1、課程設計任務書題目某社區供配電系統設計專業 建筑電氣工程技術 學號 姓名工程概況XX社區新建3棟住宅樓，分別為1#樓、2#樓、3#樓。1#樓概況：一層重要為老年活動中心和商鋪，二層為青少年活動中心，商業辦公及一戶 住戶；三層為居委會辦公點，物業管理用房及1戶住戶；四至二十六層為住戶，每層5戶， 其中，商業面積912.4 m2，老年活動中心196.7 m2，青少年活動中心196.7 m2，居委 會98.4 m2，物管用房98.4 m2，公廁36 m2。2#樓概況：一層重要為商鋪和2戶住戶；二層為商業辦公及3戶住戶；三層為3戶住戶； 四至二十五層為住戶，每層5戶。其中，商業面積848m2.消防控制

2、室15 m23#樓概況：一層重要為4戶住戶，二至十八層為住戶，每層5戶。社區平面圖與房屋建筑平面圖如圖按照社區與本地供電部門簽訂日勺供電合同規定，該社區可由附近一條10kV日勺公用電源干 線和另一種社區變電所獲得工作電源。該干線日勺走向和變電所位置參看社區總平面圖。該社區所在地區日勺年最高氣溫為40C，年平均氣溫為25C，年最低氣溫為0C，年最 熱月平均最高氣溫為35C，年最熱月平均氣溫為30C，年最熱月地下0.8m處平均溫度為 20C，年主導風向為東南風，年雷暴日數為20天。所在地區平均海拔520m，地層以砂粘土 為主，地下水位為2m。大樓負荷記錄資料社區用電單位名稱設備容量需要系數功率因數

3、1每戶負荷6kW0.80.92公共照明2KW/ 層0.90.83商業負荷（合計）880KW0.850.854客梯每棟2部22kW/部0.80.85消防電梯1部22kW/部0.70.86消防水泵一用一備90kW/臺10.87消防用設備（合計）130KW10.88地下室照明和通風等75KW10.89消防水排水泵3臺1kW/ 臺10.710泵房水泵3臺22kW/臺0.70.711安防消防物管控制等負荷35KW10.812應急照明1KW/ 層10.913變電所用電36KW10.9重要參照資料:供配電工程設計指引，機械工業出版社，翁雙安，現代建筑電氣供配電設計技術，中國電力出版社，李英姿等，民用建筑電氣

4、設計規范GBJGJ_T16-10KV及如下變電所設計規范GB50053-94。低壓配電設計規范GB50054-95建筑電氣設計手冊負荷分級、負荷計算及無功功率補償負荷分級該工程屬于一類高層建筑，用電多為一、二級負荷，用電負荷分級如下：一級負荷：各層公共照明、客梯、變電所用電、應急照明、泵房水泵、所有消防用設備、消 防電梯、消防水泵、消防排水水泵、安防消防物管控制等負荷。二級負荷：地下室照明和通風、商業負荷等。三級負荷：顧客負荷。負荷數據本工程負荷涉及照明、電力及消防負荷。該社區商鋪、寫字間等部分用電需要二次設計，因 此先按單位功率法預留負荷，其他用電設備負荷功率由照明設計計算而得或其她專業提供

5、。 根據方案設計，該綜合社區各部分負荷數據見下列列表。本工程照明負荷數據用電設備名稱所在樓層設備數量及功率功率因數負荷級別備注1#樓126層公共照明126F2KW/層，共26層，總 計 52KW0.8一級按單位功率法預留功率2#樓125層公共 照明125F2KW/層，共25層，總 計 50KW0.8一級按單位功率法預留功率3#樓118層公共 照明118F2KW/層，共18層，總 計 36KW0.8一級按單位功率法預留功率3棟樓地下室照明和 通風1F25KW/層，共3層，總 計 75KW0.8二級負荷功率 由照明設 計計算本工程電力負荷數據用電設備名稱所在樓層設備數量及功率功率因數負荷級別備注泵

6、房水泵3臺1F22KW/臺，共3臺，總 計 66KW0.7一級負荷由給 排水專業提供變電所用電1F36kW0.9一級負荷按需要系數法計算得來商業負荷（合計）1#樓 1F、2F 商 業面積 912.4m2；2#樓 1F、2F商業面 積 848m2合計880KW0.85二級按單位功率法預留 功率客梯每棟2部RF22KW/部，共6部，總 計 132KW0.8一級電梯由建 專業選定， 符合由電 梯負荷計 算而得1#樓顧客負荷226F6KW/戶，2F、3F 各一 戶，426F每層5戶， 共117戶，總計702KW0.9三級按單位功率法預留 功率2#樓顧客負荷125F6KW/戶，1F 2 戶，2F 3 戶

7、，3F 3 戶，425F 每 層5戶，共118戶，總 計 708KW0.9三級按單位功率法預留 功率3#樓顧客負荷118F6KW/戶，1F 4 戶，2 18F每層5戶，共94戶， 總計564KW0.9三級按單位功率法預留 功率本工程消防負荷數據用電設備名稱所在樓層設備數量及功率功率因數負荷級別備注消防電梯RF22KW/部，共3部，總 計 66KW0.8一級電梯由建 專業選定， 符合由電 梯負荷計 算而得消防水泵1F90KW/臺，每棟2臺， 一用一備，合計270KW0.8一級負荷由給排水專業提供消防用設備（合計）1# 樓一1 26F;2#樓1F 25F； 3#樓一118F130KW0.8一級負荷

8、按需要系數法計算得來消防排水水泵1F1kW/臺，共3臺，總計 3KW0.7一級負荷由給排水專業提供安防消防物管控制3F35KW0.8一級負荷按需要系數法計算得來1#樓一1 26層應急 照明126F1KW/層，共27層，總 計 27KW0.9一級負荷功率 由照明設 計計算2#樓一125層應急 照明125F1KW/層，共26層，總 計 26KW0.9一級負荷功率 由照明設 計計算3#樓一118層應急 照明118F1KW/層，共18層，總 計 19KW0.9一級負荷功率 由照明設 計計算負荷計算本工程日勺各類負荷中有平時需要運營日勺用電設備，也有發生火災時才運營日勺消防用電設備。 因此負荷計算按照平

9、時運營日勺負荷和火災時運營日勺負荷來分別進行計算。1.平時運營日勺負荷計算1）照明負荷計算照明負荷按照負荷性質分組，1#樓1-26層公共照明為一組,2#樓125層公共照明為一組， 3#樓118層公共照明為一組，3棟樓地下室照明和通風為一組。采用需要系數法進行計算， 不計設備功率。照明負荷計算書見下表。照明負荷計算書用電設備設備功需要系功率因負荷級PcQcScIc名稱率（kW）數Kd數cos別kWKvarkVAA1#樓126層公共照明520.90.8一級46.835.158.588.92#樓125層 公共照明500.90.8一級4533.856.385.43#樓118層 公共照明360.90.8

10、一級32.424.340.561.53棟樓地下室 照明和通風750.90.8二級67.550.784.4128.2總計2130.90.8191.7143.9239.7364其中一級負荷1380.90.8124.293.2155.3235.8其中二級負荷750.90.867.550.784.4128.22）電力負荷和平時運營日勺消防負荷計算電力負荷和平時運營日勺消防負荷按設備類型和負荷性質分組，采用需要系數法分別進行計算，不計備用設備功率。電力負荷和平時運營勺消防負荷計算書見下表本工程電力負荷和平時運營日勺消防負荷計算書用電設備名 稱設備功率（kW）需要系數Kd功率因數cos負荷級別PckWQc

11、KvarSckVAIcA泵房水泵3臺660.70.7一級46.247.166100.3變電所用電3610.9一級3617.44060.8商業負荷（合 計）8800.850.85二級748463.68801337.1客梯每棟2部1320.80.8一級105.878.9132200.61#樓顧客負荷7020.80.9三級561.6272624948.12#樓顧客負荷7080.80.9三級566.4274.2629.3956.23#樓顧客負荷5640.80.9三級451.2218.4501.3761.7消防電梯660.70.9一級46.234.757.887.8消防水泵27010.8一級270202

12、.5337.5512.8消防用設備（合 計）13010.8一級13097.5162.5246.9消防排水水泵310.7一級33.14.36.5安防消防物管 控制3510.8一級3526.343.866.5總 計35920.840.862999.41735.73478.55285.3其中一級7380.90.8672.2507.5843.91282.2其中二級8800.850.85748463.68801337.1其中三級19740.80.91579.2764.61754.626662.火災時運營日勺消防負荷計算火災時運營日勺消防負荷按設備類型和負荷性質分組，采用需要系數法進行計算，不計備用設備功

13、率。負荷計算書見下表。本工程火災時運營勺消防負荷計算書用電設備名稱設備功率（kW）需要系數Kd功率因數cos負荷級別PckWQcKvarSckVAIcA消防電梯660.70.8一級46.234.757.887.8消防水泵27010.8一級270202.5337.5512.8消防用設備（合 計）13010.8一級13097.5162.5246.9消防排水水泵310.7一級33.14.36.5安防消防物管 控制3510.8一級3526.343.866.51# 樓一126層應急照明2710.9一級2720.333.851.42# 樓一125層應急照明2610.9一級2612.628.943.93#

14、樓一118層應急照明1910.9一級199.221.132.1總計57610.8556.2406.2689.71047.9計入同步系數K S p = 0.9KS q = 0.950.8500.6385.9632.1960.43.10/0.38KV變電所計算負荷火災時運營日勺消防負荷不不小于火災時必然切除日勺正常照明負荷和電力負荷總和，因此火災 時日勺消防負荷不計入總計算負荷。本工程10/0.38KV變電所計算過程如下：1）正常運營時日勺負荷計算總計算負荷Pc總計算負荷等于照明負荷和電力負荷及平時運營日勺消防負荷日勺總和。由照明負荷計算書得照明計算負荷為：Pcl=191.7kW,Qcl=143.

15、9kvar 由電力及平時運營日勺消防負荷計算書得其總計算負荷為:Pcm=2999.4kW,Qcm=1735.7kvar由此可得變電所低壓側總計算負荷為Pc=Pcl+Pcm=191.7+2999.4=3191.1kWQc=Qcl+Qcm=143.9+1735.7=1879.6kvar計入同步系數后日勺總計算負荷和功率因數。對于總計算負荷，取有功和無功同步系數分別為KEp = KEq = 0.80，則計入同步系數后勺總計算負荷為：Pc = K E pPc = 0.8 x 3191.1 = 2552.9Q c = K E qQc = 0.8 x 1879.6 = 1503.7S c = ,.TCTQ

16、 = 2962.8V功率因數為cosQ=竺=0.86S c無功補償容量計算 根據規范規定，民用建筑低壓側無功功率補償后勺功率因數應達到0.90以上，一般在 計算時按達到0.92來計算，故有: 對于總計算負荷：取 500kvar.Q = 2552.9kW x han(arccos0.86) - tan(arccos0.92)= 428.9k var，無功補償后勺總有功計算負荷不變，總無功計算負荷變為:Qc = Q c -AQ = 1003.7 kvar視在計算負荷為：Sc = P c2+Q c2 = 2743.1 KVA.Pc 八一功率因數cos=S；C = 93，無功補償滿足規定。變壓器勺損耗

17、有功損耗，無功損耗分別為APT = 0.01Sc = 0.01x 2743.1 = 27.4kWAQT = 0.05S c = 0.01x 2743.1 = 137.2k var變電所高壓側勺總計算負荷變電所高壓側日勺總計算負荷Pel = P c + APT = 2552.9 + 27.4 = 2580.3kWQcl = Q c + AQT = 1003.7 +137.2 = 1140.9k varSc1=Pc12 + Qc12 =2821.3KVA總功率因數cos=0.91Sc12）電源故障時切除三級負荷后僅供一、二級負荷運營勺負荷計算照明負荷中一級負荷為Pcl1=124.2kW,Qcl1=

18、93.2kvar二級負荷為Pd2=67.5kW,Qcl2=50.7kvar；電力及平時運營勺消防負荷中一級負荷Pcm1=672.2kW,Qcm1=507.5kvar二級負荷為Pcm2=748kW,Qcm2=463.6kvar。則總勺一級負荷和二級負荷為Pc12=Pcl1+Pcm1+Pcl2+Pcm2=124.2+672.2+67.5+748=1611.9kWQc12=Qcl1+Qcm1+Qcl2+Qcm2=93.2+507.5+50.7+463.6=1115kvar取有功和無功同步系數分別為KSp = 0.80、KSq = 0.85，則計入同步系數后勺一、二級負荷總計算負荷為Pc12= K S pPc12 = 0