水泵房電氣工程畢業(yè)設計

水泵房電氣工程畢業(yè)設計,水泵房,電氣工程,畢業(yè)設計 建筑工程學院課程設計計算書 摘要 隨著國民經(jīng)濟的穩(wěn)步增長，建筑電氣各系統(tǒng)設備技術水平得到極大改善和提高。本次設計長化辦公大樓供配電工程，以安全可靠，經(jīng)濟靈活的原則電氣系統(tǒng)，優(yōu)先考慮先進 可靠的裝備，以達到時代對建筑電氣設計的要求。在供配電系統(tǒng)設計中應滿足供電可靠性，電力系統(tǒng)采用樹干式和放射式相結合的方式進行配電，以達到安全可靠，經(jīng)濟合理的設計要求。還要做到遠近期相結合并考慮擴充的可能性適當留有余量。照明系統(tǒng)的設計從科學合理的角度出發(fā) 并以節(jié)能高效的原則，選擇高效率的燈具，以達到節(jié)約能源，保護環(huán)境，建立優(yōu)質高效，經(jīng)濟舒適，安全可靠，提高人們生活質量和工作效率，保護身心健康的照明環(huán)境。消防系統(tǒng)的設計以“預防為主，防消結合”為目的，本工程根據(jù)其使用性質，規(guī)模及消防要求等采用集中報警控制系統(tǒng)，并設專門的消防控制室，用來監(jiān)視建筑物內的消防設施，進行探測和控制。 關鍵詞 供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)；消防系統(tǒng)；防雷接地系 Abstract As the national economy has been growing steadily, building electrical systems equipment technology will be greatly improved and enhanced. This design a Changhua high-bulilding for business and living, electrical engineering, to safe, reliable, and flexible economic principles designed electrical system, priority advanced, reliable, the use of equipment to meet the requirements of the times for building electrical design. For the electricity distribution syetem design should meet reliability power systems and radiation-used trunk-style method combining distribution to achieve safe, reliable, economic reasonable design requirements. Also do well in light of the recent expansion and consider the possibility of appropriate criminal cushion. Lighting design from a scientific and rational perspective, and energe conservation and efficiency, the choice of efficient lamps to achieve energe conservation, environmental protection, the establishment of a high-quality, effective, economic comfortable, safe, reliable, quality of life and enhance the efficiency and protect the physical and mental health of the lighting environment. Fire system design to “focusing on prevention and anti-wave combination” for the purpose of the project according to the nature of their use, size and fire warning requirements on the use of control systems, and specialized fire control room located to monitor building fire facilities, detection and control. Key words the electricity distribution syetem; Lighting system; Fire prevention system; Anti-radar earth system 第1頁 第一章 緒論 第一章 緒論 1.1 設計題目及工程概況 （1）設計題目 四平市海韻花園小區(qū)水泵房電氣工程設計 （2）設計條件及概況 本工程為四平市海韻花園小區(qū)高層住宅，屬于二類建筑，由地上18層地下2層的塔樓三幢（每幢164戶）共建一處水泵站，建在2號樓地下層。根據(jù)民用二類建筑高層住宅的基本條件，由小區(qū)變配電所低壓總配電柜送來兩路220/380V三相四線制電源，采用冷備用運行方式。 1.2 設計的目的及要求 目的：在于我們用已學過的建筑供配電的基本理論及專業(yè)知識，按照給定的設計資料和設計要求，使學生掌握變配電系統(tǒng)設計的理論知識，方法程序，技術規(guī)范和設計的基本技能，進一步擴大知識面，并使之系統(tǒng)化，綜合化，通過課程設計主要培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和獲取新知識的能力以及樹立起嚴謹，認真，實事求是，刻苦鉆研， 第2頁 建筑工程學院課程設計計算書 團結協(xié)作的工作態(tài)度和工作作風。 要求： 在本次水泵房電氣工程的設計中，我們要學會用自己所學的理論知識與認識實習的感性認識，對本次設計做合理的分析.論證，并根據(jù)設計任務書的要求和工作計劃，在老師的指導下，來合理分配各個階段的工作量，妥善安排時間。 在進行方案論證中，小組同學之間，應集思廣益，通過小組討論并在教師的指導和幫助下，取得合理有據(jù)的方案，在設計過程中，要學會積極思考，求同存異的分析問題，解決問題，以取得設計滿足實際問題的需要和要求方案。所有變配電系統(tǒng)圖紙的繪制必須符合國家有關最新標準規(guī)定，包括線條，圖形符號及圖紙的折疊和裝訂等。 1.3設計的依據(jù)： （1）建筑概況：應說明建筑類別，性質，面積，層數(shù)，高度等。 （2）建設方提供的有關職能部門（如：供電部門，消防部門，通信部門，公安部門等）認定的工程設計資料，建設方設計要求。 （3）相關專業(yè)提供給本專業(yè)的工程設計資料。 （4）本工程采用的主要標準及規(guī)范。 1.4設計原則 低壓系統(tǒng)接線應在滿足負荷要求的情況下，選擇最為經(jīng)濟合理的電源系統(tǒng)接線方式。設計中應考慮以下因素：1.電源電壓的選擇； 2.配電室位置的確定； 3.設備的總容量與臺數(shù)的確定； 4.電源的選用； 5.進線方向； 6.系統(tǒng)設計方案； 7.出線方式 ; 8每回 第3頁 第一章 緒論 線輸送容量； 9.技術經(jīng)濟比較。 (一) 配電系統(tǒng)的要求其原則應符合： 1）安全性 必須保證在任何可能的運行的方式及檢修狀態(tài)下運行人員及設備的安全。 2）可靠性 主結線的可靠性要求由用電負荷的等級確定。要保 證主結線的可靠性可以采用多種措施。如系統(tǒng)中的某一電氣元件故障時，可以由保護裝置自動把故障元件迅速切除，使之不影響系統(tǒng)的其他部分的繼續(xù)運行；也可以在系統(tǒng)中設置備用元件，當工作元件故障時，由自動裝置立即投入備用元件代替工作元件。因此，在主結線中就要考慮是否方便電氣元件的投切操作。 3）靈活性 應能適應在各種可能的運行方式的要求。主結線的電路關系是可以改變的，在系統(tǒng)運行中，這種主結線電路關系的改變叫做運行方式的改變。運行方式的改變通常是通過對主結線中某些電氣元件的投入和切除來實現(xiàn)的，因此，主結線應考慮是否方便電氣元件的投切操作。從而適應各個時段能源供電能力與負荷變化的要求，適應元件檢修的要求，保證各種不正常運行方式下系統(tǒng)仍能達到足夠的供電質量。 4）經(jīng)濟性 應滿足最少的投資與年運行費用的要求，使的總經(jīng)濟效益為最佳。 5）操作簡單：在滿足系統(tǒng)要求的前提下，操作應盡可能簡單。 6）維修方便。 （二）供電系統(tǒng)設計的一般原則 第4頁 建筑工程學院課程設計計算書 1）電源一般取自電力系統(tǒng)，也可取自企業(yè)自發(fā)用電系統(tǒng)。 2）每一企業(yè)一般應有兩回獨立電源線路，當任一回因發(fā)生故障停止供電時，另一回線路應能擔負企業(yè)的全部一類負荷及部分二類負荷。 3）對大中型露天礦應有兩個獨立電源；對大型礦區(qū)選煤廠和年產 5Mt以上規(guī)模的礦區(qū)機電修配廠，當由6-10KV電壓供電時，一般不少于兩回線路，當由35KV以上電壓供電時，可只設一回線路。有條件時，對大型礦區(qū)選煤廠可另設備用電源，以便在停電時向照明設備和某些由于停電會造成事故的設備供電。其他用電單位，除另有供電要求者外，可設一回線路。 4）由兩回及以上線路供電時，其中一回停止運行，其余的用電負荷應保證全部一類負荷的供電，對其他負荷應保證全部負荷的75%。 5）企業(yè)用電線路的導線均應按經(jīng)濟電流密度選擇，按允許電壓損失及允許載流量的條件驗算。 （三）配電系統(tǒng)中應遵循的一般原則： 1）安全要求。配電裝置系統(tǒng)的設計必須使下列一級負荷由兩個獨立電源供電。 礦井主要通風機和分區(qū)通風機；井下主排水泵；立井提人的電梯；高層建筑的安全照明及消防照明；金融財務用電；通信廣播用電等。 2）導線電纜截面的選擇。6KV以上的導線和電纜截面選擇，應符合允許載流量和允許電壓降的要求。固定敷設且年最大負荷利用小時數(shù)在3000 h以上的線路，其截面應先按經(jīng)濟電流密度選擇電纜并 第5頁 建筑工程學院課程設計計算書 應以短路熱穩(wěn)定校驗。地面高壓設備的電纜線路截面，可按允許載流量和最不利的條件選擇。 第二章 方案論證 2.1 電源的分配 （1） 電源要求 根據(jù)上述一類、二類建筑工程，必不可少地在高層建筑地下層或設備層內設置揚水泵房，屋頂設置高位蓄水箱。一類建筑的水泵動力用電，應設置包括應急發(fā)電機在內的三路獨立電源；二類建筑的水泵用電，應設置兩路獨立的市電供電。 水泵房應有獨占一室的配電室和配電設備，在電源柜上設置自投、互投裝置，并應遵循規(guī)范規(guī)定：在火災發(fā)生期間，對消防水泵、自動噴水系統(tǒng)及消火栓的電源，保證供電時間應大于60分鐘。消防值班室控制監(jiān)測中心，應有電源和水源運行工況故障聲光信號。 （2）本次設計的方案是采用一支泵房電源線為泵房所有水泵供電，另引進一臺柴油發(fā)電機作為冷備用電源，為消防水泵、噴淋泵、消防穩(wěn)壓泵供電。在末端控制箱內與主電源進行切換。當主電源出現(xiàn)故障時，備用柴油發(fā)電機供電，保證了對一級負荷即消防設備的供電可靠性、連續(xù)性。在主電源不故障時冷備用電源不投入使用，所以也達到了經(jīng)濟性的要求。 2.2 控制方式的設計 對水泵的控制方式均采用軟啟動控制，達到降壓啟動的目的。控制電路圖略。 2．3 泵房等電位的設計 本次設計在配電室內設置了局部等電位，保證了操控人員的安全，在泵房內所有水泵的金屬外殼均通過地埋線與墻內等電位扁鋼相連接，最后接入總等電位箱。保證了泵房內安全。 第三章 動力系統(tǒng)的設計 3.1平面布置的設計 過去在對水泵站的配電設備、啟動設備安裝位置設計時，往往只受設備主導專業(yè)布局支配，配電室、電力控制室往往只給電氣設備放在邊緣或者夾道中，處境十分尷尬，設備安裝后不是不能操作維護，便是水泵噴漏浸泡，事后再返工移位。而此次平面的布置在一個專門的房間中，水泵房與配電控制操作室分設兩間，便于操作、 第7頁 第三章 動力系統(tǒng)設計 維修、管理，沒有上述毛病。 3.2 系統(tǒng)圖的設計 本設計系統(tǒng)圖包括配電箱系統(tǒng)圖和控制箱系統(tǒng)圖。配電箱采用LSD動力配電箱，接線圖如圖1-4所示。 消防控制箱包括消火栓控制箱，噴淋控制箱，穩(wěn)壓控制箱，均采用一用一備的形式，采用型號如下圖。 生活水泵包括給水泵和排水泵，分別采用不同的控制箱來控制。型號如下。 類型 型號尺寸 備注 消火栓泵 XKF-5-2/55 800×2100×500 詳見 《常用電氣控制圖集》 噴淋泵 XKF-10-2/18.5 800×1600×400 穩(wěn)壓泵 XKF-12-2/5.5 600×1200×250 給水泵 XKG-10-3/22 800×1800×300 排污泵 XKF-5-2/1.5 600×200×250 3.3 等電的位設計 墻內敷設40X4鍍鋅扁鋼，引出接地予留埋深0.8米，控制箱和配電箱金屬外殼通過接地電阻測試箱接入40X4鍍鋅扁鋼，各水泵金屬外殼在地下通過穿管導線統(tǒng)一接入等電位端子板，最后把端子板接入總等電位箱。配電室內統(tǒng)一做局部等電位。 等電位檢驗：第一步，檢查端子箱的端子板聯(lián)結是否可靠，端子板要求為銅制品；第二步，檢查聯(lián)結線的色標(黃綠相同的塑料銅芯 第8頁 建筑工程學院課程設計計算書 導線)，線徑要滿足：6mm2<導線截面<25mm2；第三步，要進行等電位聯(lián)結導通性測試，測試采用空載電壓4-24V直流或交流電源，測試電流不小于0.2A，并要求等電位聯(lián)結端子板與等電位聯(lián)結范圍內的金屬管道等金屬末端之間的電阻不超過3Ω。若達不到此要求，可采取一些可靠的措施降低接觸電阻或增補跨接線。 第四章 負荷計算及其設備的選擇 4.1 負荷計算的目的和依據(jù) 系統(tǒng)的構成依賴于系統(tǒng)中的每個設備的確定，以及這些設備必須滿足在正常負荷電流作用下長時間安全運行的要求。 在負荷計算中，除了已存在的同類型負荷為依據(jù)外，還應考慮由于經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平提高所帶來的用電量的增加 4.2 負荷計算的概念 計算負荷：是一個假想的持續(xù)負荷，起熱效應與同時間內實際變動負荷所產生的熱效應相等。 在供配電系統(tǒng)中，以30min的最大計算負荷作為選擇電氣設備的依據(jù)，并認為只要電氣設備能承受該負荷的長期作用，即可在正常情況下長期運行。一般這個最大計算負荷簡稱為計算負荷Pc。反映在平滑曲線上 ，就是熱效應最大的30min負荷所對應的假想持續(xù) 第9頁 第四章 負荷計算及其設備選擇 負荷；反映階梯形負荷曲線上，就是最大負荷。 工程上為了取值和表達方便，將最大負荷作為計算負荷。即認為：= 4.3 負荷計算的方法 1.需要系數(shù)法 2.二相式法 3.利用系數(shù)法 注 ：本次設計選用第一種方法計算。 4.4 負荷計算 本次設計采用的水泵型號及其數(shù)量如下表 類型 型號 額定功率 效率 額定電流 額定電壓 功率因數(shù) 啟動流 計算電流 第12頁 建筑工程學院課程設計計算書 消防泵（一用一備） Y250M-2 55KW 91.4 102.9A 380V 0.89 7Ir 102．7A 噴淋泵（一用一備） Y180L-4 18.5kw 91 35.9A 380V 0.86 7Ir 35．9A 穩(wěn)壓泵（一用一備） Y180L-4 5.5kw 91 10.3A 380V 0.8 7Ir 10．3A 給水泵（兩用一備） Y180L-4 22KW 91.5 42.5A 380V 0.86 7Ir 42．4A 各個水泵的計算數(shù)據(jù)如下 給水泵 第13頁 第四章 負荷計算及其設備選擇 1. 1號泵 ∵PN1=22kw M的cosφ=0.6~0.85。故取0.86。取ηN=0.915。1號泵電流計算 Ijs=Pn/√3×U1×cosφ=42.4A 2. 主電路導線、元器件的選擇 其導線規(guī)格?。篘H-BV3×35+1×16SC32WC QF取：NS100-50 3. 控制電路導線、元器件型號選擇 由于本次選用的控制箱內已經(jīng)將線路接好，各種開關已經(jīng)固定，所以不做選取，下同。 4. 2 、3號泵的導線、元器件的選擇同一號泵 消火栓泵 1、 1號泵電流計算 ∵PN1=55kw M的cosφ=0.89。取ηN=0.914。1號泵電流計算 第14頁 吉林建筑工程學院課程設計計算書 由PN1=√3UL1×IL1×COSφ×ηN可得： IL1=PN1/√3UL1×COSφ×ηN 即：IL1=55×10 3/√3×380×0.89×0.914=102.7A Ijs= IL1=102。7A 2、 主電路導線、元器件的選擇 由Ijs=102.7A可得： 其導線規(guī)格?。篘H-BV3×50+1×25SC50WC QF?。篘S160-160 3、 2號泵的導線、元器件的選擇同1號泵 噴淋泵 1、 1號泵電流計算 ∵由PN1=√3UL1×IL1×COSφ×ηN可得：PN1=18。5kw M的cosφ=0.86。取ηN=0.91。 IL1=PN1/√3UL1×COSφ×ηN 第15頁 第四章 負荷計算及其設備選擇 即：IL1=18。5×10 3/√3×380×0.86×0.91=35.9A 故Ijs=IL1=35。9 A 2．主電路導線、元器件的選擇 由Ijs=35.9A可得： 其導線規(guī)格?。篘H-BV4×10SC25WC QF?。篘S100-63 3、 2號泵的導線、元器件的選擇同一號泵 恒壓泵 PN1=5.5kw M的cosφ=0.8。取ηN=0.95。 IL1=PN1/√3UL1×COSφ×ηN 即：IL1=5.5×10 3/√3×380×0.95=10.3A 第16頁 吉林建筑工程學院課程設計計算書 2．主電路導線、元器件的選擇 由Ijs=10.3A可得： 其導線規(guī)格?。篘H-BV4×6SC20WCKM?。?CJ10-100 QF取：NS100-25 排污泵 電流計算 1. PN1=1.5kw M的cosφ=0.75。取ηN=0.95。 IL1=PN1/√3UL1×COSφ×ηN 即：IL1=1.5×10 3/√3×380×0.75=3.7A 2、 主電路導線、元器件的選擇 導線：NH-BV4×2.5SC15WC QF： NS100-25 4.5 導線、穿管的選擇及其敷設方式 配電箱內和進箱的導線，穿管，及其敷設方式如下： 第17頁 第四章 負荷計算及其設備選擇 主電源配電箱如下1.1所示 備用電源配電箱如下1.2所示 圖 1.1 第18頁 吉林建筑工程學院課程設計計算書 第19頁 圖 1.2 第四章 負荷計算及其設備選擇 4.6 開關箱（柜）的選擇 開關箱的選擇分為控制箱和配電箱 的選擇。如下圖所示： 類型 型號尺寸 備注 消火栓泵 XKF-5-2/55 800×2100×500 詳見 《常用建筑電 氣工程圖集》 噴淋泵控制箱 XKF-10-2/18.5 800×1600×400 穩(wěn)壓泵控制箱 XKF-12-2/5.5 600×1200×250 給水泵控制箱 XKG-10-3/22 800×1800×300 排污泵控制箱 XKF-5-2/1.5 600×200×250 主電源配電箱 LSD-250-4P 300 ×400×200 備電源配電箱 LSB-160-4P 300 ×400×200 第20頁 配電箱型號說明如下 控制箱型號如下 吉林建筑工程學院課程設計計算書 致謝 通過本次供配電系統(tǒng)課程設計——某小區(qū)水泵房電氣工程設計，我對《供 配電系統(tǒng)》的學習興趣更加濃厚了，更深刻的理解了電路進線、配電及電氣設備選擇的知識，通過繪制電子電路圖，對天正電氣軟件的運用更加自如，對 word軟件的處理也更為熟練，不僅加深了對專業(yè)理論知識的理解和運用，使知識形成體系，融會貫通，尤其增強了自己的動手能力和對計算機軟件的運用能力，為以后的工作奠定了良好的基礎。 在此次設計中尤其值得感謝的是指導教師江老師和大四同學的幫助的，在設計的開始我對這套系統(tǒng)還不甚了解，但是由于你們的幫助，尤其是江老師的耐心指導，是他們使我從開始懵懂一直到對水泵房有了一定的認識和了解，到最后完成設計起了決定性的作用。 第21頁 參考文獻 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-95 《建筑電氣工程圖集》中國建筑工業(yè)出版社 2003 雍 靜 主編《供配電系統(tǒng)》 機械工業(yè)出版社2003.6 孫成群編著《建筑電氣設計與施工技術問答》中國水利水電出版社 朱林根主編《21世紀建筑電氣設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社2001 朱林根主編《現(xiàn)代建筑電氣\設計與施工手冊》中國建筑工業(yè)出版社 焦流成主編 《供配電設計手冊》中國計劃出版社1997 劉思亮主編《建筑電氣設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社2002 白忠敏編著《電力用互感器電能計量裝置設計選型與應用》中國電力出版社 第22頁