建筑电气课程设计某餐厅电气照明设计.docx
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建筑电气课程设计某餐厅电气照明设计.docx
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建筑电气课程设计某餐厅电气照明设计
辽宁工业大学
建筑配电与照明课程设计(论文)
题目:
某餐厅电气照明设计
院(系):
专业班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
起止时间:
2012-11-19至12-02
课程设计(论文)任务及评语
院(系):
软件学院教研室:
电气
学号
学生姓名
专业班级
课程设计(论文)题目
某餐厅电气照明设计
课程设计(论文)任务
1)供配电总体方案的确定
2)照度计算
3)电光源的选择
4)灯具布置
5)负荷计算
6)电气设备及管线的选择
7)绘制相关图纸
指导教师评语及成绩
平时考核:
设计质量:
论文格式:
总成绩:
指导教师签字:
年月日
第1章课程设计目的与要求1
1.1课程设计目的1
1.2课程设计的预备知识1
1.3课程设计要求1
第2章课程设计内容2
第3章课程设计总结9
参考文献10
第1章课程设计目的与要求
1.1课程设计目的
本次课程设计主要综合训练学生运用供配电技术、电气照明、建筑电气等专业知识,完成某餐厅电气照明初步设计,力求做到技术先进、经济合理、安全可靠。
培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力;培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
1.2课程设计的预备知识
熟悉供配电技术、高低压电器技术等课程的相关知识。
1.3课程设计要求
按课程设计指导书提供的课题,根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计,课程设计说明书应包括以下内容:
1)文中的要语言简练通顺,图表规范正确
2)文中的图形和符号尽量采用IEE标准
3)课程设计论文在4000字左右
4)课程设计论文内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实
5)课程设计论文应按学院的统一要求格式打印装订成册
设计技术参数
工作量
工作计划
某餐厅面积为30
20米2,室空间高度5米,桌面高0.8米,灯的悬挂高度为1.2米,顶棚的反射系数为0.7,墙壁的反射系数为0.5,要求工作面照度标准为50勒克斯。
供配电总体方案的确定
电光源类型的选择
照度计算
灯具布置
负荷计算
电气设备及管线的选择
绘制供配电系统图
绘制照明平面布置图
第一周:
周一:
收集资料。
周二:
供配电总体方案的确定
周三:
电光源类型的选择
周四:
照度计算、负荷计算
周五:
电气设备的选择
第二周:
周一:
导线及管线的选择
周二:
设备清单
周三:
绘制供配电系统图
周四:
绘制照明平面布置图
周五:
总结并撰写说明书。
第2章课程设计内容
一.供配电总体方案的确定
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。
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.照度计算
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:
房间
名称
房间
长(m)
房间
宽(m)
面积
灯具数
单灯具
光源数
光源
功率
光源
型号
光通量
照度
标准值
计算照
度值
LPD计算值
LPD规范值
办公
室1
7.5
5.4
40.5
5
2
36
TLD36w/33
2850
300
323.6
8.8
11
办公室2、4、5
7.5
5.2
39
6
2
36
TLD36w/33
2850
300
330.54
7.9
11
办公室3
9.4
5.2
48.88
6
2
36
TLD36w/29
2970
300
304.3
8
11
办公室5
7.1
5.2
36.92
6
2
36
TLD36w/33
2850
300
318.66
10.5
11
办公室6
4.9
5.2
25.48
4
2
36
TLD36w/29
2975
300
303.2
10.6
11
办公室7、8
7.5
5.4
40.5
6
2
36
TLD36w/33
2850
300
323.6
10.6
11
办公室9
4.8
5.4
25.92
4
2
36
TLD36w/33
2850
300
326.52
10.6
11
会议室
15
8
120
12
3
36
TLD36w/33
2850
300
331.8
10.8
11
储藏室
5
3.0
5
2
1
36
TLD36w/33
2850
100
139.8
4.8
5
化妆间
13.2
4.5
59.4
6
3
36
TLD36W/29
2975
3009
301.71
10.7
11
包房仓库
13.8
8
110.4
6
2
36
TLD36w/33
2850
150
167.88
3.9
5
多功能厅
30
24
720
28
3
58
TLD58W/2
4700
300
318.47
6
11
三.电光源的选择
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。
四.灯具布置
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
五.负荷计算
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
部位
设置数量
办公室1
一个单相三线和一个单相二线的插座5组,空调插座1个
办公室2
一个单相三线和一个单相二线的插座4组,空调插座1个
办公室3
一个单相三线和一个单相二线的插座5组,空调插座1个
办公室4、5、6
一个单相三线和一个单相二线的插座4组,空调插座1个
办公室7、8、9
一个单相三线和一个单相二线的插座4组,空调插座1个
会议室
一个单相三线和一个单相二线的插座6组,空调插座2个
储藏室
一个单相三线和一个单相二线的插座1组
多功能厅
一个单相三线和一个单相二线的插座11组,空调插座8个
化妆间
一个单相三线和一个单相二线的插座6组,空调插座1个
音控室
一个单相三线和一个单相二线的插座3组,空调插座1个
包房仓库
一个单相三线和一个单相二线的插座5组
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
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
1.20
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
六.电气设备及管线的选择
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
七.绘制相关图纸
第3章课程设计总结
经过几星期的奋斗,我们终于完成了对食堂的电气照明设计,经历才能够更深刻的懂得。
这更像是一次众多知识的大总结和大吸收。
在实际设计过程中,我们遇到了许多的问题。
这些问题都必须靠我们一点一滴的解决,而在解决的过程中我们都有了很大的提升,不仅是知识的吸收,对能力的实际应用,还让我们深刻体会到团队合作的重要性。
通过这次课程设计我们发现了自身的不足之处,不仅理论知识没有掌握全面,再将理论运用于实践时更是遇到了诸多困惑,但经过我们的多番努力,最终战胜了困难。
经过这次课程设计,我们学会了很多。
参考文献
1)李宏毅建筑电气设计及应用.科学出版社.2001.2
2)韩风建筑电气设计手册中国建筑工业出版社1991.1
3)陈一才高层建筑电气设计手册中国建筑工业出版社1990.7
4)魏金成建筑电气重庆大学出版社2001.6
5)王晓东电气照明技术机械工业出版社2004.1
6)黄纯华工厂供电天津大学出版社2001.6
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