扬州大学能源与动力工程学院

课程设计报告

指导老师签名：

　　　２０13年1月17日

电气照明课程设计任务书

一、设计课题

    某建筑（指定）电气照明施工图设计

二、工程概况

详各建筑图建筑说明。

三、原始资料

1、各工程土建施工图纸一套（另附）

2、国家标准及相应设计规范。

四、课题要求

1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。

2、设计范围：电气照明平面布置、照明电气设计、接地与电气安全等

3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等）

             电气施工图（系统图、平面图等）

4、设计要求：按工程施工设计深度要求设计、出图，全部图纸要求采用计算机绘制。

五、日程安排

    本次课程设计时间共1.5周，进度安排如下：

    设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉本工程土建图及其它所提条件，绘制电气设计条件图。（1天）

    照明平面布置、电气初步设计。（2天）

    照明计算、负荷计算。（1天）

    电气施工图设计、绘图，要求采用计算机绘制电气施工图。（3天）

    整理计算书及图纸、写课程设计报告。（1天）

六、主要参考书

1、GB50052—2009   《供配电系统设计规范》  国标   20##年

2、GB50054—2011   《低压配电设计规范》    国标   20##年

3、GB50034—2004   《建筑照明设计标准》    国标   20##年

4、JGJ16—2008     《民用建筑电气设计规范》 行业标准   20##年

5、吕光大主编      《建筑电气安装工程图集》（第2版）1、2、3集   中国电力出版社

6、照明设计手册(第二版)  北京照明学会  中国电力出版社

7、《工厂常用电气设备手册》（第2版）上、下册   中国电力出版社

8、《民用建筑电气设备手册》上、下册   中国建筑工业出版社

9、《国家标准电气制图应用示例图册》（建筑电气分册）  中国标准出版社

10、电气设备生产厂家产品样本及其它资料等

七、课程设计指导书

《电气照明设计指导》 刘介才主编  机械工业

目   录

一．工程概况与设计依据. 5

1.1工程概况. 5

1.2设计依据. 5

二．照明光照设计. 6

2.1照明方式和照明种类确定. 6

2.2 照明系统. 7

2.3 灯具布置原则：. 8

2.4 灯的控制方式. 8

2.5照度标准及计算. 9

三．照明电气设计. 11

3.1照明配电设计负荷确定. 11

3.2照明负荷计算. 11

3.3线路敷设及导线选择. 12

课程设计总结. 14

参考文献. 15

附录. 15

一．            工程概况与设计依据

1.1工程概况

项目名称：某食堂三层电气照明系统的设计

项目概况：某食堂电气照明施工平面图以及配电干线图的设计，该工程为砖混结构，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。本次的主要任务是第三层的电气照明设计，该层的总面积为2063.08平方米，该层主要有办公室、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5米。本次课程设计主要完成照明负荷级别的确定、计算负荷、确定配电系统、选择开关、导线、电缆和其他电气设备、选择供电电压和供电方式、绘制灯具和线路平面布置图和系统图等。

1.2设计依据

    根据《建筑照明设计规范》（GB50034-2004）中有关条款规定：

第3.2.1条 选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定。

第3.2.2条 选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。

第3.2.3条 照明设计时可按下列条件选择光源：高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯；

第3.2.5条 应急照明应选用能快速点燃的光源。

第3.2.6条 应根据识别颜色要求和场所特点，选用相应显色指数的光源。

灯具的选择是照明设计的基本内容之一，其选择恰当与否，直接影响到照明的质量、经济性能和耗能指标的好坏。

（1）在潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。

（2）在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。若采用开敞式灯具，各部分应有防腐蚀或防水措施；

（3）在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具。

（4）在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。

根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）规定如下：

第10.1.1条 在进行照明设计时，应根据视觉要求、作业性质和环境条件，通过对光源和灯具的选择和配置，使工作区或空间具备合理的照度和显色性，适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。

第10.1.2条 在确定照明方案时，应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求，处理好电气照明与天然采光的关系；采用高光效光源、灯具与追求照明效果的关系；合理使用建设资金与采用高性能标准光源灯具等技术经济效益的关系。

二．            照明光照设计

2.1照明方式和照明种类确定

1、照明方式确定

照明方式可分为：一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明。

（1）一般照明

一般照明是为整个照明场地获得均匀照亮的照度水平，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时，宜采用分区一般照明。

（2）分区一般照明

分区照明根据需要提高特定区域的照度的一般照明。根据工作平面不值得实际情况，为加强某方向光照以增强质感时，将照明器集中或分区均匀的设定在工作面上，使室内不同被照面上产生不同照度。

（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域，通常采用最适宜的方式装设台灯、射灯或反射型灯泡的方法。其优点是灵活、方便、节能，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影响视觉。

（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。其实质就是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明局部，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，会大大增加安装照明功率，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。

根据本工程的实际情况，该层办公室、会议室、音控室、配电间、多功能厅采用一般照明方式，化妆间采用分区照明方式。走廊、楼梯间和卫生间采用一般照明方式，照度为50--100。2、照明种类确定

按照明的使用情况分类，可以分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明五类。工作场所均应设置正常照明，工作场所下列情况应设置应急照明：

（1）正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所，应设置备用照明；

（2）正常照明因故障熄灭后，需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所，应设置安全照明；

（3）正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。

根据本工程情况，主要用到正常照明和应急照明，正常照明和应急照明分别用不同的配电干线。应急照明配电系统应自成体系，启动时间应小于15s，专线供电，应确保在火灾时非消防电源的可靠切除。

2.2 照明系统

1、光源：有装修要求的场所视装修要求商定，一般场所为节能型荧光灯或其他节能型灯；

2、本工程所有荧光灯均需选用电子镇流器，功率因数>0.9；

3、本工程采用电子节能灯泡，灯管；所有选用灯具效率开敞式应大于75%，带透明保护罩的应大于65%，格栅式应大于60%。

4、主要场所照明标准：

 办公室：0.75水平面，E≥300lx,UGR≤19,Ra≥80。走廊，楼梯，地面 E≥100lx，Ra≥80。

5、本工程各主要场所照明功率密度值均小于国家标准规定值。

6、照明控制措施：本工程照明控制采用分区集中控制和分散就近控制相结合的方式。

7、消防控制室，配电室等应急照明采用双电源供电，末端自动切换，并采用自带电池式应急照明灯，持续供电时间T≥3h。

8、安全出口标志灯，疏散指示灯，疏散用应急照明灯采用双电源供电，末端自动切换，并采用自带电池式应急照明灯，持续供电时间T≥3min；疏散楼梯，人员密集流动疏散区域地面照度E≥5lx，一般平面疏散区域地面照度E≥0.5lx，疏散指示标志及应急照明灯具要求使用玻璃或非燃烧材料制作的保护罩。

2.3 灯具布置原则：

1、合理的照度水平，并具有一定的均匀度；

2、适当的亮度分布；

3、必要的显色性和入射方向；

4、限制眩光作用和阴影的产生；

5、美观协调

2.4 灯的控制方式

1、照明控制

随着现代技术的发展，信息控制技术、计算机技术得到全面的普及和推广，它们在照明领域的应用，使得照明控制有了长足的进步，尤其是新颖、实用的照明控制系统应运而生，大大增强了照明设计的效果。因此，照明控制逐渐称谓照明设计中不可缺少的一个重要环节，同时，照明控制对绿色照明工程的实施具有特别意义。

照明控制具有以下控制策略：

（1）昼光控制

（2）时间表控制

（3）局部光环境控制

（4）平衡照明日负荷曲线控制

2、照明控制方式

合理的照明控制方式实现舒适照明的有效手段，也是节能的有效措施。其控制方式主要有：

（1）静态控制——开关控制

（2）动态控制——调光控制

根据本工程的实际情况，每个房间均选用开关控制方式，走廊及卫生间的照明采用集中配电箱控制方式，但是走廊上面每隔一定的距离均设置相应的开关，来实现分布控制。

2.5照度标准及计算

1、照度标准

作业面或参考平面上的维持平均照度称为照度标准，规定表面上的平均照度不得低于此数值。它是在照明装置必须进行维护的时刻，在规定表面上的平均照度，这是为确保工作时视觉安全和视觉功效所需要的照度。根据生活工作场所的照度标准值确定本楼层各房间照度值如下

办公室和会议室参考平面0.75米，高度平均照度300，照明功率密度11；多功能厅参考平面0.75米，高度平均照度300，照明功率密度11；仓库参考平面为地面，高度平均照度100，照明功率密度5；卫生间参考平面为地面，高度平均照度75，照明功率密度5；走廊参考平面为地面，高度平均照度50，照明功率密度5；楼梯参考平面为地面，高度平均照度30，照明功率密度5。

2、照度计算

室空间比：    

灯具个数：     

功率密度：

以多功能厅为例：

 查表得,

    取型号为TLD58W/29荧光灯84盏，即28个灯具。

  照度校验：，满足要求，

LPD校验：，满足要求；

其他房间见下表：

三．            照明电气设计

3.1照明配电设计负荷确定

根据工程实际情况，该层的接地采用TN-C-S系统，电源线分配到每个配电箱重复接地。该层办公楼用电负荷为三级，办公室用电标准为，进线截面不小于10，分支回路截面不小于2.5，动力线应不小于4。

该层办公楼除有天然采光的场所以外，楼梯间、走到照明等地，宜采用节能灯，楼梯间照明带有自熄开关，走廊照明有分布开关控制，办公室、会议室、化妆间等地均采用飞利浦系列T8直管型荧光灯，各房间开关数量设置均小于等于2。每个房间除了照明负荷以外，还有普通插座和空调插座负荷，相应房价插座布置数量如表所示，插座布置方式见附录图。

表 各房间插座布置数量

3.2照明负荷计算

由于每个房间的计算符合方法都一样，现在就该层的办公室2进行负荷计算，其他房间以此类推，该层总负荷的计算也是如此。该办公室有6盏灯具，每盏灯具中有2盏飞利浦系列TLD36/33w的直管荧光灯，4个普通插座，1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：

计算结果如下

3.3线路敷设及导线选择

1、照明干线、电力干线采用电力线缆，沿电缆桥架敷设。

2、系统采用放射式配电，干线采用水平埋地纵向向内敷设，照明、插座线路穿PVC阻燃塑料管暗敷设。

照明、动力等分支线路采用电力电缆或电线，沿现浇板、吊棚及墙内敷设，明敷设时钢管外壁需刷防火涂料。

3、照明平面凡有应急灯及疏散指示灯的回路在施工时虚注意加穿一根充电控制线。

4、所有配电箱配出回路导线均采用BV-450/750V—2.5mm 铜芯塑料绝缘导线，穿板暗敷于墙内及混凝土现浇板内。混凝土现浇板内部分的管线应根据结构情况，避免重叠，并防止管线露。

5、设计图纸中线路穿管及敷设方式标注：SC----水煤气镀锌钢管;PC—PVC阻燃塑料管;WC----墙内暗设;FC----地面及地坪内暗设;CC----顶板内暗设。

6、除图纸中标明外，保护管及管径：BV—(2~3)*2.5:PC20;BV—(4~6)*2.5:PC25。

7、照明插座回路除标明外，均为BV—3*2.5。专用接地线（PE线）采用绿/黄双色线

8、消火栓按钮控制线路，应急照明及疏散指示标志线路采用ZRBV—750V—1*2.5mm2耐火铜芯绝缘导线。

9、 在电气安装结束后，所有回路贯穿隔墙，楼板的空洞处应采用防火堵料进行阻火封堵。

根据《低压配电设计规范》GB50054-1995要求，选择导体截面，应符合下列要求：

（1）线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；

（2）按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；

（3）导体应满足动稳定与热稳定的要求；

（4）导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合规定。

导线截面选择条件

为了保证供配电线路安全、可靠、优质、经济地运行。供配电系统的电线电缆导体截面选择必须满足下列条件：

（1）发热条件

（2）电压损失条件

（3）短路热稳定条件

（4）经济电流条件

（5）机械强度条件

根据设计经验，对一般负荷电流较大的低压配电线路，通常先按发热条件选择导体截面，然后再校验电压损失、机械强度、短路热稳定等条件；对于负荷电流不大而配电距离较长的线路，通常先按照电压损失条件选择导线截面，然后再校验发热条件、机械强度、短路热稳定等条件；对于变压器供电的高压进线以及变电所所用电电源线路，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面积，然后再校验发热条件；当电缆线路负荷较大和年最大负荷利用小时数大时，宜按经济电流密度条件校核导体截面。

低压较明显，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  ::允许电压损失S:导线截面积  C电压损失计算常数

（2）按照开发经济原则全选用铜芯导线，单相交流铜线电压损失系数，每相线按照平面图中最长的导线计算     

课程设计总结

参考文献

[1]胡乃定.民用建筑电气技术与设计.北京：清华大学出版社，1993.

[2]吕光大.建筑电气安装工程图集2.2版.北京：中国电力出版社.

[3]民用建筑照明设计规范（JGJ16-2008）.北京：中国建筑工业出版社，2003.

附录