电气工程及其自动化毕业论文某集团办公楼电气设计课件

I 摘 要 本设计为办公楼设计，主要内容包括供配电系统设计、照明系统设计、动力设计、 防雷、接地及等电位联接设计。高压进线采用两路 10kV 进线，选用两台 SCB10-630kVA 变压器，低压侧母联。考虑到供电的可靠性和经济性等众多因素，低压配电采用树干式 与放射式相接合的方式。动力系统由低压侧出线柜直接出线，重要的动力设备和消防设 备均采用双回路供电。照明系统中一般办公室照明选用 T5 节能高效荧光灯，其他照明选 用吸顶灯。在人员密集的疏散通道设计疏散照明，在重要的设备房和控制房中设计应急 照明。本建筑物的防雷等级为三类，屋顶防雷采用避雷网格，建筑物利用钢筋混凝土屋 面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。 关关键键词词 :办公 变配电 动力 照明 防雷接地 II Abstract This graduated project is the design of strong electricity for Langchi working building in Nanjing city. The main elements of this design include transforming and distributing electrical power system, lighting system, dynamical system, lightning protection, grounding and equipotentiontial bonding design. High-power system uses two lines of 10kV supply. In this project, we use two SCB10-630kVA transformers and combine the bus bar in the low-power side. Taking into account the reliability and economy of supply and many other factors, low-power distribution uses the combination of tree type and radial type. Power system directly connected from the low pressure side of the outlet cabinet, important power equipments and fire equipments use dual power supply. Gengral office lighting in lighting system uses energy efficient T5 fluorescent lamps, other systems use ceiling lamp. In the personnel-intensive evacuation routes design evacuation lighting, in the important equipments rooms and control rooms design emergency lighting. The level of the defending thunder of this building is the third categories, the roof uses lightning mesh. Building uses reinforced concrete roof slab, beams, columns and foundation reinforcement as air-termination system, deflector and grounding devices. Key Words: Working building；transforming and distributing electrical power； dynamical； lighting； defending the thunder and connecting ground. III 目 录 摘 要I Abstract.II 第一章 概述1 1.1 工程概况1 1.2 工程系统简介1 1.2.1 供配电系统1 1.2.2 动力系统1 1.2.3 照明系统2 1.2.4 防雷接地系统2 第二章 供配电系统初步设计.3 2.1 负荷估算3 2.2 负荷分级3 2.3 本工程负荷供电要求3 2.4 供电电压等级4 2.5 本工程供配电方案4 第三章 照明系统设计.5 3.1 照明光源及灯具选择5 3.1.1 照明光源选择原则5 3.1.2 本工程光源选择5 3.1.3 照明灯具选择原则5 3.1.4 本工程灯具选择6 3.2 照度要求及照明方式选择6 3.3 照明分类6 3.3.1 办公室一般照明设计原则6 3.3.2 应急照明分类6 3.3.3 应急照明光源选择6 3.3.4 应急照明灯具布置7 IV 3.3.5 本工程应急照明控制方式7 3.4 照度计算及灯具布置7 3.4.1 照明规范7 3.4.2 技术经济比较8 3.4.3 负一层照度计算及灯具布置8 3.4.4 底层照度计算及灯具布置17 3.4.5 标准层照度计算及灯具布置29 3.5 照明配电系统设计41 3.5.1 照明配电系统设计原则41 3.5.1 本工程照明配电方案41 3.6 照明负荷计算及设备选择42 3.6.1 需要系数法确定计算负荷42 3.6.2 各配电箱回路计算及设备选择43 第四章 动力系统设计.66 4.1 动力设备的配电66 4.2 动力设备的控制66 4.3 本工程动力负荷分级及供电要求67 4.4 动力设备的负荷计算68 4.5 本工程动力配电70 第五章 变配电所电气设计.71 5.1 电力负荷分级及供电要求71 5.1.1 电力负荷的分级71 5.1.2 各级负荷对供电电源的要求71 5.2 电力负荷的计算72 5.2.1 电力负荷的计算目的和计算方法72 5.2.2 计算各个支路的负荷73 5.2.3 计算总负荷73 5.3 变电所的分类和位置75 5.3.1 变电所分类75 V 5.3.2 变电所的位置选择76 5.4 配变电所主接线的确定76 5.4.1 供电电源76 5.4.2 高压电气主接线76 5.4.3 低压电气主接线76 5.5 变压器的选择76 5.6 电容补偿计算77 5.7 短路电流计算79 5.8 变电所一次设备的选择与校验80 第六章 建筑物防雷接地系统设计84 6.1 防雷系统设计84 6.1.1 防雷等级确定84 6.1.2 本工程做法84 6.2 接地与安全85 6.2.1 接地与等电位连接85 6.2.1 本工程做法85 结 语.86 参考文献.87 致 谢.88 1 第一章 概述 1.1 工程概况工程概况 本工程为南京朗驰集团办公楼电气设计。建筑共十一层（地下一层，地上十层） ，面 积约为 11817m2，主体高 39.8m。该建筑地下一层主要是停车场以及配电房、水泵房等设 备用房；地上一层主要是办公室，接待室，办公室以及消防、安防控制室等；二层及以 上楼层均为办公用，包括办公室、接待室、茶水间等。底层高为 4.2m，该楼标准层层高 为 3.6m，地下室 5m。 1.2 工程系统简介工程系统简介 本次设计的主要内容为电气设计。内容包括供配电系统设计、动力系统设计、照明 系统设计和防雷接地系统设计。需要完成的工作包括图纸和计算书。图纸包括平面施工 图、系统图和防雷接地平面图等。计算书包括负荷计算、设备选型、指标校验等。 1.2.1 供配电系统 根据建筑电气常用数据等规范，计算出每个房间的用电负荷及所有的动力设备 的负荷；根据计算电流选择合适的照明配电箱和动力配电箱；选取导线以及电缆的型号； 校验所选设备，进行电压损耗、短路电流、热稳定性等校验。 本设计采用两路 10kV 高压进线，单母线分段。经两台变压器供电，在低压侧母联， 满足消防泵、电梯、应急电源等需双电源供电的要求。出线主要经桥架通过电气竖井连 接，低压配电采用树干式和放射式结合的方式。 本次供配电系统设计采用 TN-S 系统。N 线和 PE 线严格分开，该系统的优点是公共 PE 线在正常情况下没有电流通过，因此，接在 PE 线上的其它用电设备将不会受到电磁 干扰。再者，即使 N 线断线也不会影响接在 PE 线上的用电设备运行的安全。该系统适用 于对安全可靠性要求较高的场所。 1.2.2 动力系统 动力系统设计主要包括消防用电设备控制、空调动力设备控制、给排水设备控制和 电梯控制。 1消防用电设备 消防设备中的消火栓泵和喷淋泵采用多泵工作一台备用的工作方式，对其中控制要 第一章 概述 2 求当工作泵中任意一台发生故障后备用泵应能自动投入。 对消防设备的供电均采用双电 源供电，且两个电源在末端切换。 2空调动力设备 空调制冷机组自带控制柜，只需要将电源送至就可以。对于不自带控制柜的设备， 应该选择合适的启动及控制装置。 3给排水设备 水泵的控制应该满足供水工艺、安全及经济运行以及管网合理调度，系统应简单可 靠便于管理维修，并应该合理选择检测仪器表和控制装置。 4电梯 消防电梯的供电采用双电源供电，且两个电源在末端自动切换。每台电梯都采用专 用的双回路供电，且装有单独的隔离器和短路保护器。电梯轿箱的照明电源、轿顶电源 插座和报警装置的电源线可以从电梯的动力电源隔离器前取得。电梯的电源线路一般采 用电缆或绝缘导线，电梯的电源一般引自机房电源箱。 1.2.3 照明系统 照明设计主要依据是建筑照明设计规范 （GB 50034-2004） ，设计的基本原则主要 是实用、舒适、安全、经济。设计时，应充分利用自然采光，选择合适的控制方式、光 源、灯具、功率等并进行优化布置，充分发挥光源的实用效率。 光源的选择，通常满足以下几点要求：发光效率高、显色性好、使用寿命长、启点 可靠、色温合适、性价比高。 本次设计拟选用 28W，2500lm 的 T5 荧光灯作为普通办公室的照明光源。走廊、开 水间等公共部分采用 28W 环形荧光灯吸顶布置，并设计应急照明与疏散照明。 1.2.4 防雷接地系统 根据建筑物防雷设计规范 （GB50057-94 2000 版）确定建筑物的防雷等级，本建 筑为三类防雷建筑。高层建筑物的特点可充分利用高层建筑物的钢筋网作避雷网带，引 下线及接地装置。利用四周墙面内的钢筋作引下线，利用地下的钢筋混凝土基础作为接 地体。在顶楼设置避雷网和避雷针，避雷网用镀锌圆钢在楼顶周边与突起部分制作。在 大楼设计和施工时就要考虑到作为网状接闪器、引下线接地体的钢筋网络之间的电气连 3 接。 第二章 供配电系统初步设计 4 第二章 供配电系统初步设计 2.1 负荷估算负荷估算 本建筑为普通办公楼，根据全国民用建筑工程设计技术措施 2009 ，办公楼的负荷 密度指标为 3070W/m ，变压器容量为 50100VA/m ，本建筑的面积为 11890 m ，取 2 负荷指标为 70W/m ，则估算的总负荷为 832.3kW，假设将功率因数补偿到 0.98，则总容 量为 849.2kVA，拟选取两台 630kVA 的变压器，单台变压器能满足全部负荷的 60%70%，即 509.4kVA594.3kVA，选 630kVA 的变压器满足要求。初步选取两台 630kVA 的变压器。 2.2 负荷分级负荷分级 根据民用建筑电气设计规范 （JGJ16-2008）以及高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95） ，负荷可以根据不同的用途分为不同的类型。在工程实际中，常用的是根 据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为一 级负荷、二级负荷、三级负荷。 本工程的负荷分级见下表 2-1 表 2.1 用电设备的负荷等级的划分 负荷种类负荷等级 消防控制室、消防泵、消防电梯、火灾应 急照明及疏散指示等 二级 楼梯间照明、值班照明等二级 安防系统电源二级 客运电梯、排污泵、生活泵二级 普通办公室照明、车库走廊等公共场所普 通照明、空调机组 三级 2.3 本工程负荷供电要求本工程负荷供电要求 1二级负荷对供电电源的要求 二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二 5 级负荷可由一回路 6kV 及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回 路架空线供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能 承受 100的二级负荷5。 2.三级负荷对供电电源的要求。 对于三级负荷供电无特殊要求，但应采取技术措施，尽可能的不断电以保证居民生 活用电5。 该建筑为二类高层建筑，其中的消防用电，如消防控制室、消防泵、防排烟设施、 消防电梯、排污泵、火灾应急照明以及电动防火卷帘门等为二级负荷，其余的为三级负 荷。 2.4 供电电压等级供电电压等级 高层建筑中一二级负荷比较多，对供电可靠性的要求比较高，因此，必须有两个或 两个以上的供电电源。在确定供电电源的时候，应该接合高层建筑的负荷级别、用电容 量、用电单位的电源情况和电力系统供电情况等因素，保证满足供电可靠性和经济合理 性的要求。常用的高层建筑供电方案如下： 10.22/0.38kv 低压电源供电，此种供电方式多用于高层建筑电力负荷比较小，可靠 性要求稍低，可以从临近变电所取得足够的低压供电回路的情况。 2一路 10kv 高压电源、一路 0.22/0.38kv 低压电源供电，此种供电方式用于取得第 二高压电源比较困难或虽然能取得但经济上不经济，而且可以从临近处取得低压电源作 为备用电源的情况。 3两路 10kv 电源供电，此种供电方式用于容量比较大、供电可靠性要求比较高的 高层宾馆、办公楼、医院等高层建筑，是高层建筑中最常用的供电方式之一。 4两路 10kv 电源供电、自备发电机组备用，此种方式用于负荷容量大、供电可靠 性要求高，有大量一级负荷的高层建筑。 5两路 35kv 电源供电、自备发电机组备用，此种供电方式用于对负荷容量要求特 别大的高层建筑或高层建筑群的供电。 2.5 本工程供配电方案本工程供配电方案 本设计采用两路 10kV 高压进线。经两台 630kVA 变压器供电，单母线分段,在低压 侧母联，满足消防泵、电梯起动泵、应急电源等需双电源供电的要求。低压出线采用放 射式与树干式相接合的方式，对单台容量较大的负荷或重要负荷采用树干式供电，对一 第二章 供配电系统初步设计 6 般负荷采用树干式与放射式相接合的供电方式。 7 第三章 照明系统设计 电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有 很大影响。要使照明设计与环境空间相协调，就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡 功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥 积极的作用。 3.1 照明光源及灯具照明光源及灯具选择选择 3.1.1 照明光源选择原则 （1）满足场所使用对显色性的要求； （2）更高光效（1m/W） ，达到更好的节能、环保效果； （3）合适的色温； （4）较稳定的发光：包括限制电压的波动和偏移造成的光通变化，和电源交变导致 的频闪； （5）良好的启点特性； （6）使用寿命更长； （7）性能价格比好。 3.1.2 本工程光源选择 本工程办公室等一般照明选用的光源为 T5 高效节能荧光灯直管，公共照明选用 T5 环形荧光灯。 3.1.3 照明灯具选择原则 灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，选择 灯具时，除考虑环境光分布和限制眩光的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯 具。 灯具选择一般原则： （1）灯具效率（）高：L/O，取决于反射器形状和材料，出光口大小，漫射 罩或格栅形状和材料； （2）灯具配光应适应场所条件； （3）眩光限制符合使用场所要求； 第三章 照明系统设计 8 （4）符合环境条件的 IP 等级 3.1.4 本工程灯具选择 本工程办公室采用嵌顶格栅灯具，车库采用单管带护罩灯具，公共照明采用圆形吸 顶灯具。 3.2 照度要求及照明方式选择照度要求及照明方式选择 照明设计中，选择合适的照度是非常重要的。照度太低会损害工作人员的视力，照 度太高则会浪费电力。选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。在满足标准照度的条 件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光 源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效， 又改善了显色性。 另外，充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适， 有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，所以选用反 射比较高的涂料粉刷墙壁，也可提高照明器的利用效率。 3.3 照明照明分类分类 本设计的照明设计包括一般照明设计和应急照明设计。 3.3.1 办公室一般照明设计原则 1办公室的照明设计，应该充分利用白天的自然光，因为办公时间多数是白天，控 制方式应该充分考虑到对自然光的利用。 2办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视 线平行。不宜将灯具布置在工作位置的正前方。 3注意避免光幕反光。 3.3.2 应急照明分类 应急照明按照用途可分为三类：疏散照明、安全照明、备用照明。 3.3.3 应急照明光源选择 应急照明必须选用能瞬时启动的光源，只有应急照明作为正常照明的一部分，并且 9 应急照明和正常照明不出现同时断电时，应急照明才可选用其它光源。 3.3.4 应急照明灯具布置 高层建筑物的下列部位应设置应急照明9： 1楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。 2配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自 备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。 3观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。 4公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过 20m 的内走道。 3.3.5 本工程应急照明控制方式 本设计的应急照明从正常照明灯中选取部分兼当。采用可控制方式。正常状态下， 输出交流，灯开关自由控制开断；强切状态下，交流输出，开关失控。 3.4 照度计算及灯具布置照度计算及灯具布置 3.4.1 照明规范 1.根据建筑照明设计标准 ，查得公共场所照明的照度标准如表 2-1 所示。 表 2-1 公共场所照明照度标准7 场所名称照度要求场所名称照度要求 走廊50lx楼梯30lx 门厅100lx电梯前厅75lx 车库75lx检修间200lx 储藏室100lx休息室100lx 厕所75lx配电房200lx 2.查得办公建筑照明的照度标准以及功率密度值如表 2-2 所示。 表 2-2 办公场所照明照度标准7 房间名称 照明功率 密度 照度要求房间名称 照明功率 密度 照度要求 普通办公室11W/m2300lx会议室11W/m2300 lx 接待室11 W/m2300lx档案室8W/m2200 lx 第三章 照明系统设计 10 营业厅 13W/m2300lx 设计室 18W/m2500lx 3.查得不同场所维护系数如表 2-3 所示。 表 2-3不同场所维护系数表7 环境污 染特征 房间或场所 举例 灯具最少擦拭 次数（年/次） 维护 系数值 清洁 卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、 病房、客房、仪器仪表装配间、电子元 器件装配间、检验室等 2 0.8 一般 商店营业厅、候车室、影剧院、机械加 工车间、机械装配车间、体育馆等2 0.7 室 内 污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间 等 30.6 室外雨棚、站台20.65 3.4.2 技术经济比较 在正式确定光源和灯具之前，选了一标准层典型房间作了技术经济比较。初步选定 采用 36W 的 T8 荧光灯，光通量为 2850lm。经计算确定灯具数量 6.6 盏，考虑布置方便， 美观，取 8 盏，布置后，Sx =4m，Sy=1.875m， =2.08， = 0.98，与允许最大距高比 = 1.59， = 1.15 的要求差别太大，不满足距高比要求。功率密度值 LPD=9.6W/m2，不满足江苏省功率密度值为 9W/m2的要求。再者，目前的主流照明光源 为 T5 高效节能荧光灯，T8 管的光效没有 T5 管高，不满足绿色照明设计要求。最终决定 选择 T5 高效荧光灯，具体校验过程参见下文详细计算过程。 3.4.3 负一层照度计算及灯具布置 1. 车库照明 根据建筑照明设计标准 （GB50034-2004） ，车库停车间照度标准值 75 lx ，参考 平面为地面，UGR = 28 ，Ra = 60 。 1.1 房间尺寸 由于车库平面不规则，所以取主体部分计算，其余部分延展布置灯具即可。其主体 部分长 48 m ，宽 30.7m 。如考虑到墙厚 0.2 m ，粉刷层 0.01 m ， 则房间的长 11 m78.4701 . 0 2 2 . 0 248 l 房间的宽 m48.3001 . 0 2 2 . 0 2 7 . 30 w 拟采用链吊安装，使灯基本与梁底平齐。层高为 4.8m，梁底离地坪 4 m，若设找平层为 0.03 m，则房间的高度 4 0.03 = 3.97 m。 取高度 h = 3.97 m 工作面高度 hFC = 0 m 室空间高度 hRC = h hFC = 3.97 m 顶棚空间高度 hCC =0.4 m 室空间比 07 . 1 48.3078.47 48.3078.4797 . 3 55 RC lw wlh RCR 1 . 0 48.3078.47 48.3078.474 . 055 CC lw wlh CCR 0FCR 1. 2 反射比 (1) 等效地面反射比 地坪采用水泥砂浆抹面，反射比查表得， f = 0.32 等效地面反射比、地面空间平均反射比 FC = fa =f =0.32 (2) 墙面平均反射比 室空间墙的面积 Aw = 2 hRC ( l + w ) = 2 3.97 ( 47.78 +30.48) = 621m2 墙面采用大白粉刷，反射比 w = 0.75 门有 5 扇，3 扇宽 wd1 = 1.6 m，高 hd1 = 2 .1m ，1 扇宽 wd2 = 1.55 m，高 hd2 = 2.1 m ，1 扇宽 wd3=0.7m,高 hd3=2.1m，门的面积 第三章 照明系统设计 12 Ad = 3wd1 hd1 +wd2 hd2 + wd3 hd3= 31.62.1+1.552.1+0.72.1= 14.8 m2 门采用深褐色调和漆，反射比约 d = 0.3 还有一部分墙空着 Aw0 =（ 5.25+ 7.5 ） hRC = 50.6 m2 墙的平均反射比 w w0dwwdd wa A AAAA 621 6 . 50 8 . 1462175 . 0 8 . 143 . 0 =0.68 (3) 等效顶棚反射比 拟采用链吊安装，使灯基本与梁底平齐。顶棚采用大白粉刷，反射比 c = 0.75 顶棚空间部分墙面采用大白粉刷，反射比 wc = 0.75 顶棚空间平均反射比 ca =c = 0.75 等效顶棚反射比 74 . 0 1 . 075 . 0 15 . 2 75 . 0 5 . 2 15 . 2 5 . 2 ca ca cc CCR 1. 3 灯数计算 (1) 利用系数 拟选用三雄极光光源 PAK090671，支架为 PAK310412 T5 亮雅支架尺寸为 117610453。 根据表，当CC = 0.7、wa = 0.5、FC = 0.2、RCR=1.07 时，U=0.873 实际CC = 0.74、wa = 0.68、FC = 0.32， RCR =1.17，利用系数将不低于 0.80，暂取 U = 0.80。 (2) 灯数计算 Eav = 75 lx 维护系数 13 MF = 0.65 照明器内光源采用直细管（T5 型）日光色 28 W 荧光灯，PAK090671 荧光灯每根灯 管的输出光通量为 s = 2500 lm，采用单管荧光灯 当 Eav = 75 lx 时的灯数 83 65 . 0 8 . 02500 28.3058.4775 s av UMF lwE n 1. 4 照明器布置 (1) 照明器布置 由于地下室含有楼梯间等，位置，这些部位的照明时另外设计的，所以选 84 盏灯。 照明器准备布置成 7 行 12 列，共 84 盏荧光灯。 前后照明器的位置：前后照明器离墙的位置通常为它们与中间照明器之间距离的一 半，即离墙 m983. 1 24 58.47 24 0 x x 则纵向照明器之间的距离为 m966 . 3 983 . 1 22 0x xs sx = 3.966m 左右照明器的位置：左右照明器离墙的位置通常为它们与中间照明器之间距离的 ，即离墙 2 1 3 1 m163 . 2 514 . 1 2014 28.30 2014 0 y y 则横向照明器之间的距离为 sy = 4.326 4.542m 取 sy = 4.5m (2) 校核距高比 由表得，照明器的最大允许距高比 = 1.46， = 1.28 实际距高比 第三章 照明系统设计 14 ， 21 . 1 92 . 3 758 . 4 RC x x h s 02 . 1 92 . 3 4 RC y y h s 即照明器能满足距高比要求。 1. 5 照度校核 这里采用了亮度方程法。 (1) 传递系数计算 011 . 0 00535 . 0 184 . 0 CF RCRef RCR 816 . 0 011 . 0 07 . 1 00535 . 0 07 . 1 184 . 0 e 816 . 0 CFFC ff 184 . 0 816 . 0 11 CFFWCW fff 43 . 0 816 . 0 1 07 . 1 5 . 2 816 . 0 1 5 . 2 WFWC RCR ff 14 . 0 816 . 0 1 07 . 1 5 11 5 1 CFWW f RCR f (2) 求初始亮度 因为所选照明器的上射光通量为 0，故顶棚初始亮度 LC0 = 0 照明器的下射光通量输出比为 88%，直接比可根据利用系数表最右一列数据确定。 当 RCR = 1 时，DR = 0.73；RCR = 2 时，DR = 0.62。用插入法求 RCR = 1.07 时，约有 DR = 0.7。 实际布灯 78 盏，等效地面初始照度 lx9 .60 48.3078.47 7 . 065 . 0 250078 s F0 wl MFDRn E 墙面初始照度 lx 7 . 36 48.3078.4797 . 3 2 7 . 088 . 0 65 . 0 250078 2 RC Ds W0 lwh DRMFn E 等效地面初始亮度 cd / m22 . 6 14 . 3 9 . 6032 . 0 F0FC F0 E L 墙面初始亮度 15 cd / m29 . 7 14 . 3 7 . 3668 . 0 W0wa W0 E L (3) 列亮度方程 根据电气照明技术p.193 式(7-46)得 9 . 7 0 2 . 6 14 . 0 68 . 0 1 43 . 0 68 . 0 43 . 0 68 . 0 184 . 0 74 . 0 1 816 . 0 74 . 0 184 . 0 32 . 0 816 . 0 32 . 0 1 W C F L L L 经整理得 9 . 7 0 2 . 6 905 . 0 292 . 0 292 . 0 136 . 0 1 60 . 0 059 . 0 26 . 0 1 W C F L L L (4) 解亮度方程 686 . 0 905 . 0 292 . 0 292 . 0 136 . 0 1 6 . 0 059 . 0 26 . 0 1 1 . 6 905 . 0 292 . 0 7.9 136 . 0 1 0 059 . 0 26 . 0 6.2 F 0 . 5 905 . 0 7.9 292 . 0 136 . 0 0 6 . 0 059 . 0 6.2 1 C 6 . 9 7.9 292 . 0 292 . 0 0 1 6 . 0 6.2 26 . 0 1 W cd / m29 . 8 686 . 0 1 . 6 F F L cd / m23 . 7 686 . 0 0 . 5 C C L cd / m29 ,13 686 . 0 6 . 9 W W L (5) 计算工作面平均照度 第三章 照明系统设计 16 lx87 32 . 0 9 . 8 FC F av L E 完全符合我国照明设计标准的规定，并可求得实际的利用系数： 92 . 0 65 . 0 250084 48.3078.4787 s av MFn wlE U 比原先选定的 0.80 高出了 %15%100 80 . 0 80 . 0 92 . 0 1. 6 统一眩光值计算 眩光指数应从横向和纵向两个方向进行计算，只计算纵向的眩光指数。 (1) 间接照度 Ei计算 观察者站在后墙中间离墙 1 m 处，眼睛位置离地坪 1.5 m。顶棚离眼睛高度 h1 = 4.37 1.5 = 2.87 m 等效地面离眼睛高度 h2 = 1.5 m 等效顶棚对眼睛的形状因数 22 1 22 1 1 1 C 2 arctan 2 arctan lh w lh h h w f 435 . 0 78.4687 . 2 2 48.30 arctan 78.4687 . 2 87 . 2 87 . 2 2 48.30 arctan 2222 式中 l = 47.58 1 = 46.78 m。 等效地面对眼睛的形状因数 22 2 22 2 2 2 F 2 arctan 2 arctan lh w lh h h w f 466 . 0 78.465 . 12 48.30 arctan 78.465 . 1 5 . 1 5 . 12 48.30 arctan 2222 一面侧墙对眼睛的形状因数 22 2 22 1 22 21 W 4 2 arctan 4 2 arctan 4 2 arctan 2 arctan 2 1 lw h lw h lw w w h w h f 22 78.46448.30 48.30 48.30 5 . 12 arctan 48.30 87 . 2 2 arctan 2 1 17 041 . 0 78.46448.30 5 . 12 arctan 78.46448.30 87 . 2 2 arctan 2222 对面墙（视线以上）对眼睛的形状因数 22 1 2222 1 22 1 1 W1 4 2 arctan 42 arctan lw h lw w lh w lh h F 2222 78.4687 . 2 2 48.30 arctan 78.4687 . 2 87 . 2 012 . 0 78.46448.30 87 . 2 2 arctan 78.46448.30 48.30 2222 对面墙（视线以下）对眼睛的形状因数 22 2 2222 2 22 2 2 W2 4 2 arctan 42 arctan lw h lw w lh w lh h F 2222 58.465 . 12 28.30 arctan 78.465 . 1 5 . 1 006 . 0 78.46448.30 5 . 12 arctan 78.46448.30 48.30 2222 间接照度 W2W1WWFFCCi 2FFfLfLfLE 006 . 0 012 . 0 041. 0272.13466 . 0 58 . 9 435 . 0 34 . 7 = 9.03 lx 88 . 2 14 . 3 03 . 9 i b E L (2) 照明器配光特性 本设计采用的照明器具有非对称的配光特性，因此不能精确地提供照明器各个方向 上的光强值。但在进行眩光源的亮度计算和对眼睛的直射照度计算时需要这方面的数据， 为此可借用线光源配光特性表示法。首先判断该照明器纵向配光的类别。 051525354555657585 cd 1000 I 26025825023320817614199548.8 f()10.990.960.890.800.670.540.380.200.03 第三章 照明系统设计 18 226072184 该照明器的纵向配光与 A 类最接近，近似认为其属于 A 类。 cosf (3) 眩光源亮度和直射照度计算 PAK310412 T5 亮雅支架（带支带罩） ，照明器的出光口面积（见厂家数据） 2 m 122 . 0 104. 0176 . 1 A 为方便计算，缩小计算面，按 9 盏灯来计算。 眩光源的坐标见下图，列表计算如下： 灯 号123456 x ( m )3.983.983.98000 y ( m )1.255.6410.031.255.6410.03 1 arctan h x 54.6854.6854.68000 cd 1000 ,0 I 636363260260260 22 1 arctan xh y 14.463.474.3 1000 )( s 1000 ,0 , fI II152.6103.168.8594291175.9 222 1 2 yxhr25.455.6124.49.539.8108.6 rAh I L 1 2 2 1343041441234332738390158542 1 2 2 1 3 18 . 0 011 . 0 yh x yh x m -0.74-0.16-0.09000 m e112 . 0 0.060.0170.01000 2 11 2 2 6 . 45 . 1hyhy ey m 0.0170.350.570.0360.3450.56 P 1 0.0770.3670.580.0360.3450.56 19 2 2 P L 79.6558.2415.1431.24643.82678.8 眩光源亮度 6 4i 2 i i 2 i 3 1i 2 i i 2 i 2 2 2 P L P L P L 6 . 8599 8 . 2678 8 . 4643 2 . 431 1 . 415 2 . 558 6 . 792 (4) 眩光指数计算 根据以上数据可求得眩光指数： 46 . 3 2 6 . 8599 88 . 2 25 . 0 lg8 25 . 0 lg8 2 2 P L L UGR b 因为计算为简要计算，实际有 84 盏灯，计算仅计算其中的 9 盏，所以实际眩光值比 此值要大，总之地下停车场的眩光指数基本不超过 28，符合使用要求。 1.7LPD 值校验 地下车库的功率密度为：LPD=W/m2，满足要求。SPn5 . 1 5 . 30 8 . 472878 3.4.4 底层照度计算及灯具布置 1. 底层标准办公室 1 根据 GB50034-2004 建筑照明设计标准，普通办公室照度标准值 300 lx ，参考平面 为地面，UGR = 19 ，Ra = 80 。 1. 1 房间尺寸 该办公室主体部分长 8.15 m ，宽 7.8 m 。如考虑到墙厚 0.2 m ，粉刷层 0.01 m ， 则房间的长 m93 . 7 01 . 0 2 2 . 0 215 . 8 l 房间的宽 m58 . 7 01 . 0 2 2 . 0 28 . 7 w 拟采用格栅嵌入安装，使灯与吊顶底平齐。底层高为 4.2m，梁底离地坪 3.6 m，吊顶高度 0.3 m，若设找平层为 0.03 m，则房间的高度 3.6-0.3-0.03 = 3.27 m。 第三章 照明系统设计 20 取高度 h =3.27 m 工作面高度 hFC = 0.75 m 室空间高度 hRC = h hFC =3.27-0.75=2.52 m 顶棚空间高度 hCC =0 m 室空间比 25 . 3 58 . 7 93 . 7 58 . 7 93 . 7 52 . 2 55 RC lw wlh RCR 0 58 . 7 93 . 7 58 . 7 93 . 7 055 CC lw wlh CCR 97 . 0 58 . 7 93 . 7 )58 . 7 93 . 7 (75 . 0 5)(5 lw wlh FCR FC Kr=5 . 1 25 . 3 55 RCR 1. 2 反射比 (1) 等效地面反射比 地面采用白间黑灰水磨石，反射比查表得， f = 0.52 墙裙采用大白粉刷，反射比 wf = 0.75 踢脚线高度 hF = 0.15 m 门有 1 扇， wd = 1.5 m，高 hd = 2 .1m ，窗 1 扇，宽 wc = 7.5 m，高 hc =3.9 m，门的 面积 Ad = wd（hd hFC）=1.5 （2.1-0.75）=2.0 m2 Ac = wc（hc hFC）= 7.5 2.52=18.9 m2 地面空间平均反射比 21 wlhlw wwwlhhwwhwlhlw cdcdF FC FFCwfFf fa 2 2)(2 58 . 7 93 . 7 75 . 0 258 . 7 93 . 7 958 . 7 93 . 7 15 . 0 75 . 0 75 . 0 2915 . 0 58 . 7 93 . 7 15 . 0 258 . 7 93 . 7 52 . 0 =0.47 等效地面反射比 39 . 0 97 . 0 47 . 0 15 . 2 47 . 0 5 . 2 15 . 2 5 . 2 fa fa FC FCR (2) 墙面平均反射比 室空间墙的面积 Aw = 2 hRC ( l + w ) = 2 2.52 ( 7.93 +7.58) = 78.2 m2 墙面采用大白粉刷，反射比 w = 0.75 门有 1 扇， wd = 1.5 m，高 hd = 2 .1m ，窗 1 扇，宽 wc = 7.5 m，高 hc =3.9 m，门的 面积 Ad = wd（hd hFC）=1.5 （2.1-0.75）=2.0 m2 Ac = wc（hc hFC）= 7.5 2.52=18.9 m2 门采用深褐色调和漆，反射比约 d = 0.3 普通玻璃的反射比为 0.08 墙的平均反射比 w cdww ccdd wa A AAAAA 2 . 78 9 . 182 2 . 7875 . 0 9 . 1808 . 0 23 . 0 =0.58 (3) 等效顶棚反射比 拟采用嵌入式格栅安装。顶棚采用白石膏板吊顶，反射比 c = 0.7 顶棚空间平均反射比 ca =c = 0.7 第三章 照明系统设计 22 等效顶棚反射比 7 . 0 075 . 0 15 . 2 7 . 05 . 2 15 . 2 5 . 2 ca ca cc CCR 1. 3 灯数计算 (1) 利用系数 拟选用三雄极光光源 PAK090671，格栅灯具规格 PAK160621，电子镇流器， 228W/T5，磨砂 I 型，嵌入式，119829850。 根据表，根据表，当CC= 0.7、wa = 0.5、FC = 0.1 时，在 Kr=1.5 时 U1 = 0.57。 实际CC = 0.7、wa = 0.58、F