某图书馆的电气设计.pdf
《某图书馆的电气设计.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某图书馆的电气设计.pdf(36页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、西南科技大学本科生毕业论文-I-某图书馆的电气设计摘要:图书馆是满足大众文化需求,并为科学研究提供现代化服务的主要场所,做好图书馆的电气设计对学生的身心健康发展起着重大作用。本图书馆的电气设计完成了对图书馆照明系统设计、动力系统设计、防雷接地系统设计。照明系统设计中选择了光源、灯具,采用单位容量法对各房间进行照度计算,确定灯具位置高度和控制方式。动力系统设计确定了系统的配电方式,对图书馆的动力设备 及插座进行配电设计。同时,通过需要系 数法对动力和照明 负荷进行计算,根据负荷 电流的大小选择低压电气设备和 导线。防雷接地系统中确定了本建筑的主要防雷 措施。关键词:低压配电设计;照度计算;负荷
2、计算;防雷接地PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文-II-Electrical Design of a library Abstract:Library is to meet the needs of popular culture and it is the main site that supplies the modern services for the scientific research,doing the electrical design of library well plays an important role in
3、the development of physical and mental health of students.The electrical design of this Library completes the lighting system design,power system design,lightning protection grounding system design.Lighting system design chooses light source,lamp,uses unit-capacity method for illumination calculatio
4、n of each room and determined the height,position and control mode of the light.Power system design determines the system of distribution methods,does the power distribution design of the library equipments and sockets.Meanwhile,calculating the power and lighting load by the need to factor method,se
5、lecting the low-voltage electrical equipment and cable according to the size of the load current.Lightning grounding system identifies the main lightning protection measures of this building.Key words:low-voltage power distribution design;illumination calculation;load calculation;Lightning Protectio
6、n and Grounding PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文-III-目录第 1 章绪论.1 1.1 选题意义.1 1.2 国内外 研究现 状.1 1.3 图书馆 工程介绍.2 1.3.1 本图书馆 概述 2 1.3.2 设计内容3 第 2 章供配电系统设计.4 2.1 负荷分级及 供电要求.4 2.1.1 负荷等级 4 2.1.2 各级负荷 对供电电源的要求 4 2.2 配电系统的设计 原则.5 2.2.1 供电线路设计 5 2.2.1 常见的低压配电系统 5 2.2.2 图书馆的 负荷分级及 配电系统计 6 第 3 章照明系统设计
7、.7 3.1 照明设计 一般规则.7 3.1.1 照明光源选择的 基本要求 7 3.1.2 照明灯具选择的 一般原则 8 3.1.3 照度标准8 3.1.4 照明设计的计算 10 3.1.5 照明控制 13 3.2 应急照明设计.14 3.2.1 设计要求 14 3.2.2 应急灯具控制方式 14 3.2.2 应急照明布置14 第 4 章动力配电系统.15 4.1 动力设备.15 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文-IV-4.2 插座的安装布 置.15 4.2.1 插座设计原则 15 4.2.2 插座的布置16 4.3 图书馆 负荷计算.1
8、6 4.3.1 计算负荷的方法 介绍 16 4.3.2 本工程负荷 计算参数的确定 18 4.3.3 本工程负荷 计算 19 4.4 电气设备的选择.23 4.4.1 低压断路器 的选择 23 4.4.2 导线型号及截面积 的选择 24 4.4.3 断路器、导线型号及截面积 的选择 结果错误!未定义书签。第 5 章防雷接地.错误!未定义书签。5.1 防雷系统设计.错误!未定义书签。5.1.1 防雷设计 目的错误!未定义书签。5.1.2 建筑物 防雷的 分类 错误!未定义书签。5.1.3 建筑物 防雷装置25 5.2 第三类建筑物 防雷措施.26 5.3 图书馆防雷接地设计 结果.27 结论.2
9、9 参考文献.30 致 谢.31 附 录.32PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文1 第 1 章绪论1.1 选题意义现代电气设计是 将电能、电子、现代电气设备和电气 技术结合 起来,不断为人们创造更 好的学 习、工作、生活环境,它是研究 环境中的光、电、冷和暖的综合学科。图书馆是满足大众文化需求,并为科学研究提供现代化服务的主要场所。学校的图书馆是学生的主要学 习场所之一,据历年数据统计,我国学生的 视力存在严 重的问题,因此做好图书馆的电气设计 工作对学生的身心健康发展起着重大作用。电能是人类最常用的一种能量,现代人类生活对电的 依赖性非
10、常强。电能的输送和分配既简单经济,又便于 控制、调节和测量,得到了广泛应用。现代化的图书馆 最鲜明的特征是大量的采用现代化 技术设备,使业务和服务 工作实现科学化 管理。有利于图书馆现代化 管理的实现。在图书馆的 管理中,电费开支虽然 不多,但是电占有很重要的地位。例如,供电突然中断,微机室 的电脑数据将 会丢失,可能造成很大的损失。所以合理有效 的利用电能对人类社会的发展有着非常重要的 意义。在设计中,将理论知识融入实际问 题,可以锻炼解决实际问 题的能力,同时学会独立思考解决问 题的能力。在设计中 运用到 AutoCAD 计算机辅助绘 图软件,为今后顺利 工作奠基。图书馆的电气 工程 设计
11、,要求 在满足 国家有关 技术 经济政策 和各项规程的前提下,力争不断创 新和提高设计 水平。本设计虽然不复杂,但有一定的特殊性,要结合学校图书馆的 实际情况,将大学期间学习到的理论知识运 用到实际问 题中,完成对学校图书馆的电气 工程设计。1.2 国内外研究现状现代图书馆 正从第二代藏、借、阅的功能,向第三代“以用为主”,为读者提供全方位的文 献资料 的咨询服务过渡。其平面、空间布局及功能的变化,对建筑电气设计也提出了新的要求。高 校现代图书馆电气设计要 点,应注意强电系统、弱电系统 及电气消防设计和防雷 与接地。学校图书馆现代化 管理的实现,必须完善其电气工程的设计。因此,国内外 对图书馆
12、电气 工程设计要求 越来越高。要求在满足国家有关 技术经济政策 和各项规程的前提下,力争不断创 新和提高设计 水平。本设计 虽然不复杂,但有一定的特殊性,并结合学校图书馆的 实际情况,完成对学 校图书馆的电气 工程设计。照明设计中,应该选用光效高,寿命长 的光源,如细管径直管型荧光灯,紧凑PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文2 型荧光灯和 金属卤 化物灯,高 压钠灯等;选择灯具 时,应根据环境 条件和使用特点,选定适合灯具的光 强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色。配电系统设计中,配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心,以最
13、大限度地减小导线截面。动力配电设计中,根据规 定,插座安装 高度确定为 距地 0.3m;负荷 计算运用需要系 数法进行计算,在选择低压设备时,低压断路器 的额定电压不应低 于保护线路的额定电压长延时过流 脱扣 器主要是用 于过负荷的保护,因此其动作电 流Iop(l)只需躲过线路 的最大负荷电流即计算电 流 Ij,Iop(l)KrelIj,Krel 为可靠系数,一般可以取 1.1。根据导线 最大允许载流选择合适的导线。本建筑物 防雷设计为 三级防雷。1.3 图书馆工程介绍1.3.1 本图书馆概述此图书馆 建筑面积 大约为13882平方米,高约24米,一共有六层,第一层主要有一个报告厅、多功能厅、
14、展览馆、弱电间、配电间、两个微机教室、控制间,还有两个阅览室,二层主要有一个阅览室、一个临时书库、两个微机教室、电视机房、综合布线机房、两个杂物间,三层主要有两个微机教室、办公室、四层主要有课件制作室、办公室,五层主要有电子阅览室、办公室、保管室,六层主要有两个研究室、信息处理、保管室。动力设备主要 有电梯、空调等。本工程的主要设计场所 在图书馆 底层,其建筑平面图如图1-1所示。在对某图书馆的 建筑结 构、布局、功能了解的基础上,进行电气 工程的设计。图1-1 图书馆底层建筑平面图PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文3 图书馆 底层左侧有两
15、个阅览室和采 编室,其右侧主要有两个微机室、481人的报告厅、设备间、保管室,中间 有科技展览厅、门厅、329人的多功能厅。1.3.2 设计内容学校图书馆的电气 工程设计,主要包括供电系统、照明配电设计、动力配电设计、低压配电设计、负荷计算、防雷接地设计 等多项设计。照明配电设计主要是对图书馆重要场所进行照度计算、光源的选择和灯具的选择。在突发事件发生时,为避免造成严重事故,所以还要进行 应急照明设计。动力配电设计主要是对图书馆电 梯、空调设备的配电设计。供配电系统设计 包括确定此图书馆的负荷等级,完成各楼层间的配电设计,选择合适配电系统。动力配电系统设计是对照明系统、配电系统、动力设备进行负
16、荷的计算,并选择 合适的断路器、配电箱和导线,并进行 相关设备的选择 校验。防雷接地主要是 通过计算确定 建筑物 的防雷类别,选择合适的防雷 装置,如对接闪器、引下线、接地装置进行选择,最后进行安装。接地是综合接地方式。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文4 第 2 章供配电系统设计2.1 负荷分级及供电要求2.1.1 负荷等级用电负荷根据 供电可靠性及中断供电 在政治、经济上所造成的损失或者影响程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。中断供电将造成人身伤亡或在政治经济上造成重大 影响 或者损失,应为一级负荷。中断供电将影响有重大政治、经济意
17、义的用电单位(如重要通信枢纽、重要经济信息中心、特级或者甲级体育建筑)的正常工作,或造成公共场所秩序严重混乱时,应为一级负荷。当中断供电后将影响实时处理重要的计算 机及计算机网络正常工作及特别重要场所中 不允许中断供电的 负荷,为一级负荷。符合以下情况 之一时,应为二级负荷。中断供电将造成较大政治影响;中断造成较大的经济损失;中断用电将影响重要用电单位的 正常工作,或造成公共场所秩序混乱时。不属于一二级负荷 的用电 负荷为三级负荷。根据 JGJT16-20082的表 3.2.2 的常用用电 负荷分级 表,可知该图书馆藏书超过100万册,其用电负荷为二级负荷。图书馆是学生 密集的学习场所,为 避
18、免严重以外事故发生,应急照明应该设计为一级负荷 供电,采用 双电源回路供电。2.1.2 各级负荷对供电电源的要求 一级负荷 对供电电源的要求由于一级负荷 属重要负荷,如果中断供电造成的后果十分严重,因此要求由两路电源供电,当其中一路电路发生故障时,另一路电源应不致受到损坏。一级负荷 中特别重要的 负荷,除上述两路电源供电 外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。常用的应急电源可使用下列几种电源:独立于 正常电源的发动 机组;供电网络中独立于 正常电源的 专门馈 线电路;蓄电池;干电池。二级负荷 对供电电源的要求PDF 文件使用 pdfFactory
19、Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文5 二级负荷 也属于重要负荷,要求由两回 路供电,供电 变压器也应有两台(这两台变压器不一 定在同一变电所)。在其中一回路或一台变压器发生常见故障时,二级负荷应不 致中断供电,或中断后能迅速恢复供电。只有当负荷较小或者当地供电 条件困难时,二级负荷 可由一回路 6KV 及以上的专用架空线路供电。这是考虑架空线路发生故障时,较之电缆线路发生故障时易于发现且易于检查和修复。当采用电 缆线路时,必须采用两根电缆并列供电,每根电缆应能承受全部二级负荷。三级负荷 对供电电源的要求由于三级负荷 为不重要的 一般负荷,因此它对供电电源 无特殊要求。2.2 配电
20、系统的设计原则配电系统设计 应满足供电 可靠性和电压质量的要求。配电系统 以三级保护为宜。系统结构不宜复杂,在操作安全、检修方便的前提下,应有一定的灵活性。配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心,以最大限度地减小导线截面,降低电能损耗。同一用电设备 性质相同或接近,应有同一线路 供电;不同性质的用电设备 应有不同支路的线路供电。2.2.1 供电线路设计在设计中,所 以供电线路均采取暗设。将照明及一般 用插座合 为一路,减少并列的支线路。室内广播及通信线采用暗配线,将广播及通信线穿在半硬塑 料管内,两种管路分开敷设。在供电线路中,如果安装 有冲击负荷大的用电设备,应有单独支路供电。对于容量较大
21、的用电设备(10 千瓦以上),应有单独支路供电。在三相供电线路中,单 相用电设备 应均匀地分配到三相线路,应尽可能做到三相平衡。由单相负荷分 配不均匀所引起的中 性线电流,不得超过额定电 流的 25;每一相的电流在满载时不得超过额定电流值。在配电系统中的配电 屏、配电箱应留有适当的备用 回路。选择导线截面 也应适当留有余量。2.2.1 常见的低压配电系统(1)放射式:配电 箱故障 互不影响,供电 可靠性较高,配电设备 集中,检修比 较方便,但系统灵活性较差,有色金属消 耗较多。一般采用在容量大、负荷集中或重要的用电设备;需要集中联锁起动、停车的设备;有腐蚀性介质和爆炸危险 等场所不宜将配电及保
22、护起动设备 放在现场者。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文6(2)树干式:配电设备 及有色金属消 耗较少,系统灵活性好,但干线故障 时影响范围大,一般用于用电设备的 布置比较均匀、容量 不大、又无特殊要求的场 合。(3)变压器干线式:除 了具有树干式系统的 优点外,接线更 简单,能大量 减少低压配电设备。为了提高 母干线的供电 可靠性,应适当减少接出的分支回路数,一般不超过 10 个。频繁起动、容量 较大的冲击负荷,以及对电压质量要求 严格的用电设备,不宜用此方式供电。(4)链式:特点与 树干式相似,适用于距配电 柜较远而彼 此相距又较近的
23、不重要的小容量用电设备;链接的设备 一般不 超过三台,其容量不大于 10kW,其中一台不超过 5kW。在高层建筑内,当向楼层各配电 点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电。2.2.2 图书馆的负荷分级及配电系统计本工程应急 照明负荷等级 为一级负荷,从安全角度考虑,应急照明配电 箱从配电屏单独引线,以供突发事故发生时应急 照明使用。图书馆 其他设备为 二级负荷。其中动力设备单 独从配电屏引线供电使用,与照明系统供电 线路分 开。整个配电系统 从配电屏引线出来,采用放射式供电,使照明系统、应急照明系统、动力系统 正常工作互不影响。虽然系统灵活
24、性差,但提高供电的 可靠稳定性。在对所有楼层进行配电 时,由于图书馆电气设备 均匀分布,采用树干式系统配电,这样系统灵活性好。图书馆 左右两侧 的配电 箱给两侧设备分开供电。从配电屏分别引出五根线,布置五个配电箱,分别为底楼正常照明配电、二至六楼左侧 正常照明总配电箱、二至六楼右侧 正常照明总配电箱、应急照明总配电箱。应急照明系统、动力系统、照明系统的 总配电箱都布置在底楼。由于该图书馆 底楼是主要场所,负荷比较集中在一楼,单独布置一个照明总配电箱向一楼电气设备进行配电。图书馆 左右两侧 各布置一个二至六楼的照明 总配电箱,此配电箱分线引出五个配电箱,分别对二至六楼各层进行正常照明供电。一楼应
25、急照明总配电箱引出线,布置几个配电箱,这些配电箱分别为一楼应急照明配电 箱、二楼左右两侧 各一个。二至六楼各层的应急照明分别从二楼的左右两侧 的配电 箱各引出五个回路进行供电。在设计配电 箱时,考虑留一定的备用 回路。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 西南科技大学本科生毕业论文7 第 3 章照明系统设计3.1 照明设计一般规则电气照明设计的 基本原则主要是 安全、适用、经济、美观。要使照明设计 与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源 种类,使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥作用。照明设计的 目的是根据具体场合的要求,正确地选择光源和灯具,确定合理的
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 图书馆 电气设计