座与插座之间的安装距离，不大于3. 0m。控制室安装单相三孔分体式空调插座时，插座面板上可带熔断器，距地安装高度在2.0m左右；安装单相三孔落地式空调插座时，距地安装高度在0.3m。除空调插座的额定电流为20A外，其余插座的额定电流值均为16A,插座的标称电压为220V。备注：安装位置见附录图1.2.3照明电气线路的控制布线及敷设方式应根据建筑物的性质、要求、用电设备的分布及环境特征等因素确定。应避免因外部热源、灰尘聚集及腐蚀或污染物存在给布线系统带来的影响。并应防止在敷设及使用过程中因受冲击、振动和建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。敷设方式可分为：明敷导线直接或者在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚的表面及桁架、支架等处；暗敷导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。本工程采用BV500V铜芯塑料线穿SC穿钢管保护暗敷设。备注：照明配电系统设计图具体见图纸。2、控制室电气系统设计 建筑设计的任务是根据人们生产生活的需要，设计出一个质量良好、使用安全、方便、经济、可靠的建筑供电系统。在建筑工程的世纪设计中，需要讲究设计的可操作性、延续性和整体协调性。设计要紧密结合我国的国情，积极、稳妥的采用新技术;推广应用安全可靠、节约能源、经济适用的新产品、新材料；正确掌握设计技术，提高社会效益和经济效益。因此，根据本建筑的实际应用及建筑本身的性能特点，设计出如下的室内外配电系统。2.1 控制室及室内设备配电设计1、控制室内设有AW、AP1、AP2、AL1配电箱其中AP1配送风机房、压滤机房、在线室、污泥池内的各种设备，包括两台风机（一用一备）、一台板框压滤机、一台螺杆泵、两台潜污泵，因此，由AP1引出6条线即WP1WP6，分别接在6台设备上AW引出一条线，接至配电箱AL1，由AL1引出N4负责配送位于压滤机房和在线室内各有一个的电磁流量计，AP2负责配送一期生化池内的设备用电，包括5台潜水搅拌泵和一台管道泵，因此，从AP2内接出WP7-WP13，分别接至各个用电设备上，进行用电分配2、值班室内设有AL2配电箱由AL2负责值班室、化验室、会议室、办公室、卫生间的用电分配，各个房间的用电器具，基本类似，即为室内照明，常用办公设备，插座，以及室内空调因此引出一路线N1负责5个房间的照明设备供电；N2负责5各房间的插座供电；N3-N7用于值班室、化验室、会议室、办公室4室内空调设备的供配电，此外，在化验室内的380V插座也一样由N4负责；卫生间内的插座系统独立由N8负责。3、传达室内设有AL3由AL3负责传达室内的照明灯具、空调设备、常用电气设备、伸缩门电控制器，其中N1负责灯具照明配电；N2负责室内所有插座供电；N3负责空调供电使用；N5负责伸缩门控制器的供电备注：控制室配电箱的安装位置见附图，室内设备配电接线见设备房电气平面图。2.2 室外设备配电设计 室外配电系统的设计，主要在于配电箱之间的连接以及室外用电设备的电力供给，如路灯等设备。1、位于控制室内的AL1引出线路N5负责配送一期生化池的4盏池顶照明灯具。2、室外路灯的电力供给全部由位于传达室内的配电箱AL3引出线路N4，负责室外8盏照明路灯电力配送3、室外回线系统主要由W2、W3组成，其中W3由传达室内的配电箱AL3回线至值班室，与值班室内的配电箱AL2汇合之后，一同回线至配电箱AL1，直至总配电箱AW，回线结束（详见附图）3、负荷计算3.1 各回路及各配电箱负荷计算1.设备组设备容量（采用需要系数法）：对于照明设备：白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值；2.用电设备组的计算负荷：查建筑电气知根据用电设备组的设备容量，即可算得设备的计算负荷：有功计算负荷：无功计算负荷：QC= Pc视在计算负荷： 或 计算电流： 式中设备组的需要系数；设备组设备容量（KW）；用电设备功率因数角；线电压（V）；计算电流（A）。上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷，其中计算电流的确定尤为重要，因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据。线路中有插座时，其进行计算。对于单相用电设备，可分为两种情况：（1）相负荷的额定工作电压为相电压，正常运行时，相负荷接在火线和中性线之间，民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷。在供配电设计中，应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中，按照最大的单相设备乘以3，求得等效的三相设备容量，然后按上述公式求得计算电流（线电流）。；最大负荷相的单相设备容量（2）线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷，正常工作时，线间负荷换算为等效的相负荷，再按照相负荷求得计算电流。 接于线电压的单相设备容量3.配电干线或变电所的计算负荷： 用电设备按类型分组后的多个用电设备组均连接在配电干线或变电所的低压母线上，考虑到各个用电设备组并不同时都以最大负荷运行，配电干线或变电所的计算负荷应等于各个用电设备组的计算负荷求和以后，再乘以一个同时系数，即配电干线或变电所低压母线上的计算负荷为：有功计算负荷 ： 无功计算负荷： 视在计算负荷 ： 计算电流 ： 式中 ： ,有功功率和无功功率的同时系数，一般变电所取0.80.9和0.930.97；配电所取0.851和0.951 各用电设备组有功计算负荷之和（kW）； 各用电设备组无功计算负荷之和（kvar）； 用电设备额定线电压（V）。应该注意，因为各用电设备组类型不同，其功率因数也不尽相同。所以，一般情况下，总的视在计算负荷不能按来计算，总的视在计算负荷或计算电流也不能取为各组用电设备的现在计算负荷之和或计算电流之和。 经查建筑电气工程师手册中的表7-96可知：道路照明需用系数K=1；查表7-95有6个插座时K=0.8；有四个时K=1；查表7-98单相照明负荷功率因素荧光灯（带有无功功率补偿装置）=0.95、K=1；查建筑电气表2-2可知泵、风机等其他装置K=0.8，=0.8；3.2 各配电箱（柜）和照明的负荷计算根据上述公式，将各个配电箱（柜）及照明负荷计算，并列于下表，详见下表：配电柜总功率需要系数功率因数额定电压设备相序计算功率计算电流AW45.6410.8380三相45.6486.68AP12110.8380三相2139.88AP29.010.8380三相9.017.09AL13.4210.8380三相3.426.50AL29.310.8380三相9.317.66AL32.9210.8380三相2.925.554、电气设备、导线电缆选择4.1电源进线及各条配电线路的选择（详见附表）导线和电缆截面的选择与校验： 1. 发热条件 2. 电压损失条件 3.经济电流密度条件 4. 机械强度条件 5.短路热稳定条件 备注：用户的10kV及以下线路，通常不按经济电流密度条件选择。电力电缆不必校验机械强度。4.2 电气设备的选择电气设备的选择是供配电系统设计的重要内容之一。安全、经济、合理是选择电气设备的基本要求，应根据实际工程情况保证安全、可靠的前提下，选择合适的电气设备，尽量采用新技术，节约投资。 电气设备选择的一般原则为：按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。对于照明线路导线材料以及绝缘材料选择铜芯聚氯乙烯绝缘及护套、并列三根电力电缆。本设计设定敷设方式为地中直埋，根据当地最高气温38可得其地中直埋温度为25用电设备一览表序号名称单位数量功率（KW）1潜水泵台1（1）1.52螺杆泵台11.53板框压滤机台11.54风机台27.55潜水搅拌机台51.56管道泵台20.75以下为各个配电箱、照明箱的线路选择AP1：序号用电设备组名称或用途总功率低压断路器接触器热继电器电缆截面WP1风机7.5NM1-63S/3P-32ANC1-32/3PNR2-36/3P 28AYJV-4*10 MT40WP2风机7.5NM1-63S/3P-32ANC1-32/3PNR2-36/3P 28AYJV-4*10 MT40WP3压滤机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*2.5 MT20WP4螺杆泵1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-25/3P 6AYJV-4*4 MT32WP5潜污泵1.5NM1LE-100S/3P 216A 30mA 0.1tNC1-12/3PNR2-11.5/3P 6AYJV-4*4 SC25WP6潜污泵1.5NM1LE-100S/3P 216A 30mA 0.1tNC1-12/3PNR2-11.5/3P 6AYJV-4*4 SC25 AP2：序号用电设备组名称或用途总功率低压断路器接触器热继电器电缆截面WP1搅拌机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*4 SC25WP2搅拌机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*4 SC25WP3搅拌机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*4 SC25WP4管道泵0.75NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 2AYJV-4*4 SC25WP5搅拌机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*4 SC25WP6搅拌机1.5NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 4AYJV-4*4 SC25WP7管道泵0.75NM1-63S/3P-10ANC1-09/3PNR2-11.5/3P 2AYJV-4*4 SC25AL1：序号用电设备组名称或用途总功率微型断路器导线N1照明O.5C65N/1P 10ABV-3*2.5-MT15N2插座0.8C65N/2P 10A30mA t0.1SBV-3*2.5-MT15N3空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N4电磁流量计0.3C65N/2P 10ABV-3*2.5-MT20N5池边照明0.32C65N/2P 10AYJV-3*4-SC20 AL2：序号用电设备组名称或用途总功率低压断路器接触器N1照明O.8C65N/1P 10ABV-3*2.5-MT15N2插座0.7C65N/2P 10A30mA t0.1SBV-3*2.5-MT15N3空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N4380V插座1.5C65N/3P 10ABV-3*4-MT20N5空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N6空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N7空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N8插座0.3C65N/2P 10A30mA t0.1SBV-3*2.5-MT15AL3：序号用电设备组名称或用途总功率低压断路器接触器N1照明O.08C65N/1P 10ABV-3*2.5-MT15N2插座0.2C65N/2P 10A30mA t0.1SBV-3*2.5-MT15N3空调1.5C65N/2P 10ABV-3*4-MT20N4路灯0.64C65N/2P 10AYJV-3*4-SC20N5电动门0.5C65N/3P 10ABV-4*4-MT25备注：照明、插座、空调插座的配线选BV-3*2.5-SC20。5.控制室接地及等电位设计 接地及等电位连接设计接地系统是防雷工程设计施工中的重要环节，接地科学合理，才能保证在雷击瞬间使建筑物、设备、大地之间构成等电位体，从而避免过电压的侵害。根据当地特殊的地质状况，为了使接地电阻值降低以及建筑物内各电子、电气设备电位均衡，对该厂防雷接地装置采用水平接地体为主，辅以各构筑物的基础钢筋，所有构筑物的圈梁与基础钢筋选其中一组主钢筋焊接成电气通路，然后与水平接地装置相连，组成全厂共用接地网。 等电位连接是综合防雷工程中的关键性技术手段，采取等电位连接，不仅防雷效果明显，且投入花费少。对于