電氣工程及自動化畢業(yè)設(shè)計（論文）-某大學(xué)六層實驗樓電氣設(shè)計【全套圖紙】

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1、蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - I - 摘 要 隨著社會進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，建筑電氣技術(shù)也有了很大的發(fā)展，而且在現(xiàn)代建筑發(fā) 展過程中發(fā)揮著重要作用。 本文以 AUTOCAD、天正電氣軟件為設(shè)計平臺，完成了對甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗樓內(nèi) 的強電部分的電氣設(shè)計。主要包括照明系統(tǒng)、平面設(shè)計、配電系統(tǒng)設(shè)計等，還涉及到 電話系統(tǒng)的設(shè)計。文中敘述了民用建筑照明的種類、照度標(biāo)準(zhǔn)和照明節(jié)能，以及電光 源和燈具的選擇、布置等方面。在照明光照設(shè)計中，首先根據(jù)照明場所的功能，確定 視覺要求，再根據(jù)設(shè)計規(guī)范確定設(shè)計照度；其次選擇光源和燈具,確定照明方式和布置 燈具的方案。在進(jìn)行照明電氣設(shè)計時，對照明負(fù)荷進(jìn)行了計算。依據(jù)計算結(jié)果

2、合理選 擇導(dǎo)線截面和敷設(shè)方式。最后，利用天正電氣軟件繪制了該建筑的照明電氣平面設(shè)計 圖和配電系統(tǒng)圖，并按照建筑電氣規(guī)范進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 本文做到嚴(yán)格按照民用建筑電氣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，并充分考慮了安全用電、簡單 操作和經(jīng)濟(jì)性等方面。通過對電氣強電部分的設(shè)計，掌握了照度計算、負(fù)荷計算、導(dǎo) 線及電纜選擇方法，對建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計有了一定程度的了解。 關(guān)鍵字：電氣設(shè)計；電氣照明；照度計算；負(fù)荷計算關(guān)鍵字：電氣設(shè)計；電氣照明；照度計算；負(fù)荷計算 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - II - Abstract Along with social progress

3、and technical development, the construction electricity technology has also made great progress, moreover plays an important role in the promotion of modern architecture. The electrical design of the laboratory building of Gansu Agricultural University is completed by using AUTOCAD and Tianzheng ele

4、ctrical software in this thesis. The design includes lighting, graphic design, power distribution network, and involves the telephone system. The paper describes the types of civil lighting, illumination standards and lighting saving energy, as well as electric lighting and lamps selection, and layo

5、ut etc.In the lighting system design, first of all, determine the visual work place requirements in accordance with the and function of environmental conditions,then design indoor illumination in accordance with design standard for the lighting ;secondly,to choose light sources and lamps, choose the

6、 way of lighting and the arrangement of lamps. During electrical lighting design, lighting load gets a reasonable calculation.Then based on the results to choose the wire cross-section and the way of wire laying.Finally, useing Tianzheng electrical drawing electrical lighting software to draw the gr

7、aphic design and power distribution network of the building,and some appropriate adjustment has been taken in accordance with electrical specifications for the construction. The design is strictly based on the standards of civil electrical design, the safety simple operation and economy of electrici

8、ty are also considered. Through the design of the part of strong Electrical power system, the illumination, the load calculation, choice of wire and cables, circuit breakers and other tuning method are grasped. Meanwhile the design of building electrical system is understood to a certain extent. Key

9、 words:Electric design，Electric illumination，Illumination calculation，Load calculation 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - III - 目 錄 摘 要.I Abstract II 1 緒論.1 1.1 建筑電氣概述1 1.2 照明設(shè)計內(nèi)容及要求1 1.3 設(shè)計依據(jù)2 2 照明技術(shù)基本知識.3 2.1 基本概念3 2.2 照明光照設(shè)計4 2.2.1 照明方式和種類.4 2.2.2 光源和燈具的選擇及布置.4 2.2.3 開關(guān)和插座.5 2.2.4 照度計算.6 2.3 照明電氣設(shè)計8 2.3.1 照明負(fù)荷計算.8

10、 2.3.2 低壓電氣選擇.9 2.3.3 照明節(jié)能.12 3 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗樓照明光照設(shè)計.13 3.1 設(shè)計要點13 3.1.1 辦公室光照設(shè)計要點.13 3.1.2 教室、實驗室光照設(shè)計要點.13 3.2 照明光照設(shè)計14 3.2.1 照明方式選擇.14 3.2.2 光源和燈具的選擇及布置.14 3.2.3 各房間照度計算.16 4 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗樓照明電氣設(shè)計.18 4.1 負(fù)荷計算18 4.1.1 照明器的設(shè)備容量 Pe.18 4.1.2 分支回路的計算負(fù)荷 PjsL18 4.1.3 干線計算負(fù)荷 jsL P19 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - IV - 4.1.4 進(jìn)戶線、低

11、壓總干線計算負(fù)荷 js P .19 4.2 低壓設(shè)備選擇20 4.2.1 導(dǎo)線和電纜選擇與敷設(shè).20 4.2.2 開關(guān)及插座選擇.20 4.2.3 線路導(dǎo)線截面及低壓斷路器的選擇計算.21 4.3.4 配電箱的選擇.23 結(jié) 論.24 致 謝.25 參 考 文 獻(xiàn).26 附錄 A 日光色熒光燈的照度參數(shù).27 附錄 B 設(shè)備明細(xì)表.28 附錄 C 負(fù)荷計算.29 附錄 D 聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線、電力電纜選擇.31 附錄 E 照明系統(tǒng)平面圖.32 附錄 F 系統(tǒng)配電圖.32 附錄 G 電話系統(tǒng)平面圖.32 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 1.1 建筑電氣概述 建筑電氣是以電能、電氣設(shè)備、

12、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改 善建筑物空間的聲、光、電、熱環(huán)境的一門科學(xué)。隨著建筑技術(shù)的迅速發(fā)展和現(xiàn)代化 建筑的出現(xiàn)，建筑電氣所涉及的范圍已由原來單一的供配電、照明、防雷和接地，發(fā) 展成為以近代物理學(xué)、電磁學(xué)、無線電電子學(xué)、機械電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等理論為基 礎(chǔ)的應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域內(nèi)的一門新興學(xué)科，而且還在逐步應(yīng)用新的數(shù)學(xué)和物理知識 結(jié)合電子計算機技術(shù)向綜合應(yīng)用的方向發(fā)展。這不僅使建筑物的供配電系統(tǒng)、照明系 統(tǒng)，實現(xiàn)自動化，而且對建筑物內(nèi)給排水系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、自動消防系統(tǒng)、保安 監(jiān)視系統(tǒng)、通信及閉路電視系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)等實行最佳控制和最佳管理。因此， 現(xiàn)代建筑電氣已成為現(xiàn)代化

13、建筑的一個重要標(biāo)志，而作為一門綜合性的技術(shù)科學(xué)，建 筑電氣則應(yīng)建立相應(yīng)的理論和技術(shù)系統(tǒng)，以適應(yīng)現(xiàn)代化建筑電氣設(shè)計的需要。 建筑電氣的發(fā)展與高層建筑和現(xiàn)代化建筑的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù) 的進(jìn)步和人民生活水平的提高，高層建筑和旅游建筑的建設(shè)向自動化、節(jié)能化、信息 化和智能化方向發(fā)展。這些方面必然地對電氣設(shè)計有許多新的要求，使建筑電氣的設(shè) 計業(yè)務(wù)范圍不斷擴大，技術(shù)要求越來越高。能源危機的出現(xiàn)，向整個世界各個行提出 了挑戰(zhàn)，節(jié)能化，是現(xiàn)代社會向建筑電氣提出的新要求，也是建筑電氣發(fā)展的動力和 趨勢。 1.2 照明設(shè)計內(nèi)容及要求 照明設(shè)計包括照明光照設(shè)計、照明控制設(shè)計和照明電氣設(shè)計三部分內(nèi)容1。

14、 光照設(shè)計的內(nèi)容主要包括照度的選擇、光源的選用、燈具的選擇和布置、照明計 算、眩光評價、方案確定、照明控制策略和方式以及控制系統(tǒng)的組成，最終以文本、 圖樣的形式提供照明方案。光照設(shè)計的目的在于正確的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)上的合理性、技術(shù)上 的可能性，來創(chuàng)造滿意的視覺條件。在量的方面，要解決合適的照度（或亮度）；在 質(zhì)的方面，要解決眩光、光的顏色、陰影等問題。無論是室內(nèi)還是室外建筑空間，都 需要營造各種不同的光環(huán)境，以滿足使用功能的要求。 光照設(shè)計需符合“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”等基本要求。 照明電氣設(shè)計的主要內(nèi)容是，依據(jù)光照設(shè)計確定的設(shè)計方案，照明負(fù)荷級別的確 定、技術(shù)負(fù)荷、確定配電系統(tǒng)、選擇開關(guān)、導(dǎo)線、電

15、纜和其他電氣設(shè)備、選擇供電電 壓和供電方式、繪制燈具和線路平面布置圖和系統(tǒng)圖、匯總安裝容量、主要設(shè)備和材 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 2 - 料清單、編制概預(yù)算書等。照明電氣設(shè)計的整個過程必須嚴(yán)格貫徹國家有關(guān)建筑物工 程設(shè)計的政策和法令，并且符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范。 1.3 設(shè)計依據(jù) (1) 建筑概況 (2) 相關(guān)專業(yè)提供的平面圖，業(yè)主提供的設(shè)計委托。 (3) 中華人民共和國現(xiàn)行主要標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)： 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50343-2004。 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ 16-2008。 有關(guān)國家及地方的現(xiàn)行規(guī)程，規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 照明技術(shù)基本知識 2.1

16、 基本概念 (1) 光通量：光通量是指單位時間內(nèi)光輻射能量的大小。我們稱光源發(fā)出光的量為 光通量。光通量的單位為流明(lm)2。 (2) 照度：表面上一點的照度等于入射到該表面包含這點的面元上的光通量與面元 的面積之商。照度以符號 E 表示。勒克斯是照度的國際單位制單位，符號為 lx。 (3) 發(fā)光強度：一個光源在給定方向上立體角元內(nèi)發(fā)射的光通量與該立體角元之商， 以符號 I 表示?？驳吕前l(fā)光強度的國際單位制單位，符號為 cd。 (4) 反射比：亦稱反射系數(shù)。反射光通與入射光通之比，以百分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示。 (5) 眩光：視野中有極高的亮度或強亮度對比時，人眼睛就會感到不快，使可見度 降低，這種

17、現(xiàn)象稱為眩光。眩光也是評價照明好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一。 影響眩光的原因有： 周圍環(huán)境較暗時，即使是亮度較低的眩光，也會給人很明顯的感覺； 光源表面或燈具反射面的亮度越高，眩光越強烈； 光源距視線越近，眩光越強； 在視野范圍內(nèi)，光源面積越大，數(shù)目越多，眩光越嚴(yán)重。 (6) 顯色性：與參考標(biāo)準(zhǔn)光源相比較時，光源顯現(xiàn)物體顏色的特性。某種光源的光 照到物體上時，所呈現(xiàn)的色彩和陰天晝光下看到的顏色是不完全相同的，這種對各種 顏色在視覺上的失真程度用顯色性來表示，與標(biāo)準(zhǔn)光的顯色越是一致顯色性也就越高。 在相同照度下，顯色性好的光源比顯色性差的光源在感覺上要亮。 顯色性也可以用數(shù)字表示，即顯色指數(shù)，見表 2.1 所

18、示。 表 2.1 各種光源的顯色指數(shù) 光源顯色指數(shù)光源顯色指數(shù) 白色熒光燈65熒光汞燈44 日光色熒光燈77金屬鹵化物燈65 暖白色熒光燈59高顯色金屬鹵化物燈92 高顯色熒光燈92高壓鈉燈29 汞燈23氙燈94 (7) 燈具：將一個或多個光源的光重新分布，或改變其光色的裝置，包括固定和保 護(hù)光源以及將光源與電源連接所必需的所有部件，但不包括光源本身。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 4 - (8) 光強分布曲線：也稱配光曲線。在通過光中心的平面上，將光源或照明器在空 間各方向的發(fā)光強度表示為角度（從某一給定方向算起）函數(shù)的曲線，以極坐標(biāo)或直 角坐標(biāo)表示。 (9) 燈具效率：在規(guī)定的實用條件

19、下測得的照明器（光源與燈具的組合）的光輸出， 與它使用的每個光源在燈具外規(guī)定條件下點燃時的光輸出總和之比。 (10) 遮光角：也稱保護(hù)角。光源發(fā)光體最邊沿一點和燈具出光口的連線與通過光 源光中心的水平線之間的夾角。 (11) 等照度曲線：在一個表面上有相同照度值的各點的軌跡。 (12) 照明方式：照度設(shè)備按其安裝部位或使用功能構(gòu)成的基本制式。 (13) 工作面：通常指在其上面進(jìn)行工作的平面，也是規(guī)定和測量照度的平面。 (14) 水平照度：水平面上一點的照度。 (15) 垂直照度：垂直面上一點的照度。 (16) 照度均勻度：表示給定平面上照度變化的量。照度均勻度可用以下方法中的 一種表示： 最小

20、照度與平均照度之比； 最小照度與最大照度之比。 2.2 照明光照設(shè)計 2.2.1 照明方式和種類 進(jìn)行照明設(shè)計，必須對照明方式和種類有所了解，才能正確規(guī)劃照明系統(tǒng)3。關(guān) 于照明方式可分為三種：(1) 一般照明；(2) 局部照明；(3) 混合照明。按照明的功能， 照明可分成五類：(1) 工作照明；(2) 事故照明；(3) 值班照明；(4) 警衛(wèi)照明；(5) 障 礙照明。 2.2.2 光源和燈具的選擇及布置 (1) 電光源的選擇 關(guān)于光源和燈具的選擇，首先應(yīng)該從建筑的功能出發(fā)，考慮其照明質(zhì)量的要求， 選擇適宜的光色，顯色性及照度，其次是力求視覺舒適，造型美觀大方，并盡量減少 安裝費用和節(jié)約能源。在

21、那些需要強調(diào)色彩的場合，可以選擇相應(yīng)的光源及燈具，以 達(dá)到正確的顯示色彩或使色彩顯得好看。辦公空間的采光通常根據(jù)辦公功能的需要， 在對自然光充分利用的同時，結(jié)合人工照明，以保持穩(wěn)定、合理、舒適、健康的光環(huán) 境。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） (2) 燈具的選擇 照明燈具俗稱為燈傘或燈罩，又稱控照器。電光源的合理利用依賴于照明燈具， 照明燈具保證了電光源充分發(fā)揮其作用。燈具主要有以下作用4： 固定光源，按各種需要分配光線； 防止眩光耀眼； 可使光源與外界隔離，保證燈的清潔和不受損壞； 裝飾美化環(huán)境。 (3) 燈具的布置 燈具的布置就是確定燈具在房間內(nèi)的空間位置。它與光的投射方向、工作面的照 度、

22、照度的均勻性、眩光的限制以及陰影等都有直接的影響。燈具的布置是光照設(shè)計 質(zhì)量水平的直觀體現(xiàn)，需著重對待。燈具的布置，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備或生活設(shè)施的分布 情況、建筑結(jié)構(gòu)形式和視覺工作特點等條件來進(jìn)行，從滿足工作場所照度均勻、亮度 的合理分布以及限制眩光等次序來考慮燈具的布置方式和安裝（懸掛）高度。其中照 度的均勻性是指工作面或工作場所的照度均勻分布特性，它用工作面上的最低照度與 平均照度之比來表示；而亮度的合理分布是使照明環(huán)境舒適的重要標(biāo)志。為了滿足上 述要求必須進(jìn)行燈具的合理布置。 燈具的布置方式分均勻布置和選擇布置兩種。均勻布置適用于要求整個可視對象 平面照度分布均勻并且燈具間距和行距都保持一定

23、的布燈方式；選擇布置主要使局部 工作面上的照度加強或防止有陰影的布燈方式。 為了使在一個房間里照度比較均勻，必須協(xié)調(diào)好燈具的平面分布和豎向高度（頂 棚或梁下弦高度、工作面高度）的關(guān)系。燈具之間的距離不能過大，離墻也不能太遠(yuǎn)。 一般采用“距高比”來控制燈間的距離。燈具到墻壁的距離一般取燈具間距的 1/21/3，墻邊無視覺作業(yè)時該距離可取大些，反之取小些。 為限制直射產(chǎn)生的眩光，對燈具懸掛的最低高度也有一個限制。對于一般層高的 房間（2.83.5m），考慮燈具的檢修和照明的效率，不希望燈具掛得太高，通常在 2.23.0m 之間。 2.2.3 開關(guān)和插座 燈開關(guān)和插座的選擇是照明裝置設(shè)計的基本內(nèi)容之

24、一，也常是建筑單位比較敏感 的問題之一。 (1) 燈開關(guān) 照明控制開關(guān)用于對單個或多個燈的控制，工作電壓為 220V，額定電流有 6A、10A 等。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 6 - 照明開關(guān)按使用方式分拉線式和蹺板式兩種；按安裝方式分明裝和暗裝；按外殼 防護(hù)型式分普通式、防水防塵式、防爆式等；按控制數(shù)量分單聯(lián)、雙聯(lián)、三聯(lián)等；按 控制方式分單控、雙控、三控。 (2) 插座 插座作為供電電源，主要用來插接照明器和其它家用電器；也可用來插接小容量 的三相用電設(shè)備。一般插座是長期帶電的，在設(shè)計和使用中都應(yīng)注意。 插座有單相插座和三相插座。安裝方式根據(jù)線路的敷設(shè)方式也分為明裝式和暗裝 式；按防

25、護(hù)方式分為普通式、防水防塵式、防爆式等。 (3) 開關(guān)和插座布置 開關(guān)和插座在設(shè)計布局（限于室內(nèi)照明設(shè)計）上沒有過多的技術(shù)上的要術(shù)，僅從 使用的方便性和安全性上有一定要求。 開關(guān)的安裝位置應(yīng)便于操作，一般距門框 0.150.20m，蹺板開關(guān)安裝高度為 1.4m 左右。 插座一般采用暗裝。插座的安裝高度一般為 1.3m 左右。在兒童容易觸及到的地方 或潮濕地方，其安裝高度不小于 1.8m。一些帶保護(hù)裝置措施的插座考慮到美觀實用可 安裝在 0.4m 處。 2.2.4 照度計算 照度計算是照明設(shè)計的重要內(nèi)容之一。目的是根據(jù)房間所需要的照度標(biāo)準(zhǔn)及其他 有關(guān)條件，如燈具類型，布燈方案等，通過一定的計算方

26、法來確定每盞燈的容量及裝 置總?cè)萘浚蛘咴跓艟叩男问?、光源的容量都確定的情況下計算工作面的照度值，檢 驗是否符合照度標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而調(diào)整布置。設(shè)計中常用的照度計算方法有利用系數(shù) 法和單位容量法5。 (1) 基本變量和計算公式 室形指數(shù)（RI）：表征房間形狀和尺寸的量。 為了描述房間形狀和相關(guān)尺寸，常常把房間分成三個空間（或稱為空腔），如圖 2.1 所示。 (2.1) () cc lw RI lw h (2.2) 5() rc hlw RCR lw (2.3) 5() cc hlw CCR lw 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 頂棚 空間 室 空 間 地板空間 工作面 rc h cc h fc h

27、 圖 2.1 房間的空間劃分 (2.4) 5() fc hlw FCR lw 式中 RCR 為空間系數(shù)，CCR 為頂棚空間指數(shù)，F(xiàn)CR 為地板空間指數(shù)， 、分別為房lw 間的長、寬，、分別為頂棚高度、燈具安裝高度和工作面高度。比較式 cc h rc h fc h （2.1）、（2.2）可以得出： (2.5) 5 RI RCR 利用系數(shù)（U）：每個燈具有光源發(fā)出的額定光通量與最后落到工作面上的光通量 之比。 (2.6) f s U 式中、分別為射到工作面上的光通量和光源發(fā)出的光通量。 f s 維護(hù)系數(shù)（K）：燈具在使用過程中，描述因光源光通量的衰減、燈具和房間的污 染而引起照度下降的量。其值選用

28、參照表 2.2。 平均照度（Eav）：落到工作面上單位面積上的光通量。 (2.7) av NUK E A 式中為每個燈具中光源的總光通量，為燈具數(shù)量，為利用系數(shù)，為維護(hù)系NUK 數(shù)。 有效頂棚反射比（）：將燈具所在平面假想為頂棚面，此假想頂棚面的反射率 cc 稱之為有效頂棚反射比。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 8 - (2.8) 0 0 cc ss A AAA 表 2.2 維護(hù)系數(shù) K 環(huán)境污染特征工作房間或場所維護(hù)系數(shù)燈具擦洗次數(shù) （次/年） 清潔辦公室，閱覽室，儀器、儀表裝配車間0.82 一般商店營業(yè)廳，影劇院觀眾廳，機加工車間0.72 污染嚴(yán)重鑄工、鍛工車間，廚房0.62 室外道路

29、和廣場0.72 式中為頂棚反射率，為頂棚平面面積，為頂棚空間內(nèi)所有表面的面積。 0 A s A 單位面積安裝功率（P0）：達(dá)到設(shè)計照度時 1m2的面積上安裝的電功率（W/ m2）。 (2) 利用系數(shù)法 利用系數(shù)法就是利用公式 2.7 計算平均照度或燈具安裝套數(shù)的方法。計算步驟為： 按照燈具的布置及房間的已知數(shù)據(jù)，確定房間的空間系數(shù)，即計算 RI(或 RCR)、 CCR、FCR；計算有效頂棚反射比；根據(jù)所選燈具的利用系數(shù)表，確定利用系數(shù)；U 根據(jù)房間環(huán)境的污染特征，查表 2.2 確定維護(hù)系數(shù) K；利用公式 2.7 進(jìn)行設(shè)計計算。 在燈具利用系數(shù)表中，室空間系數(shù) RCR 一般都是整數(shù)（110），若

30、實際計算得到 的室空間系數(shù)不是表中的整數(shù)時，可以用直線內(nèi)插法進(jìn)行計算。 (3) 單位容量法 單位容量法就是利用基本公式 2.8 及單位面積安裝功率的概念，進(jìn)行燈具數(shù)量計算 的方法。 (2.9) 0 PP A 式中為在設(shè)計照度下房間需要最低的電功率，P0為在最低照度下每單位面積的安裝P 功率，A 為房間的面積。其步驟就是：根據(jù)已知的面積和所選的燈具形式、最小照度 E、計算高度 h，查建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)得單位面積安裝容量P0，從上式算出全部燈 泡的總安裝功率，然后除以燈具的功率，再考慮到室形及對燈具布置的要求即可得P 燈具數(shù)量。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2.3 照明電氣設(shè)計 2.3.1 照明負(fù)

31、荷計算 照明負(fù)荷計算是選擇導(dǎo)線和各種開關(guān)設(shè)備的依據(jù)，因此在進(jìn)行照明供電系統(tǒng)設(shè)計 時，必須對照明負(fù)荷進(jìn)行合理計算。計算負(fù)荷是供電設(shè)計的依據(jù)參數(shù)，計算準(zhǔn)確與否， 對合理選擇設(shè)備，安全可靠與經(jīng)濟(jì)運行，均起決定性作用。高層建筑的電力負(fù)荷計算 的方法常用的有需要系數(shù)法、單位面積功率法、二相式法和利用系數(shù)法。確定計算負(fù) 荷的方法，一般是：在方案設(shè)計階段采用單位指標(biāo)法；在擴初設(shè)計和施工設(shè)計階段， 多采用需要系數(shù)法；對用電設(shè)備容量大數(shù)量少的情況，干線負(fù)荷可用二項式法進(jìn)行計 算6。 (1) 用電設(shè)備組的計算負(fù)荷 有功功率： (2.10) exjs PKP 無功計算負(fù)荷： (2.11) tgPQ jsjs 視在計

32、算負(fù)荷： (2.12) 22 jsjsjs QPS 三相計算電流： (2.13) cos3 NL js js U P I 單相計算電流： (2.14) cos N js js U P I 式中為設(shè)備總?cè)萘浚瑸樾枰禂?shù)，為用電設(shè)備的額定電壓，為用電設(shè)備 e P x K N U NL U 的標(biāo)稱線電壓，為用電設(shè)備的功率因數(shù)。cos (2) 配電干線計算負(fù)荷 有功功率： (2.15) )( jsx P js PKKP 無功功率： 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 10 - (2.16) )(tgPKKQ jsx q js 視在功率： (2.17) 22 jsjsjs QPS 式中，分別為有功、無功同

33、時系數(shù)。 p K q K 2.3.2 低壓電氣選擇 (1) 低壓電器的選擇要求 設(shè)計選用的電器必須具有根據(jù)其用途所要求的各種功能。選擇電器時，應(yīng)符合下 列要求： 與所在回路額定電壓相適應(yīng)。對于某些設(shè)備，應(yīng)考慮正常工作時可能出現(xiàn)的最 高或最低電壓。 電器的額定電流應(yīng)等于或大于所控制回路的預(yù)期工作電流，電器應(yīng)承載異常情 況下可能流過的電流，保護(hù)裝置應(yīng)在其允許的持續(xù)時間內(nèi)將電路切斷。 電器的額定頻率必須與所在電源回路的頻率相適應(yīng)。 電器應(yīng)根據(jù)所在場所的環(huán)境條件選擇。 電器應(yīng)滿足短路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，斷開短路電流的電器，應(yīng)滿足短路 條件下的通斷能力。 (2) 低壓斷路器的選擇條件 額定電壓與電網(wǎng)

34、電壓相符 N U U =(2.18) N U U 額定電流大于計算負(fù)荷電流 N I js I (2.19) Njs II 斷路器長延時動作的過電流脫扣器的整定電流 1zd I (2.20) 13zdkjs IKI 式中為過電流脫扣器的長延時動作整定電流；為線路計算電流；為可靠系數(shù)， 1zd I js I 3k K 取 1.1。 (3) 電線、電纜截面的選擇 低壓配電線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)滿足機械強度、載流量、電壓損失的要求。 按機械強度允許的導(dǎo)線最小截面： 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 根據(jù)允許載流量選擇的導(dǎo)線截面，必須滿足機械強度的要求，以保證導(dǎo)線在正常 工作狀態(tài)下不會斷線。按照建筑照明設(shè)計標(biāo)

35、準(zhǔn)（GB50034-2004）的規(guī)定，照明分 支回路銅芯電線或電纜的截面不應(yīng)小于1.5 mm2，而工程實踐中多采用2.5 mm2銅芯絕緣 電線或電纜。 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面： 當(dāng)導(dǎo)線中有電流流過時，便產(chǎn)生功率損耗并轉(zhuǎn)化為熱量，其中一部分散發(fā)到周圍 引起環(huán)境溫度的升高，另一部分使導(dǎo)線本身溫度升高。影響導(dǎo)線溫升的因素有：環(huán)境 溫度、電流大小、鄰近導(dǎo)體通電后向周圍散發(fā)的熱量等。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜 的截面時，應(yīng)使導(dǎo)線和電纜的計算電流不大于導(dǎo)線的允許載流量（允許持續(xù)電流）： (2.21) dzjs II 式中為導(dǎo)體允許電流（根據(jù)導(dǎo)線環(huán)境溫度、導(dǎo)線截面，查有關(guān)表格確定）， Z I 為流過導(dǎo)

36、線的計算電流。 js I 低壓線路中性線、保護(hù)線和保護(hù)中性線的截面的選擇： 單相回路中的中性線應(yīng)與相線等截面。在三相四線的配電線路中，當(dāng)用電負(fù)荷大 部分為單相用電設(shè)備時，其 N 線或 PEN 線的截面不宜小于相線截面；以氣體放電燈位 主要負(fù)荷的回路中，N 線截面不應(yīng)小于相線截面。 (4) 室內(nèi)配電線路的敷設(shè) 一般規(guī)定 電線、電纜的敷設(shè)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、用電設(shè)備的分布及環(huán)境特征等因素確定， 應(yīng)避免因外部熱源、腐蝕或污染物存在對布線系統(tǒng)帶來的影響，并防止在敷設(shè)及使用 過程中因受沖擊、振動和建筑物伸縮、沉降等各種外界應(yīng)力作用帶來的損害。 敷設(shè)方式分明敷設(shè)和暗敷設(shè)兩種。明敷設(shè)是導(dǎo)線由支持件或者在管子

37、、線槽等保 護(hù)體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等處；暗敷是導(dǎo)線在管子、線槽等保護(hù)體內(nèi)， 敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部，或者在混凝土板孔內(nèi)敷線等。 導(dǎo)線敷設(shè)方式 a)瓷（塑料）線夾、鼓形絕緣子、針式絕緣子布線 適用于正常環(huán)境的室內(nèi)外場 所和挑檐下。 b)絕緣導(dǎo)線直敷 直敷布線應(yīng)采用護(hù)套絕緣電線，其截面不宜大于 6mm2；電線 垂直至地面低于 1.8m 部分，應(yīng)穿管保護(hù)；不得將絕緣電線直接埋入墻壁、頂棚的抹灰 層內(nèi)。 絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 12 - a)明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬管布線，應(yīng)采用水、煤氣鋼管；明、暗敷于 干燥場所的布線可采用電線管或半硬塑料管

38、。 b)2 根絕緣導(dǎo)線穿于同一根管時，管內(nèi)徑不應(yīng)小于兩根導(dǎo)線外徑之和 1.35 倍（立 管）。3 根及以上絕緣導(dǎo)線穿于同一管時，導(dǎo)線的總截面積不應(yīng)大于管內(nèi)凈面積的 40%。 c)穿管的交流回路，應(yīng)將同一回路的所有相線和中性線穿于同一根管內(nèi)。不同回 路的線路不應(yīng)穿于同一根管內(nèi)。 線槽布線 線槽布線分金屬線槽、塑料線槽及地面內(nèi)暗裝金屬線槽。金屬線槽適用于正常環(huán) 境明敷，但對金屬有嚴(yán)重腐蝕的場所不應(yīng)采用，若線槽加封閉槽蓋，可在建筑頂棚內(nèi) 敷設(shè)；塑料線槽適用于正常環(huán)境的室內(nèi)場所，但在高溫和易受機械損傷的場所不易采 用，弱電線路可采用難燃型帶塑料線槽在建筑頂棚內(nèi)敷設(shè)；地面內(nèi)暗裝金屬線槽布線 適用于正常環(huán)

39、境下大空間且阻隔變化多、用電設(shè)備移動性大或敷有多種功能線路場所， 暗敷于現(xiàn)澆混凝土地面、樓板或樓板墊層內(nèi)。 (5) 電纜布線 工業(yè)與民用建筑中采用的電纜敷設(shè)方式有直接埋地、電纜溝敷設(shè)、沿墻敷設(shè)和電 纜橋架敷設(shè)幾種。此外，在大型發(fā)電廠和變電所等電纜密集的場合，還采用電纜隧道、 電纜排管和專用夾層等方式。 還有母線槽布線和電氣豎井內(nèi)布線。母線槽布線適用于干燥和無腐蝕氣體的室內(nèi) 場所。電氣豎井內(nèi)布線一般適用于多層和高層建筑內(nèi)強弱電垂直干線的敷設(shè)，可采用 金屬管、金屬線槽、電纜、電纜橋架及封閉式母線等布線方式7。 2.3.3 照明節(jié)能 建筑照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)提倡綠色照明。綠色照明并不只是照明節(jié)能，而是在有

40、益于 提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，保護(hù)身心健康的基礎(chǔ)上，保證民用建筑 照明功能，即照度、色溫、顯色指數(shù)。 節(jié)約電能是照明設(shè)計的重要原則之一，也是考核照明設(shè)計的重要指標(biāo)之一，這在 電力供應(yīng)緊張的地區(qū)尤需注意。節(jié)約電能一般可從兩方面入手：一為降低照明裝置的 耗電指標(biāo)；二是采取節(jié)電措施以期使用時避免不必要的耗電。 在滿足一般照明質(zhì)量的要求下,其具體做法是： (1) 盡量采用發(fā)光效率高的光源和對工作面有較多直射光的燈具； (2) 盡量采用反射系數(shù)高的材料做房間飾面； (3) 在方式上宜采用分區(qū)一般照明、混合照明等。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 為了適應(yīng)不同工作狀態(tài)的照明需要，使用照明裝置

41、時，應(yīng)設(shè)置靈活的控制方式， 即分層次的，交錯的點燃燈具，這樣雖然增加一些線路，卻能避免在需要低亮度全照 明（例如清掃房間）時點燃全部照明燈具，因而減少部分用電。又如在白天是靠自然 采光的，黃昏的時候總是靠里墻區(qū)前暗而靠窗區(qū)后暗，照明裝置按此規(guī)律順序點燃， 也可達(dá)到部分節(jié)約用電能。采用定時開關(guān)，在人員離開時自動熄滅光源或采用調(diào)光開 關(guān)，根據(jù)需要來調(diào)整光源的亮度。因此，建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計要貫徹以人為本、舒 適實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 14 - 3 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗樓照明光照設(shè)計 3.1 設(shè)計要點 3.1.1 辦公室光照設(shè)計要點 (1)

42、 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2004）規(guī)定：普通辦公室、會議室、接待 室等房間 0.75m 水平面照度標(biāo)準(zhǔn)為 300lx； (2) 推薦采用色溫在 40004600K、顯色指數(shù)在 80 左右、蝙蝠翼式配光的細(xì)管徑直 管型高效熒光燈具，宜將燈具布置在工作臺的兩側(cè)，并使熒光燈縱軸與水平視線相平 行。不能確定工作位置時，宜采用與外窗平行布燈。 (3) 每普通開間設(shè) 23 組電源插座，且照明與插座回路應(yīng)分開配電，插座回路應(yīng)裝 設(shè)漏電保護(hù)。 (4) 宜將辦公區(qū)域與公共區(qū)域分開配電。 3.1.2 教室、實驗室光照設(shè)計要點 (1) 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2004）規(guī)定：教室、實驗室、閱覽

43、室、多 媒體教室等房間桌面或 0.75m 水平面照度標(biāo)準(zhǔn)值為 300lx，照度均勻度不低于 0.7； (2) 照明光源宜選用色溫為 40005000K、顯色指數(shù)不低于 80 的細(xì)管徑高效熒光燈； (3) 教室一般照明宜選用蝙蝠翼式配電燈具，并且布燈原則應(yīng)采取與學(xué)生主視線相 平行、安裝在課桌間的通道上方，與課桌的垂直距離不小于 1.7m； (4) 當(dāng)裝設(shè)黑板照明時，宜采用非對稱配光燈具，燈具與黑板平行，黑板上的平均 垂直照度應(yīng)高于教室的平均水平照度。黑板照明不應(yīng)對教師產(chǎn)生直接眩光，也不應(yīng)對 學(xué)生產(chǎn)生反射眩光。設(shè)計時，應(yīng)合理確定燈具的安裝高度計與黑板墻面的距離，是黑 板照明燈具的位置和布燈數(shù)量滿足

44、表 3.1 和表 3.2 的規(guī)定。 表 3.1 黑板照明燈具的位置 地面至光源距離/m2.62.72.83.03.23.43.6 光源距黑板墻面距離/m0.60.70.80.91.11.21.3 表 3.2 黑板照明燈具的數(shù)量 黑板寬度/m30、60W 專用熒光燈數(shù)/套 33.62 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 453 (5) 為滿足照度均勻度要求，布燈時燈具的距高比不宜超過所選燈具的最大允許距 高比； (6) 教室前后墻應(yīng)各設(shè) 12 組電源插座，插座宜單獨回路配電，且應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)。 3.2 照明光照設(shè)計 3.2.1 照明方式選擇 根據(jù)建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2004）中的相關(guān)規(guī)定

45、：在整個場所或場所 某部分照度基本上均勻，對于工作位置密度很大對光照方向無特殊要求；但對于局部 地點需要高照度，應(yīng)采用一般照明方式并配合有局部重點照明，而且多數(shù)定為簡單的 直射照明。農(nóng)大實驗樓內(nèi)多數(shù)房間要求照度均勻，故選用一般照明；有黑板的房間對 黑板選用垂直的局部照明；考慮到安全因素，還應(yīng)設(shè)應(yīng)急照明。 應(yīng)急照明按照用途可分為三類：疏散照明、安全照明、備用照明。 (1) 疏散應(yīng)急照明 為保證人員在發(fā)生事故時能快速而安全地離開建筑物所設(shè)立的照明。在疏散通道 地面上提供的照度應(yīng)達(dá)到 1lx，最低不得小于 0.2lx。此外，在安全出口和疏散通道的 明顯位置還要設(shè)有標(biāo)志指示燈。 (2) 安全應(yīng)急照明

46、在正常照明突然熄滅時，為保證潛在危險場所(如醫(yī)院手術(shù)間)的人員人身安全而 設(shè)置的照明。安全照明在工作面上提供的照度不應(yīng)小于正常照明系統(tǒng)提供照度的 5， 并且應(yīng)在正常照明電源消失后 0.5s 以內(nèi)提供安全照明電源。 (3) 備用應(yīng)急照明 正常照明發(fā)生事故時，能保證室內(nèi)活動繼續(xù)進(jìn)行的照明，備用照明往往由一部分 或全部由正常照明燈具提供，其應(yīng)急電源主要應(yīng)來自兩個級別的電源：電網(wǎng)電源和自 備電源(發(fā)電機或集中蓄電池)，照度一般為正常照度的 10。 3.2.2 光源和燈具的選擇及布置 設(shè)計要點中提到，依據(jù)建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，本設(shè)計中應(yīng)選用高效率的 熒光燈作為光源。在此，對幾種光源性能進(jìn)行比較，為規(guī)定

47、和設(shè)計提供更加確鑿的技 術(shù)依據(jù)。光源性能比較如表 3.3 所示。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 16 - 不難看出，熒光燈是最合適的光源。所以，在本設(shè)計中，所有光源都為熒光燈， 辦公室、實驗室以及黑板垂直照明選用直管熒光燈，走廊、樓梯、洗手間、休息室等 公共區(qū)域則選用環(huán)形熒光燈。應(yīng)急照明選用環(huán)型熒光燈，照明功率為 40W，安全出口 標(biāo)志燈 8W；疏散標(biāo)志燈 8W。 辦公室、實驗室以及黑板垂直照明選用蝙蝠翼型直管熒光燈，安裝方式為管吊式。 表 3.3 常見照明光源性能參數(shù)比較 光源種類功率范圍/W發(fā)光效率 /lm/W 一般顯色指數(shù)色溫/K平均壽命/h 白熾燈1010006.519.09599

48、240029501000 鹵鎢燈500200019.521.09599297030501500 熒光燈410017.560708065007003000 高壓汞燈50100030503040550025005000 金屬鹵化物燈40010007065705000650010001500 高壓鈉燈25040090202521005000 氙燈15005000020319094550060005001000 依據(jù)建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，以及本建筑的內(nèi)部構(gòu)造，參考面為實驗桌 或辦公桌，距地高 0.8m，燈具安裝高度取 2.0m。一樓水工演示實驗室，高 5.2m，室 內(nèi)還有一水池，綜合考慮照度要求、

49、視覺效果以及可操作性，選用嵌入式長格柵直管 熒光燈。 室內(nèi)燈具布置是否合理，主要取決于燈具的間距 s 和計算高度 h 的比值，即距高 比。在 h 一定的情況下，s/h 值越小，照度均勻度越好，但經(jīng)濟(jì)性越差；s/h 越大，則 不能保證照度的均勻度。于是就出現(xiàn)了最大允許距高比這一值。為滿足照度均勻度要 求，確定實驗室和辦公室縱向、橫向最大允許距高比分別為 1.33 和 1.288。在此條件 的限制下，根據(jù)各房間照度計算結(jié)果，完成布置燈具。 公共區(qū)域吸頂安裝，以地面為參考面，安裝高度則為 3.9m。 疏散指示標(biāo)志照明主要在疏散通道的拐角處或交叉處、較長的疏散通道中間等處 設(shè)置疏散指示標(biāo)志燈。疏散通道

50、中間所設(shè)置的疏散指示標(biāo)志燈的數(shù)量，按其間距不大 于 20確定；疏散指示標(biāo)志燈的安裝位置一般確定在疏散通道、通道拐角處以及樓梯m 間的側(cè)面墻上；安裝高度離地面 1.0以下，選擇具有防機械損傷和防觸電措施的燈具，m 以確保燈具和人身的安全。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 安全出口標(biāo)志照明主要在實驗樓通往室外的出口和應(yīng)急出口處、各層通向樓梯間 (或電梯間)的出口處設(shè)置安全出口標(biāo)志燈。出口標(biāo)志燈安裝在出口門內(nèi)側(cè)的上方，一般 安裝高度為疏散門上方 0.20.3。m 應(yīng)急照明燈主要安裝在走廊、疏散樓梯間等處。 至此，本設(shè)計所需燈具均已確定，選用燈具型號見附錄 B。 3.2.3 各房間照度計算 首先選則照度

51、計算方法。工程實踐中常用的計算方法有利用系數(shù)法和單位容量法。 單位容量法實際上是利用系數(shù)法的簡化，其原理是相似的，但在計算結(jié)果上有很大差 異。為體現(xiàn)此差異，為選擇照度計算方法提供實際依據(jù)，在此舉一實例進(jìn)行說明。 某一房間，頂棚反射率 70%，墻面平均反射率 50%，地板反射率 20%，寬 7m、長 10m，高 3.9m，安裝高度 2m，參考面 0.8m，直管熒光燈，求燈具數(shù)（照度標(biāo)36W2 準(zhǔn)取 200lx）。 可計算出基本參數(shù)： A=70m2，RI=2.08，RCR=2.40，CCR=1.32，=59%； cc (1) 單位容量法 查附錄 A（日光色熒光燈的照度近似單位容量值），取=11.5

52、 W/。由公式 0 P 2.9，可得總安裝功率=805W，則需要燈具 11 套。P (2) 利用系數(shù)法 查附錄 A，利用內(nèi)插法，取接近=59%的兩組數(shù)（2，0.88）、（3，0.79），可 cc 得=0.84，取=0.8，=4000lm，=200lx 可由公式 0.790.88 0.88(2.42) 32 U K av E （2.7）計算出所需燈具套數(shù)為 6 套。 此處，反過來用單位容量法中的單位面積安裝功率驗證利用系數(shù)法之結(jié)果： 總安裝功率=432W,單位面積安裝容量為 6.17W，遠(yuǎn)小于規(guī)范所要求的單位面積P 容量，說明該結(jié)果是完全符合經(jīng)濟(jì)性要求的。 綜上所述，利用系數(shù)法在不但能滿足照度要

53、求，而且相較于單位容量法，更加經(jīng) 濟(jì)。用單位容量法驗證利用系數(shù)法的計算結(jié)果，表明單位面積安裝容量遠(yuǎn)小于規(guī)定值， 所以利用系數(shù)法所計算出的燈具套數(shù)可以在一定范圍內(nèi)靈活變動，以滿足不規(guī)則房間 內(nèi)燈具的布置要求，卻不與經(jīng)濟(jì)性發(fā)生沖突。另一方面，有些不規(guī)則房間的照度計算 可以忽略較小的不規(guī)則部分，按統(tǒng)一的矩形房間計算，大大簡便了計算過程。所以在 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 18 - 本設(shè)計中，所有照度計算均采用利用系數(shù)法。各樓層房間具體計算結(jié)果以及中間變量 如表 3.4 和表 3.5 所示。 各房間其他參數(shù)選用為： 70%，20%，0.8m，1.1m，2m。因為各房間窗戶面積具 cw f fc

54、h cc h rc h 體不詳，故在計算過程中直接取墻面平均反射比50%進(jìn)行計算9。各層走廊、衛(wèi) wa 生間、樓梯以及門廳照度要求不高，故在設(shè)計過程中重點考慮美觀、經(jīng)濟(jì)性和可操作 性，靈活控制燈具數(shù)量。 表 3.4 一樓各房間照度計算 房間名稱面積 A/m2RI/RCR/CCR頂棚有效反射 比/% cc 利用系數(shù) U燈具套數(shù) N/套 果蔬實驗室315.724.56/1.1/0.605660.9730 辦公室23.220.7/7.14/3.93370.942 數(shù)控實驗室51.121.79/2.80/1.54590.866 配電室20.41.19/4.19/2.3470.842 普通實驗室103.

55、682.4/2.08/1.14610.8710 普通實驗室51.841.8/2.78/1.53590.774 普通實驗室25.921.2/41.7/2.29560.673 值班室160.51/9.84/5.412300.891 值班室10.080.77/6.46/3.55390.901 表 3.5 二六樓各房間照度計算 房間名稱面積 A/m2RI/RCR/CCR頂棚有效反射 比/% cc 利用系數(shù) U燈具套數(shù) N/套 水工演示實驗 室 163.622.84/1.76/0.96620.8518 力學(xué)實驗室77.762.16/2.31/1.27610.8528 普通實驗室149.762.67/1.

56、87/1.03620.8916 普通實驗室103.682.4/2.08/1.14610.8710 普通實驗室25.921.2/4.17/2.29/560.673 力學(xué)實驗室43.21.64/3.05/1.68590.784 食系辦公室25.921.2/4.17/2.29560.673 研究生辦29.71.34/3.74/2.06610.724 成教辦39.61.57/3.18/1.75590.774 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 學(xué)生辦43.21.64/3.05/1.68/590.784 至此，本設(shè)計所需燈具數(shù)目均已確定，選用燈具型號見附錄 B。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 20 - 4

57、 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗樓照明電氣設(shè)計 4.1 負(fù)荷計算 照明系統(tǒng)負(fù)荷計算通常采用需用系數(shù)法以及負(fù)荷密度法。負(fù)荷密度法相對而言簡 單卻很粗略，故本設(shè)計中選用需用系數(shù)法進(jìn)行計算。 4.1.1 照明器的設(shè)備容量 Pe (1) 對于熱輻射光源的白熾燈、鹵鎢燈，其設(shè)備容量 Pe等于照明器的額額定功率 ，即： N P (4.1) eN PP (2) 對于氣體放電光源，帶有鎮(zhèn)流器，需用考慮鎮(zhèn)流器的功率損耗，則 (4.2) (1) eN PP 式中、的單位均為 KW，為鎮(zhèn)流器的損耗系數(shù)。部分照明器的損耗系數(shù)如表 4.1 e P N P 所示。 表 4.1 部分照明器的損耗系數(shù) 光源種類損耗系數(shù)光源種類損耗系數(shù) 熒

58、光燈0.2涂熒光的金屬鹵化物燈0.14 高壓熒光汞燈0.070.3低壓鈉燈0.20.8 金屬鹵化物燈0.140.22高壓鈉燈0.120.2 (3) 對于建筑內(nèi)的插座，在無具體電氣設(shè)備接入是，每個插座按 200W 計算。 由此，可以得出設(shè)計中所使用各種照明器及插座的設(shè)備容量附錄 C 所示。 4.1.2 分支回路的計算負(fù)荷 PjsL (4.3) 1 n jslxlei i PkP 式中為分支回路的計算負(fù)荷，為每個照明器的設(shè)備容量，n 為回路中照明器的數(shù) jsl P ei P 量，為插座回路的需用系數(shù)。插座回路的需用系數(shù)詳見表 4.2。 xl k 在回路分配時應(yīng)注意：照明系統(tǒng)中的每一單相回路的電流不

59、宜超過 16A，單獨回路的 照明套數(shù)不宜超過 25 套；對于大型建筑組合照明器，每一單相回路電流不宜超過 25A，燈具套數(shù)不宜超過 60 套；對于建筑物輪廓燈，每一單相回路不宜超過 100 個； 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 對于高壓氣體放電燈，供電回路電流最多不超過 30A；插座應(yīng)有單獨回路配電，并且 一個房間內(nèi)的插座由同一回路配電，插座數(shù)不超過 5 個（組）；當(dāng)插座為單獨回路時， 插座數(shù)量不超過 10 個（組）。 表 4.2 插座回路的需用系數(shù) 插座數(shù)量45678910 需用系數(shù)10.90.80.70.650.60.6 依據(jù)上述原則，可合理分配每層每個回路的照明設(shè)備，并可計算出每個照明回路

60、 的計算負(fù)荷，結(jié)果如附錄 D 所示。 4.1.3 干線計算負(fù)荷 jsL P （4.4） 1 n jsLxLjsli i PkP 式中為干線回路的計算負(fù)荷；Pjsli為各分支回路的計算負(fù)荷；n 為分支回路的數(shù)量； jsL P 為干線回路的需用系數(shù)，見表 4.3。 xL k 表 4.3 干線回路的需用系數(shù) 建筑類別需用系數(shù)建筑類別需用系數(shù) 應(yīng)急照明1汽機房0.9 生產(chǎn)建筑0.95廠區(qū)照明0.8 圖書館0.9教學(xué)樓0.80.9 多跨廠房0.85實驗室0.70.8 大型倉庫0.6生活區(qū)0.60.8 鍋爐房0.9道路照明1 根據(jù)國際設(shè)計規(guī)范要求，變壓器二次回路到用電設(shè)備之間的低壓配電級數(shù)不宜超 過三級（

61、對非重要負(fù)荷供電時，可以超過三級），故低壓干線一般不超過兩級。依此 規(guī)定，本設(shè)計中的低壓干線為兩級。 4.1.4 進(jìn)戶線、低壓總干線計算負(fù)荷 js P （4.5） 1 n xjsli i PkP 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） - 22 - 式中為干線回路的計算負(fù)荷；PjsLi為各分支回路的計算負(fù)荷；n 為干線數(shù)量；為 js P x k 進(jìn)戶線、低壓總干線回路的需用系數(shù)，相關(guān)建筑的需用系數(shù)見表 4.4。 表 4.4 進(jìn)戶線、低壓總干線回路的需用系數(shù) 建筑類別需用系數(shù)建筑類別需用系數(shù) 住宅樓0.400.60單身宿舍樓0.600.70 辦公樓0.700.80科研樓0.800.90 教學(xué)樓0.800.

62、90商店0.850.95 餐廳0.800.90影院0.600.70 體育館0.650.70博物館0.800.90 照明負(fù)荷計算、電流計算，其目的是為了合理選擇供電系統(tǒng)、導(dǎo)線、電纜和開關(guān) 設(shè)備等元件?？梢岳谜彰髫?fù)荷計算的結(jié)果，充分利用天正電氣軟件，直接得出各回 路、分支回路的計算電流、功率因數(shù)，并完成三相分配。因此其計算過程在此不做敘 述，結(jié)果見附錄 C。 4.2 低壓設(shè)備選擇 4.2.1 導(dǎo)線和電纜選擇與敷設(shè) 綜合考慮機械強度、熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定因素，本設(shè)計中導(dǎo)線和電力電纜材料均選取 銅芯?？紤]到該建筑照明負(fù)荷容量較小，絕緣要求不高，故選取絕緣性能一般的聚氯 乙烯導(dǎo)線和電力電纜，即 BV 導(dǎo)線和

63、 VV 電力電纜。BV 導(dǎo)線的絕緣材料為聚氯乙烯， 耐壓為直流 500V、交流 1000V，適用于室內(nèi)明敷或穿管敷設(shè)。VV 型電力電纜一般敷 設(shè)于室內(nèi)、隧道及管道之中，不承受機械外力作用。 本設(shè)計中，導(dǎo)線敷設(shè)方式有穿管明敷、穿地暗敷、天花板內(nèi)暗敷等，形式諸多， 選擇靈活。而電力電纜使用并不多，為直埋地穿管敷設(shè)。導(dǎo)線和電力電纜的敷設(shè)方式、 載流量以及穿管敷設(shè)時的管徑等對應(yīng)關(guān)系詳見附錄 D10。本設(shè)計中導(dǎo)線、電力電纜的 選擇和敷設(shè)，都是是嚴(yán)格依據(jù)此關(guān)系進(jìn)行的。截面選擇需要依據(jù)嚴(yán)格的電流計算，將 在后文中作詳細(xì)論述。 4.2.2 開關(guān)及插座選擇 本設(shè)計對開關(guān)、插座沒有特殊要求，但在設(shè)計過程中，從節(jié)能

64、、經(jīng)濟(jì)以及簡單操 作和維修的原則出發(fā)，注意到以下幾點： 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） (1) 走廊、樓梯、門廳、洗手間、休息室等公共區(qū)域內(nèi)，安裝聲控?zé)?，取代需要?動開關(guān)的常規(guī)燈具； (2) 室內(nèi)燈具和開關(guān)的安裝以基本每個開關(guān)控制一個燈具，部分安裝燈具比較多的 房間一個開關(guān)控制若干個燈具為原則，以節(jié)約電能資源； (3) 黑板照明燈具由單獨的開關(guān)控制； (4) 有前后兩個門的房間，開關(guān)分別安裝在兩門口附近，每部分控制一些燈具； (5) 規(guī)范要求每個實驗室前后各安裝兩個或兩組插座，但該建筑內(nèi)的實驗室都有實 驗用電，需要特殊的配電系統(tǒng)供電，因此會有單獨的插座回路和插座。故本設(shè)計中的 插座不宜安裝太多

65、造成浪費，每個房間只安裝一個，其容量可滿足一些常用的用電設(shè) 備如便攜式電腦即可。 依據(jù)規(guī)范要求，并綜合上述原則，本設(shè)計中選用了 86K 系列帶指示燈的單聯(lián)單控 開關(guān)、雙聯(lián)雙控開關(guān)、三聯(lián)雙控開關(guān)、四聯(lián)雙控開關(guān)和 ZM 系列單相二、三極插座。 各種開關(guān)額定電壓 250V、額定電流 6A，距地 1.4m 明裝；插座額定電壓 250V、額定 電流 10A,容量選取 200W，距地 0.4m 暗裝。 4.2.3 線路導(dǎo)線截面及低壓斷路器的選擇計算 (1) 一層： 照明回路計算： 回路 WL1WL4： 計算電流：=3.5811.82，采用截面為 2.5的 BV 導(dǎo)線，其允許載流量 js IA 2 mm =16，則 Z IA =1.111.82=13.00 zdjs II A 取整定電流=16。選斷路器的整定電流為 16，型號為 S251S-C16。 zd IAA 回路 WL5WL9： 計算電流：=2.5710.14，采用截面為 2.5的 BV 導(dǎo)線，其允許載流量 js IA 2 mm =16，則 Z IA =1.110.14=11.15 13z