多层建筑电气照明系统设计_建筑电气照明系统设计

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郑州轻工业学院

课程设计说明书

题目： 多层建筑电气照明系统设计

姓

名：

院（系）：

专业班级：

学

号：

指导教师：

成绩：

时间： 2014 年 6月 9日至

2014 年 6 月 13 日 《电气照明技术》课程设计任务书

一、设计题目

某多层住宅楼建筑电气照明设计

二、设计资料

1.基本概况

本工程是一栋高六层的住宅楼建筑,其建筑类别为二类建筑.结构形式为剪力墙结构。设计内容为电气照明系统。

（1）建筑为7层住宅楼，地上6层，地下1层。（2）地下室层高2.19米，地上层高均2.9米。（3）室内外高差1.2米，建筑高度为18.60米。给定资料：欧洲风情住宅小区施工图。2.参考资料

（1）民用建筑电气设计规范及条文解释

（2）2009全国民用建筑工程设计技术措施 电气（3）建筑电气设计手册

（4）国家标准电气制图电气图形符号应用示例图册（5）有关产品样本

（6）建筑电气施工验收规范（7）供配电系统设计规范（8）低压配电系统设计规范

三、设计成果

1、计算书

内容包括：照度计算、负荷计算、线缆及保护管的选择、配电箱的选择。

2、图纸

（1）设计说明、图例、图纸目录

（2）各层照明平面图（1：100）和各层插座平面图（1：100）（3）供电干线平面图（1：100）（4）供电干线系统图（1：100）（5）照明配电箱系统图

3、课程设计说明书

四、设计步骤

1． 熟悉资料、设计规范。对已给资料进行整理。根据建筑物的特点，确定供电等级：根据建筑平面图，拟定各户配电箱具体位置；根据外线情况确定进户总箱位置；并在平面图上绘出。

2． 绘制照明平面图（包括楼梯间设照明）

根据建筑平面图针对不同的使用功能,按照电气照明设计规范进行照度设计.以满足使用对照度及功能要求.（1）根据房间的用途确定灯具的种类、型号及安装高度。（2）查出各房间的照度标准，进行照度计算。（3）根据计算结果绘出照明平面布置图。（4）绘出线缆（单线图）。

3.根据房间的用途确定插座的种类、型号及安装高度

（5）绘出插座平面布置图。（6）绘出线缆（单线图）。4.绘出各层及总的供电系统图。5.负荷计算

（1）计算各支线负荷，选择支线线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择支线开关（型号、规格）并标注在系统图上。

（2）计算每个房间的负荷，选择每个房间的线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择开关（型号、规格）并标注在系统图上。

（3）计算每层的负荷，选择线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在平面图上，选择开关（型号、规格）并标注在系统图上。

（4）计算整幢楼的负荷，选择进户线缆（型号、规格）及敷设方式并标注在供电干线平面图上，选择总开关（型号、规格）并标注在系统图上。6．整理图纸并写出设计说明、图例及图纸目录。

（1）说明书

内容包括：建筑用途、设计依据、负荷等级及电源进户方式、配线、配电箱及等电位联结。（2）图例

内容包括：符号、名称、规格型号、容量、安装高度、方式及场所。

（3）图纸目录

内容包括：图别、名称、8.整理计算书

内容包括：照度计算、负荷计算、线缆、开关 及配电箱的选择。9.设计注意

安全、可靠、经济实用、美观。

设计前应先学习有关的规范，严格按照规范设计。

选择导线截面时，留有余地。

保护电器选择要注意满足前后级间的选择性配合。

图纸尺寸及采用图形和文字符号应符合现行标准。

五、时间、进程及教学安排

设计时间：1周（5天）2014.6.9-6.13 1.熟悉规范、查资料——————1天 2.照度计算——————————0.5天 3.标准层照明平面图——————0.5天 4.标准层插座平面图——————0.5天 5.照明系统图—————————1天 6.设计说明、图例、图纸目录——0.5天 7.计算书整理 —————————0.5天 8.答辩—————————1天

六、指导教师：曹祥红 指导学生班级： 建筑电气与智能化11-1班

注意：本课题个人独立完成，相互之间杜绝抄袭，不能雷同。

郑州轻工业学院电气信息工程学院建筑电气与智能化系

二O一四年六月

摘 要

本设计是对某住宅楼电气照明进行全面设计，保证建筑物里的照明质量、用电经济和安全优质。必须符合《民用建筑电气设计的相关规范和标准》和《照明设计相关规范》。设计内容包括确定建筑的灯具以及光源选择，进行照度计算，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、导线电缆的选择及校验。设计过程中需要绘图的部使用天正电气绘图，最后将整个设计过程整理、总结设计文档报告。

关键词：电气照明、照度计算、供配电系统、天正电气。摘 要...................................................................1 1.工程概况............................................................1 2.照明供配电系统.......................................................1

2.1 照明线路电压与负荷等级的划分......................................1 2.1.1 照明线路电压...................................................1 2.1.2负荷等级的划分.................................................1 2.2 照明负荷供电方式与照明配电系统........................................2

2.2.1照明负荷的供电方式..............................................2 2.2.2照明配电系统...................................................2

3.照明负荷计算及导线的选择...........................................2

3.1居住场所照明设计.....................................................2

3.1.1 电光源及灯具的选择.............................................2 3.1.2 确定布灯方案和照度计算..........................................2照明负荷计算及导线选择.............................................4

4.1回路的划分..........................................................4 4.2插座的选择..........................................................5 4.3照明负荷计算........................................................5

总 结..................................................................8

1.工程概况

本工程是鹤壁市欧洲风情住宅小区13号住宅楼，建筑层数为7层，地上6层，地下1层,其建筑类别及耐火等级为主体二类二级建筑.总建筑面积为3770.83m2（其中商业建筑面积为：304.17m2，地下室建筑面积为208.16m2）建筑占地面积为716.17m2。建筑总高度为18.60米。地下室高2.19米，地上层高2.9米。室内外高差1.2米。结构形式为剪力墙结构。

本设计内容为电气照明系统设计，内容包括：室内照明、插座以及供配电系统。本工程室内配电部分以及具体灯具待装修后确定。

2.照明供配电系统

2.1 照明线路电压与负荷等级的划分

2.1.1 照明线路电压

供电电压必须符合标准的网络电压等级和光源的电压等级。我国的配电网络电压，在低压范围内的标准等级为500V、380V、220V、127V、110V、36V、24V、12V等。而一般照明用的白炽灯电压等级主要有220V、110V、36V、24V、12V等。

从安全方面考虑，照明的电源电压一般按下列原则选择。1）在正常环境中，一般照明光源的电源电压应采用220V。

2）在有触电危险的场所，例如地面潮湿或周围有许多易触及金属结构的房间，当灯的安装高度距离地面小于2.4m时，无防止触及措施的固定式或移动式照明的供电电压不宜超过36V。

3）由专用蓄电池供电的照明电压，可根据容量的大小和使用要求，分别采用220V、24V或12V等。

本工程为一般住宅楼，电由近处变电所引来，电压选用为220V。正常情况下，室内照明电压偏移为-5%，应急照明电压偏移不超过10%。

2.1.2负荷等级的划分

本工程为二类建筑，用电多为二级、三级负荷，照明负荷分级如下： 二级负荷：商铺照明、公共场所照明，应急照明。三级负荷：普通的室内照明及插座。2.2 照明负荷供电方式与照明配电系统

2.2.1照明负荷的供电方式

（1）二级负荷电源

当电力变压器或线路发生故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复。二级负荷的高压电源可以是一个电源，但应做到变压器和线路均有备份。

（2）三级负荷（一般）负荷电源

对照明无特殊要求者可由单电源供电，动力和照明负荷功率较大时应分开供电，功率较小时可合并供电。建筑物内有变电所时，照明与动力由低压屏以放射式供电；没有变电所的建筑物，动力和照明应在进户线处分开。

2.2.2照明配电系统

常用的配电方式有四种：放射式、树干式、混合式、链式。在实际应用中，各类建筑的配电方式是以上四种基本方式的综合应用。

在典型的住宅照明配电系统中，以每一楼梯间作为一个单元，进户线引楼的总配电箱，再由干线引至每一单元配电箱，各单元配电箱采用树干式（或放射式）向各层用户的分配电箱馈电。为了便于管理，住宅楼的总配电箱和单元配电箱一般装在楼梯公共过道的墙面上。分配电箱装设电度表，以便用户单独计算电费。

3.照明负荷计算及导线的选择

3.1居住场所照明设计

3.1.1 电光源及灯具的选择

走廊、楼道、管道井、卫生间采用带防尘罩的吸顶式荧光灯YH40RN，客厅由于会客、美观等要求选择荧光花吊灯、壁灯，每个灯40W（带镇流器损耗），其余全部采用YG2-2普通双管荧光灯。

3.1.2 确定布灯方案和照度计算

（1）选择计算系数

根据《建筑照明设计标准 GB50034-2013》，卧室平均照度为Eav=75lx，厨房Eav=100lx，客厅Eav=100lx，餐厅Eav=150lx，卫生间Eav=100lx，书房Eav=300lx。查资料取最低照度系数Z=1.3，换算成最低照度: 卧室 厨房 客厅 餐厅

Emin=Eav/Z=57.7lx Emin=Eav/Z=76.9lx Emin=Eav/Z=76.9lx Emin=Eav/Z=115.4lx Emin=Eav/Z=76.9lx 卫生间

洗手间

Emin=Eav/Z=76.9lx 书房 Emin=Eav/Z=230.8lx（2）计算高度

带蓄电池的应急照明灯距顶0.2m安装，疏散指示灯距地0.3m安装。该住宅楼层高2.9m，设吊管长度为0.3m,工作面高度为0.75m,则计算高度

卧室、餐厅、厨房、书房卫生间h=2.9-0.3-0.75=1.85m（3）计算面积 阳台(北)：A=5.12m² 阳台(南)：A=7.15m²，主卧：A=20.69m² 次卧：A=9.52m² 卫生间：A=3.13m² 洗手间：A=3.13m² 厨房：A=6.12m² 餐厅：A=8.4m² 客厅：A=33.9m² 书房：A=8.68m²

（4）照度计算（单位容量法）查相关建筑电气设计手册，得各房间的照明单位安装功率p0为：

卧室：p0=5.4w/错误！未找到引用源。2 卫生间：p0=8.3W/m² 洗手间：p0=8.3W/m²

厨房：p0=6.2W/m²错误！未找到引用源。餐厅：p0=12.5W/m² 客厅：p0=6.4w/m²书房:p0=20W/m²（5）灯具数量

以B7户型为例

次卧：9.52×5.4÷40=1.2, 取一盏 卫生间：3.13×5.4÷40=0.65, 取一盏 洗手间：3.13×8.3÷40=0.65，取一盏 书房：8.68×20÷40÷4=1.1，取一盏 主卧：20.69×5.4÷40÷3=1.38，取一盏 客厅：33.9×6.4÷40÷（3+2）=1.1，取一盏 餐厅：7.28×12.5÷40÷2=1.13，取一盏 厨房：6.12×6.2÷40=0.95，取一盏 阳台1：5.12×4.2÷40=0.52，取一盏 阳台2：7.15×4.2÷40=0.75，取一盏 其他户型基本类似，再次不再赘述 七层七盏40W双端荧光灯 商铺

商铺1：89.45×19÷40÷2=21.2，取20盏 商铺2：58.98×19÷40÷2=14，取15盏 商铺3：28.6×12÷40÷2=4.3，取4盏 商铺4：45.6×19÷40÷2=10.8,取9盏 商铺5：45.6×19÷40÷2=10.8,取9盏

地下一层储藏室：根据规范其平均照度值要达到100Lx，单位面积安装功率7.2 w/错误！未找到引用源。,计算方法与上面户型计算方法一致。

地下室走廊灯每两米布置一盏，尽头灯具与墙距离一米，在走廊灯具中间设置带蓄电池的应急照明，在地下室出口处，设置安全出口指示牌。照明负荷计算及导线选择

4.1回路的划分

根据《住宅建筑电气设计规范》配电箱的供电回路应按下列规定配置: 1 每套住宅应设置不少于一个照明回路;2 装有空调的住宅应设置不少于一个空调插座回路;3 厨房应设置不少于一个电源插座回路;4 装有电热水器等设备的卫生间，应设置不少于一个电源插座回路;5 除厨房、卫生间外，其他功能房应设置至少一个电源、插座回路，每一回路插座数量不宜超过10个(组)。

所以每户将照明划分为一个回路，厨房插座一个回路，卫生间插座一个回路，空调插座每个插座设一个回路

4.2插座的选择

根据《住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011》，洗衣机、分体式空调、电热水器及厨房的电源插座宜选用带开关控制的电源插座，未封闭阳台及洗衣机应选用防护等级为IP54型电源插座。住宅建筑所有电源插座底边距地1.8m及以下时，应选用带安全门的产品。对于装有淋浴或浴盆的卫生间，电热水器电源插座底边距地不宜低于2.3m，4.3照明负荷计算

在初步设计时，为计算用电量和规划用电方案，需估算照明负荷。估算公式为

PjPdA

式中

Pd是单位建筑面积负荷（W/m2）A是被照建筑面积（m2）

WL1支路：共360W，损耗系数α=0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有

灯具设备容量：PW e1Pa(1)360(10.2)432计算负荷：Pj1KxPW e11432432计算电流：Ij1Pj1/(Upcos)432/(2200.9)2.18A

同理，WL2支路：共540W，损耗系数α=0.2；需用系数Kx=1;按将功率因数提高到0.9计算。则有

灯具设备容量：PW e2Pa(1)540(10.2)648计算负荷：Pj2KxPW e21648648计算电流：Ij2Pj2/(Upcos)648/(2200.9)3.27A WL3支路：插座4只。每只按100W计算，则有

W 设备容量:Pe3Pa4100400计算负荷：Pj3KxPW e31400400计算电流：Ij3Pj3/(Upcos)400/(2200.9)2.02A 同理：WL4支路：插座6只。每只按100W计算，则有

W 设备容量：Pe4Pa6100600计算负荷：Pj4KxPW e41600600计算电流：Ij4Pj4/(Upcos)600/(2200.9)3.03A WL5支路：空调插座4只。每只按300W计算，则有 设备容量：PW e5Pa43001200计算负荷：Pj5KxPW e5112001200计算电流：Ij5Pj5/(Upcos)1200/(2200.9)6.06A WL6支路：同支路3 WL7支路：插座5只。

W 设备容量：Pe7Pa5100500计算负荷：Pj7KxPW e71500500计算电流：Ij7Pj7/(Upcos)500/(2200.9)2.53A WL8支路：插座3只。

设备容量：PW e8Pa3100300计算负荷：Pj8KxPW e81300300计算电流：Ij8Pj8/(Upcos)300/(2200.9)1.52A

4.4 选择照明线路的导线和开关

1）支路导线的选择：采用3根单芯铜线穿硬塑料管。由于线路不长，故可按允许温升条件选择导线截面，一般也能满足机械强度和允许电压损失要求。计算电流按最大I=6.06A为依据，查《民用建筑电气设计手册》，选用3跟截面2.5mm²的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35⁰C时，In=20A>6.06A,满足要求。

2）配电箱进线的选择：采用BV型聚氯乙烯绝缘铜线穿PVC管暗敷。据负荷计算，计算电流Ij=22.63A,查《民用建筑电气设计手册》，选用5根截面6mm2的BV型聚氯乙烯绝缘电线，在35⁰C时，In=30A>22.63A,满足要求.3)开关的选择：查有关设计手册或产品目录，可选用TIB1-63/3PC25型，In=25A的自动开关。

总 结

课程设计是检验和锻炼学生实践能力的一项教学环节，在本次设计中我运用课本上所得知识以及对参考资料的学习，严格执行设计规范，在老师的耐心指导下完成了该设计，让我对所学知识有了更深刻的了解，对一个系统工程有了完整细致的了解和掌握。同时我认识到自己的不足，看问题不全面，在今后的学习中我会加倍努力，学好专业知识，并锻炼自己的动手能力，另外进行实践。

参考文献

[1]电气照明技术课程设计指导书 [2]电气照明技术课程设计任务书

[3]住宅建筑电气设计规范（JGJ242-2011）[4]欧洲风情住宅小区施工图

[5]《建筑电气照明》黄民德 郭福雁 季中 [6]建筑照明设计标准（GBJ50034-2013）[7]供配电系统设计规范 [8]低压配电系统设计规范

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