本建筑供电与照明课设任务书课案

1、 课 程 设 计 任 务 书题 目 某单位小高层住宅楼供电设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专 业 建筑设施与智能技术 班 级 2012320602 学生姓名 李琳 学 号 201232060201 8 月 31 日至 9 月 6 日 共 1 周指导教师(签字) 刘义艳 系 主 任(签字) 2015 年5月 18日前言在上学期建筑供电与照明课程的学习中，我们学习得到了许多重要的知识，明白了负荷量的计算方法、无功功率的补偿、变压器在具体方案中的选择、短路电流的计算以及导线与设备的选择等等。这些都是我们在日后所需要的重要知识。如何在实际应用中恰到好处地使用这些知识，完成方案对我们的要求，这是我

2、们所要达到的目标。本次案例主要应用到建筑电气设计与电气设备的基本知识，两者有机结合得到我们最后的结论。通过本次课程设计，我们尝试这些知识的综合实践，计算数据，列出表格，确认方案，从而解决案例问题，为日后的实践打下坚实的基础，也从而提高了个人能力与工作效率。目录第一章 设计任务书一、设计题目某单位小高层住宅楼供电设计二、设计内容1、 统计系统计算数据（1） 统计负荷量（给出负荷量统计表格）；（2） 进行无功功率补偿；（3） 选两台变压器；（4） 列出负荷量统计表格（包含有前三项内容的数据）；（5） 完成短路电流计算（列出短路电流计算表格）。2、 确定供电方案（1） 确定电源进线类型；（2） 确定

3、高压开关类型及个数；（3） 确定变压器台数、类型；（4） 确定配电柜类型及个数；（5） 确定配电柜出线类；（6） 绘制一次系统图。3、 选择一次系统图中所有导线和设备（同类导线设备只选一次）。三、设计数据（1） 建筑概况：本住宅楼为8层，两梯6户，A、B、C、D共四种户型。每层A、D均为两套，C、D均为1套。A、B为两室两厅一厨一卫，C、D为三室两厅一厨一卫。总面积为18000M2，变电所设在地下一层。（2） 电力负荷如下：1、 生活与消防电梯（正常时兼做生活用）均为15kW，；2、 生活与消防泵（正常时兼做生活用）均为14kW，；3、 A、B型每户5kW；C、D型每户4kW，；4、 其它负荷

4、3kW，。（3） 系统电压为U=380/220V，环境温度为，10kV母线相邻相轴间距为260mm，档距为860mm，380V母线相邻相轴间距为240mm，档距为890mm。铜母线热稳定系数为C=171（），电缆VV热稳定系数为C=115（）。（4） 系统电源由地区变电所经一2km的10kV高压架空线然后再经1km的10kV高压电缆送入本变电所。电力系统出口断路器断流总容量为200MVA，小时。四、应交课设内容 （1）供电一次系统图一张; （2）设计计算书。五、进程安排共计1周时间： 六、主要参考资料建筑电气设计手册建筑电气设计数据手册建筑电气设备手册第2章 负荷计算2.1 负荷概述在本住宅楼

5、的设计中，负荷的确定是为了正确、合理地选择电气设备和线路，并为无功补偿提高功率因数提供依据，由此再合理选择变压器开关电器等元件。电力负荷及其大小是供电设备设计计算的根本依据，正确合理地进行负荷计算，可以帮助方案成功进行。由任务设计书中所提到的建筑概况可得知本住宅楼为8层，两梯6户，A、B、C、D共四种户型。每层A、D均为两套，C、D均为1套。A、B为两室两厅一厨一卫，C、D为三室两厅一厨一卫。总面积为18000M2，变电所设在地下一层。电力负荷如下：1、生活与消防电梯（正常时兼做生活用）均为15kW，；2、生活与消防泵（正常时兼做生活用）均为14kW，；3、A、B型每户5kW；C、D型每户4k

6、W，；4、其它负荷3kW。2.2 负荷计算 关于电力负荷的计算，已知有如下公式：负荷计算：Pjs=KXPS Qjs=Pjstan Sjs= Ijs=Sjs /UPW1=0.06Sjs QW1=0.08Sjs PT=0.02Sjs QT=0.1 Sjs 无功补偿： QC=Pjs (tan1-tan2) 变压器选择： SJST = 需用系数可以通过查建筑电气表22得到。已知在本设计案例中，（1）生活与消防电梯负荷量之一计算：=×=0.8×15=12kw=×tan=12×1.732=20.784kvar（2） 生活与消防泵负荷量之一计算： =×Ps=

7、0.8×14=11.2kw=×tan=11.2×0.75=8.4kvar（3） 住宅用户用电负荷量计算： =8×（2×2×5+2×4）=224kw 又由于=0.47=×Ps=0.47×224=105.28kw=×tan=105.28×1.333=140.373kvar（4） 其他负荷量计算： =×Ps=0.9×3=2.7kw=×tan=2.7×1.732=4.6764kvar（5）因而可算得总额为： （6）无功功率补偿：将功率因数提高到0.95，

8、所以需要13套BW-0.4-12-3电容器。2.3 选取两台变压器 为了确保供电安全，迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器，而当今，随着社会进步，干式变压器得到了广泛的应用，根据国家标准干式变压器定义，所谓干式变压器，就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔，有时也采用铜线绕制，而低压线圈（1000V及以下），用铜箔（或铝箔）与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制，采用缠绕玻璃纤维加强树脂包封，经过工艺处理后，使高低压线圈各自成为一个坚固的整体，不但具有很强的承受短路能力，而且经过冷热循环试验，证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。而对于变压器的数量为两台则

9、是因为针对于单位住宅楼的状况，按负荷的等级和大小来说，对于带一、二级负荷的变电所，当一、二级负荷较多时，应选两台或两台以上变压器，如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源，可以只采用一台变压器。对于住宅楼来说主要负荷是二、三类负荷 ，二级负荷主要是消防电梯、应急照明等负荷；而三级负荷主要是电力设备和普通照明，根据需要拟装设两台变压器。变压器有一台为主变压器，另一台为备用变压器，为低压侧电力网提供备用电源。主变压器型号为环氧树脂浇注型。0.02×255.366=5.107KW25.537KWPWl=0.06 SJS总=15.322KWQWl=0.08 SJS总=20.

10、429KW SJST =212.692KVAST=0.8 SJST=170.154KVA因此我们选择SC8-250/10的电力环氧树脂干式变压器。2.4 负荷量统计表格表格：各负荷量统计负荷项目功率（KW）COSKx有功功率(KW)无功功率(KW)视在功率(KW)电梯（2）150.50.81220.784/泵（2）140.80.811.28.4/用户280.60.47105.28140.373/其他负荷30.60.92.74.6764/总额89/1543.8203.4174255.366系统电流388A无功功率补偿154.051kvar变压器选择（2）SC8-250/102.5 短路电流计算及

11、表格已知基准值SJ=200MVA,Uj1=10.5kV,Uj2=0.4kV，Ij1=Sj/Uj1=200MVA/(×10.5KV)=6.35KAIj2=Sj/Uj2=200MVA/(×0.4KV)=166.67KA计算主要元件的电抗标幺值：电力系统Soc=500MVA,X*1=0.4架空线路X*2=0.4×2×=1.45电缆线路X*3=0.08×1×=0.145电力变压器X*4=8公式最小运行方式最大运行方式备注高压低压高压低压ID(3)ID(3) = IJ/X*3.3923.533.3937.21用于其他量的计算及校设备的灭弧能力，

12、以防假性跳闸ID(2)ID(2) = 0.867ID(3)2.9420.42.9432.26用于校高压灵敏度II = ID(3)3.3923.533.3937.21用于校热稳，检验设备对于热损坏的承受的能力iCH高压iCH =2.55 ID(3) 低压 iCH =1.84 ID(3)8.6443.308.6468.46用于校动稳，检验设备对于力损坏的承受能力。第3章 确认供电方案3.1 确定电源进线类型已算出系统计算电流为388A，电流较大，因此选两根电源进线，每根计算电流为194A,选择电流为200A的电缆，VV,4根，直埋，25 ，查表可知SC=70mm。因此初选VV22-3×7

13、0+1×50SC70FC/WC。前段架空线，进线电缆，单回路10KV。实际工程应用10kV 及以下高压线路及低压动力线路，通常先按发热条件选择截面，再校验，其电压损耗和机械强度。对于一般建筑物的10kV线路距离短，电流不太大，按经济电流密度确定经济截面的意义并不大。且选择高压母线时以发热原则、热稳、动稳原则为主选；选择高压架空线以发热原则、电压损失原则、机械强度校验原则为主选；高压电缆以发热原则、电压损失原则、热稳校验原则；低压绝缘导线以发热原则为主选。 对于架空线，计算电流折算到单回路10KV，按经济电流密度主选，按发热原则、电压损失原则、机械强度校正。终选为LJ-95

14、10KV,三根。3.2 确定高压开关类型电压原则电流原则灭弧能力校验动稳校验热稳校验结果高压断路器Un>Ug1010In>IjsIjs=SjsT/(Ug)63010.02DW16-630/3-200备注放绝缘烧坏防发热烧坏防假性跳闸防变形、校验设备对于承受力损坏的能力防烧坏、校验设备对于承受热损坏的能力，电压原则电流原则动稳原则热稳原则精度校验原则结果高压互感器1010Ijs=SjsT/(Ug)401.2×10.02=12.024（75×40）227202×0.2未校JSGJ-10备注防绝缘烧坏防发热烧坏防变形、校验设备对于承受力损坏的能力防烧坏、校验

15、设备对于承受热损坏的能力保证TA的准确等级，以免计量精度变差。电压原则电流原则与系统及导线配合原则灵敏度校验原则灭弧能力校验级间配合原则结果低压断路器400380Ijs=SjsT/(Ug)200200>10.02300>240200>10.0225>14.37DZ01-200备注保证设备绝缘保证长期运行的耐热能力，放烧坏防拒动，保证系统满载运行，防误动。防漏保，一般自然满足。防假性跳闸，一般在末端自然满足。防止越级跳，扩大故障面积。查附表4-6可得导线BLV-3×95DC50FC。而空开，则按电流原则InIrdIjs，初选DW16-630/3-200，按与导线

16、配合原则，原导线不满足，故改选导线BLV-3×185SC70FC。进行校验后，终选空开型号为DW16-630/3-200，与导线配合。3.3 确定配电柜类型在此住宅小区供电系统中配电柜可以分为高压配电柜和低压配电柜，高压配电柜有一个高压进线控制柜、一个计量监视保护柜、两个变压器进线控制柜、一个PT柜，共五个。低压配电柜有一个联络柜、一个发电机控制柜、两个变压器出线控制柜、一个生活电梯控制柜、一个生活泵控制柜、两个照明负荷控制柜、一个消防电梯控制柜、一个消防泵控制柜、一个其他负荷控制柜和两个无功补偿柜，共十三个。 根据已选高压断路器及高压互感器的型号选择高压进线控制柜型号为JYN2A-10间隔式金属封闭开关设备。无功补偿柜选用HXJW户外低压电容补偿柜。根据已选低压断路器的型号选择低压配电柜型号为此PZ30J-4配电柜，柜内共有4路。层配电箱均选择XRC88L，且为非标准型；共九路；层配电箱其中六路为该层一户一路，一路为楼道照明，另外二路为备用。以上为配电柜类型与数量的选择。第4章 总结本次课程设计主要应用到建筑电气设计与电气设备的基本知识，两者有机结合得到我们最后的结论。通过本次课程设计，我们尝试这些知识的综合实践，计算数据，列出表格，确认方