照明课程设计说明书.doc

郑州轻工业学院
课程设计说明书
题目: 多层住宅楼建筑电气照明系统设计
姓 名：
院 （系): 建筑环境工程学院
专业班级： 建筑电气与智能化
学 号：
指导教师：
成 绩:
时间: 年 月 日至 年 月 日
《电气照明技术》课程设计任务书
一、设计题目
多层住宅楼建筑电气照明系统设计。
二、设计资料
1。基本概况
1）本项目定名为鹤壁市欧洲风情住宅小区13#住宅楼，建设地点位于鹤壁市淇滨区，衡山路与淇河路交汇处西南角,淇滨大道以北，南靠鹤煤集团博物馆。
2）建筑功能：多层住宅楼。
3）建筑分类及耐火等级:主体二类二级。
4）建筑规模:13＃住宅楼，住宅楼，总建筑面积为:3770。83 m2（其中商业建筑面积为：304。17 m2，地下室建筑面积为208。16 m2)建筑占地面积为716。17 m2。
5）建筑层数、高度：地上六层，地下室层高2。19m地上层高均为2.9m。
室内外高差：1.2m。建筑高度：18。60m。
6）建筑结构形式为剪力墙结构，建筑结构的抗震设防类别为丙类。建筑结构的抗震安全等级为二级;抗震设防烈度:八度；设计合理使用年限：50年。
7）设计范围：室内照明、插座以及供配电系统。
2.参考资料
1）民用建筑电气设计规范及条文解释
2）2009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示例图册
5）有关产品样本
6）建筑电气施工验收规范
7)供配电系统设计规范
8）低压配电系统设计规范
9）建筑照明设计标准
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、低压电器的选择。
2、图纸
1）设计说明、图例、图纸目录
2）各层照明平面图 （1：100）和各层插座平面图 （1：100）
3） 供电干线平面图 （1：100）
4) 供电干线系统图 （1：100）
5）照明配电箱系统图
3、课程设计说明书
四、 设计步骤
1． 熟悉资料、设计规范。对已给资料进行整理。根据建筑物的特点，确定供电等级：根据建筑平面图,拟定各户配电箱具体位置；根据外线情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）
根据建筑平面图针对不同的使用功能，按照电气照明设计规范进行照度设计。以满足使用对照度及功能要求.
（1） 根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，进行照度计算。
（3） 根据计算结果绘出照明平面布置图。
（4） 绘出线缆（单线图）。
3． 根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）计算整幢教学楼的负荷，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、图例及图纸目录。
（1）说明书
内容包括：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)图纸目录
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。设计注意
安全、可靠、经济实用、美观。
设计前应先学习有关的规范,严格按照规范设计。
选择导线截面时，留有余地。
保护电器选择要注意满足前后级间的选择性配合.
图纸尺寸及采用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)2014.6.22 —6。26
1. 熟悉规范、查资料-———--1天
2。 照度计算——-——--—-—0。5天
3. 标准层照明平面图——-———0。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、图纸目录-—0。5天
7. 计算书整理 —————————0.5天
8. 答辩-——————--1天
六、 指导教师： 指导学生班级:
七、 注意:本课题个人独立完成，相互之间杜绝抄袭，不能雷同。
目录
摘要…………………………………………………………………1
1 绪论………………………………………………………………2
1.1 工程概况………………………………………………………2
1.2 设计依据………………………………………………………2
2 低压供配电系统设计……………………………………………3
2.1 负荷等级………………………………………………………3
2.2 系统电源………………………………………………………3
2。3 配电方式及供电系统图………………………………………3
2。4 负荷计算……………………………………………………4
3 照明系统…………………………………………………………6
3。1 概述…………………………………………………………7
3.2 照明电气设计任务…………………………………………7
3。3 光源和灯具…………………………………………………7
3。4 照度计算……………………………………………………8
4 插座系统…………………………………………………………12
4.1 插座规格选择………………………………………………13
4。2 插座安装……………………………………………………12
4。3 插座系统设计………………………………………………12
总结…………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………………15
多层住宅楼建筑电气照明系统设计
摘 要
本次课程设计的主体建筑为一栋6层的居民住宅楼及一层的店铺，其设计意义是通过对住宅楼的电气系统设计，加强对建筑电气基础知识的理解和巩固，锻炼提升独立思考与解决设计中遇到的问题的能力，为以后的电气设计生涯打下扎实的根基。
本设计是对其住宅楼电气照明进行全面设计，保证建筑物里的照明质量、用电经济和安全优质。设计内容包括确定建筑的灯具以及光源选择，进行照度计算，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、导线电缆的选择及校验。
关键词： 电气照明、照度计算、供配电系统
1 绪论
1．1工程概况
1．1．1 本项目定名为鹤壁市欧洲风情住宅小区13#住宅楼，建设地点位于鹤壁市淇滨区,衡山路与淇河路交汇处西南角，淇滨大道以北，南靠鹤煤集团博物馆。
1．1．2 建筑功能:多层住宅楼。
1．1．3 建筑分类及耐火等级：主体二类二级.
1．1．4 建筑规模：13＃住宅楼，住宅楼,总建筑面积为：3770.83 m2(其中商业建筑面积为:304.17 m2，地下室建筑面积为208。16 m2)建筑占地面积为716。17 m2。
1．1．5 建筑层数、高度：地上六层,地下室层高2.19m地上层高均为2.9m。
室内外高差：1.2m。建筑高度:18.60m.
1．1．6 建筑结构形式为剪力墙结构，建筑结构的抗震设防类别为丙类。建筑结构的抗震安全等级为二级；抗震设防烈度：八度；设计合理使用年限：50年。
1．1．7 设计范围：室内照明、插座以及供配电系统。
1．2 设计依据
1．2．1 建筑专业设计说明所列本工程批准文件、甲方的设计委托书。
1．2．2 其它专业提供的本工程设计资料。
1．2．3 国家现行有关设计规范。规定及标准：
（1） 《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008
（2） 《住宅建筑电气设计规范》 JGJ 242-2011
（3） 《建筑照明设计标准》 GB 50034-2013
(4) 《低压配电设计规范》 GB 50054—2011
（5) 《供配电系统设计规范》 GB 50052—2009
2 低压供配电系统设计
2．1 负荷等级
本住宅楼工程为三级负荷，单回路供电即可。
2．2 系统电源
本工程有三个单元及一层商铺，每个单元及商铺都从室外小区变电所直埋引入一条进线采用230/400V低压电源直埋引入采用YJV型铠装铜芯交联聚氯乙烯绝缘电力电缆。
2．3 配电方式及供电系统图
2．3．1 配电方式
常见的配电方式有四种：放射式、树干式、混合式、链式.单元配电箱及每户电表箱设于地下一层配电间及楼梯间,这样易于统计用电度数，所以采用树干式配电方式.户内漏电保安箱嵌入式暗设;所有配电箱外壳应可靠接地，箱内设接零和接地端子。
2．3．2 供电系统图
供电系统图位于图纸2（系统图)中。
供电系统图如图2—1所示：
图2-1 供电系统图
2．4 负荷计算
2．4．1 负荷计算的方法
按需要系数法计算负荷Pjs就是把负荷总容量 ∑Pe乘以需要系数,其计算公式为：
Pjs = Kp ＊ ∑(kd ＊ Pe)
式中 Pjs——计算负荷
∑(kd * Pe）——负荷总容量
Kp 、kd——需要系数
2．4．2 本工程负荷计算
以AL2,BL2配电箱为例负荷计算如下：
图2-2 AL2,BL2配电箱系统图
AL2，BL2配电箱负荷计算书如表2-1所示:
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
WL1
6。00
0.50
0。90
220
L1相
3。33
3。00
1.45
15.15
WL2
6.00
0.50
0.90
220
L2相
3。33
3。00
1。45
15。15
WL3
6.00
0。50
0。90
220
L3相
3。33
3.00
1。45
15.15
WL4
6.00
0。50
0。90
220
L1相
3.33
3。00
1.45
15。15
WL5
6。00
0。50
0.90
220
L2相
3。33
3。00
1.45
15。15
WL6
6.00
0.50
0.90
220
L3相
3.33
3.00
1。45
15.15
WL7
5.00
0。50
0。90
220
L1相
2.78
2.50
1。21
12。63
AL2，BL2配电箱负荷计算书如表2—1
负荷:
【计算公式】：
Pjs = Kp ＊ ∑(kd * Pe）
Qjs = kq ＊ ∑(kd * Pe * tgΦ）
Sjs = √（Pjs * Pjs + Qjs ＊ Qjs）
Ijs = Sjs / (√3 * Ur)
【输出参数】：
进线相序 : 三相
有功功率Pjs: 25.50
无功功率Qjs: 12.35
视在功率Sjs: 28.33
有功同时系数kp：1。00
无功同时系数kp：1。00
计算电流Ijs： 43。05
总功率因数： 0。90
【计算过程(不计入补偿容量)】:
Pjs = Kp ＊ ∑（kd * Pe）
=-19630。50（kW）
Qjs = kq * ∑(kd ＊ Pe ＊ tgΦ)
=12.35(kvar）
Sjs = √（Pjs * Pjs + Qjs * Qjs)
=28.33（kVA）
Ijs = Sjs / (√3 * Ur)
=43。05（A）
3 照明系统
3．1 概述
目前在照明装置中采用的都是电光源,为保证电光源的正常、安全、可靠的工作，同时便于管理维护,有利于节约电能，就必须有合理的供配电系统和控制方式给予保证。为此,照明电气设计就成了照明设计中不可缺少的一部分。
3．2 照明电气设计任务
（1)满足光照设计确定的各种光源对电压大小、电能质量的要求，使他们能工作在额定状态,以保证照明质量和电光源的寿命。
（2）选择合理、方便的控制方式，以方便照明系统的管理、维护和节能。
（3)保证人身和照明装置的电气安全。
（4）尽量减少电气部分的投资和年运行费用。
3．3 光源和灯具
3．3．1 光源种类
20世纪90年代初，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发展的一项重要措施。
绿色照明是指通过科学的照明设计，采用高效率、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采用合理的照明设计来提高能源的有效利用率，达到节约能源，减少照明费用,减少火电工程建设，减少有害物质的排放和溢出,达到保护人类生存环境的目的。推进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:
(1）限制白炽灯的应用
(2）采用卤钨灯取代白炽灯
（3）推荐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，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定本工程选用的灯具。
本工程为普通住宅楼，所有安装灯具处采用预留安装，当选用灯的功率太小或太大，可适当调整.卧室可以加装床头灯，本工程暂不预留。
为了响应“绿色照明”工程的号召，本工程除楼梯照明采用卤钨灯外其他照明均采用荧光灯作为光源。
3．3．2 灯具选择和布置
（1）楼梯及地下室走廊采用吸顶灯具。
(2）商铺采用嵌入式荧光灯灯具。
（3）采用自带蓄电池的应急照明灯。
(4）住宅中阳台采用吸顶灯具；卫生间及厨房采用防尘防水灯具；其他灯具用户自选。宜选用细管径直管荧光灯或紧凑型荧光灯.
本工程照明分支线路,除注明者外,均采用BV-2x2。5mm2导线穿PVC管,管径DN16暗敷在顶板或墙内。
3．4 照度计算
3．4．1 照度推荐值
走廊： Eav=50lx 楼梯：Eav=30lx 卧室：Eav=75lx
厨房：Eav=100lx 客厅：Eav=100lx 餐厅：Eav=150lx
卫生间:Eav=100lx 书房：Eav=300lx 商铺:Eav=300lx
3．4．2 照度计算公式
E = NΦUK / A
N = EA / （ΦUK)
其中：
Φ-- 光通量lm，N -— 光源数量，U —— 利用系数,A —— 工作面面积m2,K —- 灯具维护系数
3．4．3 本工程照度计算
(1）某一储藏间照度计算
1）房间参数
房间类别:仓库（一般件库)， 照度要求值：100。00LX, 功率密度不超过5.00W/m2
房间名称：储藏间1
房间长度L： 4。90 m, 房间宽度B： 3。34 m, 计算高度H: 2.19 m
顶棚反射比(%):80， 墙反射比（％)：50, 地面反射比（%)：30
室形系数RI：3。05
2)灯具参数：
型号:飞利浦TLD30W/29, 单灯具光源数:1个
灯具光通量:2175.00， 灯具光源功率：30.00W
镇流器类型：TLD标准型， 镇流器功率:5.00 W
3)其它参数：
利用系数:0.52， 维护系数：0。8， 照度要求:100.00， 功率密度要求：5.00
4）计算结果:
E = NΦUK / A
N = EA / (ΦUK）
其中:
Φ—— 光通量lm，N —- 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:2 个, 计算照度：109。69 LX
实际安装功率 = 灯具数× (总光源功率 + 镇流器功率) = 70。00 W
实际功率密度：4.28 W/m2， 折算功率密度：3.90 W/m2
5）校验结果：
要求平均照度：100。00 LX, 实际计算平均照度:109.69 LX
符合规范照度要求！
要求功率密度:5.00 W/m2， 实际功率密度：4。28 W/m2
符合规范节能要求！
（2)某一商铺照度计算
1)房间参数
房间类别：一般商店营业厅， 照度要求值：300.00LX, 功率密度不超过10.00W/m2
房间名称：商铺2
房间长度L: 8.70 m， 房间宽度B： 7。20 m, 计算高度H: 3。00 m
顶棚反射比(％）：80， 墙反射比（%):50， 地面反射比（％）：30
室形系数RI:6。40
2)灯具参数：
型号：飞利浦TLD36W/29， 单灯具光源数：2个
灯具光通量：5950.00, 灯具光源功率：72。00W
镇流器类型：TLD标准型, 镇流器功率:9.00 W
3)其它参数:
利用系数：0.69, 维护系数：0.8， 照度要求：300.00， 功率密度要求：10.00
4）计算结果：
E = NΦUK / A
N = EA / (ΦUK）
其中：
Φ-— 光通量lm，N —— 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 个， 计算照度:314.60 LX
实际安装功率 = 灯具数× （总光源功率 + 镇流器功率） = 486。00 W
实际功率密度：7.76 W/m2, 折算功率密度:7.40 W/m2
5）校验结果：
要求平均照度：300。00 LX, 实际计算平均照度:314。60 LX
符合规范照度要求！
要求功率密度：10.00 W/m2， 实际功率密度：7。76 W/m2
符合规范节能要求！
（3）住宅某一卧室照度计算
1）房间参数
房间类别:卧室, 照度要求值:75。00LX， 功率密度不超过6。00W/m2
房间名称:卧室3
房间长度L： 3。40 m， 房间宽度B： 2。80 m， 计算高度H： 2。90 m
顶棚反射比（%)：80, 墙反射比(％)：50， 地面反射比(%)：20
室形系数RI：2。60
2）灯具参数：
型号：飞利浦TLE32W/33， 单灯具光源数：1个
灯具光通量：2050。00, 灯具光源功率:32。00W
镇流器类型：, 镇流器功率:5.00 W
3）其它参数：
利用系数：0.44, 维护系数：0.8, 照度要求:75。00， 功率密度要求：6.00
4)计算结果：
E = NΦUK / A
N = EA / （ΦUK）
其中：
Φ—- 光通量lm，N —- 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：1 个, 计算照度:75.45 LX
实际安装功率 = 灯具数× （总光源功率 + 镇流器功率) = 37.00 W
实际功率密度：3。89 W/m2， 折算功率密度:3。86 W/m2
5）校验结果：
要求平均照度:75.00 LX， 实际计算平均照度:75.45 LX
符合规范照度要求！
要求功率密度：6。00 W/m2， 实际功率密度:3.89 W/m2
符合规范节能要求!
4 插座系统
4．1 插座规格选择
（1)卫生间及厨房采用防尘防水型插座。
（2）空调及洗衣机采用单相三孔插座。
（3)其他地方采用安全型双联二三极暗装插座.
4．2 插座安装
（1）卫生间及厨房的防尘防水型插座安装高度为1。5米.
（2）洗衣机插座安装高度为1。8米。
（3）热水器插座安装高度为2.2米。
（4）其他插座安装高度为0。3米.
4．3 插座系统设计
4．3．1 插座个数选择
根据《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242—2011 8.5.1条规定如表4—1所示:
表4—1 插座个数选择规定
4．3．2 插座回路设计
（1)厨房、卫生间、空调、洗衣机插座回路均采用单独回路。
（2）普通插座每条回路所接插座数不超过10个。
插座线路,除注明者外,单相插座采用BV—3x4mm2 导线,穿DN20PVC管沿墙、沿地暗敷。
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 《建筑电气照明》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。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。
参考文献
［1] JGJ 16—2008. 民用建筑电气设计规范[S］.
［2］ JGJ 242—2011. 住宅建筑电气设计规范［S］。
[3］ GB 50034-2013。 建筑照明设计标准［S］.
［4] GB 50052—2009。 供配电系统设计规范［S］.
[5］ GB 50054—2011。 低压配电设计规范［S］.
[6] 黄民德 郭福雁 《建筑电气照明 》 中国建筑工业出版社
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