建筑供配电与照明

2015~2016学年第二学期《建筑供配电与照明》课程设计题目世纪名城建筑照明系统的设计班级 13建筑电气与智能化姓名孟祥阁学号 **********指导教师王俊傢电气工程系2016年6月6日建筑供配电与照明课程设计任务书世纪名城建筑照明系统的设计摘要建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展和电气科技的发展而同步的。

尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。

自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入我国建筑市场，从而是我国建筑电气行业迈出了新的一步。

建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

本次课程设计题目是世纪名城建筑照明系统设计，本工程总建筑面积为158m2,地上20层，地下一层，其中一层为商铺，二到四层为办公楼，五到二十层为住宅楼。

本次设计主要为住宅跃层顶层照明系统的设计。

跃层顶层包含两户，其中每户有客厅、阳台、卫生间、两间卧室等，面积为130m2.其平面设计图见附录的图纸一。

两户照明系统完全一样，本设计只设计其中一户。

供电电源引自小区变电站，电源电压为380V/220V。

依据相关规范对工程的照明系统、插座系统、供配电系统等进行设计。

照明系统设计包括照度计算、照明干线、导线截面积的选择以及导线的敷设方式。

插座系统设计包括插座布置、插座选择以及插座的正确安装高度，插座回路与照明回路由不同支路供电，空调插座为单独回路。

关键字：住宅跃层顶层、照明系统、插座系统、供配电系统、照度计算、敷设方式。

目录《建筑供配电与照明》课程设计 (1)摘要 (3)第一章负荷计算 (5)1.1 照明设计要求 (5)1.2照明灯具的选择和照明计算 (5)1.2.1利用系数计算公式 (5)1.2.2工作房间表面反射比 (7)1.2.4灯具利用系数表 (8)2.1.本工程插座的选择和数量 (12)2.2总负荷的计算及配电箱型号、导线的选择 (13)2.2.1总负荷的计算及配电箱的选择 (13)2.2.2导线的选择 (13)参考文献 (13)附录 (14)附录一住宅跃层顶层平面图 (14)附录二照明设计图 (14)附录三插座设计图 (14)附录四负荷计算书 (14)附录五材料表 (14)附录六配电系统图 (14)《建筑供配电与照明》课程设计考查评分表 (15)第一章负荷计算负荷计算是供配电系统正常运行的计算，是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器、变压器等的基础，也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。

负荷计算的方法有估算法、需要系数法、二项式法、单项负荷计算法等。

本次设计采用需要系数法进行负荷计算。

1.1 照明设计要求照明、插座由不同支路供电，正常照明为2 线制，应急照明为3 线制，插座为3线制，所有插座采用安全型插座、回路均设漏电断路器保护。

照度标准：（1）、照度标准值应按0.5、1.3、5、10、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分级。

（2）、本标准规定的照度值均为作业或参考平面上的维持平均照度值。

各类房间或场所的维持平均照度值应符合第五单的规定。

（3）、根据GB 50034—2004 建筑照明设计标准，建筑照度标准值单位：lx表2-1 室内照度标准1.2照明灯具的选择和照明计算1.2.1利用系数计算公式应用利用系数法计算平均照度的步骤如下：；第一步由式，计算室空间比，顶棚空间比，地板空间比室空间比 b l b l h RCR r ⋅+⋅=)(5顶棚空间比 RCRh h b l b l h CCR r cc ⋅=⋅+⋅=)(5地板空间比 RCRh h bl b l h FCR rf f ⋅=⋅+=)(5以上式中l ——室长，m ； b ——室宽，m ； hc ——顶棚空间高，m ； hr ——室空间高，m ； hf ——地板空间高，m 。

第二步，求有效顶棚空间反射比；eff A A A A s s ρρρρ+-=ρeff ——有效空间反射比； A0——空间开口平面面积，m2； As ——空间表面面积，m2； ρ——空间表面平均反射比；第三步，计算墙面平均反射比；wgg w wav A A )A (A g w ρρρ+-=Aw 、ρw ——墙的总面积（包括窗面积），m2和墙面反射比；Ag 、ρg ——玻璃空或装饰物的面积，m2和玻璃空或装饰物的反射比第四步查灯具维护系数； 第五步由利用系数表查利用系数第六步，根据需要的照度值，灯数可按式（5-48）计算UK A E N av φ=φ——光源光通量，lm ； N ——光源数量； U ——利用系数； A ——工作面面积，m2； K ——灯具的维护系数 1.2.2工作房间表面反射比表2-2 工作表面发射比备注：（1）抹灰并打白粉刷的栅顶反射率 ρC=70%；（2）喷白的砖墙或或混凝土屋面反射率ρf=50%； （3）混凝土地面的反射率ρw=30%； 1.2.3本工程实际各表面反射率表表2-3 本工程各表面发射率表1.2.4灯具利用系数表空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照表2-4 带反射罩式多管荧光灯利用系数表2-5花灯照明灯具的光通利用系数1.2.5维护系数表2-6 维护系数表表2-1 本工程利用系数及功率因素表1.2.6本工程照明具体计算室内计算取0.75m水平面为参考平面，房间高度为3m，灯具安装高度离顶棚取0.1m，所有室空高度hRc=2.15，地下室取水平地面为参考平面，高为3.6m，灯具安装高度离顶棚取0.3米，所有室空高度hRc=3.3m（1）客厅L=5.2m、B=3.6m，hRc=2.15S=18.72m2室空间比：RCR=5*hRc (L+B) / (LB) =5顶棚反射率ρc=70% ,墙壁反射率ρF=50% ，地面反射率ρw=30% ,查得利用系数U=0.88维护系数取0.8照度要求：照度取200 lx，选用25W花灯（光通量为1350）计算数目： n=(Eav*A)/( ФN *U*K)=200*15/(1350*0.88*0.8)=3.99，实配灯具数目：4套照度校验： Eav=n*ФN *U*K/A=4*1350*0.88*0. 8/18.72=203.07 lx，能达到200 lx的照度要求。

客厅照明功率：P1=4*25W=100W（2）卧室L=4.7m、B=3.2m，hRc=2.15S=15.04m2室空间比：RCR=5*hRc (L+B) / (LB) =5.6顶棚反射率ρc=50% ,墙壁反射率ρF=50% ，地面反射率ρw=30% ,查得利用系数U=0.7维护系数取0.8照度要求：100 lx，因为是卧室，灯具数目取1盏计算光通量：ФN =(Eav*A)/( n *U*K)=100*15.04/(1*0.7*0.8)=2680（ lm）所以取40W乳白玻璃半圆球荧光灯，光通量为2500，在加一盏壁灯床头局部照明照度校验：Eav=n*ФN *U*K/A=1*2500*0.7*0. 8/15.04=203.07 lx=93.08（ lx），加上壁灯照明，照度能达到100 lx另卧室加一个10W的球形床头灯。

卧室照明功率：P2=1*40W+10W=50W（5）卫生间L=1.5m、B=2.1m、L=2.15mS=3.15m2室空间比：RCR=5*hRc (L+B) / (LB) =8.9顶棚反射率ρc=70% ,墙壁反射率ρF=30% ，地面反射率ρw=10%查得利用系数U=0.85维护系数取0.8照度要求：100 lx，因为是卫生间，灯具数目取1盏，为防水防尘灯计算光通量：ФN =(Eav*A)/( n *U*K)=100*3.15/(1*0.85*0.8)=463所以取10W乳白玻璃半圆球荧光灯，光通量为700照度校验Eav=n*ФN *U*K/A=1*700*0.85*0. 8/3.15=151.11（ lx），足够能达到100 lx的照度要求。

卫生间照明功率：P3=1*10W=10W（6）阳台L=1.2m、B=2.4m、L=2.15mS=2.88m2室空间比：RCR=5*hRc (L+B) / (LB) =9.7顶棚反射率ρc=50% ,墙壁反射率ρF=50% ，地面反射率ρw=30%查得利用系数U=0.8维护系数取0.8照度要求：75 lx，因为是阳台，灯具数目取1盏。

计算光通量：ФN =(Eav*A)/( n *U*K)=75*2.88/(1*0.8*0.8)=332所以取10W乳白玻璃半圆球荧光灯，光通量为700照度校验：Eav=n*ФN *U*K/A=1*700*0.8*0. 8/3.15=142.22（ lx），足够能达到75 lx的照度要求。

阳台照明功率：P4=1*10W=10W第二章插座的选择2.1.本工程插座的选择和数量（1）主卧室：五孔插座3个，安装高度0.3M，其中空调插座一个，总功率4KW。

（2）次卧室：五孔插座3个，安装高度0.3M，其中空调插座一个，总功率4KW。

（3）客厅：五孔插座3个，安装高度0.3M，空调插座一个，总功率5KW。

（4）餐厅：五孔插座1个，安装高度0.3M。

总功率3KW。

（5）卫生间：带防溅盒插座1个，给热水器用，安装高度1.4m，带保护接点密闭插座1个，安装高度0.3m，总功率1KW。

（6）阳台：带保护接点密闭插座1个，安装高度0.3M总功率1KW。

2.2总负荷的计算及配电箱型号、导线的选择2.2.1总负荷的计算及配电箱的选择根据以上照明及插座等功率的计算，总功率P=18.17KW。

所以根据国家相关规范及出于总体的经济利益、实用性考虑，本工程两个住户选择规格型号为XL532800（h）*800.*180mm 的照明配电箱。

2.2.2导线的选择1:为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，导线和电缆截面的选择必满足以下条件：（1）发热条件导线和电缆（含母线）在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。

（2）电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗值。

(3）机械强度导线的截面应不小于最小允许截面。

由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需要校验短路热稳定度。

此外，对于绝缘导线和电缆，还需要满足工作电压的要求。