小區(qū)變電所設(shè)計(jì)

XXX科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告學(xué) 院信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化姓 名XXX學(xué) 號(hào)XXXXXX題 目某住宅小區(qū)變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目類(lèi)型設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)二、主要研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思想及工作方法或工作流程1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)商住樓的建筑結(jié)構(gòu)、布局、功能確定用電負(fù)荷等級(jí)，計(jì)算用電負(fù)荷。根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷確定變配電所位置、變壓器臺(tái)數(shù)、各單元和各樓層的配電方式，確定住宅室內(nèi)配電導(dǎo)線的選擇和敷設(shè)方式，并進(jìn)行住宅照明設(shè)計(jì)、防雷接地設(shè)計(jì)。具體為:(1) 建筑物內(nèi)負(fù)荷的分級(jí)、負(fù)荷計(jì)算；(2). 變配電所主結(jié)線設(shè)計(jì)；(3) 電源進(jìn)線、變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇；(4) 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設(shè)計(jì)；(5).按防雷要求進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)；(6). 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。2. 具體工作流程 該住宅小區(qū)占地面積27689.71平方米，共有建筑4座，13號(hào)樓為多層建筑，4號(hào)樓為I類(lèi)高層綜合樓，住宅小區(qū)總戶(hù)數(shù)172戶(hù)。其中1號(hào)樓是多層商住樓，建筑面積9337.14平方米，其中住宅面積5504.84平方米，底商面積3569.25平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有54戶(hù)。2號(hào)樓是商住樓，建筑面積2716.55平方米，其中住宅面積1301.98平方米，底商面積1414.57平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有14戶(hù)。3號(hào)樓是多層底商住宅，建筑面積3076.24平方米，其中住宅面積2441.28平方米，底商面積634.96平方米。共7層，地上/下層數(shù)為6F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有24戶(hù)。4號(hào)樓是I類(lèi)高層綜合樓，建筑面積12559.78平方米，其中住宅面積9005.06平方米，底商面積2993.52平方米。共13層，地上/下層數(shù)為11F/-2F，負(fù)一樓和負(fù)二樓為商用，其余為住宅，有80戶(hù).3. 負(fù)荷分級(jí) 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大的設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來(lái)極大的政治，經(jīng)濟(jì)損壞屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。二級(jí)負(fù)荷： 中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)過(guò)程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢。重大產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線有困難時(shí)，允許有一回專(zhuān)用架空線路供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)二級(jí)的一般電力負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許長(zhǎng)時(shí)間停電，可用但回路線供電。4. 負(fù)荷計(jì)算 此設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷，按照住宅供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)確定小區(qū)負(fù)荷需要系得名稱(chēng)總面積（平方）用電指標(biāo)（W/平方）需要系數(shù)1號(hào)樓住宅5504.84500.51號(hào)樓商用3569.251000.852號(hào)樓住宅1301.98400.762號(hào)樓商用1414.57700.853號(hào)樓住宅2441.28450.663號(hào)樓商用634.68700.854號(hào)樓住宅9005.06550.444號(hào)樓商用2993.52900.85 需要系數(shù)法計(jì)算公式:總的負(fù)荷功率分布：住宅功率：計(jì)算容量（計(jì)算負(fù)荷、有功功率）： 式中 計(jì)算容量（kW）； 需要系數(shù)； 設(shè)備容量；視在容量（視在功率）： 無(wú)功負(fù)荷（無(wú)功功率）： 或 同類(lèi)設(shè)備的計(jì)算容量，可以將設(shè)備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類(lèi)型的設(shè)備的視在功率，應(yīng)將其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別相加后求其均方根。5. 變配電所主結(jié)線設(shè)計(jì).選擇變壓器時(shí)應(yīng)考慮以下幾條原則： (1) 應(yīng)滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二 級(jí)負(fù)荷的變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。 (2) 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可考慮采用兩臺(tái)變壓器。 (3) 負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，既是為三級(jí)負(fù)荷，也應(yīng)采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。 (4) 在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。本次工程設(shè)計(jì)綜合考慮以上原則，確定裝設(shè)兩臺(tái)變壓器變電所主接線圖6. 電源進(jìn)線、變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇a對(duì)短路電流經(jīng)行計(jì)算，采用標(biāo)么值法計(jì)算各短路電流。短路電流計(jì)算的步驟 (1) 計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算到同一基準(zhǔn)容量下； (2) 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； (3) 選擇短路點(diǎn)； (4) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看成為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分別 衰減求出電的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流的標(biāo)幺值、有名值；短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，校驗(yàn)變壓器容量，臺(tái)數(shù)及其他需要的電氣設(shè)備。b進(jìn)線：住宅樓通常從電網(wǎng)獲得電源，電壓一般為10KV，當(dāng)負(fù)荷容量較大或有高壓設(shè)備時(shí)，多采用兩路10KV高壓電源進(jìn)線，還應(yīng)設(shè)計(jì)自備應(yīng)急電源。根據(jù)工作狀況的不同，可將配電系統(tǒng)分為多種形式，最常見(jiàn)的有放射式，樹(shù)干式，混合式，鏈?zhǔn)降?。從配電變壓器到用電?fù)荷之間常用架空線路或電纜線路連接。根據(jù)負(fù)荷重要性和工程投資等因數(shù)確定。7. 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設(shè)計(jì)確定各個(gè)照明系統(tǒng)的容量，計(jì)算電流選出導(dǎo)線，電線由電源自下向上沿樓梯墻暗敷引到每戶(hù)的配電箱，所有電具以單聯(lián)，雙聯(lián)暗裝面板開(kāi)關(guān)控制其兩滅。照明電路穿pvc管，沿墻暗敷供照明用電，插座應(yīng)根據(jù)其使用功能確定安裝位置。8要求進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)住宅工程防雷等級(jí)為三類(lèi)防雷，主要從七個(gè)方面考慮。接閃功能，分流影響，均衡電流，屏蔽作用，接地效果，安裝SPD，合理布線。9. 布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖(1) 分析用戶(hù)需求。(2) 完成建筑中各個(gè)樓層面的平面布置圖和系統(tǒng)圖，并畫(huà)出系統(tǒng)拓?fù)鋱D和信息點(diǎn) 布圖。信息點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)列表。(3) 結(jié)合系統(tǒng)圖，完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布線路由設(shè)計(jì) 完成可行性論證，繪制綜合布線施工圖，并編制綜合布線用材料圖三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度安排第13 周 熟悉設(shè)計(jì)建筑圖紙和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，熟悉相關(guān)規(guī)范調(diào)研、搜集資料寫(xiě)開(kāi)題報(bào) 告。第 45 周 翻譯的英文文章。第 6 周 計(jì)算建筑物內(nèi)負(fù)荷的分級(jí)、負(fù)荷計(jì)算。第78 周 進(jìn)行變配電所主結(jié)線設(shè)計(jì)。第910 周 電源進(jìn)線、變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇。第 11 周 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設(shè)計(jì)。第1214周 按防雷要求進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第 15 周 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。第 16 周 編寫(xiě)、整理和打印畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯提問(wèn)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。指 導(dǎo)教 師意 見(jiàn)指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日院 系畢 業(yè)設(shè) 計(jì)領(lǐng) 導(dǎo)小 組審 核意 見(jiàn)難 度綜合訓(xùn)練程度是否隸屬科研項(xiàng)目 教學(xué)院長(zhǎng)（公章）_ 年 月 日1. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),能源消耗及其所帶來(lái)的污染問(wèn)題日益突出,關(guān)于節(jié)能的技術(shù)也倍受社會(huì)的關(guān)注。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)建筑能耗占全社會(huì)總能耗的25%,其中建筑電器占14% ,今后比例還有可能上升。造成這種局面的一個(gè)重要原因是傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備本身沒(méi)有或很少采用有效的節(jié)能措施,另一個(gè)重要原因是很多建筑中缺少先進(jìn)的電氣控制系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制,從而產(chǎn)生人為和非人為的巨大能源消耗。為適應(yīng)現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展,全球許多著名電氣公司(如ABB、西門(mén)子等)已成功開(kāi)發(fā)并向市場(chǎng)推出了EB控制系統(tǒng)。ABB公司推出的用于建筑電氣設(shè)備控制的EB系統(tǒng),即ABB i-busEB控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種全新的建筑電氣控制系統(tǒng),其技術(shù)特點(diǎn)是采用全分散的現(xiàn)場(chǎng)總線,以弱電系統(tǒng)控制強(qiáng)電末端設(shè)備,如燈光、電動(dòng)窗簾、百葉窗、VRV 空調(diào)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、地加熱、AV設(shè)備等,并且無(wú)需使用接觸器等設(shè)備,完全將弱電控制和強(qiáng)電控制融合在一個(gè)個(gè)分散的模塊中,同時(shí)系統(tǒng)中的所有模塊均可與強(qiáng)電的線路保護(hù)設(shè)備安裝在同一個(gè)照明箱中,總線控制電纜也可與強(qiáng)電線路同槽共管,無(wú)需單獨(dú)敷設(shè),完全將弱電技術(shù)和強(qiáng)電技術(shù)融合在一起。ABB的i-bus系統(tǒng)進(jìn)入中國(guó)并投入實(shí)際應(yīng)用已有5年的時(shí)間,其在中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用也有著明顯的變化,即從最初的比較單一的應(yīng)用,如單一的燈光控制或遮陽(yáng)控制向多功能、集成式控制的方向發(fā)展,越來(lái)越多的建筑已經(jīng)將燈光環(huán)境、遮陽(yáng)環(huán)境、溫度環(huán)境和通風(fēng)環(huán)境的控制納入到i-bus控制系統(tǒng)的集成控制中,使照明、遮陽(yáng)、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等相互配合進(jìn)行工作,最大限度地節(jié)能,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的控制面板控制集成度高,一個(gè)面板即可以控制燈光、窗簾、通風(fēng)設(shè)備、AV等設(shè)備,又可以顯示室內(nèi)溫度并自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管、地加熱、暖氣片等設(shè)備。另一個(gè)明顯的趨勢(shì)是應(yīng)用的場(chǎng)所在不斷地?cái)U(kuò)大,目前已有大量應(yīng)用實(shí)例的場(chǎng)所包括辦公樓、酒店、商場(chǎng)、車(chē)庫(kù)、體育館、會(huì)所、工廠、學(xué)校、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、步行街、園林照明、別墅、高級(jí)公寓等。相信隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)、人們對(duì)工作環(huán)境及居住環(huán)境要求的不斷提高以及節(jié)能意識(shí)的不斷提升,i-bus系統(tǒng)的應(yīng)用也會(huì)隨之不斷擴(kuò)大。2. 選題目的、意義供配電系統(tǒng)在社會(huì)生活中的作用越來(lái)越重要，因此對(duì)變電所及低壓配電系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提出了更高的要求。本設(shè)計(jì)題目將所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)，能培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，研究解決設(shè)計(jì)中遇到的各種實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能得到鍛煉和提高。3. 參考文獻(xiàn)1 劉介才編.住宅供電M（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.52 劉介才編.住宅供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)M (第2版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.43 劉學(xué)軍編.住宅供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.北京：中國(guó)電力出版社，2008.124 杉林.2004最新版建筑電氣工程師手冊(cè)銀聲電子出版社，2004.35 編委會(huì).最新電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)用手冊(cè)M.北京：中國(guó)電力科學(xué) 出版社，2009.26 編委會(huì).建筑電氣工程師手冊(cè)M.北京：中國(guó)電力科學(xué)出版社，2009.37 編委會(huì).電氣設(shè)備用圖形符號(hào)與電氣制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及其新舊圖形符號(hào)對(duì)照 使用實(shí)用手冊(cè)M.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.48 本書(shū)編委會(huì).電氣設(shè)備手冊(cè)M.北京：中國(guó)電力科學(xué)出版社，2007.109 Revisiting Optimal Water-Distribution System Design: Issues and a Heuristic Hierarchical Approach 10 “Survival of the fittest” EMC in electric power substations二、主要研究（設(shè)計(jì)）內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思想及工作方法或工作流程1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)商住樓的建筑結(jié)構(gòu)、布局、功能確定用電負(fù)荷等級(jí)，計(jì)算用電負(fù)荷。根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷確定變配電所位置、變壓器臺(tái)數(shù)、各單元和各樓層的配電方式，確定住宅室內(nèi)配電導(dǎo)線的選擇和敷設(shè)方式，并進(jìn)行住宅照明設(shè)計(jì)、防雷接地設(shè)計(jì)。具體為:(1) 建筑物內(nèi)負(fù)荷的分級(jí)、負(fù)荷計(jì)算；(2). 變配電所主結(jié)線設(shè)計(jì)；(3) 電源進(jìn)線、變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇；(4) 照明配電系統(tǒng)、住宅照明設(shè)計(jì)；(5).按防雷要求進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)；(6). 繪制電力布線圖、照明布線圖、配電系統(tǒng)圖。2. 具體工作流程 該住宅小區(qū)占地面積27689.71平方米，共有建筑4座，13號(hào)樓為多層建筑，4號(hào)樓為I類(lèi)高層綜合樓，住宅小區(qū)總戶(hù)數(shù)172戶(hù)。其中1號(hào)樓是多層商住樓，建筑面積9337.14平方米，其中住宅面積5504.84平方米，底商面積3569.25平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有54戶(hù)。2號(hào)樓是商住樓，建筑面積2716.55平方米，其中住宅面積1301.98平方米，底商面積1414.57平方米。共6層，地上/下層數(shù)為5F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有14戶(hù)。3號(hào)樓是多層底商住宅，建筑面積3076.24平方米，其中住宅面積2441.28平方米，底商面積634.96平方米。共7層，地上/下層數(shù)為6F/-1F，負(fù)一樓為商用，其余為住宅，有24戶(hù)。4號(hào)樓是I類(lèi)高層綜合樓，建筑面積12559.78平方米，其中住宅面積9005.06平方米，底商面積2993.52平方米。共13層，地上/下層數(shù)為11F/-2F，負(fù)一樓和負(fù)二樓為商用，其余為住宅，有80戶(hù).3. 負(fù)荷分級(jí) 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大的設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來(lái)極大的政治，經(jīng)濟(jì)損壞屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。二級(jí)負(fù)荷： 中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)過(guò)程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢。重大產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電，但當(dāng)兩回線有困難時(shí)，允許有一回專(zhuān)用架空線路供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)二級(jí)的一般電力負(fù)荷，三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許長(zhǎng)時(shí)間停電，可用但回路線供電。4. 負(fù)荷計(jì)算 此設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷，按照住宅供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)確定小區(qū)負(fù)荷需要系得名稱(chēng)總面積（平方）用電指標(biāo)（W/平方）需要系數(shù)1號(hào)樓住宅5504.84500.51號(hào)樓商用3569.251000.852號(hào)樓住宅1301.98400.762號(hào)樓商用1414.57700.853號(hào)樓住宅2441.28450.663號(hào)樓商用634.68700.854號(hào)樓住宅9005.06550.444號(hào)樓商用2993.52900.85 需要系數(shù)法計(jì)算公式:總的負(fù)荷功率分布：住宅功率：計(jì)算容量（計(jì)算負(fù)荷、有功功率）： 式中 計(jì)算容量（kW）； 需要系數(shù)； 設(shè)備容量；視在容量（視在功率）： 無(wú)功負(fù)荷（無(wú)功功率）： 或 同類(lèi)設(shè)備的計(jì)算容量，可以將設(shè)備容量的算數(shù)和乘以需要系數(shù)。不同類(lèi)型的設(shè)備的視在功率，應(yīng)將其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別相加后