电气照明课程设计报告报告.docx

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1、广陵学院本科生课程设计题 目： 办公大楼电气照明施工图设计 课程：电气照明技术专业：建筑电气与智能化班 级：建电 80901学号：0900102xx姓 名： xx 指导教师： 李新兵完成日期：2012 年 6 月 17 日目录 2设计题目及工程概况 2 1.2 设 计 目 的求1.3 设计依据 33.1荷计3.1.1 负 荷 计 算 的 依 据 和 目的 3.1.2 负 荷 计 算 方法 3.2 照 度 计4 设 备 与 导 线 的 选择 75 低 压 断 路器 86 总结 7 参 考 文献 101 前言：高低压电器的选择、电本工程题目是某办公楼电气照明系统设计。通过对负荷计算、 缆选择与敷设

2、方式、照度计算、布灯方案 等的设计，熟悉民用建筑电气设计的相关规范和 标准， 熟悉建筑 电气照明系统设计的方法、 步骤和内容熟练使用天正电气软件绘图， 学会 整理和总结设计文档报告，学习如何查找设备手册及相关参数并进行系统设计。2 设计题目及工程概况设计题目及工程概况设计题目：某办公楼电气照明系统设计工程概况： 本工程是一栋 4 层的办公建筑 , 其建筑类别为二类高层建筑 . 设计内容为电气照明系统。1）建筑为 4 层办公楼。 2 ）层高见图纸。 3 ）给定资料：各层建筑平面图。2 1.2 设计目的及要求1 阅读相关科技文献2 熟悉民用电气照明系统设计的相关规范和标准。3 熟悉电气照明系统设计

3、的方法、步骤和内容。4 熟练使用天正电气软件。5 学会整理和总结设计文档报告。 6 学习如何查找设备手册及相关参数并进行系统设 计。2 1.3 设计依据1 、 GB50054 20112 、 GB50034 20043、 JGJ16 2008低压配电设计规范建筑照明设计标准民用建筑电气设计规范国标 2011 年国标 2004 年行业标准 2008 年4、吕光大主编建筑电气安装工程图集 （第 2 版） 1、2 、3 集 中国电力出版社5 、照明设计手册 （第二版 ） 北京照明学会 中国电力出版社6 、工厂常用电气设备手册 （第 2 版）上、下册 中国电力出版社7 、民用建筑电气设备手册上、下册

4、中国建筑工业出版社8 、国家标准电气制图应用示例图册 （建筑电气分册） 中国标准出版社9、电气设备生产厂家产品样本及其它资料等3 计算3.1 负荷计算负荷计算的依据和目的负荷计算是供配电工程设计的基础， 必须正确计算负荷， 才能设 计出合理的供配电系统。负荷计算的内容包括：计算负荷、 尖峰电流、平均负荷。计算负 荷又称半小时最大负荷， 是供配电设计时选择变压器容量、 无功补偿容量、 季节性负荷容量， 选择电器、 电线电缆。计算电压偏差、功率损耗和电能损耗的依据。尖峰电流一般取启动电 流的周期分量作为计算电压下降、 电压波动以及选择保护电器和保护原件等的依据。 平均负 荷用来计算电能消耗量和最大

5、负荷。照明系统的方案论证本工程属于二类建筑， 故为二级负荷， 所选方案是单电源双回路进 线，分为一个配电柜，由配电柜分配到各个楼层的配电箱。按照国家相关文件、法规，办公楼中的应急照明、消防动力等是比较重要的负荷， 因 此划分为一级负荷，因此应该选用树干式单电源双回路进线， 两回路配电提高了供电稳定 性，从而保证用电设备正常运行。当有一个回路发生故障时， 另一个回路能正常供电。 此方 案中没有另设柴油发电机组作为备用电源， 考虑到双回路供电已经保证用电的可靠性， 另外 也节约了成本。办公大楼中的动力配电和普通照明回路为二三级负荷， 配电干线选用树干式单电源单回 路供电。本工程保护接地采用 TN-

6、C-S ， 三相四线制，一部分中性线与保护线合一，节省中性 线的成本。负荷计算方法负荷计算分为需要系数法， 利用系数法和单位指标法。 本工程采用需要系 数法，其特点是：计算简便，计算精度一般，用电 设备台数少时，误差较大。适用于各类项目，尤其是变电所负荷计算。一层总配电箱 4CAL 配电系统过程设额定有功无功视在计算配电干线回需要系功率因备容量功率功率功率电流路名称数 Kd数 cos 相/kW/kW/kvar/kVAA序2）、第一层计算负荷用电设备组名称总功率（KW）需要系数功率因数额定电压（V）设备相序视在 功率 （KVA）有功功率（KW）无功 功率 （KVAR）计算电流（A）会议室照明1.

7、5090.9380L1 相1.40.71.52.3会议室插座190.80.9380L1 相15.27.416.925.7办公室照明0.90.800.9380L2 相0.70.30.81.2办公室插座100.800.9380L2 相83.98.913.5卫生间照明0.40.800.9380L1 相0.30.40.20.5门厅照明10.80.9380L3 相0.80.40.91.4茶水间0.20.80.9380L3 相0.200.10.20.3工具间0.360.80.9380L3 相0.30.10.30.51HY23.50.90.9L1相21.210.223.535.71AL160.80.9L2相

8、4.82.35.38.11AB1140.90.9L2相12.66.114.021.3确定设备插座负荷 统计插座数目 , 计算机和备用插座按 0.5kw 负荷计算 .打印机插 座按 0.08kw 负荷计算，空调专线插座负荷，办公室和会议室共采用六台三匹空调 （3kw）导线的选择 低压照明线 ,一般先按电压损失条件选择 ,再校验其发热条件和机械强度 .按电压损失条件选择 :根据规范 U :一般办公地点电压不宜低于额定电压95%照明负荷计算办公室 : Sa =11.16*5.46=60.93m 2 Pa =0.333kw会议室： Sb=14.75*13.26=195.58m 2 Pa=0.688kw

9、男厕 : Sc = 5.43*3.36 = 18.24m2 Pc =0.11kw女厕 : Sd=3.59*2.84= 10.2m 2 Pd =0.066kw 走廊： Se=15.21*1.62=24.64m 2 Pe=0.288kw 应急照明： Pf=0.5kw 门厅照明： Pg=0.096kw 楼梯照明： 0.096kw 茶水间照明 :Ph=0.064kw 工具间照明： 0.036kw弱电间照明：0.096kw 强电间照明： 0.096kw休息室照明：0.096kw 值班室照明： 0.136kw一层照明负荷 : P 2.60 =58kw普通设备插座负荷计算 每户负荷统一按照最高负荷户计算 分

10、析最高负荷户1 层办公楼内建筑：办公室 （每个内含 4 个计算机插座， 2 个打印机插座， 2 个立式空调插座， 2 个备用插 座），会议室 （每个内含 6 个计算机插座， 4 个立式空调插座， 4 个备用插座 ）， 1 个弱电间 （每个 1 个备用插座 ）， 1 个茶水间 （每个内含 1 个备用插座 ）一层层普通设备总负荷 P =3 *6*0.5+2*5*0.08+10*2*0.5=19.8kw 一层空调总负荷 P 6=*3= 18kw总负荷计算 总负荷同时使用系数 K=0.6建筑总负荷 P = （ P + P + P ） 24×.24 k0w.6 =3.2 照度计算本报告以第一层

11、的办公室照度为例：1. 房间参数房间类别： ,照度要求值 :300.00LX, 功率密度不超过 11.00W/m2 房间名称：办公室房间长度 L: 11.16 m 房间宽度 B: 5.46 m 计算高度 H: 2.25 m 顶棚反射比 (%)： 70 墙反射比 (%)： 50 地面反射比 (%)： 10 室形系数 RI: 0.672. 灯具参数:型号 : 飞利浦 TLD36W/29 单灯具光源数 :2 个 灯具光通量 : 2975lm 灯具光源功率 :64.00W 镇流器类型 :TLD 标准型 镇流器功率 :9.003. 其它参数:利用系数 : 0.60 维护系数 : 0.80 照度要求 :

12、300.00LX 功率密度要求 : 11.00W/m24. 计算过程：参考标准：建筑照明设计标准 / GB50034-2004 参考手册：照明设计手册第二版 :计算方法：利用系数平均照度法(1) 确定室空间 RCR, 地板空间比 FCRRCR=5 hrc(l+W)/(lw)=5*2.55*(11.16+5.46)/(11.16*5.46)=3.48 FCR=hcc*RCR/hrc=0.75/2.55*3.48=1.02(2) 确定cc, 利用系数及修正值 = w*h*(l+w)*2+ fc*l*w/h*(l+w)*2+lw=0.7*3*(11.16+5.46)*2+0.3*11.16*5.46

13、/3*(11.16+5.46)*2+11.16*5.46 =0.6 cc= c/ - +()1=0.8 查表得 ( cc1,U1)=(0.7,0.61) ( cc2,U2)=(0.5,0.54) U=U1+(U2-U1)*(RCR-RCR1)/(FCR2-FCR1)=0.67(3) fc, fc=0.3, cc=0.6,RCR=3w (=0.7,cc1, 1)=(0.7,1.048)( cc2, 2)=(0.5,1.034) -= 11)*+(RCR2-RCR1)/(RCR2-RCR1)=0.96(4) Eav=( s*K* *U)*N/(l*w)=291.79lx 折算功率密度 : 7.67

14、W/m2 则实际要求照度为 300lx ，实际要求照度功率密度为 11 W/m2 ，满足要求5. 计算结果 :E = N UK / AN = EA / ( UK)其中：- 光通量 lmN - 光源数量U - 利用系数A - 工作面面积 m2 K - 灯具维护系数 计算结果 :建议灯具数 : 6计算照度 : 281.24LX实际安装功率 = 灯具数× ( 总光源功率+ 镇流器功率 ) = 438.00W实际功率密度 : 7.19W/m2折算功率密度 : 7.67W/m26. 校验结果:要求平均照度 :300.00LX 实际计算平均照度 :281.24LX 符合规范照度要求 !要求功率密

15、度 :11.00W/m2 实际功率密度 :7.67W/m2 符合规范节能要求 !4 照明线路的选择和低压断路器的选择应采用 TN CS 接地方式 .电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线,导线应采用铜线 , 办公楼进户线截面不应小于 10 mm2 , 照明配电干线截面不应小于 6mm2. 分支回路截面不应小于 2.5 mm2 ; 分支线截面不应小于 1.5mm2.居住建筑有天然采光的楼梯间 , 走道的照明 , 除应急照明外 , 宜采用节能自熄开关 . 每个照明开关所控光源数不宜太多 .每个房间灯的开关数不宜少于 2 个 (只设置 1 只 光源的除外 ) .AB3 为会议室插座配电线路，

16、 采用线缆型号为 BV (3 ×6+2 ×3)，线缆截面先按温升条 件选择，然后校验其电压损失条件，短路热稳定条件未校验，见表 5-5 。配电干线 WL6 电缆截面选择序选择校验项具体内容结论号目1允许温升线路电流计算I c =16.96 A满足条件Ic< Ial合格初选电缆截面相线 S=6 mm2 ， N 线S=3 mm2 ,PE 线为 3 mm2按敷设方式与环境条件 确定的电缆 载流量Ial =38 A× 0.9=34.2A2电压损失计算负荷P=8.93kW ， Q=6.7kvar满足条件U%<Ual% 合格线路参数r=3.467 /km ， x=

17、0.3 /km 已知线路长度 L=0.03km电压损失计算值1U% 2 (Pr Qx)l×0.5 10U n2=0.31允许电压损失Ual% =0.955 压断路器的选择：AB3 为会议室插座配电线路，采用线缆型号为 BV (3× 6+2 × 3)，线路首端低压断路 器初选 CM2-125L/3 型。(1 )选择低压断路器过电流脱扣器的额定电流根据 In>Ic=16.96A, 查翁双安主编的供配电工程的附录表 26 ，选择 CM2-125L/3 型 配电用低压过电流脱扣器的额定电流 In=20A ，满足 Iu In Ic 条件。(2 )过电流脱扣器动作电流的

18、整定断路器长延时过电流脱扣器的动作电流按 Ir1 Ic 要求，整定为 Ir1=0.9In=18A 。 瞬时过电流脱扣器的动作电流 Ir3 按下列要求：Ir3 K3(I st.m+Ic(n-1)=1.2*2*15*5+( 20-15 ) =186A整定为 Ir3=10In=200A(3)检验低压断路器保护的灵敏度I k.min/Ir3=300/200=1.5>1.3 满足保护灵敏度要求(4 )校验断路器保护与电缆的配合线缆型号为 BV (3 ×6+2 ×3) 在 35 摄氏度允许载流量 Ia1=33A 查翁双安主编的供配电工程的附录表 50, 三回路间距 0.25m 的

19、校正系数为 0.85 ，实 际载流量为 Ia1=0.85*33=28.05A 。而断路器的长延时脱扣器动作电流 Ir1=18A<28.05A, 满足过负荷配合条件。校验与线缆的短路配合， K2*S2=1372*62=6.76* 105>I2*t=9*104 满足短路配合条件。6 总结课程设计总结通过本次设计， 我掌握了照明设计的基本思路， 了解了相应规范条文， 懂 得了如何把所学的理论知识和实际问题相互融会贯通 , 不但巩固了我们本学期所学的 电 气照明技术这一课程的理论知识，还能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力， 从中获得了不少的收获和心得。也使我对课程设计有了更深的了

20、解。经过这次的课程设计， 我发现还有很多不足， 还有很多欠缺的地方， 考虑的不是很周详。 不过在这次的课程设计中我懂得了知识是要进一步掌握和学习， 才能融会贯通。 在没有做课 程设计以前觉得课程设计只是对所学的 电气照明技术 知识的单纯总结， 但是通过这次做 课程设计发现自己的看法有点太片面。 课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验， 而且也 是对自己能力的一种提高。通过这次课程设 计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还很多。 现在，我清醒的知道原来我们理论课上学习的知识只是一些基础， 到了真正应用的时候还有 很多知识需要我们充分利用图书馆的相关书籍和网络资源。 我们要学的是知

21、识， 是解决问题 的方法和思路，要端正学习态度。就在这样的过程中我们才能不断提高。在整个设计中我懂得了许多东西， 也培养了我独立工作的能力， 树立了对自己工作能力 的信心， 相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。 而且大大提高了动手的能力， 使 我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。 虽然这个设计做的也不太好， 但 是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富， 使我终身受益。 这次课 程 设计，既丰富了我的专业知识，又锻炼了我的 CAD 制图水平，我想这对于我以后的毕业 设计会有很大的帮助，而且对于我今后走上工作岗位会有很好的帮助即将步入社会， 没有老师的指导

22、和帮助， 很多东西都要靠自己摸索。 但是困难都可以通 过自己的努力克服掉，而在这个过程中，知识和能力都在增长！大学四年， 已经从懵懂少年走向成熟，慢慢体会到生活的艰辛，懂得了责任和义务，道 路仍旧很长，学海依旧无涯，没有放松和偷懒的权利，只有不断学习，充实自己！参考文献1、GB50054 2011低压配电设计规范国标2011年2、GB50034 2004建筑照明设计标准国标2004 年3、JGJ16 2008民用建筑电气设计规范行业标准2008 年4、吕光大主编建筑电气安装工程图集 （第 2 版） 1、2 、3 集 中国电力出版社5 、照明设计手册 （第二版 ） 北京照明学会 中国电力出版社6 、工厂常用电气设备手册 （第 2 版）上、下册 中国电力出版社7 、民用建筑电气设备手册上、下册 中国建筑工业出版社8 、国家标准电气制图应用示例图册 （建筑电气分册） 中国标准出版社9 、电气设备生产厂家产品样本及其它资料等 910 、翁双安主编的供配电工程