多层建筑电气照明系统设计.docx
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多层建筑电气照明系统设计
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。
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Emin=Eav/Z=57.7lx
厨房Emin=Eav/Z=76.9lx
客厅Emin=Eav/Z=76.9lx
餐厅Emin=Eav/Z=115.4lx
卫生间Emin=Eav/Z=76.9lx
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/m2
卫生间:
p0=8.3W/m²
洗手间:
p0=8.3W/m²
厨房:
p0=6.2W/m²
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7.2w/
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。
4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
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:
计算负荷:
计算电流:
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:
计算负荷:
计算电流:
WL3支路:
插座4只。
每只按100W计算,则有
设备容量:
计算负荷:
计算电流:
同理:
WL4支路:
插座6只。
每只按100W计算,则有
设备容量:
计算负荷:
计算电流:
WL5支路:
空调插座4只。
每只按300W计算,则有
设备容量:
计算负荷:
计算电流:
WL6支路:
同支路3
WL7支路:
插座5只。
设备容量:
计算负荷:
计算电流:
WL8支路:
插座3只。
设备容量:
计算负荷:
计算电流:
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