照明負荷計算分解

1、負荷計算本設(shè)計為一個單體寫字樓電氣設(shè)計，對其中的電氣容量負荷計算采用需要系數(shù)法，需要系數(shù)法計算簡單，是最為常用的一種計算方法，適用用電設(shè)備較多，且容量差別不大的情況。計算方法：在計算某供電范圍內(nèi)的計算負荷時，首先根據(jù)負荷類別進行分組，然后按下列步驟進行計算。1設(shè)備功率 每組之中只有一臺（套）電氣設(shè)備時，應(yīng)該將設(shè)備實際向供配電系統(tǒng)汲取的電功率作為計算負荷，又常把單臺設(shè)備的計算負荷稱為設(shè)備功率，以PN（kW）表示。對于連續(xù)工作負荷：PN=Pr照明負荷計算）負荷確定依據(jù)（建筑電氣設(shè)計手冊建工社）：l 照明負荷計算一般包括插座負荷。l 每個電源插座可按100計算，采用熒光燈時要考慮鎮(zhèn)流器的附加功率，也

2、就是PN =1.25Pr。l 辦公室需要系數(shù)在0.7-0.8之間。l 照明負荷（包括插座）的功率因數(shù)在可按使用的光源和插座數(shù)量在0.6-0.9范圍內(nèi)選取。l 辦公室照明負荷約為6-8，插座設(shè)備容量約占照明符合的0.3-0.6之間（平均值為插座照明1/2.9）。隨著現(xiàn)在化辦公設(shè)備的增多，插座在照明負荷中所占比例將進一步增大，同時，照明負荷也要進一步增大。）根據(jù)以上依據(jù)、現(xiàn)在需求和將來發(fā)展確定照明負荷：統(tǒng)計：熒光燈折合成雙燈管熒光燈為550盞，容量為：550x(40 x 1.25 ) x 2=55kW 其它白熾燈20kW 插座500個，每個100W，容量為： 500 x100 = 50 kW 需要

3、系數(shù)：0.8 功率因數(shù)：cos0.75 tg0.88 設(shè)備容量：PN 55 + 20 + 50125 kW 計算負荷：PcKd x PN0.8 x 125=100 kW Qc = Pc x tg= 100 x 0.88 = 88 kvar Sc = 133.2 kVA Ic = 202.4 A空調(diào)設(shè)備，給排水泵設(shè)備，送排風(fēng)機設(shè)備負荷計算需要系數(shù)：0.7 功率因數(shù)：cos0.8 tg0.75設(shè)備容量：制冷機 9 kW冷媒水泵 22 kW冷卻水泵 37 kW凝結(jié)水泵 0.55 kW冷卻塔 2*7.5=15 kW生活水泵 11 kW排水泵 2 kW送排風(fēng)機 10 kW總計106.55 kW計算負荷：

4、PcKd x PN0.7 x 106.55= 74.6 kW Qc = Pc x tg= 74.6 x 0.8 = 55.9 kvar Sc = 93.2 kVA Ic = 141.7 A電梯負荷計算需要系數(shù)：1 功率因數(shù)：cos0.5 tg1.73設(shè)備容量：2*24 =48 kW計算負荷：PcKd x PN1 x 48 = 48 kW Qc = Pc x tg= 48 x1.73 = 83 kvar Sc = 95.9 kVA Ic = 145.7 A應(yīng)急電源負荷計算需要系數(shù)：1 功率因數(shù)：cos1 tg0設(shè)備容量：5 kW計算負荷：PcKd x PN1 x 5= 5 kW Qc = Pc

5、x tg=5 x0 = 0 kvar Sc = 5 kVA Ic = 7.6 A變壓器低壓端負荷總計：PN =125 + 106.55 + 48 + 5= 284.55 kWPc100 + 74.6 + 48 + 5227.6 kW Qc= 88 + 55.9 + 83 = 226.9 kvar有功同時系數(shù)：Kp= 0.9無功同時系數(shù)：kq= 0.95總計算負荷：PcKp xPc0.9 x 227.6 = 204 kW Qc = kq xQc = 0.95 x 226.9 = 215.6 kvar Sc = 296.4 kVA Ic = 450.4 A功率因數(shù)：cos0.69 tg1.06列表

6、如下：設(shè)備名稱設(shè)備容量Pn/kW需要系數(shù)KdcostgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A照明(含插座)1250.80.750.8810088133.2202.4制冷機9106.550.70.80.7574.655.993.2141.7冷媒水泵22冷卻水泵37凝結(jié)水泵0.55冷卻塔15生活水泵11排水泵2送排風(fēng)機10電梯4810.51.73488395.9145.7應(yīng)急照明51105057.6總計284.55227.6226.9有功同時系數(shù)0.9無功同時系數(shù)0.95總計算負荷204215.6296.4450.4變壓器低壓側(cè)無功功率補償：補償后的目標(biāo)值cos在一般條件下，取值cos0.9

7、3時，補償后變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)滿足0.9的要求。補償前變壓器低壓側(cè)功率因數(shù)為：cos0.69 tg1.06補償后變壓器低壓側(cè)無功率因數(shù)要達到：cos0.93tg0.4無功補償量：Qcc=Pc ( tg- tg)=0.75 x 204 x ( 1.060.4)=101 kvar考慮到三相均衡分配，每相應(yīng)裝設(shè)電容器容量34 kvar，查型并聯(lián)電容器技術(shù)數(shù)據(jù)，選用個BW0.4-12-1型電容器，每相三個，此時并聯(lián)電容器的實際值為9 x 12 = 108 kvar，補償后實際平均功率因數(shù)為：cos=0.94滿足要求。所以Qc=215.6-108=107.6 kvar Sc=107.6+204=230

8、.6 kVA變壓器選擇：SC-315/10/0.4 Dyn11參數(shù)：額定電壓：一次10.5 kV二次0.4kV空載損耗 Po = 0.92 kW 負載損耗 Pk = 3.65kW阻抗電壓 Uk% = 4V空載電流 Io% = 1.4A最大負荷功率為=Sc/SrT=230.6/315=0.73=73%考慮未計算消防水泵的功率和少量控制安防用電，滿足要求。變壓器高壓側(cè)負荷：變壓器損耗：Pr =Po + Pk ( Sc / Sr ) = 0.92 + 3.65 ( 230.6 / 315) =2.9 kW QT=Qo +QL ( Sc / Sr ) = SrIo% / 100 + Uk% / 100

9、 ( Sc / Sr ) =3150.014+0.04 ( 230.6 / 315) =11.1 kW所以Pc1 = 204 + 2.9 = 206.9 kWQc1 = 107.6 + 11.1 = 118.7 kvar S c1 =238.5 kVAcos1=206.9/238.5=防雷 引言千田大廈是平頂山近些年新建的高層高檔寫字樓之一，性質(zhì)是對外租售。由于大廈屬高層高檔寫字樓，因此對其防雷設(shè)計有著較高的要求因此，為千田大廈設(shè)計一個安全的防雷系統(tǒng)是十分必要的。本設(shè)計遵照以下規(guī)范：中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)民用建筑設(shè)計規(guī)范 JGJ/T 1692第十二部分 建筑物防雷 1防雷選型 1.1計算本建筑

10、物的年預(yù)計落雷次數(shù)（1）建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定：N=kNgAe式中N建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)，次/a； k校正系數(shù)，一般情況下取1；位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面建建筑物取1.7，位于河邊、湖邊、山坡下或山地種土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；Ng 建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度，次/（km2a）；Ae與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積km2。（2）地區(qū)雷擊大地的年平均密度應(yīng)按下式確定： Ng=0.024Td1.3 式中，Td年平均雷暴日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_資料確定，d/a。（3）建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積Ae應(yīng)該為其實際

11、面積向外擴大的面積。其計算方法應(yīng)符合下列規(guī)定：建筑物高H100m時，其每邊擴大寬度D和等效面積Ae應(yīng)按下式確定：D=Ae=LW+2（L+W）+H（200-H） 10-6式中D建筑物每邊擴大寬度，m； L、W、H分別為建筑物的長寬高，m。根據(jù)以上公式，計算本建筑物的年預(yù)計落雷次數(shù)：查平頂山雷暴日Td =28.9日/年 ；Ng=0.024Td1.3=0.02428.91.3=1.90D=96.82mAe=LW+2（L+W）+H（200-H） 10-6 =14.432.4+2（14.4+32.4）96.82+3.1475（200-75） 10-6=0.039 km2N=kNgAe=11.90.039

12、=0.074本建筑物的年預(yù)計落雷次數(shù)為0.074。1.2建筑物的防雷分級規(guī)范中規(guī)定的按建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性及后果，建筑物防雷分級。一級防雷的建筑物1 具有特別重要用途的建筑物，如國家級的會堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路旅客站；國際性的航空港、通訊樞紐；國賓館、大型旅游建筑、國際港口客運站等。2 國家級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物。3 高度超過100m的建筑物。二級防雷的建筑物1 重要的或人員密集的大型建筑物。如部、省級辦公樓；省級會堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑；以及大型商店、影劇院等；省級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物。2辦公建筑，超高層

13、建筑，19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑物。4 省級及以上大型計算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。三級防雷的建筑物1 當(dāng)年計算雷擊次數(shù)大于或等于0.05時，或通過調(diào)查確認需要防雷的建筑物。2 建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物。3 高度為15m及以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑物。在雷電活動較弱地區(qū)(年平均雷暴日不超過15)其高度可為20m及以上。4 歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要建筑物。1.3建安筑物易受雷擊部位： 表 1-1建筑物屋面的坡度易受雷擊部位示意圖平屋面或坡度不大于1/10的屋面檐角、女兒墻、屋檐平屋面不大于1/10的屋面坡

14、度大于1/10，小于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角、屋檐坡度大于等于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角O雷擊率最高部位，易受雷擊部位，-不易受雷擊部位。1.4接閃器的選擇和布置1、接閃器的選擇接閃器由以下一種或多種設(shè)施組合而成：（1） 獨立避雷針；（2） 架空避雷線或避雷網(wǎng)；（3） 直接裝在建筑上的避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶。布置接閃器時應(yīng)優(yōu)先采用避雷網(wǎng)或避雷帶；當(dāng)采用避雷針時，應(yīng)按表.2規(guī)定的不同建筑防雷級別的滾球半徑采用滾球法計算避雷針的保護范圍。2、接閃器的布置接閃器的布置如下表閃器的布置 表 1-2建筑物防雷類別滾球半徑hr（m）避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸（m）第一類防雷建筑物3010*10第二類防雷建筑物4

15、515*15第三類防雷建筑物6020*20布置接閃器時，可采用滾球法對避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)急性保護范圍計算。滾球法是以hr為半徑的一個球體，沿需要防止雷擊的部位滾動，當(dāng)球體只觸及接閃器或接閃器何和地面，而不及需要保護的部位時，則該部分得到接閃器的保護 。由以上材料，本建筑的防雷按二級防雷考慮，接閃器采用避雷帶與避雷針，屋面采用避雷帶、避雷針保護保護，冷卻塔采用避雷針保護。2確定接閃器保護范圍本建筑采用滾球法確定接閃器的保護范圍由于本建筑樓頂面基不大，本建筑采用單支避雷針保護。單支避雷針按下列方法確定：單支避雷針的保護范圍，應(yīng)按下列方法確定(民用建筑設(shè)計規(guī)范 JGJ/T 1692中圖.3)：(

16、1)當(dāng)避雷針高度時：a.距地面hr處作一平行于地面的平行線；b.以針尖為圓心、hr為半徑作弧線，交于平行線的A、B兩點；c.以A、B為圓心、hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交并與地面相切。從此弧線起到地面止就是保護范圍。保護范圍是一個對稱的錐體；d.避雷針在hr高度的XX平面上的保護半徑，按下式計算：式中rx 避雷針在hx高度的XX平面上的保護半徑(m)； hr滾球半徑，按表1-2確定(m)； hx被保護物的高度(m)。(2)當(dāng)時，在避雷針上取高度hr的一點代替單支避雷針針尖作為圓心。其余的作法同 (1)。下面根據(jù)以上計算： =3.接閃器的選擇弗蘭克林避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)，是目前采用的最多的

17、、最廣泛的一種接閃器。主要是制作簡單，安裝方便，價格低；對單針避雷針而言，主要缺點是保護范圍小，每針保護角接滾球法取定保護范圍小于45度。規(guī)范中規(guī)定的弗蘭克林接閃器的一般要求避雷針采用圓鋼或焊接鋼管制成(一般采用圓鋼)，其直徑不應(yīng)小于下列數(shù)值：針長1m以下 圓鋼為12mm， 鋼管為20mm；針長12m以下 圓鋼為16mm，鋼管為25mm；避雷網(wǎng)和避雷帶采用圓鋼或扁鋼(一般采有圓鋼)其尺寸不應(yīng)小于小下列數(shù)值：圓鋼直徑為8mm 扁鋼截面為48mm 扁鋼厚度為4mm。本建筑接閃器選擇：1. 樓頂頂端避雷針采用25mm鍍鋅鋼管，直接焊在樓頂頂端航空障礙燈塔的頂端，避雷針長2m，航空燈塔高8m，總共實際

18、有效高度為10m。并且航空障礙燈塔的金屬部分要與接閃層上的防雷裝置可靠連接。2. 中央空調(diào)冷卻塔采用避雷針保護，避雷針采用25mm的鍍鋅鋼管，直接焊在冷卻塔的爬梯上，其長度高出冷卻塔最高部位2.5m，并于接閃層上的防雷裝置可靠連接。3. 避雷帶采用直徑10的鍍鋅圓鋼，焊接在樓籠頂周圍的女兒墻上，并于避雷針和接地裝置可靠連接。 4.引下線1.本建筑為高層混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)規(guī)范，可利用大樓中的梁柱中的鋼筋作為防雷引下線，并同時采用基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置，其間不設(shè)斷卡，在距地0.3m處將主筋焊接出測試點，供測量、外接人工接地體和作等電位聯(lián)用。2.為確保安全，引下線鋼筋為大樓周圍承力柱柱體柱子的主筋，直徑大于16mm，其引下線所用柱位在施工圖已標(biāo)出。其引入點間距不大于18m，建筑物外廓各個角上的鋼筋均被利用，并要要