【正文】 電氣工程及其自動化畢業(yè)論文—某集團(tuán)辦公樓電氣設(shè)計 摘 要本設(shè)計為辦公樓設(shè)計主要內(nèi)容包括供配電系統(tǒng)設(shè)計照明系統(tǒng)設(shè)計動力設(shè)計防雷接地及等電位聯(lián)接設(shè)計高壓進(jìn)線采用兩路10kV進(jìn)線選用兩臺SCB10630kVA變壓器低壓側(cè)母聯(lián)考慮到供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性等眾多因素低壓配電采用樹干式與放射式相接合的方式動力系統(tǒng)由低壓側(cè)出線柜直接出線重要的動力設(shè)備和消防設(shè)備均采用雙回路供電照明系統(tǒng)中一般辦公室照明選用T5節(jié)能高效熒光燈其他照明選用吸頂燈在人員密集的疏散通道設(shè)計疏散照明在重要的設(shè)備房和控制房中設(shè)計應(yīng)急照明本建筑物的防雷等級為三類屋頂防雷采用避雷網(wǎng)格建筑物利用鋼筋混凝土屋面板梁柱和基礎(chǔ)的鋼筋作為接閃器引下線和接地裝置關(guān)鍵詞辦公 變配電 動力 照明 防雷接地AbstractThis graduated project is the design of strong electricity for Langchi working building in Nanjing city The main elements of this design include transforming and distributing electrical power system lighting system dynamical system lightning protection grounding and equipotentiontial bonding design Highpower system uses two lines of 10kV supply In this project we use two SCB10630kVA transformers and bine the bus bar in the lowpower side Taking into account the reliability and economy of supply and many other factors lowpower distribution uses the bination of tree type and radial type Power system directly connected from the low pressure side of the outlet cabinet important power equipments and fire equipments use dual power supply Gengral office lighting in lighting system uses energy efficient T5 fluorescent lamps other systems use ceiling lamp In the personnelintensive evacuation routes design evacuation lighting in the important equipments rooms and control rooms design emergency lighting The level of the defending thunder of this building is the third categories the roof uses lightning mesh Building uses reinforced concrete roof slab beams columns and foundation reinforcement as airtermination system deflector and grounding devicesKey Words Working buildingtransforming and distributing electrical power dynamical lighting defending the thunder and connecting ground 目 錄摘 要 IAbstract II第一章 概述 111工程概況 112工程系統(tǒng)簡介 1系統(tǒng) 1統(tǒng) 1統(tǒng) 2地系統(tǒng) 2第二章 供配電系統(tǒng)初步設(shè)計 321負(fù)荷估算 322負(fù)荷分級 323本工程負(fù)荷供電要求 324供電電壓等級 425本工程供配電方案 4第三章 照明系統(tǒng)設(shè)計 531照明光源及燈具選擇 5源選擇原則 5光源選擇 5具選擇原則 5燈具選擇 632照度要求及照明方式選擇 633照明分類 6一般照明設(shè)計原則 6明分類 6明光源選擇 6明燈具布置 7應(yīng)急照明控制方式 734照度計算及燈具布置 7范 7濟(jì)比較 8照度計算及燈具布置 8度計算及燈具布置 17照度計算及燈具布置 2935照明配電系統(tǒng)設(shè)計 41電系統(tǒng)設(shè)計原則 41照明配電方案 4136照明負(fù)荷計算及設(shè)備選擇 42數(shù)法確定計算負(fù)荷 42箱回路計算及設(shè)備選擇 43第四章 動力系統(tǒng)設(shè)計 6641動力設(shè)備的配電 6642動力設(shè)備的控制 6643本工程動力負(fù)荷分級及供電要求 6744動力設(shè)備的負(fù)荷計算 6845本工程動力配電 70第五章 變配電所電氣設(shè)計 7151電力負(fù)荷分級及供電要求 71荷的分級 71荷對供電電源的要求 7152電力負(fù)荷的計算 72荷的計算目的和計算方法 72個支路的負(fù)荷 73負(fù)荷 7353變電所的分類和位置 75分類 75的位置選擇 7654配變電所主接線的確定 76源 76氣主接線 76氣主接線 7655變壓器的選擇 7656電容補(bǔ)償計算 7757短路電流計算 7958變電所一次設(shè)備的選擇與校驗 80第六章 建筑物防雷接地系統(tǒng)設(shè)計 8461防雷系統(tǒng)設(shè)計 84級確定 84做法 8462接地與安全 85等電位連接 85做法 85結(jié) 語 86參考文獻(xiàn) 87致 謝 88第一章 概述11工程概況本工程為南京朗馳集團(tuán)辦公樓電氣設(shè)計建筑共十一層地下一層地上十層面積約為11817m2主體高398m該建筑地下一層主要是停車場以及配電房水泵房等設(shè)備用房地上一層主要是辦公室接待室辦公室以及消防安防控制室等二層及以上樓層均為辦公用包括辦公室接待室茶水間等底層高為42m該樓標(biāo)準(zhǔn)層層高為36m地下室5m12工程系統(tǒng)簡介本次設(shè)計的主要內(nèi)容為電氣設(shè)計內(nèi)容包括供配電系統(tǒng)設(shè)計動力系統(tǒng)設(shè)計照明系統(tǒng)設(shè)計和防雷接地系統(tǒng)設(shè)計需要完成的工作包括圖紙和計算書圖紙包括平面施工圖系統(tǒng)圖和防雷接地平面圖等計算書包括負(fù)荷計算設(shè)備選型指標(biāo)校驗等系統(tǒng)根據(jù)《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》等規(guī)范計算出每個房間的用電負(fù)荷及所有的動力設(shè)備的負(fù)荷根據(jù)計算電流選擇合適的照明配電箱和動力配電箱選取導(dǎo)線以及電纜的型號校驗所選設(shè)備進(jìn)行電壓損耗短路電流熱穩(wěn)定性等校驗本設(shè)計采用兩路10kV高壓進(jìn)線單母線分段經(jīng)兩臺變壓器供電在低壓側(cè)母聯(lián)滿足消防泵電梯應(yīng)急電源等需雙電源供電的要求出線主要經(jīng)橋架通過電氣豎井連接低壓配電采用樹干式和放射式結(jié)合的方式本次供配電系統(tǒng)設(shè)計采用TNS系統(tǒng)N線和PE線嚴(yán)格分開該系統(tǒng)的優(yōu)點是公共PE線在正常情況下沒有電流通過因此接在PE線上的其它用電設(shè)備將不會受到電磁干擾再者即使N線斷線也不會影響接在PE線上的用電設(shè)備運行的安全該系統(tǒng)適用于對安全可靠性要求較高的場所統(tǒng)動力系統(tǒng)設(shè)計主要包括消防用電設(shè)備控制空調(diào)動力設(shè)備控制給排水設(shè)備控制和電梯控制1．2．3．4．GB 500342004設(shè)計的基本原則主要是實用舒適安全經(jīng)濟(jì)設(shè)計時應(yīng)充分利用自然采光選擇合適的控制方式光源燈具功率等并進(jìn)行優(yōu)化布置充分發(fā)揮光源的實用效率光源的選擇通常滿足以下幾點要求發(fā)光效率高顯色性好使用壽命長啟點可靠色溫合適性價比高本次設(shè)計擬選用28W2500lm的T5熒光燈作為普通辦公室的照明光源走廊開水間等公共部分采用28W環(huán)形熒光燈吸頂布置并設(shè)計應(yīng)急照明與疏散照明地系統(tǒng)根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第二章 供配電系統(tǒng)初步設(shè)計21負(fù)荷估算本建筑為普通辦公樓根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施2009》辦公樓的負(fù)荷密度指標(biāo)為3070Wm 變壓器容量為50100VAm本建筑的面積為11890 m 取負(fù)荷指標(biāo)為70Wm 則估算的總負(fù)荷為8323kW假設(shè)將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?98則總?cè)萘繛?492kVA擬選取兩臺630kVA的變壓器單臺變壓器能滿足全部負(fù)荷的6070即5094kVA5943kVA選630kVA的變壓器滿足要求初步選取兩臺630kVA的變壓器22負(fù)荷分級根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ162008以及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB5004595負(fù)荷可以根據(jù)不同的用途分為不同的類型在工程實際中常用的是根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度分為一級負(fù)荷二級負(fù)荷三級負(fù)荷本工程的負(fù)荷分級見下表21表21 用電設(shè)備的負(fù)荷等級的劃分負(fù)荷負(fù)荷等級 消防控制室消防泵消防電梯火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示等 二級 樓梯間照明值班照明等 二級 安防系統(tǒng)電源 二級 客梯排污泵生活泵 二級 23本工程負(fù)荷供電要求1．二級負(fù)荷的供電系統(tǒng)宜由兩回線路供電在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時二級負(fù)荷可由一回路6kV及以上專用的架空線路或電纜供電當(dāng)采用架空線時可為一回路架空線供電當(dāng)采用電纜線路時應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電其每根電纜應(yīng)能承受100％的二級負(fù)荷三級負(fù)荷對供電電源的要求對于三級負(fù)荷供電無特殊要求但應(yīng)采取技術(shù)措施盡可能的不斷電以保證居民生活用電[5]該建筑為二類高層建筑其中的消防用電如消防控制室消防泵防排煙設(shè)施消防電梯排污泵火災(zāi)應(yīng)急照明以及電動防火卷簾門等為二級負(fù)荷其余的為三級負(fù)荷24供電電壓等級高層建筑中一二級負(fù)荷比較多對供電可靠性的要求比較高因此必須有兩個或兩個以上的供電電源在確定供電電源的時候應(yīng)該接合高層建筑的負(fù)荷級別用電容量用電單位的電源情況和電力系統(tǒng)供電情況等因素保證滿足供電可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性的要求常用的高層建筑供電方案如下1．022038kv2．10kv高壓電源一路022038kv低壓電源供電此種供電方式用于取得第二高壓電源比較困難或雖然能取得但經(jīng)濟(jì)上不經(jīng)濟(jì)而且可以從臨近處取得低壓電源作為備用電源的情況3．10kv電源供電此種供電方式用于容量比較大供電可靠性要求比較高的高層賓館辦公樓醫(yī)院等高層建筑是高層建筑中最常用的供電方式之一4．10kv電源供電自備發(fā)電機(jī)組備用此種方式用于負(fù)荷容量大供電可靠性要求高有大量一級負(fù)荷的高層建筑5．35kv電源供電自備發(fā)電機(jī)組備用此種供電方式用于對負(fù)荷容量要求特別大的高層建筑或高層建筑群的供電25本工程供配電方案本設(shè)計采用兩路10kV高壓進(jìn)線經(jīng)兩臺630kVA變壓器供電單母線分段在低壓側(cè)母聯(lián)滿足消防泵電梯起動泵應(yīng)急電源等需雙電源供電的要求低壓出線采用放射式與樹干式相接合的方式對單臺容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用樹干式供電對一般負(fù)荷采用樹干式與放射式相接合的供電方式第三章 照明系統(tǒng)設(shè)計電氣照明設(shè)計的基本原則主要是安全適用經(jīng)濟(jì)美觀環(huán)境條件對照明設(shè)施有很大影響要使照明設(shè)計與環(huán)境空間相協(xié)調(diào)就要正確選擇照明方式光源種類燈泡功率照明器數(shù)量形式與光色使照明在改善空間立體感形成環(huán)境氣氛等方面發(fā)揮積極的作用31照明光源及燈具選擇源選擇原則1滿足場所使用對顯色性的要求2更高光效1mW達(dá)到更好的節(jié)能環(huán)保效果3合適的色溫4較穩(wěn)定的發(fā)光包括限制電壓的波動和偏移造成的光通變化和電源交變導(dǎo)致的頻閃5良好的啟點特性6使用壽命更長7性能價格比好光源選擇本工程辦公室等一般照明選用的光源為T5高效節(jié)能熒光燈直管公共照明選用T5環(huán)形熒光燈具選擇原則燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求選擇燈具時除考慮環(huán)境光分布和限制眩光的要求外還應(yīng)考慮燈具的效率選擇高光效燈具燈具選擇一般原則1燈具效率η高η＝ΦΦO取決于反射器形狀和材料出光口大小漫射罩或格柵形狀和材料2燈具配光應(yīng)適應(yīng)場所條件3眩光限制符合使用場所要求4符合環(huán)境條件的IP等級燈具選擇本工程辦公室采用嵌頂格柵燈具車庫采用單管帶護(hù)罩燈具公共照明采用圓形吸頂燈具32照度要求及照明方式選擇照明設(shè)計中選擇合適的照度是非常重要的照度太低會損害工作人員的視力照度太高則會浪費電力選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺工作相適應(yīng)在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下為節(jié)約電力應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明局部照明和混合照明三種方式當(dāng)一種光源不能滿足顯色性要求時可采用兩種以上光源混合照明的方式這樣既提高了光效又改善了顯色性另外充分利用自然光正確選擇自然采光也能改善工作環(huán)境使人感到舒適有利于健康充分利用室內(nèi)受光面的反射性也能有效地提高光的利用率所以選用反射比較高的涂料粉刷墻壁也可提高照明器的利用效率33照明分類本設(shè)計的照明設(shè)計包括一般照明設(shè)計和應(yīng)急照明設(shè)計一般照明設(shè)計原則1．2．3．32應(yīng)急照明分類應(yīng)急照明按照用途可分為三類疏散照明安全照明備用照明明光源選擇應(yīng)急照明必須選用能瞬時啟動的光源只有應(yīng)急照明作為正常照明的一部分并且應(yīng)急照明和正常照明不出現(xiàn)同時斷電時應(yīng)急照明才可選用其它光源明燈具布置高層建筑物的下列部位應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明[9]1．2．3．4．20m的內(nèi)走道應(yīng)急照明控制方式本設(shè)計的應(yīng)急照明從正常照明燈中選取部分兼當(dāng)采用可控制方式正常狀態(tài)下輸出交流燈開關(guān)自由控制開斷強(qiáng)切狀態(tài)下交流輸出開關(guān)失控34照度計算及燈具布置范1根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》查得公共場所照明的照度標(biāo)準(zhǔn)如表21所示表21 公共場所照明照度標(biāo)準(zhǔn)[7]場所名稱 照度要求 場所名稱 照度要求 走廊 50lx 樓梯 30lx 門