供配电与照明技术课程设计论文.docx

1、供配电与照明技术课程设计论文一、设计总说明和设计依据1.1设计总说明 照明是人们日常生活和工作中必不可少的条件，本次设计三层住宅建筑电气照明，按照卧室、厨房、卫生间、客厅、书房、健身房等不同功能的房间分别合理的进行灯具、插座、开关、线缆的选择，使得空间照明效果良好，满足家庭生活的需求。设计的主要内容包括绘制各层照度平面图、各层插座平面图、照明系统图，以及照度计算、负荷计算、线缆、开关和配电箱的选择。1.2设计依据 根据建筑照明设计规范（GB50034-2004）中有关条款规定：第 选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定。第 选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯

2、具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。第 照明设计时可按下列条件选择光源：高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯；第 应急照明应选用能快速点燃的光源。第 应根据识别颜色要求和场所特点，选用相应显色指数的光源。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

3、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。 根据民用建筑电气设计规范（JGJ16-2008）规定如下：第 在进行照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，通过对光源和灯具的选择和配置，使工作区或空间具备合理的照度和显色性，适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。 第 在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系；采用高光效光源、灯具与追求照明效果的关系。二、照明系统设计2.1 照明方式 照明方式是指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，根据GB50034-2004，照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明等。

4、本建筑所需照明种类根据GB50034-2004规定分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍标志照明等。2.1.1 照明方式的确定 一般照明区域的确定一般照明区域是为照亮整个场所而设置的均匀照明区，有均匀一般照明区和分区一般照明区之分。为了使本住宅楼均均匀的水平照度，采用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。本住宅楼都采用均匀一般照明方式，其照明器的形式、悬挂高度、灯泡容量也是均匀对称的。 局部照明区域的确定局部照明区域是特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明区。本设计中采用这种方法照亮较大办公区域内有限的重点工作区，采用从适宜的方向装设小功率的台灯，发挥其灵活方便、节电、

5、易于调整和改变光的方向的优点。在该住宅的卧室房间内，同时装设局部照明和一般照明，防止会因亮度分布不均匀而影响视觉功能。 混合照明区域的确定混合照明区域由一般照明和局部照明共同组成，利用局部照明增加该办公建筑内办公工作区的照度，可以有效地减少工作面的阴影和光斑，减少照明设施的总功率，提高工作和用电效率。对于该住宅楼楼中无工作位置密度不大、照度要求高、对照射防线有特殊要求的场所，例如该楼内无须采用混合照明。2.2光源和灯具的选型选择的光源应符合国家相关标准的有关规定，通常电光源可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。1、合理的照度水平，并具有一定的均匀度；2、适当的亮度分布；3、必要的显色性和入射

6、方向；4、限制眩光作用和阴影的产生；5、美观协调2.2.2 光源选型我国历史上最常用的电光源是白炽灯，但白炽灯由于诸多缺点渐渐被淘汰。气体放电光源最常用的是荧光灯。该设计采用T8直管e-Hf高效荧光灯和无极荧光灯。 T8直管e-Hf高效荧光灯原理：荧光灯管中的汞蒸汽，在电场作用下放电将电能转化为电磁辐射能，并辐射出紫外线管内壁上的荧光粉吸收紫外线，把它转化为可见光。特点：寿命长、光效高、显色性好等优点。适用场合：适用于进行较精细的工作，需要正确识别色彩，照度要求较高或进行长时间紧张视力工作的场所，适用于天然采光的房间照明或要求环境舒适的照明场所。在本住宅楼的设计中，除了书房以外都采用此类光源。

7、无级荧光灯原理：利用电磁耦合的原理，使汞原子从原始状态激发成激发态，其发光原理与传统荧光灯原理一样。特点：节能灯的尺寸与白炽灯相近，与灯座的接口也和白炽灯相同，所以可以直接替换白炽灯。在达到同样光能输出的前提下，只需耗费普通白炽灯用电量的1/5至1/4，从而可以节约大量的照明电能和费用，其最大优势就是寿命长、光效高、显色性好。适用场合：居室照明、办公照明、工业照明、酒店、商场等场所。在本住宅楼中，书房兼会客厅适宜用此类光源。 灯具的作用能透光、分配和改变光源光分布，用于固定和保护光源，以及与电源连接。 灯具的分类灯具按光通量在上下空间分布的比例分为五类：直接型、半直接型、全漫射型（包括水平方向

8、光线很少的直接间接型）、半间接型和间接型。从外形和功能上来分，有吊灯、吸顶灯、落地灯、壁灯、台灯、筒灯、射灯、节能灯等。 灯具的选定在本次设计中，除了书房以外都采用效率为高效直下控照型荧光灯具吸顶安装，效率为72%，维护系数为0.75；书房采用嵌入式线型荧光灯具，悬挂安装，便于维修，其效率为72%，维护系数为0.75;走廊、楼梯间等灯具采用吸顶的圆形灯具，效率为72%，维护系数为0.75，吸顶安装；厕所、卫生间等采用球形防水防尘灯具，吸顶安装；厨房采用防爆灯具吸顶安装。本设计照明布置统计如下表：表1 一层照明布置房间名称房间面积（）灯具数量（套）灯具规格安装方式布置方式卧室113.061FAC

9、41260PH吸顶墙顶中心楼梯7.901FAC41260PH吸顶墙顶中心卫生间9.741FAC41260PH 吸顶 墙顶中心厨房14.492FAC41260PH吸顶墙顶中心卧室215.221FAC41260PH吸顶两行一列均匀客厅15.222FAC41260PH吸顶两行一列均匀餐厅13.392FAC41260PH吸顶一行两列均匀表2 二层照明布置房间名称房间面积（）灯具数量（套）灯具规格安装方式布置方式卧室114.481FAC41260PH吸顶墙顶中心楼梯7.741FAC41260PH吸顶墙顶中心卫生间9.741FAC41260PH 吸顶墙顶中心卧室215.511FAC41260PH吸顶墙顶中

10、心书房兼会客19.851FAC41610PH悬挂墙顶中心表3 三层照明布置房间名称房间面积（）灯具数量（套）灯具规格安装方式布置方式卧室16.701FAC41260PH吸顶墙顶中心楼梯10.72FAC41260PH吸顶两行一列均匀卧室13.431FAC41260PH 吸顶 墙顶中心健身房33.902FAC41260PH吸顶一行两列均匀灯具布置详见附录部分照明平面图。表1一层插座布置房间名称房间面积（）插座数量（套）插座类型卧室113.063两个单相插座，一个三相空调插座楼梯7.901一个单相插座卫生间9.741一个三相防水插座厨房14.493两个单相防水防爆插座，一个三相防水防爆插座卧室215

11、.223两个单相插座，一个三相空调插座客厅15.223两个单相插座，一个三相空调插座餐厅13.392一个单相插座，一个三相空调插座表2 二层插座布置房间名称房间面积（）插座数量（套）插座类型卧室114.483两个单相插座，一个三相空调插座楼梯7.742两个单相插座卫生间9.741一个单相防水插座卧室215.513两个单相插座，一个三相空调插座书房兼会客19.853两个单相插座，一个三相空调插座表3 二层插座布置房间名称房间面积（）插座数量（套）插座类型卧室16.703两个单相插座，一个三相空调插座楼梯10.71一个单相插座卧室13.433两个单相插座，一个三相空调插座健身房33.903两个单相

12、插座，一个三相空调插座表1一层开关布置房间名称房间面积（）开光数量（套）插座类型卧室113.062两个明装双联翘板式开关楼梯7.902两个明装双联翘板式开关卫生间9.741一个明装双联翘板式防水开关厨房14.491一个明装双联翘板式防水防爆插座卧室215.222两个明装双联翘板式开关客厅15.222两个明装双联翘板式开关餐厅13.391一个明装双联翘板式开关表2 二层开关布置房间名称房间面积（）开光数量（套）插座类型卧室114.483三个明装双联翘板式开关楼梯7.742两个明装双联翘板式开关卫生间9.741一个明装双联翘板式防水开关卧室215.513三个明装双联翘板式开关书房兼会客19.851

13、一个明装双联翘板式开关表3 二层开关布置房间名称房间面积（）开光数量（套）插座类型卧室16.703三个明装双联翘板式开关楼梯10.72两个明装双联翘板式开关卧室13.433三个明装双联翘板式开关健身房33.901一个明装双联翘板式开关2.3负荷等级 照明负荷分为三类，在工程实践中应根据对供电可靠性的要求以及终止供电在政治、经济等方面的影响和损失的程度，区分照明负荷等级，并针对不同等级确定其对供电电源的要求。本楼属于底层民用住宅建筑，属于三级负荷。三级负荷对电源的要求比二级负荷条件放宽，但应到做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时，不致中断供电或中断后，能迅速恢复。一般有两个回路供电，当电源来

14、自同一区域变电所不同变压器时，即可认为满足要求。在地区负荷较小或供电条件困难时，二级负荷也可由一路六千伏以上专用架空线路或电缆线路供电。三级负荷对供电的可靠性要求不高，只需一路电源供电。三、照明设计计算与线路导线开关的选择3.1照度计算照度计算计算书计算依据 灯具数量,照度值计算根据照明设计手册第二版(中国电力出版社) P221页公式(5-39)计算。 利用系数根据照明设计手册第二版(中国电力出版社)表4-1至4-62查询获得。计算结果房间编号:01 房间名称卧室1.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:13.06平方米 房间高度:3.2米 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙

15、面反射系数:50%1.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具名称:吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号:FAC41260PH 灯具效率:0.72 利用系数:0 最大距高比A-A:0.78 最大距高比B-B:1.34 灯具镇流器使用00(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家:松下 光源类型:荧光灯 光源型号:YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称:T8 直管 e-Hf高效荧光灯 光源数量:1 单个光源功率:45 单个光源光通量:47001.3 照度要求 照度要求:75 功率密度要求:71.4 计算过程 计算标准：依据中华人民共和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 P

16、13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。 由 Eav = NUK / A 得 N = (EavA) / (UK) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N = (Eav90%A) / (UK) = (7590%-1) / (470000.75)=-48套1.5 校核结果 采用本灯具:1套 行数：0 列数:0 边距比:0.5 灯具布置方向:水平 实际照度 E = (NUK) / A = (1470000.75) / -1 = 1.1(LX) E 0.9Eav, 计算照度达到平均照度要求 La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理 计算功率

17、密度：W=灯具数(单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量)/面积 =1(0045)/-1=-45 该建筑物: -住宅建筑- 卧室：一般活动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=9.8 W X(实际) 满足功率密度要求。房间编号:02 房间名称楼梯2.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:7.90572平方米 房间高度:3.2米 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙面反射系数:50%2.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具名称:吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号:FAC41260PH 灯具效率:0.72 利用系数:0.386 最大距高比A-A:0.

18、78 最大距高比B-B:1.34 灯具镇流器使用11(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家:松下 光源类型:荧光灯 光源型号:YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称:T8 直管 e-Hf高效荧光灯 光源数量:1 单个光源功率:45 单个光源光通量:47002.3 照度要求 照度要求:75 功率密度要求:72.4 计算过程 计算标准：依据中华人民共和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 P13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。 由 Eav = NUK / A 得 N = (EavA) / (UK) Eav按90%计算最小灯具安装套数

19、N = (Eav90%A) / (UK) = (7590%7.90572) / (47000.3860.75)=1套2.5 校核结果 采用本灯具:1套 行数：1 列数:1 边距比:0.5 灯具布置方向:水平 实际照度 E = (NUK) / A = (147000.3860.75) / 7.90572 = 172.11(LX) E 1.1Eav, 计算照度达到平均照度要求 La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理 计算功率密度：W=灯具数(单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量)/面积 =1(1145)/7.90572=5.81857 该建筑物: -住宅建筑- 卧室：一般活

20、动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=16.1 W X(实际) 满足功率密度要求。房间编号:03 房间名称卫生间3.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:9.74155平方米 房间高度:3.2米 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙面反射系数:50%3.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具名称:吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号:FAC41260PH 灯具效率:0.72 利用系数:0.409892 最大距高比A-A:0.78 最大距高比B-B:1.34 灯具镇流器使用11(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家:松下 光源类型:荧光灯 光源型号

21、:YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称:T8 直管 e-Hf高效荧光灯 光源数量:1 单个光源功率:45 单个光源光通量:47003.3 照度要求 照度要求:100 功率密度要求:73.4 计算过程 计算标准：依据中华人民共和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 P13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。 由 Eav = NUK / A 得 N = (EavA) / (UK) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N = (Eav90%A) / (UK) = (10090%9.74155) / (47000.4098920.75)=

22、1套3.5 校核结果 采用本灯具:1套 行数：1 列数:1 边距比:0.5 灯具布置方向:水平 实际照度 E = (NUK) / A = (147000.4098920.75) / 9.74155 = 148.32(LX) E 1.1Eav, 计算照度达到平均照度要求 La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理 计算功率密度：W=灯具数(单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量)/面积 =1(1145)/9.74155=4.72204 该建筑物: -住宅建筑- 卫生间 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=10.4 W X(实际) 满足功率密度要求。房间编

23、号:04 房间名称厨房4.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:14.4937平方米 房间高度:3.2米 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙面反射系数:50%4.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具名称:吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号:FAC41260PH 灯具效率:0.72 利用系数:0.460269 最大距高比A-A:0.78 最大距高比B-B:1.34 灯具镇流器使用21(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家:松下 光源类型:荧光灯 光源型号:YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称:T8 直管 e-Hf高效荧光灯 光源数量:1 单个光源功率:45 单个光

24、源光通量:47004.3 照度要求 照度要求:150 功率密度要求:74.4 计算过程 计算标准：依据中华人民共和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 P13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。 由 Eav = NUK / A 得 N = (EavA) / (UK) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N = (Eav90%A) / (UK) = (15090%14.4937) / (47000.4602690.75)=2套4.5 校核结果 采用本灯具:2套 行数：1 列数:2 边距比:0.5 灯具布置方向:水平 实际照度 E = (N

25、UK) / A = (247000.4602690.75) / 14.4937 = 223.883(LX) E 1.1Eav, 计算照度达到平均照度要求 La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理 计算功率密度：W=灯具数(单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量)/面积 =2(2145)/14.4937=6.48557 该建筑物: -住宅建筑- 厨房：操作台 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=10.4 W X(实际) 满足功率密度要求。房间编号:05 房间名称卧室5.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:15.2299平方米 房间高度:3.2米

26、 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙面反射系数:50%5.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具名称:吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号:FAC41260PH 灯具效率:0.72 利用系数:0.459265 最大距高比A-A:0.78 最大距高比B-B:1.34 灯具镇流器使用11(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家:松下 光源类型:荧光灯 光源型号:YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称:T8 直管 e-Hf高效荧光灯 光源数量:1 单个光源功率:45 单个光源光通量:47005.3 照度要求 照度要求:75 功率密度要求:75.4 计算过程 计算标准：依据中华人民共

27、和国国家标准 建筑照明设计标准 GB 50034-2004 P13；在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有-10%+10%的偏差。 由 Eav = NUK / A 得 N = (EavA) / (UK) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N = (Eav90%A) / (UK) = (7590%15.2299) / (47000.4592650.75)=1套5.5 校核结果 采用本灯具:1套 行数：1 列数:1 边距比:0.5 灯具布置方向:水平 实际照度 E = (NUK) / A = (147000.4592650.75) / 15.2299 = 106.298(LX) E 1

28、.1Eav, 计算照度达到平均照度要求 La-a La-aMax Lb-b Lb-bMax 灯具布置合理 计算功率密度：W=灯具数(单个灯的镇流器功率单个灯的光源容量)/面积 =1(1145)/15.2299=3.02037 该建筑物: -住宅建筑- 卧室：一般活动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=9.9 W X(实际) 满足功率密度要求。房间编号:06 房间名称客厅6.1 房间条件 房间类型:矩形房间 房间面积:15.2299平方米 房间高度:3.2米 工作面高度:0.7米 顶棚反射系数:70% 墙面反射系数:50%6.2 灯具信息 灯具维护系数:0.75 灯具