供配电与照明技术课程设计论文.docx
- 文档编号:10309911
- 上传时间:2023-02-10
- 格式:DOCX
- 页数:50
- 大小:156.06KB
供配电与照明技术课程设计论文.docx
《供配电与照明技术课程设计论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《供配电与照明技术课程设计论文.docx(50页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
供配电与照明技术课程设计论文
一、设计总说明和设计依据
1.1设计总说明
照明是人们日常生活和工作中必不可少的条件,本次设计三层住宅建筑电气照明,按照卧室、厨房、卫生间、客厅、书房、健身房等不同功能的房间分别合理的进行灯具、插座、开关、线缆的选择,使得空间照明效果良好,满足家庭生活的需求。
设计的主要内容包括绘制各层照度平面图、各层插座平面图、照明系统图,以及照度计算、负荷计算、线缆、开关和配电箱的选择。
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:
第选用的照明光源应符合国家现行相关标准的有关规定。
第选择光源时,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;
第应急照明应选用能快速点燃的光源。
第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。
二、照明系统设计
2.1照明方式
照明方式是指照明灯具按其布局方式或使用功能而构成的基本形式,根据GB50034-2004,照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明等。
本建筑所需照明种类根据GB50034-2004规定分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍标志照明等。
2.1.1照明方式的确定
①一般照明区域的确定
一般照明区域是为照亮整个场所而设置的均匀照明区,有均匀一般照明区和分区一般照明区之分。
为了使本住宅楼均均匀的水平照度,采用照明灯具在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。
本住宅楼都采用均匀一般照明方式,其照明器的形式、悬挂高度、灯泡容量也是均匀对称的。
②局部照明区域的确定
局部照明区域是特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明区。
本设计中采用这种方法照亮较大办公区域内有限的重点工作区,采用从适宜的方向装设小功率的台灯,发挥其灵活方便、节电、易于调整和改变光的方向的优点。
在该住宅的卧室房间内,同时装设局部照明和一般照明,防止会因亮度分布不均匀而影响视觉功能。
③混合照明区域的确定
混合照明区域由一般照明和局部照明共同组成,利用局部照明增加该办公建筑内办公工作区的照度,可以有效地减少工作面的阴影和光斑,减少照明设施的总功率,提高工作和用电效率。
对于该住宅楼楼中无工作位置密度不大、照度要求高、对照射防线有特殊要求的场所,例如该楼内无须采用混合照明。
2.2光源和灯具的选型
选择的光源应符合国家相关标准的有关规定,通常电光源可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。
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
2.2.2光源选型
我国历史上最常用的电光源是白炽灯,但白炽灯由于诸多缺点渐渐被淘汰。
气体放电光源最常用的是荧光灯。
该设计采用T8直管e-Hf高效荧光灯和无极荧光灯。
①T8直管e-Hf高效荧光灯
原理:
荧光灯管中的汞蒸汽,在电场作用下放电将电能转化为电磁辐射能,并辐射出紫外线管内壁上的荧光粉吸收紫外线,把它转化为可见光。
特点:
寿命长、光效高、显色性好等优点。
适用场合:
适用于进行较精细的工作,需要正确识别色彩,照度要求较高或进行长时间紧张视力工作的场所,适用于天然采光的房间照明或要求环境舒适的照明场所。
在本住宅楼的设计中,除了书房以外都采用此类光源。
②无级荧光灯
原理:
利用电磁耦合的原理,使汞原子从原始状态激发成激发态,其发光原理与传统荧光灯原理一样。
特点:
节能灯的尺寸与白炽灯相近,与灯座的接口也和白炽灯相同,所以可以直接替换白炽灯。
在达到同样光能输出的前提下,只需耗费普通白炽灯用电量的1/5至1/4,从而可以节约大量的照明电能和费用,其最大优势就是寿命长、光效高、显色性好。
适用场合:
居室照明、办公照明、工业照明、酒店、商场等场所。
在本住宅楼中,书房兼会客厅适宜用此类光源。
①灯具的作用
能透光、分配和改变光源光分布,用于固定和保护光源,以及与电源连接。
②灯具的分类
灯具按光通量在上下空间分布的比例分为五类:
直接型、半直接型、全漫射型(包括水平方向光线很少的直接—间接型)、半间接型和间接型。
从外形和功能上来分,有吊灯、吸顶灯、落地灯、壁灯、台灯、筒灯、射灯、节能灯等。
③灯具的选定
在本次设计中,除了书房以外都采用效率为高效直下控照型荧光灯具吸顶安装,效率为
72%,维护系数为0.75;书房采用嵌入式线型荧光灯具,悬挂安装,便于维修,其效率为72%,维护系数为0.75;走廊、楼梯间等灯具采用吸顶的圆形灯具,效率为72%,维护系数为0.75,吸顶安装;厕所、卫生间等采用球形防水防尘灯具,吸顶安装;厨房采用防爆灯具吸顶安装。
本设计照明布置统计如下表:
表1一层照明布置
房间名称
房间面积(㎡)
灯具数量(套)
灯具规格
安装方式
布置方式
卧室1
13.06
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
楼梯
7.90
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
卫生间
9.74
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
厨房
14.49
2
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
卧室2
15.22
1
FAC41260PH
吸顶
两行一列均匀
客厅
15.22
2
FAC41260PH
吸顶
两行一列均匀
餐厅
13.39
2
FAC41260PH
吸顶
一行两列均匀
表2二层照明布置
房间名称
房间面积(㎡)
灯具数量(套)
灯具规格
安装方式
布置方式
卧室1
14.48
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
楼梯
7.74
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
卫生间
9.74
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
卧室2
15.51
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
书房兼会客
19.85
1
FAC41610PH
悬挂
墙顶中心
表3三层照明布置
房间名称
房间面积(㎡)
灯具数量(套)
灯具规格
安装方式
布置方式
卧室
16.70
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
楼梯
10.7
2
FAC41260PH
吸顶
两行一列均匀
卧室
13.43
1
FAC41260PH
吸顶
墙顶中心
健身房
33.90
2
FAC41260PH
吸顶
一行两列均匀
灯具布置详见附录部分照明平面图。
表1一层插座布置
房间名称
房间面积(㎡)
插座数量(套)
插座类型
卧室1
13.06
3
两个单相插座,一个三相空调插座
楼梯
7.90
1
一个单相插座
卫生间
9.74
1
一个三相防水插座
厨房
14.49
3
两个单相防水防爆插座,一个三相防水防爆插座
卧室2
15.22
3
两个单相插座,一个三相空调插座
客厅
15.22
3
两个单相插座,一个三相空调插座
餐厅
13.39
2
一个单相插座,一个三相空调插座
表2二层插座布置
房间名称
房间面积(㎡)
插座数量(套)
插座类型
卧室1
14.48
3
两个单相插座,一个三相空调插座
楼梯
7.74
2
两个单相插座
卫生间
9.74
1
一个单相防水插座
卧室2
15.51
3
两个单相插座,一个三相空调插座
书房兼会客
19.85
3
两个单相插座,一个三相空调插座
表3二层插座布置
房间名称
房间面积(㎡)
插座数量(套)
插座类型
卧室
16.70
3
两个单相插座,一个三相空调插座
楼梯
10.7
1
一个单相插座
卧室
13.43
3
两个单相插座,一个三相空调插座
健身房
33.90
3
两个单相插座,一个三相空调插座
表1一层开关布置
房间名称
房间面积(㎡)
开光数量(套)
插座类型
卧室1
13.06
2
两个明装双联翘板式开关
楼梯
7.90
2
两个明装双联翘板式开关
卫生间
9.74
1
一个明装双联翘板式防水开关
厨房
14.49
1
一个明装双联翘板式防水防爆插座
卧室2
15.22
2
两个明装双联翘板式开关
客厅
15.22
2
两个明装双联翘板式开关
餐厅
13.39
1
一个明装双联翘板式开关
表2二层开关布置
房间名称
房间面积(㎡)
开光数量(套)
插座类型
卧室1
14.48
3
三个明装双联翘板式开关
楼梯
7.74
2
两个明装双联翘板式开关
卫生间
9.74
1
一个明装双联翘板式防水开关
卧室2
15.51
3
三个明装双联翘板式开关
书房兼会客
19.85
1
一个明装双联翘板式开关
表3二层开关布置
房间名称
房间面积(㎡)
开光数量(套)
插座类型
卧室
16.70
3
三个明装双联翘板式开关
楼梯
10.7
2
两个明装双联翘板式开关
卧室
13.43
3
三个明装双联翘板式开关
健身房
33.90
1
一个明装双联翘板式开关
2.3负荷等级
照明负荷分为三类,在工程实践中应根据对供电可靠性的要求以及终止供电在政治、经济等方面的影响和损失的程度,区分照明负荷等级,并针对不同等级确定其对供电电源的要求。
本楼属于底层民用住宅建筑,属于三级负荷。
三级负荷对电源的要求比二级负荷条件放宽,但应到做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时,不致中断供电或中断后,能迅速恢复。
一般有两个回路供电,当电源来自同一区域变电所不同变压器时,即可认为满足要求。
在地区负荷较小或供电条件困难时,二级负荷也可由一路六千伏以上专用架空线路或电缆线路供电。
三级负荷对供电的可靠性要求不高,只需一路电源供电。
三、照明设计计算与线路导线开关的选择
3.1照度计算
照度计算计算书
计算依据
灯具数量,照度值计算根据《照明设计手册》第二版(中国电力出版社)P221页公式(5-39)计算。
利用系数根据《照明设计手册》第二版(中国电力出版社)表4-1至4-62查询获得。
计算结果
房间编号:
01房间名称卧室
1.1房间条件
房间类型:
矩形房间
房间面积:
13.06平方米
房间高度:
3.2米
工作面高度:
0.7米
顶棚反射系数:
70%
墙面反射系数:
50%
1.2灯具信息
灯具维护系数:
0.75
灯具名称:
吸顶式高效直下控照型荧光灯具
灯具型号:
FAC41260PH
灯具效率:
0.72
利用系数:
0
最大距高比A-A:
0.78
最大距高比B-B:
1.34
灯具镇流器使用0×0(W)
灯具使用光源:
光源生产厂家:
松下
光源类型:
荧光灯
光源型号:
YZ32RZ/e-Hf(三基色)
光源名称:
T8直管e-Hf高效荧光灯
光源数量:
1
单个光源功率:
45
单个光源光通量:
4700
1.3照度要求
照度要求:
75
功率密度要求:
7
1.4计算过程
计算标准:
依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。
由Eav=N×φ×U×K/A
得N=(Eav×A)/(φ×U×K)
Eav按90%计算最小灯具安装套数
N=(Eav×90%×A)/(φ×U×K)
=(75×90%×-1)/(4700×0×0.75)=-48套
1.5校核结果
采用本灯具:
1套行数:
0列数:
0
边距比:
0.5
灯具布置方向:
水平
实际照度E=(N×φ×U×K)/A
=(1×4700×0×0.75)/-1=1.1(LX)
E>0.9Eav,∴计算照度达到平均照度要求
La-a ∴灯具布置合理 计算功率密度: W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积 =1×(0×0+45)/-1=-45 该建筑物: --住宅建筑--卧室: 一般活动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=9.8 W 房间编号: 02房间名称楼梯 2.1房间条件 房间类型: 矩形房间 房间面积: 7.90572平方米 房间高度: 3.2米 工作面高度: 0.7米 顶棚反射系数: 70% 墙面反射系数: 50% 2.2灯具信息 灯具维护系数: 0.75 灯具名称: 吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号: FAC41260PH 灯具效率: 0.72 利用系数: 0.386 最大距高比A-A: 0.78 最大距高比B-B: 1.34 灯具镇流器使用1×1(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家: 松下 光源类型: 荧光灯 光源型号: YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称: T8直管e-Hf高效荧光灯 光源数量: 1 单个光源功率: 45 单个光源光通量: 4700 2.3照度要求 照度要求: 75 功率密度要求: 7 2.4计算过程 计算标准: 依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。 由Eav=N×φ×U×K/A 得N=(Eav×A)/(φ×U×K) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N=(Eav×90%×A)/(φ×U×K) =(75×90%×7.90572)/(4700×0.386×0.75)=1套 2.5校核结果 采用本灯具: 1套行数: 1列数: 1 边距比: 0.5 灯具布置方向: 水平 实际照度E=(N×φ×U×K)/A =(1×4700×0.386×0.75)/7.90572=172.11(LX) E<1.1Eav,∴计算照度达到平均照度要求 La-a ∴灯具布置合理 计算功率密度: W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积 =1×(1×1+45)/7.90572=5.81857 该建筑物: --住宅建筑--卧室: 一般活动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=16.1 W 房间编号: 03房间名称卫生间 3.1房间条件 房间类型: 矩形房间 房间面积: 9.74155平方米 房间高度: 3.2米 工作面高度: 0.7米 顶棚反射系数: 70% 墙面反射系数: 50% 3.2灯具信息 灯具维护系数: 0.75 灯具名称: 吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号: FAC41260PH 灯具效率: 0.72 利用系数: 0.409892 最大距高比A-A: 0.78 最大距高比B-B: 1.34 灯具镇流器使用1×1(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家: 松下 光源类型: 荧光灯 光源型号: YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称: T8直管e-Hf高效荧光灯 光源数量: 1 单个光源功率: 45 单个光源光通量: 4700 3.3照度要求 照度要求: 100 功率密度要求: 7 3.4计算过程 计算标准: 依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。 由Eav=N×φ×U×K/A 得N=(Eav×A)/(φ×U×K) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N=(Eav×90%×A)/(φ×U×K) =(100×90%×9.74155)/(4700×0.409892×0.75)=1套 3.5校核结果 采用本灯具: 1套行数: 1列数: 1 边距比: 0.5 灯具布置方向: 水平 实际照度E=(N×φ×U×K)/A =(1×4700×0.409892×0.75)/9.74155=148.32(LX) E<1.1Eav,∴计算照度达到平均照度要求 La-a ∴灯具布置合理 计算功率密度: W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积 =1×(1×1+45)/9.74155=4.72204 该建筑物: --住宅建筑--卫生间 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=10.4 W 房间编号: 04房间名称厨房 4.1房间条件 房间类型: 矩形房间 房间面积: 14.4937平方米 房间高度: 3.2米 工作面高度: 0.7米 顶棚反射系数: 70% 墙面反射系数: 50% 4.2灯具信息 灯具维护系数: 0.75 灯具名称: 吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号: FAC41260PH 灯具效率: 0.72 利用系数: 0.460269 最大距高比A-A: 0.78 最大距高比B-B: 1.34 灯具镇流器使用2×1(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家: 松下 光源类型: 荧光灯 光源型号: YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称: T8直管e-Hf高效荧光灯 光源数量: 1 单个光源功率: 45 单个光源光通量: 4700 4.3照度要求 照度要求: 150 功率密度要求: 7 4.4计算过程 计算标准: 依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。 由Eav=N×φ×U×K/A 得N=(Eav×A)/(φ×U×K) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N=(Eav×90%×A)/(φ×U×K) =(150×90%×14.4937)/(4700×0.460269×0.75)=2套 4.5校核结果 采用本灯具: 2套行数: 1列数: 2 边距比: 0.5 灯具布置方向: 水平 实际照度E=(N×φ×U×K)/A =(2×4700×0.460269×0.75)/14.4937=223.883(LX) E<1.1Eav,∴计算照度达到平均照度要求 La-a ∴灯具布置合理 计算功率密度: W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积 =2×(2×1+45)/14.4937=6.48557 该建筑物: --住宅建筑--厨房: 操作台 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=10.4 W 房间编号: 05房间名称卧室 5.1房间条件 房间类型: 矩形房间 房间面积: 15.2299平方米 房间高度: 3.2米 工作面高度: 0.7米 顶棚反射系数: 70% 墙面反射系数: 50% 5.2灯具信息 灯具维护系数: 0.75 灯具名称: 吸顶式高效直下控照型荧光灯具 灯具型号: FAC41260PH 灯具效率: 0.72 利用系数: 0.459265 最大距高比A-A: 0.78 最大距高比B-B: 1.34 灯具镇流器使用1×1(W) 灯具使用光源: 光源生产厂家: 松下 光源类型: 荧光灯 光源型号: YZ32RZ/e-Hf(三基色) 光源名称: T8直管e-Hf高效荧光灯 光源数量: 1 单个光源功率: 45 单个光源光通量: 4700 5.3照度要求 照度要求: 75 功率密度要求: 7 5.4计算过程 计算标准: 依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。 由Eav=N×φ×U×K/A 得N=(Eav×A)/(φ×U×K) Eav按90%计算最小灯具安装套数 N=(Eav×90%×A)/(φ×U×K) =(75×90%×15.2299)/(4700×0.459265×0.75)=1套 5.5校核结果 采用本灯具: 1套行数: 1列数: 1 边距比: 0.5 灯具布置方向: 水平 实际照度E=(N×φ×U×K)/A =(1×4700×0.459265×0.75)/15.2299=106.298(LX) E<1.1Eav,∴计算照度达到平均照度要求 La-a ∴灯具布置合理 计算功率密度: W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积 =1×(1×1+45)/15.2299=3.02037 该建筑物: --住宅建筑--卧室: 一般活动区 要求的功率密度X=7 换算到照度标准值的功率密度X(实际)=9.9 W 房间编号: 06房间名称客厅 6.1房间条件 房间类型: 矩形房间 房间面积: 15.2299平方米 房间高度: 3.2米 工作面高度: 0.7米 顶棚反射系数: 70% 墙面反射系数: 50% 6.2灯具信息 灯具维护系数: 0.75 灯具
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 配电 照明 技术 课程设计 论文