宿舍樓供配電(共21頁)

1、大學(xué)名稱 供配電技術(shù)課程設(shè)計報告設(shè)計（論文）題目：學(xué)生姓名： 學(xué) 號：專業(yè)班級： 學(xué) 部：指導(dǎo)教師： 2015年07月01日 摘 要 介紹了校園學(xué)生宿舍樓的配電設(shè)計，闡述了負(fù)荷計算、負(fù)荷等級的確定、照度的選擇、配電系統(tǒng)的設(shè)計電器設(shè)備的選擇、防雷與接地系統(tǒng)的設(shè)計。給出了一個安全用電和節(jié)約能源的系統(tǒng)方案。為學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境。 不同的學(xué)校，不同的宿舍之間規(guī)模大小不同，因而用電情況和電力運行的情況也各不相同。因此，不可能有一套標(biāo)準(zhǔn)的適用于一切宿舍樓的配電系統(tǒng)。在對該宿舍的用電量需要進(jìn)行定性和定量的分析，評估它當(dāng)前的以及將來的電量情況。力求編制出一套最佳的配電方案。在分析宿舍樓用電需求

2、時不僅要搞清楚電力使用的種種細(xì)節(jié)，還必須考慮到用電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性等諸多方面的因素，以求得供求間的最佳平衡。在設(shè)計中盡量采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。關(guān)鍵詞 宿舍樓、負(fù)荷等級、負(fù)荷計算、配電系統(tǒng)、電氣設(shè)備的選擇AbstractAbstractIntroduces the distribution of campus student dormitory building design, this paper expounds the load calculation, the determination of load level, the choice of i

3、ntensity of illumination, power distribution system, the design of the electrical equipment selection, the design of lightning protection and grounding system. Presents a scheme to safe and save energy. For the students to create a good learning and working environment. Different schools and differe

4、nt size different between dorm, electricity consumption and electric power operation is also each are not identical. Therefore, could not have a set of standard applies to all dormitory building distribution system. The electricity consumption in the dormitory to make qualitative and quantitative an

5、alysis, evaluation of its current and future electricity situation. To prepare a set of optimal distribution Keywords Dormitory building, load level, load calculation, power distribution system, selection of electrical equipment 目 錄 目 錄一、緒論-2二、學(xué)校的負(fù)荷計算及無功補償-3三、宿舍配電系統(tǒng)的確定-5四、電氣設(shè)備的選擇-6五、電氣校驗-71、低壓電器的校驗-

6、8 2、導(dǎo)線的校驗-10六、明細(xì)表-11七、設(shè)計圖樣-12八、防雷與接地系統(tǒng)的設(shè)計 -13 九、配電設(shè)計中的注意事項 -14參考資料-15-13-大學(xué)名稱一、緒論畢業(yè)設(shè)計是檢驗我們?nèi)陙韺W(xué)習(xí)的情況的一項綜合測試，它要求我們把以往所學(xué)的知識全部適用，融會貫通的一項訓(xùn)練，是對我們能力的一項綜合評定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計出所學(xué)專業(yè)的合理適用的工程系統(tǒng)。設(shè)計的目的要求：（1）通過該畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識、基本技能和專業(yè)知識進(jìn)行分析和解決實際問題的能力。（2）培養(yǎng)我們獨立獲取新知識、新技術(shù)和新信息的能力，使我們初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。（3）掌握供配電系

7、統(tǒng)設(shè)計計算和運行維護(hù)所必須的基本理論和基本技能。（4）掌握供配電設(shè)計的基本原則和方法，深刻理解“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計要求，為今后從事工廠供配電技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。總之，通過這次設(shè)計應(yīng)該能夠樹立正確的設(shè)計思想和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度，樹立正確的生產(chǎn)觀念，經(jīng)濟(jì)意識的全面觀念。（1）學(xué)校宿舍樓標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖（2）學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷情況見表學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷表編號名稱1學(xué)生食堂3082102戶外照明25203本所用電1004學(xué)生宿舍樓750.6635.3 12#宿舍平面圖宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍樓宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿

8、舍梯宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍宿舍學(xué)校宿舍樓標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖供電電源。在學(xué)校南側(cè)500m處有一座10kV配電所，其出口斷路器是 SN1010II型，此斷路器配有定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時限過電流保護(hù)整定的動作時間為1.3s。土壤電阻率為100·m。二、負(fù)荷計算為了合理設(shè)計和選擇學(xué)校供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和導(dǎo)線，需要根據(jù)用電設(shè)備的容量對有關(guān)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計計算，即得到計算負(fù)荷。如果計算負(fù)荷確定過大，會增加投資和造成有色金屬的浪費；而計算負(fù)荷過小，又造成電氣設(shè)備和導(dǎo)線長期過熱，這不僅增加了電能損耗，而且影響它的使用壽命和用電安全。1、學(xué)

9、生宿舍樓負(fù)荷計算據(jù)調(diào)查：學(xué)生宿舍樓各電器額定功率如下日光燈(總)：P1=0.04×2×10×5=4kw風(fēng)扇：P2=0.06×2×10×5=6kw電腦：P3=0.4×8×10×5=160kw飲水機(jī)：P4=0.42×1×10×5=21kw空調(diào)：P5=2.5×1×10×5=125Kw 熱水器：P6=1.5×1×10×5=75kw 求各組計算負(fù)荷如下： 日光燈組：查表得，Kd=0.60.8（取0.8），=0.9，=0.48

10、P30(1)=KdP1=0.84=3.2 kw Q30(1)=P30(1)= 3.20.48=1.53Kvar S30(1)= =3.56kvar I30(1)= =5.41A 電器組:=6+160+21=187kw,查表得,Kd=0.50.55（取0.55），=0.75，=0.88 P30(2)=Kd =0.55187=102.9kw Q30(2)=P30(2)=102.90.88=90.5kvar S30(2)= =137.2kva I30(2)=208.7A 空調(diào)組：查表得，Kd=0.70.8(取0.8)，=0.8, =0.75P30(5)=Kd =0.8125=100kw Q30(5)

11、=P30(5)=1000.75=75kvar S30(5)= =125kva I30(5)=190.1A 熱水器組：查表得，Kd=0.65；=1, =0P30(6)=Kd =0.6575=48.75kw Q30(6)=P30(6)=48.750=0kvar S30(6)= =48.75kva I30(6)=74.2A以上設(shè)備總計算負(fù)荷(取,)為:P30=0.95( 3.2+102.9+100+48.75)=242.1kwQ30=0.97( 1.53+90.5+75+0)=162kvarS30=291.2kvarI30= =443A三、宿舍樓配電系統(tǒng)的確定對宿舍樓的配電線路的接線方式采用放射式和

12、樹干式的混合型接線。、從變壓器的配電房到宿舍樓的配電柜，采用放射式接線，這樣可以使當(dāng)某一配電出線發(fā)生故障時，不致影響其他配電出線的運行，提高供電的可靠性。從宿舍樓的配電箱到每一間宿舍的用電設(shè)備采用樹干式接線，它采用的開關(guān)電器較少，有色金屬消耗量也較少，克服了放射式接線中采用多開關(guān)電器，高消耗有色金屬的問題，且樹干式多采用封閉母線，靈活方便，也較安全，“配電箱干線組”接線，還省去了變壓器低壓側(cè)整套低壓配電裝置，從而使接線大為簡化，投資大大降低。符合了GB500521995供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定：“供電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的配電級數(shù)不宜多于兩級。四、電氣設(shè)備選擇3、導(dǎo)線截面及配電箱的

13、選擇（1）選擇配電箱中各路的熔體額定電流。根據(jù)設(shè)備明細(xì)表中各設(shè)備的容量，依據(jù)熔斷器的選擇方法和原則，可得出各路的熔體額定電流。（2）根據(jù)已選出的各路熔體額定電流，并預(yù)留12路（將來增加用電設(shè)備時可不更換分電箱）。確定線路數(shù)和熔斷器電流相適應(yīng)的分電箱。（3）根據(jù)已選出的各路熔體電流及其敷設(shè)方式、環(huán)境溫度等，依據(jù)導(dǎo)線及電線管的選擇方法和原則，可選出相應(yīng)的導(dǎo)線及電線管。12#宿舍樓各層的設(shè)備容量，查表得=0.8 =0.6的電腦，其沖擊電流，尖峰電流：= 根據(jù)熔體額定電流，且選，即RT0-200/10的熔斷器的三根單芯銅線，還要考慮穿管，中性線等12#宿舍區(qū)分電箱（XL-10-4/60）樓層導(dǎo)線截面電

14、線管直徑/mm1樓78.289.2200/16095502樓78.289.2200/16095503樓78.289.2200/16095504樓78.289.2200/16095505樓78.289.2200/1609550分電箱到干線的導(dǎo)線391446RT0-600/550總干線選擇總干線時，每路干線所接設(shè)備臺數(shù)不多，干線的計算電流也應(yīng)按二項式法計算。熔斷器的選擇：且導(dǎo)線選擇：，按發(fā)熱條件選取相線，中性線截面按選取。1號（宿舍）干線型號及規(guī)格宿舍1號（宿舍）干線（所接設(shè)備）明敷導(dǎo)線型號穿管敷設(shè)導(dǎo)線型號12#宿舍446RT0-600/5504、低壓配電屏的的選擇選用低壓配電屏一覽表低壓配電屏所

15、接干線進(jìn)線（低壓）戶外照明食堂宿舍區(qū)教學(xué)區(qū)五、電器校驗計算電路圖表4-1電力線路每相的單位長度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)單位長度電抗平均值（）220/380V610kv35kV及以上電纜線路0.0660.080.121、 短路電流的計算(標(biāo)幺制法)第一步、短路電流計算等效電路圖，如圖所示，由斷路器斷流容量估算系統(tǒng)電抗，用表示。第二步、取基準(zhǔn)容量Sd=100MV.A,基準(zhǔn)電壓Ud=Uav,三個電壓的基準(zhǔn)電壓為Ud1=37kv、Ud2=10.5kv、Ud3=0.4kv,計算各元件的電抗標(biāo)幺值為系統(tǒng)G =0.1線路L =Xo=0.12=0.01變壓器T1和T2 =4.4求k-2點的三相短路電流和短路容量（=

16、10.5kv）根據(jù)k-1點短路的等效電路所示,并計算其總電抗如下: =0.1+0.01=0.11 (1) 計算短路電路中總電抗標(biāo)幺值 X=+X/X=0.11+=2.31(2) 計算K2點所在電壓級的的基準(zhǔn)電流，得 Id=144.3KA(3) 計算K2點三相短路時的各量 =0.44KA = Id=144.3=52.5KA 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值: =1.84=1.8452.5=96.6KA 三相短路容量: =100=44MVA 在工程設(shè)計中,往往只列出短路計算電路,如下表所示。短路計算表短路電流短路電流/kA短路容量/MVA0.440.440.4496.652.544（二）

17、低壓電器校驗校驗表序號裝置地點及電氣條件結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)10.4kV0.4kV合格2443A550A合格336.6KA40KA合格4合格校驗表序號裝置地點及電氣條件結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)10.4kV0.4kV合格2443A600A合格336.6KA40KA合格（三）導(dǎo)線校驗由集中負(fù)荷的三相線路電壓損失計算式為：各干線校驗表干線區(qū)敷設(shè)方式電壓損失線路的電壓損耗百分值結(jié)論學(xué)生宿舍明敷44320000.2562.4合格穿管六、明細(xì)表12#宿舍電氣設(shè)備明細(xì)表品牌型號功率（W)價格數(shù)量總價（元）光管鼎光L30SR123408元/條100800風(fēng)扇美的FB系列6090元/臺1009,000熱水器萬和DS

18、CF100-N31,5001310元/臺5065,500燈泡佛山照明153元/個100300排插永通PC-a600/pc-c6002,500104004,000電燈開關(guān)天得TFS-10252001,000風(fēng)扇開關(guān)天得TFS-1065100500斷路器（總）珠江NAK1-1000A10,000/個110,000斷路器（樓層）珠江200元/個51,000斷路器（宿舍）珠江DZ30L-16(DPN)35元/個1003,500分配電箱照明配電箱ZM1200元/個56,000配電箱（總）照明配電箱ZM4000元/個14,000電線天津電纜KVVRP2元/米500010,000空調(diào)器格力KFR-23GW/

19、K(23556)D2-N51.2P1400/臺5070,000電表天誠DD86280元/臺504000總價189,600接地體材料表名稱型號用量作用鋼管作接地體扁鋼連接鋼管七、設(shè)計圖樣1、配電箱電路圖2、分電箱到宿舍的電路圖3、宿舍內(nèi)部配電系統(tǒng)圖八、防雷與接地系統(tǒng)的設(shè)計8.1 針對雷擊的措施，根據(jù)實際情況安裝避雷針、架空避雷線或避雷器。主要依據(jù)GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（2000年版），預(yù)計該地區(qū)雷擊次數(shù)。和防雷等級，一般宿舍樓算是第三類防雷建筑物。第三類防雷建筑物主要是有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。防直接雷的措施包括：裝設(shè)接閃器、引下線和接地裝置高度超過45M或60M建筑物

20、防側(cè)擊。本次設(shè)計就是把樓頂?shù)谋芾拙W(wǎng)與建筑物金屬體和結(jié)構(gòu)鋼筋連接起來作為引下線，在適當(dāng)?shù)牡胤郊釉O(shè)若干連接板，構(gòu)成等電位聯(lián)結(jié)。最后進(jìn)行人工接地。 防雷電波侵入的措施包括：架空和埋地的電纜、金屬管道進(jìn)出建筑物的要求。在宿舍樓的高壓配電房，在低壓側(cè)裝設(shè)電涌保護(hù)器。在一些比較重要的場所加裝防雷模塊。8.2 保護(hù)接地一般按GB16895.21-2004建筑物電氣裝置 第四部分：安全防護(hù)建筑接地裝置的布置應(yīng)優(yōu)先利用鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。有鋼筋混凝土地梁時，宜將地梁內(nèi)的鋼筋焊接連成環(huán)形接地裝置。并且要估算其接地電阻，如果大于規(guī)定值時，還應(yīng)補設(shè)人工接地體。人工接地體宜采用以水平接地體為主的閉合環(huán)形接地網(wǎng)。電氣

21、裝置的每個接地部分應(yīng)以單獨的接地線與接地母線相連接，嚴(yán)禁在一個接地線中串接幾個需要接地的部分。保護(hù)接地與中性點接地裝置時，為防止雜散電流，低壓系統(tǒng)的中性點應(yīng)在進(jìn)線配電柜PE上一點接地，接至變電所總接地端子板。8.3 接地電阻的計算，分為自然接地極接地電阻估算和人工接地極接地電阻計算。附表如下 表3.3.1常用自然接地極接地電阻的簡易計算接地極類型接地電阻（）計算公式備注金屬管道 R2/L1） L為接地極長度在60m左右2） V為基礎(chǔ)所包圍的體積在1000m³左右3） 為土壤電阻率（·m）鋼筋混凝土基礎(chǔ) R0.2/³V 表3.3.2人工接地極工頻接地電阻的簡易計算接地極類型接地電阻（）簡易公式備注單根直接地極 Rv0.3單根直接地級長度為3m左右單根水平接地極 Rh0.03單根水平接地極為60m左右復(fù)合接地極（接地網(wǎng)） R0.5/s=0.28/rR/4s+/L=/4r+/Ls為大于100的閉合接地網(wǎng)的面積。R為面積s等值圓的半徑，即等效半徑（m）L為接地網(wǎng)水平接