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1、1 / 11 河北工程大学科信学院课程设计说明书 20013 /2018 学年第 一 学期）课程名称 ： 建筑供配电及照明课程设计题目 ： 综合教案楼供配电及照明设计专业班级 ： 10级电气一班学生姓名 ：王健学号： 100062133 指导教师 ：岑毅南设计周数 ： 2周设计成绩 ： 2018年 12月 22 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页2 / 11 一课程设计的目的建筑电气综合课程设计的目的是进一步强化建筑电气设计理论与建筑电气工程的设计、施工实践能力的有机结合，更有效地培养本业专业综合设计思维以及施工
2、、安装的实践能力。本课程设计的任务包括高层建筑的强弱电气系统的方案设计以及强弱电气系统电气施工图的设计。二课程设计的任务根据课题的原始资料，确定符合等级；拟定高低压供配电系统；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；活动室照度计算及照明灯具的选择及布置；CAD绘制供配电系统图；三课程说明书的设计说明1. 设计步骤供配电设计内容主要包括变配电设计、高压配电线路设计、低压配电线路设计和电气照明设计等。其设计步骤一般如下：1收集原始资料在动手设计之前，应根据设计任务书的要求，收集用电设备的性质、特征、功率、布局、环境及气象条件；各用电单位的平面图及
3、断面图；用电设备平面布置图；电源的电压、容量及可能提供的供电方式。2电力负荷的分析计算根据提供的各用电单位的电力负荷清单，分析那些电力设备属一级负荷，那些属二级负荷，那些属三级负荷，然后按需要系数法分别计算出各用电单位及全部的计算负荷，在平面图上画出各用电单位的负荷图。根据各用电单位的负荷性质及平面布局，确定在那些地方设变电所及各变电所中的变压器台数。然后根据确定的变电所布局，拟出各用电单位变电所供电范围，并计算各变电所的计算负荷。3配电系统设计配电系统设计应根据工艺设计所提供的设备平面布置图、拟出两种可行的中学配电系统方案进行比较后，确定一种方案。4低压配电屏的选择5选择高压电器6变配电所平
4、面布置设计：根据变电所应靠近负荷中心及进出线方便的原则，确定变电所的位置，然后根据环境条件确定变压器是放在户外还是室内。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页3 / 11 7测量保护 8防雷 凡是与架空线路相连的进出线，在入户处、变电所母线上都要装一组YW 型避雷器。9接地按规定 10KV 配电装置的构架，变压器380V 的中性点及外壳，以及380V 电气设备的金属外壳等都需要接地，其接地电阻要求小于4 。（1）接地电阻的计算（2）接地体的布置3）列出人工接地所需的材料的规格和数量。10绘变电所系统图。四具体任务一）负
5、荷等级的确定：根据民用建筑电气设计规范的要求，综合考虑宿舍楼的实际情况，确定一层餐厅和二层活动室属二级负荷，3-8层宿舍属三级负荷。二）高低压供配电系统的设计：采用单电源单母线分段接线，保证消防设备和应急照明设备的工作。供配电主接线图和低压开关柜进线图见附录一（三）负荷计算：. 1. 按需要系数法确定计算负荷的公式1） 有功计算负荷 单位为 kw）30dePKP式中Pe用电设备组总的设备容量不含备用设备容量，单位为kw）。 Kd用电设备组的需要系数。2） 无功计算负荷单位为 kvar ）3030tanQP3） 视在计算负荷 单位为 KVA ）3030cosPS4） 计算电流 单位为 A）303
6、03N SIU用电设备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页4 / 11 一般照明负荷：地下一层按单位指标法计算15w/m2），建筑总面积1102m2；3-8层卫生间及盥洗间按单位指标法计算5w/m2），建筑总面积约为 480m2；走廊按单位指标法计算6.5w/m2），建筑总面积约为216m2。空调负荷：采用中央空调，冷水机组功率为300kw；冷却水泵两台，各18kw；冷冻水泵两台，各8kw；新风机两台，各8kw。消防设备 :喷淋泵两台，每台18kw；消火栓泵两台，每台18kw；送排风系统屋顶电机三台，每台5.5kw；
7、给排水设备：生活泵每台6kw，两用一备；排污泵每台1kw，六用一备。应急照明总负荷：10KW 供电系统由两台变压器供电，一般照明负荷，一般设备和给排水设备由1#变压器供电，消防设备和应急照明负荷由2#变压器供电。负荷计算表建筑名称负荷性质数量总容量需要系数costg计算负荷1#-2#教案楼荧 光灯2882 11.522 0.8 0.55 1.52 18.432 27.648 33.513 白 炽灯442 1.762 0.95 1.0 0 3.344 0 3.344 空调242 482 0.7 0.8 0.75 67.2 50.4 84 消 防电36 40.72 0.5 0.8 0.75 20.
8、36 15.27 25.45 合计172.88 115.096 97.638 150.93 229.3 综合楼 包括实验室，机荧 光灯194 7.76 0.8 0.55 1.52 6.208 9.436 11.287 白 炽灯44 1.76 0.95 1.0 0 1.672 0 1.672 空调30 60 0.7 0.8 0.75 42 33.6 52.5 电脑320 96 0.3 0.8 0.75 28.8 21.6 36 实 验器材20 0.8 1.0 0 16 0 16 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页5
9、/ 11 四）变压器的选择T1:SC9-80/10.5 一次额定电压10.5KV 二次额定电压 0.4KV 阻抗电压 U%=4 T2:SC9-80/10.5 一次额定电压10.5KV 二次额定电压 0.4KV 阻抗电压 U%=4 五）短路电流的计算房，礼堂，会议室，医务室）消 防电16 20.30 0.5 0.8 0.75 10.16 7.62 12.7 合计205.84 104.84 72.256 127.33 193.46 办公楼荧 光灯320 12.8 0.85 0.55 1.52 10.88 16.5376 19.78 白 炽灯80 1.2 0.95 1.0 0 1.14 0 1.14
10、 电脑160 48 0.3 0.8 0.75 14.4 10.8 18 空调80 160 0.7 0.8 0.75 112 84 140 消 防电20 40.4 0.5 0.8 0.75 20.2 15.15 25.25 合计262.4 158.62 126.4876 202.878 308.2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页6 / 11 计算短路电流的目的：1. 选择和校验电气设备。2. 继电保护装置的整定计算。3. 设计时作不同方案的技术比1）、线路的阻抗设定架空线长度为5km，线路采用截面50mm2铜导线
11、，单位阻抗值0.35m /m。则线路阻抗：Xl=X0*L=0.35*5=1.752）、总阻抗的计算对变压器的高次侧X1=1.75 对变压器的低次侧X2=1.75*0.4/10.5）2+0.00008=0.00262 X3=1.75*0.4/10.5）2+0.00008=0.00262 =2.55*3.46=8.823KA Ish=1.52*Ik1(3=1.52*3.46=5.259KA 短路容量：Sk1=*Uav2*Ik2=1.732*10.5*3.46=62.924KVA 对变压器低次侧：对变压器 T1的低次侧： : 短路电流周期分量的有效值：短路电流的冲击值：ish=1.84* =1.84
12、*88.14=162.19KA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页7 / 11 Ish=1.09* =1.09*88.14=96.07KA 短路容量：=1.732*Uav2*=1.732*0.4*88.14=61.06KVA 对变压器 T2的低次侧：短路电流周期分量的有效值：短路电流的冲击值： ish=1.84* =1.84*88.14=162.19KA Ish=1.09* =1.09*88.14=96.07KA 短路容量： =1.732*Uav2*=1.732*0.4*88.14=61.06KVA 五）开关设备的
13、选型高压断路器的选择T1高次侧断路器应选为：ZN5-10/630 202*2 合格2）热稳定性的校验： ish=8.823KA50KA 合格3）断流能力的校验： Ik1=3.4620KA 合格T2高次侧断路器应选为：ZN5-10/630 202*2 合格2）热稳定性的校验： Ish=8.823KA50KA 合格3）断流能力的校验： Ik2=3.4620KA 合格精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页8 / 11 七）建筑电气的保护1、继电保护1）继电保护的原则选择性：切除故障部分，防止越级跳闸。速动性：尽快速切断故障，
14、减少故障存在的时间。灵敏性：指对故障或不正常运行状态的反映能力。可靠性：不拒动、不误动2）过电流保护：就是利用过流时电流增大的特点构成的保护装置。分类：定时限过电流保护反时限过电流保护无时限电流速断保护有时限电流速断保护。2、防雷的过电压保护1）、防雷设备组成：接闪器、引下线和接地装置。雷通过将建筑物的金属屋顶、房屋中的大型金属物品，全部加以良好的接地处理来消除。防雷装置与建筑物内外电气设备、电线或其它金属线的绝缘距离应符合防雷的安全距离。将相互靠近的金属物体全部可靠地连成一体并加以接地的办法来消除。防高电位侵入在整个雷害事故中占50 70。配电线路全部采用地下电缆；进户线采用50100m 长
15、的一段电缆；在架空精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页9 / 11 线进户之处，加装避雷器或放电保护间隙。 灯具选择： YG1-1型40w荧光灯，光通量2400lm (2 选择安装高度：2.3m。则 ,hfc=0.75m,hcc=1.55m 活动室尺寸：长：9m 宽 7m 层高： 2.8m 工作面高： 0.75m 窗总宽： 2m 高1.5 m 天花板的反射系数0.7，墙面的反射系数0.65，地板的反射系数0.3，玻璃的反射系数0.08，照度要求200lx1）、照度选择：本设计取200/l*w=5*1.55*(12.5
16、+10.5/10.5*12.5=1.358 =0.65*(10.5*12.5-20*2+0.08*40 =0.4275 五求顶棚有效反射系数六=07*10.5*12.5+0.58*0.5*12.5+0.5*10.5）*2/10.5*12.5+0.5*2*(0.61-0.71/(2-1=0.674 四设计心得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页10 / 11 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我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地
17、在社会大潮中奔跑打下坚实的基础这两个星期的设计过程曲折可谓一语难尽。在劳作中获得经验和历练是人生最大的乐趣！通过实习，我才真正领略到“ 艰苦奋斗 ” 这一词的真正含义，在课程设计过程中，我学到了很多人生的哲理，懂得在课程设计中怎么样去制定计划，怎么样去实现这个计划，并掌握了在执行过程中怎么样去克服心理上的不良情绪，也体味到人生中的规划和打算是多么的重要！黑夜过去了，我们收获的是黎明。我想，不管以后在生活或学习中遇到什么样的困难和挫折，我都会想起这两个星期的课程设计的体验，一定不会被困难击垮或被挫折所折服！知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我
18、大学生涯的一个完美句号！五参考文献1 刘江电气工程标准规范综合应用手册中国建筑工业出版社2 刘江建筑电气设备选型中国建筑工业出版社3 唐志平供配电技术电子工业出版社 2005.1 4 全国民用建筑工程设计技术措施，中国建筑标准研究所主编，第一版，中国计划出版社出版，20035 通用用电设备配电设计规范，中华人民共和国机械工业部主编，GB50055 93，建设部标准定额研究所出版，19936 供配电系统设计规范，中国人民共和国机械工业部负责主编，GB 50052-95，中国计划出版社出版，1995六成绩评语表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页11 / 11 课程设计评语课程设计成绩指导教师签字）年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页