主力百货商场电气工程设计_毕业设计(编辑修改稿)

主力百货商场电气工程设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

1 绪论 3 设计依据 《供配电系统设计规范》 GB 5005220xx 《民用建筑设计规范》 JGJ 1620xx 《建筑照明设计规范》 GB 5003420xx 《建筑物防雷设计规范》 GB 5005720xx 《高层民用建筑设计防火规范》 GB 5004595 《建筑设计防火规范》 GB 5001620xx 《低压配电设计规范》 GB5005420xx 《住宅设计规范》 GB 500981999 《火灾报警系统设计规范》 GB 5001620xx 重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 4 2 供 配电系统设计 负荷分级及供电方案 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级， 根据《供配电系统设计规范》 第 4 页， 应符合如下表 规定 ： 负荷分级标准表 表 负荷级别 满足负荷级别的要求 一级负荷 中断供电造成人身伤亡 中断供电造成政治、经济重大损失 中断供电将影响有重大政治 经济意义的用电单位的正常工作 二级负荷 中断供电将在政治、经济上造成较大损失 中断供电将影响重要用电单位正常工作 三级负荷 不属于一级和二级负荷的负荷 根据上表规定，可分析本工程的用电负荷类型，如下表 所示： 本工程的负荷分级表 表 负荷级别 负荷类型 一级负荷 消防风机、水泵、应急照明及疏散照明、消防电梯、防火卷帘 等 三级负荷 普通照明、空调、扶梯、普通插座、等 根据负荷不同供电要求也不同。 具体要求如下表 所示： 重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 5 不同负荷级别的供电要求表 表 负 荷级别 负荷类型 供电要求 一级负荷 两个电源供电，当一个发生故障时，另一个电源不致同时受到损坏 二级负荷 两回线路供电 三级负荷 对供电无特殊要求 根据上表要求，并考虑本工程负荷级别均为一、三级负荷。 一 级负荷供电要求 :“两个电源供电，即当一个发生 故障时， 另一个电源不致同时受到损坏。 ” 而在设计中常采用“一用一备”方式供电：两路高压进线供电，或一路高压进线和柴油发电机的组合 [1]。 本设计中采用一路 10kV 高压进线和柴油发电机组合的方式进行供电。 本工程为一类高层建筑，应急照明、防火卷帘、消防控制室、 消防水泵、消防电梯、消防风机、等消防设备及客梯、货梯、生活水泵按一级负荷，采用双电源供电，一路为 10kV 经变压器正常供电，当应急情况出现时，由柴 油发电机供电。 其它动力设备、照明用电为三级负荷，无特殊供电要求。 负荷计算 负荷计算是在整个设计过程中是一个十分重要的环节，它是供配电系统设计、运行控制与维护管理的重要基础。 工程中的负荷计算主要方法有：需要系数法、二项式法、单位指标法等方法。 这些负荷计算的方法和区别主要如下表 所示： ① 需要系数 法 [2]： 适用于设备台数较多，且功率相差不大 的用电设备，若适用不当，误差较大。 需要系数 dk ；计算有功功率 CP ；公式如下： CdP k P  () ② 二项系数法 [2]： 适用于设备台数少、功率相差大的用电设备组。 二项系数 b、 c；计算有功功 率 CP ；公式如下： 1nC N i XiP b P cP () 重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 6 ③ 单位指标法 [2]： 适用于用电设备台数和功率都未知的情况。 需要系数  ； 单位数量 N；安装功率NP；公式如下： NPN () 根据计 算功率 ， 单位 W； 功率因数 cos ； 可求用电设备组的 计算电流： C3 3 8 0 co sj pI   () 根据 表格内容分析在本工程的设计，卖场普通照明及插座均预留，设备台数及功率都是不知道的，所以预留照明普遍采用单位指标法；而对于应急照明，根据照明平面可知灯 具功率和数量，且灯具数量较多，宜用需要系数法进行负荷计算。 故本工程采用需要系数法和单位指标法相结合来计算负荷。 单位指标法和需要系数法所用到的参数主要如下表 所示 ： 设备或场所的单位功率密度、需要系数及功率因数表 表 设备或场所 功率密度（ W/ ） 需要系数 功率因数 一般 /高档商店营业厅普照明 12～ 19 ～ 商场应急照明 / 1 ～ 库房照明 5 ～ ～ 专用配电房照明 8 ～ ～ 电梯 / 1 ～ （交流） 其他动力设备 / 1 根据表 计算的方法和表 内的参数，下面开始计算负荷。 以一层一般照明为例： 由一层平面照明和商铺配电箱的数量已知， 除预留量外的安装功率为 68kW，采用需要系数法： 1 6 8 k W 0 . 9 6 1 k WCdP k P    重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 7 而卖场等普通照明预留，卖场面积为 22125Nm ，考虑预留插座和照明单位指标采用 230 /Wm,此时用单位指标法估算剩余的照明负荷如下： 222 1 2 5 3 0 / 6 4NP N m W m k W     2 6 4 0 . 9 5 8Cd NP k P k W k W    一层普通照明总的计算负荷如下 ： 12 61 58 11 9 12 0C C CP P P k W k W k W k W      3C 1 2 0 1 0 2273 3 8 0 c o s φ 3 3 8 0 0 . 8jI AP       由此可得一层可设置照明配电箱 1AL， 计算功率 120kW， 满足配电要求。 同理可得其他各层 照明类负荷计算 ，如表 所示： 照明负荷计算表 表 配电箱 (kW) (kW) (kW) (kW) (kW) 2AL 2 0 0 2 1AL 3 0 0 3 1AL 68 61 64 58 120 227 2AL 30 27 95 86 115 218 3AL 120 108 110 208 4AL 0 0 109 100 100 190 5AL 0 0 93 85 85 161 2ALE 1 5 5 0 0 5 1ALE 1 3 3 0 0 3 1ALE 1 3 3 0 0 3 2ALE 1 0 0 3ALE 1 4 4 0 0 4 4ALE 1 0 0 5ALE 1 0 0 根据其他专业提供的动力设备， 由 《 供配电 系统 》 可知，当设备台数 3 台时，重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 8 计算负荷不考虑需要系数，直接用设备功率相加即可。 动力配电箱所带动力设备台数很少，不考虑需要系数，直接用设备功率相加得到 CP ； 由公式 可以计算出 计算电流等。 以屋顶层消防电梯为例： C 20P kW 3C 2 0 1 0 513 3 8 0 c o s φ 3 3 8 0 0 . 6j API       其他动力计算结果 如下表 所示 ： 动力负荷计算表 表 配电箱 用途 (kW) 2JLAC1 防火卷帘 13 25 1JLAC1 防火卷帘 15 28 2JLAC1 防火卷帘 12 23 3JLAC1 防火卷帘 15 28 4JLAC1 防火卷帘 8 15 DTAC1 客用电梯 20 51 XFDTAC1(2) 消防电梯 20 51 HTAC 货梯 20 51 1（ 2,3,4） FTAP1 扶梯动力 22 75 5FTAP1 扶梯动力 11 40 1KTAP1(2) 空调制冷主机 256 485 1KTAP3 空调冷冻水泵 45 85 1KTAP4 空调冷却水泵 30 57 1KTAP5 热水锅炉等 16 2（ 1） SFJAM1 送风机 33 63 2（ 1） PFJPYJAM1 排风兼排风机 66 125 2（ 1） PYJAM1 排烟机 66 125 1（ 2,3） SFJAM1 送风机 22 42 4（ 5） SFJAM1 送风机 11 21 1（ 2,3） PFJPYJAM1 排风兼排烟机 44 83 重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 9 配电箱 用途 (kW) 1(2,3)PYJA1 排烟机 44 83 4（ 5） PFJPYJAM1 排风兼排 22 42 4(5)PYJAM1 排烟机 22 42 QWBAC1（ 2,3,4） 潜污泵 8 15 GSBAC1 生活给水泵 10 ZYBAC1 消火栓增压泵 37 70 PLBAC1 喷淋水泵 40 76 1（ 2,3） KTAP1 空调末端盘管 10 19 1（ 2,3） KTAP2 空调末端盘管 10 19 4（ 5） KTAP1 空调末端盘管 15 28 由负荷计算的结果可将以选择变压器。 空调类负荷单独供电，部分季节可以停用。 其他动力和照明类负荷采用两台变压器供电，两台变压器做联络。 消防类负荷采用发电机备用供电。 环氧树脂变压器各方面性能良好，具有 绝缘等级高、防燃 防爆性好、损耗小、噪声小等诸多有点，故选用 SCB 型变压器。 变压器、发电机的选择如下表 所示： 变压器和发电机的选择表 表 编号 所带负荷 计算功率（ kW） 型号 其他参数 TD1 照明和动力 724 SCB1000/10/ Dyn11。 IP30。 TD2 照明和动力 801 SCB1000/10/ Dyn11。 IP30。 TD3 空调动力 536 SCB800/10/ Dyn11。 IP30。 发电机 消防负荷 949 888DFHD 1000kW(常用 )；强迫风冷 变压器配电采用 GCS 开关柜， 它具有三段保护特性和接地系统，供电可靠安全。 并且所有功能单元都编程可控，有利于自动控制。 故本次设计中选用 GCS 开关柜。 重庆大学本科学生毕业设计 （论文） 2 供配电系统设计 10 根据选出的变压器和负荷计算的结果进行无功补偿。 根据 补偿前功率因数角 1 ；补偿后功率因数角 2 ；计算功率 cP ；负荷系数  可得无功补偿容量为 [1]： 12( ta n ta n )CC CQP   （ ） 以 TD1 为例： 已知 12c os 0. 79。 c os 0. 93 得： 12t a n。 t a n  12( ta n ta n )CC CQP  1 7 2 4 (0 .8 7 9 0 .3 9 5 )    可以选择 30kvar 的无功补偿电容器 12 只进 行无功补偿。 其他变压器的无功补偿计算如下表 所示： 无功补偿计算表 表 编号 计算功率（ kW） 总补偿容量 电容器的补偿容量（ kvar） 电容器的个数 TD1 724 360 30 12 TD2 801 300 30 10 TD3 949 200 20 10 短路电。