1、目錄1 設計目的12 設計任務13 設計思路14 設計計算，設備與元器件選擇計算與參數選擇14.1 負荷計算公式14.1.1 單組用電設備計算負荷的計算公式14.1.2 多組用電設備計算負荷的計算公式24.2教學樓的負荷統計及計算34.3低壓配電84.4變壓器的選擇94.4.1電源及供電系統94.4.2變壓器型號的選擇94.5短路電流的計算104.6電氣設備的選擇124.7 變電所進出線及與鄰近單位聯絡線的選擇144.7.1 引入電纜的選擇144.7.2 380V低壓出線的選擇155 參考資料17鹽城工學院新校區教學樓B樓強弱電系統設計1 設計目的建筑電氣綜合課程設計的目的是進一步強化建筑電氣

2、設計理論與建筑電氣工程的設計、施工實踐能力的有機結合，更有效地培養本業專業綜合設計思維以及施工、安裝的實踐能力。本課程設計的任務包括高層建筑的強弱電氣系統的方案設計以及強弱電氣系統電氣施工圖的設計。2 設計任務鹽城工學院新校區教學樓B樓強弱電系統設計：設計本校新校區教學樓B樓(含兩側與A、D樓相連的連接部分)的供電系統。各人設計并用計算機或手工繪制繪制一份建筑電氣施工圖（含系統圖、平面布置圖、設備接線圖）、各人編制設計說明書一份、各人完成設計小結一份。3 設計思路(1) 確定負荷級別；(2) 負荷估算：本階段主要采用單位容量法或單位指標法進行估算；(3) 電源：根據負荷性質和負荷容量，提出要求

3、外供電源的回路數、容量、電壓等級的要求；(4) 確定變、配電所位置、數量、容量，變壓器臺數。 4 設計計算，設備與元器件選擇計算與參數選擇4.1 負荷計算公式4.1.1 單組用電設備計算負荷的計算公式(1) 有功計算負荷（單位為kW） （4-1）式中：為系數(2) 無功計算負荷（單位為kvar） （4-2）(3) 視在計算負荷（單位為kvA） （4-3）(4) 計算電流（單位為A） （4-4）式中：為用電設備的額定電壓（單位為KV）4.1.2 多組用電設備計算負荷的計算公式(1) 有功計算負荷（單位為kW） （4-5）式中：是所有設備有功計算負荷之和，是有功負荷同時系數，可取0.850.95(

4、2) 無功計算負荷（單位為kvar） （4-6）式中：是所有設備無功計算負荷之和，是無功負荷同時系數，可取0.90.97(3) 視在計算負荷（單位為kvA） （4-7）(4) 計算電流（單位為A） （4-8）4.2教學樓的負荷統計及計算（1）普通教室負荷統計表1普通教室負荷統計單臺容量PN/KW臺數設備總容量KW需要系數KdcostanPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A熒光燈0.081814.40.70.551.5210.0815.322空調1.511.50.650.950.330.9750.322風扇0.0640.240.50.750.880.120.106電腦0.2810.280

5、.70.90.330.1960.065插座0.680.480.70.750.880.3360.296總計2.523216.911.70716.111取=0.9=0.9510.53715.30518.5828.23（2）樓梯過道負荷統計表2 樓梯過道負荷統計單臺容量PN/KW臺數設備總容量KW需要系數KdcostanPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A白熾燈0.14040.7102.80應急燈0.01252.51102.50總計0.11656.55.30取=0.9=0.954.7704.777.247（3）衛生間負荷統計表3 衛生間負荷統計單臺容量PN/KW臺數設備總容量KW需要系數Kd

6、costanPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A白熾燈0.160.60.7100.4200.420.64（4）其他負荷統計表4 其他負荷統計單臺容量PN/KW臺數設備總容量KW需要系數KdcostanPc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A電梯201200.40.51.73813.84生活水泵202400.70.80.752821總計403603634.84取=0.9=0.9532.433.143.87466.659（4）左半樓負荷統計a. 左半樓每層負荷統計表5 左半樓每層負荷統計類型個數Pc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A普通教室442.14861.2274.32411

7、2.928b. 左半樓總負荷統計表6 左半樓總負荷統計類型個數Pc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A每層5210.74306.1371.62564.64樓梯過道14.7704.777.24總計6215.51306.1376.39571.88（5）右半樓負荷統計a. 右半樓每層負荷統計表7 右半樓每層負荷統計類型個數Pc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A普通教室331.61145.91555.74384.696衛生間10.4200.420.638總計432.03145.91556.16385.334b. 右半樓總負荷統計表8 右半樓總負荷統計類型個數Pc/kwQc/kvarSc/Kv

8、AIc/A每層5160.155229.575280.815426.67樓梯過道14.7704.777.24總計6164.925229.575285.585433.91（6）B樓總負荷統計表9 B樓總負荷統計類型個數Pc/kwQc/kvarSc/KvAIc/A左半樓1215.51306.1376.39571.88右半樓1164.925229.575285.585433.91其他132.433.143.87466.659總計3412.8568.8取=0.9=0.95371.5540.4655.7996.34.3低壓配電 在正常環境的車間或建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，并且無特殊要求時候，應

9、采用樹干式配。當用電設備為大容量時，或負荷性質質量，或在有特殊要求的建筑物內，應采用放射式配電。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優點，在現代建筑中應用最為廣泛。 圖1 一級放射式 圖2 樹干式在本次設計中對干同一區變管轄范圍內用電設備性質相同的采用放射式配電，而少區域內采用樹干式配電。本教學樓采用放射式和樹干式相結合。具體圖如下：圖3 變電所的主接線路圖4.4變壓器的選擇4.4.1電源及供電系統我們知道現學校采用10KV線路電源進線，由于學校用電大多為三級負荷，只有行政樓和圖書館消防為二級負荷，對供電可靠性和靈活性要求不是太高。因此，用一臺變壓器就可以了。4.4.2變壓器型號的選擇用高效節能型

10、三相電力變壓器S9來取代用熱軋硅鋼片的SJ1三相電力變壓器節能效果十分明顯，通常所需的新增投資費用在3年左右時間內即可收回，在整個變壓器壽命期間可節約的電費支出約為整個投資費用的3-4倍，并有利于綠色環保。因此，我校采用的變壓器為S9-800/10(6),主變壓器的聯結組均采用Yyn0。4.5短路電流的計算（1）繪制計算電路，如圖4所示。圖4 短路計算電路（2）確定短路計算基準值設，即高壓側，低壓側，則： （4-9） （4-10）（3）計算短路電路中各元件的電抗標幺值電力系統 已知，故 （4-11）架空線路 查表的LGJ-150的，而線路長8km，故 （4-12）電力變壓器 查表的S9-830

11、的，故 （4-13）因此繪短路計算等效電路如圖5所示。圖5 短路計算等效電路（4）計算k-1點（10.5kV）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值 （4-14）三相短路電流周期分量有效值 （4-15）其他短路電流 （4-16） （4-17） （4-18）三相短路容量 （4-19）（5）計算k-2點（0.4kV側）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值 （4-20）三相短路電流周期分量有效值 （4-21）其他短路電流 （4-22） （4-23） （4-24）三相短路容量 （4-25）以上短路計算結果綜合如下所示：表10 短路電流計算統計表短路計算點三相短路電流/KA

12、三相短路容量/MVA1.961.961.965.02.9635.717.117.117.131.518.611.94.6電氣設備的選擇表11 10KV側一次設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩定度熱穩定度裝置地點條件參數數據10KV57.7A1.96kA5.0kA一次設備型號規格額定參數高壓少油斷路器SN10-10I/63010KV630A16kA40kA高壓隔離開關10KV200A25.5kA高壓熔斷器RN2-1010KV0.5A50kA電壓互感器JDJ-1010/0.1kV電流互感器LQJ-1010KV100/5A31.8 kA81避雷器FS4-1010KV表12 380V側一次

13、設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩定度熱穩定度裝置地點條件參數數據380V996.317.1 kA31.5kA一次設備型號規格額定參數低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kA低壓刀開關HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A查找資料，10kV母線選LMY-3(40×4)，即母線尺寸為40mm×4mm；380V母線選LMY-3(100×8)+60×6，即相母線尺寸為100mm×8mm，而中性線母線尺寸為60mm×6mm。4.7 變電所進出線及與鄰近單位聯

14、絡線的選擇4.7.1 引入電纜的選擇由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用YJL22-10000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設。（1）按發熱條件選擇 由及土壤穩定25查表，初選電纜芯截面為25的交聯電纜，其，滿足發熱條件。（2）校驗短路熱穩定 （4-26） 式中按終端變電所保護動作時間0.5s，加斷路器短路時間0.2s，再加0.05s計，故=0.75s。因此YJL22-10000-3×25電纜滿足短路熱穩定條件。4.7.2 380V低壓出線的選擇（1）饋電給左半樓的線路 采用BX-1000-1×240型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。 饋電給每層的線路

15、采用BX-1000-1×240型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。a饋電給每層的教室 采用BX-1000-1×2.5型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。 饋電給樓梯過道的線路 采用BX-1000-1×1.5型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。（2）饋電給右半樓的線路 采用BX-1000-1×185型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。 饋電給每層的線路 采用BX-1000-1×150型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。a 饋電給每層的教室 采用BX-1000-1×2.5型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。b 饋電給每層的衛生間 采用BX

16、-1000-1×1.5型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。 饋電給樓梯過道的線路 采用BX-1000-1×1.5型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。（3）饋電給其他的線路 采用BX-1000-1×10型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設。表13 380V低壓出線的選擇名稱類型選擇饋電給左半樓BX-1000-1×240型電纜（直埋）饋電給每層BX-1000-1×240型電纜（直埋）饋電給每層的教室BX-1000-1×2.5型電纜（直埋）饋電給樓梯過道BX-1000-1×1.5型電纜（直埋）饋電給右半樓BX-1000-1×185型電纜（直埋）饋電給每層BX-1000-1×150型電纜（直埋）饋電給每層的教室BX-1000-1×2.5型電纜（直埋）饋電給每層的衛生間BX-1000-1×1.5型電纜（直埋）饋電給樓梯過道BX-1000-1×1.5型電纜（直埋）饋電給其他BX-1000-1×10型電纜（直埋）5 參考資料1 胡國文.現代民用建筑電氣工程設計與施工M. 北京：中國建筑