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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： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 目录1 前言 . 22 设计题目及工程概况. . 2 2 1.2 设计目的及要求. 22 1.3 设计依据. 23 计算 . 33.1 负荷计算. 3.1.1 负荷计算的依据和目的 . 3.1.2 负荷计算方法 .3.2 照度计算. 4 4 设备与导线的选择. 55 低压断路器. . 76 总结 . 87 参考文献 . 91 前言：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、 高低压电器的选择、电缆选择与敷设方式、照度计算、布灯方案
2、 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的方法、步骤和内容。 4 熟练使用天正
3、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、GB500542011 低压配电设计规范 国标 2011年2、GB500342004 建筑照明设计标准 国标 2004年3、JGJ162008 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
4、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
5、，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-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
6、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。二层总配电箱4CAL配电系统过程 用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流AB14.660.800.80380三相4.663.732.807.08AB14.660.800.80380三相4.663.732.807.08AB14.660.800.80380三相4.663.732.807.08AB311.160.800.80380三相11.168.936.7016.96AB311.160.800.80380三相11.168.93
7、6.7016.964AL22.170.800.80380三相2.171.741.303.30ALE3.30.800.80380三相3.302.641.985.014AL120.800.80380三相2.001.601.203.04AB22.80.800.80380三相2.802.241.684.25备用50.800.80380三相5.004.003.007.60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，大办公室采用两台三匹空调(3km) ,小办公室采用1.5匹空 调(1.5km). 导线的选择 低压照明线,一般
8、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 小办公室: Sa =7.6*5.7=43.32 m2 Pa =0.333kw 大办公室: Sb= 15.2*5.7=86.64 m2 Pb =0.584kw 男厕: Sc = 5.43*3.36 = 18.24m2 Pc =0.11kw 女厕: Sd=3.59*2.84= 10.2m2 Pd =0.066kw 走廊：Se=38.24*1.8=68.83m2 Pe=0.288kw应急照明：Pf=0.5kw 门厅照明：Pg=0.096kw 楼梯照明：0.09
9、6kw设备间照明:Ph=0.064kw 工具间照明：0.036kw 强电间照明：0.036kw 弱电间照明：0.036kw二层照明负荷: P =2.245kw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 分析最高负荷户 4层办公楼内建筑： 3个小办公室(每个内含4个计算机插座，2个打印机插座，1个挂壁式空调插座，2个备用插座)，2个大办公室(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，4个备用插座)，1个弱电间(每个1个备用插座)， 1个设备间 (每个内含4个备用插座)1个强电间(每个1个备用插座) ， 1个工具间(每个1个备用插座)二层普通设备总负荷 P = 3*6*0
10、.5+2*5*0.08+8*2*0.5+5*0.2=18.8kw二层空调总负荷 P =3*1.5+2*2*3= 16.5kw 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 ) 0.6 =22.61kw 照度计算本报告以第二层的小办公室照度为例：房间或场所照明功率密度对应照度值（Lx）现行值目标值普通办公室119300走廊5450配电室87200卫生间7675已测得层高3.8m，房间宽 w=5.7m，长 l=7.6m，吊顶 0.5m。参考面为0.75m 水平面，离顶棚0.5m 安装飞利浦TLD36W/33荧光灯，光通量 2850lm，要求照度不小于 30
11、0lx。 照度计算过程：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 FCR RCR=5 hrc(l+W)/(lw)=5*2.55*(7.6+5.7)/(7.6*5.7)=3.91FCR=hcc*RCR/hrc=0.75/2.55*3.91=1.15 (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*3.8*(7.6+5.7)*2+0.3*7.6*5.7/3.8*(7.6+5.7)*2+7.6*5.7 =0.6 cc=c/+(1-)=0
12、.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,w=0.7, RCR=3 (cc1,1)=(0.7,1.048) (cc2,2)=(0.5,1.034) =1+(2-1)*(RCR-RCR1)/(RCR2-RCR1)=0.96 (4)Eav=(s*K*U)*N/(l*w)=291.79lx折算功率密度: 7.90W/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4 照明线路的选择和低压断路器
13、的选择应采用TNCS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为大办公室插座配电线路，采用线缆型号为BV (36+23)，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
14、序号选择校验项目具体内容结论1允许温升线路电流计算=16.96 A满足条件合格初选电缆截面相线S=6，N线S=3,PE线为3按敷设方式与环境条件确定的电缆载流量=38A0.9=34.2A2电压损失计算负荷P=8.93kW，Q=6.7kvar满足条件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IuInIc条件。（2）过电流脱扣器动作电流的整定断路器长延时过电流脱扣器的动作电流按Ir1Ic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：Ir3K3(Ist.m+Ic(n-1)
15、=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=1.51.3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 (36+23) 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=18AI2*t=9*104满足短路配合条件。 6 总结通过这次设计实践，我学会了照明设计的基本方法，对电气设计的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解，
16、懂得了如何把所学的理论知识和实际问题相互融会贯通,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
17、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。通过这次课程设计，我们在老师的精心指导和严格要求下，获得了丰富的理论知识，极大的提高了实践能
18、力，这对我们今后进一步学习这方面的知识有极大的帮助。7 参考文献1、GB500542011 低压配电设计规范 国标 2011年2、GB500342004 建筑照明设计标准 国标 2004年3、JGJ162008 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