电气照明专业课程设计.doc

扬州大学水利与能源动力工程学院
课程设计报告
课 程 名 称：
电气照明课程设计
题 目 名 称：
某公司职工食堂电气照明施工图设计
年级专业及班级：
建电1101
姓 名：

学 号：

指 导 教 师：

评 定 成 绩：

教 师 评 语：

指引教师签名：
11月 17日

目 录
摘要…………………………………………………………………………………2
一．工程概况与设计根据…………………………………………………………3
1.工程概况……………………………………………………………………3
2.设计根据……………………………………………………………………3
二．照度原则计算…………………………………………………………………6
1.照度原则……………………………………………………………………6
2.照度计算……………………………………………………………………6
三．照明电气设计…………………………………………………………………10
1.照明配电设计………………………………………………………………10
2.照明负荷计算……….………………………………………………………10
3.导线和电缆选取……………………………………………………………11
4.照明配电线路保护电器选取………………………………………………11
个人小结……………………………………………………………………………13
参照文献……………………………………………………………………………14
附录…………………………………………………………………………………14
摘 要
随着科学技术不断发展与进步，人们已不再满足简朴照亮环境空间，而是但愿通过科学照明设计充分体现环境文化、艺术特性，营造一种安全、舒服、高质量、高品位环境。
照明是人类文明象征，在社会高度发达今天，照明已几乎渗入到人类活动所有领域。照明工作者需要使用最经济手段、最科学办法，为人类创造明亮舒服环境，提高工作效率，改进生活质量。 
住宅照明设计是为了满足住户舒服，保证照明质量、经济合理、节约能量、便于维护、实用性强，老式意义上住宅照明设计仅仅是为了满足照度需要，防雷设计多为外部防雷装置。当前住宅照明设计依照区域类别、参照平面及高度，采用直接照明、半直接照明、扩散照明、半间接照明、间接照明等方式，完毕照度计算，拟定灯具种类和型号，结合其她用电设备，计算出用电负荷，完毕导线、负荷开关、插座选用和合理布设方式，为顾客创造一种温馨舒服起居环境，完毕照明系统设计。

一．工程概况与设计依
1.工程概况
项目名称：某食堂三层电气照明系统设计
项目概况：某食堂电气照明施工平面图以及配电干线图设计，该工程为砖混构造，分为三层，建筑标高为17.4米，一、二层层高为4.9米，第三层层高为6米，建筑总面积为6189.57平方米。本次重要任务是第三层电气照明设计，该层总面积为2063.08平方米，该层重要有办公室、多功能厅、会议室，包房仓库等，其中办公室、会议室、多功能厅吊顶，吊顶距地面高度为3米。本次课程设计重要完毕照明负荷级别拟定、计算负荷、拟定配电系统、选取开关、导线、电缆和其她设备、选取供电电压和供电方式、绘制灯具和线路平面布置图等。

图1 食堂三层平面图
2.设计根据
依照《建筑照明设计规范》（GB50034-）中关于条款规定：
3.1 照明方式和种类
3.1. 1 照明方式拟定应符合下列规定:
1 工作场合应设立普通照明;
2 当同一场合内不同区域有不同照度规定期，应采用分区普通照明;
3 对于作业面照度规定较高，只采用普通照明不合理场合，宜采用混合照明;
4 在一种工作场合内不应只采用局部照明;
5 当需要提高特定区域或目的照度时，宜采用重点照明。
3.1. 2 照明种类拟定应符合下列规定:
1 室内工作及有关辅助场合，均应设立正常照明;
2 当下列场合正常照明电源失效时，应设立应急照明:
1)需保证正常工作或活动继续进行场合，应设立备用照明;
2) 需保证处在潜在危险之中人员安全场合，应设立安全照明;
3) 需保证人员安全疏散出口和通道，应设立疏散照明。
3 需在夜间非工作时间值守或巡视场合应设立值班照明;
4 需警戒场合，应依照警戒范畴规定设立警卫照明;
5 在危及航行安全建筑物、构筑物上，应依照有关部门规定设立障碍照明。
3.2 照明光源选取
3.2.1 当选取光源时，应满足显色性、启动时间等规定，并应本资料限内部使用，禁止用于商业。
依照光源、灯具及镇流器等效率或效能、寿命等在进行综合技术经济分析比较后拟定。
3.2.2 照明设计应按下列条件选取光源:
1 灯具安装高度较低房间宜采用细管直管形三基色荧光灯;
2 商店营业厅普通照明宜采用细管直管形三基色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯;重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯;
3 灯具安装高度较高场合，应按使用规定，采用金属卤化物灯、高压饷灯或高频大功率细管直管荧光灯;
4 旅馆建筑客房宜采用发光二极管灯或紧凑型荧光灯;
5 照明设计不应采用普通照明白炽灯，对电磁干扰有严格规定，且其她光源无法满足特殊场合除外。
3.2.3 应急照明应选用能迅速点亮光源。
3.2.4 照明设计应依照辨认颜色规定和场合特点，选用相应显色指数光源。
3.3.4 灯具选取应符合下列规定:
1 特别潮湿场合，应采用相应防护办法灯具;
2 有腐蚀性气体或蒸汽场合，应采用相应防腐蚀规定灯具;
3 高温场合，宜采用散热性能好、耐高温灯具;
4 多尘埃场合，应采用防护级别不低于IP5X灯具;
5 在室外场合，应采用防护级别不低于IP54灯具;
6 装有锻锤、大型桥式吊车等震动、摆动较大场合应有防震和防脱落办法;
7 易受机械损伤、光源自行脱落也许导致人员伤害或财物损失场合应有防护办法;
8 有爆炸或火灾危险场合应符合国家现行关于原则规定;
9 有干净度规定场合，应采用不易积尘、易于擦拭干净灯具，并应满足干净场合有关规定;
10 需防止紫外线照射场合，应采用隔紫外线灯具或无紫外线光源。
3.3.5 直接安装在普通可燃材料表面灯具，应符合现行国标《灯具第1某些:普通规定与实验问B7000.1关于规定。
3.3.6 镇流器选取应符合下列规定:
1 荧光灯应配用电子镇流器或节能电感镇流器;
2 对频闪效应有限制场合，应采用高频电子镇流器;
3 镇流器谐波、电磁兼容应符合现行国标《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流ζ16A) ))GB 17625. 1 和《电气照明和类似设备无线电骚扰特性限值和测量办法》GB 17743关于规定;
4 高压铀灯、金属卤化物灯应配用节能电感镇流器;在电
压偏差较大场合，宜配用恒功率镇流器;功率较小者可配用电子镇流器。

二. 照度原则及其计算：
1.照度原则
照度原则是指作业面或参照平面上维持平均照度，规定表面上平均照度不得低于此数值。它是在照明装置必要进行维护时刻，在规定表面上平均照度，这是为保证工作时视觉安全和视觉功能所需要照度。
如某些生活工作场合照度原则值：
居住建筑起居室（普通活动)　0.75m水平面　100 　　
居住建筑起居室（书写阅读）　0.75m水平面　300 宜用混合照明 　
图书馆普通阅览室 0.75m水平面　300 　　
办公建筑普通办公室　0.75m水平面　300 　　 　　
公用场合普通走廊、流动区域 地面 50 　　
公用场合自动扶梯 地面 150 　
房间或场合
照明功率密度
相应照度值（Lx）
现行值
目的值
普通办公室
11
9
300
走廊
5
4
50
库房
8
7
150
多功能厅
11
9
300
表1 照度功率密度值
2.照度计算：
本报告仅以小办公室进行课本手算举例阐明，别的房间照度计算运用天正电气软件自动出照度书办法。
参照原则：《建筑照明设计原则》/ GB50034-
参照手册：《照明设计手册》第二版:
计算办法：运用系数平均照度法
选取办公室作为典型房间进行计算
已知:l=7.25m,w=5.14m，,K=0.8,ρc=0.7,ρcw=0.5,hrc=3.0m,ρw=0.5,hfc=0.75m,ρf=0.5,ρfw=0.1
(1) 拟定室空间比RCR,地板空间比FCR
RCR=5 hrc(l+W)/(lw)=5*3.0*(7.25+5.14)/(7.25*5.14)=4.182
FCR=hcc*RCR/hrc=（0.75/3.0）*4.182=1.046
(2) 拟定ρcc,运用系数及修正值
ρ=[ρw*h*(l+w)*2+ρfc*l*w]/[h*(ρ+w)*2+lw]=07
ρcc=ρc/[ρ+(1-ρ)]=0.7
查表得(ρcc1,U1)=(0.7,0.61) (ρcc2,U2)=(0.5,0.54)
U=U1+(U2-U1)*(RCR-RCR1)/(FCR2-FCR1)=0.54
(3) ρfc,У
ρfc=0.1，ρcc=0.7,ρw=0.5，RCR=4.182
(RCR11,У1)=(4,1.048) (RCR2,У2)=(5,1.034)
У=У1+(У2-У1)*(RCR-RCR1)/(RCR2-RCR1)=0.93
(4) 求得N
一方面选用光源，选取飞利浦TLD30W/29
拟定光源光通量，单个光源光通量为Φs=2175m每个灯具里面装有2个光源。
N=Eav*l*w/(Φs*K*У*U)=300*5.46*7.36/(2175*0.8*0.96*0.7*2)=4
综上:取4盏. Eav=(Φs*K*У*U)*N/(l*w)=319.80x
则实际照度为319.80x
经检查：规定平均照度:300.00LX ，实际照度319.80x,符合规范照度规定！
规定功率密度:11.00W/m2，实际功率密度:7.83W/m2 ，符合规范节能规定!
三层别的各房间灯具选取，照度计算归纳如下。见下表所示：

表1.第三层
房间民称
办公室1
办公室2
杂物间
工具间
办公室3，4，5
房间长(m)
7.06
7.76
5.26
7.27
7.87
房间宽(m)
4.25
7.06
2.06
4.49
7.34
面积
30.00
54.79
10.84
32.64
57.77
灯具数
4
8
1
2
4
单灯光源数
2
2
2
2
3
光源功率
64
72
72
72
96
镇流器功率
9
9
9
9
12
总功率
411
765
153
306
1200
光通量
2975
2850
2850
2850
2850
运用系数
0.593
0.684
0.429
0.605
0.631
维护系数
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
规定照度值
300
300
150
150
300
计算照度值
282.41
284.64
180.54
169.03
298.86
功率密度规范值
11
11
11
11
11
功率密度计算值
7.30
7.39
7.48
4.96
7.48

表2.第三层
房间民称
办公室6
库房1，2，3，4
库房5
办公室7，8，9，10
办公室11
房间长(m)
7.87
7.47
5.49
7.25
5.14
房间宽(m)
4.58
5.45
4.58
5.26
4.76
面积
36.04
40.71
25.14
38.13
24.47
灯具数
4
3
2
4
2
单灯光源数
2
2
2
2
3
光源功率
64
64
64
64
96
镇流器功率
9
9
9
9
12
总功率
548
411
274
548
600
光通量
2850
2850
2850
2850
2850
运用系数
0.617
0.636
0.575
0.628
0.527
维护系数
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
规定照度值
300
200
200
300
300
计算照度值
312.23
213.71
208.44
300.37
294.66
功率密度规范值
11
11
11
11
11
功率密度计算值
8.10
5.38
5.81
7.66
8.83

表3.第三层
房间民称
化妆间
音控室
多功能厅
休息室
开水间
房间长(m)
12.96
4.97
39.40
7.76
7.26
房间宽(m)
4.62
4.61
23.18
7.08
1.83
面积
59.88
29.91
913.29
54.94
13.29
灯具数
4
2
45
6
3
单灯光源数
2
2
3
2
1
光源功率
64
64
96
64
32
镇流器功率
9
9
12
9
5
总功率
548
274
13800
822
111
光通量
2850
2850
2850
2850
2850
运用系数
0.652
0.560
0.790
0.625
0.491
维护系数
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
规定照度值
200
200
300
300
200
计算照度值
198.62
222.91
272.16
311.24
252.78
功率密度规范值
11
11
11
11
11
功率密度计算值
4.88
6.37
5.44
7.97
8.35
三．照明电气设计
1.照明配电设计
照明系统方案论证本工程属于二类建筑，故为二级负荷，所选方案是单电源双回路进线，分为一种配电柜，由配电柜分派到各个楼层配电箱。
按照国家有关文献、法规，办公楼中应急照明、消防动力等是比较重要负荷， 因而划分为一级负荷，因而应当选用树干式单电源双回路进线， 两回路配电提高了供电稳定性，从而保证用电设备正常运营。当有一种回路发生故障时，另一种回路能正常供电。此方案中没有另设柴油发电机组作为备用电源，考虑到双回路供电已经保证用电可靠性，此外也节约了成本。
办公大楼中动力配电和普通照明回路为二三级负荷，配电干线选用树干式单电源单回路供电。
本工程保护接地采用 TN-C-S， 三相四线制，一某些中性线与保护线合一，节约中性线成本。
3.2照明负荷计算
由于每个房间计算符合办法都同样，当前就该层办公室2进行负荷计算，其她房间以此类推，该层总负荷计算也是如此。该办公室有8盏灯具，每盏灯具中有2盏飞利浦系列TLD36/33w直管荧光灯，8个普通插座，2个空调插座。该会议室负荷计算如表
负荷计算公式：

补偿容量计算公式：

计算成果如下
序号
回路编号
总功率
需用系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
无功功率
计算电流
1
N1
0.43
0.80
0.80
220
L2
0.43
0.34
0.26
1.95
2
C1
0.6
0.80
0.80
220
L1
0.60
0.48
0.36
2.73
3
K1
1.5
0.80
0.80
380
三相
1.50
120
0.90
2.28
总负荷:Pe=2.53KW
总功率因数 ：Cos%%C=0.80
计算功率:Pjs=2.64KW
计算电流:Ijs=5.01A

3.照明线路选取
应采用TN—C—S接地方式.电气线路应采用符合安全和防火规定敷设方式配线,导线应采用铜线，办公楼进户线截面不应不大于 10 mm2 ,照明配电干线截面不应不大于 6mm2.分支回路截面不应不大于 2.5 mm2 ;分支线截面不应不大于 1.5mm2.
居住建筑有天然采光楼梯间,走道照明,除应急照明外，宜采用节能自熄开关.
每个照明开关所控光源数不适当太多.每个房间灯开关数不适当少于2 个(只设立 1 只光源除外) .
AB1为大办公室插座配电线路，采用线缆型号为BV (3×6+2×3)，线缆截面先按温升条件选取，然后校验其电压损失条件，短路热稳定条件未校验。
4.低压断路器选取：
AB1为大办公室插座配电线路，采用线缆型号为BV (3×6+2×3)，线路首端低压断路器初选CM2-125L/3型。
（1）选取低压断路器过电流脱扣器额定电流
依照In>Ic=14.4A,查翁双安主编供配电工程附录表26，选取CM2-125L/3型配电用低压过电流脱扣器额定电流In=20A，满足Iu≥In≥Ic条件。
（2）过电流脱扣器动作电流整定
断路器长延时过电流脱扣器动作电流按Ir1≥Ic规定，整定为Ir1=0.9In=18A。
瞬时过电流脱扣器动作电流Ir3按下列规定：
Ir3≥K3(I′st.m+Ic(n-1)=1.2*[2*15*5+（20-15）=186A
整定为Ir3=10In=200A
(3)检查低压断路器保护敏捷度
I k.min/Ir3=300/200=1.5>1.3
满足保护敏捷度规定
（4）校验断路器保护与电缆配合
线缆型号为BV (3×6+2×3) 在35摄氏度容许载流量Ia1=33A
查翁双安主编供配电工程附录表50,三回路间距0.25m校正系数为0.85，实际载流量为Ia1=0.85*33=28.05A。而断路器长延时脱扣器动作电流Ir1=18A<28.05A,满足过负荷配合条件。
校验与线缆短路配合，K^2*S^2=137^2*6^2=6.76* 10^5>I^2*t=9*10^4
满足短路配合条件。

个人小结
通过这次设计实践，我学会了电气照明设计基本办法，对电气照明设计工作原理也有了更深刻理解。在对理论运用中，提高了咱们工程素质，在没有做实践设计此前，咱们对懂得撑握都是理论上，对某些细节不会去注重，但是当咱们把自己画出来线路与计算出成果相比较时，自己成果和规定成果不相符合。
通过本次课程设计，我对电气照明图、配电系统图有了更深刻理解，也让我理解了关于线路及配电箱选型原理。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”，只有理论是不能较好去应对问题，想要解决问题，还是需要多去实践，多去尝试，就算失败了，也是属于咱们自己宝贵财富。
在这一周里，我遇到了许多问题，在同窗协助下，总算解决了些，这让我懂得了，在既有理论知识基本上，某些问题不会浮现，但应用到实际中，会一种一种浮现出来，在解决这些问题之后，可以极大地提高我实践能力，这对咱们此后进一步学习这方面知识提供了很大便利。

参照文献
1、GB50054— 《低压配电设计规范》 国标
2、GB50034— 《建筑照明设计原则》 国标
3、JGJ16— 《民用建筑电气设计规范》 行业原则
4、吕光大主编 《建筑电气安装工程图集》（第2版）1、2、3 中华人民共和国电力出版社
5、照明设计手册(第二版) 北京照明学会 中华人民共和国电力出版社
6、《工厂惯用电气设备手册》（第2版）上、下册 中华人民共和国电力出版社
7、《民用建筑电气设备手册》上、下册 中华人民共和国建筑工业出版社
8、《国标电气制图应用示例图册》（建筑电气分册） 中华人民共和国原则出版社
9、《电气照明设计指引》 刘介才主编 机械工业

附录
序号
图 纸 名 称
图幅
图纸编号
备 注
1
某食堂三层照明平面图
A3
01

2
某食堂三层应急照明平面图
A3
02

3
某食堂三层干线平面图
A3
03