主力百货商场电气工程设计_毕业设计(44页).doc
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1、-主力百货商场电气工程设计_毕业设计-第 36 页重庆大学本科学生毕业设计(论文)主力百货商场电气工程设计(1)学 生: 学 号:指导教师: 专 业:电气工程及其自动化重庆大学电气工程学院二O一二年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityElectrical Engineering Design of Department Store (1)Undergraduate: Supervisor: Major: Electrical Engineering and AutomationCollege of Electrical Engi
2、neeringChongqing UniversityJune 2012摘 要本文阐述了主力百货建筑电气设计的设计内容、依据、原则和方法及设计选择。建筑电气设计包括强电和弱电设计。2、3、5章为强电部分的设计,6章为弱电部分的设计。第1章对本文进行了概述;第2章阐述了对供配电系统的设计,介绍了负荷分级和供电措施,并进行了负荷计算、短路电流的计算、设备选型和校验等。第3章阐述了一般照明和应急照明的设计内容、依据、方和等内容,并对照度进行校验,同时简介了两种智能照明控制的方法。第4章介绍了火灾自动报警及消防联动的设计内容和依据。第5章阐述了防雷接地部分的设计方法和依据。第六章阐述了弱电系统,简单介
3、绍了一种智能停车场管理系统的设计。本次设计完成图纸共21幅,供配电部分6幅,照明部分9幅,消防部分5幅,图纸目录、图例一张。主力百货电气设计通过设计实践,综合运用所学知识,理论联系实际,锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力,为未来的工作奠定坚实的基础。关键词 供配电系统,负荷计算,照度,火灾报警,防雷接地,ABSTRACTThe electrical design of department store is described in this paper, including design contents, principle, basis , method and design ch
4、oice. Building electrical design includes high voltage and weak electrical design. The high voltage design is described in chapter 2, chapter 3 and chapter 5. And the weak electric design are described in chapter 6 . The whole article is summarized in chapter 1. The design of the power supply system
5、 is elaborated in chapter 2. The classification of load and load power supply measures are introduced in power supply system. Equipments are selected and checked according the load calculation and the calculation of short-circuit current. The general lighting and emergency lighting design is describ
6、ed in chapter 3. Then intensity of illumination is calibrated, and two kinds of intelligent lighting control methods are briefly described. The design content and basis of automatic fire alarm and fire linkage is introduced in chapter 4. The design of lightning proof and grounding method is discribe
7、d in chapter 5. At last, the weak electric system design is simply introduced. A kind of intelligent parking management system is generally introduced. This design completed 22 drawings, for power distribution part of 6, lighting part of 9, fire control section 6 painting, another for drawing lists,
8、 a legend. The electrical design of department store is a lively practice, which not only integrates use of knowledge, but also combines the theory with practice. The practice exercises independently analysis and the ability of solving building electrical design problems, which lays a solid foundati
9、on for work in the future.Keywords power supply system, load calculation, intensity of illumination, fire alarm, lightning proof and grounding 目 录中文摘要ABSTRACT1绪论11.1 建筑电气概况11.2 主力百货建筑特点11.3 建筑电气的设计内容11.3.1强电部分的设计21.3.2消防部分的设计21.3.3弱电部分的简介21.4 设计依据32配电系统设计42.1 负荷分级及供电方案42.1.1负荷分级42.1.2供电方案42.2 负荷计算52
10、.2.1负荷计算的方法52.2.2本工程的负荷计算62.2.3变压器的选择92.2.4无功补偿102.3 短路电流的计算102.3.1短路电流的计算方法102.3.2本工程的短路电流计算132.4 断路器的选择及校验132.4.1断路器的选择原则142.4.2选用断路器简介152.4.3本工程断路器的选择及校验152.5 电力电缆的选择及校验172.5.1电力电缆的选择原则172.5.2选用电缆简介172.5.2本工程电缆截面选的择及校验183照明系统设计223.1 光源和灯具的选择223.2 一般照明设计223.2.1一般照明的设计要求223.2.2本工程一般照明的设计233.3 应急照明设
11、计233.3.1应急照明的设计要求243.3.2应急照明的电源设置243.3.3本工程应急照明的设计243.4 照度计算263.4.1照度计算的方法263.4.2计算中用到的参数273.4.3本工程的照度计算293.5 智能照明控制系统313.5.1智能照明控制系统的简介313.5.2一种D-BUS系统简介313.5.3整合采光和电气照明的智能照明控制系统简介324火灾自动报警及消防联动系统的设计334.1 火灾自动报警系统的设计334.1.1火灾探测器334.1.2消防广播364.1.3消防电话364.1.4手动报警按钮、声光报警器和消火栓按钮364.2 消防联动控制系统的设计374.2.1
12、消防联动系统的设计要求384.2.2本工程的消防联动系统的设计385防雷与接地设计395.1 雷电和雷电参数395.2 建筑物的防雷类别395.2.1建筑物防雷类别的划分395.2.2年预计雷击次数的计算方法405.2.2本工程年预计雷击次数的计算405.3建筑物外部防雷措施415.3.1建筑物外部防雷装置415.3.2接闪器的保护范围415.3.2建筑物外部防雷系统示例416弱电系统的概况436.1 弱电系统的组成436.2 智能停车场管理系统436.2.1智能停车场管理系统的概述436.2.2智能停车场管理系统的组成437小结45参考文献46致谢471 绪论1.1 建筑电气概况随着我国城市
13、化的发展,各式各样的建筑也如雨后春笋般大批出现,同时人们的生活水平也不断地提高,人们对有关供配电、照明、消防、通信的要求越来越高,要求我们的建筑更自动化智能化,同时建筑电气技术也随着建筑自动化和智能化进一步发展。建筑电气设计依据国家标准和规范,运用了电能、电子、电器设备及电气技术来改善人们的生活环境,并同时满足建筑带给人们安全、舒适的保障。并在设计中做到供电可靠安全、技术先进、节约电能、运行维护方便、经济性的要求。1.2 主力百货建筑特点 本次设计对象为主力百货,主力百货建筑特点显著,层数少,单位层数面积较大,防火分区多。由于是人口密集度较高的公共建筑,它的一二级负荷较多,其用电特点是动力负荷
14、大,普通照明类负荷因商铺的性质等弹性较大,预留负荷较多。本工程主力百货工程,负1、负2层为停车库,1到5层为百货商场,建筑层数为5层,局部6层,建筑高度为29.6米;单层建筑面积最大约5368平方米,总建筑面积约34394平方米。该建筑属于公共建筑中的一类高层。在设计中各方面要求较高。该建筑1层设有专用配电房,负1层到5层每层分别设有空调机房,屋顶层设有电梯机房,货梯机房,消防电梯机房。1.3 建筑电气设计的具体内容建筑电气设计包括供配电系统的设计、照明设计、火灾自动报警及消防联动系统的设计、防雷接地的设计及弱电平面的设计等内容。建筑电气的设计内容如下图1.1所示。1.3.1强电部分设计强电部
15、分的设计包括供配电系统的设计、照明设计及防雷接地的设计。供配电系统设计,首先要进行负荷分级,确定高压供电方案,然后进行负荷计算,根据负荷计算的结果,选择断路器,并整定其瞬时脱扣器电流长延时脱扣器电流;其次,要进行最不利点的短路电流计算,以校验断路器的分断能力和保护的灵敏度是否满足要求;最后,根据负荷计算结果选择出电缆型号,并校验变压器低压侧母线的热稳定性。照明设计首先进行光源、灯具选择,明确一般照明及应急照明的设计要求、和本工程的设计特点,然后,并通过利用系数法对照度进行校验。最后了解智能照明的应用:如何达到同时到舒适度和节约电能。防雷与接地的设计要明确接闪器、引下线及接地装置的作用。同时介绍
16、了建筑物的防雷类别的划分,及年预计雷击次数的计算。要了解和掌握及工程上的防雷措施等内容。1.3.2消防部分的设计消防部分的设计主要包括火灾报警系统和联动控制部分。首先是火灾报警部分,主要了解感温、感烟等探测器的选择和布置,和手动报警按钮、消防电话、消防广播等的选择原则、布置位置等内容,完成火灾自动报警的功能。然后是为联动控制部分,主要介绍了对消防水泵、喷淋水泵、排风兼排烟机、正压送风机、以及非消防电源、电梯等的控制等内容。1.3.3弱电部分的概况弱电系统主要包括了电话交换系统、综合布线系统、信息网络系统、有线电视及卫星接收系统、会议系统及公共广播系统。在本文的第6章概括地介绍了弱电系统的组成,
17、简单介绍了一种智能停车场管理系统。图1.1 建筑电气设计内容图1.4 设计依据供配电系统设计规范GB 50052-2009民用建筑设计规范JGJ 16-2008建筑照明设计规范GB 50034-2004建筑物防雷设计规范GB 50057-2010高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95建筑设计防火规范GB 50016-2006低压配电设计规范GB50054-2011住宅设计规范GB 50098-1999火灾报警系统设计规范GB 50016-20082 供配电系统设计2.1 负荷分级及供电方案2.1.1负荷分级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
18、行分级,根据供配电系统设计规范第4页,应符合如下表2.1规定:负荷分级标准表表2.1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2.2所示:本工程的负荷分级表表2.2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2.1.2供电方案根据负荷不同供电要求也不同。具体要求如下表
19、2.3所示:不同负荷级别的供电要求表表2.3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
20、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。2.2 负荷计算2.2.1负荷计算的方法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2.4所示: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;计算有功功率;公式如下: (2.1)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;公
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