公寓楼供配电设计.doc
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1、毕 业 设 计题 目:公寓楼供配电设计学 院:济源职业技术学院 专 业:电气自动化 班 级:电气1004班 学 生:柴亚兵 学 号:10040402 指导教师:张新军 日 期:毕业设计任务进度第一周:分配设计任务。第二周:查阅相关资料,了解设计任务要求。向指导老师请教设计任务的基本要求与主要设计内容,规划处设计任务的目录。第三周:第四周:第五周:第六周:第七周:第八周:目 录1 前言 1.1设计对象1.2选题目的及意义 1.3 建筑概况 1.4预计效果2 公寓楼配电系统设计 2.1 负荷等级 2.2 宿舍楼负荷计算 3 电气设备的选择3.1电子限电器3.2 声光控开关4 公寓楼照明系统设计 4
2、.1 光源与灯具的选择 4.11 室内光源与灯具的选择 4.12 室外光源与灯具的选择(包括走廊,厕所,楼道等场所)5 安全与应急系统的设计 5.1 应急灯的选择 5.2 火灾报警系统的设计6 防雷与接地系统的设计 6.1 防雷系统 6.2 接地系统7 毕业设计总结8 致谢9 参考文献1.1设计对象 本次公寓楼供配电主要只对校园学生宿舍楼,具体建筑概况以济源职业技术学院4号宿舍楼为例。1.2设计目的及意义设计的目的(1)学生能努力学习,圆满完成学业,与他们能够很好地睡眠休息是分不开的。学生公寓配电的设计就显得格外重要。学生不但可以舒适地休息,还可以方便、安全地使用各种电气设备,如照明灯具、空调
3、、电扇、通讯、电脑网络等设备。(2)培养独立获取新知识、新技术和新信息的能力,(3)掌握供配电系统设计计算和运行维护所必须的基本理论和基本技能。(4)掌握供配电设计的基本原则和方法,深刻理解“安全、可靠、经济”的设计要求,为今后工作与生活奠定一定的基础。(5)通过供配电系统设计培养综合运用所学的基础理论知识、基本技能和专业知识进行分析和解决实际问题的能力。(6)通过该毕业设计,可综合应用所学供配电,电子线路CAD,电工等技术,对大学三年的学习生活进行一次全面系统的复习与深入了解。并可扩展自己的知识范围,开阔自己的眼界。设计的意义供配电技术,就是研究电力的供应及分配的问题。电力,是现代工业生产、
4、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力。没有电力,就没有工业现代化,就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化,都是建立在电气化的基础之上的。因此电力工业被誉为国民经济的“先行官”。工业生产只有电气化以后,才能大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程的自动化。人类社会生活也只有电气化以后,才能确保正常的的社会秩序和必需的生活质量。但是,如果电力供应突然中断,则将对企业生产和社会生活造成严重的后果,不只是会打乱生产和生活秩序,有时甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡。因此做好供配电工作,对应保证企业生产和社会生
5、活的正常进行和实现整个国民经济的现代化具有十分重大的意义。1.3建筑概况 该学生宿舍楼一共由五层构成,第一层和第二层是教室,第三层至第七层是宿舍。具体为:第一层由两间教室、一间值班室、一间配电室、卫生间以及两处楼梯和电梯构成;第二层由一间大教室、一间值班室、一间配电室、卫生间以及两处楼梯和电梯构成;第三层由十八间宿舍、一间值班室、走廊以及两处楼梯和电梯组成;第四层至第七层和第三层是相同。该宿舍楼长39.6米,宽14.7米,高24.5米,总面积为近4081平方米。1.4预期达到的效果本宿舍楼属于民用建筑电气设计,应认真考虑设备、材料的供应可能,以及施工安装和维护管理水平。并积极采取各项节能措施,
6、应积极采取经实践证明行之有效的新技术、新理论、努力创造经济效益、社会效益和环境效益。除应符合以上规范外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定,如供配电系统设计规范、建筑照明设计标准、建筑防雷设计规范等。做到安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方便,并注意美观,使照明达到绿色照明的效果。从而使学生有一个良好的休息环境和学习环境。对宿舍楼的配电线路的接线方式采用放射式和树干式的混合型接线。从变压器的配电房到宿舍楼的配电柜,采用放射式接线,这样可以使当某一配电出线发生故障时,不致影响其他配电出线的运行,提高供电的可靠性。从宿舍楼的配电箱到每一间宿舍的用电设备采用树干式接线,它采用的开关电器较少,有
7、色金属消耗量也较少,克服了放射式接线中采用多开关电器,高消耗有色金属的问题,且树干式多采用封闭母线,灵活方便,也较安全。负荷等级根据供配电系统设计规范GB 50052-2009的规定,电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、政治经济上所造成的损失及影响程度分为一级,二级,三级负荷。1符合下列情况之一时,应视为一级负荷(1) 中断供电将造成人身伤亡时;(2) 中断供电将在政治经济上造成重大损失时;(3) 中断供电将影响重要用电单位的正常工作。3 符合下列情况之一时,应视为二级负荷(1)中断供电将会造成经济上的较大损失;(2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作;4 不属于前两级负
8、荷的属于三级负荷,只需铍铜供电要求。本次设计用的建筑为学校里的一栋学生公寓,中断供电将会影响学生的正常学习和工作,因此本设计属于二级负荷。宿舍楼负荷计算学生宿舍楼各电器额定功率如下:日光灯(总):P1=0.042105=4kw风扇:P2=0.062105=6kw电脑:P3=0.48105=160kw饮水机:P4=0.421105=21kw空调:P5=2.51105=125Kw 热水器:P6=1.51105=75kw 求各组计算负荷如下: 日光灯组:查表得,Kd=0.60.8(取0.8),=0.9,=0.48 P30(1)=KdP1=0.84=3.2 Kw Q30(1)=P30(1)= 3.20
9、.48=1.53Kvar S30(1)= =3.56kvar I30(1)= =5.41A 电器组:=6+160+21=187kw,查表得,Kd=0.50.55(取0.55),=0.75,=0.88 P30(2)=Kd =0.55187=102.9kw Q30(2)=P30(2)=102.90.88=90.5kvar S30(2)= =137.2kva I30(2)=208.7A 空调组:查表得,Kd=0.70.8(取0.8),=0.8, =0.75P30(5)=Kd =0.8125=100kw Q30(5)=P30(5)=1000.75=75kvar S30(5)= =125kva I30(
10、5)=190.1A 热水器组:查表得,Kd=0.65;=1, =0P30(6)=Kd =0.6575=48.75kw Q30(6)=P30(6)=48.750=0kvar S30(6)= =48.75kva I30(6)=74.2A以上设备总计算负荷(取,)为:P30=0.95( 3.2+102.9+100+48.75)=242.1kwQ30=0.97( 1.53+90.5+75+0)=162kvarS30=291.2kvarI30= =443A宿舍楼配电系统的确定对宿舍楼的配电线路的接线方式采用放射式和树干式的混合型接线.从变压器的配电房到宿舍楼的配电柜,采用放射式接线,这样可以使当某一配电
11、出线发生故障时,不致影响其他配电出线的运行,提高供电的可靠性。从宿舍楼的配电箱到每一间宿舍的用电设备采用树干式接线,它采用的开关电器较少,有色金属消耗量也较少,克服了放射式接线中采用多开关电器,高消耗有色金属的问题,且树干式多采用封闭母线,灵活方便,也较安全,“配电箱干线组”接线,还省去了变压器低压侧整套低压配电装置,从而使接线大为简化,投资大大降低。符合了GB500521995供配电系统设计规范的规定:“供电系统应简单可靠,同一电压供电系统的配电级数不宜多于两级。配电箱电路图2、分电箱到宿舍的电路图3、宿舍内部配电系统图电子限电器对房间内电器的用电性质进行自动监控,识别出负载的特性,如电脑、
12、日光灯、电扇等,则正常供电;如果接入的是有危险性的大功率阻性电热负载,如热得快、电炉子、吹风机等,将自动切断电路,保护用电安全。延时1-2分钟后系统即可自动恢复供电,从而降低学生宿舍安全用电的隐患。 电子限电器原理图电子限电器一般安装在宿舍22V电源进入处,其电路如图所示。它能在负荷电流超过限电电流时自动切断电源,并具备重新合闸和过流保护的功能。本电路限电功率为300W,自动重合闸时间为60s。声光控延时开关声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启,若干分钟后延时开关“自动关闭。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。 图1声光控开关原理电路图图2方框图白天:光敏管D
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