電氣照明課程設計

1、<p><b>　　發(fā)電廠課程設計報告</b></p><p>　　實習項目：某酒店電氣照明系統(tǒng)設計 </p><p>　　系 別：物理與電氣工程系 </p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動化 </p><p>　　學 號： </p>

2、<p>　　姓 名： </p><p>　　指導老師： </p><p>　　日 期：2014 </p><p>　　電子技術(shù)設計性實訓任務書</p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p>

3、;<p>　　本工程題目是某酒店電氣照明系統(tǒng)設計。通過對負荷計算、高低壓電器的選擇、電纜選擇與敷設方式、照度計算、布燈方案等的設計，熟悉民用建筑電氣設計的相關(guān)規(guī)范和標準，熟悉建筑電氣照明系統(tǒng)設計的方法、步驟和學會整理和總結(jié)設計文檔報告，學習如何查找設備手冊及相關(guān)參數(shù)并進行系統(tǒng)設計。</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　1、

4、熟悉民用電氣照明系統(tǒng)設計的相關(guān)規(guī)范和標準；2、培養(yǎng)獨立思考、解決問題的能力；3、學習使用工程設計手冊和其他參考書的能力；學習撰寫工程設計說明書</p><p><b>　　主要參考資料：</b></p><p>　　[1]翁雙安，供配電工程設計指導，機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2]李英姿等，現(xiàn)代建筑電氣供配電設計技術(shù)，中

5、國電力出版社，2008</p><p>　　[3]孟德星等，AutoCAD2008中文版電氣設計完全自學手冊，機械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[4]供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 （GB50054-2009)</p><p>　　[5] 民用建筑電氣設計規(guī)范 （GBJGJ_T16-2008)</p><p

6、>　　[6]黃明德，建筑電氣照明，中國建筑工業(yè)出版社，2008</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 任務和要求1</p><p>　　2 總體方案設計與選擇1</p><p>　　2.1 照明系統(tǒng)的方案論證1</p><p><b>　　2.

7、2方案事項1</b></p><p><b>　　3 計算1</b></p><p><b>　　3.1負荷計算1</b></p><p>　　3.1.1負荷計算的依據(jù)和目的1</p><p>　　3.1.2負荷計算方法2</p><p><b&g

8、t;　　3.2照度計算3</b></p><p>　　4 設備與導線的選擇6</p><p>　　4.1變壓器選擇6</p><p>　　4.2 低壓斷路器9</p><p>　　4.3 電纜的選擇11</p><p>　　4.4電流互感器的選擇11</p><p>　

9、　4.5 低壓開關(guān)柜選擇12</p><p><b>　　5實驗總結(jié)13</b></p><p><b>　　參考文獻13</b></p><p><b>　　1 任務和要求</b></p><p>　　(1)任務：設計一個民用電氣照明系統(tǒng)</p><

10、;p>　　(2)要求：方案以簡潔、節(jié)約、經(jīng)濟為主，在不影響安全、功能實現(xiàn)及國家法律法規(guī)的情況下，應盡量著手減少成本。</p><p>　　2 總體方案設計與選擇</p><p>　　2.1 照明系統(tǒng)的方案論證</p><p>　　本工程屬于二類高層建筑，故為二級負荷，所選方案是單電源雙回路進線，分為一個配電柜，由配電柜分配到各個樓層的配電箱。按照國家相關(guān)文件

11、、法規(guī)，酒店中的應急照明、通信設備電源、消防風機、消防動力等是比較重要的負荷，因此劃分為一級負荷。普通照明及其他為三級負荷。因此應該選用單電源雙回路進線，兩回路配電提高了供電穩(wěn)定性，從而保證用電設備正常運行。當有一個回路發(fā)生故障時，另一個回路能正常供電。此方案中沒有另設柴油發(fā)電機組作為備用電源，考慮到雙回路供電已經(jīng)保證用電的可靠性，另外也節(jié)約了成本。本工程保護接地采用TN-C-S，三相四線制，一部分中性線與保護線合一，節(jié)省中性線的成本。

12、</p><p><b>　　2.2方案事項</b></p><p>　　選擇方案時注意的事項，方案以簡潔、節(jié)約、經(jīng)濟為主，在不影響安全、功能實現(xiàn)及國家法律法規(guī)的情況下，應盡量著手減少成本。選擇方案時，結(jié)合具體項目，考慮用電負荷和、防雷接地等，并據(jù)此選擇最佳方案</p><p><b>　　3 計算</b></p&g

13、t;<p><b>　　3.1負荷計算</b></p><p>　　3.1.1負荷計算的依據(jù)和目的</p><p>　　負荷計算是供配電工程設計的基礎，必須正確計算負荷，才能設計出合理的供配電系統(tǒng)。負荷計算的內(nèi)容包括：計算負荷、尖峰電流、平均負荷。計算負荷又稱半小時最大負荷，是供配電設計時選擇變壓器容量、無功補償容量、季節(jié)性負荷容量 ，選擇電器、電線電纜

14、。計算電壓偏差、功率損耗和電能損耗的依據(jù)。尖峰電流一般取啟動電流的周期分量作為計算電壓下降、電壓波動以及選擇保護電器和保護原件等的依據(jù)。平均負荷用來計算電能消耗量和最大負荷。</p><p>　　3.1.2負荷計算方法</p><p>　　負荷計算分為需要系數(shù)法，利用系數(shù)法和單位指標法。本工程采用需要系數(shù)法，其特點是：計算簡便，計算精度一般，用電設備臺數(shù)少時，誤差較大。適用于各類項目，尤其

15、是變電所負荷計算。</p><p>　　表3.1三層回路負荷表</p><p>　　表3.2四層回路負荷表</p><p><b>　　3.2照度計算</b></p><p>　　以三層小包廂為例：已測得層高4.8m，房間寬w=3.7m，長l=6.15m，吊頂0.8m。參考面為0.75m水平面，離頂棚0.5m安裝YG1-

16、1型40W熒光燈，光通量2400lm，要求照度不小于150lx。如圖3.3：</p><p>　　解：（1）求室內(nèi)空間比</p><p>　　RCR= = =5.95</p><p>　?。?）求頂棚的有效反射比 </p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　

17、= =0.84</b></p><p><b>　　將ρ值代入公式，得</b></p><p><b>　　=0.81</b></p><p>　?。?）求地板空間的有效反射比 </p><p><b>　　=0.20</b></p><p>

18、;<b>　　將ρ值代入公式，得</b></p><p>　?。?）求墻面的反射比 </p><p>　　因為墻面反射比均為0.5，所以取 =50%</p><p><b>　?。?）確定利用系數(shù)</b></p><p><b>　　查表有：</b></p>&l

19、t;p>　　若取RCR=5， =50%， =80%，得U=1.038</p><p>　　若取RCR=6， =50%， =80%，得U=1.033</p><p>　　當RCR=5.95時，用內(nèi)插法得</p><p>　　U1=1.033+（5.95-5）× </p><p><b>　　=1.038</b&g

20、t;</p><p>　　因上所求為 =30%時的標準值，而本題 =13%，所以必須修正，查表 =10%時的修正系數(shù)，仍用內(nèi)插法</p><p>　　若取RCR=5， =50%， =80%，得U=0.964</p><p>　　若取RCR=6， =50%， =80%，得U=0.969</p><p>　　當RCR=5.95時，</p&g

21、t;<p>　　U2=0.964+（5.95-5）× </p><p><b>　　=0.969</b></p><p><b>　　則U=0.979</b></p><p>　　（6）差燈具維護系數(shù)</p><p>　　查表得，維護系數(shù)K=0.8</p>&l

22、t;p><b>　　(7)求平均照度</b></p><p><b>　　= =150lx</b></p><p><b>　　解得N=1.8盞</b></p><p><b>　　取N=2盞</b></p><p><b>　?。?）校驗

23、</b></p><p><b>　　將N=2代入 得</b></p><p><b>　　E=165.2lx</b></p><p>　　×100%=10.1%</p><p><b>　?。?）LPD值計算</b></p><p&g

24、t;　　LPD= = =3.5W/M2符合現(xiàn)行值規(guī)范</p><p>　　4 設備與導線的選擇</p><p><b>　　4.1變壓器選擇</b></p><p>　　每臺變壓器的容量應同時滿足以下兩個條件：</p><p>　　1）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：Sr=70%Sjs</p><p

25、>　　2）任一臺變壓器單獨運行時，應滿足：Sr>=Sc，即滿足全部負荷需求。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)可得：=0.7×630KV.A=441>=355KV.A。</p><p>　　確定變壓器為SC3系列箱型干式變壓器。型號：S9-630 ，其主要技術(shù)指標如表所示：</p><p><b>　　短路電流計算</b>

26、;</p><p><b>　　<1>確定基準容量</b></p><p>　　Sd=100MVA，Uav1=10.5kV，Uav2=0.4kV，Soc=500MVA，</p><p>　　<2>計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)的標幺值</p>

27、<p>　?。?）架空線路的標幺值</p><p>　　查表知，X0=0.35Ω/km</p><p>　　（3）電力變壓器的電抗標幺值，查表知Uk%=6</p><p>　　繪制短路等效電路圖如下：</p><p>　　<3>計算K-1點短路容量</p><p>　　X*∑(K-1)=X

28、1*+X2*=0.2+0.32=0.52</p><p>　　=Id1/ X*∑(K-1)=5.5/0.52=10.6KA</p><p><b>　　===10.6KA</b></p><p>　　=2.55*10.6KA=27.03KA</p><p>　　=1.51*10.6KA=16.01KA</p>

29、<p>　　=Sd/ X*∑(K-1)=100MVA/0.52=192.3MVA</p><p>　　<4>計算K-2點短路容量</p><p>　　X*∑(K-2)=X1*+X2*+ X3*//X4*=0.2+0.32+9.5/2=5.27</p><p>　　=Id2/ X*∑(K-2)=144/5.27=27.3KA</p>

30、;<p><b>　　===27.3KA</b></p><p>　　=1.84*27.3KA=50.2KA</p><p>　　=55*27.3KA=29.8KA</p><p>　　=Uav2*=*0.4*27.3MVA=18.9MVA</p><p>　　即短路計算表如下表所示：</p>

31、<p><b>　　4.2 低壓斷路器</b></p><p>　　低壓斷路器是供配電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設備之一，它能在事故情況下迅速地斷開短路電流，防止事故擴大。</p><p>　　1低壓斷路器種類 按其滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器及真空斷路器等。</p><p><

32、;b>　　2 選擇原則</b></p><p>　?。?）滿足正常工作條件</p><p>　　a.滿足工作電壓要求 即：</p><p>　　b.滿足工作電流要求 即：</p><p>　　c.滿足工作環(huán)境要求 </p><p>　　（2）滿足短路故障時的動，熱穩(wěn)定條件</p>&l

33、t;p>　　a.滿足動穩(wěn)定要求 短路時電器設備能受到的電動力，與導體間形狀系數(shù)、間距、長度、材料以及通過電流的大小有關(guān)。對開關(guān)電器而言，一旦制造出來，無論用于系統(tǒng)何處，其導線間間距、長度及形狀系數(shù)都不會改變，因此通過導體的電流的大小就成為決定該開關(guān)電器能否達到穩(wěn)定要求的唯一因素，即只要滿足：</p><p><b>　　或 </b></p><p>　　式中—

34、—開關(guān)電器的極限通過電流峰值；</p><p>　　——開關(guān)電器的極限通過電流有效值；</p><p>　　——開關(guān)電器安裝處的三相短路沖擊電流；</p><p>　　——開關(guān)電器安裝處的三相短路沖擊電流有效值。</p><p>　　b.滿足熱穩(wěn)定要求 開關(guān)電器自身可以承受的熱脈沖應大于短路時最大可能出現(xiàn)的熱脈沖，稱為滿足熱穩(wěn)定要求，即<

35、;/p><p>　　式中 ——開關(guān)電器的t秒熱穩(wěn)定電流有效值；</p><p>　　——開關(guān)電器安裝處的三相短路電流有效值；</p><p><b>　　——假想時間。</b></p><p><b>　　4.3 電纜的選擇</b></p><p>　?。?）滿足發(fā)熱條件：Ial

36、Ic；</p><p>　　（2）滿足電壓損失U%5%；</p><p>　　（3）滿足機械強度條件 銅芯電纜Smin≧300mm2；</p><p>　　a．經(jīng)計算IC=536.8A，因此擬定ZB-ACW90-4*400的電纜，Ial=590A，則滿足要求；</p><p><b>　　b.,則滿足要求；</b><

37、;/p><p>　　c. 所選導線橫截面積是400 mm2，顯然滿足機械強度的要求。</p><p>　　根據(jù)前面計算，故選用ZB-ACW90-4*400作為輸出回路電纜。</p><p>　　4.4電流互感器的選擇</p><p>　?。?）滿足工作電壓要求即：</p><p><b>　　Ur=UN</

38、b></p><p><b>　　UmUw</b></p><p>　　式中 Um——電流互感器最高工作電壓；</p><p>　　Uw——電流互感器裝設處的最高電壓；</p><p>　　Ur——電流互感器額定電壓；</p><p>　　UN——系統(tǒng)標稱電壓；</p>&l

39、t;p>　　（2）滿足工作電流要求，應對一、二次側(cè)電流進行考慮。 </p><p>　　a.一次側(cè)額定電流Ir1：</p><p><b>　　Ir1Ic</b></p><p>　　式中Ic————線路計算電流。</p><p>　　b.二次側(cè)額定電流Ir2：</p>

40、<p><b>　　Ir2=5A</b></p><p><b>　?。?）準確度等級</b></p><p>　　由于考慮到儀表指針在儀表盤1/2～2/3左右較易 準確讀數(shù)，因此：</p><p>　　Ir1=（1.25～1.5）Ic</p><p>　　由于 U

41、r=380V</p><p><b>　　Ic=559.2A</b></p><p>　　Ir1=（1.25～1.5）Ic=838.8A</p><p>　　本工程供配電系統(tǒng)的電流互感器主要用于測量，因此準確級選0.5級，因此選用電流互感器BH-0.55。</p><p>　　4.5 低壓開關(guān)柜選擇</p>

42、<p>　　低壓開關(guān)柜用在低壓電力系統(tǒng)中，作為低壓配電系統(tǒng)。</p><p>　　低壓開關(guān)柜選用GCK1型號的開關(guān)柜</p><p><b>　　5實驗總結(jié) </b></p><p>　　一周的課程設計結(jié)束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過

43、程中，與同學分工設計，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了做人與處世。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．</p><p&

44、gt;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]翁雙安，供配電工程設計指導，機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2]李英姿等，現(xiàn)代建筑電氣供配電設計技術(shù)，中國電力出版社，2008</p><p>　　[3]孟德星等，AutoCAD2008中文版電氣設計完全自學手冊，機械工業(yè)出版社，2008</p><

45、;p>　　[4]供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 （GB50054-2009)</p><p>　　[5] 民用建筑電氣設計規(guī)范 （GBJGJ_T16-2008)</p><p>　　[6]黃明德，建筑電氣照明，中國建筑工業(yè)出版社，2008</p><p>　　發(fā)電廠電氣設計性實訓成績評價表</p><p>