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阳光小区建筑电气设计方案 设计组:第3组 日 期:2011-9-21前 言本次设计的题目是某小区建筑电气施工方案。通过具体的实例工程设计,初步掌握高层建筑强、弱电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合,将大学所学的课程及知识应用到自己的专业中去,也为将来的工作打下良好的基础。同时也可以更加详细地学习建筑规范,提高自己独立完成工程设计的实际操作和研究能力。本工程为最高25层的民用普通高层建筑,为一类高层建筑,按三级负荷供电,三类防雷建筑物、二级防火进行电气系统设计。在本设计中,要求完成对整个小区强、弱电系统设计,主要包括低压供配电系统,照明系统,插座系统,防雷与接地系统,弱电系统,有线电视系统,电话、宽带接入网系统,闭路电视保安监视系统,周界报警系统,电子巡更管理系统,IC卡可视对讲系统,公共广播及消防紧急广播系统,地下停车场管理系统设计,其中以强电系统和弱电系统设计为主。本方案针对民用高层建筑电气的设计和使用需要,在重点表述强、弱电系统设计与计算的同时,侧重于电气基本理论和基本知识。设计中,总体按照民用建筑设计规范来建立设计的整体思路,并完成强、弱电系统的负荷计算、设备选型、系统构成、照度计算以及施工图的绘制,包括系统图和平面图等。本设计主要包括*大部分。第一部分为设计施工方案即主题部分。主要论述:设计的原则,功能性能论证(功能需求和性能要求)、设计的依据、设备与材料选型、施工要求说明等。第二部分为“电气施工图”附件,包括:建筑物智能化系统、综合布线系统的系统图、平面图、施工图等。电气总平面图、供配电系统图、电气照明与动力系统图、平面图,防雷与接地图、通讯系统、有线电视系统、保安监视系统、火灾自动报警系统的设计图,相关安装施工详图等。第三部分为标准与规范附件,作为设计、施工与验收的依据;主要是列出在方案中用到的各种标准与规范原文件节选。第四部分为“设备及材料选型”调研报告附件,作为设备、材料采购的参考。第一部分 设计施工方案1.0【设计依据】 1.0.1 建筑概况:本小区位于*省*市,总面积为10万平方米。地下为1层,主要是车库、各种机房、库房等。地下部分1层,地上部分18层,主要有住宅、居民小区办公室、卫生站、青少年和老年活动室、服务站、小商店(或代销店)、托儿所、儿童或成年人活动休息场地、小块公共绿地、商铺等。本工程属于二类建筑。建筑的主体高度为61米,共15栋,结构形式为钢筋混泥土结构。1.0.2总平面图:1# 18F变电所 2F 13# 18F 2F2F 14# 18F 2F2F 15# 18F 2F8# 18F9# 18F10# 18F11# 18F12# 18F2# 18F3# 18F4# 18F5# 18F6# 18F7# 幼儿园 2F变电所 喷泉1.1【功能设计】 一、变电所的设计与施工:1、配电装置各回路的相序排列宜一致,硬导体应涂刷相色油漆或相色标志。色别应为L1相黄色,L2相绿色,L3相红色。2、配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求,且出线回路少无需带负荷操作时,可采用隔离开关或隔离触头。本小区采用箱式变电所。计划设2个变电所A、B,变压器为安德利集团公司生产的型号为S9-1000KVA变压器。变、配电所的设计原则;1、变电所设计按照安全、可靠、经济、适用、符合省情并适度超前的原则。2、配电所、变电所的高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线接线。1. 变、配电所的位置; 接近负荷中心; 进出线方便; 便于设备运输; 根据需要适当考虑发展; 尽量设在污源的上风; 尽量避开多尘、震动、高温、潮湿和有爆炸、火灾危险等场所; 不应设在厕所、浴室或生产过程中地面经常潮湿和容易积水场所的正下面。2. 变、配电所的配置要求; 不知紧凑合理,便于设备的操作、巡视、搬运、检修和试验,还要考虑发展的可能性。 尽量利用自然采光和自然通风。适当安排建筑物内的各房间的相对位置,是配电室的位置便于进、出线。低压配电室应靠近变压器室。电容器室尽量与高压配电室相毗连。控制室、值班室和辅助间的位置便于运行人员工作和管理等。 变压器室和电容器室尽量避免直晒;控制尽可能朝南。 配电室、控制室、值班室等的地面,一般比室外地面高出150300mm,当附设在车间内时则可与车间的地面相平。 变压器室的地坪标高视需要而定。 有人值班配电所应有单独的控制室或值班室,并设有其他辅助间及生活设施。车间变电所一般不设专职值班人员。二、小区负荷测算 住宅负荷测算1、单位面积法根据相关资料,居民住宅负荷一般按建筑面积40W-60W/m2负荷密度选择。大中城市负荷较高,本文取40W/m2。(1)、单户住宅负荷计算Pd=PedSd式中Pd单户住宅负荷,KW。Ped单位面积计算负荷,W/m2。Sd单户住宅面积,m2。当住宅小区内单户面积分别为70m2、100m2、140m2时,单户住户负荷计算如下:Pd70= PedS1000=70501000=3.5 KW5.0 KWPd100= PedS1000=100501000=5.0 KW6.0 KWPd120= PedS1000=140501000=7.0KW8.0KW即计算负荷小型住宅为5KW,中型住宅7KW,大型住宅8-10KW足够满足正常家庭负荷需求。(2)、小区住宅负荷计算按单位面积法计算负荷,总面积越大其负荷密度越小,在一定的面积区域内有一个标准,其表达式如下:PM=PedS式中PM实际最大负荷,KW。Ped单位面积计算负荷,W/m2。S小区总面积,m2。同时系数,可按基本住户数折算同时系数,同时系数取值范围与表2一致。表2 城市住宅负荷同时系数1#6#、8#12# 住宅楼 13#15# 为住宅、商铺、卫生站 7# 为幼儿园 住宅楼每栋2单元,每单元每层4户,每层户型为两个三室一厅、两个两室一厅。共2016户,拟用5台变压器,每台403户,对应的需要系数Kc=0.26每403户用户家庭负荷:Pe1=3*(6KW+8KW)*4*18=3024KW则2016户居民用电总负荷总容量为:Pe=5*Pe1=15120KW需要系数:Kc取0.26 居民用电总计算负荷:Pjs=KcPe1=15120*0.26=3931.2KW据有关资料介绍,新建住宅内居民用电按建筑面积40W/m2负荷密度选择,故幼儿园:400*40*2=32KW故PM=3931.2KW +32KW=3963.2KW、小区其它负荷计算通过单位指标法、单位面积法、需用系数法三种方式计算的住宅小区住宅负荷,还未考虑小区公用照明、物业办公以及商业。涉及高层住宅还应考虑电梯、供水等相关负荷。(1)、电梯负荷PD=PDiD式中PD电梯实际最大总负荷。PDi单部电梯负荷。一般单台电梯功率为10-14KW/台,在实际负荷测算中按设计负荷或实际设备容量计算。D多部电梯运行时的同时系数,根据通用用电设备配电设计规范规定,D取值如下表。 表4 多部电梯同时系数一览表电梯台数123456同时系数10.910.850.80.760.72本项目共安装客梯28台,设计容量为20kw/台,因为电梯运行的分散性,实际上每台电梯长期在额定值下工作的机会较少,特别是在多台电梯组和的情况下,一些电梯在上升,一些电梯在下降,另外一些在停层等,取需要系数为0.5,则电梯计算容量为120kw。总电梯负荷:PD=20*28*0.5=280KW(2)供水水泵PMS=PSiNsi式中PMS水泵最大运行方式下(开泵最多的方式)的实际最大负荷,KW。PSi各类水泵的单台最大负荷,KW。NSi最大运行方式下各类水泵的台数。对于18层的住宅楼用2台20千瓦的水泵,由1台18.5千瓦的变频器控制,无负压设备。则供水水泵功率:PMS=(2*20+18.5)*14=819KW排污泵:每栋楼附近地下设置6台排污泵, 50QW25-15-2.2型潜水排污泵配有采用国际先进技术制造的保护控制系统。对泵进行全自动保护(过载、缺相、短路、渗漏),并对水位的高低进行自动开、停控制。真正实现泵的无人看管。电控柜面板显示齐全,有水泵运行、停止、过载、缺相、漏电、电机进水、电流、电压等显示。并可设置手动和自动两种状态运行。 对电控柜的要求:环境温度不得超过+40。,不得低于-25。,空气相对湿度不得超过85%,工作环境应是无爆炸危险的场合,介质中应无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。排污泵功率:P=6*15*2.2=198KVA消防用水泵:每栋楼一台消防泵,功率30KW。消防泵总功率:P=30*14=420KW各水泵均设在地下一层,按二级负荷由独立变压器独立供电(3)、物业办公以及商业负荷PWM=PedS式中PWM物业办公以及商业用电实际最大负荷,KW。Ped单位面积计算负荷,W/m2。S物业办公楼及商场总面积,根据相关资料,办公以及商业负荷可按建筑面积60W-80W/m2负荷密度选择。大型商场可按80W/m2负荷密度选择,一般住宅小区负荷设计仅仅涉及小型商场,用电负荷小,负荷密度可按60W/m2选取。同时系数,根据有关资料,办公及商场负荷同时率可根据实际情况取0.80.95,本文按0.8取。Ped取60W/m2,S=2*2*6*(80+120)=4800m2,取0.8则PWM=Ped*S*=60*4800*0.8=86.4KW(4)、消防及公共用照明 1、负荷分级 二级负荷:消防用电设备、应急及疏散照明、客梯电力、排污泵、生活水泵等;其余均为三级负荷。2、供电电源本项目建筑正常工作电源由临近开闭所埋地引来10KV高压专线。现设计消防及公共用电为630KVA独立变压器两台,其消防负荷不计算到变压器总容量内(无消防状态时,基本所有消防设备均不用电.)本项目按设计安装计算,公共照明容量为35kw。(地下室灯、路灯共350支, 40W/)支,楼层安装灯8支/层,按18层,13W/支计)取需要系数0.8,则为16KW。即PG=16KW;为1台630KVA变压器独立供电。这样,综合考虑住宅小区住宅负荷、电梯、供水、办公、商场以及公用照明用电,即可确定住宅小区总体负荷。PM=3963.2KW,PD=20*28*0.5=280KW,PMS=(3*15+18.5)*14=819KW, PWM=Ped*S*=60*4800*0.8=86.4KW;住宅小区的综合最大负荷.,jooooooooooooooooo:P=PM+PD+PMS+PWM =3963.2+280+889+86.4=5220KW 根据以上计算,本项目总计算负荷约为Pjs=5300KW。取变压器负荷率85%,补偿后功率因素COS=0.9。变压器容量S=53000.90.85=6930KVA。建议安装2台630KVA变压器,4台100
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