圖書(shū)館供配電及照明設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)〔2023/2023學(xué)年第一學(xué)期〕課程名稱(chēng)：建筑供配電及照明系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)題目：圖書(shū)館供配電及照明設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化班學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)周數(shù)：兩周設(shè)計(jì)成績(jī)：2023年12月30日目錄一、設(shè)計(jì)題目分析及要求2二、課程設(shè)計(jì)目的2三、課程設(shè)計(jì)要求3四、供配電局部的設(shè)計(jì)3五．照明局部的設(shè)計(jì)7六、課程設(shè)計(jì)總結(jié)9七、課程設(shè)計(jì)總結(jié)10八．參考文獻(xiàn)10附錄111附錄2供參考12一、課程設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)了一學(xué)期的供配電及照明技術(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)課堂知識(shí)和課下做題練習(xí)，使我對(duì)該課程的理論知識(shí)有了具體而詳細(xì)的理解，明白了供配電設(shè)計(jì)當(dāng)中的一些根本要求和設(shè)計(jì)時(shí)的一些考前須知，還有對(duì)供配電系統(tǒng)中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備選型也有了大體上的了解。掌握了照明設(shè)計(jì)當(dāng)中設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和照明設(shè)備的選型及其一些照明設(shè)備的具體參數(shù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本次課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)供配電及照明技術(shù)課程的一個(gè)全面的設(shè)計(jì)，目的首先是讓我們了解整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，包括原始資料的整理與分析、負(fù)荷計(jì)算、變壓器的選擇和斷路器的選擇和整個(gè)供電系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)；其次，是考察我們的思維方式，包括一些設(shè)備參數(shù)的選取和更個(gè)系統(tǒng)的供電質(zhì)量的評(píng)定；最后，是對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)小組的團(tuán)結(jié)合作精神的考驗(yàn)，大家只有齊心協(xié)力才能更好的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。本次課程設(shè)計(jì)使我們更加透徹的了解并很好的掌握了課本的理論知識(shí)，理論和實(shí)踐相結(jié)合使我們的學(xué)習(xí)事半功倍。二、設(shè)計(jì)題目分析及要求eq\o\ac(○,1)某圖書(shū)館，地下一層，地上五層，具體的功能和尺寸標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)CAD圖紙。eq\o\ac(○,2)大樓用電負(fù)荷：一般負(fù)荷照明按20w/平方米，應(yīng)急照明負(fù)荷按15KW計(jì)；一般電梯2臺(tái)，每臺(tái)15kw；電開(kāi)水爐6KW，每層都有；生活水泵2臺(tái)，每臺(tái)34kw；消防設(shè)備：消防泵2臺(tái)，每臺(tái)55kw；噴淋泵2臺(tái)，每臺(tái)45kw；排煙風(fēng)機(jī)共4臺(tái)，每臺(tái)9.5kw分別布置在地下一層；正壓送風(fēng)機(jī)2臺(tái)，每臺(tái)5kw。其他動(dòng)力設(shè)備用電按照功能自己設(shè)定eq\o\ac(○,3)根據(jù)課題的原始資料及CAD圖紙確定負(fù)荷等級(jí)，擬定上下壓供配電系統(tǒng)；正確建立負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算表；變壓器發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)容量型號(hào)選擇；開(kāi)關(guān)線(xiàn)路各做一個(gè)選型；對(duì)圖書(shū)館一層進(jìn)行照度計(jì)算及照明燈具的選擇及布置〔400座報(bào)告廳〕；CAD繪制供配電系統(tǒng)圖及電照平面圖；寫(xiě)一份完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括設(shè)計(jì)分析和思考內(nèi)容；三、課程設(shè)計(jì)要求在《供配電及其照明技術(shù)》課程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容應(yīng)符合我國(guó)的供配電系統(tǒng)及其照明標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)供配電系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)要求和電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容見(jiàn)《供配電及其照明技術(shù)》教材的附錄的說(shuō)明；在課程設(shè)計(jì)的各種圖表中的符號(hào)要求符合《供配電及其照明技術(shù)》教材的附錄中常用圖形符號(hào)的說(shuō)明；供配電及其照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用到的產(chǎn)品應(yīng)選擇比擬知名廠家的產(chǎn)品；供配電及其照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用到的名詞術(shù)語(yǔ)應(yīng)與我國(guó)的供配電及其照明標(biāo)準(zhǔn)中的命名相一致。四、供配電局部的設(shè)計(jì)本課程設(shè)計(jì)包括供配電的設(shè)計(jì)和室內(nèi)照明設(shè)計(jì)兩局部，供配電局部涉及到負(fù)荷的計(jì)算和設(shè)備的選型，照明局部主要是照明的有關(guān)計(jì)算和燈具的選型，最后是繪制CAD圖。4.1供配電局部的設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施等方面系統(tǒng)分析該系統(tǒng)是對(duì)整個(gè)圖書(shū)館地下一層到地上五層的照明及供配電的設(shè)計(jì)，首先通過(guò)CAD圖我們分析并了解了每層建筑的布局和用電要求質(zhì)量，還有每層的用電設(shè)備及其對(duì)照明的要求。具體分析如下：地下一層是整個(gè)圖書(shū)館的設(shè)備間，設(shè)有配電室、維修間；還有消防水泵的設(shè)備點(diǎn)和消防水池。該層設(shè)備容量較大，是整個(gè)建筑供電的核心部位，對(duì)用電質(zhì)量的要求較高，并要合理選擇供電設(shè)備。該樓層的有效面積是2564平方米，根據(jù)此面積可算出照明的一些數(shù)據(jù)。地上一層包括消防控制室、采編室、大會(huì)議室、小會(huì)議室、水池、花壇、期刊裝訂、放映室、值班室、休息室、400座報(bào)告廳、儲(chǔ)藏室、總咨詢(xún)臺(tái)、廁所、讀者檢索、門(mén)廳、中廳、聯(lián)機(jī)檢索、館長(zhǎng)室、辦公室等布局，其中報(bào)告廳要單獨(dú)考慮，不僅因其面積大而且它對(duì)燈光效果要求和供電質(zhì)量要求都較高，該層的照明有效面積是4169.07平方米。地上二到五層是一般照明要求和供電質(zhì)量要求。地上一層至五層面積為20845平方米。系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)以上分析我們做出了該系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容如下：第一，先根據(jù)要求列寫(xiě)出負(fù)荷清單，根據(jù)不同類(lèi)型對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行分組，地下一層到地上五層的室內(nèi)照明、生活水泵、電開(kāi)水爐、電梯歸為同一類(lèi)用電設(shè)備，冷卻水泵、冷卻塔、送排風(fēng)系統(tǒng)等我們歸為一類(lèi)用電設(shè)備。考慮到未來(lái)的開(kāi)展情況，每組預(yù)留了一些設(shè)備的用電負(fù)荷。具體的計(jì)算負(fù)荷見(jiàn)附錄一〔計(jì)算負(fù)荷表格〕第二，供配電系統(tǒng)中設(shè)備的選型，通過(guò)負(fù)荷計(jì)算我們選擇了適宜的變壓器和短路器，還有線(xiàn)路的選擇。鑒于設(shè)備的用途不同，在建筑中起的作用不同我們選擇了兩臺(tái)變壓器，型號(hào)分別為第三，除了正常的用電設(shè)備之外還有一些消防設(shè)備、應(yīng)急照明的供電不計(jì)入負(fù)荷計(jì)算，但要在供配電系統(tǒng)圖中顯示。為了系統(tǒng)的可靠性，我們選擇兩臺(tái)變壓器，另外加了一臺(tái)容量大小適宜的電動(dòng)機(jī)作為備用電源供電，把主要設(shè)備掛在主電源上，消防設(shè)備和應(yīng)急照明設(shè)備掛在了發(fā)電機(jī)上，以備在供電回路出現(xiàn)故障或發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)能及時(shí)有效的排除故障并盡可能的保障人身和財(cái)產(chǎn)的平安，減少事故損失。具體的供配電系統(tǒng)圖見(jiàn)附錄二。4.1.3系統(tǒng)方案的實(shí)施eq\o\ac(○,1)變壓器的選擇SC9-800/10由負(fù)荷計(jì)算表的：1#變壓器的Sc1=538kva2#變壓器的Sc2=555kva選擇兩臺(tái)800kva的變壓器負(fù)荷率分別為β1=68%β2=70%滿(mǎn)足要求eq\o\ac(○,2)柴油發(fā)電機(jī)的選擇ZH400GF1柴油發(fā)電機(jī)只供緊急情況下使用，消防泵應(yīng)急照明生活水泵噴淋泵排煙風(fēng)機(jī)正壓送風(fēng)機(jī)均是在緊急情況下必用的設(shè)備，由負(fù)荷計(jì)算表的Sc3=303kva，選定發(fā)電機(jī)容量應(yīng)大于計(jì)算容量，因此選用ZH400GF1柴油發(fā)電機(jī)，其容量為500kva，滿(mǎn)足要求。eq\o\ac(○,3)高壓斷路器的選擇ZN5-10/1000高壓側(cè)IC1===57.74A低壓側(cè)Ic2==1443.4A校驗(yàn)短路參數(shù)計(jì)算各元件電抗系統(tǒng)電抗架空線(xiàn)路由手冊(cè)得x0=0.4X2=X3=X0L=0.4*8=3.2變壓器由手冊(cè)得Uk%=6計(jì)算短路點(diǎn)總電抗K1點(diǎn)：XK1=X1+X2=0.18+3.2/2=1.78K2點(diǎn):XK2=(X1+X2)(0.4/10.5)2+X3=(0.18+3.2/2)(0.4/10.5)2+0.012=0.0146計(jì)算短路參數(shù)K1點(diǎn)：①短路電流周期分量有效值和穩(wěn)態(tài)電流②短路電流沖擊電流③短路容量K2點(diǎn)：①短路電流周期分量有效值和穩(wěn)態(tài)電流②短路電流沖擊電流③短路容量校驗(yàn)短路參數(shù)高壓斷路器：穩(wěn)定校驗(yàn)合格動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格斷流能力校驗(yàn)合格eq\o\ac(○,4)低壓斷路器MW12各脫扣器的整定電流長(zhǎng)時(shí)脫扣器取0.9整定電流0.9*1250=1125A瞬時(shí)脫扣器按尖峰電流：取2開(kāi)斷能力校驗(yàn)：合格eq\o\ac(○,5)低壓隔離開(kāi)關(guān)HD11-10eq\o\ac(○,6)電流互感器LQJ-10/200-0.51.將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)值，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化。2.所有二次設(shè)備可用低電壓、小電流的電纜連接，二次設(shè)備的絕緣水平能按低電壓設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)輕巧，價(jià)格廉價(jià)。便于集中管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制和測(cè)量。3.二次回路不受一次回路的限制，4.使二次側(cè)的設(shè)備與高電壓局部隔離，且互感器二次側(cè)要有一點(diǎn)接地，保證二次系統(tǒng)設(shè)備和工作人員的平安。eq\o\ac(○,7)電壓互感器JDZJ-10eq\o\ac(○,8)高壓線(xiàn)JYV3*25+1*25eq\o\ac(○,9)低壓線(xiàn)JYV4*16銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣五．照明局部的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)中的照明局部包括生活中的正常照明和應(yīng)急照明，我們主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)地上一層的照明設(shè)計(jì)，在這局部的設(shè)計(jì)中我主要擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?wù)就是關(guān)于照明中的一些計(jì)算問(wèn)題和數(shù)據(jù)的處理。5.1系統(tǒng)分析：以一樓報(bào)告廳為例計(jì)算照明地上一層的主要照明局部就是400座的報(bào)告廳，該報(bào)告廳的有效面積有CAD圖的原始資料可知420平方米，根據(jù)燈的光效和壽命和適用場(chǎng)合我們選擇了YG1-1型40w2*2*40w的四管熒光燈，查表知單個(gè)熒光燈的光通量2400lm。設(shè)地面高度為2.8m桌面0.8m。求空間系數(shù)求頂棚有效反射比確定利用系數(shù)RCR1=2,U1=0.61,RCR2=3,U=0.53〔查上表〕用插值法可得RCR=2.73時(shí)U=0.61+(2.73-2)*(0.53-0.61)/(3-2)=0.5516求實(shí)驗(yàn)桌上的平均照度Eav－－工作面平均照度，lx；N－－照明器數(shù)；A－－工作面面積，m2；K－－維護(hù)系數(shù)。L豎=3.25，L橫=2.75L1=3m,L2=16*2.8=4.48L2＞L1,所以合格。其他場(chǎng)所按一般照明設(shè)計(jì)，所用公式同上。5.2系統(tǒng)方案的實(shí)施：重點(diǎn)是燈具的選擇和布置，應(yīng)符合表格中的標(biāo)準(zhǔn)。本課設(shè)我們采用了熒光燈，壽命長(zhǎng)〔3000h)、光效高〔25～85lm/w)、光譜成分好、外表亮度低、不能頻繁開(kāi)閉〔2h/次〕、點(diǎn)燃遲、有閃爍和頻閃效應(yīng)、電壓影響壽命〔±≤10％〕、受溫濕度影響〔<75~80%,18~250C)。一、光源的選擇原那么：1〕按照明設(shè)施目的和用途選擇光源：辦公、工作、學(xué)習(xí)場(chǎng)所宜采用色溫較高的日光型光源，以提高工作、學(xué)習(xí)效率；休息場(chǎng)所宜采用色溫低的光源，已取得溫馨舒適的氣氛；在有高速機(jī)械運(yùn)行的地方不宜用一般的氣體放電燈，以防止頻閃效應(yīng)；頻繁操作的燈宜選用白熾燈，需要光的用白熾燈和鹵鎢燈2)按環(huán)境要求選擇光源：有較大震動(dòng)的環(huán)境中可使用氙燈；電壓波動(dòng)大的地方不宜使用易熄滅的燈；低溫環(huán)境中，不宜用熒光燈以免啟動(dòng)困難。3)按投資和年運(yùn)行費(fèi)選擇光源：選用節(jié)電，光效高，壽命長(zhǎng)的電源二、燈具的選擇1〕合理的光特性：包括光強(qiáng)分布、照明器外表亮度、保護(hù)角2〕按環(huán)境條件選擇無(wú)特殊防塵防水要求選一般高效普通式燈具，有防塵防水要求按防護(hù)等級(jí)選。防火防爆3〕按觸電保護(hù)要求選擇4〕經(jīng)濟(jì)性：光輸出比高、利用系數(shù)高、壽命長(zhǎng)、光通衰減少、安裝維護(hù)方便。5〕外形與建筑協(xié)調(diào)5.3繪制CAD圖：根據(jù)以上計(jì)算出的等的盞數(shù)，結(jié)合房間的有效面積合理布局燈的位置并在CAD圖上繪制出來(lái)，到達(dá)設(shè)計(jì)目的,完成設(shè)計(jì)任務(wù)。六、課程設(shè)計(jì)總結(jié)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，對(duì)上述所列安排、步驟做如下總結(jié)：第一，首先要對(duì)圖書(shū)館的布局進(jìn)行按圖分析進(jìn)，了解其各局部分布情況，對(duì)其每個(gè)房間的用途進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，列寫(xiě)設(shè)備清單并分配用電等級(jí)，按負(fù)荷等級(jí)的不同要求選擇變壓器和斷路器，并分析決定繪制出系統(tǒng)供電圖。第二，選擇性能較好的設(shè)備，保證室內(nèi)供電的質(zhì)量。第三，總之各個(gè)環(huán)節(jié)要銜接緊密，保證性能良好。第四，進(jìn)行繪圖時(shí)使用CAD軟件繪圖，認(rèn)真、仔細(xì).保證圖形美觀，明朗，清晰。通過(guò)該設(shè)計(jì)課題，讓我們掌握供配電及其照明技術(shù)總體設(shè)計(jì)方案和更加清晰的了解各建筑的功用和照明設(shè)計(jì)要求、安裝布局、使用方法以及在實(shí)際操作中的考前須知。七、課程設(shè)計(jì)心得課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的根底．這兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在勞作中獲得經(jīng)驗(yàn)和歷練是人生最大的樂(lè)趣！通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗〞這一詞的真正含義，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)到了很多人生的哲理，懂得在課程設(shè)計(jì)中怎么樣去制定方案，怎么樣去實(shí)現(xiàn)這個(gè)方案，并掌握了在執(zhí)行過(guò)程中怎么樣去克服心理上的不良情緒，也體味到人生中的規(guī)劃和打算是多么的重要！黑夜過(guò)去了，我們收獲的是黎明。我想，不管以后在生活或?qū)W習(xí)中遇到什么樣的困難和挫折，我都會(huì)想起這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，一定不會(huì)被困難擊垮或被挫折所折服！這次實(shí)習(xí)必將成為我大學(xué)生涯的一個(gè)完美句號(hào)！