某高層商務(wù)樓供配電設(shè)計(jì)

K^DEC重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目某高層商務(wù)樓供配電設(shè)計(jì)學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心重慶學(xué)習(xí)中心批次層次專業(yè)122批次?？破瘘c(diǎn)本科電氣工程及其自動化學(xué)號WXXXXXX476指導(dǎo)教師 起止日期2014.2.20-2014.4.16摘要本設(shè)計(jì)是按照建筑供配電的要求，以國家規(guī)范為準(zhǔn)則以安全用電為用電、節(jié)約電能、經(jīng)濟(jì)環(huán)保為理念！在滿足對供電的要求的同時(shí)，同時(shí)兼顧施工的可行性以及節(jié)約經(jīng)濟(jì)預(yù)算為理念，設(shè)計(jì)出滿足人們對智能化建筑要求的滿意工程，在設(shè)計(jì)中嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的方針政策，從而達(dá)到科學(xué)，人性化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化電氣工程設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括負(fù)荷計(jì)算，供電電源、電壓的選擇等。設(shè)計(jì)中需要繪制、參照相應(yīng)的CAD圖然后進(jìn)行分別運(yùn)算設(shè)計(jì)最后將設(shè)計(jì)整理成文檔形式的報(bào)告。關(guān)鍵詞：電氣照明配電系統(tǒng)用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11.1負(fù)荷等級及供電要求 11.1.1負(fù)荷等級分類 1\o"CurrentDocument"1.1.2供電要求 1\o"CurrentDocument"1.2負(fù)荷計(jì)算 21.3導(dǎo)線選擇 41.3.1電纜選擇原則: 4\o"CurrentDocument"1.3.2選擇結(jié)果: 4\o"CurrentDocument"1.4配電方式 4\o"CurrentDocument"照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5\o"CurrentDocument"2.1總則 52.2照明光源選擇 5\o"CurrentDocument"2.3照明燈具選擇 5\o"CurrentDocument"2.4照度和照明方式選擇 5\o"CurrentDocument"2.5一般照明 6\o"CurrentDocument"2.5.1辦公照明一般設(shè)計(jì)原則 6\o"CurrentDocument"2.5.2設(shè)計(jì)結(jié)果 62.6應(yīng)急照明 62.6.1應(yīng)急照明分類 6\o"CurrentDocument"2.6.2應(yīng)急照明燈具選擇 7\o"CurrentDocument"2.6.3應(yīng)急照明燈具布置 7\o"CurrentDocument"2.6.4應(yīng)急燈具控制方式 8\o"CurrentDocument"2.6.5設(shè)計(jì)結(jié)果 82.7照度計(jì)算（計(jì)算所需燈具數(shù)量） 82.7.1本設(shè)計(jì)采用單位容量法計(jì)算燈具數(shù)量 82.7.2選擇結(jié)果見附錄表A2.5 92.7.3照明負(fù)荷平面布置 9心得體會 9\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 10配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1負(fù)荷等級及供電要求1.1.1負(fù)荷等級分類電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級負(fù)荷、二級負(fù)荷及三級負(fù)荷。一級負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡者。中斷供電將造成重大政治影響者。中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者。中斷供電將造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂者。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔(dān)重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負(fù)荷，為特別重要負(fù)荷。中斷供電將影響實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災(zāi)以及嚴(yán)重中毒的一級負(fù)荷亦為特別重要負(fù)荷。二極負(fù)荷中斷供電將造成較大政治影響者。中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負(fù)荷不屬于一級和二級的電力負(fù)荷。1.1.2供電要求一級負(fù)荷的供電“應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞”。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中為了滿足一級負(fù)荷的供電，可以采用兩路高壓供電，但當(dāng)供電不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)自備發(fā)電機(jī)，故可以采用一路高壓電源加一路備用電源---應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組供電，當(dāng)一級負(fù)荷容量較大時(shí)，應(yīng)采用兩路高壓供電。對于特別重要的負(fù)荷供電，除了必須采用兩路高壓外，還必須設(shè)置應(yīng)急電源（應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)），并且該電源中嚴(yán)禁接入其他負(fù)荷。二級負(fù)荷的供電要求“宜由兩回線路供電”，即當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時(shí)不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復(fù)）。設(shè)計(jì)中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓，另一路備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組），但當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可由一回6KV及以上專用架空線供電。

三級負(fù)荷對供電無特殊要求。此外，根據(jù)消防用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷等級劃分，對于一類高層建筑的消防用電按級負(fù)荷要求供電并且消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路?；馂?zāi)事故照明和疏散指示標(biāo)志可采用蓄電池作備用電源，其配電設(shè)備應(yīng)明顯標(biāo)志。本工程為一類高層建筑，消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等消防設(shè)備及普通電梯、消防電梯、生活水泵按一級負(fù)荷，采用雙電源供電，從附近兩變電站引入兩回路，并在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。其它動力設(shè)備、照明用電為三級負(fù)荷。1.2負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算一般采用需要系數(shù)法。照明負(fù)荷計(jì)算：采用單位面積功率法(1.1)（1.2）每層配電箱有功(1.1)（1.2）計(jì)算電流：i=——Me——j380u3cos4用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷：P=kP（1.3）Q=Pg（1.4）S=\P2+Q2（1.5）配電干線計(jì)算負(fù)荷P=k￡P(guān)（1.6）qc=七ZQ（1.7）Sc=vP：+Q2（1.8）1j-380否（1.9）式中W 單位面積功率（W/m2）S 供電面積（”2）k 同時(shí)系數(shù)kx 需要系數(shù)Q 用電設(shè)備組無功功率（KVA）

P 用電設(shè)備組有功功率（W）k1例如對配電箱AL0-1負(fù)荷計(jì)算，地下層W=30W/m2，供電面積S=339.3m2,二1,x則總有功功率P=kxPe=kxWS=1*30*339.9=10179W考慮到實(shí)際配電箱容量多是三的倍數(shù)，故P取12KW，有較大余量，計(jì)算電流I=—空—=12二03=23Aj380、.；3cos4380**0.8斷路器整定值選32A，導(dǎo)線選取與斷路器相配合，可選YJV5*10，其載流量大于32A。又如，對配電箱ALO負(fù)荷計(jì)算，有功功率為分配電箱之和，P=27KW,則無功功率Q=Ptg4=27tgarccos0.8=20.25KVA視在功率 S=仃2+Q2=33.75KVA計(jì)算電流I= =51Aj380疽cos4斷路器整定值選63A，導(dǎo)線選YJV5*16，其載流量大于63A又如，對照明負(fù)荷干線3負(fù)荷計(jì)算有功功率=k￡P(guān)=1*0.8(78+69*3)=228KW有功功率無功功率=k￡Q=1*(58.5+51.75*3)*0.8=171KVA無功功率視在功率=】視在功率=】P2+Q2=285KVA計(jì)算電流S計(jì)算電流——=433A380*斷路器整定值選為450A，選線YJV4*240+1*120本工程應(yīng)急照明負(fù)荷主要是一些燈具，蓄電池，負(fù)荷計(jì)算依據(jù)具體所帶負(fù)荷情況P=40n+350,n為所帶燈數(shù)量，每盞白熾燈40W,動力部分計(jì)算負(fù)荷:Q=動力部分計(jì)算負(fù)荷:Q=Ptg4（2.10）（2.11（2.11）（2.12）S=\P2+Q21.= -j380-3P 設(shè)備有功功率例如，對電梯進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，P=36KW,cos6=0.5則無功功率Q=Ptg^=62.4KVA視在功率 S=、P2+Q2=72KVA計(jì)算電流I=——=109Aj380^3斷路器整定值選160A，選線NH-YJV4*70+1*35,其載流量大于160A詳細(xì)計(jì)算見附錄表A2.1，A2.2，A2.3，A2.4計(jì)算所得本建筑總負(fù)荷為1692KVA,其中有功功率為1354KW,無功功率為1014KVA。1.3導(dǎo)線選擇1.3.1電纜選擇原則：根據(jù)計(jì)算負(fù)荷電流選斷路器整定值；根據(jù)斷路器整定值選電纜；導(dǎo)線及斷路器選擇時(shí)要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級；動力設(shè)備考慮自啟動影響，斷路器整定時(shí)要選高一級數(shù)值。1.3.2選擇結(jié)果：照明回路統(tǒng)一選用BV2*2.5,插座回路統(tǒng)一選用BV3*4;其它設(shè)備導(dǎo)線選擇見附錄表A2.1，A2.2，A2.3，A2.4。1.4配電方式高層建筑低壓配電系統(tǒng)的確定，應(yīng)滿足計(jì)量、維護(hù)管理、供電安全及可靠性的要求。應(yīng)將照明與電力負(fù)荷分成不同的配電系統(tǒng)；消防及其他防災(zāi)用電設(shè)施的配電宜自成體系。對于容量較大的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷宜從配電室以放射式配電；對各層配電間的配電宜采用下列方式之一工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源也采用分區(qū)樹干式或由首層到頂層垂直干線的方式。工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。工作電源采用分區(qū)樹干式，備用電源取自應(yīng)急照明等電源干線。本工程配電采用分區(qū)樹干式（詳見圖紙配電系統(tǒng)圖一）照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1總則電氣照明設(shè)計(jì)的基本原則主要是安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。環(huán)境條件對照明設(shè)施有很大影響。要使照明設(shè)計(jì)與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)，就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數(shù)量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用。2.2照明光源選擇照明光源選擇一般原則：發(fā)光效率高；顯色性好，即顯色指數(shù)高；使用壽命長；啟點(diǎn)可靠、方便、快捷；性能價(jià)格比高。2.3照明燈具選擇燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明，這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。燈具選擇一般原則：使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn)；提高能效：選用燈具效率高、燈具配光和場所條件適應(yīng)，以及光通維持率高的燈具；合理考慮功能性（良好的照明效果）、裝飾性（美觀、協(xié)調(diào)）、經(jīng)濟(jì)性（性價(jià)比高）和能源效益的結(jié)合；限制眩光。2.4照度和照明方式選擇選擇照度是照明設(shè)計(jì)的重要問題，照度太低會損害工作人員的視力，不合理的高照度則會浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式，當(dāng)一種光源不能滿足顯色性要求時(shí)，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既提高了光效，又改善了顯色性。另外，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達(dá)70—80%，同樣能起到節(jié)電的作用。2.5一般照明照明可分為一般照明、應(yīng)急照明。本建筑一般照明主要為辦公照明及一層商業(yè)照明等。2.5.1辦公照明一般設(shè)計(jì)原則辦公時(shí)間幾乎都是白天，因此人工照明應(yīng)與天然采光結(jié)合設(shè)計(jì)而形成舒適的照明環(huán)境。辦公室照明燈具宜采用熒光燈。辦公室的一般照明宜設(shè)計(jì)在工作區(qū)的兩側(cè)，采用熒光燈時(shí)宜使燈具縱軸與水平視線平行。不宜將燈具布置在工作位置的正前方。在難于確定工作位置時(shí)，可選用發(fā)光面積大，亮度低的雙向蝙蝠翼式配光燈具。在有計(jì)算機(jī)終端設(shè)備的辦公用房，應(yīng)避免在屏幕上出現(xiàn)人和什么物（如燈具、家具、窗等）的映像。2.5.2設(shè)計(jì)結(jié)果本建筑主要照度標(biāo)準(zhǔn)及光源、燈型選擇如下：（走廊、廁所為0米工作面照度，其它為0.75米工作面照度）配電室、辦公室、消防控制室、值班室、商場、門庭：300lx 三管格柵熒光燈機(jī)房、庫房：50lx單管熒光燈走廊：50lx 白熾燈廁所：75lx 白熾燈2.6應(yīng)急照明2.6.1應(yīng)急照明分類應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明設(shè)計(jì)要求疏散應(yīng)急照明：為保證人員在發(fā)生事故時(shí)能快速而安全地離開建筑物所設(shè)立的照明。在疏散通道地面上提供的照度應(yīng)達(dá)到1lx，最低不得小于0.2lx。此夕卜，在安全出口和疏散通道的明顯位置還要設(shè)有標(biāo)志指示燈；安全應(yīng)急照明：在正常照明突然熄滅時(shí)，為保證潛在危險(xiǎn)場所（如醫(yī)院手術(shù)間）的人員人身安全而設(shè)置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的5%,并且應(yīng)在正常照明電源消失后0.5s以內(nèi)提供安全照明電源；備用應(yīng)急照明：正常照明發(fā)生事故時(shí)，能保證室內(nèi)活動繼續(xù)進(jìn)行的照明，備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供，其應(yīng)急電源主要應(yīng)來自兩個(gè)級別的電源：電網(wǎng)電源和自備電源（發(fā)電機(jī)或集中蓄電池），照度一般為正常照度的10%。此外，消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房、配電室和自備發(fā)電機(jī)房、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持工作的其它房間的應(yīng)急照明，仍應(yīng)保證正常照明的照度。疏散應(yīng)急照明燈宜設(shè)在墻面上或頂棚上。安全出口標(biāo)志宜設(shè)在出口的頂部；疏散走道的指示標(biāo)志宜設(shè)在疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地面1m以下的墻面上。走道疏散標(biāo)志燈的間距不應(yīng)大于20m。應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志，可采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于20min；高度超過100m的高層建筑連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于30min。2.6.2應(yīng)急照明燈具選擇應(yīng)急照明必須選用能瞬時(shí)啟動的光源，只有應(yīng)急照明作為正常照明的一部分，并且應(yīng)急照明和正常照明不出現(xiàn)同時(shí)斷電時(shí)，應(yīng)急照明才可選用其它光源，因?yàn)槿暨x用不瞬時(shí)啟動的光源（如氣體放電燈）時(shí)，當(dāng)其不在正常照明運(yùn)作中一同使用，一旦發(fā)生事故，因其啟動時(shí)間長而不能起到事故照明的作用。2.6.3應(yīng)急照明燈具布置高層建筑的下列部位應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明：樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、合用前室和避難層（間）。配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機(jī)房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機(jī)房、電話總機(jī)房以及發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需堅(jiān)持工作的其它房間。觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業(yè)營業(yè)廳等人員密集的場所。公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長度超過20m的內(nèi)走道。2.6.4應(yīng)急燈具控制方式非持續(xù)式（常備式）。正常狀態(tài)下，無交直流輸出；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出;轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出。持續(xù)式（常亮式）。正常狀態(tài)下，交流輸出；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出；轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出?？煽刂品绞健Ｕ顟B(tài)下，輸出交流，燈開關(guān)自由控制開斷；強(qiáng)切狀態(tài)下，交流輸出，開關(guān)失控；應(yīng)急狀態(tài)下，直流輸出，開關(guān)失控。2.6.5設(shè)計(jì)結(jié)果本建筑采用應(yīng)急照明與正常照明相結(jié)合，走廊、廁所、樓梯等場所按一級負(fù)荷供電，采用雙電源，已滿足應(yīng)急照明要求，辦公室等場所應(yīng)急照明采用蓄電池作備用電源，且連續(xù)供電時(shí)間不少于20min，走道疏散標(biāo)志燈的間距在20m內(nèi)，安裝高度及其它要求均滿足相關(guān)規(guī)范。如圖2.1所示，詳細(xì)布置見照明平面圖。2.7.1本設(shè)計(jì)采用單位容量法計(jì)算燈具數(shù)量計(jì)算方法：N （3.1）ZP式中：n 規(guī)定照度下所需燈具套數(shù)，套W 在某最低照度值下的單位面積安裝功率,w/m2S 房間面積，m2Z 最小照度系數(shù)P 一套燈具安裝容量，不包括鎮(zhèn)流器損耗，w

例如，對于制冷機(jī)房S=125.56m2,照度要求50lx，安裝高度2.75米，則查得0米WS2.8*125.56女= =8.79套工作面上W=2.8w/m2，Z=1WS2.8*125.56女= =8.79套NZP1*402.7.2選擇結(jié)果見附錄表A2.52.7.3照明負(fù)荷平面布置2.7.2設(shè)計(jì)原則每一照明單相分支回路的電流不宜超過16A，單支回路所帶燈具（插座）數(shù)量應(yīng)滿足相關(guān)要求，一般可以帶燈具12至13盞，插座7至8只。每個(gè)照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多，體育館、影