某教學(xué)樓實訓(xùn)中心電氣設(shè)計分析

某教學(xué)樓實訓(xùn)中心電氣設(shè)計分析

摘要：本文結(jié)合某教學(xué)樓實訓(xùn)中心的電氣設(shè)計實踐過程,對學(xué)校建筑電氣設(shè)計中要考慮的主要問題和解決辦法進行了總結(jié)，以供同仁參考。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計；用電負荷；照明；防雷接地一．引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科技水平的不斷提高，“科教興國”的觀念已經(jīng)深入民心；政府對教育的投入不斷提高，使得人們受教育權(quán)利得到更大的滿足，學(xué)校的辦學(xué)條件越來越好，各種類型的專業(yè)學(xué)校陸續(xù)興建起來。本文結(jié)合某教學(xué)樓實訓(xùn)中心的電氣設(shè)計實踐過程,對學(xué)校建筑電氣設(shè)計中要考慮的主要問題和解決辦法進行了總結(jié)，以供同仁參考。二.工程概況

該工程位于廣東省某職業(yè)中學(xué)校區(qū)內(nèi)的實訓(xùn)中心，主要提供學(xué)生進行職業(yè)技能的實踐訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。本建筑占地約3770平方米，建筑面積約14000平方米，為地上四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑，層高4.5米，建筑總高度18米。首層主要為汽修實訓(xùn)室，（重型機械）數(shù)控實訓(xùn)室，家用電器實驗室，電力拖動實驗室和變配電房；二層主要為鉗工實訓(xùn)室，制冷實訓(xùn)室，汽車空調(diào)實驗室，中央空調(diào)實驗室，電子電工實訓(xùn)室等；三層主要為金工實訓(xùn)室，模工實訓(xùn)室，機械原理實驗室，機械作圖室，電工考核室，電工技能室；四層為車工實訓(xùn)室，氣焊實訓(xùn)室，變壓器實驗室，plc實驗室，財務(wù)軟件實

訓(xùn)室，erp軟件制作室，物流軟件制作室，erp沙盤實驗室等。三.供配電設(shè)計

（1）用電負荷和供電電源

本建筑主要的用電設(shè)備有：照明、插座、空調(diào)以及各種實習(xí)用車床和計算機等動力設(shè)備。根據(jù)學(xué)校需要在建筑內(nèi)部設(shè)10kv專用的變配電房，總的設(shè)計負荷為739千瓦，由一臺800kva干式變壓器運行提供單電源供電。本建筑屬多層建筑，消防負荷按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》gb201*-50014（201*年版）規(guī)定設(shè)置備用應(yīng)急電源，其中消防負荷主要為：應(yīng)急照明、疏散照明以及消防水泵，總負荷約為15千瓦，考慮采用一臺常備負荷26千瓦的柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源，其中應(yīng)急照明和疏散照明應(yīng)用自帶的蓄電池作為其應(yīng)急備用電源。消防負荷的應(yīng)急電源切換均在末端設(shè)置雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)作末端切換。（2）低壓配電系統(tǒng)

本配電房內(nèi)低壓側(cè)采用單母線運行，在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置應(yīng)急母線段，方便柴油發(fā)電機供電。本系統(tǒng)采用樓層分開和照明動力負荷分開的配電方式，分別設(shè)置了獨立的配電系統(tǒng)，由此充分實現(xiàn)了按功能和管理方便合理的方式進行供電。各樓層的照明和動力采用放射式系統(tǒng)從配電房直接由電纜供電。（3）配電間電氣設(shè)計

盡管本工程為多層建筑，考慮線路的走向和管理維修安全方便，本建筑設(shè)置了電氣線路專用的垂直電纜井配電間，配電間的設(shè)備安

擴展閱讀：教學(xué)樓的配電控制設(shè)計

3.1教室照明燈的選擇

博學(xué)樓一層至六層,左右中心區(qū)每一層分別有14間教室(其中大教室10間,小教室4間),設(shè)計中按照大教室3x6+2,小教室3x4+2的電燈數(shù)量,共需要1536盞照明燈。

一層副區(qū)含有配電室和資料室,分別配以小教室相同的燈管數(shù),則(3x4+2)x2,共需要28盞燈。

二層至六層副區(qū)與A、B區(qū)中間左半部分和右半部分作為教室,每一層共有2間大教室,一共含有10間教室,含燈管數(shù)200盞。

二層至六層的副區(qū)中間部分全是辦公室,二層,三層分別各有6間辦公室,按照小教室的照明燈數(shù)量,需要168盞,四層至六層,副區(qū)中間部分含有辦公樓10間,按照小教室的照明情況,需要420盞,所以,辦公室的照明燈總共需644盞。

所以,整棟樓大教室70間,小教室24間,辦公室42間,配電室一間,資料室一間,總共需要的照明燈數(shù)量為2352盞。如圖3.1.1所示為TCL日光燈燈管型號型號功率電流管壓光源量色溫?zé)纛^型A（min)（W）（A）（V）（IM）（K）號TCLYZ36RD26360.430103±1027602700G131199.4TCLYZ30RD26TCLYZ18RD26TCLYZ36RR26TCLYZ30RR26TCLYZ18RR2630183630180.36596±100.37057±70.430103±100.36596±100.37057±7210011502600201*105027002700650065006500G13G13G13G13G13894.6589.81199.4898.6589.8圖3.1.1TCL日光燈型號如圖3.1.2飛利浦日光燈燈管型號型號功率色溫光通量燈頭型平均壽命顏色顯色指數(shù)（W）號TLD30/293029002175G1313000暖白51TLD30/3330TLD30/543041006201*1001825G13G131300013000冷白63日光72圖3.1.2飛利浦日光燈型號

通過TCL與飛利浦兩種品牌日光燈的型號，光通量，平均壽命及市場價格的綜合對比，本次設(shè)計選擇飛利浦日光燈燈管。在飛利浦日關(guān)燈中通過各個參數(shù)的選擇與對比本次設(shè)計選擇飛利浦TLD30/29日光燈。

3.2空調(diào)的選擇

對于辦公室一共有42間。由于辦公室空間比較小所以本次設(shè)計每間安置一臺空調(diào)。一共42臺空調(diào)。如圖3.2.1所示為格力空調(diào)型號及參數(shù)。產(chǎn)品名稱詳細參數(shù)報價￥4489￥4299￥6499￥4699￥4169￥5188￥9399空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：格力KFR-50LW/E鍵控/遙控；產(chǎn)品功率：2P；使用面積：23-34m2；（50568L）A1-N1能效等級：1級；室內(nèi)機尺寸：500*1757*316mm空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：格力KFR-50LW/K遙控；變速/定速：定速；產(chǎn)品功率：2P；室內(nèi)機（50520L）A-N2尺寸：482*1680*275mm格力KFR-50LW/E空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：（50568L）遙控；變速/定速：直流變頻；產(chǎn)品功率：2P；使FdNaC2A用面積：25-34m2；室內(nèi)機尺寸：1757*500*300mm空調(diào)類型：掛式；冷暖類型：冷暖電輔；空調(diào)控格力制：遙控；變速/定速：定速；產(chǎn)品功率：2P；使KFR-50GW/K用面積：23-34m2；能效等級：2級；室內(nèi)機尺寸：（50556）B1-N1940*298*200mm空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：格力KFR-50LW/E鍵控/遙控；產(chǎn)品功率：2P；使用面積：23-34m2；（50520L）A2C-N3能效等級：1級；室內(nèi)機尺寸：500*1757*316mm空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：格力KFR-50LW/E鍵控/遙控；產(chǎn)品功率：2P；使用面積：23-34m2；（50568L）C1-N2能效等級：2級；室內(nèi)機尺寸：500*1757*300mm空調(diào)類型：立式；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：格力KFR-50LW/P鍵控/遙控；變速/定速：直流變頻；產(chǎn)品功率：（50533L）Fd2P；使用面積：23-34m2；能效等級：3級；室內(nèi)機尺寸：520*1765*310mm圖3.2.1格力空調(diào)型號及參數(shù)如圖3.2.2所示為美的空調(diào)型號及參數(shù)。產(chǎn)品名稱詳細參數(shù)空調(diào)類型：立式空調(diào)；冷暖類型：冷暖電鋪；空調(diào)美的控制：鍵控遙控；變頻/定速；支流變頻；產(chǎn)品功KFR-51LW/DY-DC率2p;適用面積：22-34平方空調(diào)類型：立式空調(diào)；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控美的制：鍵控/遙控；變頻/定速；支流變頻；產(chǎn)品功率KFR-51LW/DY-E32p；適用面積：24-37平方空調(diào)類型：立式空調(diào)；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控美的制：鍵控/遙控；變頻/定速；支流變頻；產(chǎn)品功率KFR-51LW/DY-GC2p；適用面積：22-37平方美的KFR-51LW/DY-X空調(diào)類型：立式空調(diào)；冷暖類型：冷暖型；空調(diào)控制：遙控；變頻/定速；支流變頻；產(chǎn)品功率2p；適用面積：20-30平方圖3.2.2美的空調(diào)型號參數(shù)

報價4969元3999元4599元4699元通過以上對格力和美的兩種空調(diào)品牌，型號，詳細參數(shù)，價格，使用壽命的綜合對比，本次設(shè)計選擇美的空調(diào)。在美的空調(diào)當(dāng)中通過各個參數(shù)的比較計算結(jié)合辦公室實際情況本次設(shè)計美的空調(diào)KFR-51LW/DY-E3。(1P=735.299W)

3.3風(fēng)扇的選擇

按照本地環(huán)境和教室規(guī)模本的情況本次大教室設(shè)計5個吊式吊風(fēng)扇,小教室設(shè)計3個吊式吊風(fēng)扇,通過計算一共需要電風(fēng)扇422扇.

如表4.3.1所示為格力、美的、艾美特三種吸頂式吊風(fēng)扇型號及參數(shù)對比表。

表3.3.1格力、美的、艾美特三種吸頂式吊風(fēng)扇對比表產(chǎn)品型號美的FC-140美的FC-140美的FC-140美的FC-140艾美特FZ5606格力FC-1401參數(shù)電風(fēng)扇類型：吸頂式；扇葉直徑：56寸；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；扇葉直徑：48寸；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；扇葉直徑：42寸；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；扇葉直徑：1400cm；風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：睡眠風(fēng)、自然風(fēng)多種風(fēng)類選擇；電源電壓：220V/50HZ；機身尺寸：658*285*210cm電風(fēng)扇類型：吸頂式；、風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ電風(fēng)扇類型：吸頂式；、風(fēng)力檔位：5檔；風(fēng)類選擇：自然風(fēng)、正常風(fēng)；電源電壓：220V/50HZ價格11511598130109474格力106FC-120B格力114FC-140B通過以上對美的、艾美特和格力風(fēng)扇品牌，型號，詳細參數(shù)，價格，檔位供電電源的綜合對比，本次設(shè)計選擇美的吊式風(fēng)扇FC-120B。

3.4防火卷閘門的選擇

防火卷簾門的選擇對于安全措施非常重要。防火卷閘門每層只設(shè)計2個一共12個防火卷閘門。以下有兩種方案：（1）鋼制復(fù)合型雙層防火卷閘門

主要特點：鋼質(zhì)復(fù)合防火卷簾具有防火、隔煙、抗風(fēng)壓、防盜等功能，并具備手動開關(guān)功能。根據(jù)用戶要求，卷簾門可以獨立控制，也可與煙感，溫感，溫度熔斷裝置實行聯(lián)動，或由消防控制中心直接實行消防聯(lián)動等，耐火時間：經(jīng)國家檢測中心檢測，耐火性能大于3.0h。功能1可實現(xiàn)煙感報警，卷簾自動下降至1.5－1.8米高度，延時0－60秒（可調(diào)），然后下滑直到關(guān)閉，隔斷火源。功能2可實現(xiàn)煙感報警一次下滑，溫感報警二次下滑，且當(dāng)溫感報警消除后可停止二次下滑。功能1、2可在一個系統(tǒng)內(nèi)互相轉(zhuǎn)換，任同您選擇。

該卷簾具有手電動控制、遙控、遇障礙保護、自動下放等功能，其簾板部分為兩

課程設(shè)計實習(xí)報告

題目：博學(xué)樓的配電控制設(shè)計學(xué)生姓名教學(xué)院系專業(yè)年級指導(dǎo)教師

完成日期

張培志

201*

歐陽建安學(xué)號0707030242

電子信息工程學(xué)院07級自動化

仇芝

年1月7

日

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）

摘要

針對西南石油大學(xué)博學(xué)樓配電控制進行了設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容包括：1250KV.A主變電所主變壓器選擇；教學(xué)樓用電設(shè)備的選型；博學(xué)樓配電控制電氣主接線設(shè)計；負荷計算；配電裝置設(shè)計；防雷保護設(shè)計等。

根據(jù)電氣主線設(shè)計應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求，本次教學(xué)樓配電控制電氣主接線的高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式；對低壓側(cè)負荷的統(tǒng)計計算采用需要系數(shù)法；為減少無功損耗，提高電能的利用率，用電設(shè)備的選型和線路的選擇，而電氣設(shè)備選擇采用了按額定電流選擇；本變電所采用避雷針防直擊雷保護。

本設(shè)計十分注重運用我國電氣設(shè)計的新技術(shù)和新的設(shè)備，將會達到實用性強，經(jīng)濟效益好，控制方便等指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：配電控制設(shè)計；電氣主接線；負荷計算;防雷保護

I

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）

7.5防雷保護計算

7.5.1博學(xué)樓教學(xué)樓防雷保護

防雷直擊：采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)或避雷針，或由其混合組成的接閃器。

防雷電感應(yīng)：建筑物內(nèi)的設(shè)備管道構(gòu)架等主要建筑物，應(yīng)就近接至防直擊

雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護接地裝置上，可不另設(shè)接地裝置。

防雷電波侵入：

1）地電線路全長采用埋地電纜或敷設(shè)架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入時，在

入戶端應(yīng)將金屬電纜外皮，金屬線槽接地。

2）低壓架空線轉(zhuǎn)換金屬改裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入時，其

埋地長度應(yīng)大于或等于15m。

低壓架空線直接引入時，在入戶處應(yīng)裝設(shè)避雷器，并將其與絕緣子鐵腳金具連在一起接到電氣設(shè)備的接地裝置上。

7.5.2建筑物防雷接閃器種形式

（1）獨立避雷針

（2）架空避雷線或架空避雷網(wǎng)

（3）直接安裝在建筑物上的避雷針避雷帶或避雷網(wǎng)

II

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）

8總結(jié)

8.1課程設(shè)計小結(jié)

設(shè)計通過對教學(xué)樓的實地調(diào)研和供電情況分析，在滿足工廠供電設(shè)計中安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的基本要求的前提下，選定的接線方式為：高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段接線，在本變電所的設(shè)計中還對變壓器選擇、設(shè)備選擇進行了設(shè)計。在主變壓器選擇中首先確定了變壓器的容量、臺數(shù)、型號，而后根據(jù)變電所所帶負荷情況采用需要系數(shù)法計算，同時結(jié)合相關(guān)的功率因數(shù)計算出變壓器的容量。通過上述設(shè)計，基本確定了教學(xué)樓內(nèi)部的供配電系統(tǒng)，并且在本設(shè)計中，盡可能選擇低損耗電氣設(shè)備，以節(jié)約電能，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的設(shè)計思想。

防雷保護設(shè)計，參照設(shè)計要求利用滾球法為防雷保護的設(shè)計方法，并且采用四支等高等距離的避雷針。

8.2實驗心得

在這2周里，我們小組分工合作、齊心協(xié)力，一起完成了課程設(shè)計。前期我們親自到配電室觀察，并向師傅請教一些關(guān)于教學(xué)樓配電方面的知識和注意的問題，親自到博學(xué)樓了解結(jié)構(gòu)、查閱資料、小組討論分工、完成配電系統(tǒng)的設(shè)計、課程設(shè)計總結(jié)報告，個人小結(jié)的任務(wù)。在課程設(shè)計的第一天我們便對這次任務(wù)進行了規(guī)劃和分工。在以后的幾天中，我們組的成員一起努力，查閱資料、小組討論、進行用電設(shè)備的選型，對用電線路電流的計算分析和選型，設(shè)計配電線路圖，并在這段時間里完成了博學(xué)樓配電設(shè)計，并最后撰寫課程設(shè)計報告及個人總結(jié)。我最為本組的組長我的主要工作是完成課程設(shè)計總結(jié)和組員的分工。

為期2周的課程設(shè)計將要結(jié)束了。在這兩周的學(xué)習(xí)中，我學(xué)到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，獲益匪淺。

在課程設(shè)計的過程中，這次的課程設(shè)計對我們每個人來說都是一個挑戰(zhàn)。課程設(shè)計中文檔的撰寫我從來就沒有擔(dān)心過，就是配電的設(shè)計我真的很擔(dān)心，我們專業(yè)對強電方面學(xué)的并不多，又因為平時對這方面的知識接觸的就不是很多。這時候小組的力量就體現(xiàn)出來了，各司其職，各盡其能。發(fā)揮了集體的效用。

通過這次課程設(shè)計中遇到問題、自己解決問題的過程中培養(yǎng)了我做事能力和思維方式。通過查找資料到確定方案，再到設(shè)計和完成制作我學(xué)會了如何很好的利用各個資源、如何進行規(guī)劃設(shè)計、如何完成任務(wù)。在設(shè)計中我們四個相互配合、互相指出對方的不足，及時彌補欠缺的部分，更加完善我們的任務(wù)。這兩周通過課程設(shè)計所得到的學(xué)習(xí)設(shè)計經(jīng)驗和如何為人處事的經(jīng)驗，讓我為明年走上工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。再次我誠懇的謝謝自動化專業(yè)的老師、學(xué)校給我們這次實習(xí)機會和提供很好的環(huán)境，讓我們學(xué)到更多的知識。

III

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