建筑电气说明书

安徽新华学院安徽新华学院 电气控制设计 设计题目 某中小学照明系统设计 院 系 电子通信工程学院 班 级 电子信息工程 3 姓名学号 吴宏伟 指导老师 吴房胜 1 目录目录 一 课程设计概况一 课程设计概况 2 2 二 灯具选择二 灯具选择 3 3 三 照度计算三 照度计算 4 4 四 负荷计算四 负荷计算 7 7 五 选择电缆五 选择电缆 1111 六 系统配电图六 系统配电图 11 11 七 参考资料七 参考资料 1212 2 一 设计概况一 设计概况 1 课程设计的性质和任务课程设计的性质和任务 建筑电气 是建筑环境与设备工程专业建筑电气方向的重要专业课 为 了加强学生对基本理论的理解和 建筑电气 设计规范条文的应用 培养学生 独立分析问题和解决问题的能力 必须在讲完有关课程内容后 安排 1 周的课 程设计 以提高学生的综合运用理论知识的工程能力 课程设计又是知识深化 拓宽知识面的重要过程 也是对学生综合素质与工程实践能力的全面锻炼 是 实现本科培养目标的重要阶段 通过课程设计 着重培养学生综合分析和解决 问题的能力以及严谨 扎实的工作作风 为学生将来走上工作岗位 顺利完成 设计任务奠定基础 课程设计的任务是 通过进一步的设计训练 系统电气照明工程理论和知 识 学会电气照明工程的设计方法 掌握电气照明工程设计步骤 提高电气照 明设计的基本技能 利用先进的设计技术 设计手段 使用新光源 新技术 根据不同情况 合理地选择照明方式和方案 熟练地进行电气照明光照和电气 设计计算和计算机辅助设计 并学会利用各种设计资料 完成电气照明工程课 程设计任务 2 课程设计基本要求 课程设计基本要求 课程设计是综合性很强的专业训练过程 对学生综合素质的提高起着重要 的作用 基本要求如下 1 时间要求 周 2 任务要求 在教师指导下 独立完成一项给定的设计任务 编写出符合 要求的设计说明 计算 书 并绘制必要的施工图纸 3 知识和能力要求 在课程设计工作中 能综合应用各学科的理论知识与 技能 去分析和解决工程实际问题 使理论深化 知识拓宽 专业技能得到进 3 一步延伸 通过课程设计 使学生学会依据设计任务进行资料收集 和整理 能正确运用工具书 掌握电气照明的设计程序 方法和技术规范 提高工程设 计计算 理论分析 技术文件编写的能力 提高计算机的应用能力 3 课程设计的内容 课程设计的内容 建筑电气 课程设计的选题要符合教学基本要求 设计内容要有足够的 深度 使学生达到本专业基本能力的训练 对学习好 能力强的学生 可适当 加深加宽 光照设计主要内容有电气照明方案的选择 灯具的选择 照度计算和眩光 评价及设计 电气照明的电气设计包括电气设备的选择 导线的选择 开关的 选择与整定 电气照明系统图的绘制 电气照明配电工程平面布置图的绘制等 建议完成形式及时间 根据电气照明工程课程设计的要求 在 周内按时 独立完成设计任务 提交的成果是电气照明工程的系统图 平面布置图 完整 的计算说明书等 4 设计包含的元素设计包含的元素 本次设计的对象为一栋集教学与办公为一体的教学楼 根据任务要求 本 次设计我负责第四层的电气设计 即中学部分的教学层 包括 12 个普通教室 10 个普通办公室 3 个年级办公室 2 个领导办公室 5 个计算机房 1 个网 络中心室组成 另外还有男女卫生间各两间 清洁室两间 储物室两间以及强 弱配电室三间 殘卫室一间 二 灯具的选择二 灯具的选择 1 1 确定设计照度确定设计照度 按 GB50034 2004 的规定 普通教室 办公室 计算机房 及网络中心的照度标准为 300lx 卫生间取 75lx 残卫取 100lx 清洁室 强 弱电间及储物室取 100lx 走廊取 50lx 2 2 照明方式的选择照明方式的选择 采用一般照明的照明方式 走廊 楼梯处采用应急照 明 其余均为正常照明 3 3 选择灯具选择灯具 照明光源的确定应根据使用场所的不同 合理地选择光源的 光效 光色 亮度比 光电特性 以及环境条件对光源参数的影响等指标 室 内一般照明宜采用同一种类的光源 当有装饰性或功能性要求时 亦可采用不 4 同种类的光源 应该采用节能效果显著的照明光源 宜优先采用紧凑型荧光灯 环管荧光灯 直管荧光灯 无极荧光灯 紧凑型金属卤化物灯的照明方式 应 选用控光性能合理 光效高 配光特性稳定 反射及透射系数高的节能灯具 查相关资料可知 各房间适宜采用的灯具如下 普通教室 采用日光色的双管荧光灯可对学生的视力有一定的保护作用 办公室 对照明的要求相对高一点 可采用日光色的三管荧光灯 计算机室及网络中心室 一般要求光的色调是冷色调 所以采用冷白光色的三 管型荧光灯较合适 卫生间 对防水防尘有一定的要求 宜选用防水防尘的荧光灯具 走廊 采用吸顶灯即可 具体的选择如下表 名称照度标准光源 灯具型号 普通教室300lxYZ40RR 荧光灯 日光色 YG1 2 型灯具 办公室300lxYZ40RR 荧光灯 日光色 YG1 3 型灯具 计算机室300lxYZ40RL 荧光灯 冷白光色 YG1 3 型灯具 网络中心室300lxYZ40RL 荧光灯 冷白光色 YG1 3 型灯具 储物室100lxYZ40RR 荧光灯 日光色 YG1 1 型灯具 清洁室100lxYZ40RR 荧光灯 日光色 YG1 1 型灯具 残卫室100lxYH40RR 荧光灯 防水防尘环形荧光灯具 卫生间75lxYH40RR 荧光灯 防水防尘环形荧光灯具 走廊50lxYH40RR 荧光灯 吸顶荧光灯具 三三 照度计算照度计算 1 计算照度并确定灯具数量 计算照度并确定灯具数量 本设计采用利用系数法计算照度 各参数公式如下 室空间系数 其中 h 为计算高度 a b 分别为房间的长 宽 5 顶棚空间系数 其中 为顶棚空间高度 c h 地面空间系数 其中 为地面空间高度 f h 平均反射比 顶棚空间反射比 地面空间反射比 墙面空间反射比 其中 空间开口平面面积 空间表面面积 0 A 2 m s A 2 m 空间表面平均反射比 墙体表面反射比 wo r 第 个表面反射比 第 个表面面积 表面个数 i i i Ai 2 mN 平均照度值 则 v N UK E A f 照明灯具数量 U 为利用系数 K 为维护系数 为单个灯具光通 V E A N UK f f 量 以一普通中学教室的照度计算为例 设建筑内部层高 3 5m 灯具安装高度 3 00m 工作面高度 0 75 所有房间均以 此为标准计算 教室光源为 YZ40RR 36W 荧光灯 光通量为 2000lm 选用筒式 YG1 2 型灯 6 具 由于是双管 所以单个灯具总光通量为 4000lm 由室长 a 8 10 室宽 5 8 顶棚空间高 0 5 顶棚反射比mbm c hm 0 7 室空间高 h 2 35 墙反射比 0 5 地面高 0 75 地面反 c m w r f hm 射比 0 2 f 根据以上公式 算得 RCR 3 48 同理算出0 11 f r 简化计算时 墙反射比 0 5 则查得灯具的利用系数为 0 5 w r 维护系数 K 查资料可选 K 0 75 则 所以该教室需要 9 个 YG1 2 型灯具 同理 算得其他房间的参数如下表 7 2 灯具的布置灯具的布置 灯具布置原则灯具布置原则 灯具的平面布置与照明方式有关 一般有均匀布置和选择布置 2 种 本设计采用的是选择布置的方式 选择布置主要是根据工作场所或房间 内的设备 设施位置来决定 其优点是能够选择最有利的光照方向和最大限度 避免工作面上的阴影 选择布置一般在室内设施布置不规则的情况下 或突出 某一部位 或加强某个局部的照度 或营造局部装饰效果时使用 除保证局部 获得必要的照度外 还可以减少灯具的数量 节省灯具投资和使用时的耗电量 灯具作选择布置时 应注意以下几点 a 必须满足工作面的照度要求 b 灯具布置要适当 不能产生眩光 安装高度较低时要采用灯具保护角 c 灯具布置应与建筑的结构形式协调 d 灯具检修及维护要方便 并注意用电安全 根据上述的原则布置出灯具的平面布置 画于 CAD 图中 其中教室中为了保中教室中为了保 证黑板获得必要的照度 在黑板处布置两根荧光灯证黑板获得必要的照度 在黑板处布置两根荧光灯 四四 负荷计算负荷计算 1 设备组设备容量 采用需要系数法 设备组设备容量 采用需要系数法 对于照明设备 本设计考虑照明设备 组较多 白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值 带自感式镇流器 的荧光灯和高压汞灯等照明装置 由于自感式镇流器的影响 不仅功率因数很 低 在计算设备容量时 还应考虑镇流器上的功率消耗 2 用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷 根据用电设备组的设备容量 即可算得设备的计算负荷 e P 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 或 8 计算电流 式中 设备组的需要系数 设备组设备容量 KW n K s P 用电设备功率因数角 U 线电压 V 计算电流 A f c I 上述公式适用计算三相用电设备组的计算负荷 其中计算电流的确定尤为 重要 因为计算电流是选择导线截面积和开关容量的重要依据 线路中有插座时 其进行计算 cos0 8 对于单相用电设备 可分为两种情况 1 相负荷的额定工作电压为相电压 正常运行时 相负荷接在火线和中 性线之间 民用建筑中的大多数单相用电设备和家用电器都属于相负荷 在供 配电设计中 应将相负荷尽量均匀地分配到三相之中 按照最大的单相设备乘 以 3 求得等效的三相设备容量 然后按上述公式求得计算电流 线电流 max 3 s PP 最大负荷相的单相设备容量 max P 2 线间负荷是指额定工作电压为线电压的单相用电负荷 正常工作时 线间负荷换算为等效的相负荷 再按照相负荷求得计算电流 m 3 s PP 接于线电压的单相设备容量 m P 3 配电干线或变电所的计算负荷 用电设备按类型分组后的多个用电设备组均连接在配电干线或变电所 的低压母线上 考虑到各个用电设备组并不同时都以最大负荷运行 配电干线 或变电所的计算负荷应等于各个用电设备组的计算负荷求和以后 再乘以一个 同时系数 即配电干线或变电所低压母线上的计算负荷为 有功计算负荷 9 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 式中 有功功率和无功功率的同时系数 一般取为 0 8 0 9 和 0 93 0 97 各用电设备组有功计算负荷之和 kW 各用电设备组无功计算负荷之和 kvar U 用电设备额定线电压 V 应该注意 因为各用电设备组类型不同 其功率因数也不尽相同 所以 一般情况下 总的视在计算负荷不能按来计算 总的视在计算 负荷或计算电流也不能取为各组用电设备的现在计算负荷之和或计算电流之和 根据以上公式 再结合所选的灯源插座等的规格 如下图 对各配电箱进 行负荷计算 名称规格功率 W 荧光灯YZ40RR 荧光灯 日光色 36 YZ40RL 荧光灯 冷白光色 36 YH40RR 荧光灯36 10 插座5 孔 5A100 镇流器普通8 吊扇美的 FC12065 壁扇美的 FW40 6AR55 算出的负荷结果 11 五 五 选择电缆选择电缆 从上面的电力负荷计算可得每个配电箱的电流值 其中最大的电流为 17 76A 查 常用导线载流量及选择截面选择手册 可得 截面积为 2 5 的铜芯线的截面载流量为 22A 符合设计要求 取环境温 35 而且基 2 mm 于对于以后本工程的发展 于是给配电缆预留了一定的允许电流的上限 因此 根据电线选型手册上可查得所有配电箱选用 铜芯线 3 2 52 1 515BVSC 而第四层建筑的总干线的计算电流为 因此 电缆选用 3 352 2515BVSC 引入配电箱的线统一选用 BV 5x2 5 SC15 室内照明回路统一选用 BV 3x2 5 WE 插座回路统一选用 BV 3x2 5 WE 六 系统配电图六 系统配电图 由于本工程的用电设备均是采用相电流 因此必须把三相电平均分布 总的负荷为 45 5KW