1、.課程設(shè)計說明書課程設(shè)計題目實驗樓電氣設(shè)計學(xué) 院 專 業(yè) 班 級學(xué) 生 姓 名學(xué)號指 導(dǎo) 教 師黃 駿成績設(shè) 計 日 期2011.12.52011.12.16.目錄第一章工程概述2第二章供配電系統(tǒng)設(shè)計4第一節(jié)供配電系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)、內(nèi)容及要求4第二節(jié)負(fù)荷計算6第三節(jié)無功功率補(bǔ)償12第四節(jié)高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計14第五節(jié)短路電流計算19第六節(jié)設(shè)備選擇23第三章照明系統(tǒng)設(shè)計26第一節(jié)酒店照明設(shè)計的特點27第二節(jié)照度計算33第三節(jié)照明配電系統(tǒng)37第四節(jié)燈具選擇39第五節(jié)房間插座布置40第六節(jié)標(biāo)志照明40第四章防雷系統(tǒng)設(shè)計45第五章消防系統(tǒng)設(shè)計44第一節(jié)系統(tǒng)設(shè)計45第二節(jié)本工程消防系統(tǒng)48參考文獻(xiàn)53第一章工

2、程概述本次設(shè)計的對象“紅藤大酒店”，它是集住宿、餐飲、娛樂、為一體的大型建筑物，建筑面積約為17000 平方米，地上 13 層、地下 1 層。其中一層有酒店大廳、服務(wù)臺、休息廳、舞廳、美發(fā)廳、商場、ktv 包房、健身房、商務(wù)中心、快餐廳、廚房、消防中心.等設(shè)施；二層是各類餐廳酒吧、廚房等設(shè)施；三層有多功能廳、各種會議室、休息廳等；四到十一層為客房其中有套房、標(biāo)準(zhǔn)間；十二層是機(jī)房；地下一層有配電室、洗衣房、熱交換間、水泵房、消防水池、風(fēng)機(jī)房；另外還有一個游泳館。屋頂有衛(wèi)星接收室、風(fēng)機(jī)房、水箱間、電梯機(jī)房等。設(shè)備功率設(shè)備功率kwkw序號用電設(shè)備名稱其中序號用電設(shè)備名稱其中工作的工作的11#母線28

3、49二層消防電源19 52一層景關(guān)照明2010消防中心153一層景關(guān)照明2011一層消防電源224十二層景關(guān)照明2012游泳館消防電源6755地下層電力照明19613水泵房消防電源676洗衣房電源3014地下層消防電源327十二層消防電源531152#母線27378三層消防電源1816游泳館電力照明 140 07總設(shè)備容量1040kw本次設(shè)計的主要任務(wù)是有關(guān)酒店的供配電系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計。作為一個現(xiàn)代化的大酒店在電氣部分中至少應(yīng)該達(dá)到以下要求：1 整個酒店的電氣設(shè)備布局合理。（1）功能規(guī)劃合理；（2）設(shè)施使用方便，安全；2 內(nèi)外裝修采用的材料考究，工藝精致具有突出

4、風(fēng)格。3 有中央空調(diào)系統(tǒng)，使各區(qū)域通風(fēng)良好。4 有與飯店星級相適應(yīng)的計算機(jī)管理系統(tǒng)。5 有背景音樂系統(tǒng)。6 各處應(yīng)該有逃生指示燈，和線路故障應(yīng)急燈，這方面應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)實施。7 前廳面積寬敞與接待能力相適應(yīng)，風(fēng)格典雅、色調(diào)協(xié)調(diào)、光線充足。8 客房中的電氣要求和必備的電器設(shè)備：采用區(qū)域照明且目的物照度良好，有良好的排.風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)有床頭控制柜、床頭燈、臺燈、落地?zé)簟?10/220v 電源插座、電話、電視（有閉路電視系統(tǒng)，播放頻道不少于16 個，其中有衛(wèi)星電視節(jié)目或自辦節(jié)目）音箱設(shè)備、吹風(fēng)機(jī)、小冰箱等。9 餐廳及酒吧：布局合理，燈光氛圍要求適當(dāng)?shù)溲?，與裝修協(xié)調(diào)。10廚房：電器設(shè)備位置合理、布局科

5、學(xué)，有足夠的冷氣設(shè)備和足夠的冷凍庫，冷菜間內(nèi)有空氣消毒設(shè)施。11公共區(qū)域：有足夠的高質(zhì)量客用電梯、服務(wù)電梯、消防電梯。具有應(yīng)急供電專用線和應(yīng)急照明燈。本次設(shè)計的對象“紅藤大酒店”屬于一般負(fù)荷，消防屬于二級負(fù)荷。市電由區(qū)域變電站引來兩路電源，供電變壓器有兩臺。正常工作時，兩路電源同時供電，互為備用，各負(fù)擔(dān)一半左右負(fù)荷，一路電源故障時，另一路電源提供全部負(fù)荷。為了減少動力設(shè)備用電對照明線路電壓波動的影響，照明用電與動力用電線路盡量分開供給。關(guān)于酒店的照明設(shè)計應(yīng)具有濃厚的生活感，給人以溫馨、舒適的感覺，與整個酒店的設(shè)計思想相融合，突出本地區(qū)的特色和文化底蘊。不同的場所要通過燈光給人以不同的感覺，使環(huán)

6、境有合理的照度和顯色性，適宜的亮度分布，營造舒適的視覺環(huán)境。本工程照明系統(tǒng)包含大堂照明 , 餐廳照明 , 客房照明 , 一般照明和應(yīng)急照明。 大堂 , 餐廳 , 走廊等照明在本次設(shè)計只預(yù)留照明電源 , 具體由二次裝修設(shè)計完成。 一般照明的光源主要為熒光燈；各機(jī)房和辦公等用房及公共場所的照度均按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。 本工程在重要機(jī)房 , 人員密集的場所及通道 , 走廊 , 樓梯間及其前室安置消防應(yīng)急照明 , 各疏散過道及出入口均設(shè)置應(yīng)急疏散指示照明。 應(yīng)急照明采用消防應(yīng)急電源系統(tǒng) , 其光源為熒光燈。它們在正常及事故時均點燃。應(yīng)急疏散、樓層指示燈均自帶蓄電池，應(yīng)急供電時間不少于20min。本工

7、程的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)具有完善的聯(lián)動控制功能。系統(tǒng)中每一回路上的總線元件及輸入輸出該系統(tǒng)的有源、 無源信號均有其獨立的編碼地址。 根據(jù)有關(guān)消防規(guī)范的要求 , 本工程在變配電所 , 消防控制中心 , 電氣豎井 , 及其它公共區(qū)域設(shè)置智能感煙探測器 , 在廚房, 洗衣房設(shè)置智能感溫探測器。在防雷接地設(shè)計中，本工程按三類防雷建筑設(shè)計, 在各標(biāo)高女兒墻四周敷設(shè)避雷帶做防雷接閃器。利用柱內(nèi)兩根主筋做防雷引下線,引下線間距不大于25m引下線在距地 18m處設(shè)測試點。本工程防雷接地和電源工作接地共用接地裝置, 其接地電阻不大于1 歐姆。接地裝置利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng),如因地質(zhì)情況不理想, 接地電阻難以滿足要

8、求時,可在建筑四周補(bǔ)打接地極, 與引至室外的接地線40x4鍍鋅扁鋼焊接。.第二章供配電系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)供配電系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)低壓配電系統(tǒng)是民用建筑供配電系統(tǒng)的基本組成部分，無論就其重要性或工程量而言，都有舉足輕重的地位。主要任務(wù)是：確定低壓配電方式與配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，其主要內(nèi)容是豎直配電干線與水平配電干線的個數(shù)，位置與走向。進(jìn)行分干線與干線的負(fù)荷計算，選擇開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜、封閉式母線的截面與形式。選擇保護(hù)裝置，進(jìn)行保護(hù)整定計算并保證其級間的選擇性配合，以防止穿越性跳閘。確定線路敷設(shè)方式，進(jìn)行電氣豎井與配電小間的設(shè)計。低壓無功補(bǔ)償容量計算，補(bǔ)償方式與調(diào)節(jié)方式的選擇。按需配置電氣測量與電能計量裝置。保

9、護(hù)接地、重復(fù)接地系統(tǒng)的設(shè)計。電力設(shè)計通常指動力負(fù)荷的供電設(shè)計。在大型民用建筑中，特別是高層建筑中，動力負(fù)荷種類復(fù)雜，臺數(shù)甚多，其容量自數(shù)千瓦至數(shù)百千瓦以上，此外，在民用建筑中的放火卷簾門、自動門、空調(diào)器以及各種生活服務(wù)機(jī)械的負(fù)荷也各不相同，必須通過合理的設(shè)計滿足其供電要求。主要設(shè)計內(nèi)容：確定負(fù)荷的位置、容量；按各動力負(fù)荷的性質(zhì)及其對供電可靠性的要求，進(jìn)行負(fù)荷分級，并采取相應(yīng)的供電保證措施 （如雙電源互投的供電方式） ；確定動力負(fù)荷的配電網(wǎng)絡(luò)型式，通常多采用放射式供電。確定配電裝置的位置、選擇開關(guān)設(shè)備與保護(hù)方式。按設(shè)備容量及其分組情況進(jìn)行配電干線的負(fù)荷計算并選擇干線保護(hù)的開關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線截面與形式

10、；確定線路敷設(shè)方式；進(jìn)行接地系統(tǒng)與防電擊技術(shù)措施的設(shè)計。第二節(jié)負(fù)荷計算計算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。一、負(fù)荷計算的方法需要系數(shù)法。用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。這種方法比.較簡單，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、便電所的負(fù)荷計算。利用系數(shù)法。采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負(fù)荷。這種方法的理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結(jié)果比較接近實際，但因利用系數(shù)實測與統(tǒng)計較難，在民用建筑電氣中一般不用。二項式法。在設(shè)備組容量之

11、和的基礎(chǔ)上，考慮若干容量最大設(shè)備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和法計算負(fù)荷。單位面積功率法、單位指標(biāo)法。二、負(fù)荷計算方法選取原則1 在方案設(shè)計階段可采用單位指標(biāo)法；在初步設(shè)計及施工圖設(shè)計階段，宜采用需要系數(shù)法；對于住宅，在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標(biāo)法；2 用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不懸殊時，宜采用需用系數(shù)法，一般用于干線、配變電所的負(fù)荷計算；3 用電設(shè)備臺數(shù)少，各臺設(shè)備容量相差懸殊時，宜采用二項式法，一般用于之干線和配電（屏）箱的負(fù)荷計算。因此在本工程的負(fù)荷計算中，先用根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負(fù)荷，然后再用須用系數(shù)法進(jìn)行進(jìn)一步計算。三、有關(guān)負(fù)荷計算的幾點說明1、用電設(shè)

12、備進(jìn)行分組計算時，按下列條件考慮：組成用電設(shè)備的設(shè)備功率，指不包括備用設(shè)備在內(nèi)的所有單個用電設(shè)備的設(shè)備功率之和。三臺及以下，計算負(fù)荷等于其設(shè)備功率的總和；三臺以上時，其計算負(fù)荷通過計算確定。類型相同的用電設(shè)備，其總?cè)萘靠梢杂盟銛?shù)加法求得；2、當(dāng)消防用電的計算有功功率大于火災(zāi)時可能同時切除的一般電力、照明負(fù)荷的計算有功功率時， 應(yīng)按未切除的一般電力， 照明負(fù)荷，加上消防負(fù)荷計算低壓總的設(shè)備功率，計算負(fù)荷。否則計算低壓總負(fù)荷時，不應(yīng)考慮消防負(fù)荷。.3、當(dāng)采用需要系數(shù)法計算負(fù)荷時，應(yīng)將配電干線范圍內(nèi)的用電設(shè)備按類型統(tǒng)一劃組。配電干線的計算負(fù)荷為各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷之和在乘以同時系數(shù)。變電所或配電所

13、的計算負(fù)荷，為各配電干線計算負(fù)荷之和在乘以同時系數(shù)。計算變電所高壓側(cè)負(fù)荷時，應(yīng)加上變壓器的功率損耗。四、本工程負(fù)荷計算（一）根據(jù)單位面積功率法大致估算計算負(fù)荷：表 2 21 旅游酒店的負(fù)荷密度及單位指標(biāo)4用電設(shè)備k （w /m2）k ( w / 床)平均推薦范圍平均推薦范圍全館總負(fù)荷727922422000652400全館總照明151317928850 1000全館總電力565062236621002600冷凍機(jī)房171519969870 1100鍋爐房54 55 9156140170水泵房1 212434050風(fēng)機(jī)0 30 3879電梯1 414282530廚房0 909553060洗衣機(jī)房

14、1 3134845窗式空調(diào)1010357320400根據(jù)單位面積功率法大致估算本工程的計算負(fù)荷為（關(guān)于旅游酒店的負(fù)荷密度及單位指標(biāo)：參見表 221 ）：p j s=(ks*a)/1000 為 960kw （建筑面積 17000 m2），暫時設(shè)想用兩臺變壓器供電，等經(jīng)過以下深入計算后在進(jìn)一步確定變壓器的容量和型號。（二）使用需用系數(shù)法進(jìn)行深入計算：用需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷的公式為：4（1）用電設(shè)備組： pjk xpsq jpjtgs jpj2q j2.sji j3u n（2）配電干線或變電所： pjk p ( k xps )q jk q (pjtg )sjpj2q j2其中：k p 、k q 是

15、有功功率、無功功率同時系數(shù)， 分別?。?809 和 093097。根據(jù)以上負(fù)荷計算方法， 確定整個酒店的所有用電負(fù)荷情況如下 （表 222 ）單位（kw ）表 22 2 整個酒店負(fù)荷情況設(shè)備功率設(shè)備功率序號用電設(shè)備名稱其中序號用電設(shè)備名稱其中工作的工作的11#母線2849二層消防電源1952一層景關(guān)照明2010消防中心153一層景關(guān)照明2011一層消防電源224十二層景關(guān)照明2012游泳館消防電源6755地下層電力照明19 613水泵房消防電源676洗衣房電源3014地下層消防電源327十二層消防電源53 1152#母線27378三層消防電源1816游泳館電力照明 140 07總設(shè)備容量104

16、0kw若需用系數(shù) k 選 07cos取 08同時系數(shù) k p 取 085、k q 取 095。這樣整個酒店總的計算負(fù)荷是： p j38 kw；=616q j =516 68 k v a rsj=804 kva在設(shè)計中有關(guān)電力負(fù)荷的分布形式參考了國內(nèi)許多其它酒店的情況：具體有以下幾個（表 2 2 3） 6表 2 2 3北京部分酒店電耗的構(gòu)成（ %）新世紀(jì)飯序號用電設(shè)備名稱亮馬河大廈店天橋飯店寶辰飯店香山飯店1空調(diào)系統(tǒng)55445040502照明系統(tǒng)1720172263鍋爐2241654電梯991316145給排水917126166辦公設(shè)備8849注：摘自商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能改造技術(shù)指南計算負(fù)荷為各變電

17、所計算負(fù)荷之和在乘以同時系數(shù)k p 、 kq 。對配電所的 k p 、k.q分別?。?0 851 和 0 951；對總降壓變電所的k p 、k q 分別取： 0809和 093097。對于酒店而言它的具體需要系數(shù)和功率因數(shù)參看下（表224） 6需要系數(shù) k z自然平均功率因數(shù) cos序號負(fù)荷名稱平均值推薦值平均值推薦值1全館總負(fù)荷0450405084082全館總照明0550506082083全館總電力負(fù)荷040350450 90 854冷凍機(jī)房065065075087085鍋爐房0650650750 80 756水泵房0650607086087風(fēng)機(jī)06506 708308直流 05直流 048

18、電梯02018022 交流 08交流 089廚房04035045 070750710洗衣機(jī)房0303 035 060650711窗式空調(diào)04035045 060650712總同時系數(shù)092094根據(jù)公式計算得出各個設(shè)備組的計算負(fù)荷（系數(shù)取值參見表224）。消防用電作為二級負(fù)荷，由兩條母線負(fù)責(zé)供電， 其它一般負(fù)荷平均分配到兩條母線上,盡量使兩臺變壓器所帶的負(fù)荷相等。計算結(jié)果見（表2 2 5）。表 2 2 5 各臺變壓器所帶的負(fù)荷參見下：設(shè)備功率計算系數(shù)計算負(fù)荷序號用電設(shè)備名稱cosp jq j其中k xt g 工作的(kw)(k v a r)1變壓器11#母線2840 7080751988149

19、102一層景關(guān)照明200 7080751410 50.3一層景關(guān)照明200 7080751410 504十二層景關(guān)照明200 7080751410 505地下層電力照明19 60 708075 137210 296洗衣房電源300 7080752115 757十二層消防電源53 10 708075 371727 888三層消防電源180 708075 1269459二層消防電源19 50 708075 136510 2410消防中心150 708075 10578811一層消防電源220 708075 15411 5512游泳館消防電源6750 708075 472535413水泵房消防電源6

20、70 708075 435532 6614地下層消防電源320 70807522416 80小 計626 95435515 32664乘以同期系數(shù) 0 85、09337019 303 775設(shè)備功率計算系數(shù)計算負(fù)荷序號用電設(shè)備名稱其中k xc o s t g p jq j工作的(kw)(k v a r)2變壓器12#母線27370 708075 191 59 143 692游泳館電力照明140070 708075 98 04973543十二層消防電源5310 70807537 1727884三層消防電源180 7080751269455二層消防電源1950 70807513 651024.6消

21、防中心150 7080751057887一層消防電源220 70807515411558游泳館消防電源6750 70807547253549水泵房消防電源670 70807543 55326610地下層消防電源320 7080752241680小 計647 12449 634 337 23乘以同期系數(shù) 085、 0 9338219 313 62由計算結(jié)果本工程選用容量為630kva的 scb9系列低損耗干式變壓器兩臺。這中變壓器的特點是損耗低，適宜安置在多層或高層主體建筑物內(nèi)的變電所里。變壓器的接線采用d，yn11 形式：以 d，y n l 1 接線與 y ，yn0 接線的同容量的變壓器相比較

22、，前者空載損耗與負(fù)載損耗雖略大于后者，但三次及以上的高次諧波激磁電流在原邊接成形的情況下，可在原邊形成環(huán)流，與原邊接成 y 形的情況下相比較，有利于抑制高次諧波電流，這在當(dāng)前電網(wǎng)中接電力電子元件日益廣泛的情況下，采用形接線是有利的。另外d， y n l1 接線比 y ，yn0 接線的零序阻抗要小得多，有利于單相接地短路故障的切除。還有，當(dāng)接單相不平穩(wěn)負(fù)荷時， y ，yn0 接線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%，嚴(yán)重地限制了接單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用。因而在tn 及 tt系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，推薦采用d， y n l1 接線的配電變壓器。這種接線的特點

23、是可以改善三相不平衡的狀況、可以提高單相接地保護(hù)裝置動作靈敏度、可以阻止三次諧波含量。變壓器的損耗： pt nt（kw ）；tnt(k a v r)002s q （008 010）s所以： pt 6（kw）t63(k v a r)12；q因此高壓側(cè)的計算負(fù)荷為： p j=3946（kw ）；q j=3766(k v a r)；s （kva）；j=5455計算電流： i jsj；i j =31 49（ka ）；3u n.第三節(jié)無功功率補(bǔ)償供電部門一般要求新建企業(yè)的月平均功率因數(shù)達(dá)到09 以上。當(dāng)達(dá)不到這個指標(biāo)的時候就需要依靠無功功率設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高企業(yè)的功率因數(shù)。一、無功功率在系統(tǒng)的傳輸中

24、所造成的影響1、無功功率在通過電網(wǎng)時，會引起線路及設(shè)備的有功損耗。2、電網(wǎng)的電壓損失將會隨著無功功率的增加而增加。3、在電網(wǎng)輸送有功不變下，無功增加而使總電流增加，會使供電系統(tǒng)中的如變壓器、斷路器、導(dǎo)線以及測量儀器、儀器等等的一次、二次設(shè)備的容量、規(guī)格尺寸增大，從而使投資費用增加。二、本工程無功功率補(bǔ)償采用電力電容作無功補(bǔ)償裝置時，宜采用就地平衡原則，低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償。高壓部分的無功負(fù)荷由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨就地補(bǔ)償。高壓電容器組宜串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊饕詼p少合閘沖擊涌流和避免諧波放大。有諧波源的用戶，裝設(shè)低壓電容時，宜采取措施，避

25、免諧波造成過電壓。1、基本要求：（ 1）設(shè)計中應(yīng)正確選擇電動機(jī)、變壓器的容量，減少線路感抗。（ 2）當(dāng)采用提高自然功率因數(shù)措施后，仍打不到下列要求時，應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。高壓供電的用電單位，功率因數(shù)為 0 95；低壓供電的用電單位，功率因數(shù)為 0 9。.（ 3）高壓供電的用電單位采用低壓補(bǔ)償時，高壓側(cè)的功率因數(shù)應(yīng)滿足供電部門的要求。（ 4）采用電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置時，宜采用就地平衡原則。低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償，高壓部分的無功負(fù)荷由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨就地補(bǔ)償。補(bǔ)償基本無功負(fù)荷的電容器組，宜在配變電所內(nèi)集中補(bǔ)償

26、。居住區(qū)的無功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。補(bǔ)償裝置的開關(guān)及導(dǎo)線的長期允許電流，高壓不應(yīng)小于電容器額定電流的 1 35 倍，低壓不應(yīng)小于電容器額定電流的 15 倍。在一、二類建筑中的電容器應(yīng)采用干式電容器。電容器組應(yīng)設(shè)有放電裝置。在本次設(shè)計中采用高、低壓混合補(bǔ)償形式，低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)? 9 以上，高壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?095。以互相補(bǔ)充，發(fā)揮各補(bǔ)償方式的特點。操作形式選用手動投切式。2、公式：（ 1） 自然功率因數(shù)的計算：cos1nq js ) 21 (n pjs（ 2） 補(bǔ)償后平均功率因數(shù)為：cos1nq jsqc ) 21(n pjs（ 3） 人工補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償容量：qc(1tg 2)

27、p(tg 1tg 2)pav tgcp j s-企業(yè)的計算負(fù)荷有功功率， kw ；q j s- 企業(yè)的計算負(fù)荷無功功率， k v a r ；qc- 人工補(bǔ)償?shù)臒o功功率，用電容器補(bǔ)償時則稱補(bǔ)償補(bǔ)償容量，k v a r； n 、 n- 年平均有功、無功負(fù)荷系數(shù)，n 一般取 07075， n 一般取0 76082；-負(fù)荷系數(shù)，取 0708；t g1-補(bǔ)償前自然功率因數(shù)的正切值；t g2-補(bǔ)償后自然功率因數(shù)的正切值；經(jīng)過計算：自然功率因數(shù)為 c o s =0722tg =0958 ；p j s； j s=51668=616 38 kw q.k v a r；高壓側(cè)需要達(dá)到的功率因數(shù)為095 所以高壓側(cè)需

28、要補(bǔ)償?shù)娜萘縬c=163kvar；低壓側(cè)需要達(dá)到的功率因數(shù)為09，所以低壓側(cè)需要補(bǔ)償?shù)娜萘縬c= 123 k v a r。3、并聯(lián)電容器補(bǔ)償方式本次設(shè)計中電容補(bǔ)償?shù)慕泳€方式采用下圖（圖231）的接線方式：特點是初投資較少，運行和維護(hù)方便。圖 2 31 電容補(bǔ)償?shù)慕泳€方式第四節(jié)高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計一、電力供應(yīng)主要指標(biāo)和接線方式1、根據(jù)負(fù)荷計算確定總的供電指標(biāo)如（表241）：表 2 4 1 總電力供應(yīng)主要指標(biāo)總電力供應(yīng)主要指標(biāo)序號名稱單位數(shù)量備注.1總設(shè)備容量kw10402總計算容量kw8043需用系數(shù)k x07功率因數(shù)c o s 084補(bǔ)償前平均功率因數(shù)c o s 0 72補(bǔ)償后平均功率因數(shù)c o

29、 s 0 955靜電電容器總?cè)萘縦 v a r1636安裝變壓器臺27變壓器總?cè)萘縦va12608年用電小時數(shù)h87602、電能質(zhì)量：電壓偏差值，對電動機(jī)系根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)基本技術(shù)要求 (gb755-81)第 41 條規(guī)定：“電動機(jī)當(dāng)電源電壓 (如為交流電源時頻率為額定 ) 與額定值的偏差不超過 5%時，輸出功率仍能維持額定值” 。對照明系根據(jù)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)的規(guī)定： “燈的端電壓一般不宜高于其額定電壓的 105%，亦不宜低于其額定電壓的 95%(一般工作場所 )及 90%(對露天工作場所照明、遠(yuǎn)離變電所的小面積工作場所難于滿足 95%時，對應(yīng)急照明、道路照明、警衛(wèi)照明及電壓為 12

30、42v 的照明 )”。對于其它用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)無特殊規(guī)定時，根據(jù)一般運行經(jīng)驗及考慮與電動機(jī)、照明對允許電壓偏差值基本一致，故條文規(guī)定為 5%。用電設(shè)備，尤其是用得最多的異步電動機(jī)，端子電壓如偏離gb755-81 規(guī)定的允許電壓偏差范圍，將導(dǎo)致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運行下增加運行費用，故要求驗算端子電壓。對于少數(shù)距離電源 (變電所等 )較遠(yuǎn)的電動機(jī)，如電動機(jī)端電壓低于額定值的95%時，仍能保證電動機(jī)溫升符合 gb755-81 的規(guī)定 (電壓為額定值的 95%時溫升允許超過的最大值：1000kw 及以下為 10k，1000kw 以上為 5

31、k) ，且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動要求時，則電動機(jī)的端電壓可低于 95%(但不得低于 90%)，即電動機(jī)的額定功率適當(dāng)選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時電動機(jī)的效率不比滿載時低，但要增加電網(wǎng)的無功負(fù)荷。正常運行情況下用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值（以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示）可下列.要求驗算：一般電動機(jī) -5% +5%電梯電動機(jī) -7% +7%照明：一般工作場所為-5% +5%；在視覺要求較高的屋內(nèi)場所為-25% +5%；對于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所，難以滿足上述要求時，可為 -10%+5%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為 -10% +5%；其他用電設(shè)備，當(dāng)無特殊規(guī)定時為-5

32、%+5%為減少電壓偏差提高供電質(zhì)量，供配電系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭；合理減少系統(tǒng)阻抗；合理補(bǔ)償無功功率；盡量使三相負(fù)荷平衡。3、接線方式：樹干式配電包括變壓器干線式及不附變電所的車間內(nèi)干線式配電。其推薦理由如下：（1）、我國各工廠對采用樹干式配電已有相當(dāng)長的時間，積累了一定的運行經(jīng)驗。絕大部分車間的運行電工沒有對此配電方式提出否定的意見。（2）、樹干式配電的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，投資和有色金屬較省。（3）、有人認(rèn)為這種方式的線路的接頭不可靠，容易發(fā)生故障。此外，目前各級配電保護(hù)裝置的遮斷時間很難滿足選擇性的要求，常常因此而越級跳低壓側(cè)總的自動空氣斷路器，停電影響的范

33、圍較大，不及放射式供電可靠。但從調(diào)查的工廠反映，此配電方式一般能滿足生產(chǎn)要求。綜上所述，高壓配電系統(tǒng)及低壓干線配電方式常采用放射式，樓層配電則為混合式。豎井采用插接母線槽。水平干線因走線困難，采用動力與豎井母線通過插接箱連接。每層樓豎井設(shè)配電小間，經(jīng)過插接箱豎井母線取得電源。二、高壓系統(tǒng)設(shè)計1、高壓系統(tǒng)配電原則.（ 1） 配電系統(tǒng)要保證供電可靠，具體要求就是：對一級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨立電源；對二級負(fù)荷一般有兩個電源，可以手動切換；在有必要的情況下可以設(shè)置備用應(yīng)急電源。（ 2） 接線簡單靈活，便于操作和維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的變化和系統(tǒng)的發(fā)展，同一電壓的配電級數(shù)不宜多于三級。（ 3） 制定配電系統(tǒng)方案時

34、要充分考慮節(jié)省基建投資， 降低運行費用， 減少有色金屬消耗量。（ 4） 配電系統(tǒng)應(yīng)考慮負(fù)荷的增長， 預(yù)留必要的發(fā)展余地或做出分期建設(shè)的規(guī)劃。 配、變電所的電源進(jìn)線應(yīng)能承擔(dān)全部一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷。（ 5） 配電電壓的確定。2、高壓系統(tǒng)接線根據(jù)對供電可靠性的要求、變壓器的容量及分布、地理環(huán)境等情況，高壓配電系統(tǒng)宜采用放射式，也可采用樹干式、環(huán)式或其它組合方式，下面是它們各自的特點。（ 1）放射式：供電可靠性高，故障發(fā)生后影響范圍較小，切換操作方便，保護(hù)簡單，便于自動化，但配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備較多造價高。（ 2）樹干式：配電線路和高壓開關(guān)設(shè)備數(shù)量少投資少，當(dāng)故障影響范圍大，可靠性較差。（ 3

35、）環(huán)式：有閉路環(huán)式和開路環(huán)式兩種。為簡化保護(hù)一般采用開路環(huán)式，其供電可靠性較高，運行比較靈活，但切換操作較麻煩。在本次設(shè)計中，根據(jù)供電的特點在高壓系統(tǒng)接線方式中采用環(huán)式接線，在1#和 2#母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜，提高供電的可靠性，還設(shè)有電容補(bǔ)償柜用以提高功率因數(shù)。三、低壓系統(tǒng)設(shè)計1、低壓配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原則：（ 1） 低壓配電電壓采用 220/380v，帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的形式宜采用單相二線制、兩相三線制和三相四線制；（ 2） 在正常環(huán)境的建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，且無特殊要求時，宜采用樹干式配電；（ 3） 當(dāng)用電設(shè)備距供電點較遠(yuǎn)，而彼此相距近、容量小的次要用電設(shè)備，可采用鏈.

36、式配電，但每一回路上的設(shè)備不宜超過 5 臺，其容量不宜超過 10kw 容量較小的用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r，每一條環(huán)鏈的設(shè)備數(shù)量可適當(dāng)增加；（ 4） 在高層建筑物內(nèi)，當(dāng)樓層各配電點供電時，宜采用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，應(yīng)由低壓配電室的放射式配電；（ 5）在 tn 及 tt 系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中，宜選用d，y n l1 接線組別的三相變壓器作為配電變壓器；（ 6） 當(dāng)采用 220/380v 的 tn 及 tt 系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)時， 照明和其它電力設(shè)備宜由同一臺變壓器供電。必要時，亦可單獨設(shè)置照明變壓器供電；2、 低壓系統(tǒng)接線在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，采用放射

37、式的接線方式，同樣在 1#、2#母線中設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜。兩條低壓母線同時向消防等二級符合供電。干線系統(tǒng)接線常用的低壓配電干線接線方案參看（表242 ）表 24 2 常用的低壓配電干線接線方案參看5在本次設(shè)計中我們采用了方案 3：目的是使消防供電有可靠的保障。各層的具體配電情況請參考電施 5。.3、 低壓配電系統(tǒng)接地型式本工程采用 tn-s 系統(tǒng)。tn 電力系統(tǒng)有一點直接接地， 電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分用保護(hù)線與該點連接。 tn-s 系統(tǒng) (見圖 2 4 1)，整個系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開的。圖 2 41 低壓配電系統(tǒng)接地型式四、配電設(shè)備的布置（一）、一般規(guī)定變電所低壓配電室的配電設(shè)備布置，應(yīng)符

38、合國家標(biāo)準(zhǔn) 10kv 及以下變電所設(shè)計規(guī)范（gb 50053-09）的規(guī)定。第 312 條 配電室的位置應(yīng)靠近用電負(fù)荷中心，設(shè)置在塵埃少、腐蝕介質(zhì)少、干燥和震動輕微的地方，并宜適當(dāng)留有發(fā)展余地。第 313 條 配電設(shè)備的布置必須遵循安全、可靠、適用和經(jīng)濟(jì)等原則，并應(yīng)便.于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監(jiān)測。第 314 條配電室內(nèi)除本室需用的管道外，不應(yīng)有其它的管道通過。室內(nèi)管道上不應(yīng)設(shè)置閥門和中間接頭；水汽管道與散熱器的連接應(yīng)采用焊接。配電屏的上方不應(yīng)敷設(shè)管道。第 315 條落地式配電箱的底部宜抬高，室內(nèi)宜高出地面50mm 以上，室外應(yīng)高出地面200mm 以上。底座周圍應(yīng)采取封閉措施，并應(yīng)能防

39、止鼠、蛇類等小動物進(jìn)入箱內(nèi)。第 316 條 同一配電室內(nèi)并列的兩段母線，當(dāng)任一段母線有一級負(fù)荷時，母線分段處應(yīng)設(shè)防火隔斷措施。第 317 條 當(dāng)高壓及低壓配電設(shè)備設(shè)在同一室內(nèi)時，且二者有一側(cè)柜頂有裸露的母線，二者之間的凈距不應(yīng)小于 2m。第 318 條 成排布置的配電屏，其長度超過 6m 時，屏后的通道應(yīng)設(shè)兩個出口，并宜布置在通道的兩端，當(dāng)兩出口之間的距離超過 15m 時，其間尚應(yīng)增加出口。第 319 條成排布置的配電屏，其屏前和后的通道最小寬度應(yīng)符合(表 2 4 3)的規(guī)定。表 24 3配電屏前后的通道最小寬度注:1受限制時指受到建筑平面的限制、通道內(nèi)有柱等局部突出物的限制；2控制屏、柜前后

40、的通道最小寬度可按規(guī)定執(zhí)行或適當(dāng)縮小;3屏后操作通道是需在屏后操作運行中的開關(guān)設(shè)備的通道。（二） 對建筑的要求第 331 條配電室屋頂承重構(gòu)件的耐火等級不應(yīng)低于二級，其它部分不應(yīng)低于三級。第 332 條配電室長度超過7m 時，應(yīng)設(shè)兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。.當(dāng)配電室為樓上樓下兩部分布置時，樓上部分的出口應(yīng)至少有一個通向該層走廊或室外的安全出口。配電室的門均應(yīng)向外開啟，但通向高壓配電室的門應(yīng)為雙向開啟門。第 333 條 配電室的頂棚、墻面及地面的建筑裝修應(yīng)少積灰和不起灰；頂棚不應(yīng)抹灰。第 334 條 配電室內(nèi)的電纜溝應(yīng)采取防水和排水措施。第 335 條 當(dāng)嚴(yán)寒地區(qū)冬季室溫影響設(shè)備的正常工

41、作時，配電室應(yīng)采暖。炎熱地區(qū)的配電室應(yīng)采取隔熱、通風(fēng)或空調(diào)等措施。有人值班的配電室，宜采用自然采光。在值班人休息間內(nèi)宜設(shè)給水、排水設(shè)施。附近無廁所時宜設(shè)廁所。第 336 條 位于地下室和樓層內(nèi)的配電室，應(yīng)有設(shè)備運輸?shù)耐ǖ?，并?yīng)有良好的通風(fēng)和可靠的照明系統(tǒng)。第 337 條 配電室的門、窗關(guān)閉應(yīng)密合；與室外相通的洞、通風(fēng)孔應(yīng)有防止鼠、蛇類等小動物進(jìn)入的網(wǎng)罩，其防護(hù)等級不宜低于外殼防護(hù)等級分類（gb 4208-84）的ip3x 級。直接與室外露天相通的通風(fēng)孔還應(yīng)采取防止雨、雪飄入的措施。第五節(jié)短路電流計算短路電流是供配電系統(tǒng)中的相間或相地之間因絕緣破壞而發(fā)生電氣連通的故障狀態(tài)。它的數(shù)值可達(dá)額定電流的十余倍至數(shù)十倍，而電路由常態(tài)變?yōu)槎搪返臅簯B(tài)工程中，還出現(xiàn)高達(dá)穩(wěn)態(tài)短路電流1 8 25 倍的沖擊電流。會對供配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。一、短路電流計算的目及幾點說明在供配電系統(tǒng)中除應(yīng)采取有效技術(shù)措施防止發(fā)生短路外，