综合教学楼供配电及照明设计

课程设计说明书

（2010 /2011 学年第 一 学期）

课程名称 ：建筑供配电及照明课程设计 题 目 ：综合教学楼供配电及照明设计 专业班级 ： 电气07-2班 **** ： ** 学 号： ********* 指导教师 ： 岑毅南、韩昱 ,王静爽 设计周数 ： 2周 设计成绩 ：

2011年 12 月 30 日

一﹑课程设计目的

（1） 熟练掌握如何建立负荷统计计算表以及如何确定负荷等级。 （2） 掌握高低压供配电系统的拟定方法及变压器的选择。

（3） 熟练掌握照度计算及灯具选择及布置，学会CAD绘制照明图及供配电系统图。 二﹑主要任务

1.总体方案设计 高低压供配电系统拟定 2．设计计算、选型 3.绘制供电系统图 三、供配电系统设计 1.负荷计算

（1）根据设计要求所列负荷计算表

（2）方法和所用公式如下：

本设计采用需要系数法和单位指标法计算

a) 单位指标法（计算照明负荷）的计算公式如下: Sc＝K·N／1000

式中: Sc——计算的在功率(kvA)； K——单位指标(vA／m2)； N——建筑面积(m2)。

b) 需要系数法 用电设备组的计算负荷

PcKdPekwS22kVAcPcQcQcPctgkvar

IcSc3UNA

式中：

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Pc——计算有功功率(kw)；

Kd ——需要系数(三台以下时Kd ＝1)； Pe——用电设备组的设备容量(kw)。 多个用电设备组的计算负荷

PcKKdiPeii1mkwQcKtgiPeii1mkvar

c) 供电线路的功率损耗

R 线路每相电阻

X 线路每相电抗

变压器的功率损耗

d) 在负荷计算中，变压器的有功损耗和无功损耗可按下式近似计算：

e) 电容器无功容量的计算

3 设备选型 变压器的选择:

根据负荷计算表可知T1容量为630KVA，一个发电机为一级负荷备用，每台变压器的容量均按最大负荷的70%来选择。 K1点隔离开关的选择:

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Pl3Ic2R103 (kw)Ql3Ic2X103 (kvar)PT(0.016~0.02)SC (kw) QT(0.08~0.10)SC (kvar) QCP30tan1tan2

Z=Uk%/100·0.4/630×10=0.0145 I短=10.5/3Z=1.074 KA 查表得P294附录12

校验：I短< Imax 即1.374 KA < 14.7 KA 选择 GN810T/200 隔离开关

柴油发电机的选择：方法：Soc=1.732UavIoc 则Soc=1.732*10.5*20MVA=363.72MVA

高低压断路器的选择： Icmax=630/1.732/0.4=2.309KA,所以低压断路器选择MW08800

高压断路器的选择：Ic=2309*0.38/10=88A，所以高压断路器选择ZN5-10/630 线选择JYV3*25+1*25 对其进行校验，用短路电流 (1)计算各元件电抗

1）系统电抗 已知Soc=363.72MVA ，X1=Uav*Uav/Soc=10.5*10.5/400=0.28欧姆 2）架空线路 由手册得X0=0.4 X2=X0*L=0.4*5=2欧姆 3)变压器 由手册得Uk%=6

则X3= Uk%*Unt*Unt/100/Sn.t=6*0.4*0.4/100/1600*0.001=0.006欧姆 (2)计算短路点总电抗

1）高压侧：X4= X1+X2=2.28欧姆

2) 低压侧:X5= (X1+X2)(0.4/10.5)(0.4/10.5)+ X3=0.009欧姆 (3)计算短路参数

高压侧：1）短路电流周期分量有效值和稳态电流 I1= Uav/1.732/ X4=10.5/1.732/2.28=2.66KA 2) 短路电流冲击电流 i1=2.55*I1=2.55*2.66=6.78KA I=1.52I1=4.04KA 3)短路容量 S=1.732* Uav *I=48.4 MVA

低压侧：1）短路电流周期分量有效值和稳态电流 I2= Uav/1.732/ X5=0.4/1.732/0.009=25.7KA 2) 短路电流冲击电流 i2=1.84*I2=1.84*25.7=47.2KA I2=1.09*I2=28.0KA 3)短路容量 S=1.732* Uav2 *I2=17.8 MVA (4)校验短路参数

热稳定校验 I1*I1*T=2.66*2.66*(2+0.05+0.1)<20*20*2 合格 动稳定校验 i1=6.78KA<50KA 合格 断流能力校验 I1=2.66KA<20KA 合格

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2-3-2

3

低压短路器的选择：以教室设备为例 Ic=84.2A In1=800A 则选择MW08800 各脱扣器的整定电流 1）瞬时脱扣器整定值：

\"IOPOR1.1(Ic1KrelIstmax)'IOPOR1.1(Ic11.35Istmax) =1.1*1.8*1600/1.732/0.38=4813A 2) 瞬时脱扣器整定值：

=1.1*1.3*1600/1.732/0.38=3476A 3)开断能力校验：I2=25.7KA<35KA 合格 低压母线的选择：JYV 4*16(铜芯交联聚乙烯绝缘) 电流互感器的选择：LQJ-10/200-0.5 电压互感器的选择：JDZJ-10 低压隔离开关的选择：HD11-10 2.4.2主要设备清单 序号 1 2 3 设备名称 变压器 柴油发电机 低压断路器 设备型号 SC-630/10.5/0.4 容量>363.72 MVA MW08800 ZN5-10/630 GN810T/200 LQJ-10/200-0.5 JDZJ-10 JYV3*25+1*25 JYV4*16 65 高压断路器 6 7 8 9 10 三、照明系统设计 照明电路的计算

低压隔离开关 电流互感器 电压互感器 高压线 低压线 （1）荧光灯的特点：荧光灯与白炽灯相比，其最突出的优点是发光效率高（约是白炽灯光效的4倍）、使用寿命长（约是白炽灯寿命的2~3倍）和光色好。 教室照明计算： 1）求室空间系数：

L=9m; w=7m,hrc=（2.8-0.8）=2.0m

RCR=5h(l+w)/(l*w)=2.53

代入公式得:

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2）求顶棚有效反射比

AAiii0.7970.6597*0.520.69970.5920.572ccA00.69970.64AsAsA0790.69790.69*633）确定利用系数

RCR1=2, U1=0.85, RCR2=3, U2=0.78 用插值法可得RCR=2.53时

U=0.78+(2-2.53)*(0.78-0.85)/(3-2)=0.82 4）求实验桌上的平均照度

EavsNUKA0.56230.8N2400200lx97由于是教室室，所以要求清洁，照度补偿系数取1.3，则维护系数K=1/补偿系数=0.8 解得：N≥8.6 N取值9

采用吊式双管荧光灯，使用YG2-2型40 W 荧光灯(光通量为2400lx) 其他同理即

值班室使用4盏YG1-1型40 W 荧光灯(光通量为2400lx) 阶梯教室用50盏YG1-1型40 W 荧光灯 大讲演厅用60盏YG1-1型40 W 荧光灯 小讲演厅用36盏YG1-1型40 W 荧光灯

Eav－－工作面平均照度，lx； N－－照明器数； A－－工作面面积，m2； K－－维护系数。

四、课程设计总结或结论

通过两周的课设，我们对课本上的知识有了更感性的认识，课本上的知识在实践的基础上有了升华，我学到如何计算照度及灯具选择及怎样布置开关﹑线路﹑发电机容量的选择 ，高低压供配电系统的拟定方法及变压器的选择，建立负荷统计计算表以及如何确定负荷等级。

通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来．但一想起周伟平教授，黄焊伟总检平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯．这

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次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练．短短三周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用．想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了．老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信．

通过这次课程设计让我认识到自己的不足，让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。 五、参考文献

[1]雍静.供配电系统.机械工程出版社，2007.9 [2]谢秀颖.电气照明技术.中国电力出版社，2008

[3]王宁会.电气工程师（供配电）实务手册，机械工程出版社，2006.9

课程设计 评 语 课程设计 指导教师 成 绩 （签字） 年 月 日

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