民用建筑电气设计.doc
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1、建筑电气施工技术研讨课资料守望之城小区建筑电气设计施工方案王东东黄河科技学院工学院电气工程及自动化专业2009级 班2011年11月摘 要(500-1000字)本方案是按照建筑电气施工技术研讨课程的要求,针对XXX小区而设计的建筑电气设计施工方案。主要内容包括:工程概况简介、变电所、低压变配电系统(柜、箱、盘)、室内外配线、防雷与接地系统等电气电路原理设计和施工方案设计。本方案共分为四个部分:第一部分为设计施工方案主体部分,包括设计的原则、依据、设备选型、原理电路图设计、施工方案设计及需要说明的问题等;第二部分为设计的各类图集,包括平面示意图、系统原理电路图和安装施工图等;第三部分为设计的依据
2、说明,包括电路设计、施工方案设计所用到的标准、规范节选;第四部分为设备选型、现场调研的调研报告。本方案可作为民用建筑投标使用和参考目 录第一部分1 工程概况 12 小区变电(站)所设计与施工方案 2.1 设计的依据 2.2 小区动力电负荷计算 2.3 变压器选型2.4 配电柜选型及电器电路设计 2.5安装施工方案 2.6 说明 3. 室外配线设计与施工方案 3.1 小区动力电线路规划 3.2 架空配电线路施工方案 3.3 电缆线路施工方案 3.4 路灯照明线路布局设计与施工方案4. 建筑物(楼)内电气线路设计与施工方案 4.1 建筑物(楼)内电气线路设计 4.2 居住单元配电箱(板)、移动式电
3、器及照明线路设计 4.3 建筑物(楼)内配线施工方案 4.4 室内电气装置接地装置设计与安装5. 防雷装置设计与安装工程 5.1 防雷装置选型与电路设计 5.2 防雷接地装置的安装方案第二部分1 设计施工图集目录2. 设计施工图说明3. 小区线路总平面示意图4. 变电站图集5建筑物电气图集6. 防雷装置图集第三部分1、高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005)节选2、民用建筑电气设计规范JGJ16-2008节选3、天津市住宅设计标准J10968 2007节选4、供配电系统设计规范GB50052-95节选5、低压配电设计规范GB50054-95节选6、建筑照明设计标准GB50034
4、-95节选7、建筑物防雷设计规范GB50057-94(2004) 节选8、有线电视系统工程技术规范GB50200-94节选9、安全防范工程技术规范GB500348-2004节选10、火灾自动报警系统设计规范GB50116-98节选11、建筑、暖通、给排水专业提供的设计资料节选12、国家及地方其他有关行业规范。节选第四部分调研报告1 调研报告2调研报告3第一部分1 工程概况(500字左右)该小区建设项目占地12.91万平方米,总建筑面积32.33万平方米。共规划有住宅38栋,共3276户。其中多层住宅29栋,为1038#,计12万平方米,住户1162户。高层住宅9栋,为119#,计17万平方米,
5、住户2114户,幼儿园一所,大约2600平方米,社区配套设施完善,设置有居委会,办公用房,社区文化活动中心,社区诊所,警务室等。本工程为最高20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。2. 小区变电(站)所设计与施工方案 2.1
6、设计的原则及依据 2.1.1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、变电所位置选择原则 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、浴室中地面经常潮湿和容易积水场所的正下面。2.1.2 变、配电所的配置要求 1)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。2)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
7、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。2.2 小区动力电负荷计算 依据XXX小区负荷计算,该小区居民及商业用电最大负荷为P1=10781.072KW,住宅小区的公共及消防用电最大负荷为P2=438.8KW。对于P111000,取变压器负荷率85%,补偿后功率因数COS
8、=0.9,变压器容量S=110000.850.914379KW2.2.1单户住宅负荷计算根据城镇负荷使用情况分析,居民用电的最大负荷出现在1922时间段。结合城镇家用电器使用实际情况,可以根据用电设备的普及程度和今后家用电器主要发展情况来统计分析一般城镇住宅用户负荷。表2城市住宅负荷同时系数户数10户一下10-15户15-25户25-50户50-100户100-200户200户以上值0.80.70.60.550.450.40.35表3居民家用电器使用情况统计项目名称容量/W台数负荷/W备注1照明灯具405200常用电器2彩色电视机1002200常用电器3电冰箱1501150常用电器4洗衣机15
9、011505电风扇401406油烟机2501250常用电器7排气扇40140常用电器8饮水机5501550常用电器9影碟机80180常用电器10音箱2001200常用电器11电热毯8018012电熨斗500150013电微波炉150011500常用电器14浴霸16001160015其他电器5001500常用电器16电脑300130017电饭锅8001800常用电器18电水壶800180019电洗碗机10001100020电磁炉150011500常用电器21电淋浴器20001200022消毒柜1001100常用电器23空调200012000表3为一个140m2 住宅用户一般家用电器基本普及情况下
10、的负荷数据,本文按照家庭常用负荷和非常用负荷分别进行计算,这样每户住宅用电负荷计算如下:住宅用电单户需用负荷Pj=KzPe式中,Kz家用电器的计算需要系数。依照民用建筑电气设计规范确定,住宅负荷需用系数取0.30.5,我们对常用负荷取0.5,其他负荷取0.3。Pe家用电器设备的设备额定容量。家庭常用负荷,Pj=0.56070=3035 W家庭不常用负荷,Pj=0.38470=2541 W一般家庭需用总负荷计算如下:Pjz=(3035+2541)1000=5.58 KW6.0 KW这是按家用电器基本普及的情况下统计的需用负荷,与上述两种方法计算结果基本一致,因此,普通住宅用户的计算负荷小型住户取
11、4KW,中型住宅取5KW,大型住宅取6-8KW完全能够满足家庭负荷发展需要。2.2.2小区住宅负荷计算按需用系数法计算负荷,小区住宅负荷计算表达式如下:PM=PjzNi式中PM实际最大负荷,KW。Pjz单位户数计算负荷,KW/户。Ni不同负荷标准住户数。同时系数,取值范围与表2一致。对于多层建筑用户每栋大约32户,根据表2可选用=0.55则每栋多层建筑用电负荷Q1=5.58*32*0.55=98.208KWPM1=5.58*914*0.55=2805.066kw对于高层建筑用户每栋大约211户,根据表2可选用=0.35则每栋高层建筑用电负荷Q2=5.58*211*0.35=412.083KWP
12、M2=5.58*1902*0.35=3714.606kw2.2.3 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10.90.850.80.760.72PD=14*0.9*18=226.
13、8KW2)供水水泵1、消防水泵10台,每台最大负荷20KW。2居民用水水泵38台,每台最大负荷20KW,3每台水泵配备一台变频器,每台最大负荷18.5KWPMS=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。PMS1=20*10=200KW(消防用水泵最大负荷)PMS2=38*20=760KW(居民用水泵最大负荷)P0=38*18.5=703KW(居民用水泵变频器最大负荷)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
14、/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。PWM=60*5.83*10000*0.8=2798.4KW4)、公用照明公用照明负荷PG(单位KW),由于其负荷为照明灯具,基本全部使用,故统计公用照明负荷按照实际设计容量进行累加计算。PG=200*60=12000W=12KW这样,住宅小区的居民及商业用最大负荷P1=PM1+
15、PM2+PMS2+P0+PWM=2805.066+3714.606+1463+2798.4=10781.072KW住宅小区的公共及消防用最大负荷P2=PD+PMS1+PG=226.8+200+12=438.8KW对于P111000,取变压器负荷率85%,补偿后功率因数COS=0.9,变压器容量S=110000.850.914379KW2.3 变压器选型居民及商业用电变压器:,S11-M系列2台,每台容量1000KVA,S11系列10台,每台容量12500KVA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。公共及消防用电变压器:1台,
16、单独安装,容量为500KVA。2.4 配电柜选型及电器电路设计 变压器室布置见附件三中变压器室布置变电所配电原理图详见第二部分之变电所配电图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。2.5安装施工方案 2.5.1变电所施工要求及规定详见附件三2.5.2油浸式变压器的安装1)安装流程变压器接线变压器基础施工变压器二次搬运设备点件检查变压器稳装附件安装变压器吊芯检查与干燥变压器交接试
17、验送电前检查送电运行验收各流程施工要求及依据见附件三3. 室外配线设计与施工方案3.1 小区动力电线路规划3.2 架空配电线路施工方案到居民楼的线路采用铺设电缆的方式.架空线架空配电线路主要有电杆,横杆,导线,拉线,绝缘子,金具构成: 采用钢精混泥土电杆(经久耐用,抗腐蚀),根据建筑所处位置和受力情况,我们主要选择直线杆,转角杆,跨越杆,分支杆和终端杆。 考略架空线受天气和负荷的影响,同时要求导线有一定的机械强度和耐腐蚀性能。此次施工采用钢芯铝绞线(LGJ)或者铝合金线(HLJ),导线呈水平排列,平均距离威0.5米。 架空线的拉线有终端拉线,转角拉线,人字拉线。拉线的是为了平衡电杆各个方向的拉
18、力,防止电杆弯曲或者倾倒,增强电杆的稳定性。.架空线的施工架设之前,必须检查巷道所给出的悬挂点间距、悬挂高度、横拉线两端的线钩固定情况和吊线钩材质情况等是否符合架线规定的施工要求 必须目测接触线与轨道的中心线。 横拉线可在施工之前按架线规定第4.7条规定布设 施工顺序:设横拉线、放线、挂吊线钩(吊线钩可用8号铅丝制做)、挂接触线入吊线钩内,作好首端终端头(终端制作:将接触线折回头,穿上绝缘子,用两股绳卡紧固好,中间段再打一道绝缘子,一端用接触线绝缘子相连接,另一端为固定端),最后按顺序分段紧线,全线路紧线完毕,在未拆除最后一道紧线器之前必须打好终端头(尾终端),尾终端制作法同首终端,所不同处在
19、固定端前加一组拉紧螺栓(花兰螺丝)。紧固牢尾终端后方可拆除最后一道紧线器。 新架设的接触线(包括延长线段)中,如有直线段和曲线段,应从直线段一端分段紧线和固定线。 拉紧曲线段内的接触线,吊线钧必须挂在吊线器外侧,必须分段进行,并且在固定吊线器时,施工人员站在接触线外侧进行工作,以防接触线伤人。 整盘运送接触线,应采用平车,平车上面应放置转盘,将整盘接触线用链式起重机拉起,对准平车上的转盘放好,转盘中心要穿一根铁管,最后将线盘用10号以上铁丝紧固在平车上,认为紧固合格后,方可运行。 放线时必须从一端向另一端缓慢释放,线盘处至少有两人以上监护,应人工拉线,统一指挥。 紧线作业中,应使用滑车和紧线器
20、。当线拉紧后,必须将紧线器手柄摘下来,以防跑滑手柄伤人。 新架设的接触线应全部符合架线规定第4.7条规定。 安装馈电线之前,应用仪表测量接触线对地电阻,馈电线安装完毕试送电之前应再用仪表测量一次,符合架线规定第4.7条规定后方可试送电。 在通车运行之前,协助轨道工检查各接缝处的回流线和应设的绝缘点,是否完全符合要求。施工流程:1熟悉设计图纸,明确施工要求。 2按设计要求准备材料和机具。 3测量定位,按图纸要求,结合施工现场的情况,确定电杆的杆位。 4挖坑。根据杆位进行基础施工。 5组装电杆。将横杆及其附属绝缘子,金具,电杆组装在一起。 6立杆。 7制作并安装拉线或撑杆。 8架空线架设与弛度观察
21、。 9杆上设备安装。 10接户线安装。 11架空线路的竣工验收配线的选择:1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电,机械强度,发热温度及容许电压损耗等条件。1.1.1电晕条件高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰,为了避免电晕的发生,导线的外径不能过小,根据理论分析及试验所得的结果,各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示:额定电压(KV)60以下110154220330500750导线外径(mm)不限制9.613.721.333.22*21.3相应导线型号LGJ-50LGJ-95LGJ-240LGJ-600LGJ-240LGJQ-400*2LGJQ-5
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