某小区供配电及其照明系统设计

学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

建筑业的发展是人类文明与进步的重要标志，从修建遮蔽风雨的洞穴到今天各种风格和功能的大型建筑物，进入21世纪以来,随着城市规模的不断扩大，小区供配电负荷较大，负荷分配分散以及供电回路数量较多的特点，要提高层建筑配电系统的可靠性，要正确选择各类配电设备的容量，就必须科学、合理的进行负荷计算。在本设计中，要求完成对住宅小区供配电系统设计，主要包括照明系统、低压供配电系统、负荷计算、防雷与接地系统。论文针对住宅小区电气 的设计和使用需要，在重点表述低压供配电系统、负荷计算和防雷与接地系统的 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，并完成低压供配电、负荷计算、设备选型、照明计算，插座选取。

关键词：负荷计算，配电系统，防雷设计，照明

I

学院本科毕业设计（论文） 摘要

Abstract

Construction and progress of human civilization development is an important symbol, from the cave to shelter from bad weather to build a variety of styles and functions of today's large building into the 21st century, with the continuous expansion of city size, over the load cell power supply large, decentralized load distribution and characteristics of a large number of power supply circuit, to improve distribution system reliability story building, to correctly select the capacity of various types of distribution equipment, it must be scientific and rational for load calculation.In this design, the requirements for completion of the residential distribution system design, including lighting, low voltage power supply system, load calculation, lightning protection and grounding systems.Thesis, the design of residential areas and the use of electrical needs, expressed in the focus voltage power supply system, load calculation, and lightning protection and grounding system at the same time, focusing on the basic theory and basic electrical knowledge.Design, civil design specifications in accordance to the overall design of the overall idea of the establishment, and complete low-voltage power supply, load calculation, equipment selection, lighting calculations, outlet selection.

Keywords: load calculation, distribution systems, lightning protection design, light

II

学院本科毕业设计（论文） 目录

目录

摘 要 .............................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... II 1 绪论 ........................................................................................................................... 1

1.1前言 .................................................................................................................. 1 1.2工程概述 .......................................................................................................... 1 2 负荷计算和无功功率计算 ....................................................................................... 2

2.1概述 .................................................................................................................. 2 2.2基本理论及计算公式 ...................................................................................... 3 2.3负荷计算和无功功率计算 .............................................................................. 4 2.4无功功率补偿 .................................................................................................. 6 2.5年耗电量的估算 .............................................................................................. 7 3 变压器容量和台数的选择 ....................................................................................... 8

3.1概述 .................................................................................................................. 8 3.2变电所主变压器容量选择 .............................................................................. 8 3.3主变压器相数的选择 ...................................................................................... 9 3.4绕组数的选择 .................................................................................................. 9 3.5主变调压方式的选择 .................................................................................... 10 3.6连接组别的选择 ............................................................................................ 10 3.7容量比的选择 ................................................................................................ 11 3.8主变压器冷却方式的选择 ............................................................................ 11 3.9方案的确定 .................................................................................................... 11 4 变电所主接线方案的选择 ..................................................................................... 12

4.1国家对高层建筑的一般规定： .................................................................... 12 4.2低压线路接线方式 ........................................................................................ 13 4.3导线和电缆的选择 ........................................................................................ 14 4.4基本要求 ........................................................................................................ 14 4.5具体方案 ........................................................................................................ 14 5 短路电流的计算 ..................................................................................................... 18

5.1短路电流计算的目的及方法 ........................................................................ 18 5.2短路电流的计算 ............................................................................................ 18 5.3确定基准值 .................................................................................................... 18 5.4计算短路电路中各主要元件的电抗标么值： ............................................ 19 5.5计算k-1点的短路电流总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 ......... 20 5.6计算k-2点短路电流总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 ............. 20 5.7短路电流计算 ................................................................................................ 21 6 变电所一次设备的选择 ......................................................................................... 21

6.1导线及截面选择的基本理论 ........................................................................ 21 6.2 电气设备及导体选择的原则 ....................................................................... 21 6.3高压电气设备的选择 .................................................................................... 22 6.4低压断路器的选择 ........................................................................................ 22 6.5 选择结果 ....................................................................................................... 23

III

学院本科毕业设计（论文） 目录

6.6母线的选择 .................................................................................................... 23 7 变电所继电保护的设计 ......................................................................................... 28

7.1概述 ................................................................................................................ 28 7.2变压器继电保护 ............................................................................................ 28 7.3变压器的其他保护 ........................................................................................ 29 8 防雷和接地装置的确定 ......................................................................................... 31

8.1防雷基本理论 ................................................................................................ 31 8.2防雷装置的确定 ............................................................................................ 32 8.3接地基本理论和装置的确定 ........................................................................ 33 9 照明设计 ................................................................................................................. 35

9.1概述 ................................................................................................................ 35 9.2照明计量单位 ................................................................................................ 35 9.3照度方式和种类 ............................................................................................ 35 9.4照度计算 ........................................................................................................ 36 9.5电气照明设计的基本原则 ............................................................................ 36 9.6 电气照明详细设计计算 ............................................................................... 37 9.7 插座系统的概述 ........................................................................................... 41 9.8该小区住宅的插座系统设计 ........................................................................ 43 10 设计总结 ............................................................................................................... 44 参考文献 ..................................................................................................................... 45 致谢 ............................................................................................................................. 46

IV

学院本科毕业设计（论文） 绪论

1 绪论

1.1前言

本次设计的题目是小区供配电及其照明设计。由于现在住宅多高层住宅,本次设计的小区为小高层。通过具体的实例工程设计，初步掌握小区建筑供配电系统设计的基本方法,更好的将理论和实践相结合, 将大学几年来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。本工程为一类高层建筑，按三级负荷供电，二类防雷建筑物、二级防火进行电气系统设计。在本设计中，要求完成对住宅小区供配电系统设计，主要包括照明系统、低压供配电系统、负荷计算、防雷与接地系统。论文针对住宅小区电气的设计和使用需要，在重点表述低压供配电系统、负荷计算和防雷与接地系统的同时，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，压供配电、负荷计算、设备选型、系统构成以及施工图的绘制。 本毕业设计论文共分十章。其中第1章是绪论；第2章负荷计算和无功功率计算；第3章为 变压器容量和台数的选择；第4章变电所主接线方案的选择；第5章为短路电流的计算；第6章为变电所一次设备的选择；第7章为变电所继电保护的设计；第八章为防雷和接地装置的确定；第九章为照明设计；第十章为设计总结。

1.2工程概述

本次设计具体项目为住宅小区项目。本设计为普通民用高层住宅，为一类高层建筑，按二级负荷供电。防火等级为二级，按二类防雷建筑物设计防雷。本设计采用 10kv/0.4kv 进线形式，接地形式采用 TN-C-S 系统进户处设重复接地，采用综合接地方式，接地利用建筑物基础作接地极，接地电阻不大于10欧。电源进线采用 YFD-YJV-4(1*95)+PE(1*50) 电缆引入。本次电气系统设计主要包括：照明系统设计，低压供配电系统设计，小区负荷计算，防雷与接地系统。防雷接地设计，根据防雷等级进行设计，对主要建筑物和电气设备采取防雷 和接地措施，以保护国家财产免遭损失和保障人身安全。

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