******学院
《建筑供配电与照明》课程设计报告
题目：某小区大楼供配电与照明设计
系部：电力工程系
专业：建筑电气工程技术0901
学号：******
姓名：******
指导老师：******
2011年 1 月 7 日
目录
一、设计目的 (2)
二、设计任务书 (2)
三、设计内容 (7)
1、负荷等级 (7)
2、负荷计算和无功补偿 (7)
3、电源引入 (9)
4、变电所位置和形式的选择 (10)
5、变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择 (10)
6、短路电流计算 (13)
7、配电系统的设计 (14)
8、变电所一次设备的选择 (16)
9、变电所继电保护的设计 (18)
10、消防系统设计 (19)
11、大楼内外照明设计 (20)
12、防雷与接地装置的确定 (21)
四、设计图 (23)
1、照明设计平面图 (23)
2、高层住宅配电系统图 (25)
一、设计目地
通过某小区大楼的电气设计，熟悉高层住宅电气设计的方法及步骤。掌握根据建筑物用途的不同，合理选择电源、变压器、各种用电设备，能读懂各种电气图，了解防雷与接地。
二、设计任务书
1、设计题目
某小区大楼供配电与照明设计。
2、设计要求
根据本小区所能取得的电源及本小区用电负荷的实际情况，并适当考虑到小区负荷的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，建筑的内外照明设计、确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。
3、设计依据
1）、小区平面图与房屋建筑平面图如图2和图3所示。
2）、大楼负荷情况。
该楼高18层，设为2个单元，属于1梯2户型，户型为90平米两室两厅一厨一卫，单独设立水泵站。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。该楼的负荷统计资料如表1所示，楼内住户每户需要系数取0.6、功率因素为0.5。
3）、供电电源情况。
按照小区与当地供电部门签订的供电协议规定，该小区可由附近一条10kV的公用电源干线和另一个小区变电所取得工作电源。该干线的走向和变电所位置参看小区总平面图。该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MV·A，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。
4）、气象资料
该小区所在地区的年最高气温为40℃，年平均气温为25℃，年最低气温为0℃，年最热月平均最高气温为35℃，年最热月平均气温为30℃，年最热月地下0.8m处平均温度为20℃，年主导风向为东南风，年雷暴日数为20天。
5）、地质水文资料
该小区所在地区平均海拔1000m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。
6）、电费制度
该小区与当地供电部门达成协议，在小区变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月基本电费按主变压器容量收取，为0.6元/kV·A，动力电费为1元/kW·h，照明（含家电）电费为0.5元/kW·h，小区最大负荷时的功率因数不得低于0.9。
4、设计任务
要求在一周时间内独立完成下列工作量：
1）、设计说明书需包括：
○1封面与目录。
○2前言及确定了赋值参数的设计任务书。
○3负荷计算和无功率补偿。
○4变电所位置和型式的选择。
○5变电所主变压器台数、容量及主接线方案的选择。
○6短路电流计算。
○7变电所一次设备的选择与校验。
○8大楼内外照明设计。
○9防雷和接地装置的确定。
2）.设计图与表样
○1变配电所主接线图。
○2主要设备及材料表。
5、设计时间
2010-2011学年第一学期教学周第19周。
表1 大楼负荷统计资料
图2 小区建筑平面
图3 房屋建设平面
图
三、设计内容
1、负荷等级
根据《民用建筑电气设计规范》及《火灾报警与消防联动控制》的规定，普通高层住宅按二级负荷供电，19层及以上的住宅按一级负荷供电。高层住宅言主要消防设备有消防水泵、消防控制室、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及消防联动装置、火灾应急照明和电动防火门窗、卷帘、阀门等。
2、负荷计算和无功补偿
某小区大楼计算负荷表
其中照明灯的计算负荷确定如下：
)
(1238
.038
3)
(8var)
(46.348.02.7tan )(2.740.145.02)1(30)1(302
)1(302)1(30)1(30)1(30)1(30)1(30A U S I A KV Q P S k P Q KW KP P N
e =⨯=
=
∙=+==⨯=⨯==⨯==ϕ
其余负荷计算过程相同（从此处略）
考虑到总的负荷的同时系数（K ∑=0.9）后，大楼变电所变压器低压侧的计算负荷为：
73
.055
.35738
.261cos )(55.35766.23838.261var)
(66.23818.2659.0)(38.26142.2909.0)
2(30)2(30)2(222
)2(302)2(30)2((30)1(30)2(30)1(30)2(30==
=
∙=+=
+==⨯=∑⨯∑==⨯=∑⨯∑=S P A KV Q P S k Q K Q KW P K P ϕ 欲将功率因数)2(cos ϕ从0.73提高到0.92，则低压侧所需的补偿容量为：
var)(133)92.0cos tan 73.0cos (tan 38.261)tan (tan
11)2(30k P Q c =-⨯='-=--ϕϕ 补偿后的计算负荷为：
)(93.28166.10538.261var)
(66.10513366.268))((38.26122)2(30)2(30)2(30
230230
)2(30A KV Q P S k Q Q Q KW P c ）
（
）
（∙=+='+'='=-=-='='与补偿前相同
变压器损耗为：
var)(92.1693.28106.006.0)(23.493.281015.0015.0)2(30
)2(30
k S Q KW S P T T =⨯='≈∆=⨯='≈∆
大楼高压侧的计算负荷为：
