照明系统设计

1、目 录 1 电气照明设计的基础知识电气照明设计的基础知识.4 1.1 照明种类与照度标准 .4 1.1.1 照明的种类.4 1.1.2 照度标准.4 1.1.3 照度计算方法.5 1.2 电光源和灯具的选择、布置与安装 .10 1.2.1 电光源的选择.10 1.2.2 灯具的选择、布置与安装.11 1.3 配线设计 .13 1.4 室内用电负荷 .14 1.4.1 室内配电.14 1.4.2 室内用电负荷.15 1.4.3 照明线路的负荷计算.15 2 建筑电气照明设计建筑电气照明设计.18 2.1 照度的计算 .19 2.1.1 计算有效面积.19 2.1.2 照度计算.20 2.2 确定

2、用电负荷等级和进行用电量估算 .21 2.2.1 确定用电负荷等级.21 2.2.2 用电量估算.22 2.2.3 确定计算负荷.23 2.3 导线和常用低压电气设备选择 .27 2.3.1 导线选择.27 2.3.2 常用低压电气设备的选择.28 3 建筑物的防雷及接地设计建筑物的防雷及接地设计.30 3.1 防雷的分类.30 3.2 建筑物年预计雷击数的计算 .30 3.3 住宅建筑物的防雷措施 .31 3.3.1 防直击雷.32 3.3.2 防雷电波侵入.34 3.4 建筑物的防雷装置 .35 3.4.1 防雷装置的组成.35 3.4.2 防雷装置的结构设计.35 3.5 接地装置的设计

3、 .37 3.5.1 接地电阻及其要求.37 3.5.2 接地装置的设置.38 3.5.3 接地装置电阻的计算.39 3.6 本设计中的防雷及接地设计 .40 3.6.1 防雷等级.40 3.6.2 防雷及接地设计.41 4 结束语结束语.42 参考文献参考文献.42 致谢致谢.43 银江楼照明设计 文摘文摘 电气照是现代人工照明的极其重要的手段，是现代建筑中不可缺少的部分，其设 计主要根据土建设计提供的建筑空间尺寸，本着以人的使用方便和安全可靠为核心， 按照照明设计的有关规范、规程和标准，进行合理设计，包括拟定和确定设计方案与 进行具体的照明设计。其主要内容分为：确定合理的照明种类和照明方式

4、；选择照明 光源和灯具，确定灯具布置方案；进行必要的照度计算和供电系统的负荷计算，照明 电气设备与线路的选择计算；绘制出照明系统平面布置图及相应的供电系统图等。该 设计不仅要满足一般居住、办公、生活使用功能的要求，还要造就安全、可靠和舒适 方便的生活环境，运用人性化的设计理念，充分体现出当今物质文明和精神文明的新 貌。 关键字关键字 照度；负荷计算；照明；防雷 毕业降临，我们既将走向工作岗位，为了考察自己在这四年所学的知识，锻炼和提 高自己独立解决问题的能力，我们进行了为期三个月的毕业设计。这是在老师的指导 下，运用自己所学知识，以及查阅资料，调查研究，现场参观实习，并进行分析、构 思、独立解

5、决实际问题，最后制定方案并书写说明书，到达整个毕业设计的完成，这 是一个对自己综合能力的考查过程。 本次我们开展了民用建筑的照明设计，主要针对银江楼进行照明设计，其设计范 围包括照度计算、负荷计算、导线截面选择、空气开关和电度表的选择以及防雷设计 等。随着我国社会政治经济体制改革及技术的迅速发展和思想文化的高度活跃，国民 经济得到了快速发展，人民消费水平不断提高，刺激了民用建筑与人居环境建设计向 更大跨度和更高水平迈进。现代建筑的发展，使民用建筑照明技术和照明设计同时进 入了一个迅速发展的新高潮。民用建筑的照明设计是民用建筑电气设计的重要组成部 分。它除保证建筑功能要求外，还要满足建筑的安全性

6、、舒适性、灵活性、环保性、 物业管理等方面的综合要求。随着当今建筑消费者层次的多元化，建筑设计趋于个性 化，建筑文化特征日益显现，生态建筑、高效节能建筑的逐渐实施，使建筑电气设计 的内容越来越丰富，涉及范围越来越广，其照明设计的要求就显得越来越高了。 本设计吸取了近年建筑电气设计新的经验与成果，参考了多年来国内外出版的电 气设计的相关用书，以新设计理论、新技术、新法规、新规范、新标准为支持，本着 以人为本的照明设计理念，用具体照明工程设计实例，来阐述了自己在民用建筑照明 设计领域中的新思维、新理念、新方法。和大家一道，共同探讨民用建筑照明设计课 题，加强学术交流，分享照明设计知识和乐趣！ 1

7、电气照明设计的基础知识 1.1 照明种类与照度标准 在进行民用建筑照明设计时，首先必须考虑照明的种类和照度标准，下面分别进 行介绍。 1.1.1 照明的种类 民用建筑中的照明种类按用途考虑，主要分为：正常照明、事故照明、警卫值班 照明、障碍照明、节日彩灯和装饰照明等。 1.1.2 照度标准 能否看清一个物体，是与这个物体所得到的光通量有关的。为了研究物体被照明 的程度，工程上常用照度这个物理量。通常把物体表面所得到的光通量与这个物体表 面积的比值叫做照度，用 e 表示。它的单位为勒克斯（lx） 。 s e （1） 式中：光通量，lm； s面积，； 2 m e照度，lx。 照在 1面积上的光通量

8、为 1时的照度为 1，即 1=1/。 2 mlmlxlxlm 2 m 照度标准，是关于照度数量和质量的规定。照度标准中最主要和最基本的是指照 度的数量，即指工作面上的照度。因此在照度标准中主要是规定工作面上的照度，其 他的质量特性，有些有定量的规定，有些则有定性的要求。国家根据有关规定的实际 情况，制定了各种工作场地的最低照度值或平均照度值，称为该工作场所的照度标准。 我国照明的照度，通常的分级为 0.2，0.5，1，2，3，5，10，20，30，75，100，150，200，300，500，750，1000，1 500，2500lx，民用建筑照明中习惯上还保留有 15lx 这一级。目前，我国

9、的民用建筑 的照度标准只有推荐值，此处提供了常见民用建筑的推荐照度标准，如表 1: 表表 1 1 常见民用建筑的照度标准（平均照度推荐值）常见民用建筑的照度标准（平均照度推荐值） 单位：lx 厕所、盥洗室、楼梯间、走道 515 居住建筑 餐室、厨房、起居室1530 卧室2050 单身宿舍、活动室3050 公共办公室等建 筑 医务室、报告厅、办公室、会议室、阅览 室 75150 1.1.3 照度计算方法 照度计算是民用建筑电气设计过程中不可缺少的重要环节。照度计算的任务是根 据所需要的照度值及其他已知条件（照明装置形式及布置、房间各个面的反射条件及 照明灯具污染等情况） ，来确定光源的容量或数量

10、；或是在照明装置的形式、布置及光 源的容量都已确定的情况下，来计算某点的照度值。 照度计算的基本方法有两种：逐点照度计算法和平均照度计算法。逐点照度计算 法是根据每个电光源像被照点发射光通量的直射份量来计算被照点照度的计算方法； 平均照度计算法是按房间被照面所得到的光通量除已被照面积而得出平均照度的计算 方法，也称光通量法。在实际运用时这种光通量法又常分为光通利用系数法（简称利 用系数法）和单位容量法。在本设计中主要运用光通量法包含的两种方法，为此本章 只介绍这些算法。 1、光通利用系数法 光通利用系数法是根据房间的空间系数等因数，利用多次相互反射的理论，求得 灯具的利用系数，计算出要达到平均

11、照度值所需要的灯具数的计算方法。下面介绍一 种较为简便的方法，即利用查表和公式计算的综合方法。 1） 、计算步骤 按照所布置得的灯具计算房间的空间系数，是由房间的形状决定的； 1 rc k rc k 确定光通利用系数； 2 u k 确定最小照度系数和照度补偿系数； 3 zk 按规定的最小照度，计算每盏灯具或光源应具有的光通量或由布灯方案确定， 4 并求出房间内光源的总光通量； 由和确定房间内的灯具数，或由布灯方案确定，由确定每盏灯具 5 的光源功率。 2） 、计算公式及方法 确定室空间系数 一般由一个房间按受照的情况不同可分为顶棚空间、 1 rc k cc k 室空间和地面空间。对于装设为吸顶

12、式或嵌入式灯具的房间，则无顶棚空间； rc k fc k 如工作面为地面时，则无地面空间。三个空间系数较常用的是室空间系数。 rc k ab bah krc )(5 （2） 式中：房间的长度，m；a 房间的宽度，m；b 室空间高度，既计算高度，m。h 如将式 4-1 中的高度分别换乘顶棚空间高度或地面空间高度即可求得顶棚空间h 系数或地面空间系数。 确定光通利用系数 光通利用系数是表示照明光源的光通利用程度的参数。 2 u k 其值为光源经过灯具的照射和墙、顶棚等反射到计算工作面上的光通量与房间内所有 光源发出的总光通量之比。即 n k j u （3） 式中：投射到计算工作面上的总光通量，；

13、j lm 每只灯具内光源的光通，；lm 照明灯具数，可由布灯方案确定或计算确定。 光通利用系数与灯具的效率、配光特性（即灯具的光强分布特性） 、灯具的悬 u k 挂高度、房间内个面的反射系数等有关。为此，通常可利用房间的室形系数和反射系 数，从照明设计手册或图表上的灯具光通利用系数表中，用插值法查取某种形式灯具 的光通利用系数，表 5 列出了部分灯具的光通利用系数。 u k 表 2 部分灯具的利用系数（）表 u k /% t 7050300 /% q 7050301070503010705030100 rc (简式荧光灯 yg21，140w，2400lm) u 10.930.890.860.8

14、30.890.850.830.800.850.820.800.780.73 20.850.790.730.690.810.750.710.670.770.730.690.650.62 30.780.700.630.580.740.670.610.570.700.650.600.560.53 40.710.610.540.490.670.590.530.480.640.570.520.470.45 50.650.550.470.420.620.530.460.410.590.510.450.410.39 rc （简式荧光灯 yg22，240w，22400lm） u 10.820.780.740.

15、700.730.700.670.640.650.680.600.580.49 20.740.670.620.570.660.610.560.520.590.540.510.480.40 30.680.590.530.470.600.530.480.440.530.480.440.400.34 40.620.520.450.400.550.470.410.370.490.430.380.340.28 50.560.460.390.340.500.420.360.310.450.380.330.290.24 房间的反射系数是指墙面反射系数、顶棚反射系数、地面反射系数，这些 q t d 反射系数与所

16、使用的建筑材料的性质和颜色有关。墙面和顶棚反射系数的参考值见表 4-2。此表已考虑了窗面对墙面反射系数的影响。 表 3 墙面和顶棚反射系数（，）参考值 q t 反射面情况反射系数/% 墙壁和顶棚刷白，窗子装有白色窗帘 70 墙壁刷白，但窗子未挂窗帘，有刷白的顶棚，但房间潮湿或墙壁、 顶棚虽未刷白，但干净亮光 50 有窗子的水泥墙壁，水泥顶棚；或木墙壁，木顶棚；糊有浅色的 墙壁、顶棚 30 平均照度的计算 当已知房间面积或被照工作面的面积、计算高度和灯具形式 3 及光源的光通量时，可按下式计算室内地面或工作面的平均照度。 = av s u （4） 式中: 房间的面积或被照水平工作面积，；s 照度

17、补偿系数； 表 4 照度补偿系数 照度补偿系数（）环境类别 白炽灯、荧光灯、荧光高压汞 灯 卤钨灯 灯具擦洗次数 清洁 1.31.2 每月一次 一般 1.41.3 每月一次 污染严重 1.51.4 每月二次 室外 1.41.3 每月一次 最小照度的计算 4 当照度标准为最低照度值时，必须将平静照度值转换成最低照度值。二者 av min 的比值用最小照度系数 z 表示，z=。即可求得最低照度。即 min av min = （5） min z av zs u 式中：标准照度的最低照度值或工作面上的最低照度值，lx； min 最小照度系数。z 表 5 部分灯具的最小照度系数（z）值表 距高比 l：h

18、 0.60.81.01.2 灯具名称灯具型 号 光源种 类及容 量/w z （l：h） /z 的最大 允许值 yg1-11.341.341.311.22/1.29 yg2-1 140 1.351.331.281.28/1.28 简式荧光 灯具 yg2-22401.351.331.291.28/1.29 yg6-22401.341.361.331.22/1.29 吸顶式荧 光灯具 yg6-33401.351.321.301.26/1.30 yg15-22401.341.341.311.30 嵌入式荧 光灯具 yg15-33401.371.331.05/1.30 计算每盏灯具内光源的光通量 和房间

19、内光源的总光通量 5 当照明装置的，z 等已知时由上式即可求得 和，即 u = nk zs u min （6） uu zs k avs min （7） 计算灯具数 6 当已知每只灯具内光源的光通量 ，由下式即可求得房间内的灯数。即 （8） 式中：每只灯具内光源的光通量，lm； 房间内所有灯具中光源的总光通量，lm 。 由以上所介绍的方法可计算房间内的平均照度，根据平均照度或者规定的照度标 准，计算房间内应安装的灯具数或光源。 2、单位容量法 单位容量法是从光通利用系数法演变而来的，是在各种光通利用系数和光的损失 等因素相对固定的条件下，得出的平均照度的简化计算方法。一般在已知房间的被照 面积后

20、，就可根据推荐的单位安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。这是一 种常用的发方法，它适用于 设计方案或初步设计的近似计算和一般的照明计算。这对 于估算照明负载或进行简单的照度计算是很适用的，具体方法如下。 1） 、计算步骤 根据民用建筑不同房间和场所对照明设计的要求，首先选择照明光源和灯具； 1 根据所要达到的照度要求，查灯具的单位面积安装容量表； 2 按下述公式计算灯具数量，按一般的照明灯具进行布置，确定布灯方案。 3 2） 、计算公式 sp （9） p p （10） 式中：总安装容量（功率） ，不包括镇流器的功率损耗，w； 房间面积，一般指建筑面积，；s 在某最低照度值的单位面积安装容

21、量（功率） ，w/； 套灯具的安装容量（功率） ，不包括镇流器的功率损耗，w； 在规定照度下所需灯具数量，套。 若房间内的照度标准为推荐的平均照度值时，则应由下式来确定值。 av = s z （11） 计算，两种方法都可，一是按平均照度值查值表，然后按式（11）计算； 另一是平均照度换算成最低照度查值表，然后按（9）式计算。 表 6 荧光灯均匀照明近似单位容量值 单位：w/ 30w，40w 带罩30w，40w 不带罩计算 高度 h/m e/lx s/ 305075100150305075100150 1015 2.54.26.28.312.52.84.77.19.514.3 1525 2.13

22、.65.47.210.92.54.26.38.312.5 2550 1.83.14.86.49.52.13.55.47.210.9 50150 1.72.84.35.78.61.93.14.76.39.5 150300 1.62.63.95.27.81.72.94.35.78.6 23 3001.52.43.24.97.31.62.84.25.68.4 1.2 电光源和灯具的选择、布置与安装 1.2.1 电光源的选择 目前，广泛应用于照明的电光源有两种：一类是热辐射光源，这是利用某一物质 通电加热而辐射发光的原理制成的光源，如白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光 源，这是利用气体放电时发光的原

23、理制成的光源，如荧光灯和高强度气体放电灯。 电光源的选择应注意如下的一些要求： 1、使用场所和环境要求 室内照明一般宜采用白炽灯、荧光灯或其他气体放电光源，但在选用放电光源时， 应防止电磁干扰和频闪效应的影响。频闪效应是指交流电源供电的气体放电灯，由于 电流的周期性变化，其光通量也发生周期性的变化，使人观察运动物体时造成错觉， 如观察转动物体时人感觉物体好像不在转动或转动很慢，人们把这种现象称为光源的 频闪效应。因此，在采用气体放电光源时，应采取必要的措施，如采用分相接入三相 电源等方法。对于视觉要求较高的场所，一般不选用气体放电光源。 2、光源的显色性要求 在需要正确辨色的场所，应采用显色性

24、指数较高的光源，如白炽灯、日光灯和卤 钨灯等。在同一场所内，当使用一种光源不能满足光色要求时，可采用两种或两种以 上光源的混光来照明。 3、光源的色调要求 在选择照明光源时，应考虑被照对象和场所对光源的色调要求。因为光源的色调 直接影响人们的情趣，所以在民用建筑中色调也较为重要。对照明有较高要求的场所， 如高级宾馆、饭店、展览馆等，可以从下述所举照明效果来选择光源的色调。 1） 、暖色光能使人感到距离近些，而冷色光使人感到距离较远。 2） 、暖色光里的明色有柔软感；冷色光里的明色有光滑感。暖色调的物体看起来密 度大些、重些和坚固些；冷色调的看起来轻一些。在狭窄的空间宜用冷色光里的明色， 以形成

25、宽敞明亮的感觉。 3） 、一般红色、橙色有兴奋的作用，而紫色则有抑制的作用。 各种光源的适用场所见表 7 所示。 表 7 各种光源的适用场所 光源名称适用场所举例 白炽灯 1.要求照度不很高的场所 2.局部照明、事故照明 3.要求频闪效应小或开关频繁的地方 4.避免用气体放电灯对无线电或测试设 备干扰的场所 5.需要调光的场所 高度较低的房间、 仓库、办公室、礼 堂、宿舍、次要道 路、图书馆等 荧光灯 1.悬挂高度较低，又需要较高照度的场 所 2.需要正确识别色彩的场所 设计室、阅览室、 办公室、医务室、 旅馆、饭店、住宅 等 荧光高压汞灯 照度要求高，但对光色舞特殊要求的场 所 道路照明、广

26、场照 明 管形氙灯 要求照明条件较好的大面积场所或短时 需要强光照明的地方，一般悬挂高度在 20m 以上 露天作业场、广场 照明 金属卤化物灯 房子高大，要求照度较高、光色较好的 场所 体育馆、礼堂等 1.2.2 灯具的选择、布置与安装 1、灯具的分类 根据照明工程各种不同的要求和目前灯具行业已生产出的各种各样照明灯具，灯 具的分类方法大致有四种：一是按灯具的安装方式和用途来分类；二是按灯具发出的 光通量在空间的分布来分类；三是按灯具外壳防护等级来分类；四是按防触电保护来 分类。 根据光通量在空间上、下半球的分布情况，灯具主要分为直射型灯具、半直射型 灯具、漫射型灯具、半反射型灯具、反射型灯具

27、五类。 2、灯具的选择 灯具应根据使用环境、房间用途、光强分布、限制眩光等要求进行选择。在满足 上述技术条件下，应选用效率高、维护检修方便的灯具。 1)、按使用环境的要求选择灯具 对于民用建筑，通常主要应注意遵守的规定有：在正常环境中，宜选用开启式灯 具：在潮湿房间内，宜选用具有防水灯头的灯具；在特别潮湿的房间，应选用防水、 防尘密闭式灯具。或在隔离不潮湿的地方通过玻璃窗向潮湿房间照明；在有腐蚀性气 体和有蒸汽的场所以及有易燃、易爆气体的场所，宜选用耐腐蚀的密闭式灯具和防爆 型灯具等。总之，对于不同的环境，应注意选用具有相应防护措施的灯具，以保护光 源，并保证光源的正常长期使用。 2） 、按光

28、强分布特性不同选择灯具 根据光强分布特性选择灯具时，主要应遵守的规定有：当灯具安装高度在 6m 及以 下时，宜采用宽配光特性的深照型灯具；当安装高度在 615m 时，宜采用集中配光的 直射型灯具，如窄配光深照型灯具；当安装高度在 1530m,宜采用高纯铝深照灯或其 他高光强灯具；当灯具上方有需要观察对象时，宜采用上半球有光通量分布的漫射型 灯具（如乳白玻璃圆球灯罩） ；对于室外大面积工作场所，宜采用投光灯或其他高光强 灯具。 3、灯具的布置与安装 灯具的布置和安装，应从满足工作场所照度的均匀性、亮度的合理分布以及眩光的 限制要求等，去考虑布置方式和安装高度等要求。照度的均匀性，是指工作面或工作

29、 场所的照度均匀分布特性，它用工作面上的最低照度与平均照度之比来表示。亮度的 合理分布是使照明环境舒适的重要标志和技术手段。为了满足上述要求，必须进行灯 具的合理布置和安装。 1） 、灯具的布置 室内灯具的布置方式分为均匀布置和选择布置两种。均匀布置是指灯具间距按一 定规律均匀布置的方式，如按正方形、矩形、菱形等形式布置，可使整个工作面上获 得较均匀的照度。均匀布置方式适用于室内灯具的布置，如教室、实验室、会议室等。 选择布置是指满足局部要求的一种灯具布置方式，适用于采用均匀布置达不到所要求 的照度分布的场所中。 灯具在均匀布置时，灯具间距 l 与灯具在工作面上的悬挂高度（也称计算高度）h 之

30、比（l/h） ，称为距高比。当灯具按矩形或菱形均匀分布时，灯具间距按确 21l ll 定，和分别为矩形的行之间和列之间的距离或分别为菱形的两对对角线间的距离。 1 l 2 l 2） 、灯具的安装 为了限制眩光，使工作面上获得较理想的照明效果，室内照明安装要求灯具距地 面的安装悬挂高度有规定要求，一般不宜低于表 8 中的规定数值。此外，灯具的安装 应牢固，便于维修和更换，不应将灯具安装在高温设备表面，或有气流冲击等地方。 表 8 照明灯具距离地面最低悬挂高度 光源种类灯具形式光源功率/w最低悬挂高度/m 602.0 100150 2.5 200300 3.5 有反射罩 5004.0 1002.0

31、 150200 2.5 白炽灯 有乳白玻璃反射罩 300500 3.0 402.0 无反射罩 40 3.0 荧光灯 有反射罩 402.0 1.3 配线设计 1、线路敷设， 住宅楼内强电线路是为客户及楼内公共用电设备提供电源，属于正 常环境下室内布线。住宅楼内公共建筑面积小，层高较低，线路敷设时尽可能采用穿 管保护的暗敷设方式。线路敷设分为明敷设和暗敷设。明敷设：导线直接或者在保护 管内、线槽等敷设于墙壁和屋顶的表面；暗敷设：导线在管子和线槽等保护体内，敷 设于墙壁、屋顶、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。 住宅楼内的供电电源，一般采用电缆穿钢管埋地引入方式。住宅楼内供电系统采 用 t

32、n-s 或 tt、tn-c-s 接地系统，并进行总等电位联结。总等电位联结的作用在于降 低建筑物内间接接触电击的接触电压和金属部件间的电位差，并消除自建筑物外，经 电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。在电气线路的进出线管处，增 加避雷器，进一步降低了危险故障电压的侵害。预留电气楼内进线管的位置，应与设 备的暖气沟、煤气及上下进楼管的位置错开。 2、楼内布线，住宅电气线路设计中，主要采用金属管布线、硬质及半硬质塑料管 布线等方式。如果有条件，楼内垂直于线应敷设在位于公共建筑内的强电竖井中。在 竖井中敷设的导线或电缆可采用明敷设或敷设在明装线槽内。 住宅内水平配线应穿管暗敷设。穿金属管

33、布线时，需要预埋金属分线盒，管与盒 连接处，应焊接，并于接地线连接。使用塑料穿线管配线时，配用塑料分线盒，管与 盒采用粘连方法连接，施工较方便。但塑料管敷设采用在现浇板中，管与盒位于双排 结构钢筋中间时，浇注混凝土的震动会使管发生变形，导致保护管内径减小，甚至接 口处断开，造成管路不通。一般采用加长套管增加管与盒的连接长度，可减少上述现 象的发生。另外，布线用塑料管应采用氧指数为 27 以上的难燃型制品。两根绝缘导线 穿于同一根管时，管内径不应小于两根导线外径之和的 1.35 倍，立管可不小于 1.25 倍。三根及以上绝缘导线穿于同一根管时，其总截面面积（包括外护层）不应超过管 内截面面积的

34、40%。住宅内布线时，应将同一回路的所有相线、中性线和保护线穿于同 一管内。当采用金属管布线的管路较长或有弯时，可适当加装拉线盒，两个拉线点之 间的距离应符合以下要求： 1）对无弯的管路，不超过 30m； 2）两个拉线点间有一个弯时，不超过 20m； 3）两个拉线点间有三个弯时，不超过 15m； 4）两个拉线点间有三个弯时，不超过 8m。 3、导线选择，选择配电回路导线的载流量，应与其出线端断路器的额定电流值相 配合。导线的载流能力一定大于断路器的额定电流值。选择导线或电缆应按低压配电 系统的额定电压、电力负荷、敷设环境及其与附近电气装置、设施之间能否产生有害 的电磁感应等要求，选择合适的型号

35、和截面面积。住宅内所有绝缘电线和电缆应选择 耐压 500v 以上的导线。住宅内的电源线一般较多使用 bv 绝缘彩色线，多层住宅的干 线电源线可使用 bv 绝缘导线，也可使用 vv 或 yjv 电力电缆，高层住宅内的配电干线 一般使用电力电缆。 4、住宅内配电干线的电气竖井，自楼内底层贯穿每层配电间至顶层。楼内电气竖 井是电气干线的垂直通道，位置选择在楼内的公共走道、楼梯间或电梯附近。但电气 竖井不能和电梯井、设备管道井和送风井共用同一竖井，且应避免临近烟道、热力管 道及其他散热量大或潮湿的设施。应在每个单元或建筑物的变形缝两侧或每一个防火 分区内分别设置电气配电竖井。竖井的墙壁应是耐火极限不低

36、于 1h 的非燃烧体材料制 成。竖井在楼内各层设维护检修门，门开向公共走道，门的耐火等级不低于丙级。竖 井门沿井的宽度方向尽可能的宽，这样有利于打开竖井的安装配电箱的门，增加配电 箱前面的操作维护距离。门的高度可设计为 2.3m。竖井内的底板或顶板除垂直通过的 线槽预留洞外，应全部浇实。竖井内应敷有接地干线和接地端子，不应有与其无光的 管道等通过。 1.4 室内用电负荷 1.4.1 室内配电 住宅从建筑角度可分为：超高层、高层、中高层、多层和底层住宅。从供电方面 可分为：一级负荷供电、二级负荷供电和无特殊供电要求的住宅。住宅配电设计必须 满足居民居住地安全、方便和美观的基本要求。供电可靠要满足

37、各户用电量的需要， 考虑未来住宅用电发展的用电容量，合理选择住宅楼的供电电源的总容量和配电线路 的线径。配电线路的保护电器选择断路器。在选择断路器时，应符合下列要求： 1、与所在回路额定电压（交流为均方根值）相适应，应考虑正常工作时可能出现 的最高或最低电压值。 2、电器的额定电流应等于或大于所控制回路的预期工作电流，电器还应承载异常 情况下可能通过的电流，保护装置应在其允许的持续时间内将电路电源切断。 3、电器的额定频率必须与所在回路的频率相适应。 4、电器应根据所在场所的环境条件选择。 5、电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定。断开短路电流时，应满足短路条件 下的通断能力。 住宅内除使用断

38、路器外，还经常使用隔离开关。隔离开关时为了维护、测试、检 修和安全的需要。一般在放射式供电的配电线路中，为减少断路器的保护级数，可在 下级配电装置处安装隔离开关。住宅内的户内配电箱的电源是由表箱处引来，箱内可 安装二极隔离开关作为总开关，能将所在回路与带电部分有效的隔离。 住宅线路保护电器的选择，应尽可能减少自变压器二次侧至户内低压配电保护的 断路器级数，以求达到各级断路器间故障动作时具有选择性。通过合理选择各级断路 器的分断能力和故障时动作电流曲线，还能实现各级断路器的级链配合，具有级链配 合的配电电器，可以降低电器设备的造价。 1.4.2 室内用电负荷 随着家用电气的不断推陈出新与发展，家

39、用电器设备越来越多，为了方便每户用 电量的计算，列出常用家用电器用电负荷表，见表 9。 表 9 家用电器用电负荷表 设备名称使用功率(kw)设备名称使用功率（kw） 电视机0.070.1电烙铁0.040.1 洗衣机0.120.4电吹风0.251.2 电冰箱0.040.15电褥子0.040.08 台扇0.030.07电烤箱0.50.6 落地扇 0.07 电饭锅0.31.5 排气扇 0.01 电热水器 2 冷风器 0.07 多用机 0.5 电空调器0.752电吸尘器 0.25 电熨斗0.30.6微波炉0.081.0 1.4.3 照明线路的负荷计算 1、支线和干线负荷的计算 对于一般工程，可采用单位

40、面积耗电量进行估算。这方法是依据工程设计的建筑 名称，查有关手册选取照明装置的单位面积耗电量，再乘以该建筑屋的面积，即可以 得到可以得到该建筑物的照明供电负荷估算值。对于需要进行准确计算的建筑物，可 采用下述公式按直线和干线分别进行计算。 照明分支线路的计算负荷为： )1 (kappc (12) 照明主干线的计算负荷为： )1 (kapknpc (13) 照明负荷分布不均匀时的计算负荷为： )1 (3kapmknpc (14) 照明变压器低压侧的计算负荷为： ) cos 1 ( ka pknktsc (15) 式中:正常照明或事故照明光源总安装容量，kw； p 整流器及附件的损耗系数，白炽灯和

41、卤钨灯 ka=0,高压汞灯 ka=0.8，荧光ka 灯及其他气体放电灯 ka=0.2； 最大一相照明光源容量之和，kw； pm 照明设备需要系数,见表 12；kn 照明负荷同时负荷系数，见表 10；kt 光源功率因素，见表 11；cos 变压器低压侧计算负荷，kva。sc 表 10 照明负荷系数 kt 值kt 工作场所 正常照明事故照明 屋内配电装置 0.30.3 屋外配电装置 0.3 辅助生产建筑物 0.6 住宅（包括住宅区）0.5 0.7 宿舍（单身）0.6 0.8 表 11 照明用电设备的及costan 光源类别 costan 白炽灯、卤钨灯 10 荧光灯（无补偿） 0.61.33 荧光

42、灯（有补偿）0.9 10.48 0 高压水银灯0.45 0.651.98 1.16 2、照明线路负荷电流的计算 为了选择照明线路的熔断器、熔丝、开关设备的额定电流及导线截面，需要计算 线路的负荷电流。通常是计算线路持续工作时所出现的最大负荷电流，称计算电流， 符号为 ic。 3、按需要系数法确定计算负荷 需要系数法是先根据统计资料确定系数，然后用设计容量乘以该系数求得的计算 负荷。 1)、需要系数的确定 n k 需要系数 kn 是根据多年的运行经验累积德来的，其中包括下述诸因数： 一个单位或一个系数的所有用电设备不可能都在同时运行,所以应考虑该设备组 1 的同时负荷系数 kt； 同时运行的用电

43、设备不可能都在满载的状态下工作，所以应考虑该设备组数 2 kl； 电动机等用电设备常以输出功率为其额定容量，但电动机本省也需要消耗功率， 3 所以应设计及设备组的平均效率 p； 共给设备组用电的配线路上也有功率损耗，故应计及配电线路的效率 l； 4 工人的操作水平和工作环境等因数，也会影响用电设备组的取用功率，等等。 5 总之，将以上所有影响负荷计算的因数都考虑进去，并跟据实测统计，归并成一个 小于 1 的系数，称为需要系数，用 kn 表示。表 12 为民用建筑照明用电需要系数 kn。 表 12 部分民用建筑照明用电需要系数 kn 建筑类别 kn 备注 住宅楼0.4 0.6 单元式住宅，每户两

44、室，68 个插座，户装 电表 单身宿舍0.6 0.7标准单间，12 灯，23 个插座 设计室0.9 0.95 浴室0.8 0.9 图书馆阅览 室 0.8 一般照明插 座 0.2，0.4 5000及以下取 0.4 5000及以上取 0.2 2） 、按需要系数法确定用电设备组计算负荷的基本公式： psknpc (16) tanpcqc (17) qcpcsc (18) ni 3/1000*scic u (19) 式中：用电设备组的有用功计算负荷，；pckw 用电设备组的无功计算负荷，；qckvar 用电设备组功率因素的正切；tan 用电设备组的视在计算负荷，；sckva 用电设备组供电线路的计算电

45、流，；ica 同类用电设备的需要系数；kn 同类用电设备的设备容量之和，； ps kw ni用电设备组的额定线电压，。uv 当用电设备只有 12 台设备组成时，可取 kn=1，则 pc=pn,即有功计算负荷就等 于设备的额定容量。但对于电动机，由于它本身有功率损耗，所以要考虑它的效率， 因此当只有一台电动机时，pc=ps/,ps 是电动机的设备容量。 2 建筑电气照明设计 电气照明是现代人工照明的极其重要的手段，是现代建筑中不可缺少的部分，其 设计主要根据土建设计提供的建筑空间尺寸，本着以人的使用方便和安全可靠为核心， 按照照明设计的有关规范、规程和标准，进行合理设计，包括拟定和确定设计方案与

46、 进行具体的照明设计。其主要内容分为：确定合理的照明种类和照明方式；选择照明 光源和灯具，确定灯具布置方案；进行必要的照度计算和供电系统的负荷计算，照明 电气设备与线路的选择计算；绘制出照明系统平面布置图及相应的供电系统图等 本次毕业设计的建筑物为银江楼，其主要内容为就该楼的照明、配电和防雷进行 设计，其建筑平面布置如图 1 和图 2 中建筑平面轮廓线所示，本建筑一楼为社区公共 场所，主要有社区活动室、社区会议室和社区阅览室三部分组成，每个房间除满足相 关照明功能外，还需考虑落地扇、电扇、空调等用电设备的用电；二至六楼为居民住 房，由一室、两室两厅、四室两厅等户型组成，每户要求除正常的照明和家

47、用电器 （洗衣机、冰箱、彩电）的使用外，还需要考虑装一些立式、壁挂式空调和一些常用 电饮如电饭锅等的用电；其电气设计主要应满足上述用电的需要和用电安全，其照度 标准可按国家标准或颁布标准确定。 1、总开关和各层开关可采用教改开关或自动空气开关，我在这里采用了自动空气 开关； 2、照明光源可采用荧光灯或白炽灯，条件许可时采用节能荧光灯。我在 1 楼采用 荧光灯；从节能和美观出发，我在 2-6 楼采用节能荧光灯； 3、对于负荷的计算，我在这里采用了单位面积容量估计法 4、电度表设计一户一表制。楼梯及公共走廊照明另装公用电度表。楼梯间的照明 灯采用自动熄灭性的节能开关进行控制。 2.1 照度的计算

48、在本设计中我们采用单位容量法进行照度计算。首先，求出各房间的被照面积， 针对不同房间的照度需求不一样，结合表 1 中不同类型房间的照度平均推荐值，确定 照度值，查阅表 6 中的单位容量值，来计算房间所需的总的电光源功率，并确定灯具 安装数量，按照一般的照明灯具进行布置，确定出布灯方案。 2.1.1 计算有效面积 1、在图 1 中，为整个建筑物的第一层，属于公共场所，主要有社区活动室、社区 会议室和社区阅览室三部分组成。所采用的灯具为荧光灯，其高度为 3m 左右。 根据图 1 的建筑图纸，可知各户的有效面积如下： 社区活动室的有效面积约为：238.90 社区会议室的有效面积约为：154.44 社

49、区图书馆的有效面积约为：174.98 2、在图 2 中，为整个建筑物的二至六楼，各楼层的结构完全一样，为此，只需对 其中一层进行具体分析。 根据图 2 的建筑图纸，可知各户的有效面积如下： 一单元户型的有效面积，左边户型：106.62；右边户型：126.62 二单元每个单间的有效面积为：21.78 二单元走廊的有效面积为：29.70 三单元每个户型的有效面积为：75.20 2.1.2 照度计算 1、对图 1 中各户进行照度计算 根据表 2 常见民用建筑的照度标准易查得社区活动室的平均照度推荐值为 3050lx、在这里我们取其值为 50lx，社区会议室和社区图书馆的平均照度推荐值为 75150l

50、x，在这里我们取其值为 100lx。在这三种房型中，我们均采用简式荧光灯具 yg2-2 型号，由表 8 可知，其 z 值为 1.29。 对于社区活动室来讲，查表 9 可知=2.6 w/（带罩的）, 则w ，采用安装简式荧光灯具 yg2-2，其w z ws p50.481 29 . 1 238.90*2.6 p=2*40w=80w，所以，盏，故安装 6 盏。6 80 50.481 p p n 对于社区会议室来讲，查表 9 可知=5.7w/（带罩的）, 则w ，采用安装简式荧光灯具 yg2-2，其w z ws p41.682 29 . 1 44.154*5.7 p=2*40w=80w，所以，盏，故

51、安装 9 盏。53 . 8 80 41.682 p p n 对于社区阅览室来讲，查表 9 可知=5.7w/（带罩的）, 则w ，采用安装简式荧光灯具 yg2-2，其 p=2*40w=80w，w z ws p17.773 29 . 1 98.741*7 . 5 所以，盏，故安装 10 盏。66 . 9 80 17.773 p p n 2、对图 2 中各户进行照度计算 对卧室和客厅的照度进行简要计算，所用灯具吸顶安装，其高度为 3m 左右，选用 yg6-3 吸顶荧光灯照明，用查表得出每个房间的照度。按设计标准法和按户分类法确定 每户用电负荷值，即：计算每一户的每个房间的单位面积安装容量。 经计算有

52、，一单元左户型，客厅面积：（3.90+1.20）*（1.50+3.60）=26.00, 由查表 1 得客厅的平均照度推荐值为 1530lx,在这里我们取平均照度为 30lx，再由 表 9 荧光灯均匀照明近似单位容量值查得 w=1.8 w/（带罩的） ，再查表 8 有 z=1.29，若采用每套灯具内安装 40w 荧光灯一只，即w z ws p 3 . 36 29 . 1 26*8 . 1 p=40w，则有：套，应安装 1 套。1 40 3 . 36 p p n 同理：对于卧室 1 的有效面积为 10.8,查表 1 得该卧室的平均照度推荐值为 2050lx, 在这里我们取照度为 50lx，由表 9

53、 荧光灯均匀照明近似单位容量值查得 w=4.2 w/（带罩的） ，再查表 8 有 z=1.29，若采用w z ws p 2 . 35 29 . 1 8 . 10*2 . 4 每套灯具内安装 40w 荧光灯一只，即 p=40w，则有：套，应安装 11 40 2 . 35 p p n 套。 对于卧室 2 的有效面积为 11.9，查表 2 得该卧室的平均照度推荐值为 2050lx,在 这里我们取照度为 50lx， 由表 9 荧光灯均匀照明近似单位容量值查得 w=4.2 w/ （带罩的） ，再查表 8 有 z=1.29，若采用每套灯具内w z ws p 7 . 38 29 . 1 9 . 11*2 .

54、 4 安装 40w 荧光灯一只，即 p=40w，则有：套，应安装 1 套。1 40 7 . 38 p p n 对于卧室 3 的有效面积为 13.9，查表 1 得该卧室的平均照度推荐值为 2050lx,在 这里我们取照度为 50lx，由表 9 荧光灯均匀照明近似单位容量值查得 w=4.2 w/（带 罩的） ，再查表 8 有 z=1.29，若采用每套灯具内安装w z ws p 3 . 45 29 . 1 9 . 13*2 . 4 40w 荧光灯一只，即 p=40w，则有：套，应安装 1 套。1 40 3 . 45 p p n 对于餐厅的有效面积为 7.1，查表 1 得该餐厅的平均照度推荐值为 15

55、30lx， 在这里我们取照度为 30lx，由表 9 荧光灯均匀照明近似单位容量值查得 w=2.5 w/ （带罩的） ，再查表 8 有 z=1.29，若采用每套灯具内安w z ws p 8 . 13 29 . 1 1 . 7*5 . 2 装 30w 荧光灯一只，即 p=30w，则有：套，应安装 1 套。1 30 8 . 13 p p n 对于厨房、卫生间、洗衣房、储藏室而言，同理可知，均安装 30w 吸顶式荧光灯 及可。 同理可以得知， 对于一单元右边户型，其客厅、卧室均可以安装 40w 吸顶式荧光 灯一套，其厨房、餐厅、洗衣房、储藏室以及卫生间均安装 30w 吸顶式荧光灯一套， 其卫生间的荧光

56、灯应该是防水防尘的。 当然，对于二单元来说，共七套房间，均为一室一卫一阳台户型，同理可以得出 每户中，主房间需安装 40w 吸顶式荧光灯一套，其卫生间和阳台均安装 30w 吸顶式荧 光灯一套即可；对于三单元来讲，共两套房，其户型完全一样，根据以上方法可知， 在每户中，其卧室和客厅均需安装 40w 吸顶式荧光灯一套，厨房、餐厅、卫生间等均 需安装 30w 吸顶式荧光灯一套。作为卫生间安装的吸顶式荧光灯应该是防水防尘的。 2.2 确定用电负荷等级和进行用电量估算 2.2.1 确定用电负荷等级 用电量的估算主要是计算用电设备的容量（负荷） ，有如下两方面：设备总容量， 单位为 kw 和设备计算负荷总

57、容量，单位为 kw，需要备用电源的设备总容量，单位为 kw 和计算负荷总容量，单位为 kw（指一级负荷而言） 。估算用电量的目的是为了确定 供电系统形式。 在本设计中，由于所设计的建筑为一般性的住宅建筑，其中也没有电梯、水泵等 特殊用电设备，楼层也不高只有六层（属于九层以下的） 。根据负荷等级划分，该建筑 的负荷等级可定为三级负荷。当然如附近住宅区的整个供电负荷等级是属于二级，那 么也可以将此建筑的负荷等级提高为二级，尽可能从经济和长远需要来提高该建筑的 供电质量。 2.2.2 用电量估算 本设计中照明负荷按单位面积容量估计法进行。每户的用电负荷估算如下： 1、每户的照明负荷 1） 、在图 1

58、 中，根据各个户型的面积，房间的高度一般为 2-3m，根据表 6，社区 活动室的照度平均可取 50lx,其=2.6w/,即可以求得社区活动室的照明负荷为： ps=s=2.6*238.90=621.14w 0.62 kw；社区会议室和社区阅览室的照度平均可取 100lx，其=5.2w/，即可以求得社区会议室的照明负荷为： ps=s=5.2*154.44=803.09w0.80 kw，社区阅览室的照明负荷为： ps=s=5.2*174.98=909.90w0.91 kw。 在该层中共三处楼梯道，在每个楼梯道中需安装 30w 吸顶式荧光灯即可。 所以，在第一层中，照明负荷容量共计为 0.62 kw+

59、0.80 kw +0.91 kw+0.03*3 kw =2.42kw 2)、在图 2 中，根据各个户型的面积，房间的高度一般为 2-3m，根据表 6，考虑 现代住宅对照度的要求较高，平均可以按 75lx 来计算单位容量，查表 6 得： 一单元户型的=4.3 w/, 即可以求得： 左边的户型照明负荷为：ps=s=4.3*106.62=458.47w0.46kw 右边的户型照明负荷为：ps=s=4.3*126.62=544.47w0.54kw 二单元的户型的=5.4 w/, 即可以求得： 二单元的每个单间的照明负荷为：ps=ws=5.4*21.78=117.61w0.12kw 二单元的走廊的=4.

60、8 w/, 即可以求得： 二单元的走廊的照明负荷为：ps=s=4.8*29.70=142.56w0.14kw 三单元每个户型的=4.3 w/, 即可以求得： 三单元每个户型的照明负荷为：ps=s=4.3*75.20=323.36w0.32kw 即: 一单元每户的照明负荷，左为：0.46kw，右为：0.54 kw 二单元每户的照明负荷为：0.12kw 三单元每户的照明负荷为：0.32kw 在该层中共三处楼梯道，在每个楼梯道中需安装 30w 吸顶式荧光灯即可。 所以，在第二至六层中，每层的负荷为 0.46kw+0.54kw+7*0.12kw+2*0.32kw+3*0.03 kw+0.14kw=2.