供配电课程设计报告

目录第一章供配电与电气照明系统概述 (2)第二章照明系统的设计 (3)2.1照明设计的负荷的选取与原则 (3)2.2 照明设计的目的和原则 (4)2.3 照明的分类方式 (4)2.4照明灯具的要求 (6)2.5照度计算 (7)第三章电气设备的选型 (10)3.1 开关的选型 (10)3.2 插座的选型 (11)3.3 断路器的选型 (12)第四章供配电系统设计 (13)4.1 负荷分级 (13)4.2 负荷计算 (13)参考文献 (16)附录 (17)摘要西安建筑科技大学草堂校区13,14,15,16号楼总建筑面积33160平方米。

由四栋楼组成一个教学楼系统，运用供配电照明的相关知识与实际的规范进行设计。

根据本次供配电课程设计的要求，本设计方案考虑了教学楼作为公共建筑的设计要求，遵照建筑电气照明规范，民用住宅电气设计规范，建筑电气消防规范以及建筑防雷设计规范的要求，并根据学校建筑功能的实际要求，来完成相关的设计，根据照度计算和负荷计算选取相应的配电箱，灯具，导线，以及断路器等相关的电气设备，并根据实际计算值选取相应的大小。

教学楼由四个部分，在一层相互独立二层以上相互连接，本楼电源从室外埋地电缆引入楼总箱，再由总箱引出连入每个单元的层箱，由层箱引出至每一层的用户配电箱，一般照明为三级负荷，电压等级为380V/220V，三相五线制引至各配电总箱。

照明系统设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。

插座系统按高档住宅标准设计。

插座回路与照明回路由同支路供电，一般插座安装高度为0.3米，潮湿场所应装设防潮、防溅型的插座接地系统采用TN—C—S系统。

关键词：照明设计；插座设计；照度计算；天正电气CAD。

第一章供配电与电气照明系统概述供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。

电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。

没有电力，就没有国民经济的现代化。

现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。

因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。

故，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。

供配电工作要很好的为用电部门及整个国民经济服务，必须达到以下的基本要求：安全——在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。

可靠——应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。

优质——应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。

经济——应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电能和减少有色金属消耗量。

随着照明技术的迅速发展，照明设计已成为建筑设计的重要组成部分。

目前无论照明设计理念还是照明设备都发生了很大的变化。

新的设计思想强调以人为本的人性化设计，以满足人们提出的环境优美、亮度适宜、空间层次感舒适、立体感丰富等多个层面的要求，同时注重艺术性，文化品味和特色。

电气照明是建筑物内外人工环境的重要组成部分，它的基本功能是在自然光不足时，为人们进行各种活动提供视觉的必要条件，而且对人的生理、心理健康具有重要影响，所以电气照明设计应满足家庭生活的需求，并且要确保用电安全。

总之，建筑电气照明与人类的生产、工作和生活有着密切的关系，随着我国建筑业、装饰业的蓬勃发展，人们对电气光源、照明设备技术的更新以及照明光环境的要求就更高了。

第二章照明系统的设计2.1照明设计的负荷的选取与原则一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或将在政治上，经济上造成重大损失者；或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作者。

二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷，如主要设备损坏，大量产品报废等；或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷，如交通枢纽、通信枢纽等；或中断供电将造成秩序混乱的负荷等。

三级负荷为不属于前两级负荷者。

对供电无特殊要求。

本次设计主要为三级负荷。

照明的全方位发展，改变了人们以往的观念。

光的环境要受照度、亮度、眩光、阴影、显色性、稳定性等各项因素的影响和制约，设计时应恰当的选择。

同时应遵循安全、实用、经济、美观的照明设计的基本原则。

为配合装修一步到位条件，应充分掌握设计前提因素，努力创造最佳方案。

有效利用天然光，合理的选择照明方式和控制区域，尽力降低电能消耗指标。

2.2 照明设计的目的和原则照明的设计目的，就是在充分利用自然光的基础上，运用现代人工照明的手段，为人们的工作、生活、娱乐等创造一个优美舒适的灯光环境。

也就是说，使灯光环境符合人们的工作、生活等封面的要求，从而在生理和心理两方面满足人们的需求。

照明设计的原则(1) 使用性原则，使用是根本也是设计的出发点和基本条件。

使用性还包括照明系统的施工安装、运行几维修的方便简单，及对未来照明发展变化留有一定的空间。

(2)安全性原则，在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全第一的原则。

在设计中要遵循规范的规定和要求，严格按规范设计。

(3)美观性原则，灯光照明尚具有装饰空间、美化环境的功能。

对于房间的照明设计，我们也应该从美观的角度选择、布置灯具，使之符合人们的审美习惯。

(4) 经济性原则，一方面是节能，另一方面是节约[3]。

2.3 照明的分类方式（1）一般照明为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。

（2）分区一般照明根据需要提高特定区域照度的一般照明。

根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀的布置在工作区上方，使室内不同被照面上产生不同的照度，可以有效的节约能源。

（3）局部照明以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。

它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适合的方向装设台灯、射灯或反射灯型灯泡。

其优点是灵活、方便、节电、能有效地突出重点。

（4）混合照明由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。

其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。

照明种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明[3]。

按照下列要求确定照明种类：1、工作场所均应设置正常照明，它是在正常情况下使用的室内、外照明。

2、工作场所下列情况应设置应急照明：(1)正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；(2)正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；(3)正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明；3、大面积所宜设置值班照明，一般在非工作时间内供值班人员用的照明。

4、有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。

5、有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置障碍照明。

2.4照明灯具的要求灯具的选择是照明设计的基本内容之一，其选择恰当与否，直接影响到照明的质量、经济性能和耗能指标的好坏。

1、在潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。

2、在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。

若采用开敞式灯具，各部分应有防腐蚀或防水措施；3、在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具。

4、在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。

5、在装有锻锤、大型桥式吊车等震动、摆动较大场所所使用的灯具，应有防振和防脱落措施。

6、在易受机械损伤、光源自行脱落可能造成人员伤害或财物损失的场所使用的灯具，应有防护措施；7、在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合国家现行相关标准和规范的有关规定。

8、在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具。

9、在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源。

[2]2.5照度计算照度计算是照明设计的重要内容之一。

照度计算的常用方法有利用系数法、单位容量法、逐点计算法，查概曲线法等。

本次设计主要应用利用系数法。

利用系数法平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。

利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。

（1）应用利用系数法计算平均照度的基本公式AUK N E av φ=式中 av E ——工作面上的平均照度，lx ； φ——光源的光通量，lm ；N ——光源数量；U ——利用系数；A ——工作面面积；K ——灯具的维护系数。

（2）、利用系数U利用系数是投射到工作面上的光通量与自然光源发射出的光通量之比，可由式计算φφ1=U （ 式中 φ——光源的光通量，lm ；1φ——自然光源发射，最后投射到工作面上的光通量，lm 。

（3）、室内空间的表示方式室内空间的划分如图所示。

室空间比()bl b l h RCR r •+•=5 顶棚空间比 ()RCR h h b l b l h CCR rc c =•+•=5地板空间比 ()RCRh h b l b l h FCR r ff =•+•=5顶棚空间地板空间室内空间 ch f h rhl ——室长，m ；b ——室宽，m ；c h ——顶棚空间高，m ；r h ——室空间高，m ； f h ——地板空间高，m 。

当房间不是正四边形时，因为，墙面积=()b l h r +2 地面积lb =地面积墙面积5.2=RCR （4）、有效空间反射比和墙面平均反射比为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比cc ρ的假想平面。

同样，将地板空间视为位于工作平面上，且具有有效反射比fc ρ的假想平面，光在假想平面上的反射效果同实际效果一样，有效空间反射比由式0A A A A s s eff ρρρρ+-=∑∑===N i iN i ii AA 11ρρ 上二式中 eff ρ——有效空间反射比；0A ——空间开口平面面积，2m ；s A ——空间表面面积，2m ；ρ——空间表面平均反射比；i ρ——第i 个表面反射比；i A ——第i 个表面面积，2m ；N ——表面个数。

若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（i ρ、c ρ或w ρ）及空间比，及可从事先算好的表上求出空间有效反射比。

为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装设品等综合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。

墙面平均反射比由式计算()wgg g w w wav A A A A ρρρ+-=式中 w A 、w ρ——墙的总面积（包括窗面积），2m 和墙面反射比；g A 、g ρ——玻璃窗或装饰物的面积，2m 和玻璃窗式装饰物的反射比。

灯数可按式计算UKAE N AV φ=第三章 电气设备的选型3.1 开关的选型开关的种类开关可以根据其结构特点、极数、位数、用途等进行分类。