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酒店宾馆大楼建筑供配电及照明设计

科信学院课程设计说明书(2011/2012学年第一学期)课程名称:建筑供配电及照明技术题目:酒店宾馆大楼建筑供配电及照明设计专业班级:____________________ 电气02班学生姓名:_______________________ 吕崇振学号:______________ 080062206 ________指导教师:_______________________ 王静爽设计周数:_________________________ 两周设计成绩:____________________________2011.12.12〜2011.12.22一、设计要求1.1 目的及意义建筑供配电及照明技术是电气专业的一门重要专业课,其在工业生产、控制系统、商业、军事(雷达站)民用建筑等各领域应用广泛。

在为期两周的课程设计中,使自己加深对《建筑供配电系统》这门课所学理论知识的理解,初步了解供配电系统设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握建筑供配电系统的负荷计算、掌握常用建筑电气设备及其选择及其校验。

结合课程设计的内容,熟悉工程中需要提交的技术文档的要求,学会书写和绘制系统图、配电柜图、竖井图,掌握设备材料的预算方法及工程费用计算方法,学会查阅有关专业技术资料及设计手册,提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。

1.2 主要任务1.熟悉设计资料,明确设计任务,考虑高低压供配电系统,并画出草图2.照度计算及灯具选择设计3.建立负荷统计计算表、并计算负荷、短路电流计算4.设备选型(变压器、断路器、开关、导线、配电箱、开关柜等)5.CAD绘图(供、配电线路图;布线图;照明布置图等)6 编写课程设计说明书,答辩1.3 技术要求1. 输电线路、变配电所、电力、照明、防雷与接地、电气信号及自动控制等项目;根据课题的原始资料,确定负荷等级。

2.健身房的照度要求达到300lx 。

二、设计正文某宾馆大楼建筑总面积19800 m2,建筑高度68m地下两层,地上十六层。

地下二层为设备层,层高5m地下一层是停车场,层高为3.5m ;地上一层是西餐厅,层高4.5m ;地上二层是中餐厅,层高均为4.5m ;地上三层是健身,休闲,层高4.5m;地上四层至十六层是宾馆,高均为3.5m。

健身房长50m宽22m,高4.5m,健身房三面围墙,一面为玻璃罩式墙,天花板的反射系数为70%墙面的反射系数为50%,地板的反射系数为30%,玻璃的反射系数8%. 健身房的照度要满足300lx ;采用嵌入顶棚式YG70—3型3管荧光灯照明器照明,每支灯管额定光通量是2400Lm,要求满足国际标准的照度300Lx.2.1 总体方案设计根据任务书的原始材料确定负荷等级,通过对所有设备组进行负荷计算,确定供配电系统采用双电源双变压器并列运行。

两台变压器相互备用,当在正常运行时每台变压器所投入使用功率是70%--80%,当一台变压器出现故障时,另一台变压器有足够的容量承担全部负荷而正常运行。

低压采用单母线分段结线,中间用联络开关连接,设置柴油发电机做重要负荷的备用电源,作为消防设备和应急照明的备用电源。

2.1.1高低压配电系统的选择⑴ 低压配电常见主接线:单电源单母线不分断接线;单电源单母线分断接线;双电源单母线不分断接线;双电源单母线分断接线;三电源单母线分断接线一一必保母线、重要母线、一般母线。

⑵母线负荷的分配:负荷的分级;正常照明与电力负荷分开;按电价核算区分负荷类别;季节性负荷;投入和切除灵活;管理方便。

2.1.2开关线路的选型1.开关主触头额定电流IN、过流脱扣器额定电流IN.OR和热脱扣器额定电流IN.TR之间的关系:IN > IN.OR > IN.TR > IC2.分断能力应满足:I br(QA - I S h)开关动作时间小于0.02s)I br(QA - I P)开关动作时间大于0.02s)3.自动空气开关脱扣器电流整定配电线路用自动空气开关(1)热(或长延时)脱扣器整定值:I _ K ' IOP TR rel ciK;el ――热脱扣器取1.0~1.1 ,(长延时脱扣器取1.1 )。

(2)瞬时脱扣器整定值:III OP OR - 1.1(I c^—1 K rel I st m ax )iiK r——取1.7~2,I st max ――线路中,起动电流最大的电动机的起动电流。

I cj——除起动电流最大一台电动机外的线路计算电流。

(3)短延时脱扣器整定值:I OP OR - 1 .1( I c 厂1 1.35 'I st m ax )(4)灵敏度校验TN,TT 系统Sp ( DZ k min ] OP OR -〔.5 型空气开关)S P ( DW kOn/l OP OR 2 型空气开关)I k1m in ――配电保护线路末端或电气距离最远一台用电设备处单相短路电流。

(5)分断能力校验:I br QA I br Q A I(3) sh1⑶p开关动作时间小于0.02s)开关动作时间大于0.02s)2.2.1 负荷计算负荷编号负荷名称回路个数容量/kw工作个数Kd cos巾tg巾Pc/kw Qc/kvar Sc /kvA Ic /A1 冷冻机组 4 120 4 0.70 0.75 0.88 336.00 295.68 447.57 170.012 冷冻水泵 5 30 4 0.70 0.80 0.75 84.00 63.00 105.00 39.883 冷却水泵 5 254 0.70 0.80 0.75 70.00 52.50 87.50 33.244 冷却塔 4 8 4 0.70 0.80 0.75 21.00 15.75 26.25 9.975 电梯 4 30 3 1.00 0.60 1.33 90.00 119.70 149.76 75.856 健身房 2 80 1 1.00 0.85 0.62 80.00 49.60 94.13 143.027 照明0.90 0.45 250.47 112.71 274.66 417.328 送排风机 5 60 1 0.65 0.80 0.75 39.00 29.25 48.75 74.079 厨房设备2+5+6 68.20 1 0.40 0.75 0.88 27.28 24.01 36.34 55.2110 中式餐厅 1 26 1 1.00 0.70 1.02 26.00 26.52 37.14 56.4311 西式餐厅 1 50 1 1.00 0.70 1.02 50.00 51.00 71.42 108.52考虑照明线路损耗长度大约120米22.61 1.56总计0.79 1096.36 841.28 1381.94 2099.70 有功同期系数0.90 986.72无功同期系数0.95 986.72 799.22 1269.79 1929.30无功补偿18.00 24 (432.00 )367.22补偿后0.94 986.72 1052.84 1599.671 消防设备2 55 1 1.00 0.85 0.62 55.00 34.10 64.71 98.322 应急照明 1 400 1 0.70 0.90 0.48 280.00 134.40 310.59 471.90总计335.00 168.50 375.30 570.22 222计算方法(1)需要系数法计算简便,最为通用的一种方法。

用电设备组的计算负荷P c = K d P e kwQ c = P c tg k varS c = P c2Qc kVA■■■:F Cu ――绕组损耗(铜耗);空载损耗; 短路损耗。

变压器的有功损耗和无功损耗可按下式近似计算:F : (0.016〜0.02)S (kw)Q T : (0.08〜0.10)S C (kvar)(4)无功功率补偿电容器无功容量的计算 Q C = :F 3°(ta們-ta需电容器台数:N =—— Q c/ 、2qncU W <U NC J当COS © V 0.9时,采用人工补偿法来提高功率因数,广泛采用并联电容器进行补偿。

2.4设备选型2.4.1设备选择变压器的选择I c 二 S c \3U N A多个用电设备组的计算负荷(配电干线和 变电所低压母线)mP CK di 巳kwi J mQ 二 KF tg [巳kvarK 为 同期系数(2)供电线路的功率损耗P =3I ;R 103(kw) Q=3I ;X 103(kvar(3)变压器的功率损耗式中■■■PFe铁心损耗(铁耗);SC由公式:s =(0.6 〜0.7)式中ST ――变压器容量kVASC计算负荷KVA根据前面计算St=690本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%因此选用两台型号为SC干式变压器,变压器容量应为1000KVA改变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警装置。

(1)计算各元件电抗1 )系统电抗已知Soc=363.72MVA,X仁Uav*Uav/Soc=10.5*10.5/400=0.28 欧姆2)架空线路由手册得X0=0.4 X2=X0*L=0.4*5=2 欧姆3)变压器由手册得Uk%=6贝U X3= Uk%*Unt*Unt/100/Sn.t=6*0.4*0.4/100/2000*0.00仁0.006 欧姆(2)计算短路点总电抗1 )高压侧:X4= X1+X2=2.28 欧姆2) 低压侧:X5= (X1+X2)(0.4/10.5)(0.4/10.5)+ X3=0.009 欧姆(3)计算短路参数高压侧:1 )短路电流周期分量有效值和稳态电流11= Uav/1.732/ X4=10.5/1.732/2.28=2.66KA2)短路电流冲击电流i1=2.55*I1=2.55*2.66=6.78KA I=1.52I1=4.04KA3)短路容量S=1.732* Uav *1=48.4 MVA低压侧:1 )短路电流周期分量有效值和稳态电流12= Uav/1.732/ X5=0.4/1.732/0.009=25.7KA2)短路电流冲击电流i2=1.84*I2=1.84*25.7=47.2KA I2=1.09*I2=28.0KA3)短路容量S=1.732* Uav2 *12=17.8 MVA(4)校验短路参数热稳定校验l1*l1*T=2.66*2.66*(2+0.05+0.1)<20*20*2 合格合格动稳定校验i仁6.78KA<50KA断流能力校验I1=2.66KA<20KA 合格低压短路器的选择:lc=84.2A In仁800A 则选择MW08800各脱扣器的整定电流1)瞬时脱扣器整定值:I OP OR - 1 .1( I _1 K rel ' I st m ax )=1.1*1.8*2000/1.732心38=4813A2)瞬时脱扣器整定值:丨OP 0R亠1. 1(丨c二_1 1.35 ' I st m ax )=1.1*1.3*2000/1.732/0.38=3476A3)开断能力校验:I2=25.7KA<35KA 合格低压母线的选择:JYV 4*16(铜芯交联聚乙烯绝缘)电流互感器的选择:LQJ-10/200-0.5电压互感器的选择:JDZJ-1O低压隔离开关的选择:HD11-10(5)线路选择(1)电力线缆的选择应符合如下条件:线缆应满足正常负荷下的长期运行条件;应能承受故障时故障电流,尤其短路电流的短时作用;为保证电源质量,必须限制线路上的电源损失以满足线末端的电压偏差要求,即应该满足线路电压损失的要求;应满足机械强度要求;应考虑线路的经济运行。

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