一.内容及要求:(课题背景、技术要求、工具环境、成果形式)
(一)课题背景
随着城市化进程的加速和商业经济的发展,商贸楼作为城市综合体的重要组成部分,对电力供应的可靠性和安全性提出了更高要求。商贸楼的供配电系统设计直接关系到楼宇内各类设备的正常运行,涉及办公、电梯、空调、消防等多个系统的供电需求。因此,合理设计供配电系统,优化配电网络结构,确保供电稳定性和节能性,对于提升商贸楼的整体运营效率具有重要意义。本课题旨在通过对某商贸楼的供配电系统进行全面设计,培养学生的实际工程设计能力,掌握电力系统相关知识,并提高解决实际问题的能力。
(二)技术要求
1. 设计规模:
• 商贸楼建筑面积约为20000㎡,地上10层,地下2层。
• 总用电负荷:约3000kVA。
• 主要用电设备包括:中央空调系统、电梯系统、消防系统、照明系统以及办公设备。
2. 供配电方案:
• 供电电源采用双电源进线方式,并设置柴油发电机作为备用电源。
• 变配电所设在商贸楼地下一层,配置两台1250kVA的变压器。
• 配电系统采用放射式和环网式相结合的供电方式,确保重要负荷双电源供电。
3. 系统设计:
• 确定负荷等级和电力需求计算,绘制负荷分布图。
• 选择合适的电气设备(变压器、高低压开关柜、电缆等)。
• 设计变配电所的平面布置图,绘制一次系统接线图和二次控制回路图。
• 确定低压配电系统的具体方案,合理划分动力配电和照明配电回路。
• 确定电缆选型及敷设方式,并计算电压损耗及经济电流密度。
• 考虑节能和环保要求,优化配电系统,提高供电可靠性和经济性。
4. 安全性和稳定性设计:
• 满足国家标准和行业规范,考虑防雷接地和过电压保护。
• 符合消防安全要求,设计消防电源系统和应急照明系统。
• 具备一定的负荷监控和电能管理功能,实现智能化管理。
(三)工具环境
1. 设计软件:
• AutoCAD:绘制电气平面图、系统接线图和布置图。
• EPLAN:用于电气自动化系统设计。
• PKPM或天正电气:建筑电气设计专用软件。
• MATLAB:进行电气参数计算和仿真。
• Microsoft Office:撰写设计说明书和PPT汇报。
2. 硬件环境:
• 配备良好的计算机设备,具备电气工程相关仿真和绘图软件。
• 实验室提供相关供配电系统模型和实验设备,便于验证设计方案。
(四)成果形式
1. 文献检索与翻译
• 在课题设计初期,检索供配电系统设计相关的中英文文献资料,不少于15篇,并对其中1篇英文文献进行翻译,翻译字数合计不少于3000字。翻译内容应涵盖商贸楼供配电系统的负荷计算、变配电所设计、电缆敷设等关键技术环节,确保理解最新技术趋势和工程案例。
2. 文献综述与开题报告
• 阅读和整理检索到的文献资料,撰写一篇不少于3000字的文献综述,全面分析国内外供配电系统设计领域的研究现状和发展趋势。
• 根据课题需求撰写开题报告,明确设计目标、技术路径和实施方案,字数不少于2500字,报告内容包括项目背景、研究方法和阶段性任务计划。
3. 系统方案设计
结合商贸楼供配电系统的具体需求,完成配电系统的软硬件设计,主要内容包括:
• 负荷计算与分配方案
• 电气设备选型
• 变配电所布置设计
• 应急电源与双电源切换
• 节能与安全性设计
4. 电气系统图绘制
使用AutoCAD或天正电气软件,绘制完整的电气系统设计图,包括:
• 商贸楼配电系统一次接线图
• 变配电所平面布置图
• 低压配电系统图和配电箱布置图
• 电缆敷设路径示意图
图纸不少于5张,需符合规范。
5. 技术文件整理与编写
整理完整的技术文档,包括:
• 设计说明书
• 设备选型手册及技术参数表
• 电缆清册及敷设方式说明
6. 毕业设计论文
撰写不少于10000字的论文,包括:
• 摘要(中英文300-500字)
• 绪论
• 系统需求分析
• 方案设计
• 图纸与选型分析
• 总结与展望
|