多层建筑照明课程设计讲解.docx

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1、郑州轻工业学院课程设计说明书题目：多层建筑电气照明系统设计姓名：院 系： 电气信息工程学院专业班级： 建筑电气与智能化 10-01 班学号：指导教师： 曹祥红 陈继斌成绩：时间： 2023 年 6 月 17 日至 2023 年 6 月 21 日电气照明技术课程设计任务书一、设计题目某多层住宅楼建筑电气照明设计二、设计资料1. 根本概况本工程是一栋高六层的住宅楼建筑,其建筑类别为二类建筑.构造形式为剪力墙构造，挡土墙为煤干石烧结实心砖，内墙填充墙为加气混凝土砌块，填充墙为加气混凝土墙，卫生间处砖墙下应打 200 高 C20 素泥混凝土。设计内容为电气照明系统。1） 建筑为 7 层，地上 6 层，

2、地下 1 层。2） 地下室高 2.19 米，地上层高 2.9 米。建筑总高度为 18.60 米。室内外高差 1.2 米。给定资料：各层建筑平面图。2. 参考资料1民用建筑电气设计标准及条文解释22023 全国民用建筑工程设计技术措施 电气3） 建筑电气设计手册4） 国家标准电气制图电气图形符号应用例如图册5） 有关产品样本6） 建筑电气施工验收标准7） 供配电系统设计标准8） 低压配电系统设计标准三、设计成果1、计算书内容包括：照度计算、负荷计算、线缆及保护管的选择、配电箱的选择。2、图纸1） 设计说明、图例、图纸名目2） 各层照明平面图 1：100和各层插座平面图 1：1003） 供电干线系

3、统图1：1004） 照明配电箱系统图3、课程设计说明书四、 设计步骤1. 生疏资料、设计标准。对已给资料进展整理。依据建筑物的特点，确定供电等级：依据建筑平面图，拟定各户配电箱具体位置；依据外线状况确定进户总箱位置；并在平面图上绘出。2. 绘制照明平面图包括楼梯间设照明依据建筑平面图针对不同的使用功能 ,依据电气照明设计标准进展照度设计 .以满足使用比照度及功能要求.（1） 依据房间的用途确定灯具的种类、型号及安装高度。（2） 查出各房间的照度标准，进展照度计算。（3） 依据计算结果绘出照明平面布置图。（4） 绘出线缆单线图。3. 依据房间的用途确定插座的种类、型号及安装高度（1） 绘出插座平

4、面布置图。（2） 绘出线缆单线图。4. 绘出各层及总的供电系统图。5. 负荷计算（1） 计算各支线负荷，选择支线线缆型号、规格及敷设方式并标注在平面图上，选择支线开关型号、规格并标注在系统图上。（2） 计算每个房间的负荷，选择每个房间的线缆型号、规格及敷设方式并标注在平面图上，选择开关型号、规格并标注在系统图上。（3） 计算每层的负荷，选择线缆型号、规格及敷设方式并标注在平面图上，选择开关型号、规格并标注在系统图上。（4） 计算整幢楼的负荷，选择进户线缆型号、规格及敷设方式并标注在供电干线平面图上，选择总开关型号、规格并标注在系统图上。 6整理图纸并写出设计说明、图例及图纸名目。1说明书内容包

5、括：建筑用途、设计依据、负荷等级及电源进户方式、配线、配电箱及等电位联结。2图例内容包括：符号、名称、规格型号、容量、安装高度、方式及场所。3图纸名目内容包括：图别、名称、8. 整理计算书内容包括：照度计算、负荷计算、线缆、开关 及配电箱的选择。9. 设计留意安全、牢靠、经济有用、美观。设计前应先学习有关的标准，严格依据标准设计。选择导线截面时，留有余地。保护电器选择要留意满足前后级间的选择性协作。图纸尺寸及承受图形和文字符号应符合现行标准。五、时间、进程及教学安排设计时间：1 周5 天2023.6.17 -6.211. 生疏标准、查资料1 天2. 照度计算0.5 天3. 标准层照明平面图0.

6、5 天4. 标准层插座平面图0.5 天5. 照明系统图1 天6. 设计说明、图例、图纸名目0.5 天7. 计算书整理 0.5 天8. 辩论0.5 天7.7 日早上八点开头六、指导教师：曹祥红指导学生班级： 建筑电气与智能化 10-1 班留意：本课题个人独立完成，相互之间杜绝抄袭，不能雷同。郑州轻工业学院电气信息工程学院建筑电气与智能化系二O 一三年六月摘 要本设计是对某住宅楼电气照明进展全面设计，保证建筑物里的照明质量、用电经济和安全优质。必需符合民用建筑电气设计的相关标准和标准和照明设计相关标准。设计内容包括确定建筑的灯具以及光源选择，进展照度计算，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电

7、系统的主接线方式、导线电缆的选择及校验。设计过程中需要绘图的部使用天正 AutoCAD 绘图，最终将整个设计过程整理、总结设计文档报告。关键词：电气照明、照度计算、供配电系统、天正 AutoCAD。目 录目 录11. 工程概况22. 照明供配电系统22.1 照明线路电压与负荷等级的划分22.1.1 照明线路电压22.1.2 照明负荷供电方式与照明配电系统图33. 照明设计施工图63.1 住宅户型的照明设计63.1.1 电光源及灯具的选择63.1.2 确定布灯方案和照度计算73.1.3 计算照明负荷83.1.4 选择照明线路的导线和开关103.2 商铺照明设计113.2.1 电光源及灯具的选择1

8、13.2.3 计算照明负荷12总 结14参考文献1511. 工程概况本工程是一栋高六层的住宅楼建筑建筑为 7 层，地上 6 层，地下 1 层。,其建筑类别为二类建筑.总建筑面积为 3770.83m2其中商业建筑面积为：304.17m2，地下室建筑面积为 208.16m2建筑占地面积为 716.17m2。设计内容为电气照明系统。建筑总高度为18.60 米。地下室高2.19 米，地上层高2.9 米。室内外高差1.2 米。构造形式为剪力墙构造，挡土墙为煤干石烧结实心砖，内墙填充墙为加气混凝土砌块，填充墙为加气混凝土墙，卫生间处砖墙下应打 200 高 C20 素泥混凝土。设计内容为电气照明系统。其中消

9、防设计：本工程地下室耐火等级为一级，共一个防火分区。地上局部耐火等级为一级，住宅每个单元为一个防火分区。地下局部和地上局部共用楼梯承受防火分隔墙分隔，门承受乙级防火门。照明设计包括：室内照明、插座以及供配电系统。本工程室内配电局部以及具体灯具待装修后确定。2. 照明供配电系统2.1 照明线路电压与负荷等级的划分2.1.1 照明线路电压（1） 供电电压从安全方面考虑，照明的电源电压一般按以下原则选择。1） 在正常环境中，一般照明光源的电源电压应承受 220V。2） 在有触电危急的场所，例如地面潮湿或四周有很多易触及金属构造的房间，当灯的安装高度距离地面小于 2.4m 时，无防止触及措施的固定式或

10、移动式照明的供电电压不宜超过 36V。本工程为一般住宅楼，电由近处变电所引来，电压选用为 220V。其中正常状况下的，室内照明电压偏移为-5%，应急照明电压偏移不超过 10%。2（2） 负荷等级的划分本工程为二类建筑，用电多为二级、三级负荷，用电负荷分级如下：二级负荷：各层公共照明，全部的消防负荷包括应急照明、消防掌握室用电、消防电梯、送风机、正压风机、排烟风机、喷淋泵、消火栓及泵房、消防电梯等。三级负荷：一般的室内照明及插座，生活泵，一般电梯等。2.1.2 照明负荷供电方式与照明配电系统图（1） 照明负荷的供电方式本工程负荷供电为三级，其三级负荷一般负荷电源供电的要求是：比照明无特别要求者可

11、由单电源供电，动力和照明负荷功率较大时应分开供电，功率较小时可合并供电。建筑物内有变电所时，照明与动力由低压屏以放射式供电；没有变电所的建筑物， 动力和照明应在进户线处分开。三级照明负荷的供电方式如图：2-1.图 2-1（2） 照明配电系统1） 常用的几本配电方式有四种：放射式、树干式、混合式、链式。其图示如以下图2-2abc(d).3（a） 放射式（b） 树干式（c） 混合式放射式(d)链式图 2-2a放射式b树干式c混合式(d)链式如图 2-2a所示是放射式配电系统，其优点是各负荷独立受电，线路发生障碍时， 不影响其他回路连续供电，牢靠性较高；回路中电动机启动引起的电压波动，对其他回路的影

12、响较小。但建设费用较高，有色金属耗量较大。放射式一般用于重要的负荷。树干式如图 2-2b是树干式配电系统。与放射式相比，其优点是建设费用低。但干线出4现故障时影响范围大，牢靠性差。混合式如图 2-2c是混合式配电系统。是放射式和树干式的综合运用，具有两者的优点， 所以在实际中应用最为广泛。链式如图 2-2d是链式配电系统。与树干式相像，适用于距离配电所较远，而彼此之间相距又较近的不重要的小容量设备，链式的设备一般不超过 3-4 台。2） 典型的配电系统在实际应用中，各类建筑的配电方式是以上四种根本方式的综合应用。多层公共建筑的照明配电系统其进户线直接进入大楼的配电间总配电箱，由总配电箱实行干线

13、立管式向各层安排电箱馈电，再经安排电箱引出支线向各个房间的照明器和其他设备供电。住宅的照明配电系统住宅的照明配电系统，它以每一楼梯间作为一个单元，进户线引至楼的总配电箱， 再由干线引至每一单元的配电箱，各单元配电箱承受树干式或放射式向各层用户的安排电箱馈电。安排电箱装设电度表，以便用户单独计算电费。图 2-3 本工程的照明配电系统53. 照明设计施工图3.1 住宅户型的照明设计住宅户型虽大小不同，格局稍有差异，但整体设计如出一辙。本工程以 B7 户型为例，其余户型设计方法相像。3.1.1 电光源及灯具的选择20 世纪 90 年月初，国际上提出了推行旨在节约电能、保护环境的“绿色照明”工程照明的

14、质量和水平已成为衡量社会现代化程度的一个重要标志，成为人类社会可持续进展的一项重要措施。绿色照明是指通过科学的照明设计，承受高效率、长寿命、安全和性能稳定的照明电器产品，最终建成环保、高效、安全、经济和有益于环境和提高人们的工作、学习和生活质量的照明系统。实施绿色照明工程就是通过承受合理的照明设计来提高能源的有效利用率，到达节约能源，削减照明费用，削减火电工程建设，削减有害物质的排放和溢出，到达保护人类生存环境的目的。推动绿色照明工程实施过程中，电光源的选择应遵循以下一般原则：限制白炽灯的应用承受卤钨灯取代白炽灯推举使用紧凑型荧光灯取代白炽灯不同光源在光谱特性、发光效率、色温、显色指数、使用条

15、件和造价等方面都有自己的特点，综合各方面的因素，在满足显色性、启动时间等要求条件下，依据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进展综合技术经济分析比较后确定本工程选用的灯具。本工程为一般住宅楼，全部安装灯具处承受预留安装，中选用灯的功率太小或太大， 可适当调整。卧房可以加装床头灯，本工程暂不预留。阳台灯预留 40W，选用 YG-1 型吸顶式荧光灯。卧房预留 100W，选用 YG-2 型管吊式荧光灯。卫生间和厨房选用防尘防水型荧光灯具，预留 60W。餐厅选用吊顶式花灯，6预留 100W。客厅选用 YG2-3 型嵌入式方格栅顶灯 3x40W，书房需要的照度高，预留 100W。3.1.2 确定布灯

16、方案和照度计算（1） 选择计算系数查表得，卧房平均照度为Eav=75lx，厨房Eav=100lx，客厅Eav=100lx，餐厅Eav=150lx，卫生间Eav=100lx，书房Eav=300lx,洗脸池Eav=200lx。查资料取最低照度系数Z=1.3。换算成最低照度，（2） 计算面积卧房Emin=Eav/Z=57.7lx 厨房Emin=Eav/Z=76.9lx 客厅Emin=Eav/Z=76.9lx 餐厅Emin=Eav/Z=115.4lx 卫生间Emin=Eav/Z=76.9lx 书房Emin=Eav/Z=230.8lx洗脸池Emin=Eav/Z=153.8lx阳台(北)A=5.12m 阳

17、台(南)A=7.15m， 主卧A=20.69m次卧A=9.52m 卫生间A=3.13m 厨房A=6.12m 餐厅A=8.4m客厅A=33.9m 书房A=8.68m 洗脸池A=3.13m（3） 照度计算单位容量法.查相关建筑电气设计手册，得各房间的照明单位安装功率p0为：7（4） 总安装容量P=P0*A主卧：P0=7W/m 次卧：P0=7W/m 卫生间：P0=6W/m厨房：P0=7W/m 餐厅：P0=8W/m 客厅：P0=7W/m 书房:P0=12W/m 洗脸池:P0=12W/m.主卧：P1=7*20.69=144.83W 次卧：P2=7*9.52=66.64W 卫生间：P3=6*3.13=18

18、.78W 厨房：P4=7*6.12=42.84W 餐厅：P5=8*8.4=67.2W客厅：P6=7*33.9=237.3W 书房:P7=12*8.68=106.32W 洗脸池:P8=12*3.13=37.56W.通过计算，主卧，客厅的总安装容量都较大，与预留不符，可适当增加预留功率， 或者增加安装的灯具数。客厅其灯具数量为N=P/100=2.37.可选用2套。主卧灯具数量为N=P/100=1.44，选用2套，即在阳光室加装一盏灯。（5） 各灯具照明平面图如图附录照明平面图。3.1.3 计算照明负荷照明用电负荷的计算目的，是为了合理的选择供电导线和开关设备等元件，使电气设备和材料得到充分的利用，

19、同时也是确定电能消耗的依据。计算结果准确与否，对选择供电系统的设备、有色金属材料的消耗，及一次投资费用有着重要的影响。(1)单位面积法计算负荷在初步设计时，为计算用电量和规划用电方案，需估算照明负荷。估算公式为8Pj式中 Pd 是单位建筑面积负荷W/m2 A 是被照建筑面积m2= P AdWL1支路：荧光灯5只，共360W，损耗系数 =0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有灯具设备容量： Pe1= P (1+ a) = 360 (1+ 0.2) = 432Wa计算负荷： Pj1= K Pxe1= 1 432 = 432W计算电流： Ij1= P/(Uj1pcosf ) =

20、 432 /(220 0.9) = 2.18 A同理，WL2支路：共540W，损耗系数 =0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到 0.9计算。则有灯具设备容量： Pe2= P (1+ a) = 540 (1+ 0.2) = 648Wa计算负荷： Pj 2= K Pxe 2= 1 648 = 648W计算电流： Ij 2= P/(Uj 2pcosf ) = 648 /(220 0.9) = 3.27 AWL3支路：插座4只。每只按100W计算，则有设备容量: Pe3= Pa= 4100 = 400W计算负荷： Pj 3= K Pxe3= 1 400 = 400W计算电流： Ij 3= P/

21、(Uj 3pcosf) = 400 /(220 0.9) = 2.02 A同理：WL4支路：插座6只。每只按100W计算，则有设备容量： Pe4= Pa= 6100 = 600W计算负荷： Pj 4= K Pxe 4= 1 600 = 600W计算电流： Ij 4= P/(Uj 4pcosf) = 600 /(220 0.9) = 3.03AWL5支路：空调插座4只。每只按300W计算，则有设备容量： Pe5= Pa= 4 300 = 1200W9计算负荷： Pj 5= K Px e5= 11200 = 1200W计算电流： Ij 5= P/(Uj 5pcosf ) = 1200 /(220

22、0.9) = 6.06 AWL6支路：同支路3WL7支路：插座5只。设备容量： Pe7= Pa= 5100 = 500W计算负荷： Pj 7= K Pxe7= 1 500 = 500W计算电流： Ij 7= P/(Uj 7pcosf) = 500 /(220 0.9) = 2.53AWL8支路：插座3只。设备容量： Pe8= Pa= 3100 = 300W计算负荷： Pj8= K Pxe8= 1 300 = 300W计算电流： Ij8= P/(Uj8pcosf) = 300 /(220 0.9) = 1.52 A3.1.4 选择照明线路的导线和开关1） 支路导线的选择：承受3根单芯铜线穿硬塑料

23、管。由于线路不长，故可按允许温升条件选择导线截面，一般也能满足机械强度和允许电压损失要求。计算电流按最大I=6.06A为依据，查民用建筑电气设计手册，选用3跟截面2.5mm的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35 C时，In=20A6.06A,满足要求。2） 配电箱进线的选择：承受BV型聚氯乙烯绝缘铜线穿PVC管暗敷。据负荷计算， 计算电流Ij=22.63A,查民用建筑电气设计手册，选用5根截面6mm2的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35 C时，In=30A22.63A,满足要求.3)开关的选择：查有关设计手册或产品名目，可选用 TIB1-63/3PC25型，In=25A的自动开关。103.2 商铺照明设

24、计3.2.1 电光源及灯具的选择商业照明应选用显色性高、光束温度低、寿命长的光源，如荧光灯、高显色钠灯、金属卤化物灯、卤钨灯等；同时宜承受可吸取光源辐射热的灯具。营业厅照明宜由一般照明、功能性专用照明与柜台布置相协调和重点照明组合而成。不宜把装饰商品用照明兼作一般照明。对于营业厅光环境设计，应充分使照明起到功能作用。当显示在自然光下使用的商品时，应承受高显色性Ra80光源、高照度水平为宜；而显示在室内照明下使用的商品时，则可承受一般光源照明。重点照明的照度应为一般照明照度的 35 倍，柜台内照明的照度宜为一般照明照度的23 倍。橱窗照明宜承受带有遮光隔栅或漫射型灯具。当承受带有遮光隔栅的灯具安

25、装在橱窗顶部距地高度大于 3m 时， 灯具的遮光角不宜小于 30；如安装高度低于 3m，则灯具遮光角宜为 45以上。暂不列出特别局部照明，比方收银台，展现柜等。均按一般照明计算。选用 YG2-3 型2X40W 栅格式吸顶荧光灯。3.2.2 确定布灯方案和照度计算1） 选择计算系数查表得商铺平均照度Eav=300lx. 查资料取最低照度系数Z=1.3。换算成最低照度， EE=av300= 230.78lx 。2） 计算面积minZ1.312345A =89.45m，A =58.98m。A =28.6m。A =45.6m。A =45.9m。23） 照度计算单位容量法.查相关建筑电气设计手册，得照明

26、单位安装功率P0 为：8W/m .4） 总安装容量P=P0*AP =P *A =8*89.54=716.32W101P =P *A =8*58.98=471.84W202P =P *A =8*28.6=228.8W303P =P *A =8*45.6=364.8W40411(5)计算灯具数量P5=P0*A5=8*45.9=367.2WPP716.32N =1 =1= 7.461pP(1+ a )80 (1+ 0.2)PP471.84N= 2 =2= 4.92pP(1+ a)80 (1+ 0.2)P3N=3 =P=228.8= 2.383pP(1+ a )80 (1+ 0.2)P4N=4 =P=

27、364.8= 3.84pP(1+ a)80 (1+ 0.2)P5N=5 =P=367.2= 3.85pP(1+ a )80 (1+ 0.2)选用YG2-3型2X40W栅格式吸顶荧光灯,故各商铺取的灯套数分别为：8、6、3、4、43.2.3 计算照明负荷以商铺1为例WL1支路：荧光灯8套，共640W，损耗系数=0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有灯具设备容量： Pe1= P (1+ a ) = 640 (1+ 0.2) = 768Wa计算负荷： Pj1= K Pxe1= 1 768 = 768W计算电流： Ij1= P/(Uj1pcosf ) = 768 /(220 0.

28、9) = 3.88 AWL2支路：插座4只。设备容量: Pe2= Pa= 4100 = 400W计算负荷： Pj 2= K Pxe 2= 1 400 = 400W计算电流： Ij 2= P/(Uj 2pcosf ) = 400 /(220 0.9) = 2.02 AWL3支路：插座2只。12设备容量: Pe3= Pa= 2 300 = 600W计算负荷： Pj 3= K Pxe3= 1 600 = 600W计算电流： Ij 3= P/(Uj 3pcosf ) = 400 /(220 0.9) = 2.02 A商业建筑照明功率密度值不应大于表 2.1 的规定。当房间或场所的照度值高子或低子本表规

29、定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。表 2.1 商业建筑照明功率密度值3.2.4 选择照明线路的导线和开关1） 支路导线的选择：承受3根单芯铜线穿硬塑料管。由于线路不长，故可按允许温升条件选择导线截面，一般也能满足机械强度和允许电压损失要求。计算电流按最大I=3.88A为依据，查民用建筑电气设计手册，选用3跟截面2.5mm的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35C时，In=20A3.88A,满足要求。2） 开关的选择：查有关设计手册或产品名目，可选用TIB1-63/3PC25型，In=25A的自动开关。13总 结本工程是对一个住宅建筑的电气照明的设计，有-1-6 层楼房的照明、动力等

30、设备，不仅需要符合建筑电气照明相应的设计标准，而且要做到对电力资源的优质、牢靠、安全以及经济的使用。通过对图纸的进一步生疏，依据各种设计标准我开头对它进展设计、计算。本工程主要进展照度计算，消防照明负荷计算，导线电缆的选择和校验。既包括住宅又包括商铺以及地下室，需要不同的设计方案。在此过程我和同学商讨并听取教师的相关意见。本次课程设计是在曹教师的指导和组员帮助下完成的，在整个过程中查资料、相互探讨，我受益匪浅。课程设计是检验和熬炼学生实践力量的一项教学环节，在本次设计中我运用课本上所得学问以及对参考资料的学习，严格执行设计标准，在教师的急躁指导下完成了该设计，让我对所学学问有了更深刻的了解，对一个系统工程有了完整细致的了解和把握。同时我生疏到自己的缺乏，看问题不全面，在今后的学习中我会加倍努力，学好专业学问，并熬炼自己的动手力量，另外进展实践。14参考文献1民用建筑电气设计标准 GBJGJ_T16-20232黄民德 郭福雁 建筑电气照明 人民交通出版社 北京 20233建筑照明设计标准 GB50035-20234民用建筑电气设计标准 JGJ16-20235供配电系统设计标准，GB50054-202315