检察院供配电毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 毕 业 设 计 论 文 题目： 中心商厦供配电及照明系统设计 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目录 摘 要 . . 一章 绪论 . 1 题来源和工程概况 . 1 计目的和意义 . 1 计主要完成的工作和依据 . 1 第二章 供配电设计 . 2 筑物分类 . 2 荷分级及供电要求 . 2 气 主结线 . 4 荷计算 . 7 功功率补偿 . 9 压器 与自备发电机的 选择 . 13 雷与接地 . 14 短路电流的计算 . 15 配电系统设备的选 择 . 16 配电系统设备保护 . 19 第三章 照明系统设计 . 30 明设计的基本要求 . 30 择照明方式 . 34 源与灯具的选择 . 36 理布置灯具 明供电 . 度计算 . . 散标志照明 . 座 明供电系统 . 结论 . 38 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 39 附图 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 在人们生活水平日益提高的今天，对生活的追求也有个了更高的要求，在加上 当今电器设备的大量应用，人们对与自己相关的住宅，办公场所等提出了更高的要求，希望有个舒适，安全，绿色的环境，所以对电的设计也提出了更高的要求， 本工程为 某 大型综合商厦 ，建筑高度为 一 类高层 商业 建筑，底层地下部分为车库、配电室及其他动 力机组室， 一 到 六 层地上部分为 商场 ， 七七到 16层为 标准层办公室， 17层为电梯机房， 18 层水箱房 。 本论文对某 大型综合商厦 的供配电 及照明 系统进行了设计，阐述了 建筑供配电设计的目的、意义 、 设计任务和设计依据， 并依据国家相关规范，对系统的供配电网络结构的选择、 负荷计算、短路电流计算、电力变压器的继电保护、防雷系统、以及电气设备的选择及校验等内容进行了合理的设计。 设计中还兼顾了供配电的可靠性、经济性等因素。最后本文阐述了变配 电所计算机监控系统的重要意义、主要功能、网络结构、组网形式、以及网络仪表及其配置情况等。为适应 供配电系统管理的需要，本文采用了 配电所计算机监控系统，文中根据实际工程设备监控要求，做出相应的配置方案。 关键词： 供配电系统、 负荷、短路电流、继电保护 、防雷 、变电所、监控 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n s of is a s in of as a is a of a a s 9.4 m, a of to of A 200 in on of of s on to as as so on on In to so on In an of A is to of is on s 文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 绪论 题来源和 工程概况 随着社会的进步 和改革 开放的不断深入，我国的建筑工业突飞猛进。绿色建筑、智能建筑的兴起，标志着现代建筑朝多元化方向发展 ,向新的高度推进。改革开放以来，随着综合国力的增强，人民生活质量有了很大提高，建筑行业也得到很大改善 ,这就给建筑电气的设计带来了新的机遇和挑战。 本 工程为某人民检察 院九层 综合 办公楼， 建筑高度为 属二类高层建筑，底层地下部分为车库、配电室及其他动力机组室，二到八层地上部分为综合办公楼，九层为多功能厅。总建筑面积 7200房及冷冻机房设在底层。 计目的和意义 通过设计，可更好的熟悉有关高层建筑国家的有关规范、标准和规定；熟悉高层建筑电气设计的内容；树立科学技术与工程经济相统一的辨证观点；培养综合应用所学的理论知识分析解决工程实际问题的能力；了解建筑电气的特点；掌握建筑电气设计计算的方法和步骤；并在进行工程计算、工程制图、文字处 理等方面得到初步训练；为以后从事高层建筑电气工程设计、运行及管理工作打下必要的基础。 计 主要 完成的工作 和依据 作 ： 水泵房、冷冻机房、电梯机房的配电系统，各层照明与动力配电系统， 防雷接地设计及智能配电监控系统设计，其中供配电设计作为本设计的重点内容。 本工程根据有关规范规定和各专业提出的用电要求及甲方提出的设计要求，进行电气设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 供配电 设计 筑物分类 建筑物基本功能分 类 按建筑物基本功能分为 民用建筑和工业建筑。 民用建筑包括：住宅建筑、商 业建筑（商业网点、商场）、办公建筑、宾馆建筑、学校建筑（图书馆、教学楼、办公楼、宿舍等）、医院建筑、体育场馆、展览馆、影剧院等。工业建筑包括：车间、厂房等。 根据 本工程 为综合办公楼故 属于民用建筑。 建筑物高度分 类 高层建筑（一类高层、二类高层）、非高层建筑 。 一类高层建筑包括： 高级住宅、 19 层及其以上的普通住宅、高度 24m 及其以上的医院、高级旅馆、高度大于 50m 的商业楼或每层面积超过 1000 商业楼、单层面积超过15000m 的商住楼、藏书超过 100 万册的图书 馆。 二类高层建筑包括：不属于一类高层的高层民用建筑 。 根据 本 工程 建筑高度为 于 二 类高层建筑。 荷分级及供电要求 荷分级 电力负荷根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷 。 1、 一级负荷 (1)中断供电将造成人身伤亡者。 (2)中断供电将造成重大政治影响者。 (3)中断供电将造成重大经济损失者。 (4)中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。 对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆 、国家买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。 中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。 2、 二级负荷 (1)中断供电将造成较大政治影响者。 (2)中断供电将造成较大经济损失者。 (3)中断供电将造成公共场所秩序混乱者。 3、 三级负荷 ： 不属于一级和二级的电力负荷。 民用建筑中常用重要电力负荷 可参照 中华人民共和国行业标准 民用建筑设计规范 16 92。 本 工程消防控制中心、火灾自动报警、事故照明、疏散指示灯等消防用电及一层泵房的消防泵、喷淋泵、污水泵属一级负荷， 同时也为特别重要的负荷。在市电停电是由 电， 客梯、生活水泵等为二级负荷，一般照明、空调、厨房设备等其它电力负荷为三级负荷。 级负荷对供电电源的要求 一级负荷对电源供电的要求： 当其中一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 上述两个电源外，还必须增设 备用 电源。为保证对特别重要 负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。 （ 1） 常用的应急电源可有下列几种： （ 2） 根据允许的中断供电时间可分别选择下列应急电源： 用于允许中断时间为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ，适用于允许中断供电时间为 15s 以上的供电。 二级负荷对电源供电的要求：对于二级负荷一 般应由两回线路供电，当电源来自于同一区域变电站的不同变压器时，即可认为满足要求。 三级负荷对电源要求：无特殊要求，一般单电源供电即可。 配电系统 主结线 方式 结线定义和基本要求 主结线是指由各种开关电器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备依一定次序相连接的接受和分配电能的电路。 对主结线的基本要求是： 1、安全性 必须在任何可能的运行方式及检修状态下运行人员即设备的安全。 2、可靠性 断路器检修时，不宜影响对系统的供电。断路器或引线检修及引线故障时，尽量减少停远回路和 停长时间，并保证对一级负荷及全部及大部分二级负荷的供电。 3、灵活性 主结线 应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 （ 1）调度时，应可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷满足系统在事故运行方式，检修运行方式及特殊运行方式下的系调度要求。 （ 2）检修时，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备进行安检修而不致影响电力网和对用户的供电。 （ 3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。 4、经济性： 主结线 在满足可靠性，灵活性要求的前提下做到经济合理。 （ 1）投资 省 A、 主结线 要求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器、避雷器等一次设备。 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 B、要使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。 C、要能限制短路电流，以便选择价廉的电器设备和轻型电器。 D、如能满足系统安全运行及继电保护要求， 110 （ 2）占地面积小， 主结线 设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。 （ 3）电能损失小，经济合理地选择各种电气，减少电能损失。 （ 4）具有未来发展和扩建的可能性。 结线分类及选型 主结线：可 分为有母线结线和无母线结线两大类。有母线结线又可分为单母线结线和双母线结线；无母线结线可分为单元式结线、桥式结线和多角式结线。 中低压供配电系统中主要采用单母线结线、单元式结线和桥式结线。 母线：实质上是主结线电路中接受和分配电能的一个电气结点，形式上它将一个电气联接点延伸成了一条线，以便于多个进线回路的联接。在中低压供配电系统中通常采用矩形截面的铜排作为母线。 单母线结线：是有母线主结线的一种。是中、低压供配电系统中最常用的一种主结线形式。它分为单母线不分段结线，单母线分段结线，单母线带旁路结线等 ,其中单 母线不分段结线，单母线分段结线最为常用。 1、单母线不分段结线 单母线不分段结线 具有简单清晰，设备小，投资小，运行操作方便，且有利于扩建等优点，但可靠性和灵活性较差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所接的电源；与之相接的所有电力装置，在整个检修期间均需停止工作。此外在出线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。因此，这种接线只适用于 6 220出线回路又不多的中、小型发电厂和变电所，它不能满足、类用户的要求，但若采用成套配电装置，由于可靠性高，也可用于 较重要用户的供电。 2、单母线分段结线 单母线分段接线具有简单清晰，设备较少，投资较小，运行操作方便，且有利于扩建等优点，并可提高供电可靠性和灵活性。对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路。由两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电，两段母线同时故买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 障的可能甚小，可以不予考虑。分段的数目，取决于电源数量和容量。段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用断路器数量也越多，且配电装配和运行也越复杂，通常以 2 3段为宜，这种接线广泛用于中、小容量发电厂 的 6 10 220 单元式结线 ： 单元式结线用于只有一回路进线和一回路出线的场合；只有一种运行方式。 桥式结线：桥式结线用于有 常式二进二出。桥式结线实际是单母线结线中进出线回路相同，且取消了进线或出线的断路器时的特殊情况。 根据以上所诉本工程属于双电源进线多回路出线的供电形式，故应选择单母线形式的主结线。 公楼 主结线的确定 由上可知，不同的主结线有不同的特点，不同的可靠性，为本建筑选一个合适的主结线是很重要的，下面首先比较比较常用的两种主结 线。 表 2单母线不分段结线 与 单母线分段结线比较 单母线 不分段 单母线分段 占地面积 占地面积较大 占地面积较小些 优点 接线简单、清晰、设备小、操作方便、便于扩建、投资较小 接线简单、操作方便、便于扩建供电可靠性，灵活性较好 缺点 供电的可靠性，灵活性较差，不能满足、类用户需要 投资较大些 适用范围 用于 6 220出线不多的中、小型变电所 适用于 6 10型变电所中 根据以上主结线的比较和电力系统的发展、用户的 需求等几方面考虑，从近期及远景的发展规划，确定本 办公楼 主结线方式选择为单母线分段结线。 采用两 路市网供电，正常情况下所有用电设备均采用市网供电，当市网停电后不重要的三级负荷（如普通照明、厨房设备、空调等）停电，重要的一 、 二级 负荷 （ 消防控制中心、火灾自动报警、事故照明、疏散指示灯等消防用电及一层泵房的消防泵、喷淋泵、污水泵 ）切换至 路继续供电。 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 工程 主结线 详见 主结线 图（附图 4） 公楼 供配电网络的确定 配电网络的定义 供配电网络是指由电源端（变配电站）向负荷端（电 能用户或用电设备）输送电能时采用的网络形式。供配电网络由电力线路将变、配电站与各电能用户或用电设备连接起来。 配电网络分类 主要的类别有放射式、树干式和环式以及由上述三种形式派生出来的其它形式。 （ 1）单回路放射式 由电源端采取一对一的方式直接向用户供电，每条线路只向一个用户点供电。供电可靠性较高，适用于中压和低压系统。 （ 2）双回路放射式 每个用户均由两回放射式回路供电。可向一、二级负荷供电。此种网络在中压和低压系统中均常见。 （ 3）带公共备用线的放射式 任何一条配 电线路发生故障或停电检修时，都可以切换至公共备用线上，以保证继续供电提高可靠性。此种网络一般在中压系统中应用。 （ 1）单回路树干式 它是电源端向负荷端配出干线，在干线的沿线引出数条分支向用户供电。可靠性比较低，所以只能向三级负荷供电。 （ 2）双回路树干式 每个用户都由两条树干同时供电。这种结构适用于中、低压系统。 一般用于中压系统或高压系统，尤其在城市供配电网络中得到广泛应用 （ 1）单环式网络结构 电源可为两个或一个。网络结构清晰，可靠性也较高，网络中任何一段线 路检修时均不会造成用户停电，可向一、二级负荷供电。 （ 2）双环式网络结构 每个用户都可以从任意一个环网中取得电源，可靠非常高，当然一次投资也相应增高。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三种网路结构见下图： 种网络结构的供电可靠性及适用对象 中压系统 常见网络结构形式有环式结构、放射式结构和树干式结构。 低压系统 常见的网络结构有放射式结构和树干式结构。 工程 配电系统网络方案的技术、经济分析 供配电设计方案不仅应满足安全可靠提供电能的要求，还应力求经济合理，即投资少，运行费用低。根据 经济性和运行稳定性分析，本设计采用放射式与树干式相结合的供电网路。 从变压器出来的低压配电系统采用放射式，所有主要出线都从母 线引出。 对于泵 房 、 消防控制中心，计算机中心 ，采用 双回路 放射式供电。 对于中央空调 、电梯等 动力 系统采用单回路放射式供电。 对于应急照明采用双回路树干式。 对于普通照明，采用单回路树干式。 配电网 络 结构详见配电干线图 （附图 5） 图 2文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 荷计算 荷计算及负荷计算的目的 计算负荷，作为按发热条件选择配电变压器、导体及电器的依据，并用来计算电压损失和功率损耗 。在工程上为方便计， 也 作为电能消耗量及无功功率补偿的计算依据。 荷计算方法 1、需要系数法 ： 用设备功率乘以需要系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配变电所的负荷计算。 2、利用系数法 ： 采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台属和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数的出的计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数的实测与统计较困难，在民用建筑电气设计中一般不用。 3、二项式法 ： 在设备组容量之和的基础上，考虑若干 容量最大设备的影响，采用经验系数进行加权求和法计算负荷。 4、单位面积功率法、单位指标法。 荷计算方法 的选择 初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。 设计的各个阶段均可采用单位指标法。 台设备容量相差不悬殊时，宜采用需要系数法，一般用于干线，配变电所的负荷计算。 台设备容量相差悬殊时宜采用二项式法，一般用于支干线和配电屏 (箱 )的负荷计算。 本建筑为方案设计，用电设备较多，并且用于配电室的负 荷计算，故采用需要系数法计算负荷。 要系数法 1、单组设备计算负荷 dc= 22c= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 c/ 3 式中 总设备功率，单位为 d 需要系数 计算有功功率，单位为 c 计算无功功率，单位为 c 计算视在功率，单位为 电气设备功率因数角的正切值 电气设备额定电压，单位为 C 计算电流，单位为 A。 2、 多组设备计算负荷 c=K 22C=3 式中 K P 有功功率同时系数，取 q 无功功率同时系数，取 办公楼 负荷 计算 用需要系数法进行负荷计算 ，详细 计算 过程 如下所示： 以 2 号设备组 （泵房） 为例，其它设备组计算过程类同。 d（ 14+22+37+=c= c= 22 22 =C=3 3 380） =146 办公楼负荷统计、分组、计算结果如下表所示： 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 表 2荷统计及计算表 负荷统计表 设备组别 设备名称 要系 数 kd Pc/c/c/c/A 编号 客梯机房 客梯 17 4 1 客梯 17 泵房 生活泵 14 46 2 消防泵 22 喷林泵 37 污水泵 冻机房 冷冻水泵 95 77 3 冷冻机 22 新风机 10 冷却塔 19 1段干线 二层照 明等 60 92 74 4 四层照明等 60 六层照明等 60 八层照明等 60 2段干线 三层照明等 60 60 128 12 5 五层照明等 60 七层照明等 60 九层照明等 20 消控中心 7 6 计算机机房 25 1 5 8 7 车库照明等 5 8 应急照明 8 8 12 9 值班室 8 10 配电室 4 11 总计 310 有功同时系数 无功同时系数 总计 算负荷 204 根据以上负荷统计表， 暂 定采用 两台 400式变压器相互 热 备用的供电方式， 1#变压器所带负载为 3、 5、 8、 其余负载由 2#变压器供电，正常情况下所带负载有功功率为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 功功率补偿 率因数低对供配电系统的影响 在工民用电设备中，有大量设备工作需要通过向系统吸收感性的无功功率来建立交变磁场，这使系统输送的电能容量中无功率的成分增加，功率因数降低，对系统会造成如下影响 ： 高功率因数的措施 要使供配电系统的功率因数提高，一般从两个方面采取措施： 1提高用电设备的自然功率因数，自然功率因数是指不采用任何补偿装置式的功率因数。这种方法只能通过选择功率因数高的电气设备来做到，但不能达到完全补偿。 2采取人工补偿的方法使总功率因数得以提高，有两种方法，一是采用同步电动机替代异步电动机工作，由于投资和损耗较大，又不便于维护、检修，供配电系统中很少采用；二是采用 并联电容器补偿。 采用并联电容器补偿是目前供配电系统中普遍采用的一种补偿方法，也叫移相电容器静止无功补偿。它具有有功损耗小、运行维护方便、补偿容量增减方便、个别电容器损坏不影响整体使用等特点，但不能实现无级调节。 压器低压侧无功功率补偿计算 在变压器低压 侧 母线上集中补偿， 本设计 变压器低压侧补偿后目标值 取值 为 样补偿后变压器高压侧功率因数满足 补偿前 1#变压器 、 2#变压器 低压侧平均功率因数为： 1 22222 )()(/ =22 ) 5* 6*=2 22222 )()(/ =22 ) 9* 5*=中 为有功负荷系数，取值为 为无功负荷系数， 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 由 1= 得 1 由 2= 2 补偿后变压器低压侧无功率因数要达到： 功补偿量： 1= 1 (1- ) = 316.4 x ( =2= 2 (2- ) = 305.4 x ( =虑到三相均衡分配，每相应装设电容器容量 56 本设计中由于 低压侧采用的是 能型低压成套配电装置，故 电容器 采用其配套的 电容器 12 个，实现每步 15 12 步的动态补偿 ，每相4个，此时并联电容器的实际值为 12 x 15 = 180 偿后实际平均功率因数计算为： 1=2= 满足要求。 所以 ， 补偿后 c 22 = 323c 22 = 313据补偿后计算视在功率可对变压器进行选择， 可见 选择变压器容量为 400详见下一节。 压器选择 定变压器型号 安装在高层建筑、地下等其它安全防火要求较高的场所的变压器，需要使用无油型设备 干式变压器。本设计采用环氧树脂浇注式干式变压器。 定变压器容量 根据无功补偿后的视在功率确定变压器的容量为 400用 两台 100/数： 额定容量： 400定电压：一次侧 10.5 二次侧 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 绕组连接组别： 载损耗： 1 负载损耗： 抗电压： = 4 空载电流： = 压器负荷功率为 c/23/400=81%， c/13/400=78%，介于 75%间，满足变压器经济运行 的要求。 急电源 的选择 急电源 负载的计算 事故照明计算负荷： 8总消防控制中心计算负荷： 13.6 泵房 （生活水泵、消防水泵、喷淋水泵 、污水泵 ）设备计算负荷 : 83.5 算机中心计算负荷： 25 计： 此， 急电源 的负载为 130 型 本设计 选用 急电源 为 一台 上海胜武电气公司生产的 力型 应急电源 续放电时间为 180分钟。 产品概述： a、 产品用途：为 消防设施、一级负荷或非常重要的负荷及其它需要应急供电的负荷，如：电梯、水泵、 风机、喷淋泵、防火卷帘门、应急照明、事故照明、标志灯等各种 380V、 220 b、 规格范围： c、 具体规格有： 3、 4、 11、 15、 22、 30、 37、45、 55、 75、 90、 110、 132、 160、 200、 250、 315、 400、 500、 630、 710、 900 d、 安装形式：落地式（标准配电柜） e、 备用时间： 90分钟。亦可根据用户要求配置备用 时间。 买文档就 送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 119709