建筑供配电及照明课程设计

1、课程设计说明书（ 2009 /2010 学年第 一 学期） 课程名称 ：建筑供配电及照明课程设计 题 目 ：某写字楼建筑供配电及照明设计 专业班级 ： 电气 06-1 班 学生姓名 ：学 号：指导教师 ： 设计周数 ： 2 周 设计成绩 ：2010 年 1 月 22 日目录课程设计目的 .3课程设计正文 .32.1 设计主要任务及技术要求 .3项目概况 . .3负荷计算 .32.2.2 备用电源计算 .6.92.2.3 设备选型 .72.2.4 照明部分计算103、课程设计总结与结论1、课程设计目的通过一个学期对供配电及其照明技术的学习，使我对该课程有了初步的理 解。明白了供配电设计中的一些基

2、本要求和设计时的一些注意事项，同时还对 供配电系统中根据实际情况进行设备选型有了大致了解。另外掌握了一些照明 设备的具体参数，照明设计规范和照明设备的选型。本次课程设计主要是针对 供配电及照明技术课程的一个全面的设计，首先是让我们了解整个系统设计的 步骤，包括原始资料的整理与分析、负荷计算、变压器的选择和断路器的选择 和整个供电系统图的设计；其次，是考察我们的思维方式，包括一些设备参数 的选取和整个系统的供电质量的评定。设计目的可以总结成以下几点：（1）巩固建筑供配电及其照明技术课程的理论知识；（ 2）学习和掌握建筑电气部分设计的基本方法， 学习和应用有关技术、 经济政策、设计规范、规程和技术

3、规定；（3）培养我们独立分析和解决工程问题的工作能力及实际工程设计的 基本技能；（4）提高编写技术文件和制图的技能；（5）是对我们设计小组的团结合作精神的考验，大家只有齐心协力才能更 好的完成设计任务。本次课程设计使我们更加透彻的了解并很好的掌握了课本的理论知识，理 论和实践相结合使我们的学习事半功倍。2、课程设计正文设计主要任务及技术要求. 总体方案设计：高低压系统拟定. 设计计算选型：正确建立负荷统计计算表；变压器台数、容量、型号选择； 开关、线路各做一个选型；发电机容量选择；羽毛球场馆照度计算及照明灯 具的选择及布置。. 绘制供配电系统图，照明灯具、开关和线路的平面布置图。项目概况某大厦

4、建筑总面积为 145544m*m，建筑高度约为 50m，地下 1 层，地上 15 层。地下一层为设备层，层高 5m；地上 1层至 15层为办公建筑，每层 4个办公 室，同时设男女卫生间各一个，层高均为3m。在地上八层有一羽毛球场馆。本设计中将该大厦设计为三类负荷建筑。其中水泵动力、电梯动力、应急 照明和消防设备作为一类负荷考虑。负荷计算1、原始数据一般照明负荷： (1) 地下一层按单位指标法计算(15w/m*m), 建筑总面积为1212m*m。卫生间及开水间按单位指标法计算( 5w/m*m)，建筑总面积为445m*m。走廊按单位指标法计算 ( 6.5w/m*m)，建筑总面积为 2684m*m。

5、空调负荷：采用中央空调，冷水机组功率为321KW；冷却水泵两台，各 20KW；冷冻水泵两台，各 10KW；新风机两台，各 10KW。开水炉每层均有：每台 6KW 水泵动力：生活泵，每台 18KW，两用一备；排污泵，每台 4KW，一用一备 电梯动力：两台客梯，各 15KW。送排风系统屋顶电机：每台 5KW，三台。负荷统计计算表计算求计算负荷的目的 :作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和 电气设备的依据。用来计算电压损失和功率损耗。进行负荷计算时，应先对用电设备容量进行如下处理：1) 照明负荷的用电设备容量应根据所用光源的额定功率加上附属设备的功 率。如气体放电灯、金属卤

6、化物灯，为灯泡的额定功率加上镇流器的功 耗。2) 低压卤钨灯为灯泡的额定功率加上变压器的功率。用电设备组的设备容量不包括备用设备，消防用电设备容量不列入总设 备容量。季节性用电设备 (如制冷设备和采暖设备 ) 应择其大者计入总设备容量。反复短时工作制的用电设备功率应换算到负载持续率为25的设备功率。单相负荷应均衡的分配到三相上。当单相负荷的总容量小于计算范围内 负荷的总容量的 15时，全部按三相对称负荷计算；如单相用电设备不 对称容量大于三相用电设备总容量的 15时，则设备容量应按三倍最大 相负荷计算。2方法和所用公式如下：本设计采用需要系数法和单位指标法计算单位指标法(计算照明负荷)的计算公

7、式如下ScK N1000式中 : Sc 计算的在功率 (kvA) ；K 单位指标(vAm2)；N 建筑面积(m2)。需要系数法用电设备组的计算负荷式中：Pc 计算有功功率 (kw) ；Kd需要系数 ( 三台以下时 Kd 1)；Pe用电设备组的设备容量 (kw) 。多个用电设备组的计算负荷? K 同期系数? 对用电设备进行分组计算时， 同类用电设备的总容量为算数相加。 不同类 用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得。? 配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同 时系数 K，一般取为 0.80.9 。? 当不同类别的建筑如办公楼和宿舍楼 ) 共用一台变压器时，

8、其同时系数可 适当减小。供电线路的功率损耗R 线路每相电阻线路每相电抗变压器的功率损耗在负荷计算中，变压器的有功损耗和无功损耗可按下式近似计算：电容器无功容量的计算负荷统计计算表附录表 1。备用电源计算当供电部门的电源发生故障后，在 1015s 内自动起动，作应急备用电源 备用电源应用场合：? 高层建筑的客梯和生活水泵。? 重要会议厅、演出厅、金融营业厅的照明和空调设备的用电。? 冷冻室和冷藏室的电源。? 消防用电设备? 重要场所的用电设备。? 其它重要设备。 在本例中，备用电源主要负责高层建筑的客梯和生活水泵、消防用电设备和应 急照明。水泵动力：生活泵，每台 18KW，两用一备；排污泵，每台

9、 4KW，一用一备。 电梯动力：两台客梯，各 15KW。应急照明：总负荷按 18KW计。 消防用电设备：喷淋泵每台 18KW，两台。消火栓泵每台 18KW，两台消防电梯每台 30KW，两台选择备用电源需要计算上述负荷的总视在功率，计算方法与负荷统计相同。 负荷计算表见 附录表 2设备选型1. 变压器选择根据负荷计算表（附表 1）可知 T1 容量为 630KVA， T2 容量为 400KVA。两 者互为暗备用： 每台变压器的容量均按最大负荷的 70%来选择， 正常情况下两台 变压器都参加工作，每台变压器承担 50%最大负荷。备用电源选择根据备用电源计算表 （附表 2）确定选用 400DFBF柴油

10、机, 备用功率 400/600 。低压断路器选择低压断路器又称为自动空气开关、低压空气开关。能带负荷通断，又能在短 路、过负荷和失压等时自动跳闸。本例断路器选型如下：断路器型号数量（ 只）MV08 800A2MV06 630A3NS250 250A1NS160 160A5NS400 400A1NS100 100A1断路器校验原理：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 IC分断能力应满足：(I(3)sh(I(3) p开关动作时间小于 0.02s)开关动作时间大于 0.02s)自动空气开关脱扣器

11、电流整定热(或长延时)脱扣器整定值K 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：K rel 取 1.72,I st max线路中，起动电流最大的电动机的起动电流。I c 1除起动电流最大一台电动机外的线路计算电流。短延时脱扣器整定值：灵敏度校验TN,TT 系统S1SpIkmin IOP OR 1.5S 1 SpI k 1 m in I O P(O DR W2k min( DZ 型空气开关 ) 型空气开关 )配电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。分断能力校验：(3)I b r Q A ( I sh 开关动作时间小于 0.02s)(3)I

12、 b r Q A ( I p 开关动作时间大于 0.02s)开关柜选型 本例选用 MNS型号低压开关柜装置的主要技术参数见下表额定工作电压 (V)380,660额定绝缘电压 (V)660额定工作电流 (A)水平母线6305000垂直母线8002000*额定短时耐受电流 有效 值 (1s)/ 峰值( KA )水平母线50100/105250垂直母线60/130150外壳防护等级IP30 ， IP40外形尺寸高 宽深2200 600 （ 800 ， 1000 ） 600 （ 1000 ）本例中所选用的开关柜如下表开关柜型号规格数量MNS-012MNS-041MNS-1010MNS-222s NUK

13、照明部分计算 此系统设计包括大量的照明计算，用到的课堂上学到的公式和一些参数的查询 和验证，以羽毛球馆为例基本的计算步骤如下： 羽毛球馆长为 15m，宽为 10m，高为 9m， k 为 0.7, 用 250w荧光高压汞灯嵌入， 光通量取 10500lm。Eavlx ；又公式 可得 Eav工作面平均照度，N 照明器数；A 工作面面积， m*m； K维护系数。可以得出 N的值，有效面积 S=15*10 RCR=5hrc(l+w)/l*w=5*9(15+10)/15*10=7.5 又公式=0.55=0.7查表 RCR1=5， U1=0.41RCR2=，6 U2=0.37 =0.4017N=300*1

14、5*10/10500*0.4017*0.7 32 盏 =10500*32*0.4017*0.7/15*10=303.75lx 办公室照明设计按场所尺寸 (M*M)灯具选型安装方式数量(间/ 只)6.6*640W荧光灯简式安装183.6*640W荧光灯简式安装107.2*240W荧光灯简式安装205.7*7.240W荧光灯简式安装205.4*7.240W荧光灯简式安装18具体设计及灯具布置见附图 23、课程设计总结与结论课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课 程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认

15、真的进行课程设计， 学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的 基础说实话，课程设计真的有点累然而，当我一着手清理自己的设计成果， 漫漫回味这 2 周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是 我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成 熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致课程设计 过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有 2 次因为不小心我计算 出错，只能毫不情意地重来但一想起周伟平教授，黄焊伟总检平时对我们耐 心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误 而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得 的磨练短短三周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多 的课程，今天才知道自己并不会用想到这里，我真的心急了，老师却对我说， 这说明课程设计确实使我你有收获了老师的亲切鼓励了