教学楼的供电专业系统设计.doc

目 录
上篇 1
1. 绪论 1
1.1 工程概述 1
1.2 高层民用建筑特点 1
1.3 建筑电气设计组成 1
2. 供配电系统设计 2
2.1 负荷分级及供电方法 2
2.1.1 负荷等级 2
2.1.2 各级负荷供电方法 2
2.1.3 配电系统标准 2
2.1.4 本高层教学楼负荷分级和供电方法 3
2.2 本工程负荷计算 3
2.2.1 负荷计算方法 3
2.2.2 本高层教学楼负荷计算 6
2.3 电气设备选择 8
2.3.1低压断路器选择 8
2.3.2 低压开关柜选择 11
2.3.2 导线型号及截面选择 12
3. 照明系统设计 14
3.1 通常要求 14
3.1.1 照明光源选择通常标准 14
3.1.2 照明灯具选择通常标准 14
3.1.3 本设计光源和灯具选择 14
3.2 照度计算 15
3.3 照明设计要求 17
3.3.1 通常照明设计 17
3.3.2 应急照明设计 18
4. 火灾自动报警及消防联动控制系统 19
4.1 总则 19
4.2 火灾自动报警系统设计 19
4.2.1 火灾探测器选择 19
4.2.2 火灾探测器设置 20
4.2.3 火灾手动报警按钮设置 21
4.2.4 火灾事故广播及消防电话设置 22
4.3 消防控制室和消防联动控制 22
4.3.1 通常要求 22
4.3.2 消防控制室 22
4.3.3 导线选择和线路敷设 23
5. 防雷和接地系统设计 24
5.1 建筑物防雷方法 24
5.2 基础接地安全设计 24
5.3 本高层教学楼防雷接地保护方法 25
6. 弱电系统设计 26
6.1 有线电视系统 26
6.2 广播扩声系统 26
6.3 综合布线系统 27
6.4 弱电部分线缆敷设 27
下篇 28
7. 广播音响系统概述 28
7.1 广播音响系统类型和特点 28
7.2 广播音响系统组成 29
8. 厅堂扩声系统中扬声器系统设计 30
9. 多功效厅扩声系统设计 35
9.1 设计特点 35
9.2 设计理念 36
9.3 设计方案内容 36
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42

上篇
1. 绪论
1.1 工程概述
此次设计对象——高层教学楼，是个集教学和办公为一体教学楼，建筑面积约为21000平方米，地下一层，地上七层。其中，地下室包含地下车库、水泵房、蓄水池、空调机房、变配电室、电梯等。地上一层面积约为3000平方米，由14个教室、6个老师办公室、1个消防控制室、1个值班室、2个阶梯教室、2个小演讲厅、1个大演讲厅及观景平台组成。二层和一层基础类似，在去掉两个教室基础上增加了两个老师休息室。三层则为教室和办公室、2个绘图教室、1个多功效厅。四到六层为标准层，由教室、办公室、绘图教室组成。一到六层每层面积约为3000平方米。七层为顶层，面积较小，约1800平方米，只有老师办公室、展厅和老师活动大会议室。
1.2 高层民用建筑特点
1、高层民用建筑采取10KV甚至35KV高压供电，而通常高层教学楼则可采取城市公用变压器低压供电；
2、高层民用建筑用电量大，对电气设备要求较高；
3、高层民用建筑对消防系统安全、可靠性要求较高；
4、高层民用建筑对防雷、接地等安全要求较高；
5、高层民用建筑功效较全，对弱电部分依靠较多，智能化水平较高。
1.3 建筑电气设计组成
建筑电气设计是现代高层建筑关键组成部分，通常来讲，建筑电气设计大致分为强电部分和弱电部分。
强电设计包含低压配电系统,动力照明干线系统,配电箱系统和导线电缆敷设。强电部分是建筑电气设计基础和主干部分，建筑电气关键性和可靠性全部取决于强电部分设计好坏。而弱电部分包含有线电视及卫星电视系统，通信系统，广播扩部分声系统，火灾自动报警和消防联动系统还有综合布线系统，现在设计中比较深化是火灾报警及消防联动系统和综合布线系统两部分。伴随建筑智能化水平提升，弱电部分系统增加很多，弱电系统占基建投资比率也越来越高，所以设计好弱电各个子系统，对节省投资、提升智能化水平是相关键意义。

2. 供配电系统设计
2.1 负荷分级及供电方法
2.1.1 负荷等级
民用建筑电气负荷，依据建筑物在政治、经济上关键性或用电设备对供电可靠性要求，分为三级。即一级负荷、二级负荷、三级负荷。
在本设计高层教学楼中，依据负荷等级分类，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备为一级负荷；一般电梯、生活水泵和弱电机房为二级负荷；而一般照明为三级负荷。
2.1.2 各级负荷供电方法
各级负荷用户和设备供电方法，均和外部电源条件相关，而外部电源条件取决于工程筹建单位提供由当地供电部门出据“供电方案”。依据“供电方案”设计本工程电源及供配电系统。
1、一级负荷用户和设备供电方法
一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏。而且当一个电源中止供电时，另一个电源应能负担本用户全部一级负荷设备供电。一级负荷用户变配电室内高低压配电系统，均应采取单母线分段系统。分列运行互为备用。一级负荷设备应采取双电源供电，并在最末一级配电装置处自动切换。
2、二级负荷用户和设备供电方法
二级负荷供电系统应做到当电力变压器或线路发生常见故障时，不致中止供电或中止供电能立即恢复。应急照明等分散小容量负荷，可采取一路市电加EPS或采取一路电源和设备自带蓄电池(组)在设备处自动切换。
3、三级负荷用户和设备供电方法
三级负荷对供电无特殊要求，采取单回路供电，但应使配电系统简练可靠，尽可能降低配电级数，低压配电级数通常不宜超出四级。且应在技术经济合理条件下，尽可能降低电压偏差和电压波动。
2.1.3 配电系统标准
配电系统设计应满足供电可靠性和电压质量要求。配电系统以三级保护为宜。系统结构不宜复杂，在操作安全、检修方便前提下，应有一定灵活性。配电线路或配电室及配电箱应设置在负荷中心，以最大程度地减小导线截面，降低电能损耗。同一用电设备性质相同或靠近，应有同一线路供电；不一样性质用电设备应有不一样支路线路供电。
在供电线路中，假如安装有冲击负荷大用电设备，应有单独支路供电。对于容
量较大用电设备（10千瓦以上），应有单独支路供电。在三相供电线路中，单相用电设备应均匀地分配到三相线路，应尽可能做到三相平衡。由单相负荷分配不均匀所引发中性线电流，不得超出额定电流25﹪；每一相电流在满载时不得超出额定电流值。
在配电系统中配电屏、箱应留有合适备用回路。选择导线截面也应合适留有余量。
2.1.4 本高层教学楼负荷分级和供电方法
本工程为一高层教学楼，消防中心、消防栓泵、喷淋泵、消防电梯、防烟排烟风机、应急照明等消防设备为一级负荷，一般电梯、生活水泵和弱电机房为二级负荷，设为一用一备，互为备用，采取双电源供电，从周围两变电站引入两回路，采取单母线分段制，中间设联络柜，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其它照明用电为三级负荷。
2.2 本工程负荷计算
2.2.1 负荷计算方法
1、需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简单，应用广泛，尤其适适用于配、变电所负荷计算。
2、利用系数法。采取利用系数求出最大负荷班平均负荷，再考虑设备台数和功率差异影响，乘以和有效台数相关最大系数得出计算负荷。这种方法理论依据是概率论和数理统计，所以计算结果比较靠近实际，但因利用系数实测和统计较难，在民用建筑电气中通常不用。
3、单位面积功率法、单位指标法。
通常情况下，在方案设计阶段可采取单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采取需要系数法；对于住宅，在设计各个阶段均可采取单位指标法。
所以在本工程负荷计算中，先用依据单位面积功率法大致估算本工程计算负荷，然后再用需要系数法进行深入计算。
⑴设备容量计算
在计算用户设备容量时，应先对单台用电设备或用电设备组进行下列处理再相加：
①单台设备设备容量通常取其名牌上额定容量或额定功率。
②连续工作电动机设备容量即名牌上额定功率，是轴输出有功功率，未计入电动机本身损耗。
③短时工作电机，需考虑使用系数。
④照明设备设备容量采取光源额定功率加上隶属设备功率。如荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯，均为灯泡额定功率加上镇流器损耗。低压卤钨灯、低压钠灯为灯泡额定功率加上变压器功耗。
⑤成组用电设备设备容量不包含备用设备。
⑥消防设备和火灾时肯定切除设备取其大者计入总设备容量。
⑵计算容量计算
①方案设计阶段确定计算容量时，采取单位指标法计算、并依据计算结果确定电力变压器容量和台数，各类建筑物用电指标以下表。
表2.1 各类建筑物用电指标
建筑类别
用电指标（ W/ ㎡ ）
建筑类别
用电指标（ W/ ㎡）
公寓
30～50
医院
40～70
旅馆
40～70
高等学校
20～40
办公
40～80
中小学
12～20
商业
通常：40～80
展览馆
50～80
大中型：70～130
体育
40～70
演播室
250～500
剧场
50～80
汽车库
8～15
②施工图阶段采取需要系数法。
计算容量（计算负荷、有功功率）：
(式2.1)
式中 ——计算容量（kW）；
——需要系数；
——设备容量；
视在容量（视在功率）：
(式2.2)
无功负荷（无功功率）：
(式2.3)
或 (式2.4)
单相负荷均衡分配到三相上。当无法使三相完全平衡，且最大一相和最小一相负荷之差大于三相总负荷10%时，应取最大一相负荷三倍作为等效三相负荷计算，不然按三相对称负荷计算。
同类设备计算容量，能够将设备容量算数和乘以需要系数。不一样类型设备视在功率，应将其有功负荷和无功负荷分别相加后求其均方根。
(式2.5)
表2.2 需要系数及功率因数表
负荷名称
规模（台数）
需要系数（Kx）
功率因数
（）
备注
照明
面积＜500m2
1～0.9
0.9～1
含插座容量，荧光灯就地赔偿或采取电子镇流器
500～3000 m2
0.9～0.7
0.9
3000～15000 m2
0.75～0.55
＞15000 m2
0.6～0.4
商场照明
0.9～0.7

冷冻机房
锅炉房
1～3台
0.9～0.7
0.8～0.85

＞3台
0.7～0.6
热力站、水泵房、通风机
1～5台
1～0.8
0.8～0.85

＞5台
0.8～0.6
电梯

0.18～0.22
0.7(交流梯)

0.8(直流梯)
洗衣机房
厨房
≤100kW
0.4～0.5
0.8～0.9

＞100kW
0.3～0.4
窗式空调
4～10台
0.8～0.6
0.8

10～50台
0.6～0.4
50台以上
0.4～0.3
舞台照明
＜200 kW
1～0.6
0.9～1

＞200 kW
0.6～0.4
注：1、通常动力设备为3台及以下时，需要系数取为Kx=1。
2、大面积集中控制灯比相同建筑面积多个小房间分散控制灯需要系数大。插座容量百分比大时，需要系数选择能够偏小些。
⑶计算电流计算380/220V三相平衡负荷计算电流:
（式2.6）
式中 ——三相设备额定电压, =0.38kV。
②220V单相负荷计算电流：
（式2.7）
③电力变压器低压侧额定电流：
（式2.8）
式中 ——变压器额定容量；
——变压器低压侧额定电压，=0.4 kV。
2.2.2 本高层教学楼负荷计算
2.2.2.1 举例说明负荷计算（以地下室为例）：
1、动力负荷计算
⑴各类水泵、风机
本设计地下室包含消防栓泵（主、备，=22kW）、喷淋泵 （主、备，=18.5kW）、
生活水泵（主、备，=25kW）、排烟风机（主、备，=11kW）。
以上各设备Kx取0.8，，，。
由公式得：
消防栓泵=Kx=0.8×22=17.60 kW
消防栓泵==17.6×0.75=13.20
喷淋泵= Kx=0.8×18.5=14.80 kW
喷淋泵==14.8×0.75=11.10
生活水泵= Kx=0.8×25=20 kW
生活水泵==20×0.75=15
排烟风机= Kx=0.8×11=8.80kW
排烟风机==8.8×0.75=6.60
各类水泵、风机总负荷为
泵、风机=17.6+14.8+20+8.8=61.20 kW
泵、风机=13.2+11.1+15+6.6=45.90
⑵空调 Kx取0.8，，，。
全楼设中央空调，空调= KxPe=0.8×150=120 kW
空调==120×0.75=90
动力总负荷为动力=61.2+120=181.20 kW
动力=45.9+90=135.90
2、照明负荷计算
⑴方案设计阶段确定照明及插座计算容量，采取单位指标法进行计算
地下一层建筑面积约为1000㎡，用电指标取14.4W/㎡
=1000×14.4=14.40 kW
⑵施工图阶段采取需要系数法
用单位指标法做出计算容量14.4 kW即为用需要系数法计算中设备容量，
所以在需要系数法下，地下室照明=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW
=×=12.24×0.62=7.60
=12.24÷0.85=14.40kVA
=1.52×12.24÷0.85=21.90A
地下室总计算负荷

kVA
2.2.2.2 全楼总负荷计算
该高层教学楼总负荷计算见表2.3

表2.3 高层教学办公楼负荷计算表
序号
楼层及设备名称
设备容量 KW

计算负荷

KW

KVAR

KVA

A
NO.1
地
下
室
泵、风机
76.5
0.8
0.75
61.2
45.9
76.5
116.28
空调
150
0.8
0.75
120
90
150
228
照明
14.4
0.85
0.62
12.24
7.6
14.4
21.9
小计

193.44
143.5

乘

174.1
129.15
244．8

NO.2
一层
消防中心
20
1
0.75
20
15
25
38
照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
小计

59.1
39.2

乘

53.19
35.28
63.83

NO.3
二层
弱电机房
8
1
0.75
8
6
10
15.2
照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
小计

47.1
30.2

乘

42.39
27.18
50.36

NO.4
三到七层
三层照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
四层照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
五层照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
六层照明
46
0.85
0.62
39.1
24.2
45.98
69.92
七层照明
23
0.85
0.62
19.55
12.121
23
34.96
小计

175.95
108.92

乘

158.36
98.028
186.3

NO.5

电梯
40
1
0.75
20
15
25
38

2.3 电气设备选择
2.3.1低压断路器选择
1、低压断路器选择关键点
⑴断路器额定电压大于线路额定电压。
⑵断路器额定电流和过电流脱扣器额定电流大于线路计算负载电流。
⑶断路器额定短路通断能力大于线路中最大短路电流，注意进出线端短路通断能力是否相等。
⑷断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。
⑸选择配电断路器需考虑短延时，短路通断能力和延时梯级配合。
⑹选择电动机保护用断路器需考虑电动机起动电流并使其在起动时间内不动作。笼型感应电动机起动电流按8～15倍额定电流计算。
⑺直流快速断路器需考虑过电流脱扣器动作方向（极性）、短路电流上升率di/dt。
⑻漏电保护断路器需选择合理漏电动作电流和漏电不动作电流。注意能否断开短路电流，如不能断开短路电流则需和合适熔断器配合使用。
⑼灭磁断路器选择时需考虑发电机强励电压、励磁线圈时间常数、放电电阻及断开强励电流能力。
2、选择结果
依据断路器选择标准，参考电子样本，本设计全部低压断路器均选择德力西集团生产DZ20系列塑壳式断路器。
DZ20系列塑料外壳式断路器适应于交流50Hz（或60Hz），额定电流100A至1250A，额定绝缘电压690V，额定工作电压380（400）V及以下配电线路中，作为分配电能和线路及电源设备过载、短路和欠电压保护。其中Y、J、G型额定电流225A及以下和Y型400A及以下断路器亦可作为保护电动机用，在正常情况下，可分别作为线路不频繁转换及电动机不频繁起动之用。
本系列断路器是以Y型为基础产品，由绝缘外壳、操动机构、触头系统和脱扣器四个部分组成。断路器操作机构含有使触头快速合闸和分断功效，其“合”、“分”、“再扣”和“自由脱扣”位置以手柄位置来区分。C型、J型和G型断路器是在Y型产品基础上派生设计而成。J型断路器是将Y型断路器触头进行结构改善使之在短路情况下，在机构动作之前，动触头快速斥开，达成提升通断能力目标。
本断路器关键技术参数见表2.4。

表2.4 断路器关键技术参数
型号
壳架等级最大额定电流A
额定电流In A
功率损耗 W
短路分断能力 KA（使用期）
飞弧距离㎜
固定式
插入式
Icu /cosΦ
Ics /cosΦ
DZ20C.160
160
6 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160
40
50
12/0.30
/
80
DZ20Y.100
100
16 20 25 32 40 50 63 80 100
30
35
18/0.30
14/0.30
DZ20J.100
35
40
35/0.25
18/0.30
DZ20G.100
40
50
100/0.20
50/0.25
DZ20C.250
250
100 125 160 180 200 225 250
45
55
15/0.20
/
DZ20Y.225
225
100 125 160 180 200 225
40
50
25/0.25
19/0.30
DZ20J.225
50
65
42/0.25
25/0.25
DZ20G.225
60
80
100/0.20
50/0.25
DZ20C.400
400
200 250 315 350 400
65
80
20/0.30
/
100
DZ20Y.400
75
90
30/0.25
23/0.25
DZ20J.400
85
110
42/0.25
25/0.25
DZ20G.400
120
150
100/0.20
50/0.25
DZ20C.630
630
400 500 630
95
120
20/0.30
/
DZ20Y.630
105
130
30/0.25
23/0.25
DZ20J.630
105
130
50/0.25
25/0.25
DZ20.1250
1250
630 700 800 1000 1250
240
300
65/0.20
32.5/0.25
120
以回路WL1为例，此回路为地下室照明回路，此回路负荷计算以下：
=1000×14.4=14.40 kW
=Kx×Pe=0.85×14.4=12.24 kW
=×=12.24×0.62=7.60
=12.24÷0.85=14.40kVA
=1.52×12.24÷0.85=21.90A
整定电流为40A，故，由断路器关键技术参数表中，可选出此回路低压断路器型号为DZ20J.100（40A）。电流互感器选择华东电气生产LMK1.0.66 75/5型号产品。
其它低压断路器选择见附录低压配电系统图。
2.3.2 低压开关柜选择
GHK—1型低压固定组合式开关柜适适用于交流50～60Hz，额定工作电压交流380V，额定绝缘电压660V、KVA及以下配电变压器电力系统中，作为配电、动力、照明、无功赔偿、电动机控制中心等用，能够满足广大用户不一样使用要求。
该开关柜全部采取螺钉紧固连接而成，全部开关元件安装在专用元件室内，并和垂直母线室用钢板隔开，上下单元之间设有金属或绝缘隔板，母线室和元件室和电缆室用钢板隔开，电缆室和垂直母线用钢板或绝缘板隔开，确保了各功效单元运行和维护时安全，有效预防某一单元因故障影响其它单元正常运行。
开关柜关键技术参数见表2.5。
表2.5 开关柜关键技术参数
额定工作频率
50～60Hz
受流电流（A）
1000、1600、、2500、3200、4000
额定工作电压（V）
～380
主母线额定短时耐受电流
30、50、65 kA
绝缘电压（V）
～500
主母线额定短时耐受峰值电流
63、105、135 kA
水平母线额定电流（A）
1000、1600、2500、4000
工频耐压1min（V）
2500
垂直母线额定电流（A）
630、1000、1600
控制电机容量（kW）
0.5～320 kW
馈电电路最大电流（A）
3000A
外壳防护等级
IP30
此开关柜使用条件以下：
⑴周围空气温度不高于+40摄氏度，且二十四小时内平均温度不高于+35摄氏度，不低于.10摄氏度。
⑵空气清洁，相对湿度在最高温度+40摄氏度时不超出50%，在较低温度时许可有较高相对温度，如+20摄氏度时为90%。
⑶没有火灾，爆炸危险、严重粉尘，化学腐蚀及猛烈震动场所。
⑷海拔不超出m。
⑸开关柜适适用于以下温度运输和储存，.25～+55摄氏度，在短时内(不超出24
小时)不超出+70摄氏度。
所以在本工程设计中，选择了朝阳电器开关厂生产低压固定组合式开关柜。
2.3.2 导线型号及截面选择
2.3.2.1导线型号选择
1、导体材料选择
从节能角度，为了降低电能传输时引发线路上电能损耗，要求降低导体电流阻抗则使用铜比铝好。故，本设计中全部导线电缆全部选择铜芯线。
2、导线绝缘及护套材料选择
⑴电力电缆
交联聚乙烯、绝缘聚氯乙烯护套电力电缆：其制造工艺简单，没有敷设高差限制。重量较轻，弯曲性能好，含有内铠装结构，使铠装不易腐蚀。能耐油和酸碱性腐蚀，而且还含有不延燃特征，可适适用于有火灾发生环境。同时，该电缆还含有不吸水特征，适用用于潮湿、积水或水中敷设。
⑵导线
塑料绝缘导线：其绝缘性能好，制造工艺简单，价格比较廉价，不管明敷或穿管全部可替换橡皮绝缘线。但其气温适应性较差，低温时易变脆，高温易挥发。
因为民用建筑关键由低压供配电线路供电，所以导线截面选择关键采取发烧条件计算法和电压损失计算法。
2.3.2.2导线截面选择
电流经过导线时，要产生电能损耗，使导线发烧，若绝缘导线和电缆温度过高时，可使绝缘损坏，甚至引发火灾。当裸导线温度过高时，会使其接头处氧化加剧，增大接触电阻，使之深入氧化，如此恶性循环，甚至可发展到断线。所以要求了不一样材料和绝缘导线许可载流量。在这个许可载流量范围内运行，导线升温不会超出许可值。选择导线截面使经过相线电流Ic应不超出导线正常运行时许可载流量Ial。
1、中性线截面选择
三相四线制系统中中性线，要考虑不平衡电流和零序电流和谐波电流影响。
⑴通常三相四线制系统中中性线截面应大于相线截面二分之一。
⑵有三相四线制引出两相三线制和单相线路，因中性线电流和相线电流相等，故中性线截面和相线截面相同。
⑶假如三相四线制线路三次谐波电流相当突出，该谐波电流回流中性线，此时中性线截面应大于相线截面。
遵照以上标准，本设计中各中性线截面是相线截面二分之一。

2、保护线截面选择
保护线截面要满足短路热稳定要求，按GB50054.95低压配电设计规范要求：
⑴当相线截面小于16mm2时，保护线截面应大于相线截面。
⑵当相线截面小于35mm2且大于16mm2时，保护线截面应大于相线截面。
⑶当相线截面大于35mm2时，保护线截面应大于相线截面二分之一。
本设计中，依据《全国民用建筑工程设计技术方法》当相线截面小于35mm2时，各保护线截面和相线截面相同。当相线截面大于35mm2时，各保护线截面最少为相线截面二分之一。除消防电缆用ZR.XEYH型，别全部用VV型；导线全部选择BV型。
以一般回路WL1为例，为地下室照明，其计算电流为21.9A，整定电流为40A。10㎜2聚氯乙烯电缆载流量最少为40A，所以本回路电缆选聚氯乙烯电缆VV.4×10+1×10型号即可。对于回路WLM14，为弱电机房，其计算电流为15.2A，整定电流为32A。10㎜2BV导线载流量最少为32A，所以本回路导线选择BV.4×10+E×10.RC25型号。而对于消防负荷回路，如回路WLM9，为消防栓泵，其计算电流为33.44A，整定电流为80A。本工程消防电缆均选择ZR.XEYH型，所以，此回路选择电缆型号为ZR.XEYH.4×35+1×25。

3. 照明系统设计
3.1 通常要求
电气照明设计基础标准关键是安全、适用、经济、美观。要使照明设计和环境空间相协调，就要正确选择照明方法、光源种类、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥极作用。
照明设计目标是依据具体场所要求，正确地选择光源和灯具，确定合理照明形式和布灯方案，在节省能源和建筑资金条件下，来取得一个良好学习工作环境。
在本工程照明设计中，因为本工程为高层教学楼，关键为教室、办公室，所以，在通常照明设计中，只要达成合适照度要求即可。应急照明则按国家规范为标准进行部署。
3.1.1 照明光源选择通常标准
1、室内照明光源确实定，应依据使用场所不一样，合理地选择光源光效、显色性、寿命、起动点燃和再启燃时间等光电特征指标，和环境条件对光源光电参数影响。
2、室内照明应优先采取高光效光源和高效灯具。在有连续调光、预防电磁波干扰、频繁开闭或室内装修设计需要场所，可选择白炽灯或卤钨灯光源。
3、在选择光源色温时，应随照度增加而提升。当照度低于100lx时宜采取色温低于3300K光源。
4、室内通常照明宜采取同一个类型光源。当有装饰性或功效性要求时，亦可采取不一样种类光源。
3.1.2 照明灯具选择通常标准
1、在选择灯具时，应依据环境条件和使用特点，合理地选定灯具光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度和灯表观颜色等。
2、对于功效性照明，宜采取直接照明和选择敞开式灯具。
3、在高空间安装灯具，如楼梯大吊灯、室内花园高挂灯、多功效厅组合灯和景观照明和障碍标志灯等不便检修和维护场所，宜采取延长光源寿命方法。
4、公共建筑中门厅、大楼梯厅等处，可采取较高亮度灯具。
3.1.3 本设计光源和灯具选择
依据照明光源及灯具选择标准，本建筑关键照度标准及光源、灯型选择以下：（走廊、厕所为0米工作面照度，其它为0.75米工作面照度）
1、办公室、教室、多功效厅：300lx 双管荧光灯
2、消防控制室、值班室：100lx 双管荧光灯

3、配电室、机房：75lx 双管荧光灯
4、走廊、门厅：50lx 白炽灯
5、卫生间：75lx 白炽灯
3.2 照度计算
选择照度是照明设计关键问题，照度太低会损害工作人员视力，不合理高照度则会浪费电力。选择照度必需和所进行视觉工作相适应。在满足标准照度条件下，为节省电力，应合适地选择通常照明、局部照明和混合照明三种方法，当一个光源不能满足显色性要求时，可采取两种以上光源混合照明方法，这么既提升了光效，又改善了显色性。
另外，充足利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充足利用室内受光面反射性，也能有效地提升光利用率，如白色墙面反射系数可达70－80％，一样能起到节电作用。
常见照度计算方法有利用系数法，单位容量法和逐点法等3种。任何一个照度计算方法，全部只能做到基础正确，工程上计算结果有+20％至.10％误差是许可。所以在本高层教学楼照明设计中采取了单位容量法计算。
单位容量法,是从利用系数法演变过来一个计算照度简化方法。单位面积安装功率表是考虑了灯具形式和部署，光源效率，要求最低照度，计算高度和多种反射和减光原因后，编制成单位面积所常需灯泡或灯管功率关系表。这是一个常见简便方法。它适适用于在方案设计或初步设计时近似计算和通常照明计算，这对于估算照明负载或进行简单照明计算是很适用。
1、计算步骤
通常知道了房间被照面积后，就能够利用编制好《单位面积安装功率表》来确定灯泡或灯管功率，其步骤为：
⑴选择照明光源和灯具；
⑵依据要求照度，查表求得单位面积安装功率；
⑶按公式计算灯具数量，据此部署通常照明灯具，确定布灯方案。
2、计算公式
（式3.1）
（式3.2）
式中 ΣP—总安装容量(不包含镇流器功率损耗),W;
S—房间面积(通常指建筑面积),m²;
P0—满足某最低照度时单位面积安装功率(查表得到), W/ m²;
Pt—一套灯具安装容量(不包含镇流器功率损耗),W;
N—在要求照度下所需灯具数,套。
若房间照度标准为推荐平均照度时,则应将平均照度换算成最低照度后,再进行查表和计算。若平均照度值查表得单位面积安装功率,则ΣP应由式3.3确定,即
（式3.3）
式中P0为用平均照度值查单位面积安装功率表所得功率。
表3.1 不带反射罩荧光灯单位面积安装功率（W/㎡）
计算高度（m）
房间面积 （m2）
荧光灯照度（lx）
30
50
75
100
150
200
2～3
10～15
3.9
6.5
9.8
13
19.5
26
15～25
3.4
5.6
8.4
11.1
16.7
22.2
25～50
3.0
4.9
7.3
9.7
14.6
19.4
50～150
2.6
4.2
6.3
8.4
12.6
16.8
150～300
2.3
3.7
5.6
7.4
11.1
14.8
300以上
2.0
3.4
5.1
6.7
10.1
13.4
3～4
10～15
5.9
9.8
14.7
19.6
29.4
39.2
15～20
4.7
7.8
11.7
15.6
23.4
31.2
20～30
4.0
6.7
10
13.3
20
26.6
30～50
3.4
5.7
8.5
11.3
17
22.6
50～120
3.0
4.9
7.3
9.7
14.6
19.4
120～300
2.6
4.2
6.3
8.4
12.6
16.8
300以上
2.3
3.8
5.7
7.5
11.2
14.9

表3.2 广照型防水防尘灯单位面积安装功率
计算高度（m）
房间面积（m2）
白炽灯照度（lx）
5
10
15
20
30
2～3
10～15
4.8
8
11
13.7
19.6
15～25
3.9
6.7
9.1
11.6
16.2
25～50
3.2
5.9
7.8
10.3
13.6
50～150
2.8
4.9
6.6
8.6
10.8
150～300
2.3
4.0
5.6
7.0
9.0
300以上
2.2
3.6
5.0
6.0
8.0
3～4
10～15
6.5
11.5
15.3
20
27
15～20
5.0
9.3
12.4
16
20.5
20～30
4.0
7.8
10.1
12.6
16.5
30～50
50～120
3.2
2.8
6.2
5.1
8.0
6.8
10.4
8.5
14.1
12.1
120～300
2.4
4.2
5.4
7.0
10.2
300以上
2.0
3.6
4.3
6.0
8.5
3.3 照明设计要求
3.3.1 通常照明设计
3.3.1.1 通常照明设计要求
1、室内通常照明照度均匀度应不低于0.7。
2、灯具安装均匀度不应大于灯具样本给出均匀度。
3、上人吊顶内维修灯具及灯具安装高度低于2.4m时，应加一根接地线（PE），将灯具外壳接地。
4、在有固定座位或地面有斜坡或层高在10m以上厅、堂、体育馆、舞台等应考虑灯具检修方法。
3.3.1.2 灯具部署
照明灯具部署方法分为均匀部署和选择部署两种。
灯具部署就是确定灯在房间内空间位置。它对照明质量有及其关键影响。灯具部署合理是否还影响到照明装置安装功率和照明设施花费，和照明装置维护检修方便和安全。
在本设计中，灯具部署均采取均匀部署。
3.3.1.3 本设计通常照明灯具部署

以教室为例，每间教室面积为62.64㎡，依据单位密度法，取14W/㎡，得出此间教室总灯具功率为877W，选择双管荧光灯，每根灯功率为36W，则此教室需要灯具数约为12，并均匀部署。开关采取一个三联开关，平均控制这12盏灯。具体部署见设计图—照明平面图。
3.3.2 应急照明设计
3.3.2.1 应急照明设计要求
1、应急照明作为正常照明一部分同时使用时，应有单独控制开关，且控制开关面板宜和通常照明开关面板相区分或选择带指示灯型。
2、应急照明不作为正常照明一部分同时使用时，当正常照明因故停电，应急照
明电源宜自动投入。
3、公共场所安全出口、疏散出口应设指示灯。
4、疏散应急照明宜设在墙面或顶棚上，安全出口标志宜设在出口顶部，疏散走道指示标志宜设在疏散走