毕业设计建筑电气(3)

沈阳农业大学学士学位论文

前言

建筑工程中供配电系统的电力设计是现代高层建筑的重要组成部分，一般来讲，建筑电气设计大致分为强电部分和弱电部分。而在本次的设计当中着重于强电部分的设计

强电部分的设计包括低压配电系统，电源电压的选择，动力照明干线系统，配电箱系统，导线电缆的敷设和防雷接地。强电部分是建筑工程中配电系统的电力设计的基础和主干部分，建筑电气的重要性和可靠性都取决于强电部分设计的好坏。随着建筑智能化水平的提高，弱电部分的系统增加很多，弱电系统占基建投资的比率也越来越高，在本次设计中不做介绍。对于节约投资、提高智能化水平是现代建筑工程中配电系统的电力设计的重要目标。

在设计过程中主要包括负荷计算、照明、动力、防雷接地，以及配电系统供电电源和电压的选择和设备选型。

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办公楼供配电系统的电气设计

1 绪论

1.1 建筑电气设计概述

随着科技的不断进步和社会的持续发展，人民的生活需求也随之剧增，各种驻外办事用的写字楼，集吃、住、娱乐、购物、办公一条龙的综合楼随之兴起，高层超高层的建筑像雨后春笋般崛起；住宅楼也三层四层发展到多层、高层，自成单元的小别墅也日益增多。而各类民用、商用等建筑向大面积、高层、超高层、多功能、综合性用途发展，人民生活水平的提高，科学技术的发展，因此对建筑电气突出了更高的要求。

在供电上，变压器的容量常常超过1000kVA，达1600kVA，2000kVA，；在同一建筑物中常有一、二、三级负荷同时存在，因此增加了供电的复杂性；为了满足供电质量，变压器有时设在高层，有时设在地下室，有时在同一平面中需要设置几处。这就形成了量大、面广、用途复杂的供电系统，不论是高低压的一次及二次接线中，都存在提高技术的问题。

住宅建筑电气工程设计是一个构思表达 、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。在本次设计中主要包括供电、负荷计算、照明、防雷等。在设计的过程中要对各种建筑物及建筑物中的各种设备、技术规格和空间尺度要心中有数。确定设计任务后，就要创意，只有书本知识是不够的，生活体验和实地考察往往也非常重要。在创意中要善于找出问题、揭示矛盾、分析研究、解决疑难。创意就是对具体问题提出解决的思路。

好的创意不等于好的设计，设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。供电设计：包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度，目前供电系统和远景发展情况；用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷；变配电所的数量、容量、位置和主接线；无功功率的补偿容量和补偿前后的功率因数；备用容量和备用电源供电的方式；继电保护的配置、整定和计量仪表的配置。

本办公楼共计七层，地下一层，占地面积近3500㎡。本次设计主要应用先进的现代电气技术对其进行建筑电气设计，以满足社会进步、科技发展对办公楼配电系统提出的更高要求。

1.2 设计要求

1）设计过程中，应具有高度的责任感，充分发挥主观能动性，按时高质量的完成 2）设计方案要符合国家各级有关技术标准和规范。

3）设计计算准确、完整，问题探讨清楚，方案流畅，书写工整，计算书按规定装订。 4）认真准备和完成毕业答辩。

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1.3设计内容

1) 负荷计算

2) 供电电源和电压的选择

3) 供电电源电压的选择及配电系统的布置 4) 电气照明设计 5) 动力系统设计 6）防雷与接地

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办公楼供配电系统的电气设计

2负荷计算及电源电压选择和配电系统布置

2.1 负荷的分类及选择

根据《供配电系统设计规范》GB 50052-95第2.0.1条规定，我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度划分为3级。

1、一级负荷

一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治上、经济上造成重大损失者；中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单位的正常工作负荷。

一级负荷应由两路独立电源供电，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必须增设应急电源。

2、二级负荷

二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者；中断供电将影响重要用电单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型演剧院、大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。

二级负荷应由两回路供电。 3、三级负荷

三级负荷为不属于一级、二级负荷者。 三级负荷一般由单回路供电。

本设计中属于三类高层的民用商住楼，设计采用二级负荷，其中公用照明、消防中心、消防泵房、消防电梯、及风机均采用双回路供电。

2.2 负荷计算方法的选择

若要使供配电系统在正常情况下可靠地运行，必须正确选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等，这就需要对电力负荷进行计算。

计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷就是计算负荷。

计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费；计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行，增加电能损耗，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。

因此工程上依据不同的计算目的，针对不同类型的用户和不同类型的负荷，在实践中总结出了各种负荷的计算方法，有估算法、需要系数法、二项式法、单相负荷计算法等。

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估算法适用于做设计任务书或初步设计阶段；需要系数法适用于求多组三相用电设备的计算负荷；二项式法适用于确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷；单相负荷计算法适用于一些单相设备的负荷计算。

本设计用需要系数法进行负荷计算，因为本设计中单相负荷较大的是生活水泵、消防用的水泵等，这些负荷都是采用单机组或同类机群放射式供电，在计及供电线路、开关时，都是用单机的额定电流或启动电流进行选型或者校验的；而计入变压器容量，即使单机也可直接乘以需要系数。本设计中的其他负荷，像照明、插座等均是量大面广的小容量负荷，负荷大小是比较均匀的可以用需要系数进行计算。

2.3 全楼负荷计算

该办公楼负荷计算结果如下表2-1所示:

表2-1 全楼负荷计算

计算负荷 序号 楼层及设 备组名称 设备容量 KW Kd tan? Pc KW 85.44 17.16 9 82.8 194.4 174.96 12 151.2 60 223.2 200.9 12 139.2 151.2 136.08 96 96 Qc KVAR 64.08 17.5 6.75 0 88.33 79.5 9 0 0 9 8.1 9 0 9 8.1 0 0 Sc KVA 106.8 24.51 11.25 82.8 213.53 192.18 15 151.2 60 223.38 201.06 15 139.2 151.47 136.32 96 96 地 NO.1 下 室 泵、风机 防火卷帘门 空调 照明 小计 乘以106.8 0.8 0.75 26.4 0.65 1.02 11.25 0.8 0.75 82.8 1 0 227.25 3.25 2.52 204.53 2.93 2.27 15 151.2 60 226.2 0.8 1 1 2.8 0.75 0 0 0.75 K??0.9 NO.2 一层 风机 照明 室外备用照明 小计 乘以K??0.9 风机 203.58 2.52 0.68 15 139.2 154.2 0.8 1 1.8 0.75 0 0.75 二NO.3 层 乘以三NO.4 至照明 小计 K??0.9 138.78 1.62 0.68 96 96 1 1 - 7 -

三层照明 四层照明 0 0

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