某教学楼实训中心电气设计分析
某教学楼实训中心电气设计分析
摘要：本文结合某教学楼实训中心的电气设计实践过程,对学校建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结，以供同仁参考。
关键词：电气设计；用电负荷；照明；防雷接地一．引言
近年来，随着我国经济的迅速发展，科技水平的不断提高，“科教兴国”的观念已经深入民心；政府对教育的投入不断提高，使得人们受教育权利得到更大的满足，学校的办学条件越来越好，各种类型的专业学校陆续兴建起来。本文结合某教学楼实训中心的电气设计实践过程,对学校建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结，以供同仁参考。二.工程概况
该工程位于广东省某职业中学校区内的实训中心，主要提供学生进行职业技能的实践训练和学习。本建筑占地约3770平方米，建筑面积约14000平方米，为地上四层钢筋混凝土框架结构建筑，层高4.5米，建筑总高度18米。首层主要为汽修实训室，（重型机械）数控实训室，家用电器实验室，电力拖动实验室和变配电房；二层主要为钳工实训室，制冷实训室，汽车空调实验室，中央空调实验室，电子电工实训室等；三层主要为金工实训室，模工实训室，机械原理实验室，机械作图室，电工考核室，电工技能室；四层为车工实训室，气焊实训室，变压器实验室，plc实验室，财务软件实
训室，erp软件制作室，物流软件制作室，erp沙盘实验室等。三.供配电设计
（1）用电负荷和供电电源
本建筑主要的用电设备有：照明、插座、空调以及各种实习用车床和计算机等动力设备。根据学校需要在建筑内部设10kv专用的变配电房，总的设计负荷为739千瓦，由一台800kva干式变压器运行提供单电源供电。本建筑属多层建筑，消防负荷按照《建筑设计防火规范》gb201*-50014（201*年版）规定设置备用应急电源，其中消防负荷主要为：应急照明、疏散照明以及消防水泵，总负荷约为15千瓦，考虑采用一台常备负荷26千瓦的柴油发电机作为应急电源，其中应急照明和疏散照明应用自带的蓄电池作为其应急备用电源。消防负荷的应急电源切换均在末端设置双电源转换开关作末端切换。（2）低压配电系统
本配电房内低压侧采用单母线运行，在适当的地方设置应急母线段，方便柴油发电机供电。本系统采用楼层分开和照明动力负荷分开的配电方式，分别设置了独立的配电系统，由此充分实现了按功能和管理方便合理的方式进行供电。各楼层的照明和动力采用放射式系统从配电房直接由电缆供电。（3）配电间电气设计
尽管本工程为多层建筑，考虑线路的走向和管理维修安全方便，本建筑设置了电气线路专用的垂直电缆井配电间，配电间的设备安
扩展阅读：教学楼的配电控制设计
3.1教室照明灯的选择
博学楼一层至六层,左右中心区每一层分别有14间教室(其中大教室10间,小教室4间),设计中按照大教室3x6+2,小教室3x4+2的电灯数量,共需要1536盏照明灯。
一层副区含有配电室和资料室,分别配以小教室相同的灯管数,则(3x4+2)x2,共需要28盏灯。
二层至六层副区与A、B区中间左半部分和右半部分作为教室,每一层共有2间大教室,一共含有10间教室,含灯管数200盏。
二层至六层的副区中间部分全是办公室,二层,三层分别各有6间办公室,按照小教室的照明灯数量,需要168盏,四层至六层,副区中间部分含有办公楼10间,按照小教室的照明情况,需要420盏,所以,办公室的照明灯总共需644盏。
所以,整栋楼大教室70间,小教室24间,办公室42间,配电室一间,资料室一间,总共需要的照明灯数量为2352盏。如图3.1.1所示为TCL日光灯灯管型号型号功率电流管压光源量色温灯头型A（min)（W）（A）（V）（IM）（K）号TCLYZ36RD26360.430103±1027602700G131199.4TCLYZ30RD26TCLYZ18RD26TCLYZ36RR26TCLYZ30RR26TCLYZ18RR2630183630180.36596±100.37057±70.430103±100.36596±100.37057±7210011502600201*105027002700650065006500G13G13G13G13G13894.6589.81199.4898.6589.8图3.1.1TCL日光灯型号如图3.1.2飞利浦日光灯灯管型号型号功率色温光通量灯头型平均寿命颜色显色指数（W）号TLD30/293029002175G1313000暖白51TLD30/3330TLD30/543041006201*1001825G13G131300013000冷白63日光72图3.1.2飞利浦日光灯型号
通过TCL与飞利浦两种品牌日光灯的型号，光通量，平均寿命及市场价格的综合对比，本次设计选择飞利浦日光灯灯管。在飞利浦日关灯中通过各个参数的选择与对比本次设计选择飞利浦TLD30/29日光灯。
3.2空调的选择
对于办公室一共有42间。由于办公室空间比较小所以本次设计每间安置一台空调。一共42台空调。如图3.2.1所示为格力空调型号及参数。产品名称详细参数报价￥4489￥4299￥6499￥4699￥4169￥5188￥9399空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：格力KFR-50LW/E键控/遥控；产品功率：2P；使用面积：23-34m2；（50568L）A1-N1能效等级：1级；室内机尺寸：500*1757*316mm空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：格力KFR-50LW/K遥控；变速/定速：定速；产品功率：2P；室内机（50520L）A-N2尺寸：482*1680*275mm格力KFR-50LW/E空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：（50568L）遥控；变速/定速：直流变频；产品功率：2P；使FdNaC2A用面积：25-34m2；室内机尺寸：1757*500*300mm空调类型：挂式；冷暖类型：冷暖电辅；空调控格力制：遥控；变速/定速：定速；产品功率：2P；使KFR-50GW/K用面积：23-34m2；能效等级：2级；室内机尺寸：（50556）B1-N1940*298*200mm空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：格力KFR-50LW/E键控/遥控；产品功率：2P；使用面积：23-34m2；（50520L）A2C-N3能效等级：1级；室内机尺寸：500*1757*316mm空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：格力KFR-50LW/E键控/遥控；产品功率：2P；使用面积：23-34m2；（50568L）C1-N2能效等级：2级；室内机尺寸：500*1757*300mm空调类型：立式；冷暖类型：冷暖型；空调控制：格力KFR-50LW/P键控/遥控；变速/定速：直流变频；产品功率：（50533L）Fd2P；使用面积：23-34m2；能效等级：3级；室内机尺寸：520*1765*310mm图3.2.1格力空调型号及参数如图3.2.2所示为美的空调型号及参数。产品名称详细参数空调类型：立式空调；冷暖类型：冷暖电铺；空调美的控制：键控遥控；变频/定速；支流变频；产品功KFR-51LW/DY-DC率2p;适用面积：22-34平方空调类型：立式空调；冷暖类型：冷暖型；空调控美的制：键控/遥控；变频/定速；支流变频；产品功率KFR-51LW/DY-E32p；适用面积：24-37平方空调类型：立式空调；冷暖类型：冷暖型；空调控美的制：键控/遥控；变频/定速；支流变频；产品功率KFR-51LW/DY-GC2p；适用面积：22-37平方美的KFR-51LW/DY-X空调类型：立式空调；冷暖类型：冷暖型；空调控制：遥控；变频/定速；支流变频；产品功率2p；适用面积：20-30平方图3.2.2美的空调型号参数
报价4969元3999元4599元4699元通过以上对格力和美的两种空调品牌，型号，详细参数，价格，使用寿命的综合对比，本次设计选择美的空调。在美的空调当中通过各个参数的比较计算结合办公室实际情况本次设计美的空调KFR-51LW/DY-E3。(1P=735.299W)
3.3风扇的选择
按照本地环境和教室规模本的情况本次大教室设计5个吊式吊风扇,小教室设计3个吊式吊风扇,通过计算一共需要电风扇422扇.
如表4.3.1所示为格力、美的、艾美特三种吸顶式吊风扇型号及参数对比表。
表3.3.1格力、美的、艾美特三种吸顶式吊风扇对比表产品型号美的FC-140美的FC-140美的FC-140美的FC-140艾美特FZ5606格力FC-1401参数电风扇类型：吸顶式；扇叶直径：56寸；风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ电风扇类型：吸顶式；扇叶直径：48寸；风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ电风扇类型：吸顶式；扇叶直径：42寸；风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ电风扇类型：吸顶式；；风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220/50HZ电风扇类型：吸顶式；；风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ电风扇类型：吸顶式；扇叶直径：1400cm；风力档位：5档；风类选择：睡眠风、自然风多种风类选择；电源电压：220V/50HZ；机身尺寸：658*285*210cm电风扇类型：吸顶式；、风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ电风扇类型：吸顶式；、风力档位：5档；风类选择：自然风、正常风；电源电压：220V/50HZ价格11511598130109474格力106FC-120B格力114FC-140B通过以上对美的、艾美特和格力风扇品牌，型号，详细参数，价格，档位供电电源的综合对比，本次设计选择美的吊式风扇FC-120B。
3.4防火卷闸门的选择
防火卷帘门的选择对于安全措施非常重要。防火卷闸门每层只设计2个一共12个防火卷闸门。以下有两种方案：（1）钢制复合型双层防火卷闸门
主要特点：钢质复合防火卷帘具有防火、隔烟、抗风压、防盗等功能，并具备手动开关功能。根据用户要求，卷帘门可以独立控制，也可与烟感，温感，温度熔断装置实行联动，或由消防控制中心直接实行消防联动等，耐火时间：经国家检测中心检测，耐火性能大于3.0h。功能1可实现烟感报警，卷帘自动下降至1.5－1.8米高度，延时0－60秒（可调），然后下滑直到关闭，隔断火源。功能2可实现烟感报警一次下滑，温感报警二次下滑，且当温感报警消除后可停止二次下滑。功能1、2可在一个系统内互相转换，任同您选择。
该卷帘具有手电动控制、遥控、遇障碍保护、自动下放等功能，其帘板部分为两
课程设计实习报告
题目：博学楼的配电控制设计学生姓名教学院系专业年级指导教师
完成日期
张培志
201*
欧阳建安学号0707030242
电子信息工程学院07级自动化
仇芝
年1月7日
本科生毕业设计（论文）
摘要
针对西南石油大学博学楼配电控制进行了设计。设计的主要内容包括：1250KV.A主变电所主变压器选择；教学楼用电设备的选型；博学楼配电控制电气主接线设计；负荷计算；配电装置设计；防雷保护设计等。
根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本次教学楼配电控制电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，用电设备的选型和线路的选择，而电气设备选择采用了按额定电流选择；本变电所采用避雷针防直击雷保护。
本设计十分注重运用我国电气设计的新技术和新的设备，将会达到实用性强，经济效益好，控制方便等指标。
关键词：配电控制设计；电气主接线；负荷计算;防雷保护
I
本科生毕业设计（论文）
7.5防雷保护计算
7.5.1博学楼教学楼防雷保护
防雷直击：采用装设在建筑物上的避雷网或避雷针，或由其混合组成的接闪器。
防雷电感应：建筑物内的设备管道构架等主要建筑物，应就近接至防直击
雷接地装置或电气设备的保护接地装置上，可不另设接地装置。
防雷电波侵入：
1）地电线路全长采用埋地电缆或敷设架空金属线槽内的电缆引入时，在
入户端应将金属电缆外皮，金属线槽接地。
2）低压架空线转换金属改装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时，其
埋地长度应大于或等于15m。
低压架空线直接引入时，在入户处应装设避雷器，并将其与绝缘子铁脚金具连在一起接到电气设备的接地装置上。
7.5.2建筑物防雷接闪器种形式
（1）独立避雷针
（2）架空避雷线或架空避雷网
（3）直接安装在建筑物上的避雷针避雷带或避雷网
II
本科生毕业设计（论文）
8总结
8.1课程设计小结
设计通过对教学楼的实地调研和供电情况分析，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，选定的接线方式为：高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段接线，在本变电所的设计中还对变压器选择、设备选择进行了设计。在主变压器选择中首先确定了变压器的容量、台数、型号，而后根据变电所所带负荷情况采用需要系数法计算，同时结合相关的功率因数计算出变压器的容量。通过上述设计，基本确定了教学楼内部的供配电系统，并且在本设计中，尽可能选择低损耗电气设备，以节约电能，体现了节能环保的设计思想。
防雷保护设计，参照设计要求利用滚球法为防雷保护的设计方法，并且采用四支等高等距离的避雷针。
8.2实验心得
在这2周里，我们小组分工合作、齐心协力，一起完成了课程设计。前期我们亲自到配电室观察，并向师傅请教一些关于教学楼配电方面的知识和注意的问题，亲自到博学楼了解结构、查阅资料、小组讨论分工、完成配电系统的设计、课程设计总结报告，个人小结的任务。在课程设计的第一天我们便对这次任务进行了规划和分工。在以后的几天中，我们组的成员一起努力，查阅资料、小组讨论、进行用电设备的选型，对用电线路电流的计算分析和选型，设计配电线路图，并在这段时间里完成了博学楼配电设计，并最后撰写课程设计报告及个人总结。我最为本组的组长我的主要工作是完成课程设计总结和组员的分工。
为期2周的课程设计将要结束了。在这两周的学习中，我学到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，获益匪浅。
在课程设计的过程中，这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。课程设计中文档的撰写我从来就没有担心过，就是配电的设计我真的很担心，我们专业对强电方面学的并不多，又因为平时对这方面的知识接触的就不是很多。这时候小组的力量就体现出来了，各司其职，各尽其能。发挥了集体的效用。
通过这次课程设计中遇到问题、自己解决问题的过程中培养了我做事能力和思维方式。通过查找资料到确定方案，再到设计和完成制作我学会了如何很好的利用各个资源、如何进行规划设计、如何完成任务。在设计中我们四个相互配合、互相指出对方的不足，及时弥补欠缺的部分，更加完善我们的任务。这两周通过课程设计所得到的学习设计经验和如何为人处事的经验，让我为明年走上工作岗位奠定了一定的基础。再次我诚恳的谢谢自动化专业的老师、学校给我们这次实习机会和提供很好的环境，让我们学到更多的知识。
III
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