电气工程及自动化毕业设计(论文)某高层行政中心建筑电气设计(全套图纸).doc
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1、本科学生毕业设计 某高层行政中心建筑电气设计全套完整版17张CAD图纸等,联系153893706学 生: 学 号:指导教师: 助理指导教师:专 业:电气工程与自动化重庆大学电气工程学院二OO六年六月Ba.D. Project of Chongqing UniversityElectricity design for a government buildingBa.D. Candidate: Supervisor: Prof. Assistant Tutor: Major: Electrical EngineeringCollege of Electrical EngineeringChongq
2、ing UniversityMar. 2006摘 要 本设计是某高层行政中心的建筑电气设计,建筑物高33米,地下一层,其主要有车库、消防控制室、变配电室、柴油发电机房和几个较大的会议室。地上九层,主要为各部门办公室、会议室、接待室等。由于建筑电气的设计涉及的范围很广,本次毕业设计仅对大楼电气设计的部分主要内容进行设计,主要包括供配电系统设计、柴油发电机房设计、大楼部分照明设计、部分动力设计、防雷接地设计。在对大楼进行设计前,先收集了相关的资料和参阅了相关的规范。在负荷统计过程利用了需要系数法、单位指标法等方法,再计算出各回路的计算电流,选取各级开关电器的型号,然后再按一定折扣选择导线的截面和母
3、线的截面,接着计算出高、低压侧的短路电流,最后完成各种开关电器、电缆和母线的校验。在进行照明设计时,先对了一个房间计算了其需要的灯具数目,确定了灯具间的间距,以此来对其他房间进行布置灯具。在进行防雷接地设计时,先确定了其防雷等级,再对屋顶进行了避雷带的设计和负一层接地设计。最后介绍了一些电气安全的相关问题。关键字:负荷计算,短路电流,照明 ABSTRACTThis Project is the electricity design for a government building. This building is 46.2m high, and the area is about 2000
4、0m2. It has one layer underground, which has a garage, and some conference rooms. There are same rooms for power distribution, fire control, diesel generating set and so on.The electricity design for a building involves many subjects, so I only design the main parts of the electricity design for the
5、 government building. I design the systems of the power distribution, the arrangement plan of the room of diesel generating set, the grading, the dynamic force of the building and the grounding for lightening. Before I design the electricity for the government building, I read many standards of the
6、electricity design and all of the information of the government building. I make use of the demand coefficient method and use the unit index sign method to statistics the load. I compute the load current of each circuit and select the levels of all switches, then press certain discount choice to sel
7、ect the sectional area of each wire and bus bar. Later, I compute the short-circuit currents of the high-tension lines and the low lines. I also check the reliabilities of some switches, wires and bus bars to assurance the safety of the system. When designing the system of the grading, I choose a ro
8、om to know the distance of two lamps. Then, I calculate the number of the lamp in the room. Last, I check the illumination of the room. When designing the system of the grading of the building, I define the level of grounding for lightening of the building. Then I design the lightning conductor of t
9、he roof and the ground wire. In the last part of the passage, I introduce some knowledge about the safety of the electricity. Key words: loading calculate, short-circuit current, illuminate目 录 中文摘要英文摘要1绪论1 1.1 工程概况1 1.2本设计主要设计内容22负荷分级和主接线图32.1负荷分级的意义32.2负荷分级的规定32.3本工程的负荷分级32.4主接线方案42.1.1对主接线的基本要求42.
10、1.2 不同等级的负荷对电源的要求42.1.3主接线图53负荷计算73.1负荷计算的意义73.2.负荷计算的方法73.3本工程的负荷计算74无功功率补偿104.1无功功率补偿的意义104.2.无功功率补偿的方法104.3各台变压器补偿容量的计算105线缆的选择125.1线路选择条件分析125.2本工程配电线缆的选择136 变压器的选择146.1变压器选择的一般原则146.2本工程选用的变压器147 柴油发电机房的设计165.1柴油发电机容量的确定165.2柴油发电机房的布置168 短路电流的计算198.1计算短路电流的意义198.2几个重要的短路参数208.3短路各元件阻抗的计算方法208.4
11、几个回路的短路电流计算218.4.1高压侧短路电流的计算218.4.2负一层照明回路短路电流计算228.4.3生活电梯短路回路电流计算238.4.4生活水泵短路回路电流计算259电器的选择和线路动热稳定校验279.1高压母线动热稳定的校验279.2高压进线电缆的选择与校验289.3断路器的校验289.4隔离开关的校验299.5几个低压线路热稳定的校验299.6电流互感器的校验299.7生活电梯回路电压损失计算3010照明设计3210.1照明设计的基本要求3210.2照度计算3210.3照明平面图3411防雷接地设计3511.1防雷分级3511.2防雷措施3511.3接地措施3612电气安全37
12、12.1电气安全问题的提出3712.2低压系统的接地形式3713结论41参考文献421 绪论1.1工程概况本工程是一政府办公行政大楼,建筑物长160米,宽80米。高33米,地下一层,其主要有车库、消防控制室、变配电室、柴油发电机房和几个较大的会议室。地上九层,主要为各部门办公室、会议室、接待室等。总面积为20000M2,电力负荷简单,主要为照明、消防和动力负荷,其动力负荷又主要是空调。供电协议本工程与供电局达成的以下协议:1)由负一层引入一回10KV电源。电源的短路容量为400MVA。2)要求本楼变配电所定时过电流保护整定时间小于1.0s。3)要求低压400V侧094。气象条件本工程的气象资料
13、:1) 最热月平均气温30。2) 年平均雷爆日40.6天。3)最大风力为7级。4)本地为湿热型气候。主要电气设备及用电负荷1)给排水系统:根据所给设计资料,生活泵:2台,P=11KW,1用1备;水池放空泵:1台,P=0.75KW;喷淋泵:2台,P=22KW,1用1备;消火栓泵:P=30KW,1用1备;潜水泵2台,P=4KW,1用1备。2)通风系统根据所给条件图,正压风机,2台,P=18.5KW;风机盘管,309台,功率分为0.082KW、0.096KW、0.041KW和0.037KW四种3)空调系统根据所给条件图,空调机:双层面板型空调箱,2台,P1=15KW,P2=5.5KW;吊顶超薄型空气
14、处理机,34台,功率为0.5KW和0.75KW两种。冷水机组:P1=148.8KW, P2=165.4KW;冷却泵:2台,P=30*2KW;冷冻泵:2台P=18.5*2KW;冷却塔:11KW。4)其它用电负荷生活电梯,1台,20Kw;消防电梯,1台 ,20K;W消防监控系统用电,10Kw ;有线电视系统用电,10Kw;其它弱电系统用电,20Kw;广告、环境照明预留负荷,10KW;议厅音控室预留,15KW。1.2本设计主要设计内容建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关的国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑中的建筑电气设计,满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能订约、技术先进
15、和经济合理的要求。建筑电气设计的内容很多,本次毕业设计仅对建筑电气设计的部分内容进行设计,主要包括供配电系统设计、柴油发电机房设计、大楼部分照明设计、部分动力设计、防雷接地设计和监控系统设计(选做)。通过这些设计,使自己加深对理论知识的理解,也是对上学期期末课程设计的深化,掌握建筑电气的一般设计方法和步骤。供配电系统设计进行负荷计算、短路电流计算、合理选择高、低压主接线方案,确定并校验个主要的设备的整定值,合理选择变压器和自备用发电机,设计必要的保护措施,完成高底压配电系统图柴油发电机房设计合理选择柴油发电机房的位置以及柴油发电机容量、控制保护方式。部分照明设计进行大楼二、四、七层照明设计(含
16、应急照明),并且根据大楼各部分的功能进行照度计算并且校核,完成相关的配电箱系统图部分动力设计进行大楼二、四、七层动力设计,根据其它工种提供的设备资料,合理设计动力系统防雷接地设计防雷接地设计包括防雷等级、防雷措施、防雷装置的安装位置;接地电阻的确定和接地装置的安装地点和方法等 2 负荷分级和主接线图2.1负荷分级的意义对用户供电的可靠性越高,当然越好,但是可靠性的增加,必然导致设备的增加,从而导致投资的增加,同时无必要的提高用户的负荷等级是也是对电能资源的浪费,所以必须对用户的负荷级别进行分类,必须注意的是,在一个工业或民用建筑中,并不是所以的用电设备都属于同一等级的负荷,所以需要对用户各个用
17、电设备的负荷等级分别考虑。本工程是一县级办公大楼,办公楼功能简单,所以负荷也比较简单,大致有动力(主要是空调)、照明和消防等负荷。2.2负荷分级的规定民用建筑电气设计规范对负荷分级做了一下规定1:电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。符合下列情况之一,为一级负荷:中断供电将造成人身伤亡者;中断供电将造成重大政治影响者;中断供电将造成重大经济损失者;中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑,如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心,以及经常用于重要国际活动的大量
18、人员集中的公共场所等的一级负荷,为特别重要负荷。中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。二级负荷中断供电将造成较大政治影响者;中断供电将造成较大经济损失者;中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷不属于一级和二级的电力负荷。2.3本工程的负荷分级查阅民用建筑电气设计规范以及相关的规范,无法具体的找到该县级办公楼的负荷分级,因为民用建筑电气设计规范不可能对每个建筑的每个部分的作出明确的负荷分级规定。该建筑33m,属于二类高层,高层民用建筑防火规范对消防负荷作出了以下规定2:高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟
19、排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电,一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。既然消防负荷属于二级负荷,那么像一般的照明和动力负荷只能属于三级负荷了,该大楼负一层为设备层,如消防控制室变配电室等,其照明用电肯定要求较高的可靠性,所以把负一层的照明负荷归为二类负荷。综上所述,本工程负荷分级为:二级负荷:负一层照明、潜水泵、生活电梯、生活水泵、消防监控系统、水池放空泵、喷淋泵、消火栓泵、消防电梯、应急照明、正压风机、生活电梯、生活水泵。三级负荷:除负一层外的各层照明,锅炉,空调负荷、冷冻水泵、冷却水泵、冷却
20、塔、冷水机组、等动力负荷,2.4主接线方案主接线是指由各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等用电设备依一定次序相连接和分配电能的电路。2.4.1对主接线的基本要求安全性 必须保证在任何可能的运行方式下及检修状态下运行人员及设备的安全;可靠性 主接线的可靠性由用电负荷的电压等级确定,需要考虑是否方便电气元件的投切操作;灵活性 应能适应各种可能的运行方式的要求,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;经济性 应满足最少的投资与运行费用的要求,使得总经济效益最佳。这几个要求,主接线都必须满足,在设计系统时,优先考虑安全性,最后考虑经济性。2.4.2不同等级的
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