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：某办公大楼建筑供配电及羽毛球馆照明设计专业班级：电气工程及其自动化4班姓名：刘福来学号：080060414指导教师：岑毅南王静爽设计周数：两周2011年12 月23日目录一、设计要求1.1目的及意义 (1)1.2主要任务 (1)1.3技术要求 (1)二、设计正文2.1总体方案设计 (2)2.1.1 高低压配电系统选择 (2)2.1.2 开关线路的选型 (3)2.2 负荷计算 (4)2.2.1 计算方法 (4)2.3 供电系统图 (5)2.4 设备选型 (6)2.4.1 设备选择 (7)2.4.2 设备校验与整定 (8)2.5 照明及供配电设计 (11)2.5.1 羽毛球馆照明设计 (12)三、课程设计总结 (12)四、参考文献 (12)一、设计要求1.1目的及意义通过本次课程设计,加深对建筑供配电及照明技术理论知识的理解,初步了解通信大楼供配电工程设计的基本原理、步骤及方法，掌握建筑供配电总体方案、设计计算、设备选型及照明设计。
结合课程设计的内容，熟悉建筑供配电及照明工程中需要提交的技术文档要求，学会绘制供电系统图、照明灯具布置图及建立负荷计算表，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，考虑高低要供配电系统，并画草图。
（2）羽毛球场馆照度计算及照明灯具的选择.布置（3）将建立符合统计计算表，并计算计算负荷，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（供配电图，布线图，照明布置图等）。
1.3技术要求1）输电线路，变电所，电力，羽毛球场馆照明等的设计。
2）羽毛球馆照度要求达到300lx.二、设计正文1建筑概况及要求某办公大楼建筑面积9080㎡，地下一层，地上七层。
现浇框架——剪力墙结构。
地下一为车库，层高3.5米，地上一层为餐厅，层高5米；地上二层为会议室，层高为5.7m；地上三层至七层为办公室，高均为3.0m.班后0.15m，卫生间浴室垫层为0.13m，其他垫层为0.05m。
首层二层有吊顶。
根据统一的供电规划方案，低压电缆分七路埋地引入该建筑的低压配电室，为用电负荷供电，此段线路的电压损失为1%；本设计对消防负荷只提供相应的供电条件，不做具体的设计；二层会议室照明，音响等由专业的厂家设计施工，本设计只提供相应的供电条件。
2，羽毛球场馆照明设计长40m 宽20m ，层高为2.8m ，窗总宽38米，高1.7米，采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器照明，每支灯管额定光通量式2000lm，要求满足国际标准照度200lx. 顶棚反射系数为70﹪，墙面的反射系数为65﹪，地板的反射系数为30﹪，玻璃的反射系数为8%。
3用电设备某办公楼变电站负荷如下表：照度标准选择值：2.1总体方案设计2.1.1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。
2.2负荷计算2.2.1计算方法无功补偿：补偿前：tg ф1=Qav/Pav 补偿后：tg ф2=（Qav-Qcc ）/Pav 补偿的无功功率：Qcc=Pc(tg ф1- tg ф2) 需电容器台数：2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=NCWnc c U U q Q N当COS φ＜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。
变压器损耗的具体算法：有功损耗ΔPt=ΔPo+ΔPk(Sc/Sr)2, 无功损耗ΔQt=ΔQo+ΔQl(Sc/Sr)2ΔPo 为变压器空载有功损耗，ΔPk 为短路有功损耗，ΔQo 为空载无功损耗，ΔQl 为负载无功损耗。
根据以上算法得到负荷计算表（见附表一） 2.2.2大楼照明计算厕所： S1=6*6.9*5=207m2，走廊： S2=2.1*（3.6*9+2.4+2.14）*5=585.7m2，其他建筑物面积：S=9080-S1-S2=8288m2.根据要求：一般负荷照明：各层按单位指标法计算为15W/M2，卫生间按单位指标算为5W/M2，走廊按单位指标法计算：6.5W/M2。
根据指标可得照明负荷总计为P=585.7*6.5+207*5+8288*15=130.8KW 。
2.2.3根据以上计算可确定供配电系统采用单电源双变压器并列运行。
一台变压器供大楼空调专用，另一台供其它设备使用，两台变压器可相互备用。
运行。
高压采用单母线不分段结线，低压采用单母线分段结线，中间用联络开关连接。
并根据负荷依次划分出低压回路，具体见2.3供电系统图 2.3供电系统图 图表见附表2其中根据负荷计算表可知：I1=23A,I2=12A,I3=13A 。
工作电压均为10KV 。
I4=331A ，I5=346A ，工作电压为380V 。
其余计算：I6=P5*Kd/380/1.732=177A ，同理易得出：I7=84A,I8=18A,I9=76A,I10=18A,I11=18A ，I12=-50A ，I13=9A ，I14=335A ，I15=-110A ，I16=400A ，以上点的工作电压均为380V 。
根据以上数据进行如下的设备选型。
∑=∑⋅=mi eidi c P K K P 1ϕ⋅=tg P Q c c 22c c c Q P S +=()Ncc U S I 3=2.4设备选型2.4.1设备选择变压器的选择:因为大楼属于低层建筑，采用10KV/380V变压器即可。
由负荷计算得1#变压器处4点计算负荷：Sc1=217kV A根据变压器选择原则选变压器的容量为：SN1=315KV ASc/S T =β=217/315=70%2#变压器处5点计算负荷：SC2=215KV A根据变压器选择原则选变压器的容量为：SN2=315KV ASc/S T =β=215/315=69%断路器,隔离开关，电流互感器，电线的选择:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16断路器： ZN5-10/1000户内真空式 NS400塑壳式隔离开关：GN8610T/200 GN866T/200电流互感器： LMZ-10 LMZ-10电压互感器：JDZJ-10电线的选择：TMY ,BLX TMY ,BLX ,BV开关柜的选择详见附表2，3隔离开关GN866T/200 接触电阻R1=0.4mΩ断路器 NS400塑壳式断路器线圈电阻R3=1.3mΩ断路器线圈电抗R4=0.86mΩTMY20*3 r1=0.117Ω/km x1=0.35Ω/kmTMY30*4 r2=1.097Ω/km对以上器件其进行校验短路电流计算：ST50KM，Xo=0.35欧/千米， 315KVA 5KM,Xo=0.35欧/千米10.5/0.4KV Ro=1.2 欧/千米（一）、线路的阻抗Xl=X0*L=0.35*5=1.75Ω（二）、变压器的阻抗T1的阻抗：X1=U%*Unt2/100*Snt=6*0.42/100*800*10-3=0.012ΩT2的阻抗：X2= U%*Unt2/100*Snt=6*0.42/100*1250*10-3=0.00768Ω（三）、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+0.012=0.01454Ω（四）、短路参数对变压器高次侧1、短路电流周期分量的有效值：Ik1=Uav1/1.732*Xk=10.5/(1.732*1.75)=3.46KA2、短路电流的冲击值：Ish=2.55*Ik1=2.55*3.46=8.823KAIsh=1.52*Ik1=1.52*3.46=5.259KA3、短路容量：Sk1=1.732*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：1、短路电流周期分量的有效值：Ik2=Uav2/1.732*Xk=0.4/(1.732*0.01454)=15.88KA2、短路电流的冲击值：Ish=1.84*Ik2=1.84*15.88=29.22KAIsh=1.09*Ik2=1.09*15.88=17.31KA3、短路容量：Sk2=1.732*Uav2*Ik2=1.732*0.4*15.88=11KVA对变压器T2的低次侧：1、短路电流周期分量的有效值：Ik2=Uav2/1.732*Xk=0.4/(1.732*0.01022)=22.6KA2、短路电流的冲击值：Ish=1.84*Ik2=1.84*22.6=41.58KAIsh=1.09*Ik2=1.09*22.6=24.63KA3、短路容量：Sk2=1.732*Uav2*Ik2=1.732*0.4*22.6=15.66KVA3、短路容量：Sk2=1.732*Uav2*Ik2=1.732*0.4*4.3=2.98KVA对ZN5-10/1000（1）、热稳定性的校验：Ik12*tima=3.462*(0.5+0.05)<202*2 合格（2）、热稳定性的校验：Ish=8.823KA<50KA 合格（3）、断流能力的校验：Ik1=3.46<20KA 合格T2高次侧断路器应选为：ZN5-10/1000（1）、热稳定性的校验：Ik22*tima=3.462*(0.5+0.05)<202*4 合格（2）、热稳定性的校验：Ish=8.823KA<50KA 合格（3）、断流能力的校验：Ik2=3.46<20KA 合格对NS400（1）、Ic4=1011A; In1=1250A（2）、T1的选型选为：MW12（3）、各脱扣器的整流电流：a)瞬时脱扣器Iop.or=(1.1*1.8*1000)/(1.732*0.38)=3000A K3=3b)短时脱扣器Iop.or=(1.1*1.3*1000)/(1.732*0.38)=2173A K3=2c)长延时脱扣器Iop.tr=1.1*1011=1112A K=0.9（4）、开断能力校验Ik=15.88<In.br=35KA 合格对电流互感器额定电流应满足I1e≥Ig·max 式中I1e﹑Ig·max—分别为互感器原边额定电流和装置的最大长期工作电流在环境温度条件下，容许连续通过电流互感器的原边电流可达额定值的120%，但过大将使误差增大。
互感器的二次额定电流一般为5A。
与仪表、继电器的标称电流相符。
二次负载的计算与校验电流互感器次边通过额定电流I2e和负载总阻抗Z2时的功率 W2=I22e·Z2校验短路时的热稳定性和机械稳定性电流互感器的热稳定性，应按下式的条件判断，即（I1e·Kt）²·t≥Qd式中Kt—互感器热稳定倍数，t—为热稳定电流通过的时间（t=1秒），I1e—为电流互感器一次额定电流。