南通市廣電大廈照明及供配電系統(tǒng)設(shè)計說明書

1、本科畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 南通市廣電大廈照明及 供配電系統(tǒng)設(shè)計 目 錄 摘 要.IV ABSTRACT.V 1 前 言.- 1 - 1.1 建筑電氣概況 .- 1 - 1.2 工程概況 .- 1 - 1.3 設(shè)計內(nèi)容 .- 1 - 1.3.1 照明系統(tǒng)設(shè)計.- 1 - 1.3.2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計.- 1 - 1.3.3 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計.- 2 - 2 照明系統(tǒng)設(shè)計.- 3 - 2.1 照明系統(tǒng)設(shè)計概述 .- 3 - 2.2 普通照明設(shè)計 .- 3 - 2.2.1 燈具及光源的選擇.- 3 - 2.2.2 照度計算.- 4 - 2.3 普通照明配電箱設(shè)計 .- 7 - 2.3.1 照明負

2、荷布置 .- 7 - 2.3.2 配電箱照明負荷計算、導線及斷路器選擇.- 7 - 2.3.3 配電箱插座負荷計算、導線及斷路器選擇.- 8 - 2.3.4 配電箱負荷計算、進線導線及斷路器選擇.- 9 - 2.4 應(yīng)急照明設(shè)計 .- 11 - 2.4.1 應(yīng)急照明分類及要求.- 11 - 2.4.2 疏散照明設(shè)計.- 12 - 2.4.3 備用照明設(shè)計.- 12 - 2.4.4 應(yīng)急照明燈具選擇.- 12 - 2.4.5 應(yīng)急照明電源供電方式及線路敷設(shè).- 13 - 2.4.6 應(yīng)急照明負荷計算及元件選擇.- 13 - 3 動力系統(tǒng)設(shè)計.- 15 - 3.1 動力負荷統(tǒng)計.- 15 - 3.

3、2 動力配電方案.- 15 - 3.3 動力配電箱負荷計算.- 16 - 3.3.1 風機盤管回路負荷計算及元器件的選擇.- 16 - 3.3.2 空調(diào)配電箱負荷計算及元器件的選擇.- 17 - 3.3.3 防火卷簾門元件的選擇.- 19 - 4 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計.- 21 - 4.1 負荷等級及供電要求 .- 21 - 4.1.1 負荷等級.- 21 - 4.1.2 供電要求.- 21 - 4.2 配電方式 .- 21 - 4.3 低壓接地形式 .- 21 - 4.4 干線負荷計算及導線選擇 .- 21 - 4.5 低壓側(cè)負荷計算 .- 23 - 4.6 無功補償 .- 25 - 4.7 變

4、壓器選擇與校驗 .- 25 - 4.7.1 變壓器的臺數(shù)和容量選擇.- 25 - 4.7.2 功率因數(shù)校驗.- 26 - 4.8 低壓側(cè)母排的選擇 .- 29 - 4.9 低壓配電柜及元器件的選擇 .- 30 - 4.9.1 低壓配電柜的選擇.- 30 - 4.9.2 饋電柜 AA1-03 元件選擇 .- 30 - 5 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計.- 33 - 5.1 高壓配電系統(tǒng)接線方案 .- 33 - 5.1.1 電氣主接線形式及運行方式 .- 33 - 5.1.2 開關(guān)柜型式及配置 .- 33 - 5.2 短路電流計算 .- 33 - 5.3 高壓一次設(shè)備的選擇 .- 37 - 5.3.1 高壓斷

5、路器的選擇與校驗.- 37 - 5.3.2 高壓熔斷器的選擇.- 38 - 5.3.4 避雷器的選擇.- 38 - 5.4 10KV 進線負荷計算與導線選擇.- 38 - 5.4.1 負荷計算.- 38 - 5.4.2 導線選擇 .- 39 - 6 總 結(jié).- 40 - 謝 辭.- 41 - 參考文獻.- 42 - 摘 要 本設(shè)計主要完成了南通市廣電大廈照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、高壓配 電系統(tǒng)的設(shè)計。照明系統(tǒng)設(shè)計包括普通照明和應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計，主要包括各分區(qū) 光源和燈具的選擇、照度計算、照明負荷計算、插座規(guī)格選擇、布置方案及插座負荷 計算；動力系統(tǒng)設(shè)計主要包括風機盤管、空調(diào)機組等動力

6、設(shè)備配電設(shè)計、負荷計算、 導線及斷路器的選擇；低壓配電系統(tǒng)設(shè)計主要針對低壓配電柜的設(shè)計，主要包括負荷 分級、接地型式、干線負荷計算、低壓側(cè)負荷計算、變壓器選型、無功補償及各類電 器元件的選型等；高壓配電系統(tǒng)設(shè)計主要包括高壓接線方案的選擇、變配電所負荷計 算、短路電流的計算、高壓開關(guān)柜電器元件型號的選擇等。 關(guān)鍵詞：照明系統(tǒng)設(shè)計；動力系統(tǒng)設(shè)計；低壓配電系統(tǒng)設(shè)計；高壓配電系統(tǒng)設(shè)計 Lighting and Power Supply Systems Design of Nantong Radio and Television Building ABSTRACT This design mainly

7、completes the lighting system, power system, low voltage distribution system, high voltage distribution system designs of Nantong Radio and Television Building. The lighting system design includes the design of general lighting system and emergency lighting system,it includes the choices of light so

8、urces and lamps of each division, illumination calculations, the lighting load calculations, outlet specifications selection, layout plan and socket load calculation; the power system design includs the power distribution designs and load calculations of fan coil units, air conditioning units and ot

9、her power equipments, also includs choices of loop conductors and circuit breaker; design of low voltage power distribution system primarily for the design of low voltage distribution cabinet, including the load grade, grounding type, the trunk load calculations, the low pressure side of the load ca

10、lculation, transformer selection, reactive power compensation and the selection of the various types of electrical components;the designs of high voltage power distribution systems include the choice of high voltage wiring scheme, load calculations of transformer substation,short circuit current cal

11、culation, electrical components selections of high voltage switchgear. Key Words: lighting system design；power system design；low voltage power distribution system design；high voltage power distribution system design 1 前 言 1.1 建筑電氣概況 建筑電氣設(shè)計是在認真執(zhí)行國家技術(shù)經(jīng)濟政策和有關(guān)國家標準和規(guī)范的前提下，進 行工業(yè)與民用建筑電氣的設(shè)計，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全

12、、供電可靠、電能 節(jié)約、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。隨著科技學技術(shù)的發(fā)展，建筑電氣正向智能節(jié)能型發(fā)展。 電氣設(shè)備越來越集成化，效率越來越高。 現(xiàn)代民用建筑電氣技術(shù)是以電能、電子、電器設(shè)備及電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持 和改善人民居住或工作環(huán)境的，是一門跨學科、綜合性的技術(shù)。它是強電和弱電與具體 建筑的有機結(jié)合。合理的建筑電氣設(shè)計不僅為人們的生活工作提供良好的環(huán)境，還能最 大限度的節(jié)約用電成本，達到節(jié)能的目的。在能源已成問題的今天，運用設(shè)計達到節(jié)能 的目的是當前建筑電氣設(shè)計的重要任務(wù)。 隨著科學技術(shù)和人民生活水平的不斷提高，人們對有關(guān)供配電、照明、消防、防雷 接地、通信、有線電視等系統(tǒng)的要求越來越高，從而

13、使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能 領(lǐng)域，并進一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展。 1.2 工程概況 本工程為南通市廣電大廈，總建筑面積約 15650 平方米，建筑高度為 49.15 米。本 建筑為二類高層建筑，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，耐火等級為一級。地下一層，地上十二層。 1.3 設(shè)計內(nèi)容 1.3.1 照明系統(tǒng)設(shè)計 照明系統(tǒng)設(shè)計包括各功能分區(qū)的照明光源和燈具的選擇，確定燈具布置方案和開關(guān) 的類型，計算照度，照明負荷的計算及導線的布置與選擇，選擇照明配電箱、保護和控 制設(shè)備。確定插座的布置方案和型號。確定應(yīng)急照明的設(shè)置方案。繪制各樓層照明平面 圖和系統(tǒng)圖。 1.3.2 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 低壓配電系統(tǒng)

14、設(shè)計包括確定各樓層的動力設(shè)備的配電方案，計算相關(guān)配電箱的負荷， 選擇導線型號規(guī)格，選擇配電箱、保護設(shè)備的型號與規(guī)格。繪制各樓層動力平面圖和系 統(tǒng)圖。 還包括低壓配電系統(tǒng)的負荷計算，確定無功補償?shù)姆绞?、容量和裝置，計算低壓電 網(wǎng)的短路電流，選擇各低壓配電柜、選擇各設(shè)備的型號與規(guī)格。確定變電所主變壓器的 臺數(shù)和容量。繪制低壓配電系統(tǒng)圖、配電系統(tǒng)干線圖。 1.3.3 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計 高壓配電系統(tǒng)設(shè)計包括變配電所負荷計算，主接線方案的選擇，選擇進出線的規(guī)格 型號，計算短路電流及開關(guān)設(shè)備的選擇。繪制高壓系統(tǒng)主接線圖。 2 照明系統(tǒng)設(shè)計 2.1 照明系統(tǒng)設(shè)計概述 電氣照明設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)實際情況和要

15、求，結(jié)合經(jīng)濟技術(shù)的可能性，選擇配 光合理的光源，合理的照度分布，一般照明與局部照明的配合，室內(nèi)各部分亮度的變化 限制眩光以及光色和顯色等。從而達到美觀、舒適的效果。 電氣照明的分類： （1）按照明方式分為：一般照明，局部照明和混合照明。 （2）按照明種類分為：正常照明，應(yīng)急照明，值班照明，警衛(wèi)照明，障礙照明，裝 飾照明和藝術(shù)照明。 本設(shè)計的內(nèi)容主要包括光源和燈具的選擇、照度計算、照明配電等方面，目的是要 增強整個設(shè)計方案的適用性、安全性、現(xiàn)代性和可拓展性，符合現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計的宗 旨。 2.2 普通照明設(shè)計 2.2.1 燈具及光源的選擇 照明設(shè)計的一個主要任務(wù)就是根據(jù)照明要求和環(huán)境條件選擇合適

16、的照明裝置，并要 求照明功能和裝飾效果的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。選用電光源時應(yīng)綜合考慮照明設(shè)施的要求、使用 環(huán)境以及經(jīng)濟合理性等因素。不同場所照明設(shè)施的目的和用途不同，對光源的性能要求 也不同。所以選用點光源時應(yīng)首先滿足照明設(shè)施對光源性能的要求。在選用高校光源的 同時還應(yīng)考慮顯色性、色溫等其他性能的要求。 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，并且 不產(chǎn)生眩光和嚴重的光幕反射。選擇燈具時，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外， 還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。同時根據(jù)規(guī)定，熒光燈應(yīng)配備鎮(zhèn)流器，由于電 子鎮(zhèn)流器環(huán)境適應(yīng)性強，在 150-220V 狀態(tài)下均可正常工作，環(huán)境溫度較

17、低的情況下都 能使燈一次快速啟輝，可延長燈管使用壽命； 本工程中，普通辦公室、非線編輯室、審片室等用 T8 三基色雙管熒光燈光源具體 型號為 T8-LUMILUX-L36W/830；強弱電間、儲藏室、雜物間、樓梯間采用環(huán)形熒光燈 光源；廊燈選用普通燈光源；衛(wèi)生間采用防水防塵燈，光源型號-功率: TLE36W/84， 光通量 2375 lm；中庭上空采用飛利浦-嵌入式筒燈 FBH057/FBS05736W；開關(guān)采用 10A 的單聯(lián)雙聯(lián)或三聯(lián)開關(guān)下沿地 1.3m 安裝。 2.2.2 照度計算 照度計算是照明工程設(shè)計過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。照度計算的任務(wù)是根據(jù)照度 標準要求及其他已知條件來確定光源

18、的個數(shù)和光源的功率。辦公建筑的照度標準如表 2-1 所示： 表 2-1 辦公建筑的照度標準 續(xù)表 2-1 本工程以六層左側(cè)教育制作室為例，進行照度計算。照度計算采用利用系數(shù)法，其 中頂棚反射比取 70%，墻面反射比取 50%，地面反射比取 10%。 粗略計算房間高度為 3.7 米，教育制作室按普通辦公室照度標準，選用 T8- LUMILUX-L36W/830 三基色直管熒光燈帶鎮(zhèn)流器。燈具安裝高度為 3.7m（吸頂安裝） 工作面高度為 0.75 米，水平面平均照度為 300lx，光通量為 3350ml。 房間或場所參考平面及其高度照度標準值（lx）UGRRa 普通辦公室0.75m 水平面300

19、1980 高檔辦公室0.75m 水平面5001980 營業(yè)廳0.75m 水平面3002280 休息室地面1001980 配電室0.75m 水平面300-80 消防控制室0.75m 水平面300-80 電梯廳地面150-80 房間或場所參考平面及其高度 照度標準值 （lx） UGRRa 普通地面100 - 60 門廳 高檔地面200 - 80 普通地面50 - 60 走廊、流動區(qū)域 高檔地面100 - 80 普通地面30 - 60 樓梯、平臺 高檔地面75 - 80 1.求空間系數(shù) ccfcrc h0mh0.75mh3.700.752.95m， rc 5()5 2.95 (4.27.5) 5.5

20、 4.2 7.5 hlw RCR lw cc rc 0 h CCRRCR h fc rc 0.75 5.51.4 2.95 h FCRRCR h 2、求有效空間反射比 （1）求有效頂棚反射比 cc 2 0 4.2 7.531.5mA 2 s 4.2 7.531.5mA ii i 0.5 (4.2 7.5) 0.5 4.2 7.5 A A = 0 cc ss0 A AAA 0.7 31.5 0.7 31.5-0.5 31.5+0.5 31.5 取。 cc 70% （2）求有效地板反射比 fc 2 0 4.2 7.531.5mA 2 s 4.2 7.50.75 7.5 20.75 4.2 249.

21、1mA ii i 0.1 (4.2 7.5)0.5 (7.5 0.75 24.2 0.75 2) 0.24 4.2 7.57.5 0.75 24.2 0.75 2 A A 0 fc ss0 0.24 31.5 0.17 49.1 0.24 49.1 0.24 31.5 A AAA 取%20 fc （3）求墻面平均反射比 取，即=50% w 0.5 w 3、確定利用系數(shù) （1）查參考文獻9附表 1-2 得 ，,時，5RCR cc 70% w 50%0.41U ，,時，6RCR cc 70% w 50%0.37U （2）用直線內(nèi)插法求利用系數(shù) ，時5.1RCR cc 70% w 50%0.4U 因

22、為，所以，地板有效反射比修正系數(shù)為 1。 fc 20% （3）求利用系數(shù) ，時。5.1RCR cc 70% w 50%20 fc 0.4U 4、確定維護系數(shù) 根據(jù)房間的環(huán)境污染特征，查參考文獻9附表 4-1 得 取 0.8K 5、確定光源個數(shù) av0 300 7.5 4.2 7.8 3350 0.4 0.8 E A N UK 取8N 6、功率密度和照度校驗 (1)功率密度校驗 因為 36 8288WP 則 22 0 288 9.1W/m11W/m 31.5 P LPDLPD A 現(xiàn)行值 所以，滿足功率密度要求。 (2)照度校驗 lx av 0 3350 0.4 0.8 8 272.3 7.5

23、4.2 UKN E A 所以， 300-272.3 9.2%=42.5A，符合條件，導線穿 PC 管徑為 2 al I 30 I 40mm。故導線標注為 YJV-516-PC40-CC。 2）進線斷路器的選擇 斷路器的選擇滿足： N.OR30 oprelpk (o). II IKI 因為，初步選擇 ABB 塑殼式斷路器，T1 160 B R50 3P TMD 斷路器額 30 42.5AI 定電流為 160A，脫扣器額定電流為 50A。 校驗斷路器能否躲過尖峰電流 校驗?zāi)芊穸氵^尖峰電流 取， rel 2K pk30 33 42.5127.5AII 故 relpk 2 127.5255AKI TM

24、D：M 不可調(diào)，則脫扣器動作電流= op(o) I N OR 10I 10 50500A 故，能躲過尖峰電流。 oprelpk (o).IKI 校驗斷流能力 由于 k-3 點的短路電流為（詳細計算步驟和方法見第 5.2 節(jié)內(nèi)容） (3) k-3 14.3kAI 而所選的斷路器的斷流能力為 B 級，即，所以所選的斷路器滿足 oc 16kAI (3) ock-3 II 斷流能力的要求。 綜上，選擇回路斷路器的型號為 T1 160 B R50 3P TMD。 2.4 應(yīng)急照明設(shè)計 2.4.1 應(yīng)急照明分類及要求 應(yīng)急照明作為工業(yè)及民用建筑設(shè)施的一部分，同人身安全和建筑物、設(shè)備安全密切 相關(guān)。當電源中

25、斷，特別是建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，或其他災(zāi)害而電源中斷時，應(yīng)急照明對 人員疏散、保證人身安全，生產(chǎn)或運行中進行必要的操作或處理，防止再生事故的發(fā)生， 都占有特殊地位。應(yīng)急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明三類。應(yīng)急照明的設(shè)置 應(yīng)根據(jù)建筑物的設(shè)置層數(shù)規(guī)模大小，及其復雜程度綜合考慮建筑物內(nèi)聚集人員的多少及 這些人員對該建筑物的熟悉程度等因素確定。一般情況下，需要確保人員安全的出口和 通道應(yīng)設(shè)置疏散照明；需要確保處于潛在危險之中的人員安全的場所應(yīng)設(shè)置安全照明； 需要確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所應(yīng)設(shè)置備用照明。本工程主要設(shè)計了疏散照明 和備用照明。 2.4.2 疏散照明設(shè)計 本工程中，需要確保人員安全

26、的出口和通道應(yīng)設(shè)置疏散照明其主要功能是能明確、 清晰地表示疏散路線及出口或應(yīng)急出口的位置，如走廊設(shè)置疏散指示照明燈，樓梯口處 設(shè)置安全出口照明等。其具體照度要求與安裝要求如表 2-4 所示： 表 2- 4 疏散照明 2.4.3 備用照明設(shè)計 備用應(yīng)急照明是當正常照明發(fā)生事故時，能保證室內(nèi)活動繼續(xù)進行的照明，備用照 明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供。本設(shè)計中，消防控制室、消防泵房等重要 的消防設(shè)備控制室中設(shè)置備用照明。 2.4.4 應(yīng)急照明燈具選擇 本設(shè)計中，疏散指示燈和安全出口指示燈選用型號分別為：KXD2001-A 和 KXD2001-LEDA,功率都為 3W，火災(zāi)時燈具持續(xù)點亮時間大

27、于 90 分鐘，距地 0.3 米嵌 入式安裝，間距不大于 15 米。疏散照明和備用照明燈具均采用電子鎮(zhèn)流器熒光燈，能 夠滿足瞬時啟動的要求。疏散照明燈具和疏散指示燈具等均設(shè)置不易燃的玻璃保護罩。 走廊設(shè)置環(huán)形熒光燈作為應(yīng)急照明燈，地下室消防泵房和一層消防控制室采用雙管熒光 燈作為備用照明。 燈具照度要求安裝位置及高度持續(xù)時間 安全出口標 志燈 1)正常時在 30 米遠處能識 別標志，亮度大于 15cd/ 2)應(yīng)急時在 20 米遠處能識 別標志，照度水平大于 0.5 安裝在疏散門口的上方，出口門 的內(nèi)側(cè)，面朝疏散通道，首層疏 散樓梯的應(yīng)安裝在樓梯口內(nèi)側(cè)上 方，門上 0.2 米，明裝 大于 90m

28、in 疏散指示標 志燈 1)正常時在 20 米遠處能識 別標志，亮度大于 15cd/ 2）應(yīng)急時在 15 米遠處能識 別標志，照度水平大于 0.5lx 通道及通道拐彎處的側(cè)墻，安裝 間距約 15 米，距地高度 0.3 米， 暗裝且設(shè)置保護措施 大于 90min 2.4.5 應(yīng)急照明電源供電方式及線路敷設(shè) 本工程中應(yīng)急照明采用雙電源供電方式，回路單獨設(shè)置與正常照明回路分開，導線 或電纜穿鋼管保護。疏散照明自帶蓄電池供電時間不少于 90min。應(yīng)急照明配電箱每三 層或四層一個，安放于配電間內(nèi)，距地 1.5 米安裝。 2.4.6 應(yīng)急照明負荷計算及元件選擇 應(yīng)急照明負荷計算與普通照明配電箱負荷計算方

29、法類似，回路導線和配電箱進線應(yīng) 選擇應(yīng)選擇耐火導線；斷路器的選擇和普通照明配電箱斷路器的選擇相似，仍采用 ABB 公司的 S251S 系列 C 特性微型斷路器。本設(shè)計以三層應(yīng)急照明配電箱(3ALE)為例 進行負荷計算，配電箱負荷如表 2-5 所示： 表 2-5 配電箱 3 ALE 負荷統(tǒng)計表 回路容量（kW） 3we1（應(yīng)急照明）0.538 3we2（應(yīng)急照明）0.541 4we1（應(yīng)急照明）0.538 4we2（應(yīng)急照明）0.541 5we1（應(yīng)急照明）0.538 5we2（應(yīng)急照明）0.541 3we33we11(防火卷簾門控制箱) 4.95 3ALE 配電箱 L1、L2、L3 各相負荷分

30、配如表 2-6 所示： 表 2-6 配電箱 3ALE 負荷分配表 相數(shù)回路容量（kW） L13we1、4we21.1 L23we2、5we11.1 L34we1、5we21.1 取 L1 相計算： 因為 e( 1) 1.1kWP L 則 eee ()3()()8.25kWPP LP 等效1三相 30de( )0.9 8.257.4kWPK P等效 30 3.6kVarQ 2222 303030 7.43.68.2kVASPQ 30 30 N 8.2 12.5A 330.38 S I U 因此按照普通照明配電箱進線導線選擇的方法，應(yīng)選擇截面為的耐火 YJV 型 2 6mm 電纜穿管徑為 25mm

31、 的鋼管走橋架敷設(shè)，導線標注為：NH-YJV-5*6-SC25，CT。 應(yīng)急照明配電箱采用雙電源供電，因此本設(shè)計在應(yīng)急照明配電箱進線處采用 ABB 公司的雙電源切換開關(guān)。本設(shè)計采用 CB 級雙電源切換開關(guān)，型號為：DPT- 160/T1BR504P。 應(yīng)急照明回路斷路器仍采用 ABB 公司的 S251S 系列 C 特性微型斷路器。防火卷 門控制箱為三相設(shè)備，回路采用 ABB 公司的 S253S 系列 D 特性微型斷路器，具體選擇 方法與普通照明配電箱的回路微型斷路器選擇方法類似，這里不再贅述。 3 動力系統(tǒng)設(shè)計 3.1 動力負荷統(tǒng)計 本建筑主要的動力負荷有給排水設(shè)備如生活水泵、潛水泵、雨淋泵等

32、、消防設(shè)備如 消火栓泵等、空調(diào)機組、消防風機、電梯等。具體統(tǒng)計如表 3-1 所示： 表 3-1 動力負荷統(tǒng)計表 編號設(shè)備名稱設(shè)備數(shù)量單位設(shè)備容量（kW）備注 1消火栓泵2臺37一用一備 2噴淋泵2臺45一用一備 3生活水泵1臺20 4潛水泵2臺2.2一用一備 5雨淋泵4臺90兩用兩備 6送風機2臺3一用一備 7排風機2臺0.37一用一備 8空調(diào)1組90 9空調(diào)1組90 10空調(diào)1組150 11空調(diào)1組147 12風機盤管76個0.75 13穩(wěn)壓泵2臺5.5一用一備 14電梯排污泵2臺4一用一備 15 普通電梯1臺20 16消防電梯1臺20 17排煙機1臺 20 3.2 動力配電方案 動力設(shè)備的

33、供電電源的選擇主要與其負荷等級有關(guān)。本工程中，風機盤管、空調(diào)機 組、排風機等為三級負荷，只需要一路電源供電；而對于消防類動力設(shè)備、重要的動力 負荷如生活泵等為二級負荷，則需要雙電源供電。 對于本工程中容量較大的集中負荷和重要負荷從配電室以放射式配電，例如重要的 動力負荷（空調(diào)、生活水泵、電梯、排風機）、消防負荷等。對各層配電箱的配電采用 放射式輔以樹干式配電；對雙電源配電箱亦采用放射式輔以樹干式配電，以滿足供電要 求。 本工程設(shè)置的動力類配電箱如下： 雙電源供電配電箱：XFB、-1AT-SHB、-1AT-DTSB、AT- PTDT、XFDT、12ATPY； 單電源供電配電箱：-1HRZ、5KT

34、1、5KT2、12KT1、12KT2。 風機盤管不單獨設(shè)置配電箱與每層的普通照明負荷公用配電箱。 3.3 動力配電箱負荷計算 3.3.1 風機盤管回路負荷計算及元器件的選擇 這里仍以 6AL 配電箱的風機盤管負荷為例進行負荷計算，選擇導線和斷路器。 六層共有 27 個風機盤管，分成三個回路如表 3-2 所示： 表 3-2 6AL 配電箱風機盤管負荷統(tǒng)計表 回路個數(shù)容量（kW） Wp1120.9 Wp280.6 Wp370.525 選擇 wp1 進行計算： 取 e 0.9kWP d 1K 則 e 30d =0.9kWPKP 取cos 所以 30 30 N 0.9 5.1A cos0.8 0.22

35、 P I U 1）導線選擇 因為，所以，按照發(fā)熱條件(環(huán)境溫度為 30 30 N 0.9 5.1A cos0.8 0.22 P I U al30 II )選擇導線，查閱參考文獻14 得選擇選擇截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線， o 30 C 2 2.5m A，滿足要求。導線穿 PC 管徑為 16mm，回路導線的標注為 BV-32.5- al 21I PC16,CT-WC,CC。 2）斷路器的選擇 風機盤管屬于動力設(shè)備，因此，初步選擇 ABB 公司的 D 特性微型斷路器。根據(jù)計 算電流，查閱 ABB 公司斷微型路器參數(shù)手冊可知，當斷路器脫扣器額定電流 30 5.1AI 為 16A 時，即=16A=5

36、.1A 滿足要求。因此初步選擇 S251S-D16 型斷路器。 N OR I 30 I 校驗斷路器能否躲過尖峰電流 按照 D 特性脫扣器電流為 1020 倍的脫扣器額定電流，風機盤管回路可靠系數(shù) rel K =47， 本工程取為 7。 = opN OR (10 20)II (10 20) 16160 320A rel30 7 5.135.7AKI 故 oprel 30 IK I 所以，能躲過尖峰電流。 綜上，選擇回路斷路器的型號為：S251S-D16。 3.3.2 空調(diào)配電箱負荷計算及元器件的選擇 本工程五層空調(diào)機房和屋頂層強電間各有兩個空調(diào)配電箱，5 層兩個配電箱相同， 容量為 90kW，屋

37、頂層兩個配電箱分別為 150kW 和 147kW。以五層空調(diào)配電箱 5KT1 為例進行負荷計算： 1）回路導線的選擇 以 5WKT1 回路為例進行計算： e 90kWP d 0.9K 則 e 30d =0.9 33=29.7kWPKP 取cos 則 30 30 N 29.7 56.4A 3cos30.8 0.38 P I U 因此，按照發(fā)熱條件(環(huán)境溫度為)選擇導線，查閱參考文獻14 得， al30 II o 30 C 選擇選擇相線截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線，N 線截面與相線相同；PE 線截面 2 25m 為，導線走橋架敷設(shè)。進線導線的標注為：YJV-425+116-CT，WE/FC。 2

38、16m 2）回路斷路器的選擇 空調(diào)配電箱進線斷路器選擇塑殼式斷路器，因為因此，查閱 ABB 公司 30 56.4AI 塑殼斷路器參數(shù)手冊可知，初步選擇斷路器的型號為：T2N 160 TMD R80 3P。 校驗?zāi)芊穸氵^尖峰電流 取， rel 2K pk30 33 56.4169.2AII 則 relpk 2 169.2338.4AKI TMD：M 不可調(diào)，則脫扣器動作電流 opN OR (o)1010 80800AII 故有，能躲過尖峰電流。 oprelpk (o).IKI 3）進線導線的選擇 取 e 90kWP d 0.8K 則 e 30d =0.8 90=72kWPKP 取cos 則 30

39、 30 N 72 136.7A 3cos30.38 0.8 P I U 因此，按照發(fā)熱條件(環(huán)境溫度為)選擇導線，查閱參考文獻11 得， al30 II o 30 C 選擇選擇相線截面為的聚氯乙烯銅芯絕緣導線，N 線截面與相線相同；PE 線截面 2 50m 為，導線走橋架敷設(shè)。進線導線的標注為：YJV-450+125-CT。 2 25m 4）進線斷路器的選擇 空調(diào)配電箱進線斷路器選擇塑殼式斷路器，因為因此，查閱 ABB 公司 30 136.7AI 塑殼斷微型路器參數(shù)手冊可知，初步選擇斷路器的型號為：T3N 250 TMD R200 3P。 校驗?zāi)芊穸氵^尖峰電流 取， rel 2K pk30 3

40、3 136.7410.1AII 則 relpk 2 410.1820.2AKI TMD：M 不可調(diào)，則脫扣器動作電流 opN OR (o)1010 2002000AII 故有，能躲過尖峰電流。 oprelpk (o).IKI 3.3.3 防火卷簾門元件的選擇 防火卷簾門為三相設(shè)備，當寬度為 5m 以下時，選擇防火卷簾門控制箱的功率為 0.55kW；，寬度在 5m 以上時，選擇防火卷簾門控制箱的功率為 0.75kW。本工程中， 防火卷簾門的寬度都在 5m 以下故選擇的防火卷簾門控制箱的功率都按 0.55kW 計算。 以 6 層防火卷簾為例，6 層共設(shè)置 7 個防火卷簾門控制箱，選擇的回路導線型號

41、標注為 NH-BV-5*2.5-SC20,CT-CC,WC；回路斷路器型號為 S253S-D16。 4 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 4.1 負荷等級及供電要求 4.1.1 負荷等級 本工程包括二級負荷和三級負荷，包括排風機、消防泵、噴淋泵、消防電梯、消火 栓泵、消防控制室、公共區(qū)域的應(yīng)急照明和疏散照明、普通照明負荷等。其中，消防設(shè) 備包括排風機、消防泵、噴淋泵、消防電梯、消火栓泵及消防控制室、公共區(qū)域的應(yīng)急 照明為二級負荷；較為重要的動力設(shè)備（地下室電梯排污泵、普通電梯、生活水泵、地 下室電梯排污泵、生活水泵）為二級負荷；其他設(shè)備（如普通照明）為三級負荷。 4.1.2 供電要求 二級負荷用兩路電源供電，

42、當電力變壓器或者線路發(fā)生故障時消防負荷和重要的二 級負荷如排風機、消防泵、噴淋泵、消防電梯、消火栓泵及消防控制室、地下室電梯排 污泵、普通電梯、生活水泵、公共區(qū)域的應(yīng)急照明等能不間斷的供電或中斷后能迅速恢 復供電。對于三級負荷的供電無特殊要求。 4.2 配電方式 本設(shè)計采用放射式與樹干式相結(jié)合的供電方式，對于消防負荷和較為重要的動力負 荷采用放射式、雙電源供電方式，對于三級負荷采用樹干式、單電源供電方式。 4.3 低壓接地形式 本設(shè)計采用 TN-S 接地形式。即 N 線與 PE 線始終分開，提高了系統(tǒng)的安全性。 4.4 干線負荷計算及導線選擇 本工程低壓側(cè)共有 16 條干線，其中 WLM1 干

43、線負荷為 1AL、2AL、3AL、4AL；WLM2 干線負荷為 5AL、6AL、7AL、8AL；WLM3 干線負 荷為 9AL、10AL、11AL、12AL；WLM4、WLM5、WLM7、WLM8 干線負荷為空調(diào) 主機；WLM6 干線負荷為-1HRZ；WE1WE8 干線負荷為雙電源供電負荷。其中，WE1 干線負荷我 AT-PTDT；WE2 干線負荷為 12ATSXJ、12ATPY；WEM3 干線負荷為 AT- XFDT；WEM4 干線負荷為 1ALE、3ALE、6ALE、10ALE；WEM5 干線負荷為 UPS；WEM6 干線負荷為 XFS；WEM7 干線負荷為-1ATSHB、-1ATDTSB

44、；WEM8 干 線負荷為 XFB。 本設(shè)計以干線的負例進行荷計算。干線上共有 4 個照明配電箱，其WLM3WLM3 參數(shù)如表 4-1 所示： 表 4-1 WLM3 干線負荷統(tǒng)計表 配電箱 （kW） e P (kW) 30 P（kW） 30 Q 功率因數(shù) cos 9AL21.319.29.30.9 10AL22.520.39.80.9 11AL20.218.18.80.9 12AL22.520.39.80.9 干線總的計算負荷為： 30p30 =PKP =0.8*77.9=62.3kW 30q30 =QKQ =0.8*37.7=30.2kVar 30 30 62.3 105.2A 3cos30.

45、38 0.9 P I U 導線的選擇 1) 相線的選擇 按發(fā)熱條件選擇相線的截面，查閱參考文獻14 得，YJV 型導線在時，當導30 oC 線的截面為時，。 2 50mm al 159A105.2AI 故按發(fā)熱條件可選取截面為的 YJV 型導線。 2 50mm 校驗電壓損耗 查閱參考文獻14 得，截面為的 YJV 導線單位長度的電抗值為 2 50mm ；單位長度的電阻值為，WLM3 干線的長度按 0 0.063/ kmX 0 0.35/ kmR 0.045km 計算。 故線路的電壓損耗值為 N 62.3 (0.045 0.35)30.2 (0.045 0.063) 3.5 0.38 pRqX

46、U U V 線路的電壓損耗百分比值為 N 3.5 %0.9%5% 380 U U U ，所以所選的電纜滿足電壓損耗的要求。 2) N 線的選擇 N 線的選取按 ，則 N 線的截面為。 N= AA 2 50mm 3) PE 線的選擇 由于，所以 PE 線的截面可選。 PE 0.5AA 2 25mm 綜上，選擇干線型號標注為：YJV-4*50+1*25-CT。 其他干線型號的選擇方法和計算步驟與上述方法類似，具體選擇結(jié)果見低壓配電系 統(tǒng)圖，這里不再熬述。 4.5 低壓側(cè)負荷計算 要計算出低壓側(cè)總的負荷首先要計算出非消防負荷和消防負荷的計算負荷，然后比 較二者的大小，依照參考文獻3計算出低壓側(cè)的計算

47、負荷即 當時， 30()30() PP 非消防消防 30()30()+30() =PPP 平時工作的負荷平時工作的消防負荷火災(zāi)時切除的非消防負荷 。 非消防設(shè)備參數(shù)如表 4-2 所示： 表 4-2 非消防負荷參數(shù)表 配電箱 () 30 PkW() 30 QkVar 配電箱 () 30 PkW() 30 QkVar 1AL22.510.78AL20.39.5 2AL21.49.49AL19.29.3 3AL20.529.610AL20.39.5 4AL23.114.811AL18.18.7 5AL19.79.312AL20.39.5 續(xù)表 4-2 配電箱 () 30 P kW () 30 Q k

48、Var 配電箱 () 30 P kW () 30 Q kVar 6AL2095KT17254 7AL19.29.35KT27254 12KT112090 12KT211888 -1HRZ4836 AT-DTSB3.22.4 AT-PTDT1627 AT-SHB1612 UPS4030 消防負荷設(shè)備參數(shù)如表 4-3 所示： 表 4-3 消防負荷參數(shù)表 配電箱 () 30 PkW () 30 QkVar 配電箱 () 30 PkW () 30 QkVar 1ALE7.63.6XFDT2034.6 3ALE7.43.512AT-SXJ53.75 6ALE11.35.412AT-PY2015 10AL

49、E10.95.2XFS107.5 XFB218163.5 由表 4-2 和表 4-3 可得： 30() 22.521.420.5223.1 19.720.3 19.220.3 18.120.320 19.2 120 118483.232407272730.3kW P 非消防 30() 10.79.49.6 14.89.39.59.39.58.79.599.3 9088362.427 12305454416kVar Q 非消防 30() 7.67.4 11.3 10.921820520 10=310.2kWP 消防 30() 3.63.55.45.2163.534.63.75 15 157.52

50、42kVarQ 消防 經(jīng)比較 30()30() PP 非消防消防 故有，低壓側(cè)的工作負荷為： 3030()+30() =PPP ALE火災(zāi)時切除的非消防負荷 =7.67.4 11.3 10.9710.340800kW 3030()+30() =QQQ ALE火災(zāi)時切除的非消防負荷 = 3.6+3.5+5.4+5.2+30+416=480kVar 2 30 2 3030 QPS= 932kVA 22 800480 30 30 800 cos0.86 932 P S 4.6 無功補償 本設(shè)計無功補償方式采用低壓側(cè)集中補償方式。按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的 ，考慮到變壓器的無功功率損耗遠大于有功功率損耗，

51、一般90 . 0 cos T Q T P ，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng) TT PQ)54( 略高于高壓側(cè)補償后的功率因數(shù) 0.90，這里取，要使低壓側(cè)功率因數(shù)由92 . 0 cos 0.86 提高到 0.92，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量應(yīng)為： C30 (tanarccos0.86tanarccos0.92)QP =800 (0.590.4) =147.3kVar 這里取 C 150KvarQ 補償后變壓器低壓側(cè)計算負荷： 22 303030 () c SPQQ = 22 800(480 150)865.4kVA 4.7 變壓器選擇與校驗 4.7.1 變壓器的臺

52、數(shù)和容量選擇 本工程在一層設(shè)置一個變電室，設(shè)置兩臺 SCB10 型干式變壓器，在低壓側(cè)設(shè)置成 套靜電容器自動補償裝置，以集中補償形式使高壓側(cè)功率因數(shù)提高到 0.92。 兩臺變壓器互為備用，分列運行時滿足的條件： 1)任一臺變壓器單獨運行時，滿足總計算負荷的的需要，即 30 S%70%60 TN.T30 (0.6 0.7)SSS 2)任一臺變壓器單獨運行時，滿足全部一、二級負荷的需要，即 )(30 S )(30N.TT SSS 因為 30 (0.6 0.7) S (0.6 0.7) 865.4520kVA 因此初步選擇 SCB10 型容量為 630kVA 的變壓器。 4.7.2 功率因數(shù)校驗 變

53、壓器的功率損耗為： T30 0.0150.015 865.413kWPS T30 0.060.06 865.452kVarQS 變電所低壓側(cè)的計算負荷為： 30(1) 800 13kW813kWP 30(1) (480 150)52kVar382kVarQ 22 30(1)30(1)30(1) SPQ =898kVA 22 813382 則 30(1) 30(1) 813 cos0.91 898 P S 滿足要求。 本設(shè)計采用兩臺變壓器單獨運行的方式為個負荷供電，當兩臺變壓器都能正常工作 時，兩臺變壓器的負荷水平基本平衡，當其中一臺變壓器出現(xiàn)故障時，聯(lián)絡(luò)柜的斷路器 閉合，使得消防負荷和重要的動

54、力負荷仍能正常工作。 變壓器 T1 負荷：WLM1,WLM2,WLM3,WLM4,WLM5,WLM8 e= P 各干線容量 =510kW 30(1)P30 =PKP =0.9*(79.3+70.9+73.8+90*0.8*2+60*0.8) =332.8kW 30(1)P30 =QKQ =230.9kVar 22 30(1)30(1)30(1) SPQ =405.1kVA 30 d e = P K P =0.65 332.8 510 30(1) 30(1) 332.8 cos0.82 405 P S 同理，變壓器 T2 負荷： WLM6，WLM7，WEM1，WEM2，WEM3，WEM4，WEM

55、5，WEM6，WEM7，WEM 8. e= P 各干線容量=433kW 30(2)p30 =PKP =313.5kW 30(2)q30 =QKQ =217kVar 22 30(2)30(2)30(2) SPQ=381.3kVA 22 313.5217 = 30 d e = P K P 313.5 0.72 433 30(2) 30(2) 313.5 cos0.82 381.5 P S 對 T1 低壓側(cè)進行無功補償： C30(1) (tanarccos0.82tanarccos0.92)QP =332.8 (0.70.4) =91kVar 這里取 C 120KvarQ 補償后：=350.8kVA

56、 22 30(1)30(1)30(1)c ()SPQQ 22 332.8(230.9 120) 校驗功率因數(shù)： T30(1) 0.0150.01 350.83.51kWPS T30(1) 0.060.06 35121.1kVarQS 故補償后： 30(1)=332.8+3.51=335kW P 30(1)= Q (231-120)+21.1=132.1kVar = 22 30(1)30(1)30(1) SPQ 22 335132.1 =360kVA 30(1) 30(1) 335 cos0.93 360 P S 30(1) 30 360 546A 330.38 S I U 符合要求。 同理，T

57、2 低壓側(cè)進行無功補償： C30(2) (tanarccos0.82tanarccos0.92)QP =313.5 (0.70.4) =95kVar 取 C 120kVarQ 補償后： 22 30(2)30(2)30(2)c ()SPQQ =328.2kVA 22 313.5(217 120) 校驗功率因數(shù)： T30(2) 0.0150.01 328.23.28kWPS T30(2) 0.060.06 328.219.7kVarQS 故補償后： 30(2)=313.5+3.28=316.8kW P 30(2)= Q (217-120)+19.7=116.7kVar 22 30(2)30(2)3

58、0(2) SPQ = 22 316.8116.7 =337.6kVA 30(2) 30 337.6 512.9A 330.38 S I U 30(2) 30(2) 316.8 cos0.94 337.6 P S 符合要求。 4.8 低壓側(cè)母排的選擇 以 T1 側(cè)的低壓母線為例，因為變壓器 T1 低壓側(cè)計算電流，則 根據(jù)發(fā) 30 564AI 熱條件選擇 TMY-808 的矩形硬銅母線，水平平放，檔距為，檔數(shù)大于 2， 2 mm900l 相鄰兩相母線的軸線距離為。T2 側(cè)的低壓母線選擇方法與之類似。 2 mm160a 4.9 低壓配電柜及元器件的選擇 4.9.1 低壓配電柜的選擇 本設(shè)計選用 GC

59、K 型號的抽出式低壓配電柜，包括 AA1-01、AA2-01 電源進線柜； AA1-02、AA2-02 無功補償柜；AA1-03、AA1-04、AA2-03、AA2-04 饋電柜和 AA3 聯(lián) 絡(luò)柜。 4.9.2 饋電柜 AA1-03 元件選擇 1）干線斷路器的選擇 斷路器的選擇滿足： N.OR30 oprelpk (o). II IKI 以 WLM3 干線為例，因為干線計算電流為，故初步選擇 ABB 塑殼式 30 105.2AI 斷路器，T1160 B R125 TMD 3P 斷路器額定電流為 160A。 校驗?zāi)芊穸氵^尖峰電流 取， rel 2K pk30 33 105.2315.6AII

60、故 relpk 2 315.6614.2AKI TMD：M 不可調(diào)，則脫扣器的動作電流 opN OR (o)1010 1601600AII 故有，能躲過尖峰電流。 oprelpk (o).IKI 校驗斷流能力 由于 k-3 點的短路電流為（詳細計算步驟和方法見第 5.2 節(jié)內(nèi)容） (3) k-3 14.3kAI 而所選的斷路器的斷流能力為 B 級，即，所以所選的斷路器滿足 oc 16kAI (3) ock-3 II 斷流能力的要求。 綜上，選擇的斷路器型號為 T1 B R125 3P TMD。 2）電流互感器的選擇 電流互感器能像計量儀表的電流線圈和繼電保護裝置的斷路器中的電流線圈供電， 這樣