某大学实验室供配电设计

1、 华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology供配电技术课程设计报告 设计题目： 某大学实验室供配电设计 学生姓名： 学 号：8 4 8 专业班级：13电气2班 学 部：信息科学与技术部 指导教师：杨萍萍 讲师 2016年7月6日摘 要本工程为某大学实验室供配电系统设计，建筑功能主要作为电工实验室、焊接实验室，PLC实验室，教师办公室。设计内容主要有楼层的负荷计算、插座的选择、导线的选择、电缆的选择、照度计算、灯具的选择、开关的选择、应急照明的设计的选择以及实验楼的防雷接地保护等。在照明

2、设计中，照度计算采用工程中常用的“单位容量法”。普通照明设备选用了嵌入式荧光灯，在此基础上完成了电气照明的平面布置图，并根据需要对该建筑的应急照明给出了具体的设计。为每个实验室安装了单相插座，并完成了插座回路的布置。配电设计中，负荷计算采用的是“需用系数法”。通过负荷计算，完成了整个实验楼的配电系统设计，并且在各层楼都安装了应急照明灯。关键词 配电系统；照明系统；防雷接地；综合布线；变压器目 录摘 要II第1章 绪论11.1建筑电气设计的概念11.1.1设计的概念11.1.2服务的对象11.2建筑电气设计的具体内容21.2.1供电系统设计21.2.2照明设计21.2.3防雷设计21.2.4 信

3、息系统设计31.3建筑电气设计中存在的一些问题31.4本工程设计背景31.5本工程设计的要求、目的、意义及预期目标41.5.1设计要求41.5.2设计目的及意义41.5.3预期目标42.1本工程供电设计的要求及负荷分级12.1.1设计要求12.1.2负荷分级及供电要求12.2供电系统中的负荷计算22.2.1本工程计算需要数据22.2.2供电系统中负荷计算32.3供电系统中断路器的选择62.3.1断路器概念62.3.2断路器的一般选用原则62.3.3断路器选用依据72.3.4本工程断路器的选择82.4供电系统中导线的选择112.4.1一般导线截面的选择112.4.2三相系统相线截面的选择112.

4、4.3本工程导线截面选择112.5供电系统中插座的选择122.5.1设计原则及要求122.5.2插座的选择122.5.3插座的安装132.5.4具体设计要求132.5.5本工程的具体设计14第3章 照明系统设计153 照明系统设计153.1 照明要求153.2 照明方式和照明种类153.2.1 照明方式分类153.2.2 照明种类163.3 光源和灯具163.3.1 光源163.3.2 灯具163.4 灯具的布置173.5 照明质量和照度标准183.5.1 照明质量183.5.2 照度标准193.6 照度计算193.7 本工程照度计算内容213.8 插座和开关的布置223.8.1 插座的布置2

5、23.8.2 开关的布置223.9 应急照明233.9.1 照明要求233.9.2 诱导灯的分类与设置233.9.3 诱导灯的控制与安装243.9.4 本次设计中应急照明24第4章 防雷接地系统254.1防雷等级254.2防雷的措施254.2.1高层建筑物的外部防雷接地装置254.2.2高层建筑物的内部防雷接地装置274.3接地装置284.3.1接地装置简述284.3.2常见的几种接地形式294.4本工程防雷接地概述314.4.1本工程防雷等级及累计次数314.4.2 接闪器314.4.3引下线314.4.4 接地极324.4.5其它安装规定324.4.6接地及安全措施32结论34参考文献35

6、附录1 设计心得及收获（一）36附录2 设计心得及收获（二）37附录3 设计心得及收获（三）38第1章 绪论随着建筑技术的迅速发展和现代化建筑的不断出现，建筑电气所涉及的范围愈来愈广，所跨的学科也进一步加深加宽。它已由单一的供配电、照明、防雷和接地，逐步发展成以近代物理学、电工学、机械电子学、光学、声学、自动控制、计算机技术等科学为基础的一门新兴学科。它是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人们居住或工作的一门跨学科的综合性的技术科学。建筑电气作为一个专业，从无到有，由简单变复杂，发展到如今已经囊括了兼之强电和弱电在内的多个系统，并且随着以IT业为龙头的科学技术发展，及其在

7、建筑业的应用，综合弱电项目的智能电气更是突飞猛进。特别是近年来绿色建筑、智能建筑的兴起，使得现代计算机技术、现代控制技术、网络技术和现代通信技术在建筑电气领域取得了广泛的应用，使得建筑更加节能、环保，安全。在工程实践中，伴随着不断暴露的问题和解决问题的过程，建筑电气必将日趋成熟和发展健全；在避免二次投资造成浪费的同时，走向专业化、正规化和规范化。1.1建筑电气设计的概念1.1.1设计的概念设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照

8、明、防雷归类在强电，而其余部分，如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，容易理解，所以很快被人们所接受。设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。1.1.2服务的对象设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。1.2建筑电气设计的具体内容

9、1.2.1供电系统设计1电力负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备、安全可靠与经济运行，均起着决定性的作用。2低压配电线路设计首先确定进户线的方位，然后确定各区域总配电箱、分箱的位置，根据线路允许电压降等因素确定干线的走向，管材型号和规格，导线截面等，绘制平面图。3电气设备选择 电气设备的选择是涉及多种因素，首先要考虑并坚持的是产品性能质量。电气产品的选用必须符合国家有关规范。其次才是经济性，要根据业主功能要求、经济情况做出选择。随着人们环境保护意识的日益增加，选择环保产品、节能产品也是新的时尚。4继电控制与保护 没有十全十美的系统，没有100可靠的设备，对于各种

10、突发的意外情况，对关键点进行保护，是电力系统工程师的职责之一。1.2.2照明设计4电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和设备材料表等。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系，应与建筑师密切配合，以期达到使用功能和建筑效果的统一。绿色照明是指在设计中广泛采用新的材料、技术、方法，达到节能、高效及环保的要求。1.2.3防雷设计1安全用电防雷、消防都是为安全而设计的，人的生命安全是我们在运行电力系统中所必须首先考虑的问题。电是双刃剑，安全使用才能带来方便和效益，我们应该牢记：安全第一。2防雷雷击是一个概率事件，设置接闪器等防雷

11、装置增大了落雷的概率，但可以有效地控制雷击灾害。传统的防雷方法是采用避雷针、避雷带等，近年来用过的有消雷器和放射式避雷针，但在国内理论界基本是否定的。而提前放电和抗雷器等避雷方法理论界还在争论之中。雷电是一种概率事件，设置雷电防护装置的概率可以增加工作，使雷电灾害能有效控制。1.2.4 信息系统设计1电视为了使用户收看好电视节目，公共建筑一般都设置共用天线电视接收系统CATV和有线电视系统CCTV。它们都是有线分配网络，除收看电视节目外，还可以在前端配合一定的设备。进行分配系统设计时，应合理确定电视机输入端的电平范围。2电话电话设计包括电话设备的容量、站址的选定、供电方式、线路敷设方式、分配方

12、式、主要设备的选择、接地要求等。3网络网络设备的出现是随着信息工业的发展而出现在建筑物中的新事物。信息时代的到来，使我们的生存成了比特的组合。1.3建筑电气设计中存在的一些问题1建筑电气设计标准内容多是笼统的要求，缺乏对各器件量化、细化的计算、选型方法。而民用建筑电气设计规范施行已十余年，与迅猛发展的IT技术相比，规范内容有些陈旧，不能很好地为工程服务，反而成了技术进步的障碍；2各种设备或器件无详细的安装、布置要求，更没有详细的尺寸和数据参考。比如，均无控制中心各设备的间距、距门距离及基础安装等要求，应该说这些是比较重要的问题了；3无相应的设计手册和统一的定型产品，设备、管线等无明确的计算和选

13、型方法；4无配套验收规范，对设计、施工中的问题难以准确1.4本工程设计背景本建筑为基础教学楼，建筑功能主要作为双班大教室使用。作为我校标志性建筑，主体四层，总建筑面积2895.92；建筑耐火等级为二级，抗震设防烈度为六度；结构形式为钢筋混凝土框架结构体系。本设计主要阐述了某幼儿园各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论，设计时依据国家相关规范。1.5本工程设计的要求、目的、意义及预期目标1.5.1设计要求1培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题的能力。2培养学生的创新意识和创新能力，并使学生获得工程设计方法和科学研究方法的基础训练。3培

14、养学生正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。4进一步训练和提高学生的分析设计能力、理论计算能力、经济分析能力、实验研究能力、综合管理能力、外文阅读和使用计算机的能力，以及社会调查，查阅文献资料和文字表达等基本技能。1.5.2设计目的及意义通过对本专业的学习，结合本专业对建筑进行电气设计，通过这个设计，肯定能让我对建筑电气有一定理解，也就是能很快入门，把书本上学到的知识加于正在学习的建筑知识结合，完成本次设计。工程还有待于实践，要的是经验，先把理论弄清楚了，加上时间的积累，相信自己一定能入门进去。本幼儿园电气设计作为毕业设计，其目的是通过切身实践，综合运用所学知识，理论联系

15、实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为即将面临的工作奠定坚实的基础。1.5.3预期目标1熟悉建筑电气设计的内容及建筑电气设计规范；2掌握计算机辅助制图软件画电气施工图的方法；3对幼儿园进行电气设计，完成强弱电电气施工图；4撰写毕业设计论文。第2章 供电系统设计2.1本工程供电设计的要求及负荷分级2.1.1设计要求供电方式采用辐射式、树干式选择，和三相四线制380V用于电力负荷供电。1供电电源：本工程从附近输配电线引下10KV电源，经过变电所，配电室分别供给本楼的动力负荷及照明负荷用电；照明负荷电源与动力负荷分开使用。2供电方式：本工程采用放射式与树干式相结合的供电方式。3动力配电采

16、用380V三相四线制供电。4照明配电：照明、插座由不同支路供电，正常照明为2 线制，应急照明为3 线制，插座为3线制，所有插座采用安全型插座、回路均设漏电断路器保护。灯具应选用高效节能灯，选灯时采用显色指数Ra80的节能灯，尽量少用白炽灯。所有直管荧光灯具安装电子整流器，要求功率因数大于等于0.90。2.1.2负荷分级及供电要求电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定：1符合下列情况之一时，应为一级负荷：中断供电将造成人身伤亡时。 中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏，重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报

17、废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打断。中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷 ，应视为特别重要的负荷。2符合下列情况之一时，应为二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量设备不运行等。中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要

18、电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。本建筑为三级负荷。2.2供电系统中的负荷计算2.2.1本工程计算需要数据表2-1本工程利用系数及功率因素表需要系数功率因数动力设备0.8-1.00.8应急照明1.00.8-0.9一般照明0.8-1.00.8-0.9总配电箱0.4-0.60.8-1.0分配电箱0.8-10.8-1.0表2-2本工程配电箱名称及代号配电箱名称代号功率/（KW）安装位置数量一层电工培训实验室配电箱AL1-D10.8一层楼道1二层焊接实验室配电箱AL2-H12.5二层楼道1二楼教师办公室配电箱AL

19、2-B6二层楼道3三层数模电实验室AL3-S20三层楼道1三层办公室配电箱AL3-B6三层楼道3四层PLC实验室配电箱AL4-P45四层楼道1四层自动化教室配电箱AL4-Z20四层楼道2一层公共照明配电箱AL1-G3一层楼道1二层公共照明配电箱AL2-G3二层楼道1三层公共照明配电箱AL3-G3三层楼道1四层公共照明配电箱AL4-G3四层楼道1总配电箱AA176户外12.2.2供电系统中负荷计算一层电工培训实验室负荷与电流的计算:具体计算结果如表2-3所示表2-3 AL1-D负荷计算结果AL1-D( K W)( A)总进线10.819.30WL10.392.09WL20.080.43WC10.

20、42.14WC2210.70WC34.88.58 同理于一层电工培训实验室负荷与电流的计算方式，得一到四层其他实验室的负荷与电流计算结果如下表：表2-4 AL1-G负荷计算结果AL1-G( K W)( A)总进线35.36WL115.35WL215.35WL315.35表2-5 AL2-H负荷计算结果AL2-H( K W)( A)总进线610.72WL10.392.09WL20.080.43WC10.42.14WC24.88.58表2-6 AL2-B负荷计算结果AL2-B( K W)( A)总进线610.72WL10.392.09WL20.080.43WC10.42.14WC24.88.58表

21、2-7 AL2-G负荷计算结果AL2-G( K W)( A)总进线35.36WL115.35WL215.35WL315.35表2-8 AL3-S负荷计算结果AL3-S( K W)( A)总进线2035.29WL123.58WC123.58WC21628.6表2-9 AL3-B负荷计算结果AL3-B( K W)( A)总进线610.72WL10.392.09WL20.080.43WC10.42.14WC24.88.58表2-10 AL3-G负荷计算结果AL3-G( K W)( A)总进线35.36WL115.35WL215.35WL315.35表2-11 AL4-P负荷计算结果AL4-P( K

22、W)( A)总进线4580.44WL12035.29WL22035.29WC147.15WC211.79表2-12 AL4-Z负荷计算结果AL4-Z( K W)( A)总进线2035.29WL123.58WC123.58WC21628.6表2-13 AL4-G负荷计算结果AL3-G( K W)( A)总进线35.36WL115.35WL215.35WL315.352.3供电系统中断路器的选择2.3.1断路器概念断路器是控制电流通断的设备，主要用于对线路及设备的保护，当电路中出现过载、短路、欠压等故障时，能迅速切断电源，保护线路、负载及相关设备的安全。2.3.2断路器的一般选用原则1根据用途选择

23、断路器的型式及极数；根据最大工作电流选择断路器的额定电流；根据需要选择脱扣器的类型、附件的种类和规格。具体要求是：断路器的额定工作电压线路额定电压；断路器的额定短路通断能力线路计算负载电流；断路器的额定短路通断能力线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效值计算）；线路末端单相对地短路电流1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流；断路器欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压；断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压；电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压；断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。2采用断路器作为配电变压器低压侧总开关时，其分断能力应大于变压器低压

24、侧的短路电流值，脱扣器的额定电流不应小于变压器的额定电流，短路保护的整定电流一般为变压器额定电流的6-10倍；过载保护的的整定电流等于变压器的额定电流。3初步选定断路器的类型和等级后，还要与上、下级开关的保护特性进行配合，以免越级跳闸，扩大事故范围。2.3.3断路器选用依据表2-14 BM 65-63断路器选用依据表额定电流 A极数额定电压 V 额定极限短路分断能力瞬时脱扣器类型电缆截面积分断电流Acos6，10，16，20，25，32，401，2230/40060000.65-0.7 C,D2，3，4 40050631，2230/40045000.7-0.82，3，4 400表2-15 BM

25、 65L-63断路器选用依据表壳架等级额定电流A极数额定电压V额定电流A额定短路分断电流A瞬时脱扣器类型额定不动作电流mA额定漏电动作电流mA电缆截面积631p+N2p3p3p+N4p2306 10 16 20 25 32 406000C,D153023040050634500表2-16 BM 65L-63断路器选用依据表型号额定电流极数额定绝缘电压V额定工作电压V飞弧距离mm极限短路分段能力 KA运行短路分段能力 KA操作性能通电不通电BM30-225L100，125，160，180,200，225，三级四级80040069050352520006000BM30-400L225，250，31

26、5，350，4001005035100040002.3.4本工程断路器的选择表2-17 AL1-D断路器选择AL1-D( A)断路器型号总进线19.30BM65-63/3P-32AWL12.09BM65-63/1P-C16AWL20.43BM65-63/1P-C16AWC12.14BM65NL-32/2P-20A(30mA)WC210.70BM65NL-32/2P-20A(30mA)WC38.58BM65NL-32/3P-20A(30mA) 表2-18 AL1-G断路器选择AL1-G( A)断路器型号总进线5.36BM65-63/3P-32WL15.35BM65-63/1P-C16AWL25.

27、35BM65-63/1P-C16AWL35.35BM65-63/1P-C16A表2-19 AL2-H断路器选择AL2-H( A)断路器型号总进线10.72BM65-63/3P-32AWL12.09BM65-63/1P-C16AWL20.43BM65-63/1P-C16AWC12.14BM65NL-32/2P-20A(30mA)WC28.58BM65NL-32/3P-20A(30mA)表2-20 AL2-B断路器选择AL2-B( A)断路器型号总进线10.72BM65-63/3P-32AWL12.09BM65-63/1P-C16AWL20.43BM65-63/1P-C16AWC12.14BM65

28、NL-32/2P-20A(30mA)WC28.58BM65NL-32/3P-20A(30mA)表2-21 AL2-G断路器选择AL2-G( A)断路器型号总进线5.36BM65-63/3P-32WL15.35BM65-63/1P-C16AWL25.35BM65-63/1P-C16AWL35.35BM65-63/1P-C16A表2-22 AL3-B断路器选择AL3-B( A)断路器型号总进线10.72BM65-63/3P-32AWL12.09BM65-63/1P-C16AWL20.43BM65-63/1P-C16AWC12.14BM65NL-32/2P-20A(30mA)WC28.58BM65N

29、L-32/3P-20A(30mA)表2-23 AL3-S断路器选择AL3-S( A)断路器型号总进线35.29BM65-63/3P-32WL13.58BM65-63/1P-C16AWC13.58BM65-63/1P-C16AWC228.6BM65-63/1P-C16A表2-24 AL4-P断路器选择AL4-P( A)断路器型号总进线80.44BM65-63/3P-32AWL135.29BM65-63/1P-C16AWL235.29BM65-63/1P-C16AWC17.15BM65NL-32/2P-20A(30mA)WC21.79BM65NL-32/3P-20A(30mA)表2-25 AL3-

30、G断路器选择AL3-G( A)断路器型号总进线5.36BM65-63/3P-32WL15.35BM65-63/1P-C16AWL25.35BM65-63/1P-C16AWL35.35BM65-63/1P-C16A2.4供电系统中导线的选择2.4.1一般导线截面的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，导线和电缆截面的选择必满足以下条件：1发热条件 导线和电缆（含母线）在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。2电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗值。对于工厂内较短的高压线路和建筑物内的低压线路可不进行电压损耗校验

31、。3经济电流密度高压线路及特大电流的低压线路，一般应按规定的经济电流密度选择导线和电缆的截面，以使线路的年运行费用（包括电能的损耗费）接近于最小，节约电能和有色金属。所选截面，称为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。4机械强度 导线的截面应不小于最小允许截面。由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需要校验短路热稳定度。此外，对于绝缘导线和电缆，还需要满足工作电压的要求。2.4.2三相系统相线截面的选择电流通过导线，要产生能耗，使导线发热。裸导线的温度过高时，会使接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，最后可发展到断线。而绝缘导线和电缆的温度

32、过高时，可使绝缘加速老化甚至烧毁，或引起火灾。因此，导线正常发热温度不得超过导线额定负荷时的最高允许温度（如常用的BV塑料绝缘导线最高允许温度为65）。2.4.3本工程导线截面选择根据表2-3到2-13的负荷计算结果选择导线：表2-26 AL1-D导线选择AL1-H( A)导线截面总进线10.8YJV 5x10WL10.39BV 3x2.5WL20.08BV 3x2.5WC10.4BV 3x4.0WC22BV 3x4.0WC14.8BV 3x4.0WC210.8BV 3x4.0WC30.39BV 3x2.52.5供电系统中插座的选择2.5.1设计原则及要求1一般规定（规范）当插座为单独回路时，

33、数量不宜超过10个（组）。当灯具和插座混为一路过，其中插座数量不宜超过5个（组）。插座应由单独的回路配电，并且一个房间内的插座由同一路配电。在潮湿房间（住宅中的厨房除外）内，不允许装设一般插座，但设置有安全隔离变压器的插座可除外。备用电源、疏散照明的回路上不应设置插座。2.5.2插座的选择1用途要求： 当插座需要降低安装高度时，应选用安全型（带保护门）插座； 对专门用来使用电视机的插座，可选用带开关圆孔二级插座，使用时关闭开关，可延长机器本身开关的使用寿命； 防溅型插座，适用于潮湿场所，插座有一个防溅罩盖，插头插入后可放下罩盖，可防止潮气或水滴进入插孔内； 用于接插电源时有触电危险的家用电器（

34、如洗衣机等），应采用带开关能断开电源的三孔插座。2技术要求： 插座在通过1.25倍额定电流时，其导电部分的温升不应超过40； 插座的塑料零件表面无气泡、裂纹、肿胀、明显的擦伤和毛刺等缺陷，并应具有良好的光泽； 额定电流为：6、10A时，接线端子上应能可靠的连接一根与两根12.5mm导线，额定电流为15A时，接线端子上应能可靠的连接一根与两根1.54mm导线、插座额定电流为25A时，接线端子应能可靠的连接一根与两根2.56mm的导线； 接地的三级插座从其顶面看时，以接地极为起点， 按顺时针方向，依次为“相”、“中”线极； 交流、直流或不同电压等级的插座安装在同一场所时，应有明显的区别，且必须选择

35、不同结构、不同规格和不能互换的插座，应按交流、直流或不同电压等级区别使用。2.5.3插座的安装依据通用用电设备配电设计规范GB 50055-93，插座的型式和安装高度，应根据其使用条件和周围环境确定：1对于不同电压等级，应采用与其相应电压等级的插座，该电压等级的插座不应被其他电压等级的插头插入。2需要连接带接地线的日用电器的插座，必须带接地孔。3对于插拔插头时触电危险性大的日用电器，宜采用带开关能切断电源的插座。4在潮湿场所，应采用密封式或保护式插座，安装高度距地不应低于15m。5在儿童专用的活动场所，应采用安全型插座。6住宅内插座，若安装高度距地18m及以上时，可采用一般型插座；低于18m时

36、，应采用安全型插座。2.5.4具体设计要求1办公室应保证每个主要墙面均有一个5孔插座（5孔插座指一个单相三线和一个单相两线的组合插座，以后不再赘述）。 如果墙面长度超过3.6m应适当增加插座数量。墙面长度小于3.6m，插座可安置在墙面的中间位置。设置电视出线插座的墙面（此墙面为电器摆放集中之处）应至少设置两个5孔插座，其中一个插座应与电视出线插座相靠近并与之保持0.5m以上距离。空调器插座应采用专用带开关插座。在已知采用何种空调的情况下空调插座按以下位置布设：如是分体空调插座宜根据出线管预留洞位置距地1.8m设置,如是窗式空调宜在窗旁距地1.4m设置，如是柜式空调宜在相应位置距地0.3m设置,

37、否则按分体空调考虑预留空调插座。2实验室 应保证两个主要墙面至少各有一个5孔插座实验室面积较大应适当增加插座数量。2.5.5本工程的具体设计 1实验室：五孔插座4个，安装高度0.3M。 2办公室：五孔插座4个，安装高度0.3M。 第3章 照明系统设计3 照明系统设计电气照明是现代人工照明极其重要的手段，是现代建筑的重要组成部分。本设计的电气照明设计的主要任务是根据实际生活条件和要求，结合经济技术的可能性，选择配光合理的光源，合理的照度分布，从而达到美观、舒适的效果。本设计的内容主要包括光源及灯具的选择、照度计算等方面，目的是要增强整个设计方案的适用性、安全性、现代性和可拓展性，符合以人为本的宗

38、旨。本设计严格遵守规范要求，并综合考虑了各种思路和方案。3.1 照明要求实验室照明的要求：要有足够的照度，避免眩光；布灯时，不宜超过所选灯具允许的最大距高比；灯具宜分组开关控制，开关应设在门边；实验室宜采用荧光灯，荧光灯的纵轴应与教室平行，这样照度计算比较均匀，眩光少，可减少光幕反射。在普通的实验室和研究室的照明设计中，用较大的荧光灯具进行规则排列是作为一般照明被普遍采用的一种方式。荧光灯的显色性好。灯具的选择与顶棚的处理有关，在使用吊平顶的建筑内，一般采用嵌入式的荧光灯具，通用是2根40W的荧光灯,如果不用荧光灯的话，也可采用白炽灯或紧凑性荧光灯，或者白炽灯和荧光灯合起来用，其中荧光灯作为基

39、本的，而白炽灯是以任意间隔插入，用来提供一个个发亮的光斑，打破均匀单调的感觉。在非吊顶棚下高度不太高时可用吸顶日光灯具作为一般照明1。3.2 照明方式和照明种类3.2.1 照明方式分类一般照明。在整个房间内产生符合视觉条件规定的一种照明方式，其中，在整个房间的被照面上产生不同照度的，称为分区一般照明。一般照明的照明器在被照空间均匀布置，适用于对光照方向无特殊要求的场所。局部照明。局限于工作部位的固定的或移动的照明，是为了提高房间内某一工作地点的照度而装设的照明系统。混合照明。一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊的要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明

40、照度宜按不低于混合照明照度的510%选取，且不低于20 lx。3.2.2 照明种类正常照明。在正常工作时使用的室内外照明。它可以单独使用，也可以与事故照明、值班照明同时适用，但控制线路必须分开。事故照明。在正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或人员疏散的照明。事故照明灯具宜布置在可能引起事故的场所以及主要通道和出入口，并在灯的明显部位涂以颜色，以示区别。值班警卫照明。供值班和警卫人员使用的照明。可利用正常照明能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作值班照明。障碍照明。装设在建筑物上作为障碍标识用的照明。在飞机场周围较高的建筑物上或有船舶通行的航道两侧的建筑物上，应该按民航和交通

41、部门的有关规定装设障碍照明灯。3.3 光源和灯具3.3.1 光源电光源主要性能指标有光效、寿命、显色性、启动及在启动等。气体放电光源比热辐射光源光效高，寿命长，光色品种多，在建筑照明中应用日益广泛。白炽灯结构简单，使用方便，价格便宜，显色性好，故在一般场所仍被普遍采用2。3.3.2 灯具灯具的作用是固定光源，把电光源的光能分配到需要的方向，防止光源引起的眩光以及保护电光源不受外力、潮湿及有害气体的影响。灯具结构不仅应便于制造、安装及维护，还要考虑美观。照明灯具的种类很多，按辐射的光通量分布特性来分，有深照型、配照型、漫射型、光照型等；按结构特点来分，有开启型、封闭型、密闭型、防爆型等；按使用场

42、所来分，有民用灯具、建筑灯具、舞台灯具、庭院灯具等。设计时，应根据环境条件、灯具光强分布、限制眩光、外形美观与建筑协调等条件来选择。建筑化照明通常把照明灯具与建筑物天棚统一考虑。其中，以艺术装饰为主的属于艺术照明，以功能为主的属于一般照明。建筑化照明所采用的灯具有以下几种：枝型花吊灯。用多种不同照明灯具按一定图案布置，富有艺术意境，适用于宾馆大厅，宴会厅等。空间枝型灯。将光源与金属管网组成各种形状的灯具群，五彩缤纷，豪华气派，适用于交宜大厅、商场等。电光源嵌入式直射光。把电光源灯具按一定方式嵌入到顶棚内，并与房间内的吊灯一起组成所有要求的图案。照明气氛宁静，简洁淡雅，适用于一般餐厅照明。格栅顶

43、棚和全发光顶棚。把房间的顶棚全部装上半透明材料制作的扩散板或格片，能有效地克服直接眩光和二次反射眩光，照度分布均匀，光线柔和，使用于办公室、商场等。应急照明灯是一种新颖的照明灯具，其内部装有小型密封蓄电池、充放电转换装置、逆变器和光源等部件。交流电源正常供电时，蓄电池被缓缓充电，当交流电源因故中断时，蓄电池通过转换电路自动将光源点亮，为维持正常工作、人员疏散和信号指示提供一定的照度。嵌入式荧光灯适用于有吊顶的房间，灯具是嵌入吊顶内安装的。由于嵌入式荧光灯能有效地消除眩光，与吊顶结合能形成美观的装饰艺术效果。所以本次设计在普通照明的设计中采用的是嵌入式荧光灯。本次设计在实验室、研究室和走廊统一使

44、用嵌入式荧光灯YG6-2/40。由于厕所、洗手间和楼梯处对照度的要求不高，所以厕所里面用了一个嵌入式荧光灯，洗手间和楼梯处用的是天棚灯。3.4 灯具的布置灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。它对照明质量有及其重要的影响。灯具的布置合理与否还影响到照明装置的安装功率和照明设施耗费，以及照明装置维护检修的方便与安全。照明灯具的布置方式可以分为均匀布置和选择布置两种。在一个场所内，需要考虑工作人员在任何地方进行工作的可能性，各点照度差别不能过大。一般不低于或高于平均照度的1/6就属于允许范围。从节能方面考虑，均匀度可以有所降低。在均匀布置的场合中，照度的均匀性决定于照明灯具的光分布和灯具之间的相

45、对距离。所谓相对距离是灯与灯之间的距离S与灯与灯的悬挂高度h之比。对于某一种照明灯具，当相对距离S/h不变时，照度的均匀性也不改变，这就是说，可以同时加大灯的悬挂高度h和灯间距S而能够保持相同的均匀度。灯具的布置还要考虑建筑的结构形式、设备布置情况以及安全维修等要求。对光源的布置，其灯间距S的确定。当靠墙处无工作面时，灯具离墙距离为0.40.6S，靠墙处有工作面时，距墙不大于0.75m，具体要求如表2.1所示。分类名称距高比1/2照度角特窄照型0.5 140窄照型（深、急照型）0.50.7140 190中照型0.71.0190 270广照型1.01.5270 370特广照型1.5370表3.1

46、 直接型灯具按最大允许距离比分类3.5 照明质量和照度标准3.5.1 照明质量照明设计不仅要解决照明数量问题，而且要解决质量问题。照明质量影响视觉工作的效率，甚至影响人们的身体健康和安全，因此有必要注意影响照明质量的几个问题。(1) 照度的均匀性对于仅采用一般照明的场所，表面亮度与照度是密切相关的。在视野内，照度的不均匀很容易引起视疲劳。为了使被照明场所的照度均匀或比较均匀，要求房间内最大、最小照度分别与平均照度之差不大于或小于平均照度的六分之一。这主要从灯具的布置来解决，只要实际布灯的距高比（）小于各种灯具最有利的距高比，照度均匀度便能满足要求。另外还应注意将边行灯至墙的距离保持在L/2至L

47、/3之间；如果房间内反光系数太低，特别是墙面的反光系数太低时，还可将灯至墙的距离减小到L/3以下。(2) 视野内亮度均匀性视野内亮度差别太大，会使视力引起疲劳，故要求亮度尽量做到均匀。在实际工作场所中，亮度不均匀主要是由于视野内存在光源的高亮度，这可以从必要的灯具保护角和降低灯具表面亮度来解决。其次是工作面的亮度，人们认为工作面的亮度的差别控制在3:1以下较为合适，这是指工作面反光系数大致相等的条件而言。对于一般照明可采用控制灯具的距高比来解决。(3) 照度稳定性为了保证照度在使用过程中不低于标准值，在设计时可适当增加光源的功率。其次是防止因电压变化而引起的照度严重波动。特别是每秒20次以下的

48、眼中波动，对眼睛极其有伤害，更应该避免。这种波动是由于在用电的高峰和网络内有启动频繁的大功率设备，造成电压不稳定所致。解决办法是动力和照明电源分开，以及照明变压器增设调压器等。3.5.2 照度标准所谓照度标准，是关于照明数量和质量的规定。最重要的和最基本的是照明数量，即工作面上的亮度和照度。因此在照度标准中主要是规定工作面的照度。在确定照度标准时，应根据建筑规模、空间尺度、服务对象、设计标准等条件，在推荐照度幅度范围内选择最适当的设计照度值3。3.6 照度计算照度计算的目的，是根据所需要的照度值及其他已知条件（照明灯具型式及布置，房间各个方面的反射条件等）来决定灯泡的容量或灯具的数量或在照明灯

49、具型式、布置光源的容量都已确定的情况下，计算某点的照度值4。照度计算方法有利用系数法、单位容量法和逐点计算法等三种。任何一种算法都只能做到基本准确。由于各种参数的不精确，计算结果有+20%至-10%的误差是允许的。利用系数法此法适用于灯具均匀布置的一般照明以及利用墙和天棚作为光线反射面的场合。当选用反射式、半反射式或漫射式等主要利用反射光通的照明灯具时，必须采用此法计算；逐点计算法适用于局部照明、采用反射式照明器的照明、特殊倾斜面上的照明以及其他需要准确计算照度的场合。单位容量法适用于均匀的一般照明和初步设计时的近似计算，此法在工程计算中比较常用，且计算过程简便5。本次设计实验室、门厅走廊的照

50、度计算主要是用单位容量法，研究室对照度的要求较高，由于参考资料中所列出的单位面积安装功率的照度最大是200，所以研究室是用软件中的利用系数法计算照度的。每单位被照面积所需的灯泡安装功率以下式表示： (3.1)其中，房间安装光源的总功率，W； 房间总面积，m2；房间的灯的总盏数； 每盏灯的功率，W；单位功率。即房间每平方米应装的光源的功率，/ m2。一般照明总的安装容量为：(3.2)其中， 房间全部灯具的安装总功率，；单位功率。即房间每平方米应装的光源的功率，/ m2；灯具的最小照度系数，就四号实验楼而言，查表得：=1.29。安装灯具的个数为： (3.3)其中， 房间全部灯具的安装总功率，W；每盏灯的功率，W； 房间的灯的总盏数； 对于各类建筑的一般照明推荐照度值，建筑电气设计技术规程有明确规定，表3.2给出了科教办公建筑推荐照度表。在照明设计时，应根据视觉要求，工作性质和环境条件，使工作区域获得良好的视觉效果，合理的照度和显色性以及适应的亮度分布。在确定照度方案时，应考虑不同建筑对照明的不同要求，处理好天然采光、建筑投资及能源消耗与照明效果的关系6。表3.2 科教办公建筑推荐照度表房间名称推荐照度(lx)厕所、盥洗室、楼道、走廊515小门厅、库房1020电梯机房2050设计室、实验室100200设计应重视清晰度，清除阴影，控制光热，限制