住宅楼照明系统课程设计

PAGEPAGE4目录TOC\o"1-3"\h\u27589一、照明系统设计要求和种类 298491.1、照明设计要求 2142591.2、照明种类 3175231.2.1、一般照明 339951.2.2分区一般照明 34721.2.3、局部照明 3307731.2.4、混合照明 354601.2.5、按下列要求确定照明方式： 318180二、设计目的 414783三、设计项目和项目概况 485393.1、设计项目 4260023.2目的 414457四、设计依据和设计内容 5284354.1、设计依据 5213804.2、设计内容

532372五、照度计算标准和公式 5163095.1.居住建筑照明标准值 5115575.2.工作房间表面反射比 64335.3.照明系统计算 623592六、户型照度计算书 6308156.1、客厅 6176886.2、主卧室 7200356.3、餐厅 8108636.4一般卧室 976316.5、厨房 1079906.6、卫生间 10283816.7、阳台 114356七、配电系统设计 124392八、确定负荷 1220263九、负荷计算 13172389.1、户型照明负荷计算 13245629.2、普通设备插座负荷计算 13213979.3、空调专线插座负荷计算 14157379.4、总负荷计算 1435439.5、线路电压损失计算 157500十、用户配电系统和配电箱 1511567十一、导线的选择 1717136十二、课程设计总结 1828897参考文献 19附录住宅楼电气照明系统设计一、照明系统设计要求和种类1.1、照明设计要求要求根据本综合楼的照明要求，按照“安全、经济、适用、美观”的基本原则，确定配电系统，确定线型及敷设方法，写出设计说明书，绘出设计图纸。照度计算，该设计要求对主卧室、餐厅、书房、楼梯间进行一般照度计算。照度标准为：主卧室75Lx，餐厅150Lx，起居室100Lx，楼梯间地面15Lx，未标明者均为0.75米处水平面上的照度标准。顶棚、墙面、地面反射系数为0.7、0.5、0.2。每户住宅进户线截面不小于10mm2，分支回路截面不小于2.5mm2，全部选用BV-500V型铜芯导线穿管暗敷设。每套住宅照明：一般电源插座，空调电源插座，厨房电源插座，卫生间电源插座，应设置独立回路供电。卧室、厨房要求在适当位置设单相三孔加两孔插座两组，客厅设三组，卫生间设置防溅型两组，客厅设置空调插座一组，无特殊要求的房间均设两组插座。卫生间设局部等电位连接，每个单元设分等电位箱，住宅楼设总等电位箱。住宅楼总配电箱要求设置隔离开关，漏电保护开关。每户配线为单相三线制，低于2.5米的灯具外壳必须接PE线，插座回路断路器应具有漏电保护功能。接地采用TN-C-S系统，电源进户做重复接地R＜10Ω.主要描叙本次设计题目为某六层住宅楼电气照明系统设计。本楼为一梯两户，两个单元。本工程是三级负荷，供电电源引自变电站，电压等级为380v/220v，采用树干式，用电负荷每户10kw。设计内容包括配电系统设计、照明系统设计、插座系统设计。照明系统按环保节能标准设计，其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。插座系统按高档住宅标准设计。插座回路与照明回路由不同支路供电，一般插座安装高度为0.3米，空调插座距地高度为1.8米以上。1.2、照明种类1.2.1、一般照明一般照明是为整个照明场地获得均匀明亮的照度水平，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。1.2.2分区一般照明分区照明指根据需要提高特定区域照度的一般照明。根据工作面布置的实际情况，将照明器集中或分区域均匀的设置在工作面上，使室内不同被照面上产生不同照度。1.2.3、局部照明局部照明是以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明。它仅局限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡的方法。其优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。在一个工作场所内不应只采用局部照明，以避免形成亮度不均匀而影响视觉。1.2.4、混合照明混合照明是由一般照明和局部照明共同组成的照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明。对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明；对于部分作业面照度要求高，但作业面密度又不大的场所，若只装设一般照明，会大大增加安装功率，是不合理的，应采用混合照明方式，即增加局部照明来提高作业面照度，以节约能源。1.2.5、按下列要求确定照明方式：工作场所通常应设置一般照明；同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明；对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明；在一个工作场所内不应只采用局部照明。二、设计目的照明光照设计是设计电气照明系统的主要内容之一，其主要任务是选择照明方式和照明种类，选择电光源及其灯具，确定照明标准经进行照度计算，合理布置灯具等等。灯具的选择要在满足照明质量的前提下，尽可能提高光的利用率，力求达到最佳的照明节能效果。同时也要考虑安装维护、长期运行费用低等特点。对插座的布置和型号种类的认知，插座的负荷的计算。对配电系统的认识了解，学会设计供配电系统。掌握对配电系统的计算方式方法。通过本课程设计认识电气照明的一般要求，学会使用设计资料、规程、规范，掌握好基本原理、设备，增加感性认识，为今后从事该方面工作打下基础。三、设计项目和项目概况3.1、设计项目该住宅楼实际工程作为选题，该工程为砖混结构，建筑面积4800m2,主体六层，层高2.8米，两个单元，单元内每层均两户，A户型（四室两厅）建筑面积158m2，B户型（两室两厅）建筑面积90m2。3.2项目概况结构形式：砖混层数：6层户型：每单元两户，每层两单元。户均面积：158m2和90m2建筑面积：3150m2层高：2.8m供电方式：单相交流四、设计依据和设计内容4.1、设计依据民用建筑电气设计规范住宅设计规范GB50096-1999建筑照明设计规范GB50034-2004建筑电气安装工程图集指导书具体设计要求住宅建筑平面图4.2、设计内容

1、收集原始资料，确定照明方式和种类。

2、确定合适的光源，选择灯具的形式，并确定型号。

3、合理布置灯具，进行照度计算，并确定光源的安装功率。

4、进行负荷计算，选择导线线型及保护开关。五、照度计算标准和公式5.1.居住建筑照明标准值类别平均照度lx参考平面、高度客厅一般活动区1000.75m水平面卧室一般活动区750.75m水平面厨房一般活动区1000.75m水平面餐厅一般活动区1500.75m水平面卫生间1000.75m水平面阳台500.75m水平面5.2.工作房间表面反射比表面名称反射比顶棚0.7墙面0.5地面0.25.3.照明系统计算E=NΦUK/AN=EA/(ΦUK)其中：Φ--光通量lm,N--光源数量,U--利用系数,A--工作面面积m2,K--灯具维护系数六、户型照度计算书参考标准：《建筑照明设计标准》/GB50034-2004参考手册：《照明设计手册》第二版:计算方法：利用系数平均照度法6.1、客厅（1）.房间参数房间类别：,照度要求值:150.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：客厅房间长度L:5.1m,房间宽度B:5.2m,计算高度H:1.75m室形系数RI:0.67（2）.灯具参数:型号:卤钨灯LZG36-300,单灯具光源数:2个灯具光通量:6000lm,灯具光源功率:72.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.00（3）.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:150.00LX,功率密度要求:11.00W/m2（4）.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:217.19LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=72.00W实际功率密度:2.71W/m2,折算功率密度:1.88W/m2（5）.校验结果:要求平均照度:150.00LX,实际计算平均照度:217.19LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:1.88W/m2符合规范节能要求!6.2、主卧室1.房间参数房间类别：,照度要求值:100.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：主卧室房间长度L:3.6m,房间宽度B:5.2m,计算高度H:1.75m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:荧光灯YZ40RR(36W)日光色,单灯具光源数:2个灯具光通量:2000lm,灯具光源功率:72.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:100.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:102.56LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=72.00W实际功率密度:3.85W/m2,折算功率密度:3.75W/m25.校验结果:要求平均照度:100.00LX,实际计算平均照度:102.56LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:3.75W/m2符合规范节能要求!6.3、餐厅1.房间参数房间类别：,照度要求值:150.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：餐厅房间长度L:3.4m,房间宽度B:2.8m,计算高度H:1.75m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:卤钨灯LZG36-300,单灯具光源数:1个灯具光通量:6000lm,灯具光源功率:36.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:150.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:302.52LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=36.00W实际功率密度:3.78W/m2,折算功率密度:1.88W/m25.校验结果:要求平均照度:150.00LX,实际计算平均照度:302.52LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:1.88W/m2符合规范节能要求!6.4一般卧室1.房间参数房间类别：,照度要求值:75.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：卧室房间长度L:3.3m,房间宽度B:5.2m,计算高度H:1.75m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:荧光灯YZ40RR(36W)日光色,单灯具光源数:2个灯具光通量:2000lm,灯具光源功率:72.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:75.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:计算结果:建议灯具数:1,计算照度:111.89LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=72.00W实际功率密度:4.20W/m2,折算功率密度:2.81W/m25.校验结果:要求平均照度:75.00LX,实际计算平均照度:111.89LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:2.81W/m2符合规范节能要求!6.5、厨房1.房间参数房间类别：,照度要求值:100.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：厨房房间长度L:3.8m,房间宽度B:2.4m,计算高度H:1.55m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:荧光灯YZ40RR(36W)日光色,单灯具光源数:1个灯具光通量:2000lm,灯具光源功率:36.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:100.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:105.26LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=36.00W实际功率密度:3.95W/m2,折算功率密度:3.75W/m25.校验结果:要求平均照度:100.00LX,实际计算平均照度:105.26LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:3.75W/m2符合规范节能要求!6.6、卫生间1.房间参数房间类别：,照度要求值:50.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：卫生间房间长度L:3.5m,房间宽度B:1.9m,计算高度H:1.25m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:荧光灯YZ20RL,单灯具光源数:1个灯具光通量:835lm,灯具光源功率:20.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:50.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:60.27LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=20.00W实际功率密度:3.01W/m2,折算功率密度:2.50W/m25.校验结果:要求平均照度:50.00LX,实际计算平均照度:60.27LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:2.50W/m2符合规范节能要求!6.7、阳台1.房间参数房间类别：,照度要求值:50.00LX,功率密度不超过11.00W/m2房间名称：阳台房间长度L:5.1m,房间宽度B:1.5m,计算高度H:1.75m室形系数RI:0.672.灯具参数:型号:荧光灯YZ20RL,单灯具光源数:1个灯具光通量:835lm,灯具光源功率:20.00W镇流器类型:,镇流器功率:0.003.其它参数:利用系数:0.60,维护系数:0.80,照度要求:50.00LX,功率密度要求:11.00W/m24.计算结果:建议灯具数:1,计算照度:52.39LX实际安装功率=灯具数×(总光源功率+镇流器功率)=20.00W实际功率密度:2.61W/m2,折算功率密度:2.50W/m25.校验结果:要求平均照度:50.00LX,实际计算平均照度:52.39LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2,实际功率密度:2.50W/m2符合规范节能要求!因为A户型和B户型的计算原理一样，所以只罗列了A户型的照度计算书。七、配电系统设计电源插座的设置数量部位设置数量卧室一个单相三线和一个单相二线的插座两组起居室（厅）一个单相三线和一个单相二线的插座三组空调插座一组卫生间、厨房防溅水型一个单相三线和一个单相二线的组合插座一组八、确定负荷接地采用TN-C-S系统，电源进户做重复接地R＜10Ω。该住宅用电负荷为三级，每户用电负荷用电标准为5KW，单相电度表规格为10（40）A。每户住宅进户线截面不小于10mm2，分支回路截面不小于2.5mm2，全部选用BV-500V型铜芯导线穿管暗敷设。居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明，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宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个（只设置1只光源的除外）。确定照明负荷单位容量法：kww：功率密度值S：面积确定设备插座负荷统计插座数目，每个插座按0.1kw负荷计算。确定空调专线插座负荷统计客厅数和卧室数，客厅采用一匹空调（1kw），卧室采用一匹空调(1kw)。九、负荷计算9.1、户型照明负荷计算A户型：Sa=11.8*12.8-5.1*1.5-10.4*1.4=128.8m2Pa=WSa/1000=0.90kwB户型：Sb=82.6m2Pb=7*82.6/1000=0.58kw每层负荷：=0.9+0.58=1.48kw9.2、普通设备插座负荷计算每户负荷统一按照最高负荷户计算。分析最高负荷户A住宅区客厅1个、卧室4个、卫生间2个、厨房1个、餐厅1个。根据表得：每户插座总数N=厨房*2+卫生间*1*2+卧室*3*4+3=2+2+15=19*2=38个每个插座按0.1kw负荷计算每户普通设备负荷Pw=38*0.1=3.8kw;建筑普通设备总负荷P总=Pw*2=7.6kw建筑普通设备总负荷P=45.6kw9.3、空调专线插座负荷计算客厅采用一匹空调（2kw），卧室采用一匹空调(1kw)A住宅区每户空调负荷PA2=1×2+4×1=6kwB住宅区每户空调负荷PB12=1×2+2×1=4kw建筑空调总负荷P2=(PA2+PB2)=10kw建筑空调总负荷P总=60kw负荷计算表格用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功功率无功功率计算电流照明0.90.800.80220L3相0.900.720.544.09厨卫插座0.40.800.80220L3相0.400.320.241.82空调插座60.820.75220L1相6.004.803.6024.2普通插座1.50.800.80220L2相1.501.200.906.829.4、总负荷计算总负荷同时使用系数K=0.6A住宅区每户总负荷PA总=(PA+PA1+PA2)×0.6=(0.9+3.8+6)×0.6=6.42kwB住宅区每户总负荷PB总=(PB+PB1+PB2)×0.6=(0.58+3.8+4)×0.6=5.02kw建筑总负荷=6.86kw9.5、线路电压损失计算查表得线路系数C=12.07A住宅区负荷矩为：∑MA=∑PA总l=5.3724×50=268.62(kw·m)线路末端的电压损失为ΔU%=∑MA/CS=268.62/(12.07×10)=2.22%B住宅区负荷矩为：∑MB=∑PB总l=3.9852×50=199.26(kw·m)线路末端的电压损失为ΔU%=∑MB/CS=199.26/(12.07×10)=1.65%十、用户配电系统和配电箱用户配电系统：根据负荷计算确定负荷后，按照设计要求在建筑平面上设计布置灯具以及插座，并且连线。然后更具线路的用途不同连接不同的用电回路。现在以确定每个用户为单相用电用户。三相接入整栋大楼，然后按需分布到每个用户。每个用户从变电箱引出四个回路线别用于，照明，厨卫插座，空调插座和普通插座。系统图以及计算如下表所示。A户型5回路用户配线系统图A户型5回路配线系统框图B户型配线系统图B户型配线系统框图每户配电箱选用每户配电箱按最大负荷户A户型区设置。分析最大负荷户：照明、插座、空调×5。共5线供电选用TSPS12TSPS（R）系列照明配电箱符合IEC-493-1标准，美观耐用，安全可靠，广泛用于工厂、大厦、住宅、商场等各类场所。TSPS（R）本电箱壳体用1.0mm厚优质镀锌钢板折弯点焊组成，喷涂色泽美观的粉末涂料，配以ABS塑料面框和用于观察箱内元件的透明面盖，造型美观大方，壳体上下两侧均冲有敲落孔，使进出线即可上进下出，也可上出下出，防护等级达到IP20。可安装：MG、ABB、西门子等系列模数为18mm的微型断路器。安装导轨及持件同壳体之间采用独特的连接方式，使得安装导轨连同断路器一起可以转动。这一结构使用户接线非常方便，且缩小了配电箱的体积，降低成本。用于：50-60赫兹500伏以下，负载电流不大于100A单相及三相动力、照明、电动机线路的控制、过载、漏电及短路保护。导线的选择低压照明线，一般先按电压损失条件选择，再校验其发热条件和机械强度。（1）按电压损失条件选择:P-线路输送的电功率l-线路长度△U﹪-允许电压损失S-导线截面积C-电压损失计算常数根据规范△U﹪: