食堂电气系统与照明设计

1、食堂电气系统与照明设计课程设计课程名称：建筑供电与照明工程题目：食堂电气系统与照明设计专业班次：10 （三）建筑电气1组员：指导教师：学 期：2011-2012学年 第二学期日 期：2012.06第一章设计任务简介1.1 任务要求某职业技术学院第二食堂电气系统设计：设计本学院第二食堂的供电系统、电气照明系统的系统图、平面布置图、设备接线图。照明系统设计：1 ）确定照明种类、灯具形式、照度标准；2 ）确定照明线路型号的选择及敷设方式；3 ）绘制照明灯具平面布置图。1.2 建筑基本情况简介该建筑总面积为891m2,建筑层数为1层。高3.5m。其中洗菜房40m2，厨房88m2营业台72m2，小卖部3

2、2m2，洗碗室47m2，瓦罐坊22m2， 1号楼2 2 2梯进口 20m，2号楼梯进口 27m，用餐区543m。主要用电设备有：分体空调2台，容量4.75kw/台。吸顶电风扇34台，容量0.075kw/台。冰箱3台，容量1.26kw/台。屋面层热源水泵2台，容量5.4kw/台。电热蒸气两用蒸饭机2台，容量12kw/台，抽油烟机4台，容量0.2kw/台。电视3台，容量0.15kw/台。落地扇8台，容量0.37kw/台，灭蝇灭蚊灯1台，容量0.04kw/台。预留室外照明容量10kw.预留立面照明10kw.消毒柜2台，容量0.29kw。1.3 设计依据«民用建筑电气设计规范JGJ16-20

3、08建筑设计防火规范GB 50016-2006民用建筑设计通则GB50352-200510kV及以下变配电所设计规范 GB50053-94供配电系统设计规范GB50052-2009低压配电设计规范GB50054-95通用用电设备配电设计规范 GB50055-93建筑照明设计标准GB50034-2004建筑物防雷设计规范GB50057-94( 2000年版)火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ 65-83综合布线系统工程设计规范 GB 50311-

4、2007视频安防监控系统工程设计规范GB50395-2007有线电视广播系统技术规范 GY/T106-1999有线电视系统工程技术规范 GB50200-94智能建筑设计标准(GB/T 50314-2006)土建、给排水、空调通风专业提供的技术条件及甲方要求第二章照明设计2.1 照明灯具的选择及布置根据其由电能转化为光能的工作原理不同，大致可分为热辐射电光源、气体放电电光源固体电光源等。热辐射电光源：利用电能使物体（耐高温、低挥发）加热到白炽程度而发光的光源。气体放电电光源：利用气体或蒸汽的而发光的光源。食堂为一般公共场所，对照度，照度均匀度，照明方式，照明种类，光源， 色表和显色性，眩光的限制

5、等方面要求都不高。所以本工程中所有灯具均采用 简式双管荧光灯（2*40w）,布置方式均匀布置。2.2 室内照度计算照度计算包括照度，亮度及眩光等功能效果计算和照明负荷计算两大部分。本工程中只需要照度计算和负荷计算。照度计算的目的是依据所需要照度及其他条件。确定光源数量与灯具布置，平均照度计算法是从整个被照面为对象，平均照度计算方法主要有利用系数法，单位容量法，灯具概算曲线法等。本工 程中利用系数法计算各个区域的灯具和数量1. 洗菜房灯具数量的计算洗菜房长度为8m宽度为5m房间高度为3.5m.工作面距地高为0.75m。采 用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于 200IX，顶棚反射比为0.

6、7，地面反射比为0.3，墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为0.4，窗总面积为14m2.计算灯具数量:(1)求 RCR:取 hcc=0.5m 贝U: hrc =3.5-0.75-0.5=2.25mRCR- ? L wL ?w5*225*(85)3.668*5取 RCR, =3 RCR2 =4求l ccl cal c ? ACl WC ?0.7*400.4*13l CCAcAwc40 130.63丨ca ?代AcAwcl ca ? AcAwcl ca ? Ac0.63*4040 130.63*40 130.63*400.56取0.5(3)求l wal wal w? AW Agl g

7、?Ag0.5*(4514)0.1*14450.38取0.3求利用系数U经查表得：(RCR1,U1) =(3,0.42)(RCR2,U2)=(4,0.36)U=U1RCR2U2 U1RCR1RCR RCR20.47 豊 aS3)0.43l fal f ?AfI wf ? Awf0.3*400.4*19.5AfAwf40 19.50.33l fcl fa?Af0.33*40AfAwfl fa ? AfAwfl fa ? Af40 19.5 0.33* 40 19.50.33*400.25取0.3求r经表得： RCR"3,1.034RCR24,1.030用插入法求r:riRCRRCR2 R

8、CR|RCR1.304凹44 3.66 31.031查维护系数表得：K=0.7Eav?L?W? r?u ?k5.8 （盏）250*8*54400* 1.031*0.34 0.43为了布灯方便，取N=6 （盏）2. 用餐区灯具数量的计算用餐区长宽都为25m高度为3.5m，工作面距高为0.75m,采用双管简式 荧光灯（40w）坐照明，照度值不低于 200IX，顶棚反射比为0.7，地面反射比 为0.3，墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为 0.4，窗总面积为 100m2.计算灯具数量求 RCR:取 hcc=0.5m 则:hrc =3.5-0.75-0.5=2.25m5hrc ? L wR

9、CR= _L?w1.11 取 RCR1=1 RCR2=2ccca0.71 CC0.71 取 0.7ACAWCl ca ? AcAwcl ca ? Ac(3)求 I wa1 wa旦匕 Ag lg?Ag 0.7AW(4)求利用系数U经查表得：(RCRi,Ui) =(1 , 0.75) ( RCR2,U2)=(2 , 0.68)U=UiU2 Uircr2RCRRCR RCR20.76求l fcl fal f ?Afl wf ?Af0.31l fcAfAwfl fa?Afl0.28取0.3求r经表得：RCR,*1,1.07RCR?, r22,1.057用插入法求r: r* “丄RCRRCR1.0686

10、rcr2RCR1求N查维护系数表得：K=0.7AfAwffa ?AfAwfl fa ? AfEav?L?W? r?u ?k36 (盏)为了布灯方便，取N=36 (盏)3.厨房灯具数量的计算厨房长度为11m宽8m高3.5m，工作面距地高度0.75m,采用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于200IX，顶棚反射比为0.7，地面反射比为0.3，墙面反射比为0.5 ,顶棚及地面空间墙面反射比均为 0.4，窗总面积为16m2 .求 RCR:取 hcc=0.5m 则:hrc =3.5-0.75-0.5=2.25m5hrc ? L w一rc 2 43 卄RCR= L?w取 RCRi =2 RCR2 =

11、3求l ccl cal c ? ACl WC ?ACAWC0.65l CC（3）求l wal walw? Aw a9lg?Ag 0.537 取 0.5求利用系数U经查表得：（RCR1,U1）=（2，0.61） （ RCR2,U2）=（3，0.53）U=U1U2 U1RCR2 RCR1RCR RCR20.58l fa0.32l fcl fa ?Af0.272fafa f取0.3经表得：RCR"2,1.068RCF223,1.061a r1用插入法求r: r *RCR2 RCR-iRCR RCR1.065查维护系数表得:K=0.8NEav?L?W? r?u ?k8.9 （盏）为了布灯方便

12、，取N=10 （盏）4.其余区域灯具的计算1.营业台长12m宽6m高3.5m,工作面距地高度1m.采用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于 200IX，顶棚反射比为0.7，地面反射比为0.3墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为0.4，窗总面积为4 m2.用利用系数法算出营业台需8盏灯（计算步骤省略）2.小卖部长8m宽4m高3.5m,工作面距地高度1m,采用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于200IX，顶棚反射比为0.7，地面反射比为0.3，墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为0.4，窗总面积为16 m2用利用系数法算出小卖部需安装 3盏灯（计算步骤省略）3

13、.洗碗室长12m宽4m,高3.5m，面积为47m2工作面距地高度0.75m,用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于 200IX，顶棚反射比为0.7，面反射比为0.3，墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为0.4，总面积为16m2用同种方法计算出小卖部需安装 6盏灯（计算步骤省略）.4.瓦罐房长、宽均为5m高3.5m,面积为22m2工作面距地高度1m,采用双管简式40w的荧光灯作照明。照度值不低于 200IX，顶棚反射比为0.7，地面反射比为0.3，墙面反射比为0.5，顶棚及地面空间墙面反射比均为 0.4，窗总面 积为10m2用利用系数法算出小卖部需安装 2盏灯（计算步骤省略）.

14、5.两楼梯入口都安装3盏灯，计算过程略。第三章负荷计算负荷计算是供电设计的重要依据，计算结果对选择电气设备起着决定性作用。负荷计算是选择变压器、高低压电气设备、线路电缆和导线横截面积的重 要依据。建筑电气工程常用的负荷计算方法有负荷密度法和需要系数法，在本 工程中采用需要系数法计算。Kn 0.8 cos 0.9昭八、明:Pe13.08kwPc1R1 ? K n=3.08*0.8=2.46kwPc2.464=12.4Aclucos220*0.9插座:P.255.5kwR2P.2?Kn=55.5*0.8=44.4kwpc244 444.4=74.95A380*0.9c2负Ncos73*空调：Fe3

15、9.5 kwPj3 Pe3=9.5kW IR39.5A "7 no Ac3ucos220*0.9=4/ .98A吸顶电风扇1:Pe42.55kwPc4P.4?Kn=2.55*0.8=2.04kwPc42.04=10.3Ac4u cos220*0.9电热蒸八、气两用蒸八、饭机：R524kwpc24PC5 Pe5 =24kwI c5c-j=40.52Av3un cosV3*380*0.9抽油烟机：Pe6 1.6 kW Pc6 Pe6=1.6kW QPc61.6u cos 220*0.9=8.1A屋面层热源水泵Pe710.8 kwPc7=10.8kwIc7 Pc7=54.55Au cos

16、220*0.9干线：FePcRlPe2Pe3Pe4Pe5Pe6巳7=94.804IcPc9404160.04A3un cos3*380*0.9第四章 导线选择照明线路导线选择和电缆要有足够强的机械强度，避免因刮风、结冰或施工等原因被拉断；当长期流过电流时不会因为过热而被烧坏；线路末端的电压损 失不超过允许值；同时还要考虑到保护装置与照明线路的配合问题。导线一般 可采用铜芯或铝芯的线，照明配电干线和分支线应采用铜芯绝缘导线或电缆， 分支线截面不应小于2.5 mm2。当选择的导线和电缆具有几种规格的截面时，应选择其中较大的一种.根据照明计算电流Ic 12.4A查BV.BLV型单芯电线穿塑料管敷设载

17、流量表得照明干线应选用BV-2*2.5 mm2进户线为50m校检： u% 垃 2.4644.1%<5%满足要求CS 12.07*2.5根据负荷计算结果，查表可得：插座选用BV-3*2.5 mm2，空调支线选用BV-3*10mm2的导线，吸顶电风扇干线选用BV-2*2.5 mm2，电热蒸气两用蒸饭机 支线选用BV-2*10 mm2，抽油烟机支线选用 BV-2*2.5 mm2的导线，屋面层热源 水泵支线选用BV-2*16mm2的导线（校检略）第五章短路计算5.1设备选型1. 照明配电箱配电箱有挂墙明装，嵌墙暗装和落地安装三种方式。 可根据配电箱容量大 小，建筑墙壁的尺寸大小等具体情况选用，根

18、据本设计，配电箱采用暗装形式， 型号为：XRM98-324（改）2. 开关开关的作用是接通或断开照明灯具电源。根据安装形式为明装式和暗装式 两种。明装式有拉线开关，扳把开关等。暗装式多采用扳把开关。食堂的灯具 开关布置考虑到控制方便，所以将其安装在门口顺手侧，采用暗装形式，距地1.3m。因为要一个开关控制多盏灯。是，所以选择的开关为10A的照明开关，型号为BZ31-10，由于用餐区一个开关要控制的灯数较多，所以选用空气开关， 型号为 DZ47-63CC103. 插座插座的作用是为了移动式电器和设备提供电源。有单相三极三孔插座，三 相四极四孔插座等种类。食堂的移动式电器和设备功率不高所以选择10

19、A 250V单相二极及三极插座。插座布置为暗装且距地高度 1m.5.2短路计算食堂电源是由学校配电所提供电的。学校变电所是由地区变电所通一条长4km的10KV架空线路和0.3km的电缆线路供电给学校变电所的型号为SL7-1000的变压器。地区变电站出口断路器的断流容量为 400MVA供电系统图如图所示: k-1点短路和k-2点短路的三相短路电流和短路容量。(1)确定基准值取Sd400MVA Uci10.5 kv, Uc2 0.4 kv1 di3Uc1,3*°1O.55.50( KA)1 d2Sd2100144 (KA)3*10.5计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 电力系统（已知

20、Soc =400MVA* 100X1 =100 =0.25400 架空线路（查手册得X°=0.38 Q /km）X210.52=1.38 电缆线路（查手册得X0=0.08 Q /km）*0.08*0.3*100X3:= 2 =0.02210.5 电力变压器(查手册得Uk%=4.5 )4.5*100*10100*100=4.57 X(K 1)=Uk%* SdX4 =IOOSn绘制短路电路的等效电路图，如下图所示，在图上标出各元件的序号和电抗 标幺值K-210.2W_1WL2(3)求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总电抗标幺值X*=X1*+X2* =0.25+1.

21、38=1.63(K 1) 三相短路电流周期分量有效值5.501.633.37(KA)1 d1 其他三相短路电流i，3 =2.55*3.37=8.60(KA)lS3)=1.51*3.37=5.09(KA) 三相短路容量1001.6361.35(MVA)(4)求k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总电抗标幺值X*=X1* + X2* +X3+X4 =0.25+1.38+0.22+4.5=6.35(K 2) 三相短路电流周期分量有效值12d21446.3522.68(KA)(K 2) 其他三相短路电流iS3)=1.84*22.68=41.73(KA)lS3)=1.09*22.68=24.72(KA) 三相短路容量SK% 100 15.75(MVA)X6.35(K 2)第六章系统图1电气照明系统图电气照明系统图是用国家标准规定的电气图形符号表示出整个工程供配电 系统的各级组成和连接，线路均用单线图绘制。在各配电箱（配电柜）配电系 统图中，应标注各开关、电器的型号和配电箱的型号（与平面图中对应）、计算负荷、电流、型号及尺寸。在配电箱线路上标注回路的编号及导线的型号、规 格、根数、敷设部位、敷设方式等。照明配电系统图是配电装置加工订货的依 据。jO/y X1DA?BV-3X2.5