建筑供配電與照明課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1、建筑供配電與照明課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)時(shí)間及地點(diǎn) 2016年6月20日，主教學(xué)樓210二、設(shè)計(jì)目的和要求1、設(shè)計(jì)目的通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)建筑供配電與照明課程的了解，學(xué)會(huì)查尋資料、主接線設(shè)計(jì)，以及計(jì)算、分析等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2、 設(shè)計(jì)要求（1）培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及使用技術(shù)資料解決實(shí)際問(wèn)題的能力；（2）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，努力思考問(wèn)題的能力；（3）進(jìn)一步理解所學(xué)知識(shí)，使其鞏固和深化，拓寬知識(shí)視野，提高學(xué)生的綜合能力；三、設(shè)計(jì)課題和內(nèi)容課題一：某廠總降壓變電所的設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料1、負(fù)荷大小（1）用電設(shè)備總安裝容量6630KW。（2）計(jì)算負(fù)荷（10

2、KV側(cè)） Pc =4522KW QC =1405KVar（3）各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 K p=0.95 K Q=0.97序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1車間1I7801802車間2I5601503車間3I1701704車間4I2202205車間5I1501506車間6I1001007車間7I1101108車間8-1681689車間9-2002002、全年工作時(shí)數(shù)為8760h；Tmax=5600h3、電源情況（1）工作電源 由距該廠5km處變電站A接一回架空線路供電。A變電站110kv母線，Sk=1918MVASB =1000MvA，A變電站安裝兩臺(tái)SFSLZ-

3、3150KVA/110KVA三繞組變壓器：U高中 %=10.5U高低%=17 、U低中%=6%。供電電壓等級(jí)，由用戶選用35KV一種電壓供電。（2）備用電源：由B變電站接回一架空線路供電，只有在工作電源停電時(shí)，才允許投入備用電源。（3）功率因數(shù) 用35KV供電時(shí)，cos0.90；用10kv供電時(shí)，cos0.95（二）設(shè)計(jì)任務(wù)： 1、總降壓變壓電站主結(jié)線設(shè)計(jì) 2、短路電流計(jì)算 3、主要電氣設(shè)備選擇 4、主要設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)課題二：某醫(yī)院住宅樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)該醫(yī)院住宅樓，總建筑面積50000平方米，共27層，地下一層，地上26層，高87米，其中-1層為機(jī)房，1-3層為商業(yè)用，4-26層為標(biāo)準(zhǔn)住宅

4、。要求正常情況下兩路市網(wǎng)分別供電，當(dāng)一路市網(wǎng)停電后，不重要的三級(jí)負(fù)荷（普通照明等）停電，重要的一、二級(jí)負(fù)荷（事故應(yīng)急照明、加壓風(fēng)機(jī)、送排風(fēng)機(jī)、消防電梯、生活水泵、消防控制室設(shè)備）切換至另一路市網(wǎng)線路繼續(xù)供電。兩路市網(wǎng)供電，一路（T1）為商業(yè)及動(dòng)力設(shè)備供電，另一路（T2）為民用住宅內(nèi)供電，并互為備用，為一、二級(jí)負(fù)荷供電。1-3層的商業(yè)用電：該住宅樓總建筑面積為50000 m2，則每層的面積大約為1852 m2。一層為高級(jí)商業(yè)設(shè)施，按130W/m2估算，則負(fù)荷大約為1852 x 130=240kW。二、三層為一般商業(yè)設(shè)施，按85W/m2估算，負(fù)荷大約為1852 x 85=160kW。確定一到三層的

5、用電負(fù)荷大約為560kW。其他負(fù)荷估算及設(shè)備功率如下表：變壓器T1負(fù)荷計(jì)算設(shè)備組編號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備容量PN/kW需要系數(shù)costgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A11-3F商業(yè)用電5600.80.852屋頂泛光照明2010.803地下室照明40.80.904生活水泵2510.805客梯、消防電梯8210.506消防控制室2010.807變電所照明40.80.908住宅樓梯照明100.70.95變壓器T2負(fù)荷計(jì)算設(shè)備組編號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備容量PN/kW需要系數(shù)KdcostgPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A14-11層住宅用電5120.4212-19層住宅用電5120.4320-

6、26層住宅用電4480.44生活水泵2515客梯421消防電梯40設(shè)計(jì)任務(wù)1、畫(huà)出主結(jié)線圖 2、負(fù)荷計(jì)算3、短路電流計(jì)算。 4、主要電氣設(shè)備選擇。5、無(wú)功補(bǔ)償 課題三：平頂山某住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料1、該住宅小區(qū)，總用地面積：5000 m²，總建筑面積：21074.98 m²，其中店面面積：1610.14 m²，住宅面積：16367.04 m²，車庫(kù)及設(shè)備：3112.47m²。住宅包含A1，A2，A3，B1，B2，C，D七個(gè)單元，且均屬于多層住宅。小區(qū)的其他建筑包含：商店，停車庫(kù)等。其他數(shù)據(jù)如下表：負(fù)荷名 稱安裝功率Pe(KW)需

7、要系數(shù) Kx有功負(fù)荷Pc(KW)計(jì) 算容 量Sc（KVA）無(wú) 功負(fù) 荷Qc(Kvar)功率因數(shù)cos計(jì) 算電 流IC(A)A1單元照明560.80.65A2單元照明460.90.65A3單元照明560.80.65B1單元照明680.80.65B2單元照明560.80.65C單元照明1160.630.65D單元照明740.60.65停車庫(kù)76.50.8消防控制室80.8商店2100.9應(yīng)急照明1010.95G-正壓送風(fēng)機(jī)40.8排煙風(fēng)機(jī)7.50.8發(fā)電機(jī)房排風(fēng)機(jī)40.8發(fā)電機(jī)房送補(bǔ)風(fēng)機(jī)1.50.8泵房送風(fēng)機(jī)30.8消防泵300.8消防泵（備用）300.8噴淋泵300.8噴淋泵（備用）300.8生

8、活泵220.8生活泵（備用）220.8排水泵20.8排水泵20.82、供電電源：二回10KV電源和柴油發(fā)電機(jī)組。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、統(tǒng)計(jì)負(fù)荷 2、變配電站主結(jié)線設(shè)計(jì)，畫(huà)出主接線圖；3、負(fù)荷計(jì)算 4、短路電流計(jì)算。5、主要電氣設(shè)備選擇 6、變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。課題四：某鑄造廠總降壓變電所系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）原始資料1、廠區(qū)平面布置示意如圖1所示圖1 某鑄造廠廠區(qū)平面布置圖2、全廠用電設(shè)備情況（1）負(fù)荷大小全廠用電設(shè)備總安裝容量： 6630kW 10kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘浚?有功功率4522kW；無(wú)功功率1405kvar 各車間負(fù)荷（單位為kW、kvar、kVA）統(tǒng)計(jì)如表1所示。表1 某鑄造廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

9、序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷PjsQjsSjsPjsQjsSjs1空壓車間7801808007鍋爐房4201104342模具車間5601505808其他負(fù)荷4001684343熔制車間5901706149其他負(fù)荷4402004834磨拋車間650220686共計(jì)476014485封接車間560150580同時(shí)系數(shù)0.950.976配料車間360100374全廠計(jì)算負(fù)荷452214054735（2）負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量要求 1-6車間為長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷，要求不間斷供電。停電時(shí)間超過(guò)2分鐘將造成產(chǎn)品報(bào)廢，停電時(shí)間超過(guò)半小時(shí)，主要設(shè)備將受到損壞，故這6個(gè)車間定為級(jí)負(fù)荷。該廠為三班工

10、作制，全年時(shí)數(shù)為8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5600小時(shí)。3、外部電源情況 電力系統(tǒng)與該廠連接如圖2所示。圖2 電力系統(tǒng)與某鑄造廠連接示意圖 (1)工作電源距該廠5km有一座A變電站，其主要技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘繛?×31.5MVA；型號(hào)為SFSLZ131500kVA110kV三相三繞組變壓器；短路電壓：U高中10.5%; U高低17%； U低中6% ；110kV母線三相短路容量：1918MVA；供電電壓等級(jí)：可由用戶選用35kV或10kV電壓供電；最大運(yùn)行方式：按A變電站兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行考慮；最小運(yùn)行方式：按A變電站兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行考慮；35kV線路：初選 LGJ35，r

11、0=0.85/km, x0=0.35/km。（2）備用電源擬由B變電站提供一回10kV架空線作為備電源。系統(tǒng)要求僅在工作電源停止供電時(shí)，才允許使用備用電源供電。（3）功率因數(shù)要求供電部門(mén)對(duì)該廠功率因數(shù)要求為：1） 用35kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.90;2）用10kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.95。（4）線路功率損耗在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元kW計(jì)算。（5）進(jìn)行工廠總降壓變電所35kV、10kV母線三相短路電流計(jì)算時(shí)，沖擊系數(shù)Kch均取1.8。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、總降壓變電所主接線設(shè)計(jì)2、總降壓變電所相關(guān)節(jié)點(diǎn)的短路電流計(jì)算 3、總降壓變電所主接線電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)課題五：

12、某醫(yī)院大樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料1、工程概述該醫(yī)院大樓，地下有三層，地上有二十二層，總建筑面積為52500m。主要設(shè)備有：空調(diào)機(jī)房：418 KW 冷卻水泵：4×75KW（三用一備）冷卻水塔：3×25 KW 正壓送風(fēng)：56 KW生活給水泵：3×75 KW（兩用一備） 噴淋水泵：3×37 KW （兩用一備）補(bǔ)水泵：2×22 KW（一用一備） 自動(dòng)扶梯：15 KW消防電梯：15 KW 冷水機(jī)組：3×513 KW冷凍水泵：4×75 KW（三用一備） 送 排風(fēng)機(jī)：2×19.5 KW消防排煙：56 KW 消防水泵：3&#

13、215;75 KW（兩用一備）潛污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW貨梯：18.5 KW2、電源情況：二回10KV供電。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、統(tǒng)計(jì)負(fù)荷； 2、變配電站主結(jié)線設(shè)計(jì)，畫(huà)出主接線圖；3、負(fù)荷計(jì)算； 4、短路電流計(jì)算。5、主要電氣設(shè)備選擇； 6、變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。課題六：某醫(yī)院病房大樓的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）原始資料建筑概況：建筑物主體高度：23.10m，無(wú)裙房樓層數(shù)：地下一層，地上六層。地下一層有車庫(kù)、高壓柜、低壓柜一室的配電室、庫(kù)房等。地上六層，主要有病房、值班室、重癥監(jiān)護(hù)室等，屬二類建筑。建筑物總面積：10555.6m2其中：車庫(kù)、設(shè)備用房面積：1055.

14、5m2病房設(shè)備等級(jí)的劃分供電支路名稱負(fù)荷等級(jí)供電支路名稱負(fù)荷等級(jí)變電所用電一級(jí)地下室照明一級(jí)壓縮空氣間一級(jí)消防電梯一級(jí)中心吸養(yǎng)室一級(jí)電梯A二級(jí)消防控制一級(jí)電梯B二級(jí)水泵房一級(jí)各層電開(kāi)水器三級(jí)中心供養(yǎng)室一級(jí)地下室風(fēng)機(jī)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房一級(jí)照明配電總干線三級(jí)應(yīng)急照明一級(jí)地?zé)峥照{(diào)室三級(jí)重癥監(jiān)護(hù)一級(jí)地?zé)峥照{(diào)機(jī)組三級(jí)消防穩(wěn)壓泵一級(jí)各層新風(fēng)機(jī)組三級(jí)本建筑供電電源選擇（選擇合適的主接線）結(jié)合本建筑實(shí)際情況，本建筑兼有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷，建筑中的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、中心吸氧室、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志等用電屬于一級(jí)負(fù)荷。正常情況下，一級(jí)負(fù)荷由市電電源供電，柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源當(dāng)市電正常停

15、電時(shí)，由兩臺(tái)變壓器出線斷路器常閉觸點(diǎn)的與關(guān)系發(fā)出柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)信號(hào)；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，在市電斷電以前，由市電提供整個(gè)建筑的消防負(fù)荷，市電斷電后，由柴油發(fā)電機(jī)提供消防負(fù)荷。大樓電梯A、電梯B的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷。正常情況下，由市電電源供電，柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源；當(dāng)市電正常停電時(shí)，由兩臺(tái)變壓器出線斷路器常閉觸點(diǎn)的與關(guān)系發(fā)出柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)信號(hào)；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由消防控制中心根據(jù)防火分區(qū)切除非消防負(fù)荷。打樓一般照明、新風(fēng)機(jī)組、電開(kāi)水器、地?zé)峥照{(diào)室等負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷。當(dāng)市電正常停電后，由失壓脫扣器切除三級(jí)負(fù)荷；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由消防控制中心根據(jù)防火分區(qū)切除非消防負(fù)荷。負(fù)荷計(jì)算：根據(jù)醫(yī)院大樓的統(tǒng)計(jì)負(fù)荷，負(fù)荷計(jì)

16、算如下表： 負(fù)荷名稱安裝容量（KW）功率因數(shù)需要系數(shù)計(jì)算有功功率（KW）計(jì)算無(wú)功功率（KVAR）計(jì)算視在功率（KVA）計(jì)算電流（A）地?zé)峥照{(diào)室121.50.750.7地?zé)峥照{(diào)機(jī)489.30.750.7電梯A201.730.85電梯B401.730.85各層開(kāi)水器5401地下室風(fēng)機(jī)90.750.85照明配電總干線5250.330.4應(yīng)急照明300.330.4重癥監(jiān)護(hù)室300.480.7消防穩(wěn)壓泵1.50.750.65地下室照明100.481消防控制室150.481壓縮空氣間390.751水泵房46.50.750.6中心供養(yǎng)室92.40.751變電所用電100.480.9網(wǎng)絡(luò)機(jī)房100.331中心

17、吸引230.751有功同時(shí)系數(shù)0.9無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.95總計(jì)算負(fù)荷（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算補(bǔ)償裝置采用BWF-0.38-2型低壓側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償。每組補(bǔ)償容量為30Kvar，要求變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)為：cos10.92、變壓器容量的選擇和臺(tái)數(shù)的確定電力變壓器臺(tái)數(shù)選取應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件、節(jié)能和降低工程造價(jià)等因素綜合確定。其容量滿足在一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)仍能保持對(duì)一、二級(jí)用電負(fù)荷供電，但需對(duì)該臺(tái)變壓器的過(guò)負(fù)荷能力及其允許運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行校核。3、短路電流計(jì)算如下圖3，已知：變壓器為SC-630 型，10.5 kV/ 0.4kV，250 k，額定容量：630 KVA，繞組

18、連接組別：Dyn11，空載損耗：Po = 1 kW ，負(fù)載損耗：Pk = 2.64kW，阻抗電壓： Uk% = 4，空載電流： Io% = 1.8。已知變壓器高壓側(cè)短路容量Sk=150MVA,求：在變壓器低壓側(cè)出線端k1處的三相短路電流。在電纜頭k2處的三相短路電流。圖3課題七：某化工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料1、負(fù)荷大?。海?）用電設(shè)備總安裝容量7000KW；（2）計(jì)算負(fù)荷（10KV側(cè)） Pc =4500KW QC =1600KVar（3）各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 K p=0.96 K Q=0.98序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷Pc（KW）QC（KVar）Sc（KVA）1車間1I800

19、1602車間2I5801553車間3I1801604車間4I2402005車間5I1601606車間6I1201007車間7I1301108車間8-1601809車間9-2002002、全年工作時(shí)數(shù)為8760h Tmax=5800h3、電源情況：（1）工作電源： 由距該廠5km處變電站A接一回架空線路供電。A變電站110kv母線，Sk=1900MVA，SB =1000MvA，A變電站安裝兩臺(tái)SFSLZ-3150KVA/110KVA三繞組變壓器：U高中 %=10.5，U高低%=17 、U低中%=6%。供電電壓等級(jí)，選用35KV電壓供電。（2）備用電源：由B變電站接回一架空線路供電。只有在工作電源

20、停電時(shí)，才允許投入備用電源。（3）功率因數(shù)：用35KV供電時(shí)，cos0.90； 10kv供電時(shí)，cos0.95。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、總降壓變壓電站主結(jié)線設(shè)計(jì) 2、短路電流計(jì)算 3、主要電氣設(shè)備選擇 4、主要設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)課題八：某賓館大樓供配電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料1、工程概述該工程賓館大樓，地下三層，地上二十二層，總建筑面積為60000m。主要設(shè)備有：空調(diào)機(jī)房：420 KW 冷卻水泵：4×75KW（三用一備）冷卻水塔：3×25 KW 正壓送風(fēng)：60KW生活給水泵：3×75 KW（兩用一備） 噴淋水泵：3×37 KW （兩用一備）補(bǔ)水泵：2

21、5;22 KW（一用一備） 自動(dòng)扶梯：15 KW消防電梯：15 KW 冷水機(jī)組：3×520KW冷凍水泵：4×75 KW（三用一備） 送 排風(fēng)機(jī)：2×22KW消防排煙：56 KW 消防水泵：3×75 KW（兩用一備）潛污水泵：2×11 KW 客梯：3×15 KW貨梯：18.5 KW2、電源情況：二回10KV供電。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)1、統(tǒng)計(jì)負(fù)荷； 2、變配電站主結(jié)線設(shè)計(jì)；3、負(fù)荷計(jì)算 ；4、短路電流計(jì)算； 5、主要電氣設(shè)備選擇； 6、變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。課題九：新鄉(xiāng)賓館商務(wù)綜合樓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)資料： “新鄉(xiāng)賓館商務(wù)綜合樓”，地下一層

22、，層高5.1米，主要是設(shè)備房，地上十七層，為營(yíng)業(yè)廳及客房，十六層設(shè)有電梯機(jī)房，建筑總高度63.2m?？偨ㄖ娣e14352.6m2,結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆混凝土樓板。本建筑供電主結(jié)線方式為：?jiǎn)文妇€分段結(jié)線。兩段分別來(lái)自不同的變壓器，兩母線間設(shè)斷路器作為母聯(lián)。不重要的負(fù)荷（如普通照明、空調(diào)）為單回路供電，重要負(fù)荷（消防水泵、控制，電梯，應(yīng)急照明）都為雙回路供電，雙電源供電。設(shè)備組編號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備容量Pn/kw需要系數(shù)KdcosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1正壓風(fēng)機(jī)3010.82消防電梯1510.84地下層排煙機(jī)1610.85生活泵12.30.90.86消防中心100.80.77511層應(yīng)急照明210.90.8814層照明1000.90.79510層照明1500.80.71014層空調(diào)46.70.80.711空調(diào)機(jī)房1#機(jī)組1380.750.812空調(diào)機(jī)房水泵60.50.750.8T1負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)表T2負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)表設(shè)備組編號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備容量Pn/kw需要系數(shù)cosPc/kwQc/kvarSc/kvaIc/a1消防泵，噴淋泵11910.8214應(yīng)急照明380.90.731216層應(yīng)急地下室應(yīng)急照明515層空調(diào)110.80.741116層照明1410.80.75空調(diào)機(jī)房水