酒店宾馆大楼建筑供配电与照明设计

1、科信学院课程设计说明书（ 2011/2012 学年第一学期）课程名称 ：建筑供配电及照明技术题目 ：酒店宾馆大楼建筑供配电及照明设计专业班级 ：电气02班学生 ：吕崇振学号：080062206指导教师 ：王静爽设计周数 ：两 周设计成绩：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

2、的容，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；

3、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19800 m2，建筑高度68m，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，层高为 3.5m ；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YG7

4、01 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。高低压配电系统的选择 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

5、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。 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。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 IC2. 分断能力应满足：IIbr( QAIsh(3 )开关动作时间小于0.02s)br( QAIp(3 )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：IOP TRK rel'

6、I cK rel'热脱扣器取 1.01.1 ，（长延时脱扣器取1.1 ）。(2) 瞬时脱扣器整定值：I OP OR1.1( I c1K rel"I st m ax )"K rel取 1.72,I st m ax 线路中，起动电流最大的电动机的起动电流。I c1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：I OP' OR1 .1( I c11 .35I st m ax )(4) 灵敏度校验TN,TT系统Sp1( DZI k1minIOPOR1.5Sp1( DWIk1minI OPOR2型空气开关 )型空气开关 )I k1m in 配电

7、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：( 3 )开关动作时间小于0.02s)I brI shQA( 3 )开关动作时间大于0.02s)I brI pQA2.2.1负荷计算负荷负荷名称回路个容量工作Kdcos tg Pc/kwQc/kvarSc /kvAIc /A编号数/kw个数1冷冻机组412040.700.750.88336.00295.68447.57170.012冷冻水泵53040.700.800.7584.0063.00105.0039.883冷却水泵52540.700.800.7570.0052.5087.5033.244冷却塔4840.700.

8、800.7521.0015.7526.259.975电梯43031.000.601.3390.00119.70149.7675.856健身房28011.000.850.6280.0049.6094.13143.027照明0.900.45250.47112.71274.66417.328送排风机56010.650.800.7539.0029.2548.7574.079厨房设备2+5+668.2010.400.750.8827.2824.0136.3455.2110中式餐厅12611.000.701.0226.0026.5237.1456.4311西式餐厅15011.000.701.0250.00

9、51.0071.42108.5212考虑照明线路损耗长度大约 120 米总计有功同期系数无功同期系数无功补偿补偿后消防设备应急照明总计22.611.560.791096.36841.281381.942099.700.90986.720.95986.72799.221269.791929.3018.0024(432.00)0.94986.72367.221052.841599.6725511.000.850.6255.0034.1064.7198.32140010.700.900.48280.00134.40310.59471.90335.00168.50375.30570.22计算方法（ 1

10、）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PcK dPekwQcP c tgk varScPc2Qc2kVAI cSc3U NA多个用电设备组的计算负荷（配电干线和变电所低压母线）mPcKKdiPeikwi 1mQcKtg iPeik vari1K同期系数(2) 供电线路的功率损耗Pl3Ic2R 10 3(kw)Ql3Ic2 X 10 3(kvar)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2ScPTPFePcuSN2PTP0PkSc式中PFe铁心损耗 (铁耗)；SNPCu绕组损耗 ( 铜耗 ) ；P0空载损耗；Pk短路损耗。变压器的有功损耗和无功

11、损耗可按下式近似计算：PT(0.016 0.02)SC(kw)QT(0.08 0.10)SC(kvar)(4) 无功功率补偿电容器无功容量的计算QCP30 tan 1 tan 2需电容器台数：NQc2qncU WU NC当 COS 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 设备选型设备选择变压器的选择:由公式：S(0.6 0.7)STC式中ST变压器容量kVASC计算负荷KVA根据前面计算St=690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1000KVA。改变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警

12、装置。(1) 计算各元件电抗1）系统电抗已知 Soc=363.72MVA ， 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欧姆则欧姆(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=2.66KA2) 短路电流冲击电流3) 短路容量 S=1.732* Uav *I=48.4 MVA低压侧： 1

13、）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=25.7KA2) 短路电流冲击电流3) 短路容量 S=1.732* Uav2 *I2=17.8 MVA(4) 校验短路参数热稳定校验合格动稳定校验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： I OP OR1 .1( I c1K rel"I st m ax )=1.1*1.8*2000/1.732/0.38=4813A2) 瞬时脱扣

14、器整定值： I OP'OR1 . 1( I c11.35I st m ax )=1.1*1.3*2000/1.732/0.38=3476A3) 开断能力校验： I2=25.7KA<35KA合格低压母线的选择： JYV 4*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

15、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主要设备清单序号设备名称设备型号1变压器SC-1000/10.5/0.4SC-1000/10.5/0.42柴油发电机400KVA3低压断路器MW06-6305高压断路器SN10-10 -20006低压隔离开关6GN 10T/20087电流互感器LQJ-10/200-0.58电压互感器JDZJ-109高压线YJV3*2510低压线YJV4*1852.5 健身休闲馆照明设计照明设计手册基本公式：E=NUK/AN=EA/(UK)其中：-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- -修正系数

16、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 管荧光灯照明器空空间高度hrc=4.5m5hrc lw=5 4.550 22=1.47RCRw5022l天花板的反射系数cc =70%顶棚有效反射比 :0.7cc地板的反射系数fc =30%地板有效反射比：0.3fc墙的平均反射系数 =AwAgg Ag2250.08225 =0.3495w= 0.5 628Aw628wA0=0.3495403=0.2564AsAs628 - 0.34956280.3495A0403由上计算可近似利用cc =70%,fc30%

17、 ，w =30%查表得 RCR1=1, U1=0.47; RCR2=2, U2=0.41利用直线插法求利用系数UU 1 - RCR RCR1U 1U 2 = 0.47 - 1.471 0.47 0.41 =0.4418RCR2RCR121由于fc30% 所以得需要修正查表得： RCR1=1,1=1.064; RCR2=2,2=1.048利用直线插法求修正系数RCRRCR1=1.0641.47- 1 （1.048 - 1.064）121=1.05648RCR2RCR12 - 1确定灯的个数：Eav A=3005022=105.21N1.056480.44180.8s UK2400 3建议灯具数

18、: 112盏供配电系统图照明干线三、课程设计总结两周的课程设计就快结束了，我们对课本上的知识有了更感性的认识，课本上的知识在实践的基础上有了升华，我学到如何计算照度及灯具选择及怎样布置开关线路发电机容量的选择，高低压供配电系统的拟定方法及变压器的选择，建立负荷统计计算表以及如何确定负荷等级。建筑供配电及照明课程设计即将结束，我发现了自己专业知识还有很多漏洞、实践经验比较缺乏，理论联系实际的能力急需提高。我深深地的意识到了建筑供配电及照明技术是一门很有用的课程。深深的体会到要成为一名优秀的建筑电气工程师不但要具备较强的专业素质，还要有很广的知识面、具备与建筑专业相关的知识。作为对建筑电气充满热情的我，面临着极大的压力。深知自己知识的匮乏，我还要学好多的东西 , 才能去适应社会的需求。不过，我相信只要我们肯用心用脑，肯去花功夫钻研就