电气安装预算及供配电系统优化-毕业设计

. X X 大 学毕 业 设 计 XXX新校区电子、机械工程实训中心 电气安装预算及供配电系统优化学生姓名X X X所 在 系电子工程系班 级12级电力1班专 业 电力系统及其自动化指导教师X X X 2015年1月5日精选文档目 录目 录1设计任务1第一章 电气施工图的识读21.1 识读说明21.2 识读情况21.3 识读方法3第二章 电气设备安装预算工程量计算42.1 统计电气设备数量42.2 配管长度计算42.3 导线长度的计算52.4 电缆长度的计算5第三章 2000定额进行工程预算63.1 说明63.2 步骤6第四章 电气设计优化104.1优化总说明104.2设备更换104.3负荷统计104.4 导线及电缆截面优化114.5 配管及导线长度优化114.6优化后与优化前作对比11结束语13致谢语14参考资料15设计任务项目名称 泸职院新校区电子、机械工程实训中心电气安装预算及供配电系统优化。项目概况机械、电子、基础系实训楼概要如下：建筑工程等级 一级建筑使用性质 实训楼建筑使用年限 50年建筑分类 多层建筑建筑高度（m）22.40 地上层数（层） 5F 一层层高（m） 5.4 2-5层层高（m） 4.2总建筑面积（m）16050.72项目内容1.识读电施图、建筑图；2.根据原设计用鹏业软件2000定额做出电气施工图预算；3.对原设计重新进行负荷统计，根据存在的问题进行电气优化设计；4.对优化后的设计再做电气施工图预算。第一章 电气施工图的识读1.1 识读说明 根据前面所学的理论知识结合设计项目电气施工图，先阅读图纸目录及设计说明，了解工程概况、设计规程规范，然后再读系统图，了解整栋楼配电情况，最后识读强电平面图。1.2 识读情况 1.阅读图纸目录。了解工程实训中心共有21张，及各张图纸的图号和名称。 2.阅读设计说明书。 1）设计依据是根据泸州职业技术学院工程实训大楼，建筑面积16050.72平方米，建筑总层数为5层，建筑高度22.4米，钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级，设计使用年限50年，抗震按6度设防。国家颁布的现行有关规范、规程及省市有关标准及规定,主要有: 建筑设计防火规范GB 50016-2006宿舍建筑设计规范JGJ36-2005民用建筑设计通则GB 50352-2005无障碍设计规范GB50763-2012屋面工程技术规范GB 50345-2012民用建筑热工设计规范GB 50176-93工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）（2013年版）四川省居住建筑节能设计标准 DB51/5027-2012建筑外门窗气密 水密 抗风压性能及检测方法GB/T7106-2008建筑内部装修设计防火规范(GB 50222-95)(2001年修订版)建筑玻璃应用技术规范(JGJ113-2009)砌体结构工程施工质量验收规范(GB 50203-2011)建筑地面设计规范(GB50037-2013)民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定(公通字46号)预拌砂浆生产与应用技术规程( DB51/T5060-2008) 2）设计指标： 照度指标变配电室 200lx7w/m教室/实验室300lx11w/m办公室300lx11w/m门厅100lx 8w/m楼梯间、走道50lx 5W/m 3）实训工程中心面积：16050.72m； 4）实训工程中心供电负荷：600kW 5）主要灯具：双管荧光灯，T8 36W； 6）主要电缆： ZR-YJV-(4x240+1x120)、ZR-YJV-(4x150+1x70)、 ZR-YJV-(4x25+1x16)-WS、ZR-YJV-(4x90+1x50)-WS 7）铜芯导线 Z-BV-(3x2.5) FPC16-CC、Z-BV-(3x4) FPC20-FC 3.阅读配电干线系统图和配电箱系统图。 1）配电干线系统图：2个配电柜（一个工作电源、一个备用电源） 2）配电箱系统图： ALJX01配电箱分别向1至4楼供电（由工作电源供电）； ALJX02配电箱向5楼供电（由工作电源供电）； ALE01配电箱供应急照明用电（由工作电源/备用电源供电）； APEDT01配电箱供电梯用电（由工作电源/备用电源供电）； 4.阅读强电平面布置图。1）读一至五楼的设备类型、设备安装位置、设备数量，记录设备类型和设备数量至安装设备及数量统计表中；2）读出配电箱布置位置、线路敷设路线，结合系统图熟悉并记录所用导线型号、规格、数量、管径大小1.3 识读方法 电气设备安装施工图识图方法是从电源处起，沿电能输送方向，分系统、分层次，至用电设备，一条线路，一条线路的进行阅读。从配电柜、配电箱及配电箱引出线至用电设备进行阅读。如ALJX01配电箱是由工作电源配电柜供电的，从总配电箱ALJX01分为AL03、AP03分配电箱，AL03配电箱又分n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9等回路作为照明回路，AP03配电箱分c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9等回路作为动力回路，其余四层识图方法同上。电气设备数量就是按每一回路上所有的电气设备数量的进行记录；导线长度本可以直接量出，但由于结合配管长度再计算导线长度相对之下较简单一点，所以本设计先计算配管长度，详细计算方法见本设计第二章。第2章 电气设备安装预算工程量计算 本设计中的工程量计算均是用Excel表格做的。2.1 统计电气设备数量 统计电气设备数量是从分层配电箱处引出，一条线路、一条线路地进行阅读统计，查看我们要统计的设备在该回路中的数量并记录至Excel表格中，一楼的电气设备数量是按照AL03分配电箱中的n1、n2、n3、n4、n5等每一条回路电气设备数量计算。一楼照明配电箱AL03中n1回路中有双管荧光灯有10盏、深照灯8盏、单联单控开关1个、双联单控开关2个、开关盒3个；一楼动力配电箱AP03中c1回路中有2个安全插座、2个空调插座；其余各个配电箱中的每一回路，均按照上面的计算方法计算。最终5层楼总的安全插座175个、空调插座89个、双管荧光灯985盏、栅格灯108盏、防水防尘节能灯35盏、吸顶灯2盏、广照灯31盏、深照灯28盏、单联单控开关50个、双联单控开关182个、开关盒总计480个。详见实训工程中心安装设备及数量统计表。2.2 配管长度计算 根据电施图中支线穿管管径选择表，2.5mm和4mm的导线均选择SC20的配管。配管是在一条回路里分项计算之后相加得这条回路配管总长，然后再将每条回路配管长相加得此项工程所需的配管总长。分项计算情况：如一楼ALO3中的n2配管进线长=从桥架进到教室内的距离（包含墙的一半厚度）=2.5m、荧光灯到开关的配管长=开关到墙顶的距离+灯与墙的距离=12.8m、灯与灯之间的配管长=横排灯之间的距离之和+纵排灯之间的距离之和=24.5m；损耗系数取0.1；计算n2回路配管SC20总长 =（进线长+荧光灯到开关之间的配管长+灯与灯之间的配管长）（1+损耗系数）=156.2m。一楼AP03中的c1回路配管SC20长=（进线长35.2m+插座之间7.5m）（1+损耗系数0.1）=46.9m。根据此方法计算出AL03、AP03中的其他回路以及每层楼的配管长度。最终计算出SC20长为7572.15m。详见实训工程中心配管长度数据表。2.3 导线长度的计算 根据电施图中的系统图可知照明回路都选择的是2.5mm的导线，插座回路都选择的是4mm的导线。另外导线也是以一条回路、一条回路计算，根据工程实训中心的图纸我们采用顺序计算方法，顺序计算方法是从起点到终点。本设计中先计算了配管长度，除了进线外都可以分项用配管长度乘以管内线的根数（本回路中所有的相同项的导线数中最小的数，剩余的多的线进行补线）。分项计算情况：如一楼ALO3中的n2导线进线长=照明配电箱到每间教室进线处的长度（包含墙的一半厚度）3=38.283=114.84m、荧光灯到开关的导线长=“荧光灯到开关”的配管长本回路中所有的“荧光灯到开关”的导线数中最小的数=12.83=38.52m、灯与灯之间的导线长=“灯与灯之间”的配管长本回路中所有的“荧光灯到开关”的导线数中最小的数=24.53=73.5m、补线=前面每项剩余的线相加=2.222+4.2+3.52=15.64m、导线预留=线路设备总数量0.15线数、损耗系数=0.1；计算一楼n2回路导线总长=（导线进线长+荧光灯到开关的导线长+灯与灯之间的导线长+补线+导线预留）损耗系数=（114.84+38.52+73.5+15.64+30.3）（1+0.1）=297.05m。APO3中的c1回路导线总长=（进线长【动力配电箱到每间教室进线处的长度（包含墙的一半厚度）】+插座之间配管长+导线预留）3损耗系数=（33.03+7.5+12.3）3（1+0.1）=146.05m。根据此方法计算出AL03、AP03中的其他回路以及每层楼的导线长度。最终算得本栋楼2.5mm的导线总长为29760.32m，4mm的导线总长为18447.47m。详见实训工程中心导线长度数据表。2.4 电缆长度的计算 因为没有配电箱布置的具体位置图，所以长度均是采用现在学校的配电箱位置进行估算的。详见实训工程中心电缆长度数据表。第三章 2000定额进行工程预算3.1 说明本设计的工程预算是根据鹏业软件中的2000安装定额进行预算的，但是由于2000定额中的设备价格与现在市场价格差距较大，所以在查阅相关资料及网上市场询价之后对设备价格进行了相对的调整。3.2 步骤 1.在鹏业软件中找出2000安装工程； 2.新建项目； 3.在双击预算表表格后出现的对话框的“条件”中输入设备定额号（网上搜出的）并选择设备确认无误后就点该设备名称，然后在预算表中就会出现设备价格，包括基价、人工费、机械费、材料费，再输入设备数量，就能算出该设备的总价。 4.网上查价：在网上进行市场询价，然后重新计算人工费、机械费、材料费，计算方法是采用2000定额计算出的人工费、机械费、材料费在原基价中所占的比例乘以现在的基价进行计算的；如2000定额表格中吊管式双管荧光灯每10套的单价为115.44元，人工单价为54.6元，机械单价为0元；材料单价为60.84元，所以人工单价占总单价的百分比=（54.6115.44）100%=47%；现在网上查的吊管式双管荧光灯每10套的单价为1320元，所以现在的人工单价为132047%=620.4元，机械单价为0元，材料单价为1320-620.4=699.6元。5.在录入预算表时，同时会生成费用表（计价表）； 6. 将用预算软件做出的预算表和费用表分别录入Excel表格中；6.结合预算表用Excel表格列出一个工程材料计划表，能够更加清晰直观地看出工程所需设备及名称、规格、数量、价钱，也方便购买材料。第四章 电气设计优化4.1优化总说明 1.重新进行负荷统计 2.优化将T8管换成了T5管，既节能又经济； 3.优化取消了插座回路，增装了暗装式配电箱，具有拓展性，解决插座可能不会用到所造成的浪费问题； 4.前面两项内容的优化带来的就是导线的优化，在照明回路取消了地线，重新进行负荷计算之后将照明回路2.5mm的线换成了1.5mm的线，动力回路4mm的线换成了2.5mm的线，节约铜线。4.2设备更换原设计中的双管荧光灯是T8的，功率为36W，不满足节能要求，所以将其换为单管T5的，因为灯管距地高度大于2.8m，能保证人身安全，则可以将地线取消；功率为28W，照度能够满足要求并且相对之下较为节能；插座用的较少，并该具有拓展性，所以将插座回路取消并在每间教室安装暗装式配电箱，功率估算为3.5kW。4.3负荷统计 1.先计算每回线路上的负荷（每个回路上的用电设备的功率总和）如一楼AL03中n1回路负荷：单管荧光灯数28W+深照灯数80W =1028+880=0.9kW，AP03中c1回路负荷：暗装式配电箱台数3.5kW=13.5kW=3.5kW；其他回路计算方法相同。 2.计算每层楼的负荷（每回线路的负荷总和并考虑同时系数）如一楼总负荷=(n1+n2+.n15)同时系数1+(c1+c2+.c9)同时系数2=7.520.8+231.50.5=121.8kW；其他楼层计算方法相同。 3.计算出整栋楼的总负荷（每层楼的负荷总和并考虑同时系数）（一楼总负荷+二楼总负荷+三楼总负荷+四楼总负荷+五楼总负荷）同时系数3=286.58*0.5=134.29kW；4.4 导线及电缆截面优化 根据负荷统计计算出计算电流并计算导线及电缆截面、选择配电箱容量； 1.导线截面优化：如一楼AL03中n1回路计算电流=计算出的负荷电压功率因数=0.90.220.95=5.23A，按允许电流来选择，n1回路导线截面选择为1.5mm，如一楼AP03中n1回路计算电流=计算出的负荷电压功率因数=3.50.220.8=19.89A，按最大允许电流来选择，c1回路导线截面选择为2.5mm，其他导线截面计算方法相同。 2.配电箱容量：如一楼AL03配电箱容量=一楼照明总负荷=(n1+n2+.n15)同时系数1=7.520.8=6.02kW，一楼AP03配电箱容量=一楼动力总负荷=(c1+c2+.c15)同时系数2=31.50.5=14kW，其他配电箱容量计算方法相同。 3.电缆截面优化：如ALJX01配电箱容量=（一楼AL03配电箱容量+一楼AP03配电箱容量+二楼AL03配电箱容量+二楼AP03配电箱容量）*0.5=134.29kW，计算电流Ij=134.29/0.38/0.8/1.73=225.34A；电缆按照按允许电流选择（用于导体长度20m以下），由所以电缆型号为：ZR-YJV-（390+150）详细数据见电缆选型表。4.5 配管及导线长度优化 计算方法不变，配管变化的是将SC20换成了SC16，并且把插座取消了，不用再计算插座所需的配管，只需计算配电箱进线所需的配管=（从桥架进到教室内的距离（包含墙的一半厚度）+下到配电箱的距离）损耗系数，如一楼AP03中c1回路配管=（2.2+3.6）（1+0.1）=6.4m；导线的变化是把地线取消了，所以将灯与灯之间的导线长度改为配管长度2，其余不变。 详细数据见配管数据优化表。4.6优化后与优化前作对比 1.优化将T8管换成了T5管，既节能又经济； 2.优化取消了插座回路，增装了暗装式配电箱，具有拓展性，解决了插座可能不会用到所造成的浪费问题； 3.前面两项内容的优化带来的就是导线的优化，在照明回路取消了地线，重新进行负荷计算之后将照明回路2.5mm的线换成了1.5mm的线，动力回路4mm的线换成了2.5mm的线，节约了铜线。 4.成果对比 5.结论：此次优化主要用经济变化来说明优化成果。优化后比优化前节约了80多万，可见优化设计是有效的；从实际工程中来说，因为需要安装的设备少了，在人力投资方面就较少了，在能满足用电要求的情况下，优化方案也是可实施的，希望学校能采纳本设计方案。结束语 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。此次设计综合了用电管理和电气工程预算的部分知识，巩固了之前学习的理论知识，提高了分析问题的能力，在过程中不断熟悉对Excel表格的应用。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么