电气照明课程设计报告

目录目录 1 前言 2 2 设计题目及工程概况 2 2 1 2 设计目的及要求 2 2 1 3 设计依据 2 3 计算 3 3 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 7 5 低压断路器 8 6 总结 9 7 参考文献 10 1 1 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 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 GB50054 2011 低压配电设计规范 国标 2011 年 2 GB50034 2004 建筑照明设计标准 国标 2004 年 3 JGJ16 2008 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 2 3 计算 3 1负荷计算负荷计算 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 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 3 一层总配电箱 4CAL 配电系统过程 2 第一层计算负荷 用电设备组名 称 总功率 KW 需要 系数 功率 因数 额定 电压 V 设备 相序 视在 功率 KV A 有功 功率 KW 无功 功率 KVA R 计算 电流 A 会议室照明 1 5 0 9 0 9380 L1 相 1 40 71 52 3 会议室插座 190 80 9380 L1 相 15 27 416 925 7 办公室照明 0 90 800 9380 L2 相 0 70 30 81 2 办公室插座 100 800 9380 L2 相 83 98 913 5 卫生间照明 0 40 800 9380 L1 相 0 30 40 20 5 门厅照明 10 80 9380 L3 相 0 80 40 91 4 茶水间 0 20 80 9380 L3 相 0 200 10 20 3 工具间 0 360 80 9380 L3 相 0 30 10 30 5 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 办公室和会议室共采用六台三匹空调 3kw 导线的选择 低压照明线 一般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 办公室 Sa 11 16 5 46 60 93m2 Pa 0 333kw 会议室 Sb 14 75 13 26 195 58m2 Pa 0 688kw 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 15 21 1 62 24 64m2 Pe 0 288kw 配电干线回 路名称 额定 容量 kW 需要系 数 Kd 功率因 数 cos 设 备 相 序 有功 功率 kW 无功 功率 kvar 视在 功率 kVA 计算 电流 A 1HY23 50 90 9 L1 相 21 2 10 2 23 5 35 7 1AL1 60 80 9 L2 相 4 8 2 3 5 3 8 1 1AB1 140 90 9 L2 相 12 6 6 1 14 0 21 3 4 应急照明 Pf 0 5kw 门厅照明 Pg 0 096kw 楼梯照明 0 096kw 茶水间照明 Ph 0 064kw 工具间照明 0 036kw 弱电间照明 0 096kw 强电间照明 0 096kw 休息室照明 0 096kw 值班室照明 0 136kw 一层照明负荷 P 2 6058kw 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 1 层办公楼内建筑 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 2 个备用 插座 会议室 每个内含 6 个计算机插座 4 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 个茶水间 每个内含 1 个备用插座 一层层普通设备总负荷 P 3 6 0 5 2 5 0 08 10 2 0 5 19 8kw 一层空调总负荷 P 6 3 18kw 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 24 24kw 3 2 照度计算照度计算 本报告以第一层的办公室照度为例 1 房间参数 房间类别 照度要求值 300 00LX 功率密度不超过 11 00W m2 房间名称 办公室 房间长度 L 11 16 m 房间宽度 B 5 46 m 计算高度 H 2 25 m 顶棚反射比 70 墙反射比 50 地面反射比 10 室形系数 RI 0 67 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 2975lm 灯具光源功率 64 00W 镇流器类型 TLD 标准型 镇流器功率 9 00 3 其它参数 利用系数 0 60 维护系数 0 80 照度要求 300 00LX 功率密度要求 11 00W m2 4 计算过程 计算过程 5 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 11 16 5 46 11 16 5 46 3 48 FCR hcc RCR hrc 0 75 2 55 3 48 1 02 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 11 16 5 46 2 0 3 11 16 5 46 3 11 16 5 46 2 11 16 5 46 0 6 cc c 1 0 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 67W 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 5 计算结果 E E N UKN UK A A N N EAEA UK UK 其中 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 计算照度 281 24LX 实际安装功率 灯具数 总光源功率 镇流器功率 438 00W 实际功率密度 7 19W m2 折算功率密度 7 67W m2 6 校验结果 要求平均照度 300 00LX 实际计算平均照度 281 24LX 符合规范照度要求符合规范照度要求 要求功率密度 11 00W m2 实际功率密度 7 67W m2 符合规范节能要求符合规范节能要求 6 4 照明线路的选择和低压断路器的选择照明线路的选择和低压断路器的选择 应采用 TN C S 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 为会议室插座配电线路 采用线缆型号为 BV 3 6 2 3 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 序 号 选择校验项 目 具体内容结论 线路电流计 算 16 96 A c I 初选电缆截 面 相线 S 6 N 线 S 3 2 mm PE 线为 3 2 mm 2 mm 1允许温升 按敷设方式 与环境条件 确定的电缆 载流量 38A 0 9 34 2A al I 满足条件 c I al I 合格 计算负荷P 8 93kW Q 6 7kvar 线路参数 r 3 467 km x 0 3 km 已知线路长度 L 0 03km 电压损失 计算值 0 5 2 1 Pr 10 n UQx l U 0 31 2电压损失 允许电压损 失 0 95 al U 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 Iu In Ic 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 Ir1 Ic 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 Ir3 K3 I st m Ic n 1 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 5 1 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 3 6 2 3 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 18AI 2 t 9 10 4 满足短路配合条件 8 6 总结总结 课程设计总结通过本次设计 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 电气照明技术 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 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