某事业局办公楼各系统电气设计毕业设计说明书.doc

本科毕业设计说明书 题 目 院 部 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 完成日期 2014 年 6 月 山东建筑大学毕业设计说明书 I 目 录 摘 要 ABSTRACT 1前 言 1 1 1 建筑电气概况 1 1 2 工程概况 1 1 3 设计内容 1 2 照明系统设计 3 2 1 光照设计 3 2 1 1 确定照度 3 2 1 2 选择照明光源和灯具及镇流器 3 2 2 照明节能 6 2 3 照度计算 7 2 4 照明负荷计算方法及导线 断路器的选择原则 9 2 5 照明动力配电箱各出线回路导线 断路器选择 10 2 5 1 房间配电箱各出线回路导线 断路器选择 10 2 5 2 房间配电箱进线导线 断路器的选择 14 2 5 3 楼层配电箱各出线回路导线 断路器选择 15 2 5 4 楼层配电箱进线导线 断路器选择 15 3 低压配电系统设计 18 3 1 负荷等级及供电要求 18 3 1 1 负荷等级 18 3 1 2 供电要求 18 3 2 负荷统计 18 3 3 配电方式 20 3 4 干线负荷计算及导线 断路器 电流互感器的选择 20 山东建筑大学毕业设计说明书 II 3 5 无功补偿及变压器的选择 22 3 5 1 两台变压器并列运行要求 22 3 5 2 变压器负荷计算 22 3 5 3 无功补偿柜的选择 23 3 5 4 变压器选择与校验 24 3 5 变压器低压侧母线 断路器选择 25 3 5 1 变压器低压侧母线选择 25 3 5 2 变压器低压侧断路器选择 25 4火灾自动报警系统 26 4 1 消防系统的组成 26 4 2 总体概述 26 4 2 1 自动灭火系统设计 26 4 2 2 消防联动系统设计 28 4 2 3 火灾应急广播系统设计 29 4 2 4 消防专用电话系统设计 29 4 2 5 消防供电及接地系统设计 30 4 2 6 火灾应急照明系统设计 30 4 2 7 导线选择与线路敷设 30 4 3 具体设计及设备选型 31 4 3 1 报警区域的划分 31 4 3 2 防火防烟区域的划分 31 4 3 3 自动报警系统设备选型 31 4 3 4 消防联动系统设备选型 34 4 3 5 总线隔离期选型 35 4 3 6 电源的选型 35 4 3 7 火灾报警控制器选型 35 4 3 8 消防电话系统选型 35 4 3 9 消防广播系统选型 35 4 3 10 探测器与集中报警器连接方式 35 山东建筑大学毕业设计说明书 III 谢 辞 36 参考文献 37 山东建筑大学毕业设计说明书 IV 摘 要 本论文主要阐述了某事业局办公楼各系统电气设计的设计依据 原则和方法及设计 选择的结论 本设计内容包括建筑物的照明系统 低压动力配电系统 防雷接地系统设计 照明系统设计包括正常照明和应急照明两部分 根据建筑物内各房间及场所的用途确定照 度 合理选择光源与灯具 进行照度计算及校验 画出照明系统图和照明平面图 低压动 力配电系统需要确定工程的负荷等级 并进行相应的负荷计算 选择合理的低压开关设备 线缆以及敷设方式 画出低压配电系统图 防雷接地系统根据本建筑物的功能 防雷规范 要求 合理选择防雷接地等级 设备 关键词 关键词 照明系统 低压动力配电系统 防雷接地系统 山东建筑大学毕业设计说明书 V Low voltage power distribution and automatic fire alarm and fire linkage system in a certain Office Building ABSTRACT This paper describes a building management office building electrical design of the system design basis principles and methods and conclusions of design options The design includes the building lighting system Low voltage power distribution system automatic fire alarm system linked with the fire services Lighting design including normal lighting and emergency lighting in two parts According to buildings and places in the room to determine the illumination lamp light source with a reasonable choice and check for illumination calculation Low voltage power distribution system needs to determine the load level of engineering and the corresponding load calculation choose the right voltage switchgear cable and laying methods draw low voltage distribution system diagram fire alarm system linked with the fire services should be based on the function of this building fire safety fire linkage control requirements a reasonable choice of fire detectors automatic fire alarm and control equipment linked Key Words lighting system grounding for lightening system Low voltage power distribution system 山东建筑大学毕业设计说明书 1 1 前 言 1 1 建筑电气概况 建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下 进行 工业与民用建筑电气的设计 并满足保障人身 设备及建筑物安全 供电可靠 电能节约 技术先进和经济合理 随着科技学技术的发展 建筑电气正向智能节能型发展 电气设备 越来越集成化 效率越来越高 现代民用建筑电气技术是以电能 电子 电器设备及电气技术为手段来创造 维持和 改善人民居住或工作环境的 是一门跨学科 综合性的技术 它是强电和弱电与具体建筑 的有机结合 合理的建筑电气设计不仅为人们的生活工作提供良好的环境 还能最大限度 的节约用电成本 达到节能的目的 随着科学技术和人民生活水平的不断提高 人们对有关供照明 配电 有线电视 消 防 防雷接地 网络通信等系统的要求越来越高 从而使得建筑开始走向高品质 多功能 领域 并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展 1 2 工程概况 本工程建筑面积约 12268 02m2 地下 1 层 地上 12 层 群楼地上 2 层 最高点 49 3m 本工程地下一层为变电室 水泵机房等 一 十二层为办公室 十三层为水箱间 电梯机房等 本工程属于二类高层公共建筑 耐火等级二级 结构体系为现浇钢筋混凝土 框架结构 地下一层水为泵房 储藏室 水池 变电室等 一层为院落 车库 餐厅 厨房 电 信机房 消防控制室等 二层为大会议室 收费大厅 指挥中心服务大厅 中心大厅 各 类办公室等等 三层为仓库 各类办公室等 四至七层为各类办公室 八层为活动室及阅 览室 九层为单身宿舍 十层至十二层为待定用途的办公室 楼内设客梯两部 一部兼做 消防电梯 采用中央空调系统 本工程为二类建筑 耐火等级为二级 设计需做到方案 合理 技术先进 运行可靠 满足相关规范的要求 并且在性能方面还要简捷实用 便于 操作 管理 维护和减少综合投资 此次设计的目的是在满足国家相关规定的前提下认真 完成对本工程中的 照明系统 低压配电系统 防雷接地系统 从而达到理论联系实际 锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力 1 3 设计内容 山东建筑大学毕业设计说明书 2 本论文主要阐述了该综合楼各系统电气设计的设计依据 原则和方法及设计选择的结 论等 论文共包括四大章内容 前三章主要包括绪论及强电部分设计 第四是防雷接地设 计 总体来说共包括以下几方面 1 照明系统 包括对光源 灯具选择 照度计算 绘出照明平面图和配电箱的 系统图 2 低压动力配电系统 根据本建筑物的建筑等级 采用利用需要系数法进行负荷 计算 确定各个系统照明负荷的容量 根据计算电流来选择断路器以及导线 绘出平面图 及系统图 3 防雷接地系统 根据建筑物的保护等级及防雷规范与本建筑物的防雷要求 按 防雷接地系统设计 合理选择防雷器材及控制设备 画出防雷接地系统平面图 山东建筑大学毕业设计说明书 3 2 照明系统设计 2 1 光照设计 2 1 1 确定照度 确定照度标准值应严格执行所标准 不应随意降低或提高 设计依据是 GB50034 2004 建筑照明设计标准 及 全国民用建筑工程设计技术措施 节能专篇中的有关规定 在满足照度的前提下 务必节能 选用高效灯具 提倡绿色照明 本大楼各场所照度如下 表 2 1 表2 1 各房间照度值 房间或场所 参考平面及其高度照度标准值 LX 照明功率密度 现行值 高级办公室0 75m 水平面500 18 普通办公室0 75m 水平面300 11 会议室0 75m 水平面300 11 门厅地面100 15 走廊地面50 卫生间地面75 楼梯间地面100 值班室0 75m 水平面150 11 车库0 25m 垂直面50 配电室0 75m 水平面200 消防控制室0 75m 水平面300 11 机房地面200 计算机机房0 75m 水平面300 11 通讯机房0 75m 水平面300 11 2 1 2 选择照明光源和灯具及镇流器 本工程选用荧光灯 因为荧光灯的发光效率高 使用寿命长 显色性好 同时改变荧 光粉中金属成分的比例 可以制成色温为 6500K 日光色至 3000K 暖白色之间多种光色的 荧光灯 同时根据 建筑照明设计标准 中的规定 对办公室 会议室等高度较低的场所 选用细管径直管型荧光灯 因此选用如下表 2 2 光源 山东建筑大学毕业设计说明书 4 表2 2 T8直管荧光灯技术数据 型号额定 电压 功率光通 量 显色 指数 色温平均 寿命 型号备注 Tld36w 840220 240363350lm85400015000G 13飞利浦 公司 Yz 36RL220363350lm85400015000G 13松下公司 另外对于一些走廊 楼梯及电梯前室等场所 考虑其实用性及经济性采用普通环形荧 光灯 因此选用如下表 2 3 光源 表 2 3 T8 环形荧光灯技术数据 型号额定 电压 功率光通 量 显色 指数 色温平均 寿命 型号备注 YH32RL220323070 85 40008000G10q松下公司 同时根据规定 荧光灯应配备镇流器 由于电子镇流器环境适应性强 在 150 220V 状态下均可正常工作 环境温度较低的情况下都能使灯一次快速启辉 可延长灯管使用 寿命 节能效率高 本身损耗很小 发出同样的光通量所消耗的电功率也相应减少 功 率因数高 对电网无污染 对办公设备无干扰 外形美观新颖 结构紧凑 重量轻 安 装方便 安全可靠性高 无噪声 鉴于以上优点电子镇流器被广泛采用 本设计将使用 以下型号的镇流器 表 2 4 T8 管型荧光灯用电子镇流器技术数据 型号配光源功率电源电压功率因数备注 HF P236TLDEII2X36220 0 96 松下公司 表 2 5T8 环形荧光灯用电子镇流器技术数据 型号配光源功率电源电压功率因数备注 GXC32122MB 132220 0 96 松下公司 在选择灯具时 应紧密结合场所的具体要求 灯具效率应符合新标准的规定 本设计 选用的灯具技术数据如下表 山东建筑大学毕业设计说明书 5 表 2 4 灯具选型 灯具种类嵌入式高效格栅 荧光灯具 防水防尘灯具防爆灯具环形嵌入式荧 光灯具 悬挂荧光灯具 型号TBS168 236 M2TCW097 236BPC8T20MENLOC155JFC42848ENH 光源型号T8 2X36WT8 2X36W70W金 属卤化物灯 T8 1X32WT8 2X36 灯具效率72 5 69 3 75 60 2 79 生产厂家飞利浦公司飞利浦公司海洋王公司索恩公司松下公司 使用场所办公司 会议室 值班室 等 厕所 泵房等配电室等走廊地下停车场 以上数据参见照明设计手册 第二版 2 1 3 应急照明 应急照明按照用途可分为三类 疏散照明 安全照明 备用照明 设计要求 1 疏散照明 为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明 在疏散通道地面上提供的照度达到 1lx 最低大于 0 2lx 此外 在安全出口和疏散通道的 明显位置还要设有标志指示灯 2 安全照明 在正常照明突然熄灭时 为保证潜在危险场所的人员人身安全而设 置的照明 安全照明在工作面上提供的照度大于正常照明系统提供照度的 5 并且在正 常照明电源消失后 0 5s 以内提供安全照明电源 3 备用照明 正常照明发生事故时 能保证室内活动继续进行的照明 备用照明往 往由一部分或全部由正常照明灯具提供 其应急电源主要应来自两个级别的电源 电网电 源和自备电源 发电机或集中蓄电池 照度为正常照度的 10 此外 消防控制室 配电室以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明 仍需 保证正常照明的照度 疏散应急照明灯设在顶棚上 安全出口标志设在出口的顶部 疏散 走道的指示标志设在疏散走道及其转角处距地面 1m 以下的墙面上 走道疏散标志灯的间 距小于 20m 4 应急照明光源的选择 山东建筑大学毕业设计说明书 6 应急照明必须选用能瞬时启动的光源 只有应急照明作为正常照明的一部分 并且应 急照明和正常照明不出现同时断电时 应急照明才可选用其它光源 因为若选用不瞬时启 动的光源 如气体放电灯 时 当其不在正常照明运作中一同使用 一旦发生事故 因其启 动时间长而不能起到事故照明的作用 本设计的应急灯平常作普通照明灯使用 因此应急 照明的光源的选择同上 本设计的下列部位设置应急照明 1 楼梯间 防烟楼梯间前室 消防电梯间及其前室 前室候梯厅 2 配电室 消防控制室 消防水泵房 防烟排烟机房 通讯机房以及发生火灾时仍 需坚持工作的其它房间 3 会议室 多功能厅 餐厅等人员密集的场所 4 公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过 20m 的内走道 本工程的所有应急照明均为双电源供电 另外应急箱内设 EPS 重要房间 如消防控制 室 配电室 应急照明其照度为正常照度的 100 各种疏散标志照明灯不带蓄电池 成 本低 运行可靠 其工作原理简单介绍如下 应急灯采用单联双控开关控制 有两根相线 接到灯上 正常情况一根相线带电 另一相线消防联动控制 正常不带电 灯亮灭可控 火灾情况下 消防联动 两根相线均带电 此时双控开关无论处于何种位置 疏散标志灯 均瞬时点亮 2 2 照明节能 1 灯具控制 每个开关控制的灯数宜少一些 有利于节能 也便于维修 一般说 较小房间每开关 可控 1 2 支灯具 中等房间每开关可控 3 4 支灯具 大房间每开关可控 4 6 支灯具 本设计中大空间一般办公室灯具按平行外窗控制 大的大厅则采用集中控制 开关选择三极雄光公司的产品 如下 表 2 4 开关型号选择 开关名称开关型号 单联单控PAK V81 1 单联双控PAK V81 2 双联单控PAK V82 1 双联双控PAK V82 2 三联单控PAK V83 1 山东建筑大学毕业设计说明书 7 三联双控PAK V83 3 2 充分利用天然光 近年来已出现应用反射镜和透镜系统或用光导纤维将日光远距离输送到建筑物的设 备中 使建筑物深处获得天然光照明 本次设计中可控制灯列与窗平行 这样更有利于利用天然光 3 应用电子镇流器 本着选用高效节能光源和灯具的原则 荧光灯采用三基色T8直管荧光灯配置优质低 谐波电子镇流器 4 功率密度值要求 要求办公区域 会议厅 档案室 控制室等照明功率密度值不大于11 门厅 2 mw 功率密度值不大于15 泵房 空调机房 变压器室功率密度值不大于5 电源 2 w m 2 w m 设备室功率密度值不大于8 2 w m 2 3 照度计算 在本次设计中 先是通过利用系数法来估算所需要的灯具数量 再根据节能要求进行 校验 灯具为 T8 荧光灯 光通量为 3350lm 功率为 36W 采用利用系数法进行估算 以标准层 5 层中间的办公室为例 此标准层层高 3 5m 在离顶棚 0 5m 高度吸顶 安装 使用 T8 双管荧光灯 办公室长度 宽度 顶棚空间高度 地板空间高度m4 8 lm4 8 wm5 0 cc h 室空间高度m75 0 fc hm25 2 m75 0 5 05 3 rc h 1 求空间系数 68 2 4 84 8 4 84 852 25 5 rc lw wlh RCR 2 1a 2 1b 60 0 68 2 25 2 5 0 rc cc RCR h h CCR 2 1c 89 0 68 2 25 2 75 0 rc fc RCR h h FCR 山东建筑大学毕业设计说明书 8 2 1d 87 1 5 RCR RI 2 求有效空间反射比 求有效顶棚反射比 cc 2 2a 22 0 m56 70m4 84 8 wlA 2 2b 36 87m 8 1656 704 2 0s lhAA cc 2 2c 74 0 36 87 4 84 88 0 45 04 8 5 0 i ii A A 2 2d 2 2d 70 0 91 74 2 52 0ss 0 cc AAA A 取 70 cc 求有效地板反射比 fc 22 0 m56 70m4 84 8 wlA 2 fc0 m76 954 hlAAs 18 0 97 89 23 16 0ss 0 fc AAA A 取 20 fc 墙面平均反射比 设定为 50 w 3 确定利用系数 查利用系数表得 70 cc RI 1 5 时 U 0 61 50 w 20 fc 70 cc RI 2 时 U 0 67 50 w 20 fc 利用直线内插法得 RI 1 87 时 U 0 65 70 cc 50 w 20 fc 确定维护系数 根据房间的环境污染特性 由 电气照明技术 表 4 1 K 应取 0 8 确定灯具数量 山东建筑大学毕业设计说明书 9 2 3 07 6 28 065 0 3350 56 70300 0av 盏盏 UK AE N 由于实际布灯时考虑对称性 取 N 6 盏 校验功率密度 222 0 W w m11w m80 6w m 56 70 4012 A NP 2 4 满足节能要求 五层所有房间照明统计如下 表 2 4 表 2 4 五层所有房间照明 房间要求照度房间面积所选灯具灯具数量 盏 南面左1办公室300lx 2 m0 50 9 T8双管格栅灯4 南面左2办公室300lx 2 4 0m4 8 T8双管格栅灯3 南面左3办公室300lx 2 m0 44 8 T8双管格栅灯3 南面右3办公室300lx 2 4 0m8 4 T8双管格栅灯3 南面右2办公室5300lx 2 m0 48 4 T8双管格栅灯3 南面右1办公室300lx 2 m0 50 9 T8单管格栅灯4 北面左1办公室300lx 2 m5 40 9 T8双管格栅灯3 北面左2办公室300lx 2 4 0m4 8 T8双管格栅灯3 北面左3办公室300lx 2 4 0m4 8 T8双管格栅灯3 北面中间办公室300lx 2 m4 84 8 T8双管格栅灯6 北面右2办公室300lx 2 4 0m4 8 T8双管格栅灯3 北面右1办公室300lx 2 4 0m4 8 T8双管格栅灯3 其他楼层算发同上 灯具开关安装的位置应便于操作 开关边缘距门框的距离为 0 15m 开关距地面的高 度为 1 3m 2 4 照明负荷计算方法及导线 断路器的选择原则 负荷计算的方法有需要系数法 利用系数法及二项式等几种 本设计采用需要系数 法确定 在确定了每根导线上的计算电流后 选择导线和低压断路器 导线按照发热条件 进行选择 在选定后要进行机械强度的校验 在选择断路器时 其额定电压不低于保护线 路额定电压 断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流 山东建筑大学毕业设计说明书 10 为了便于控制 本设计每个楼层设三个配电箱 分别为 AL1 AL2 及 ALE AL1 及 AL2 为照明配电箱 ALE 为应急照明配电箱 下面以五层为例进行负荷计算并选择导线和低压断路器 2 5 照明动力配电箱各出线回路导线 断路器选择 两者的确定主要由各回路的计算电流来确定 先统计各个房间的分配电箱的负荷 现取八层中间房间的配电箱 AL3 为例 2 5 1 房间配电箱各出线回路导线 断路器选择 1 照明回路 取功率因数59 0cos 经统计该房间照明负荷的总容量约为 0 5kw 即 kw5 0 e p 则该照明回路 kW5 0 30 P 则该回路计算电流 2 5a A39 2 A 59 022 0 0 5 cos 30 30 U P I 导线的选取 相线截面的选取 按发热条件选择导线截面 即 30al II 式中 导线或电缆长期允许的工作电流 al I 线路的计算电流 30 I 导线或电缆的允许载流量与环境的温度有关 本设计选取温度为 30 时的载流量 根据计算电流选 BV 型的聚氯乙烯绝缘导线 查 电气照明技术 附录表 3 11 在环境温 山东建筑大学毕业设计说明书 11 度为 30 敷设方式选择为穿硬钢管 暗敷在墙内 沿屋面或顶板敷设 导线截面为 2 5mm的载流量为 24A 穿管直径为 15mm 而照明回路的电流为 4 78A 满足要求 2 校验机械强度 查 工厂供电 附录表 19 按室内照明用灯头引下线来考虑穿管敷设的铜芯绝 缘导线最小截面为 满足机械强度要求 22 min mm5 2mm0 1 A N 线截面的选择 由三相四线线路中引出的两相三线线路和单相线路 由于其中性线电流与相线电流相 等 因此其中性线截面应与相线截面相等 即 0 AA AA 0 因此 N 线的截面取 2 mm5 2 PE 线截面的选择 根据短路热稳定度的要求 PE 线的截面应按下列条件选取 PE A 当时 2 16mmA PE AA 当时 22 16mm35mmA 2 PE 16mmA 当时 2 35mmA PE 0 5AA 因此 PE 线截面为 2 mm5 2 综上所述 回路导线型号为 CCWC 15SC5 23BV 低压断路器的选取 选择使用天津市百利电气有限公司微型断路器 TM31 63 系列 其具体参数如下 TM31 63 用途 C 型脱扣器 照明配电电路 短路及过载保护 可做隔离开关使用 D 型脱扣器 动力配电线路 短路及过载保护 可做隔离开关使用 技术参数 额定工作电压 AC230 400V 电气寿命 4000 次 脱扣特性 C 型 5 10In 瞬时脱扣 D 型 10 14In 瞬时脱扣 山东建筑大学毕业设计说明书 12 额定运行短路分断能力 额定电流 A 电压 V 分断能力 kA 1 40 230 400 6 50 63 230 400 4 5 低压断路器额定电流的确定 低压断路器额定电流应不小于线路的计算电流 即 N OR I 30 I 2 5b 30N OR II 因此选择型号为 TM31 63 C16 1P 有上知该线路的最大载流量为 24A 显然 16 符合条件 24 脱扣器的整定 低压断路器的长延时整定电流为低压断路器的额定电流A16 ORN1N II 瞬时过电流脱扣器动作电流 ORNN2 5 II 校验 TM31 63 C16 1P 型断路器的长延时过电流脱扣器的整定电流为 A20 1n I 瞬时过电流脱扣器动作电流躲过线路的尖峰电流 尖峰电流约为计算电流的 3 倍 pk I 瞬时过电流脱扣器的整定电流为 10 倍的额定电流 分断能力为 KA6 满足要求 A93 17A39 2 35 2 A 805 pkrelN ORN2 IKII 2 插座回路 每个单相五孔插座按 300W 计算 每个插座回路都有预留的功率 经统计插座回 路功率为 1kW 为 0 9 则其计算电流为 cos A05 5 A 9 022 0 1 cos 30 30 U P I 导线的选取 相线截面的选取 按发热条件去选择导线截面 即 30al II 山东建筑大学毕业设计说明书 13 选取 BV 型的导线 查 电气照明技术 附录表 3 11 导线截面为 4mm 环境 2 温度为 30 敷设方式选择为穿钢管敷设 并暗敷在墙内 沿屋面或顶板敷设时 其载流 量为 31A 穿管直径为 20mm 而回路电流为 7 58A 满足要求 校验机械强度 查 工厂供电 附录表 19 穿管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为 满足机械强度要求 22 min mm0 4mm0 1 A N 线截面的选择 中性线截面应与相线截面相等 即 0 AA 2 0 mm0 4 AA PE 线截面的选择 当时 因此 PE 线截面取 综上所述 回路导 2 16mmA PE AA 2 mm0 4 线型号为 FCWC 20S0 43BV C 低压断路器的选取 低压断路器额定电流的确定 低压断路器额定电流应不小于线路的计算电流 即 N OR I 30 I 30N OR II 因此选择型号为 TM31 63 C20 1P 有上知该线路的最大载流量为 31A 显然 20 符合条件 31 脱扣器的整定 低压断路器的长延时整定电流为低压断路器的额定电流A20 ORN1N II 瞬时过电流脱扣器动作电流 ORNN2 5 II 校验 TM31 63 C16 1P 型断路器的长延时过电流脱扣器的整定电流为 A20 1n I 瞬时过电流脱扣器动作电流躲过线路的尖峰电流 尖峰电流约为计算电流的 3 倍 pk I 瞬时过电流脱扣器的整定电流为 10 倍的额定电流 分断能力为 KA6 满足要求 A875 37A05 5 35 2 A 1005 pkrelN ORN2 IKII 3 风机盘管回路 山东建筑大学毕业设计说明书 14 风机盘管回路导线和断路器的选择方法和照明回路的选择是一样的 由于两种回 路的电流差别不大 即导线同与照明导线 但是风机盘管属于CCWC 165 23BV 动力负荷 断路器的型号选为 TM31 63 D16 1P 2 5 2 房间配电箱进线导线 断路器的选择 将照明回路 插座回路 风机排管回路统计出来 得kW25 05 01 30e pp 取功率因数 0 9 则其计算电流为 cos A 1 10A 9 022 0 2 cos 30 30 U P I 1 导线的选取 相线截面的选取 按发热条件去选择导线截面 即 30al II 选取 BV 型的导线 查 电气照明技术 附录表 3 11 导线截面为 6mm 环境 2 温度为 30 敷设方式选择为穿钢管敷设 并暗敷在墙内 沿屋面或顶板敷设时 其载流 量为 41A 穿管直径为 20mm 而回路电流为 10 1A 满足要求 校验机械强度 查 工厂供电 附录表 19 穿管敷设的铜芯绝缘导线最小截面为 满足机械强度要求 22 min mm0 6mm0 1 A N 线截面的选择 中性线截面应与相线截面相等 即 0 AA 2 0 mm0 6 AA PE 线截面的选择 当时 因此 PE 线截面取 综上所述 回路导 2 16mmA PE AA 2 mm0 4 线型号为 CT0 43BV 2 低压断路器的选取 低压断路器额定电流的确定 低压断路器额定电流应不小于线路的计算电流 即 N OR I 30 I 山东建筑大学毕业设计说明书 15 30N OR II 因此选择型号为 TM31 63 C32 2P 有上知该线路的最大载流量为 41A 显然 32 符合条件 31 脱扣器的整定 低压断路器的长延时整定电流为低压断路器的额定电流32A ORN1N II 瞬时过电流脱扣器动作电流 ORNN2 5 II 校验 TM31 63 C32 2P 型断路器的长延时过电流脱扣器的整定电流为 A32 1n I 瞬时过电流脱扣器动作电流躲过线路的尖峰电流 尖峰电流约为计算电流的 3 倍 pk I 瞬时过电流脱扣器的整定电流为 10 倍的额定电流 分断能力为 KA6 满足要求 A75 75A 1 1035 2 A 1605 pkrelN ORN2 IKII 2 5 3 楼层配电箱各出线回路导线 断路器选择 楼层配电箱各出线回路接层配电箱 经统计线路最大值为 4kW 则 A39 21A 85 022 0 4 cos 30 30 U P I 1 导线的选取 导线型号不变同上 2 低压断路器的选取 根据选择性只需该级断路器的级别高于下一级断路器 因此选择型号为 TM31 63 C40 2P 2 5 4 楼层配电箱进线导线 断路器选择 由于回路中都为单相设备 要计算楼层配电箱进线上的计算负荷 就要先把各支路 的单相负荷进行三相等效 等效为三相负荷 其计算方法 5 层配电箱为例 L1 相的功率为 2 6a kW9 N10e AL3 e 2AL e AL2 e AL1 e 1L e PPPPPP 山东建筑大学毕业设计说明书 16 L2 相的功率为 kW12 AL2 e2ALe AL3 e 2AL e AL2 e AL1 e 1L e PPPPPPP L3 相的功率为 kW8 AL3 e 2AL e AL2 e AL4 e 1L e PPPPP 30kWkW928129 L3eL2eL1ee PPPP 配电箱的总计算负荷和计算电流 取需要系数 0 9 0 8 d k cos 2 6b kW27kW309 0 ed30 PKP 2 6c kVar25 20kVar75 0 27tan 3030 PQ 2 6d kVA75 33KVA 8 0 27 cos 30 30 P S A3 51A 8 038 03 27 cos3 30 30 U P I 1 导线的选择 干线中有五条线 有三根相线 一根中性线和一根保护线 相线截面选取 查 YJV 在空气中允许的载流量 根据 电气照明技术 按发热条件选择相线的 截面 当导线的横截面积为 YJV 型导线在 30时 其 故按 2 16mm C o A 3 51A77 al I 发热条件选截面为的 YJV 型导线 走桥架敷设 2 mm16 校验机械强度 查 工厂供电 附录表 19 按室内照明用灯头引下线来考虑 敷设的铜芯绝缘导线最小截面为 满足机械强度要求 22 min mm16mm0 1 A N 线 PE 线的选取 依据选取方法 N 线和 PE 线截面都取 导线的敷设方式是电缆桥架走 2 6mm1 综上所述 导线的型号为 CT165YJV 2 选择断路器的型号 山东建筑大学毕业设计说明书 17 方法同上 断路器型号 TM31 63 C63 3P 验证 TM31 63 C63 3P 型断路器的长延时过电流脱扣器的整定电流为 瞬时过电流脱扣器整定电流为 5 倍 即 分断能力为 A63 N OR I15A3KA6 满足要求 其他楼层同上 A8 307A 3 5132 A 3155 pkN ORop IKII 山东建筑大学毕业设计说明书 18 3 低压配电系统设计 3 1 负荷等级及供电要求 3 1 1 负荷等级 本楼负荷等级 消防设备 包括送 排烟风机 消防泵 喷淋泵等 公共区域的应 急照明及疏散照明电源为一级负荷 较重要的动力负荷 如地下室排污泵为二级负荷 其 他负荷为三级负荷 3 1 2 供电要求 一级负荷的供电要求 应有两个独立电源供电 且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 一级负荷中特别重要的负荷 除由满足上述条件的两个电 源供电外 并严禁将其他负荷接入该应急供电系统 二级负荷的供电要求 宜由两回线路供电 即当发生电力变压器故障或线路常见故障 时不致中断供电 或中断后能迅速恢复 本设计中采用两路高压电源分别供电 且一个 变压器发生故障时 另一个变压器给其供电 三级负荷对供电无特殊要求 3 2 负荷统计 1 地下二层 泵用动力 两个配电柜 DL1 DL2 120kW 二级负荷 消防用电 三个配电柜 XF1 XF2 XF3 223kW 一级负荷 普通照明负荷 30kW 三级负荷 主楼排烟 送风机动力 两个配电柜 PY SF 22 5Kw 一级负荷 2 地下一层 主楼排烟 送风机动力 两个配电柜 PY SF 22 5Kw 一级负荷 普通照明负荷 30kW 三级负荷 应急照明负荷 15kW 一级负荷 卷帘门负荷 24kW 一级负荷 3 一层 山东建筑大学毕业设计说明书 19 普通照明负荷 30kW 三级负荷 应急照明负荷 15kW 一级负荷 泛光照明负荷 50kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 卷帘门负荷 24kW 一级负荷 监控机房 消防控制室动力 50kW 一级负荷 空调动力 5 5 kW 三级负荷 4 二 四层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 卷帘门负荷 24kW 一级负荷 空调动力 5 5 kW 三级负荷 注 四层空调动力为 8 kW 5 五层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 应急照明负荷 10kW 一级负荷 6 六 八 九 十一 十五 十七 十九 二十一 二十四层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 7 设备层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 空调动力 5 5 kW 三级负荷 山东建筑大学毕业设计说明书 20 设备动力 120 24 kW 三级负荷 计算机机房 通信机房动力 50kW 一级负荷 8 十六 二十二层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 应急照明负荷 10kW 一级负荷 空调动力 7 5 kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 9 二十 二十三层 普通照明负荷 30kW 三级负荷 电热水器负荷 9kW 三级负荷 空调动力 7 5 kW 三级负荷 3 3 配电方式 本工程采用 220 380 放射式与树干式相结合的方式 其中对于容量 较大的负荷以及消防动力负荷采用放射式供电 一般照明及新风机组动 力采用树干式配电 均由低压配电室内低压配电柜引出 采用阻燃防火 电缆或阻燃分支电缆引至各分配电柜或分配电箱 考虑供电的可靠性 树干式配电不宜带太多负荷 将除空调负荷外的其他负荷平均分配在两 台变压器上 考虑节能问题将空调负荷单独由一个变压器带 配电干线 图参见图纸电施 3 4 干线负荷计算及导线 断路器 电流互感器的选择 以计算干线的负荷为例 干线上共有 11 个照明配电箱 其参数如下表 14 N P 14 N P 3 1 表 3 1 照明配电箱参数 配电箱 kW e P Kw 30 P cos A02 A AS30 0270 8 山东建筑大学毕业设计说明书 21 B 取需要系数8 0 d K kW3303011 e P kW264kW3308 0 ed30 PKP A 4 501A 8 038 0 3 264 cos3 30 30 U P I 1 选择导线 干线中有五条线 有三根相线 一根中性线和一根保护线 相线的选取 按发热条件选择相线的截面 由 电气照明技术 附录 3 14 知当导线的横截面积 为 NH YJV 型导线在 30时 其 故按发热条件可选截面 2 mm500 C o A 4 501A574 al I 为的 YJV 型导线 导线的敷设方式为沿电缆桥架敷设 2 mm500 校验机械强度 查 工厂供电 附录表 19 按室内照明用灯头引下线来考虑穿管 敷设的铜芯绝缘导线最小截面为 满足机械强度要求 22 min mm500mm0 1 A N 线的选取 PE 线的选取 依据选取方法 N 线截面取 PE 线截面取 导线的敷设方式为沿 2 mm500 2 40mm2 电缆桥架敷设 综上所述 导线的型号为 CT24015004YJV NH 2 选择断路器的型号 干线上的断路器本设计选用天津市百利电气有限公司提供的塑料外壳式断路器 TM30 系列 型号为 TM30 630W 630 3P 其中 TM30 框架型号 630W 框架号码对应电流 630 额定电流 3P 级数 山东建筑大学毕业设计说明书 22 3 电流互感器型号 型号为 BHG 0 66 600 5 A 其中 BHG 企业型号 0 66 额定 电压等级 kV 600 5 变比 A 安装方式 3 5 无功补偿及变压器的选择 3 5 1 两台变压器并列运行要求 本工程在底层设置 设置三台 10kV 级 S9 系列油浸式铜线电力变压器 考虑到节能 其中一台向空调负荷供电 另两台作为两个独立电源为所有非空调负荷供电 在低压侧设 置成套静电容器自动补偿装置 以集中补偿形式使高压侧功率因数提高到 0 90 以上 两台变压器互为备用 分列运行时满足的条件 任一台变压器单独运行时 满足总计算负荷的的需要 即 30 S 70 60 30N TT 7 0 6 0 SSS 2 7a 任一台变压器单独运行时 满足全部一 二级负荷的需要 即 30 S 30N TT SSS 2 7b 每个变压器的容量 所有一二级负荷的容量 N T S 30 S 3 5 2 变压器负荷计算 1 变压器负荷计算 非消防负荷设备参数如下表 表 3 2 非消防负荷 干线 e P kW d K 30 P kW cos 14 N P 3300 82640 8 24 N P 4800 83840 8 34 N P 751750 8 44 N P 501500 8 非消防负荷的总功率 2 8a kW773P30 i 30 非消防 P 山东建筑大学毕业设计说明书 23 2 8b kVar75 57975 0 773Q30 i 30 非消防 Q 消防负荷设备参数如下表 表 3 3 消防负荷 干线 e P kWd K 30 P kW cos 14 N P 500 8400 8 24 N P 52 6152 60 8 34 N P 49 5149 50 8 44 N P 440 9400 8 54 N P 221220 8 64 N P 500 8400 8 15 N P 223 10 9200 80 8 25 N P 22 5122 50 8 35 N P 22 5122 50 8 45 N P 241240 8 消防负荷的总功率 2 8c kW9 513P30 i 30 消防 P 经比较 30 30非消防非消防 PP 平时工作负荷 2 8d 9 0 30 30 30 3030 654515 NPNPNP PPPPP 非消防 kW 120773 9 0 kW 7 803 3030 75 0 PQ kVar8 602 山东建筑大学毕业设计说明书 24 80 0cos 3 5 3 无功补偿柜的选择 按规定 变电所高压侧的 考虑到变压器的无功功率损耗远大于90 0 cos T Q 有功功率损耗 一般 因此在变压器低压侧进行无功补偿时 低压 T P TT PQ 5 4 侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数 0 90 这里取 92 0 cos 要使低压侧功率因数由 0 80 提高到 0 92 低压侧需装设的并联电容器容量应为 kVar 92 0 arccostan80 0 arccos tan 30C PQ k 2 257 取270kVar C Q 补偿柜内电容选用 BCMJ0 4 30 3 型号 其额定容量为 30kVar 3 5 4 变压器选择与校验 变压器容量选择 补偿后变压器低压侧计算负荷 2 9a kVA 9 869 270 2 30 2 30 2 30 QPS 求需要系数 2 9b 74 0 30 e d p p K A 7 1321A 38 0 3 9 869 3 2 30 30 U S I 因此补偿后变压器容量可选为 型号为 S9 1000 10 6 000kVA1 校验功率因数 变压器的功率损耗为 2 9c kW5 14kW 3 964015 0 015 0 2 30T SP 2 9d kVar 9 57kVar3 96406 006 0 2 30T SQ 变电所高压侧的计算负荷为 2 9e kW2 818kW 5 14 7 803 1 30 P 2 9f kVar 7 390kVar 9 57 8 332 1 30 Q kVA7 906KVA 7 390 2 818 22 1 30 S 无功补偿后 功率因数为 山东建筑大学毕业设计说明书 25 2 9g 902 0 7 906 2 818 cos 1 30 1 30 S P 这一功率因数满足规定 0 9 要求 所选变压器参数为 表 3 4 变压器规格 kV N U 损耗 W 型号 额定容量 kVA 一次二次 联结组 别标号 空载负载 空载电 流 阻抗电 压 SC9 1000 101000100 4Yyn0140075100 86 3 5 变压器低压侧母线 断路器选择 3 5 1 变压器低压侧母线选择 根据以上进线柜计算电流 选择最大的计算电流 按发热条件 选的880TMY 矩形硬铜母线 水平平放 档距为 档数大于 2 相邻两相母线的轴线距离 2 mm900 l 为 2 mm160 a 3 5 2 变压器低压侧断路器选择 选择与 1 压器配套的低压侧断路器的型号为 TM30 2000W 1800 3P 其中 TM30 2000W 框架号码 分断能力 42KA 1800 脱扣器额定电流 3P 级数为三级 其他 变压器的选择同上 山东建筑大学毕业设计说明书 26 4 防雷接地系统 4 1 防雷的种类和措施 4 1 1 建筑物的防雷分类 按照建筑物的重要性 使用性质 发生雷击事故的可能性及后果 其防雷等级可分为 三类 一级防雷的建筑物 1 具有特别重要用途的建筑物 如国际性航空港 通信枢纽 大型博展建筑 特级 火车站 国宾馆 大型旅游建筑等 2 超高层建筑物 如 40 层以上的住宅建筑 建筑高度超过 100m 的其他民用以及 一般工业建筑物 3 国家级重点文物保护的建筑物和构筑物 二级防雷的建筑物 1 重要的或人员密集的大型建筑物 如部 省级办公楼 省级大型的集会 博展 体育 交通 通信 广播 商业和影剧院建筑等 2 省级重点保护的建筑物和构筑物 3 19 层及以上的住宅和高度超过 50 米的其他民用和一般工业建筑物 三级防雷的建筑物 1 10 至 18 层的普通住宅 2 建筑高度部超过 50m 的教学楼和普通的旅馆 办公楼 科研楼 图书馆 档案 楼和省级一下的邮政楼等 本工程为三级防雷建筑物 山东建筑大学毕业设计说明书 27 4 1 2 一般的防雷的措施 1 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施 2 第一类防雷建筑物