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深圳市办公楼的电气系统设计
目录
TOC\o1-3\h\u46671绪论 3
165621.1设计背景 3
89961.2设计原则 3
273871.3设计概况 3
235211.4设计内容 5
118092负荷计算及无功补偿 6
35762.1负荷分级和供电要求 6
231322.2负荷计算 6
88092.2.1计算方法及选择 6
122282.2.2需要系数法 6
203772.3无功补偿 11
284413主接线方案的选择 13
203673.1变压器选择 13
321253.2应急电源的选择 14
84983.3主接线方案选择 14
69804.1短路电流 15
298054.2短路电流的计算方法 15
281704.3短路电流计算 15
82814.3.1计算电路图 15
247484.3.2确定基准值 16
153324.3.3计算电抗标幺值 16
122494.3.4高压侧短路计算 17
298414.3.5低压侧短路计算 17
287555一次设备及高低压进出线选择 19
236135.1一次设备的选择 19
10535.2变电所高低压进出线选择 21
281795.2.1高压进出线电缆选择及敷设 21
240985.2.2变电所硬母线选择 22
194726照明系统设计 23
123216.1照明的方式和种类 23
4626.2照明设计 23
155806.3应急照明设计 31
159737防雷与接地 32
63647.1建筑物防雷的分类 32
180927.2防雷系统设计 33
139057.3接地系统设计 33
107788总结 35
15559参考文献 36
22551附录A电气主接线图 37
29652附录B电气平面图与系统图 39
摘要
电是我们日常生活中必不可少的能量来源。随着我国双碳政策（“碳中和”、“碳达峰”）的实施，能源结构开始转型，其根本的目的是减少二氧化碳的排放，进而降低因全球气候变暖带来的极端天气。生活和生产过程的电力消耗带来了大量的碳排放，尤其是我国建筑使用过程中，因为用电产生的碳排放占了最大的比例。因此，合理的建筑电气系统设计能够节约生活和生产用电，不仅为企业带来经济效益，而且可以减少环境影响。
本设计以在深圳的某栋23层办公楼为例，对该办公楼的供配电系统、照明以及防雷接地系统进行探讨和分析。首先,对本办公楼的负荷等级的进行分级,进而确定该办公楼是二级负荷。通过对比分析几种方法（需要系数法、二项式法、负荷密度指标法以及单位指标法）的差异，最后确定了需要系数法。该方法首先确定了负荷容量，然后依次为依据，对无功补偿方案进行选择。然后确定主变压器的型号和台数以及运作方式,并根据上述结果设计经济、可靠、安全的主接线方案；然后进行短路电流计算,并根据计算出的结果选择配电系统的一次设备和导线电缆。接着进行电气照明系统的设计,根据利用系数法布置每层办公楼的灯具。最后,通过计算年预计雷击次数划分出此办公楼的防雷等级,并以此为依据设计出接地防雷保护系统。
关键词：办公楼；电气系统设计；照明设计；防雷接地；深圳市
1绪论
1.1设计背景
在生产消费生活中，电力是主要的能量来源，它一般属于在生产中所占的成本中的次要成本，但是在建筑运维过程中，电能占据很大的成本比例。社会在不断的发展、经济在稳步上升以及人民生活水平也在持续提高，人类对建筑的要求越来越高，这就使得建筑用电的比例再次上升，所以在设计环节，优化建筑用电，为后期建筑运维降本增效，是非常有必要的。
1.2设计原则
根据国家和行业的相关规范标准[1,2]规划民用建筑（本设计中为办公楼）电气设计的时候，应遵循以下原则：
（1）安全性：应确保人身事故和设备事故不会发生在电能的提供、传输、分配与使用的过程中；
（2）可靠性：尽量地减少中断供电的情况，不管在什么情况下，都能满足基本的用电需要，尤其是在突发事故或者系统出现故障的时候；
（3）优质性：减少谐波的生成，实现高质量的供电；
（4）经济性：合理地布局规划和调度，缩小电能损耗，实现电力系统的经济可持续运行。
1.3设计概况
本设计为位于深圳的某办公大楼一座（地上23，地下1层，），总建筑面积43777.4平方米。包括办公室、会议室、学术交流中心、多功能会议室等，建设基本情况及功能区如下表1.1、1.2所示：
表1.1建筑面积规划
名称
面积
单位
备注
大厦建筑面积
43777.4
㎡
裙楼2