建筑供电与照明课程设计说明书——精析版

《建筑供电与照明课程设计说明书——精析版》
建筑供电与照明课程设计说明书
前言
照明设计是一门综合性的科学，需要兼顾应用光学、电学、建筑学、心理学、卫生学等多方面技术的一门科学，本课程设计是建筑环境与设备工程专业的主干专业课程，实践性较强、在工程技术领域中有着广泛的应用。

学生完成后能提高学生对建筑供电与照明课程的理解和实际运用能力，培养学生利用所学的专业基础课和专业课的知识解决工程实际问题的能力，及照明设计的初步能力。

目录概况
1 工程设计概况及依据 (1)
2 照明光照设计计算 (1)
3 灯具布置 (4)
4 照明线路导线的选择 (5)
5 插座线路导线的选择 (5)
6 配电箱负荷计算 (6)
建环公司办公楼
---建筑供电与照明课程设计
一、工程概况及设计依据
本工程为建环公司某三层办公楼，一层为接待大厅，二层、三层均为办公。

本次设计目的在于学习设计方法，为简化计算，选择第二层作为设计任务，二层标高为3.6m，层高为3.3m。

二层由16个面积、形状相同的办公室，一个会议室，一个男女分用的厕所，一个走廊与两个楼梯间，均需要照明设计。

设计依据：
1.《建筑电气》，关光福，重庆大学出版社，2007
2.《建筑供配电》，刘思亮，中国建筑工业出版社，2001
3.《电气照明技术》，孙建民，中国建筑工业出版社，2001
4.《照明技术手册》，朱小情，机械工业出版社，2003
二、照明光照设计计算
照度计算是民用建筑电气设计过程中必不可少的重要环节。

其任务是：根据房间所需要的照度标准及其他已知条件（如照明装置形式及布置、房间各个面的反射条件等）来确定光源的容量和灯具的数量。

在照明工程中，照度的计算主要分为点照度计算与平均照度计算。

利用系数法是根据房间的结构特点，利用多次相互反射的理论，求得灯具的利用系数，计算出要达到平均照度值所需要的灯具数的计算方法。

1、办公室照度设计计算
已知，层高为3.0m ，灯具距地面的高度为3.0m ，办公室工作面高度为0.85m ，灯具距顶面的高度为0m ，即顶棚空间高度h c =0m ，室空间高度h r =3.0-0.85=2.15m ，地面空间高度h f =0.85m 。

以一办公室面积为3.9×5.3为例，根据表3可知，顶棚反射比取0.8，地面反射比取0.3，墙壁反射比取0.5，用利用系数法来确定灯具的数量。

考虑到装修问题，取装修后的高度为3m 。

采用吸顶式安装 (1)、确定空间系数
97.44
.59.3)
4.59.3(2
5.25b a b a h 5=⨯+⨯⨯=⨯+=
）（RCR
66
.197.425
.275.0h
=⨯=
=
RCR h
FCR f
（2）、求有效空间反射比
顶棚空间：
06
.214.59.3=⨯=C A m2
06.21029.34.54.59.3s =⨯⨯++⨯=）（A m2
取8
.0=ρ 5.0w =ρ
则=ρ0.8 55.0c =ρ 地面空间：
=ρ 1.78 108.0f =ρ
（3）确定利用系数 取7.0c =ρ，5.0=w ρ，1.0f =ρ RCR=4.97查表得（RCR 1，μ1）=(4，0.61)，（RCR 1，μ2）=(5，0.51)；利用插值法得：513.0=μ
因地面有效空间反射比不是0.2，而是0.1，所以要修正。

查表得RCR 1，γ1）=(4，0.963)，
（RCR 1，γ2）=(5，0.968)。

利用插值法得：968.0=γ
(4)确定灯具数目
取办公室的平均照度为E=300 lx ，选用飞利浦型 TLD 36/29（利浦型TLD 36/29，36W 荧光灯光通量为2900lm ） 93.275
.029002513.0967.09
.34.5300=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
Φ⨯=
K
A
E N γμ 取N=3
26.109
.34.5366LPD =⨯⨯=
符合设计标准
故，每个办公室采用3盏2×36W 的飞利浦型 TLD 36/29 型灯泡。

因为办公室另有一种规格，即3.9×5.3，会议室有1种规格，即7.8×5.3，所有场合均选用简式棚荧光灯YG2-2型，则照度E V =300lx ，维护系数k=0.75，光通量Φ=2400lm ，P=36w 。

故归纳为：
二、会议室
根据图纸可知，会议室的面积是办公室的两倍，故，每个办公室采用6盏2×36W 的飞利浦型 TLD 36/29 型灯泡。

因为办公室另有一种规格，即3.9×5.3，会议室有1种规格，即7.8×5.3，所有场合均选用简式棚荧光灯YG2-2型，则照度E V =300lx ，维护系数k=0.75，光通量Φ=2400lm ，P=36w 。

故归纳为：
2、会议室面积为办公室面积的两倍，灯具个数可取六盏YG2-2
3、卫生间、过道及楼梯间
（1）确定据算高度h
选用半圆罩吸顶式荧光灯，故h=3.0-0.85=2.15
（2）确定平均照度值标准
由表1得，卫生间及走到的E v=100 lx
（3）过道、卫生间及楼梯间灯具个数
a、卫生间的RCR、FCR与办公室相同,灯具选用22w,1000lmRR荧光灯半圆罩吸顶安装。

N=100*4.1*5.3/0.588*0.75*1000=4.4，故取5盏。

由于按卫生间的面积约为女卫生间面积的1.5倍，所以男卫生间用3盏，女卫生间用2盏。

另外，男女卫生间个装一盏40W镜前荧光灯。

b、过道：尺寸40m*1.8m,高度3m,采用半圆罩吸顶安装22w,2200lmT8荧光灯。

过道的工作面就是地面。

所以
RCR=5*3*(40+1.8)/40*1.8=8071
查表（8,1.044），（8.71，μ）,(9,1.40)
经计算利用系数为μ=0.37
N=100*40*1.8/0.37*0.75*2200=11.8 取12盏。

c、楼梯间照明选用两盏22w,1000lm RR荧光灯吸顶安装。

三、灯具布置
（1）办公室、会议室的灯具布置形式
灯具的平面布置与照明方式有关，一般分为均匀布置和选择布置2种。

室内照明大部分采用均匀布置的方法。

将同类型灯具做有规则的运程排列，布置成单
一的几何图形，以保证得到均匀的照度，这种布置方式成为均匀布置。

均匀布置得是否合理，主要取决于灯具的间距S 与计算高度h 的比值S/h 是否恰当。

用距高比进行灯具的均匀布置时，应根据房间的大小、用途选定合适的灯具，先进行高度布置，确定计算高度h ，由表4得出该灯具的最大允许距高比S/h 值，最后计算灯具间应取的距离S ：
(/h h S S ≤最大允许距高比）
即
1.46 1.55
2.26A S m
≤⨯=
1.28 1.55 1.98S m
≤⨯=B
假设墙边无工作面，由表5则：
s=(1/2) 1.13S m
=A
取S A =1.9m ，S B =1.8m ，s=1.0m
（2）卫生间、过道及楼梯的灯具的布置形式
过道、卫生间、楼梯间仍然采用均匀布置，在空间环境里均匀的布置灯具，例如，楼梯间则在楼梯的转弯去布置吸顶式荧光灯。

四、照明线路导线的选择
照明线路负荷最大的线路是负责A 区包括A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7办公区照明的线路,功率因数为0.8。

有功电流Ir=36w*21*2/220v=6.8A 无功电流Iq=36w*21*2*0.75/220v=5.2A 计算电流Ie=8.6A
因此所有照明线路可选用BV-2*2.5，中性线与保护线和并PEN 取相同的截面积
五、插座线路导线的选择
每条线路负责5个普通插座和5个空调插座，普通插座P=200W,功率因数为0.8；
空调插座P=2kw，功率因数0.8
有功电流Ir=（5*200+5*2000）/220=20A
无功电流Iq=（5*200+5*2000）*0.75/220=15A
计算电流Ie=25A
因此插座线路的导线可选择BV-3*4 ，中性线选取相同。

六、配电箱负荷计算
在电力系统中，负荷是指用电设备所用的电功率（或线路中通过的电流），而供电部门对用户分配的负荷指标是指每小时平均的有功功率，但对变、配电所限定的负荷指标，又常指是在功率。

在进行供配电设计时，首先要进行负荷计算，这是设计方案经济合理的基础。

若负荷计算过大，将引起投资过大；若负荷计算过小，则因设备承受不了实际的负荷电流而发热，加速绝缘老化，甚至损坏设备，影响安全供电。

所以，负荷计算是供配电设计时首先要解决的问题，并应力求负荷计算正确合理。

表6 部分民用建筑照明用电的K n
由此可得计算电流Ie ：
Ie=109.4*0.8=87.5A
线路的总功率因数为：
)
5.42
6.65
7.42()5.426.657.42()7.565.879.56()7.565.879.56(7
.565.879.56++⨯+++++⨯++++=0.8
相线选用BV-3*35，中性线及保护线截面积S>=12.5mm2,取16
因此,配电箱计算电流为87.5A ，功率因数为0.8，供电干线选用BV-3*35+2*16导线。