高層住宅樓供配電設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 對每一戶內插座總數的統計如下：插座類型135㎡房間（個）125㎡間（個）155㎡間（個）二、三孔雙聯組合插座121214三孔插座（空調）445三孔插座（電炊具）222三孔插座（電熱水器）212三孔插座（排氣扇、排煙風機）323三孔插座（燃氣熱水器）111三孔插座（洗衣機）111總計373542所以插座的總數為：N=（37+35+42）2=234（個）其中，每一個插座的功率按100W進行計算，則有：=234100/1000=其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以= =tanθ=====所以一層的單元的照明總負荷為：==∴一層平面總的照明負荷為：====（4）地下室長大E點高層住宅樓的地下一層為人防間，里面設有防毒室，消洗室，配電室，供水間，對其負荷統計如下：名 稱面積(㎡)單位負荷密度a(W/㎡)需用系數功率因數Cosθ地下室85020．90．85=aS/1000=2850/1000= ===tanθ=====（5）設備層在長大E點高層住宅樓的第二十層和第二十一層之間有一設備層，主要功能為對消防水壓及生活用水水壓進行加壓。對其負荷統計如下：名 稱面積(㎡)單位負荷密度a(W/㎡)需用系數功率因數Cosθ設備層83020．60．85 =aS/1000=2830/1000= ===tanθ=== KVA==2．動力負荷統計（1）消防水泵，生活水泵，消防排水泵的負荷統計。①地下室內的消防水泵2臺，每臺功率45KW，一用一備運行；設備層內消防水泵2臺，每臺功率25KW，一用一備運行，電動機選用JJ11B45/380自耦降壓啟動控制柜。，=380V，==（45+25）=56KW=tanθ=56=42Kvar====②地下室內的生活水泵共2臺，每臺功率18KW，一用一備運行；設備層內消防水泵2臺，每臺功率11KW，一用一備運行，水泵電動機選用QX417型YY降壓啟動。，=380V，==（18+11）==tanθ===29KVA==③消防排水泵一臺，采用QC254型磁力啟動器啟動。，=380V，====tanθ======（2） 消防電梯，生活電梯的負荷統計：電梯共兩部，采用20KW的電動機進行曳引。單梯：，=380V，==20=12KW=tanθ=12===24KVA==所以雙梯：=24KW==122=48KVA==由于采用不間斷電源(UPS)的供電方式造價昂貴，特別是在線式UPS，其轉換效率較低，長期連續運行，必然造成電能浪費。因此，本次設計中的應急照明采用EPS應急電源，它是一種允許短時電源中斷的應急電源裝置。當建筑物發生火災等緊急情況時，為疏散照明和其它重要的一級供電負荷提供集中供電。在正常情況時，由交流市電經過互投裝置給重要負載供電，當交流市電斷電后，互投裝置將立即切換至逆變器供電，供電時間由蓄電池的容量決定，當市電電壓恢復時，應急電源將恢復為市電供電。EPS應急電源主要采用SPWM(交流脈帶調制)技術，系統主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置等部分。其中逆變器是核心，整流器的作用是將交流電變成直流電，實現對蓄電池及向逆變器模塊供電。逆變器的作用則是將直流電變換成交流電，供給負載設備穩定持續的電力，互投裝置保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換。系統控制器對整個系統進行實時監控，可以發出告警信號，同時可通過串行口與計算機或Modem連接，實現對供電系統的微機監控和遠程監控。其具有以下特點：(1)電網有電時處于靜態，無噪音，小于60dB，不需排煙、防震處理；(2)自動切換，可實現無人值守，～；(3)帶載能力強，EPS適合電感性、電容性及綜合性負載的設備，如消防電梯、水泵、風機、應急照明等；(4)使用可靠，在重要場合可以采用雙機熱備方式，確保事故和火災情況下供電可靠，主機壽命可達20a以上，電池5a～10a以上。(5)適應惡劣環境，可放置于地下室或配電室，可以緊*應急負載使用場所就地設置，減少供電線路；(6)對于某些功率較大的用電設施，如：消防水泵、風機，EPS可直接與電機相聯變頻啟動后，再進入正常運行狀態；(7)應急備用時間，標準型為60min(有延時接口)。對EPS應急電源對電能的需求很小，因此對其的負荷統計可忽略不計其它動力設備說明一．消防控制室部分大約需要10KW。 二．排煙風機部分按100KW進行統計。3．各樓層所需總負荷計算（1）地下室的總負荷統計====（2）一至二十層平面的總負荷統計====（3）設備間的總負荷統計====（4）二十一層至三十層的總負荷統計====4．整個大樓的總負荷統計 照明負荷：====動力負荷：====總共的負荷統計；====以上為對長大E點高層住宅樓的負荷統計。以下是對E點高層住宅樓所在小區內的其它樓層的負荷統計的估計。其計算過程如下：小區各個建筑樓層的面積統計：7層的住宅樓：314120=5040㎡7層的住宅樓：314120=5040㎡5層住宅樓：410128=5120㎡停車庫：4630=720㎡市政與暖通實驗中心樓：16655=5200㎡建筑結構與抗震實驗室：500㎡其參數見下表：名 稱面積(㎡)單位負荷密度a(W/㎡)需用系數功率因數Cosθ11號住宅樓51203．512號住宅樓50403．513號住宅樓50403．5停車庫7205市政與暖通實驗中心樓52003．5建筑結構與抗震實驗室5009（1）11號住宅樓 照明統計：=aS/1000====tanθ=====（2）12號住宅樓:=aS/1000====tanθ=====（3）13號住宅樓:=aS/1000====tanθ=====（4）停車庫: =aS/1000====tanθ=====（5）市政與暖通實驗中心樓:=aS/1000====tanθ====（6）建筑結構與抗震實驗室:=aS/1000====tanθ=====（7）小區路燈 根據實際情況，小區內道路邊的每盞路燈的功率設為250W。小區內道路總共長為：63+33+120+25+120+33+120=514(m)其中，每兩盞路燈之間的距離為32m，則總共的路燈的盞數為：514247。32=≈16(盞)則路燈總的設備功率為：=25016=4000W=4KW設路燈的需用系數=，功率因數Cosθ=，則有：===tanθ=====插座統計：小區內其它住宅樓的每一戶面積都比較小，因此按標準配置來進行計算，即每一個用戶包括主臥室，次臥室，起居室，工作室，衛生間，廚房，按照先進型用戶的標準，統計其插座數量總為35個，每一個插座的功率為100W，則每幢住宅樓的插座負荷統計如下：十一號樓插座負荷=35410100/1000=140KW其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以= =tanθ===200KVA==十三號樓插座負荷：=35314100/1000=147KW其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以=147KW =tanθ===210KVA==十二號樓插座負荷：=35314100/1000=147KW其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以=147KW =tanθ===210KVA==十三號樓插座負荷：=35314100/1000=147KW其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以=147KW =tanθ===210KVA== 對于市政與暖通實驗中心樓，由于不知道其里面的房間的數量，所以根據實驗樓單位面積的用電量進行估計，查手冊知道a=㎡,所以市政與暖通實驗中心樓的的家用電器的負荷統計如下：=51665/1000=≈85KW其需用系數=1，功率因數Cosθ=，所以=85KW =tanθ===== 十一號樓總負荷：====十二號樓總負荷：====十三號樓總負荷：====小區內停車庫的總負荷：====市政與暖通實驗中心樓總負荷：====建筑結構與抗震實驗室樓總負荷：====小區內內路燈的總負荷：====第二章 變配電所的設計本建筑用電屬于二級負荷，電壓波動范圍在正負5℅之間，電源來自市電10KV，兩路電源供電，10KV高壓系統設計為單母線分段式。系統正常工作時，一路帶能源供電，另一路備用，選用雙變壓器工作，當一臺變壓器故障時，另一臺變壓器承擔全部負荷。一．變壓器的選擇與無功補償變壓器的選取原則：(1) 變壓器臺數的選取：電力變壓器臺數的選取應根據用電負荷的特點、經濟運行、節能和降低工程造價等因素綜合確定。如果周圍環境因素惡劣，選用具有防塵、防腐性能的全密閉電力變壓器BSL1型；對于高層建筑，地下建筑，機場等消防要求高的場所，宜選用干式電力變壓器SLL、SG、SGZ、SCB型；如電網電壓波動較大而不能滿足用電負荷的要求時，則應選用有載調壓電力變壓器，以改善供電電壓的質量。對于一般車間、居民住宅、機關學校等，如果一臺變壓器能滿足用電負荷需要時，宜選用一臺變壓器，其容量大小由計算負荷確定，但總的負荷通常在1000KV以下，且用電負荷變化不大。對于有大量一、二級用電負荷或用電負荷季節性（或晝夜）變化較大，或集中用電負荷較大的單位，應設置兩臺及以上的電力變壓器。如有大型沖擊負荷，為減少對照明或其它用電負荷的影響，應增設獨立變壓器。對供電可靠性要求高，又無條件采用低壓聯絡線或采用低壓聯絡線不經濟時，也應設置兩臺電力變壓器。選用兩臺變壓器時，其容量應能滿足一臺變壓器故障或檢修時，另一臺仍能對一級和部分二級負荷供電。(2) 變壓器容量的選擇：先計算電力變壓器的二次側的總的計算負荷，并考慮無功補償容量，最大負荷同時系數，以及線路與變壓器的損耗，從而求得變壓器的一次側計算負荷，并作為選擇變壓器容量的重要依據。對于無特殊要求的用電部門，應考慮近期發展，單臺電力變壓器的額定容量按總視在計算負荷值再加大15%~25%來確定，以提高變壓器的運行效率，但單臺變壓器的容量應不超過1000KVA。在裝設兩臺及以上電力變壓器的變電所，當其中某一臺變壓器故障、檢修而停止運行時，其他變壓器應能保證一、二級負荷的用電，但每臺的容量應在1000KVA以內。在確定電力變壓器容量時，還應考慮變壓器的經濟運行。由于變壓器的損耗與負荷率有關，負荷率對于變壓器的經濟運行的影響較大，所以應力求使變壓器的平均負荷率接近于最佳負荷率β值。我們從以前學過的知識知道，變壓器的效率曲線不是單增的，而是先增加再下降，在其上有一個最大值：即：dη/d=0可求出產生最大功率的條件為：=即是說當不變損耗等于可變損耗時，變壓器的效率達到最大值。 電力變壓器的選擇，應綜合供配電計算負荷、供電可靠性要求和用電單位的發展規劃等因素考慮，力求經濟合理，滿足用電負荷的要求。但有一個不變的原則是：在保證供電可靠性的前提下，電力變壓器的臺數應盡量的減少，盡可能的少。(3) 對整個小區變壓器的選擇：考慮SCB系列變壓器的最佳負荷率在50%~60%左右，也預留好以后的發展空間，宜選用SCB101000/10電力變壓器一臺。1．負荷統計表E點高層住宅樓設備組名稱(KW)(Kvar)(KVA)Cosθtanθ室內照明0．40．850．62公共照明0．90．850．62家用電器1．000．701．02地下室1．570．971．740．90．850．62設備層1．000．621．180．600．850．62消防水泵56．0042．0074．670．800．800．75生活水泵23．2017．4029．000．850．800．75消防排水泵0．880．661．100．800．800．75電梯24．0041．5648．000．600．501．73消防控制室10．007．5012．501．000．800．75排煙風機80．0060．00100．000．800．800．75小區內其它負荷13號層住宅82．3251．0496．850．500．850．6212號層住宅82．3251．0496．850．500．850．6211號住宅78．9648．9692．890．500．850．62停車庫1．50．931．761．000．850．62市政與暖通實驗中心樓71．0144．0383．540．700．850．62建筑結構與抗震實驗室5．26．928．670．800．601．33路燈