社区地下车库低压配电系统设计.doc
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1、摘 要随着我国经济的发展,城市小轿车的数量剧增,而且相对集中于大城市,由此而带来的停车压力明显增加。为解决这个日益突出的问题,建设部和各地城市规划管理部门都对新建、改建楼宇提出了相应的停车量要求和指标,不同的使用功能有不同的停车要求。而高层建筑宝贵和高价的基地地面面积是不能满足大规模停车要求的。因此在高层建筑功能布局中,大多将车库至于地下层。 首先,我对电气专业人防车库的低压配电系统进行了仔细的分析研究,在此基础上了解自己的设计内容和确定了具体的设计方案。在本设计中要设计一个社区地下车库低压配电系统包括车库的变压器的配电、照明、电力、消防等,并根据车库实际用电需要进行负荷计算、设备选型、主接线
2、方式选择以及校验等设计,能够对数据进行采集归档,利用CAD软件规划和整理出来完整的设计图纸。关键词:车库的配电箱的配电 动力照明系统 消防的安全设计 负荷的计算 CAD软件的应用 AbstractWith the development of our national economy, the number of the city cars is greatly increasing, and it relatively centers on big cities, therefore the parking pressure increases significantly. To solve
3、 this growing problem, the ministry of construction and all over local urban planning management departments have put forward corresponding parking requirements and index to build and rebuild buildings. Different use functions have different parking requirements. However, the precious and high-price
4、d ground area of high-rise buildings cannot fulfill the massive parking requirement. Consequently, garages are placed underground mostly in the functional distribution of high-rise buildings. First of all, I had a careful analysis and study to men-defending garages low-voltage distribution system of
5、 Electrical engineering. On that basis, I deepened my understanding about myself-designed content and determined specific design plan. In my plan, I want to design a low-voltage distribution system of a communal underground garage. This system includes power distribution, lighting, electric power an
6、d fire protection of garages transformer. According to actual electricity needed, we will carry on load calculation, plant model selection, mode selections of single line and verification. And at the same time, we should be able to collect and file the data, plan and arrange complete drawing sheet b
7、y using CDA software.Keywords: the garage distribution box of distribution dynamic lighting systemfire control safety design load calculation the application of CAD software目 录第1章 绪论11.1 简述车库的发展11.2 设计依据及规范11.3 设计范围及主要内容21.4 车库的位置选择和布置21.5 未来的发展前景2第2章 车库的算法选择42.1 计算负荷的概念42.2 需要系数法42.2.1 需要系数的概念42.2.
8、2 多组设备的负荷计算52.3 二项式法62.4 算法比较6第3章 车库的供配电设计73.1 配电方式73.2 供配电系统73.3 负荷计算73.3.1 配电箱的负荷计算73.3.2 负荷计算83.4 电缆型号和断路器的确定103.4.1 常见电缆的一般规定标准103.4.2 断路器选择原则113.4.3 电缆和断路器的选择11第4章 照明设计184.1 照明灯具的选择和安装184.2 照明的一般要求184.2.1 照明种类的选择184.2.2 对照明线路装设和容量的要求184.2.3 应急照明供电方式的选择要求194.2.4 应急照明的控制要求194.3 照度的计算194.3.1 照度的概念
9、194.4 电缆截面的选择214.4.1 照明负荷计算及选线举例22第5章 防雷和接地保护275.1 防雷内容与设计方案27第6章 消防设计296.1 消防自动报警控制系统296.1.1 火灾探测器及报警装置的设置296.1.2 消防联动系统296.1.3 自动喷水灭火系统306.1.4 排烟设备306.1.5 送风设备306.2 消防配电系统306.2.1 消防配电系统306.2.2 设置范围316.3 探测器种类的选择及计算316.3.1 探测器种类选择316.3.2 探测器的计算316.3.3 感烟探测器的计算326.3.4 感温探测器的计算326.4 消防线路敷设及保护336.4.1
10、消防信号及控制线336.4.2 消防配电线路34第7章 结束语35参考文献36致谢37附录A 外文翻译38A.1 外文原文38A.2 译文46附录表B 图纸53B.1 照明配电箱53B.2 应急配电箱54B.3 电力配电箱55B.4 消防配电箱56附录表C 设备布置图57C.1 荧光灯布置图57C.2 感烟和感温器件布置图58第1章 绪论随着我国工业化快速发展,城市小轿车的数量剧增,从而使很多大城市都存在严重的区域性大气污染引起的灰霾等问题。一些城市尽管采取了各种防治措施,取得了一定的成效,但由于车辆数量剧增、流动性大等特点,一些城市道路的交通负荷不断加大,同时也加剧了空气污染,而且相对集中于
11、大城市,由此而带来的停车压力明显增加。为解决这个日益突出的问题,建设部和各地城市规划管理部门都对新建、改建楼宇提出了相应的停车量要求和指标,不同的使用功能有不同的停车要求,因此建立机制健全的车库势在必行。车库的建立对城市将来的发展有非常重要的意义。1.1 简述车库的发展车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近年得历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发停车设备,距今已有十年的历程,由于很多新建的小区内住户和车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,地下车库以其占地面积小的
12、独特特性,已被广大用户接受。进入21世纪以来,在国内举办了多个与停车设备相关的展览会,停车设备的容车能力及其技术完备,先进程度已被世界广泛承认和接受。国内正处于经济与建设发展阶段,目前已有国外多种停车设备出现在国内市场上。1.2 设计依据及规范动力配电、照明、消防系统设计应遵循的国家现行规范及标准:通用用电设备配电设计规范 (GB50055-93)火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-98)供配电系统设计规范 (GB5005295)汽车库、修车库、停车场设计规范(GB50067-97)低压配电设计规范 (GB5005495)民用建筑电气设计规范 (JGJ/162008)建筑设计防火规范
13、(GBJ1687)电力工程电缆设计规范 (GB5021794)电力设备接地设计技术规范 (SDJ892)其它国家、地方及相关部门现行规范、规程。1.3 设计范围及主要内容本次设计的地下车库低压配电系统包括车库的低压配电、照明、电力、消防等,并根据车库实际用电需要进行负荷计算、设备选型、主接线方式选择以及校验等设计,利用CAD软件规划和整理出来完整的设计图纸。设计的主要内容有低压配电箱的设计、负荷的计算、照明的设计、消防自动报警及联动控制系统,线型的选择等。本工程为II类汽车库,消防负荷按二级负荷供电,其余负荷为三级负荷1.4 车库的位置选择和布置按照设计标准,车库的位置选择和布置应遵循以下规定
14、:车库不应布置在易燃、可燃液体或可燃气体的生产装置区和贮存区内,同时汽车库也不应与甲、乙类生产厂房、库房以及托儿所、幼儿园、养老院组合建造,当病房楼与汽车库有完全的防火分隔时,病房楼的地下可设置汽车库。另外注意类修车库应单独建造;、类修车库可设置在一、二级耐火等级的建筑物的首层或与其贴邻建造,但不得与甲、乙类生产厂房、库房、明火作业的车间或托儿所、幼儿园、养老院、病房楼及人员密集的公共活动场所组合或贴邻建造。为车库服务的附属建筑,可与汽车库贴邻建造,但应采用防火墙隔开,并应设置直通室外的安全出口其中包括贮存量不超过1.0t的甲类物品库房;总安装容量不超过5.0m/h的乙炔发生器间和贮存量不超过
15、5个标准钢瓶的乙炔气瓶库;面积不超过50m的充电间和其他甲类生产的房间;汽车库和修车库内不应设置汽油罐、加油机;停放易燃液体、液化石油气罐车的汽车库内,严禁设置地下室和地沟;、类汽车库、停车场宜设置耐火等级不低于二级的消防器材间等。1.5 未来的发展前景虽然地下车库一定程度上解决了空间和车辆拥挤的问题,但依然存在部分缺点,比如空间的利用还不是很充分,安全系数较低等。为了解决这些问题,地下车库将向着自动和机械化的方向发展。机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果
16、采用双层机械车库,可使地面的使用率提高8090,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不停准位置,由电子控制的整个设备便不会运转。应该说,机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库
17、短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。第2章 车库的算法选择2.1 计算负荷的概念在实际工程,进行配电系统的设计施工时,首先要解决的问题是用电量有多大,也就是负荷计算的问题。通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。因为导体大约需要经过30分钟后可达到稳定温升值,因此用电设备组的计算负荷是用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷。负荷计算的方法一般有需要系数法、二项式法。2.2 需要系数法2.2.1 需要系数的概念用电设备组的设备容量,是指用电设备组所有设备的额定容量之和,即=。而设备的额定容量,是设备在额定条件下的最大输出功率。但是用电设备组的
18、设备实际上不一定都同时运行,运行的设备也不大可能都满负荷,同时设备本身有功率损耗,因此用电设备组的有功计算负荷应为 (3-1)式中,为设备组的同时系数,即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比;为设备组的负荷系数,即设备组在最大负荷时输出功率与运行的设备容量之比;为设备组的平均功率,即设备组在最大负荷时输出功率与取用功率之比;为配电线路的平均效率,即配电线路在最大负荷时的末端功率与首端功率之比。令上式中的/()=,这里的称为需要系数。也是用电设备的半小时最大负荷与其设备容量的比值。由此可得按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为= 注意:需要系数值是按车间范围内设备台
19、数较多的情况来确定的,在只有台设备时,可认为=1,即=。需要系数值与用电设备的类别和工作状态关系极大,因此在计算时,首先要正确判明用电设备的类别和工作状态,否则将造成错误。基本公式:有功计算负荷: (3-2a)无功计算负荷: (3-2b) tan为对应于用电设备组cos的正切值。视在计算负荷: /cos (3-2c) cos为用电设备组的平均功率因数。计算电流: (3-2d)为用电设备组的额定电压。2.2.2 多组设备的负荷计算考虑实际情况对有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数和。车间干线情况时: = (3-3a)= (3-3b)对低压母线分两种情况: (1)由用电设备组计算负荷直接相加来计
20、算时,= =(2)由车间干线计算负荷直接相加来计算时,=0.900.95 =总的有功计算负荷: (3-4a)总的无功计算负荷: (3-4b)总的视在计算负荷: (3-4c)总的计算电流: (3-4d)2.3 二项式法基本公式: (3-5)式中,表示用电设备组的平均功率,其中是用电设备组的总容量,其计算方法如同需要系数法所述;,表示用电设备组中台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷,其中是台最大容量的设备总容量;、为二项式系数。其余的计算负荷、的计算负荷与前述需要系数法的计算相同。2.4 算法比较计算负荷一般采用需要系数法或者二项式法,需要系数法是目前采用的确定计算负荷的基本方法,比较方便。需
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