照明课程设计.docx

1 绪论
设计概况
本工程概况:地下一层,地上16层,建筑总高度49米,属二类高层民用建筑。
首先,根据设计要求和目的,按照最新的《供配电系统设计规范》对其中的建筑负荷进行分类统计,根据《高层民用建筑设计防火规范》,按照现行的国家标准工业与民用供配电系统设计要求进行设计,然后进行负荷等级与无功补偿计算,列出负荷计算表。其次,根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算,根据最后总计算负荷选择变压器容量及台数、主接线方案以及是否需要柴油发电机,确定配电所主接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠又要灵活经济,安装容易维修方便。接着选择大楼的高低压部分进行短路电流的计算,并列出计算表格,选择配电所的一次设备及其校验,包括高低压断路器、熔断器、隔离开关、避雷器、开关柜,电流、电压互感器等设备,并根据需要进行热稳定和力稳定检验,列表表示。然后进行导线电缆的选择与校验。最后,根据相关规范,进行建筑的防雷保护与接地设计。
2 负荷计算
负荷计算是供配电工程设计的基础,必须正确计算负荷,才能设计出合理的供配电系统。负荷计算主要包括求计算负荷、尖峰电流,确定一、二级负荷和季节性负荷的容量等内容。
负荷计算是指一组用电负载实际运行时,消耗电能最多的半小时的平均功率,也称半小时最大负荷。计算负荷将作为发热条件选择配电变压器、供电线路导体及电气设备的依据,并用来计算电压损失和功率损耗,也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据。
负荷分级
本工程属于二类高层民用建筑,用电负荷分级如下:
二级负荷:负一层车库照明、负一层配电房照明、各层公共照明、防火卷帘、消防控制室、客消梯、客梯、消防泵、正压风机、潜污泵、排烟风机等。
三级负荷:3-16层住户照明、1层及2层照明及插座、环境照明、屋面照明、生活水泵等。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种,本设计将采用需要系数法予以确定。需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
用电设备组的计算负荷
本工程负荷包括照明、电力及消防负荷。该综合楼的商店门面房等需要二次设计,因此先按功率因数法预留负荷,其余用电设备负荷功率由照明设计计算而得或有其他专业提供。
首先计算用电设备组单台设备的容量(Pe),在根据所提供的需要系数Kx,得到设备组的有功计算负荷
()
式中,Kx为给出的需要系数;
Pe为单台电气设备的设备容量(kW)。
设备组的无功计算负荷
()
式中,为给出的正切值;
Pj为有功计算负荷(kW)。
设备组的计算容量
()
设备组的计算电流
()
式中,UN为系统的额定电压(kV)。
设备组的功率因数
()
负荷计算书见附表1。
根据负荷计算书所得数据计算可得Pc=Pcl+Pcm=+= KW
Qc=Qcl+Qcm=+= Kvar

低压侧负荷计算及无功补偿
计入同时系数后的总计算负荷和功率因数。对于总计算负荷,取用功和无功同时系数分别为Kp= Kq=,则计入同时系数后的总计算负荷为
Pc1= Kp×Pc=×= KW
Qc1= Kq×Qc=×= Kvar
Sc1=Pc12+Qc12= KVA
cosφ1=Pc1Sc1=
根据规范要求,,,故需要进行无功功率补偿。
∆Qc=Pc×[tan(cos-)-tan(cos-)]=
可取接近的240Kvar。
无功功率补偿后的总有功计算负荷保持不变,总无功计算负荷为
Qc2= Qc1-∆Qc= Kvar
Sc2=Pc12+Qc22= KVA
cosφ2=Pc1Sc2=,无功补偿满足要求。
高压侧负荷计算
变压器的损耗:
有功损耗∆PT=× Sc2= KW
无功损耗∆QT=× Sc2= Kvar
所以变电所高压侧的总计算负荷为
PCI= Pc1+∆PT= KW
QCI= Qc2+∆QT= Kvar
SCI=PCI2+QCI2= KVA
总功率因数cosφ= PCI/ SCI=,满足功率因数要求。
3 变配电室系统设计
供电电源
本工程由附近10kV配电所引来一回10kV电源,另在负一层设置一台柴油发电机提供应急电源,本工程为高层民用建筑,用电设备