住宅小区供配电系统的设计级楼宇班刘智.docx
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1、湖南信息科学职业学院 楼宇2班 刘智结业论文湖南信息科学职业学院毕 业 论 文住宅小区供配电系统的设计学生姓名:刘智学 号:1001050231 年级专业:2010级楼宇智能化技能指导老师:张兰洁老师系 别:电子信息学院湖南长沙二0一二年十一月住宅小区供配电系统的设计 指导西席:张兰洁 作 者:刘智 (湖南信息科学职业学院电子信息学院10级楼宇智能化技能,长沙 410151)摘要:本课题设计的内容为住宅小区供配电系统的设计,主要是凭据国度相关尺度和范例对住宅小区电气供配电系统进行设计。本课题内容主要包罗以下几个方面:小区的电力负荷及其盘算;小区变配电所的设计;小区的电力线路设计;小区的节约用电
2、与筹划用电;小区的防雷接地与电气宁静。若要提高住宅小区供配电系统的可靠性,提高电能的利用率,就必须要准确地盘算小区的电力负荷,公道地选择变压器、电气设备等。本论文结合特定的住宅小区,对这些内容都进行了详细的介绍和盘算。另外,由于天气原因,修建物可能会受到雷电的侵袭,所以本文对防雷与接地步伐也进行了详细说明。要害词:负荷盘算;需要系数;变配电所;防雷;接地目录中文摘要.要害词(1)绪论(4)1概论(5) 小区设计说明(5) 住宅小区的负荷盘算(6)1.3 本住宅小区的负荷盘算(9)2小区的电力照明及其盘算(10)(10)(11)(11)(13)(14)3住宅小区变配电所设计(15)(15)(16
3、)(17)(18)4小区的电力线路(19)(19)(21)(22)(24)5小区的节约用电(28)(28)(28)(29)6小区的防雷接地与电气宁静(30)(30)(32)(33)7结论 (34)8参考文献 (34)致谢 (35)要害词(36)绪论电能是人们生活中不可缺少的能源和生活东西,它的影响力和对社会的资助可以说凌驾了任何媒介。固然如果只有电能这种单纯的物质,电能一样不能为人民办事,所以,必须要有专门的专业人员对其进行分派与传输,这样才气使电能造福于人,办事于人民群众。当前,电能的供配电系统的种类与形式纷繁庞大,所以选择一种适合的系统形式不是太容易。如果选择的不符合,可能会造成产业的损失
4、、设备的浪费,有时甚至造成人类的伤亡,所以,选择一种适合的系统十分重要,不容马虎。本课题就是住宅小区的供配电系统的设计,是一个典范的案例,设计内容主要包罗以下几个方面的内容:住宅小区的负荷盘算,小区变配电所的位置选取,小区变配电所内主变压器太熟与容量的选择,防雷,接地等内容。其中的每部分内容都十分重要,每一部分都市影响住宅小区的整体效果与宁静性能。供配电系统的生长也是科技进步的体现,反过来一样,供配电系统越是需要生长就越需要科技的进步。当前,中国供配电事业飞速生长,这是人民需求增多的映射,固然,满足人民的种种需求也是供配电部分与人员的责任与义务。目前,智能供配电系统也层出不穷,反应出进步与改造
5、。总之,创建不但满足要求同时考虑到未来生长需要的供配电系统是我们不尽的追求,需要我们的不懈努力。第一章 概论1.1 小区设计说明 小区总体设计小区位于 长沙修建类型 普通民用住宅小区(平均层数为6层)占地面积 50000平方米住户共 1200户该小区为普通民用住宅小区,小区的北半部分为90平方米户型,半部分为80平方米户型。现在都市居民要求比力高,所以为了富厚居民的业余生活,适应居民多元化的兴趣喜好,我特意在小区的中央地带专门设置了大面积的户外运动中心。本小区接纳了人车混淆结构的形式,车流通过入口进入小区,然后再通过主干道行驶到专门设置的停车区域。同时,地块内部门路由组团级路和主干道两个大的分
6、支系统组成。世外桃源小区主干道平均的宽度为8米,组团级门路平均的宽度为5米,入户门路平均的宽度为7米,完美的门路系统,是宁静的必须,小区的灵魂。小区内部署了鲜明的人性化偏向、标记修建等指示牌,消防、紧急机动车在小区内可以快速便捷地到达每幢住宅的入口,把钱财人员损失低落到达最小。明显通过主干道绿化设计把组团绿化和户间绿化串联了起来,然后再加上居民户外运动中心所设计的会合绿化,引入的大量的遮阴树、行道树、防护树、独赏树,彻底把小区塑造成一个绿色、环保、生机勃勃的奇特住所。 该小区修建单体本性设计修建单体设计中,优先考虑到居民修建住宅自己的特点及周围的修建元素,修建师特将艺术感和时代感完美的结合在一
7、起,既默契的融入到整个大情况中,又充实体现了此单体修建的唯一无二。设计共五种主要户型,分别为AX型 AY型AZ型BU型 BV型。设计师从始至终贯彻 “以人为本”的设计思想,严格凭据国度有关划定,顺应以下几个设计原则: 优先包管房间尺寸切合大众人民的习惯; 本性鲜明客厅与主卧的职位,大主、大客的支解,尽量赐与最好的朝向和风物; 我们凭据21世纪市面上的厨卫面积支解厨卫空间,高效与审美无处不在。 情况条件年最高温度平均为+40oC,年最低温度平均为-30oC,该小区年平均温度+10oC。覆冰-5mm,最大风速30m/s。本地海拔高度米。小区平面图平面图是修建物大概物体直接投影在水平面上所得到的图形
8、,其实平面图也是舆图的一种,可以凭据一定的比例扩大和缩小,平面图也可以手工绘画。凭据上述说明设计小区平面图见附图1。1.2 住宅小区的负荷盘算 负荷盘算概述1、确定盘算负荷,是作为凭据发热要求选择系统各级电压供电准备变压器的容量、研制修建物报装容量和世外桃源电气设备的依据;2、确定盘算负荷,是用来盘算电压损耗和小区设备功率损耗的依据;3、确定盘算电流,是选择电缆容量、规格的依据;4、求总的有功盘算负荷和总的无功盘算负荷,也是确定静电电容器的依据。 住宅小区负荷盘算包罗内容1、什么是盘算负荷通过所有负荷的统计盘算所求出、用以凭据发热条件筛选供电系统中各元件分别的负荷值,这就是我们通常界说的盘算负
9、荷。凭据这么多年来,搏斗在住宅小区电气设备盘算、电气线路盘算中的事情人员的实际经验,我们知道盘算实际负荷其实也可以认为它就是半小时最大负荷P30 。盘算负荷凭据划定来说,必须设计得非常公道。我们大抵可以分成两种情况:第一,如果盘算负荷大了,直接导致产业和质料浪费;第二,如果盘算负荷小了,直接结果是电气设备、电缆在过负荷的情况下运行,不但仅增加了电能损耗,愈甚的是会产生过热现象,导致绝缘皮肤提早老化,导致火警灾难!我们可见,准确盘算盘算负荷的严重性。2、平均负荷顾名思义,即电力负荷在一定的时间内平均所消耗的电功率,公式为Wt是时间t 内消耗的所有电能量。平均负荷可用来盘算电能消耗量Wt和最大负荷
10、Pmax。年平均负荷为1.2.3 住宅小区负荷盘算的要领概述1、概述目前,我国接纳最普遍简直定小区、修建物所有用电设备组盘算负荷,就是二项式规矩和需要系数规矩。两种规矩各有其优缺点,我们分别介绍一下:其中,二项式法的局限性是比力大的。目前,需要系数规矩是目前社会各界通用简直定盘算负荷的要领,我们应该牢牢掌握。下面内容大抵介绍需要系数法的观点与应用。2、需要系数法用电设备组的盘算负荷,就是指从供电系统中取用的年最大负荷。下图为用电设备的盘算负荷说明图(计入WL)。图1 负荷说明图用电设备组的设备容量,顾名思义,就是指所有设备的额定容量的总和,用公式体现为Pe = PN 。现实生活中,所有设备实际
11、上都不一定同时运行,并且运行的设备实际上也不是太可能都同时满负荷,并且再加上功率损耗的存在,得出,用电设备组的有功盘算负荷容易体现为各个标记的寄义:K是设备组同时系数,KL是设备组负荷系数,e的意义为设备组平均效率,WL的意义为配电线路平均效率。我们可以命名上面式子中的KKL/(eWL)=Kd,这个Kd就是需要系数。由前式可得到需要系数公式体现为由此我们可以得到有功盘算负荷的式子为在求出有功盘算负荷之后,我们可以凭据下面所列举的公式求其余的盘算负荷,其中,视在盘算负荷盘算公式为无功盘算负荷盘算公式为盘算电流盘算公式为需要系数的选择盘算需要系数的要领有许多种,多数不尽清楚,不太实用。凭据观察有经
12、验专业电气工程师,盘算任意户数的需要系数表格如下:表1 需要系数表小区总户数需要系数小区总户数需要系数小区总户数需要系数=6152571691867958601872041315646922324616187072247273222479843043362830919637642334361061114785403739112120541615495115716894910001.3 本住宅小区的负荷盘算1、本小区住宅的用电负荷凭据最大负荷盘算,即50W/m2;水泵等公用负荷以10W/m2盘算;消防负荷在此不统计入最大负荷。住宅户内的导线用铜芯绝缘导线,截面满足最大负荷恒久长时间事情的要求。所
13、以,为了包管线路的宁静可靠运行,住宅户内总进线选用的是10mm2的铜芯绝缘导线。2、商业用户的用电负荷凭据60W100W/m2盘算,在此综合考虑商业用户的特点,一般用户我以100W/m2盘算;固然,有一些商业用户的用电比力明确,我凭据实际用电量确定其用电负荷。3、住宅电表后所有总线一致接纳穿管方法进行敷设。小区住户电表的配置,见下表:表2 电表配置面积(平方米)最大负荷(千瓦/户)电表的容量进线方法说明10065(30)单相即可100130810(40)单相即可4、小区住宅总进线入户后,设置了户内配电箱,配电箱内设置了总进线开关以及分路出线开关。我为了包管用户的宁静,一并设置了漏电掩护、过载掩
14、护、短路掩护,并能同时断开零线的功效。第二章 小区的电力照明及其盘算2.1 概述 照明系统概述照明方法凭据它的光源来源方法可以分为人工照明和自然采光两大类。电气照明因为其灯光质量稳定、控制调治方便、色彩富厚和宁静经济的优点,使其成为现代技能中使用最为遍及的一种方法。人民的生活质量崎岖与灯光照明的质量有着极其密切的干系,优质的照明是包管高质量生活、高质量娱乐、高质量身体的须要步伐。因此,电气照明的质量对社会生活具有十分重要的作用。2.1.2 尺度照明计量单位表1 国际单位制(SIE单位制)的光度单位名称标记单位英文名光强度l坎德拉Candela(cd)光照度E勒克斯Lux(lx)光明度L尼特Ni
15、t光通量流明Lumen(lm)2.2 小区常用电气照明 常用照明方法照明方法是指灯光设备凭据它的安装部位大概光照的漫衍而组成的根本制式。凭据灯光设备安装部位,我们可以具体分成一般照明、局部照明以及混淆照明。(1)一般照明可以不考虑局部的特殊需要,目的照明整个室内而接纳的最普遍的照明方法。这种照明方法,室内可以得到较好的照明均匀度,住宅小区所接纳的光源功率较大,具有较高的照明效率。适用:在无牢固事情区或事情区漫衍密度较大的房间,好比卧室。(2)分区一般照明顾名思义,分区一般照明就是凭据实际需要提高特定区域的一般照明,凭据事情面部署的情况,将照明灯具会合或分区地部署在事情区的上方,使室内差别的被照
16、面产生差别照度,可以有效节约能源。(3)局部照明目的满足室内某些地方的特殊需要,在特定小范畴内设置照明灯具的照明方法。通产情况下我们会将局部的照明灯安装在靠近事情面的上方。这种局部照明方法在局部范畴内用较小光源功率可以得到较高照度,并且还可以同时改变调解光的偏向。(4)混淆照明一般照明和局部照明混淆组成的照明方法,为包管应有的视觉事情条件。优点:增加事情区照度;减小照明设施总的功率,节约能源。缺点:视野内亮度漫衍不均匀。2.3 照度盘算 概论在灯具的型式、悬挂的高度、部署的方案开端确定之后,电气设计人员就应该凭据开端所拟定的照明设计方案精确盘算事情面上的照度,查验照明设备是不是切合照度尺度的划
17、定。照度的盘算要领有多种,普遍利用的有两大类:单位容量法、利用系数法、概率曲线法和逐点盘算法。第一类:单位容量法、利用系数法、概率曲线法只适用于水平事情面上的照度盘算;第二类:逐点盘算法可用于任一倾斜面上的照度盘算。2.3.2 单位容量法光源单位容量,指单位水平面上照明光源的安装功率,公式体现即为凭据单位容量法约莫估算照明灯具的灯数和安装容量:如果已知单位容量P0宁静面面积A,那么一般照明的总安装容量即是 利用系数法1、观点利用系数u:表征照明光源所发射的光通量被有效的利用水平的参数。通常利用投射到事情面上的光通量e与全部光源的光通量体现,公式体现通常利用系数与许多因素有关,例如:(1)、利用
18、系数u与灯具的形状、光效性有干系。制约干系:灯具光效越高,并且光通量越会合,那么利用系数就会越高。(2)、利用系数u与悬挂高度有干系。制约干系:灯具悬挂的高度越高,反射光通量越多,那么利用系数就会越高。(3)、利用系数u与房间的总体面积、形状均有干系。制约干系:房间平均面积越大,形状越靠近正方形,则因为直射的光通量越多,导致利用系数就会越高。2.4 照明供电系统及其选择 概述第二节叙述了电气照明的种类,在此重点说明一下应急照明。应急照明的电源差别于正常照明的电源。凭据国度有关规矩划定,应急照明的电源从下列方法中选择:(1)蓄电池组。(2)供电系统中完全与正常供电电源独立的发电机组。(3)应急照
19、明灯应该自带逆变器。(4)仅仅装有一台变压器的时候,应急照明的电源应该与正常照明供电干线的自变电所的母线上离开来,如下图:图1 装有一台变压器(5)同时装两台及以上的变压器时,正常照明与应急照明应该接自差别变压器如下:图2 装有两台变压器 照明系统导线截面选取均一照明线路凭据允许电压损耗选取导线截面公式为其中,C是盘算系数,M是线路中负荷的功率矩的和,单位为kWm。凭据上式盘算得出的结果,实际中应该取其相近并且偏大的截面,并要校验机器强度和发热条件。 照明系统的掩护装置的选取照明供电系统可以接纳熔断器大概断路器来进行短路掩护、过负荷掩护。具体事项可见附表(参考刘介才工场供电第二版)。 本住宅小
20、区的插座系统本住宅小区的插座系统具体说明:1、主卧:五孔插座三个,高度为;2、次卧:五孔插座三个,高度为;3、客厅:五孔插座四个,高度为;4、厨房:带防溅盒的油烟机用插座一个,高度为2;电热插座二个,高度为;5、卫生间:带带防溅水的盒的插座两个,高度为2米的热水器用;高度为的洗衣机用;2.5 本小区尺度层照明示意图尺度层照明示意图见附图2。第三章 住宅小区变配电所设计3.1 变配电所的任务与类型 变配电所概论变电所:对电力系统中电压电流进行变更、分派的设施。变电所凭据用途分类可以分为电力变电所以及牵引变电所。配电所:不能对电压进行变压,可以对电能进行分派。配电所,顾名思义,她是变电所的延伸,以
21、满足某些用电地区配电的需要。变电所的种类许多,主要有以下2种分类要领:凭据用途分类:配电用、送电用变电所、直流送电用、电气管道用等;凭据形式上分类:屋内型、屋外型、半屋外型、地下型、移动型变电所等。 小区变配电所所址的选择住宅小区的变配电所起着十分重要的作用,所以其所址选择也显得十分重要,国度有关尺度10kV及以下变电所设计范例GB 50053-94对小区变配电所的所址选择进行了详细的划定。见附录的参考文献。 负荷中心简直定负荷中心简直定必须要设计负荷指示图。负荷指示图:将电力负荷凭据一定的比例(好比x平方米代表ykW。),然后再用负荷圆的形式标示在小区大概工场的平面图上即可。各修建(住宅)的
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