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1、目录摘要1一 绪论 2 1.1设计题目及工程概况 1.2设计的目的及要求1.3设计的依据1.4设计原则二 方案论证 5 2.1电源的分配 2.2 控制方式 2.3等电位的设计三 动力系统的设计 7 3.1 平面布置的设计3.2 系统图的设计3.3 等电位的设计四 负荷的计算及其设备的选择8 4.1负荷计算的依据和目的4.2 负荷计算的概念4.3负荷计算方法4.4 负荷计算 4.5 导线的选择 4.6 开关及其配电箱的选择 致谢.21参考文献22摘要随着国民经济的稳步增长，建筑电气各系统设备技术水平得到极大改善和提高。本次设计长化办公大楼供配电工程，以安全可靠，经济灵活的原则电气系统，优先考虑先
2、进 可靠的装备，以达到时代对建筑电气设计的要求。在供配电系统设计中应满足供电可靠性，电力系统采用树干式和放射式相结合的方式进行配电，以达到安全可靠，经济合理的设计要求。还要做到远近期相结合并考虑扩充的可能性适当留有余量。照明系统的设计从科学合理的角度出发 并以节能高效的原则，选择高效率的灯具，以达到节约能源，保护环境，建立优质高效，经济舒适，安全可靠，提高人们生活质量和工作效率，保护身心健康的照明环境。消防系统的设计以“预防为主，防消结合”为目的，本工程根据其使用性质，规模及消防要求等采用集中报警控制系统，并设专门的消防控制室，用来监视建筑物内的消防设施，进行探测和控制。关键词 供配电系统；照
3、明系统；消防系统；防雷接地系 AbstractAs the national economy has been growing steadily, building electrical systems equipment technology will be greatly improved and enhanced. This design a Changhua high-bulilding for business and living, electrical engineering, to safe, reliable, and flexible economic principles
4、 designed electrical system, priority advanced, reliable, the use of equipment to meet the requirements of the times for building electrical design. For the electricity distribution syetem design should meet reliability power systems and radiation-used trunk-style method combining distribution to ac
5、hieve safe, reliable, economic reasonable design requirements. Also do well in light of the recent expansion and consider the possibility of appropriate criminal cushion. Lighting design from a scientific and rational perspective, and energe conservation and efficiency, the choice of efficient lamps
6、 to achieve energe conservation, environmental protection, the establishment of a high-quality, effective, economic comfortable, safe, reliable, quality of life and enhance the efficiency and protect the physical and mental health of the lighting environment. Fire system design to “focusing on preve
7、ntion and anti-wave combination” for the purpose of the project according to the nature of their use, size and fire warning requirements on the use of control systems, and specialized fire control room located to monitor building fire facilities, detection and control.Key words the electricity distr
8、ibution syetem; Lighting system; Fire prevention system; Anti-radar earth system 第一章 绪论1.1 设计题目及工程概况（1）设计题目四平市海韵花园小区水泵房电气工程设计（2）设计条件及概况 本工程为四平市海韵花园小区高层住宅，属于二类建筑，由地上18层地下2层的塔楼三幢（每幢164户）共建一处水泵站，建在2号楼地下层。根据民用二类建筑高层住宅的基本条件，由小区变配电所低压总配电柜送来两路220/380V三相四线制电源，采用冷备用运行方式。1.2 设计的目的及要求目的：在于我们用已学过的建筑供配电的基本理论及专业知
9、识，按照给定的设计资料和设计要求，使学生掌握变配电系统设计的理论知识，方法程序，技术规范和设计的基本技能，进一步扩大知识面，并使之系统化，综合化，通过课程设计主要培养学生创新意识和获取新知识的能力以及树立起严谨，认真，实事求是，刻苦钻研，团结协作的工作态度和工作作风。要求： 在本次水泵房电气工程的设计中，我们要学会用自己所学的理论知识与认识实习的感性认识，对本次设计做合理的分析.论证，并根据设计任务书的要求和工作计划，在老师的指导下，来合理分配各个阶段的工作量，妥善安排时间。在进行方案论证中，小组同学之间，应集思广益，通过小组讨论并在教师的指导和帮助下，取得合理有据的方案，在设计过程中，要学会
10、积极思考，求同存异的分析问题，解决问题，以取得设计满足实际问题的需要和要求方案。所有变配电系统图纸的绘制必须符合国家有关最新标准规定，包括线条，图形符号及图纸的折叠和装订等。1.3设计的依据：（1）建筑概况：应说明建筑类别，性质，面积，层数，高度等。（2）建设方提供的有关职能部门（如：供电部门，消防部门，通信部门，公安部门等）认定的工程设计资料，建设方设计要求。（3）相关专业提供给本专业的工程设计资料。（4）本工程采用的主要标准及规范。1.4设计原则低压系统接线应在满足负荷要求的情况下，选择最为经济合理的电源系统接线方式。设计中应考虑以下因素：1.电源电压的选择； 2.配电室位置的确定； 3.
11、设备的总容量与台数的确定； 4.电源的选用； 5.进线方向； 6.系统设计方案； 7.出线方式 ; 8每回线输送容量； 9.技术经济比较。 (一) 配电系统的要求其原则应符合： 1）安全性 必须保证在任何可能的运行的方式及检修状态下运行人员及设备的安全。2）可靠性 主结线的可靠性要求由用电负荷的等级确定。要保证主结线的可靠性可以采用多种措施。如系统中的某一电气元件故障时，可以由保护装置自动把故障元件迅速切除，使之不影响系统的其他部分的继续运行；也可以在系统中设置备用元件，当工作元件故障时，由自动装置立即投入备用元件代替工作元件。因此，在主结线中就要考虑是否方便电气元件的投切操作。3）灵活性 应
12、能适应在各种可能的运行方式的要求。主结线的电路关系是可以改变的，在系统运行中，这种主结线电路关系的改变叫做运行方式的改变。运行方式的改变通常是通过对主结线中某些电气元件的投入和切除来实现的，因此，主结线应考虑是否方便电气元件的投切操作。从而适应各个时段能源供电能力与负荷变化的要求，适应元件检修的要求，保证各种不正常运行方式下系统仍能达到足够的供电质量。4）经济性 应满足最少的投资与年运行费用的要求，使的总经济效益为最佳。5）操作简单：在满足系统要求的前提下，操作应尽可能简单。6）维修方便。（二）供电系统设计的一般原则1）电源一般取自电力系统，也可取自企业自发用电系统。2）每一企业一般应有两回独
13、立电源线路，当任一回因发生故障停止供电时，另一回线路应能担负企业的全部一类负荷及部分二类负荷。3）对大中型露天矿应有两个独立电源；对大型矿区选煤厂和年产5Mt以上规模的矿区机电修配厂，当由6-10KV电压供电时，一般不少于两回线路，当由35KV以上电压供电时，可只设一回线路。有条件时，对大型矿区选煤厂可另设备用电源，以便在停电时向照明设备和某些由于停电会造成事故的设备供电。其他用电单位，除另有供电要求者外，可设一回线路。4）由两回及以上线路供电时，其中一回停止运行，其余的用电负荷应保证全部一类负荷的供电，对其他负荷应保证全部负荷的75%。5）企业用电线路的导线均应按经济电流密度选择，按允许电压
14、损失及允许载流量的条件验算。 （三）配电系统中应遵循的一般原则： 1）安全要求。配电装置系统的设计必须使下列一级负荷由两个独立电源供电。矿井主要通风机和分区通风机；井下主排水泵；立井提人的电梯；高层建筑的安全照明及消防照明；金融财务用电；通信广播用电等。 2）导线电缆截面的选择。6KV以上的导线和电缆截面选择，应符合允许载流量和允许电压降的要求。固定敷设且年最大负荷利用小时数在3000 h以上的线路，其截面应先按经济电流密度选择电缆并应以短路热稳定校验。地面高压设备的电缆线路截面，可按允许载流量和最不利的条件选择。 第二章 方案论证2.1 电源的分配（1） 电源要求根据上述一类、二类建筑工程，
15、必不可少地在高层建筑地下层或设备层内设置扬水泵房，屋顶设置高位蓄水箱。一类建筑的水泵动力用电，应设置包括应急发电机在内的三路独立电源；二类建筑的水泵用电，应设置两路独立的市电供电。水泵房应有独占一室的配电室和配电设备，在电源柜上设置自投、互投装置，并应遵循规范规定：在火灾发生期间，对消防水泵、自动喷水系统及消火栓的电源，保证供电时间应大于60分钟。消防值班室控制监测中心，应有电源和水源运行工况故障声光信号。 （2）本次设计的方案是采用一支泵房电源线为泵房所有水泵供电，另引进一台柴油发电机作为冷备用电源，为消防水泵、喷淋泵、消防稳压泵供电。在末端控制箱内与主电源进行切换。当主电源出现故障时，备用
16、柴油发电机供电，保证了对一级负荷即消防设备的供电可靠性、连续性。在主电源不故障时冷备用电源不投入使用，所以也达到了经济性的要求。2.2 控制方式的设计对水泵的控制方式均采用软启动控制，达到降压启动的目的。控制电路图略。 23 泵房等电位的设计 本次设计在配电室内设置了局部等电位，保证了操控人员的安全，在泵房内所有水泵的金属外壳均通过地埋线与墙内等电位扁钢相连接，最后接入总等电位箱。保证了泵房内安全。第三章 动力系统的设计3.1平面布置的设计 过去在对水泵站的配电设备、启动设备安装位置设计时，往往只受设备主导专业布局支配，配电室、电力控制室往往只给电气设备放在边缘或者夹道中，处境十分尴尬，设备安
17、装后不是不能操作维护，便是水泵喷漏浸泡，事后再返工移位。而此次平面的布置在一个专门的房间中，水泵房与配电控制操作室分设两间，便于操作、维修、管理，没有上述毛病。3.2 系统图的设计 本设计系统图包括配电箱系统图和控制箱系统图。配电箱采用LSD动力配电箱，接线图如图1-4所示。 消防控制箱包括消火栓控制箱，喷淋控制箱，稳压控制箱，均采用一用一备的形式，采用型号如下图。 生活水泵包括给水泵和排水泵，分别采用不同的控制箱来控制。型号如下。 类型型号尺寸备注消火栓泵XKF-5-2/55 8002100500详见常用电气控制图集喷淋泵XKF-10-2/18.5 8001600400稳压泵XKF-12-2
18、/5.5 6001200250给水泵XKG-10-3/22 8001800300排污泵XKF-5-2/1.5 6002002503.3 等电的位设计墙内敷设40X4镀锌扁钢，引出接地予留埋深0.8米，控制箱和配电箱金属外壳通过接地电阻测试箱接入40X4镀锌扁钢，各水泵金属外壳在地下通过穿管导线统一接入等电位端子板，最后把端子板接入总等电位箱。配电室内统一做局部等电位。 等电位检验：第一步，检查端子箱的端子板联结是否可靠，端子板要求为铜制品；第二步，检查联结线的色标(黄绿相同的塑料铜芯导线)，线径要满足：6mm2导线截面25mm2；第三步，要进行等电位联结导通性测试，测试采用空载电压4-24V直
19、流或交流电源，测试电流不小于0.2A，并要求等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属末端之间的电阻不超过3。若达不到此要求，可采取一些可靠的措施降低接触电阻或增补跨接线。 第四章 负荷计算及其设备的选择 4.1 负荷计算的目的和依据 系统的构成依赖于系统中的每个设备的确定，以及这些设备必须满足在正常负荷电流作用下长时间安全运行的要求。在负荷计算中，除了已存在的同类型负荷为依据外，还应考虑由于经济的发展，人们生活水平提高所带来的用电量的增加4.2 负荷计算的概念 计算负荷：是一个假想的持续负荷，起热效应与同时间内实际变动负荷所产生的热效应相等。在供配电系统中，以30min的最大计算负荷
20、作为选择电气设备的依据，并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用，即可在正常情况下长期运行。一般这个最大计算负荷简称为计算负荷Pc。反映在平滑曲线上 ，就是热效应最大的30min负荷所对应的假想持续负荷；反映阶梯形负荷曲线上，就是最大负荷。工程上为了取值和表达方便，将最大负荷作为计算负荷。即认为：=4.3 负荷计算的方法 1.需要系数法2.二相式法3.利用系数法注 ：本次设计选用第一种方法计算。 4.4 负荷计算 本次设计采用的水泵型号及其数量如下表 类型型号额定功率效率额定电流额定电压功率因数启动流计算电流消防泵（一用一备）Y250M-255KW91.4102.9A380V0.897Ir10
21、27A喷淋泵（一用一备）Y180L-418.5kw9135.9A380V0.867Ir359A稳压泵（一用一备）Y180L-45.5kw9110.3A380V0.87Ir103A给水泵（两用一备）Y180L-422KW91.542.5A380V0.867Ir424A 各个水泵的计算数据如下给水泵1. 1号泵 PN1=22kwM的cos=0.60.85。故取0.86。取N=0.915。1号泵电流计算Ijs=Pn/3U1cos=42.4A2. 主电路导线、元器件的选择其导线规格取：NH-BV335+116SC32WCQF取：NS100-503. 控制电路导线、元器件型号选择 由于本次选用的控制箱内
22、已经将线路接好，各种开关已经固定，所以不做选取，下同。 4. 2 、3号泵的导线、元器件的选择同一号泵消火栓泵1、 1号泵电流计算PN1=55kw M的cos=0.89。取N=0.914。1号泵电流计算由PN1=3UL1IL1COSN可得：IL1=PN1/3UL1COSN即：IL1=5510 3/33800.890.914=102.7AIjs= IL1=102。7A2、 主电路导线、元器件的选择由Ijs=102.7A可得：其导线规格取：NH-BV350+125SC50WCQF取：NS160-1603、 2号泵的导线、元器件的选择同1号泵喷淋泵1、 1号泵电流计算由PN1=3UL1IL1COSN
23、可得：PN1=18。5kwM的cos=0.86。取N=0.91。IL1=PN1/3UL1COSN即：IL1=18。510 3/33800.860.91=35.9A故Ijs=IL1=35。9 A2主电路导线、元器件的选择由Ijs=35.9A可得：其导线规格取：NH-BV410SC25WCQF取：NS100-633、 2号泵的导线、元器件的选择同一号泵恒压泵PN1=5.5kw M的cos=0.8。取N=0.95。IL1=PN1/3UL1COSN即：IL1=5.510 3/33800.95=10.3A2主电路导线、元器件的选择由Ijs=10.3A可得：其导线规格取：NH-BV46SC20WCKM取：
24、 CJ10-100QF取：NS100-25排污泵电流计算 1. PN1=1.5kw M的cos=0.75。取N=0.95。IL1=PN1/3UL1COSN即：IL1=1.510 3/33800.75=3.7A2、 主电路导线、元器件的选择 导线：NH-BV42.5SC15WC QF： NS100-254.5 导线、穿管的选择及其敷设方式 配电箱内和进箱的导线，穿管，及其敷设方式如下： 主电源配电箱如下1.1所示 备用电源配电箱如下1.2所示 图 1.1图 1.24.6 开关箱（柜）的选择开关箱的选择分为控制箱和配电箱 的选择。如下图所示：类型型号尺寸备注消火栓泵XKF-5-2/55 80021
25、00500详见常用建筑电气工程图集喷淋泵控制箱XKF-10-2/18.5 8001600400稳压泵控制箱XKF-12-2/5.5 6001200250给水泵控制箱XKG-10-3/22 8001800300排污泵控制箱XKF-5-2/1.5 600200250主电源配电箱LSD-250-4P 300 400200备电源配电箱LSB-160-4P 300 400200配电箱型号说明如下控制箱型号如下致谢通过本次供配电系统课程设计某小区水泵房电气工程设计，我对供配电系统的学习兴趣更加浓厚了，更深刻的理解了电路进线、配电及电气设备选择的知识，通过绘制电子电路图，对天正电气软件的运用更加自如，对 w
26、ord软件的处理也更为熟练，不仅加深了对专业理论知识的理解和运用，使知识形成体系，融会贯通，尤其增强了自己的动手能力和对计算机软件的运用能力，为以后的工作奠定了良好的基础。 在此次设计中尤其值得感谢的是指导教师江老师和大四同学的帮助的，在设计的开始我对这套系统还不甚了解，但是由于你们的帮助，尤其是江老师的耐心指导，是他们使我从开始懵懂一直到对水泵房有了一定的认识和了解，到最后完成设计起了决定性的作用。 参考文献供配电系统设计规范GB50052-95 建筑电气工程图集中国建筑工业出版社 2003雍 静 主编供配电系统 机械工业出版社2003.6孙成群编著建筑电气设计与施工技术问答中国水利水电出版
27、社朱林根主编21世纪建筑电气设计手册中国建筑工业出版社2001朱林根主编现代建筑电气设计与施工手册中国建筑工业出版社焦流成主编 供配电设计手册中国计划出版社1997刘思亮主编建筑电气设计手册中国建筑工业出版社2002白忠敏编著电力用互感器电能计量装置设计选型与应用中国电力出版社 建筑工程学院电气与电子信息工程学院供配电课程设计指导书指 导 教 师： 设计专业及班级：班 级 人 数： 参加设计学生人数： 设计时间： 本指导书是根据任务书的要求，提示进行某高层建筑办公（综合）楼变电所电气工程设计和某市花园小区水泵房和空调机房电气工程设计涉及的原则要求、考虑依据及设计程序。指导学生参考有关资料，进行
28、学习运用有关知识去完成设计任务，并对设计中应注意的问题及要求做简要说明。一、 课程设计目的：本次课程设计是将理论课学习内容，应用与民用建筑电气工程之中，通过此次课程设计使学生对课堂所学智能建筑供配电系统知识进一步巩固和验证，同时锻炼学生的实际分析问题解决问题的能力。二、 课程设计题目： 四平市海韵花园小区水泵房电气工程设计三、 课程设计内容及要求：1、制定设计方案。 1）、确定电源电压、负荷等级及供配电方式。2）、确定保护设备控制方式及安装方式。 2、确定方案后，绘制施工图。1） 绘制各用电设备等布置平面图。2） 绘制高、低压系统图。3） 编制设计说明书。3、进行设计计算，选择设备容量、整定值
29、、型号、台数等。编写设计计算书。四、设计原则及要求： 1、安全。设计阶段应首先充分注意安全用电问题，要从生命、设备、系统及建筑等方面全面考虑。 2、可靠。体现在供电电源和供电质量的可靠性。3、合理。一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业行规要求，另一方面要符合建筑方的经济实力、运行维护及扩充发展等的要求。4、先进。杜绝使用落后、淘汰设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。5、实用。考虑降低物耗，保护环境，综合利用等实用因素。如提高功率因素，深入负荷中心，选用高效电光源，选用节能开关等等。五、设计知识要点难点解析：（一）、进行负荷计算，选择变压器。1、根据教材第三章基本理论，对所
30、选工程进行负荷计算。有关参数清查阅相关资料选定。如需要系数、同期系数等等。要求计算出PC、QC、SC、IC等参数。2、根据计算负荷，选择变压器规格型号，了解外形尺寸等有关参数。 （二）、导线选择计算。1、根据教材第五章第六节内容，进行导线选择计算。确定各回路导线规格型号激辐射方式。如利用有关公式求出每一回路的计算电流IC，按载流量选择回路导线截面，按电压损失不超5%校验等。考虑中线及保护线截面的选择，选择穿管管径。（三）、高、低压断路器等开关设备的选择计算。1、根据教材第五章第三节及第五节内容，进行高、低压断路器等开关设备的选择计算。如利用计算电流IC ，查找产品样本，选择回路开关额定电流，并
31、进行相关验算。 2根据第六章内容，进行各级开关整定电流确定积级间配合确定。 （四）绘制施工图1、 电气设备平面图在土建平面图上画出全部用电设备的位置，电源及配电盘（箱）等位置、型号、规格、穿线管径、数量、容量大小、敷设方式，干线、支线的编号、走向、 安装高度和方式等。2、 电力配电系统图根据配电方案，及各级配电箱装置和用电设备出线线路，绘制高低压系统图。3、 列出图样目录、图例表、材料表。4、编写设计说明。分项说明施工图未表达清楚的问题，一般分为：设计依据、设计范围、建筑构造概况、电源电压、电线电缆选择与敷设、管径选择、开 配电箱安装、保护及等电位联结、其他等等。5、制图要求均用计算机绘图，并按制图中所学方法进行。对图纸中的每一图形、线条、尺寸等，要弄清其作用、根据及意图。图面整洁，仿宋字体。 六、课程设计时间安排： 序号设计进度时间安排备注1提出设计方案611-6122负荷计算613-6143系统设计615-6. 194设备平面图设计620-6215撰写计算书及答辩622- -6. 24。
