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：2011.12.12~2011.12.221一、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19800m2，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YG701—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2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——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：(开关动作时间小于0.02s)(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：－－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：－－取1.7~2,－－线路中，起动电流最大的电动机的起动电流。－－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：(4)灵敏度校验TN,TT系统(DZ型空气开关)(DW型空气开关))35.1(1.1max1'stcOROPIII5.11min1OROPkpIIS21min1OROPkpIIScrelTROPIKI''relK)(1.1max1strelcOROPIKIIrelKmaxstI1cI)3(shQAbrII)3(pQAbrII3－－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：(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KdcosфtgфPc/kwQc/kvarSc/kvAIc/A1冷冻机组412040.700.750.88336.00295.68447.57170.012冷冻水泵53040.700.800.7584.0063.00105.0039.883冷却水泵52540.700.800.7570.0052.5087.5033.244冷却塔4840.700.800.7521.0015.7526.259.975电梯43031.000.601.3390.00119.70149.7675.856健身房28011.000.850.6280.0049.6094.13143.027照明0.900.45250.47112.71274.66417.328送排风机56010.650.800.7539.0029.2548.7574.079厨房设备2+5+668.2010.400.750.8827.2824.0136.3455.2110中式餐厅12611.000.701.0226.0026.5237.1456.4311西式餐厅15011.000.701.0250.0051.0071.42108.52考虑照明线路损耗长度大约120米22.611.56总计0.791096.36841.281381.942099.70有功同期系数0.90986.72无功同期系数0.95986.72799.221269.791929.30无功补偿18.0024(432.00)补偿后0.94986.72367.221052.841599.671消防设备25511.000.850.6255.0034.1064.7198.322应急照明140010.700.900.48280.00134.40310.59471.90总计335.00168.50375.30570.222.2.2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1minkI)3(shQAbrII)3(pQAbrIIedcPKPkwtgPQccvark22cccQPSkVA4多个用电设备组的计算负荷（配电干线和变电所低压母线）K∑－－同期系数(2)供电线路的功率损耗式中R线路每相电阻，X线路每相电抗；(3)变压器的功率损耗式中——铁心损耗(铁耗)；——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：(4)无功功率补偿电容器无功容量的计算需电容器台数：当COSφ＜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:2NCWnccUUqQNNccUSI3AmieidicPKKP1kwmieiicPtgKQ1vark(kvar)103(kw)1033232XIQRIPclcl202NckTNccuFeTSSPPPSSPPPCuFePPkPP0(kvar))10.0~08.0((kw))02.0~016.0(CTCTSQSP2130tantanPQC5由公式：SSCT0.7)~(0.6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，X1=Uav*Uav/Soc=10.5*10.5/400=0.28欧姆2）架空线路由手册得X0=0.4X2=X0*L=0.4*5=2欧姆3)变压器由手册得Uk%=6则X3=Uk%*Unt*Unt/100/Sn.t=6*0.4*0.4/100/2000*0.001=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I1=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=6.78KAI=1.52I1=4.04KA3)短路容量S=1.732*Uav*I=48.4MVA低压侧：1）短路电流周期分量有效值和稳态电流I2=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=47.2KAI2=1.09*I2=28.0KA3)短路容量S=1.732*Uav2*I2=17.8MVA(4)校验短路参数热稳定校验I1*I1*T=2.66*2.66*(2+0.05+0.1)20*20*2合格6动稳定校验i1=6.78KA50KA合格断流能力校验I1=2.66KA20KA合格低压短路器的选择：Ic=84.2AIn1=800A则选择MW08800各脱扣器的整定电流1）瞬时脱扣器整定值：=1.1*1.8*2000/1.732/0.38=4813A2)瞬时脱扣器整定值：=1.1*1.3*2000/1.732/0.38=3476A3)开断能力校验：I2=25.7KA35KA合格低压母线的选择：JYV4*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-10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。（2）按短路条件选择线路2.4.2主要设备清单序号设备名称设备型号1变压器SC-1000/10.5/0.4SC-1000/10.5/0.42柴油发电机400KVA3低压断路器MW06-6305高压断路器SN10-10Ⅱ-20006低压隔离开关GN8610T/2007电流互感器LQJ-10/200-0.58电压互感器JDZJ-109高压线YJV3*2510低压线YJV4*1852.5健身休闲馆照明设计)(1.1max1strelcOROPIKII)35.1(1.1max1'stcOROPIII7《照明设计手册》基本公式：E=NΦUK/AN=EA/(ΦUK)其中：Φ--光通量N--光源数量U--利用系数A--工作面面积m2K--灯具维护系数修正系数--房间长度:50房间宽度:22计算高度:4.5维护系数:0.8照度要求:300Lx采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯照明器空内空间高度hrc=4.5mwlwlhRCRrc5=225022504.55=1.47天花板的反射系数cc=70%顶棚有效反射比:0.7cc地板的反射系数fc=30%地板有效反射比：0.3fc墙的平均反射系数ρ=wgggwAAAA‘w=62822508.02256285.0=0.349500wAAAAss=4030.34956280.3495-6284030.3495