电气照明报告.doc

扬州大学水利与能源动力工程学院
课程设计报告
课 程 名 称：
电气照明课程设计
题 目 名 称：
扬大附中毓秀楼电气照明施工图设计
年级专业及班级：
2012级建筑电气与智能化专业建电1201班
姓 名：
张宜林
学 号：
121705128
指 导 教 师：
李新兵
评 定 成 绩：

教 师 评 语：

指导老师签名：

2015年 9月14 日

目 录
摘 要 - 1 -
第一章 工程概况 - 2 -
1.1 项目名称 - 2 -
1.2 原始资料 ..............................................................................................................- 2
1.3 课题要求 - 2 -
1.4 参考书.....................................................................................................................- 3 -
第二章 设计原则和依据 - 4 -
2.1 设计原则................................................................................................................- 3 -
2.2 设计依据..................................................................................................................- 4-
第三章 课题分析和方案选择..............................................................................................- 7-
3.1 照明系统 - 7 -
3.1.1 照明方式 -8-
3.1.2 照明控制方式 - 8 -
3.2 应急照明系统 - 8-
3.3 动力及空调系统 - 8 -
3.4 配电系统设计 - 9 -
第四章 照度计算和灯具选型 - 10 -
4.1 照度计算 - 10 -
4.2 配电箱系统选型 - 10 -
第五章 负荷计算和线缆选型............................................................................................- 13 -
小 结 - 16 -
参考文献 - 17 -
附图目录 - 18 -

摘 要
照明系统的设计是结构设计完成后专业设计里的一个重要的环节，其设计质量直接影响到了建筑实际使用时的方便、舒适。本课程设计是一个十分综合的环节，包括了照明设计，应急照明设计，其他周边电气设备设计，照度计算，负荷计算，电气线缆和设备选型等环节。
照明电气设计是电气照明系统设计的另一个重要织成部分。照明电气设计通常是在光照设计的基础上进行的，其主要任务是为保证电光源和灯具能正常、安全、可靠而经济地工作。
本文阐述了扬州大学附中毓秀楼的电子照明设计过程，包含各类房间照明设计、各类电气设备的设计，线路的敷设等。
关键词：建筑照明系统 电气平面布置 课程设计 设备选型
第一章 工程概况
1.1 项目名称
扬大附中毓秀楼的电气照明设计。
1.2 项目概况
扬大附中教学楼（毓秀楼）抗震加固工程，主体分为4层，主要用途为教室、办公室，建筑标高为19.3米，建筑面积为3500平方米。属多层民用建筑，主要结构类型为框架。本次的主要任务是毓秀楼的电气照明设计，本次课程设计主要完成照明负荷级别的确定、照度计算、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。
1.3 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。
1.4 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。
1.5主要参考书
1、GB50052—2009 《供配电系统设计规范》 国标 2009年
2、GB50054—2011 《低压配电设计规范》 国标 2011年
3、GB50034—2013 《建筑照明设计标准》 国标 2014年
4、JGJ16—2008 《民用建筑电气设计规范》 行业标准 2008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
1.6课程设计指导书
《电气照明设计指导》.刘介才主编.机械工业

第二章 设计原则及依据
2.1设计原则
2.1.1电气照明设计的基本原则
1、本工程照度标准选用国家民用建筑照明标准为基准，并参照有关国外照明标准进行设计。
2、照明电源，根据国家节能要求特殊装修要求外，均选用高效，低耗的节能型日光灯和节能筒灯为主。
2.1.2照明方式的选择原则
1、当不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，宜采用一般照明。
2、当某一工作区需要高于一般照明照度时，可采用分区一般照明。
3、对于照度要求较高，密度不大，且单独装设一般照明不合理，宜采用混合照明。
4、在设置局部照明的场所，仍要有一般照明，否则会影响视觉功能。
在本设计中只对该建筑进行一般照明设计，满足其他要求的照明方式将在装饰过程中完成。
2.1.3照明种类的选择原则
1、工作场所均应设置正常照明。正常照明是电气照明设计中的主要内容。
2、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，应装备用照明。
3、在正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明。
4、在正常照明因故障熄灭后，在事故情况下为确保人员安全撤离的出口和通道，应装设疏散照明。
2.1.4光源的选择原则
1、满足使用场所对显色指数要求，并考虑色温。
2、考虑节能，力求选择高效光源。
3、考虑限制眩光，开关频率程度等因素。
2.1.5灯具的选择原则
1、与光源配套
2、按悬挂高度和房间的室空比选择适应的光分布灯具。
3、按环境条件选择相应防护等级的灯具。
4、按建筑装饰要求选择相应的灯具造型与之相协调。
5、根据限制直接眩光和光幕反射等要求，选择灯具的避光角和表面亮度。
2.2 设计依据
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008中有关条款规定：
10.1.1 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、灯具的选择和配置，使工作区或空间具备合理的照度、显色性和适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境。
10.1.2 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，并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。
10.1.3 在进行电气照明设计时，除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的规定
10.2.1 普通工作场所内一般照明的照度均匀度不应小于0.7。
10.2.2 局部照明与一般照明共用时，工作面上一般照明的照度值宜为工作面总照度值的1/3~1/5，且不宜低于50lx；交通区照度不宜低于工作区照度的1/3。
10.2.3 照明光源的颜色质量取决于光源本身的表观颜色及其显色性能。一般照明光源可根据其相关色温分为三类。
根据《建筑照明设计标准》GB50034-2013规定：
3.1.1 照明方式的确定应符合下列规定：
1. 工作场所应设置—般照明；
2. 当同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明；
3. 对于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；
4. 在一个工作场所内不应只采用局部照明；
5. 当需要提高特定区域或目标的照度时，宜采用重点照明。
3.1.2 照明种类的确定应符合下列规定：
1. 室内工作及相关辅助场所，均应设置正常照明；。
2. 当下列场所正常照明电源失效时，应设置应急照明：
1）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）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）需确保人员安全疏散的出口和通道，应设置疏散照明。
3. 需在夜间非工作时间值守或巡视的场所应设置值班照明；
4. 需警戒的场所，应根据警戒范围的要求设置警卫照明；
5. 在危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据相关部门的规定设置障碍照明。
3.2.2 照明设计应按下列条件选择光源：
1. 灯具安装高度较低的房间宜采用细管直管形三基色荧光灯；
2. 商店营业厅的一般照明宜采用细管直管形三基色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯；重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯；
3. 灯具安装高度较高的场所，应按使用要求，采用金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管荧光灯；
4. 旅馆建筑的客房宜采用发光二极管灯或紧凑型荧光灯；
5. 照明设计不应采用普通照明白炽灯，对电磁干扰有严格要求，且其他光源无法满足的特殊场所除外。
3.2.3 应急照明应选用能快速点亮的光源。
3.2.4 照明设计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。
第三章 课题分析与方案选择
该楼平面房间众多，使用功能各异，应分系统分房间进行设计。
房间大体分为下面几类：
（1）聚集型公共区域。如走廊等人数众多的公共场合。
（2）办公室类。如教室、教师休息室等。
（3）非聚集型公共区域。如清洁室、通道、楼梯间等。
每一类房间都有不同的照度要求、LPD指标等一系列的设计要求，也可以采用不同的照明方式和照明控制方式。
3.1 照明系统
3.1.1 照明方式
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四种。
（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。
结论：
本例中大多数场合采用一般照明。。
3.1.2 照明控制方式
可分为手动控制和自动控制两种方式。
手动控制即为平时常见的开关控制，简单、方便、有效，而且成本低，技术成熟，易于维护。
自动控制可分为集散式、集中式等。集散控制采样在现场，控制器与运算器等也在现场。集中式将采样信号传回控制中心集中运算、控制，而且可以将控制状态传输到远程控制。自动控制缺点是成本高，系统复杂，维护不方便。
结论：
本例主要采用手动控制，楼梯间采用自动控制，由楼层配电箱控制。
3.2 应急照明系统
应急照明系统里包括应急照明灯和疏散方向指示灯。由于应急照明系统属于一级负荷，有用于各类紧急、恶劣的情况，因此除应急照明配电箱需要两路进线外，各灯具需配有蓄电池电源。
方案：
应急配电箱1ALE下设置6路出线，分别为E01（地下室走廊应急照明），E02（配电箱应急照明及指示灯），N1（1层走廊应急照明及指示灯），N2（2层走廊应急照明及指示灯），N3（3层走廊应急照明及指示灯），N4（4层走廊应急照明及指示灯）。
3.3 动力及空调系统
对于空调系统为分立式空调系统，在图中给出了空调插座。
空调的配电系统与其他系统分离，是因为空调负荷的季节性强，方便统一管理，降低安全风险。
3.4 配电系统设计
从外部供电线路引入两路10kV供电线路连入配电间变电所内的一级母线，下接两台变压器，变压器下接次级母线（380/220V），母线之间采用适当联络方式。从次级母线上引出各路配线至各配电箱，再配给各路用电设备。
从配电间到各配电柜的干线通过桥架铺设，这样系统简单，安全系数高。
各配电柜引出若干出线连接至各组用电设备，同时留下备用线路。
第四章 照度计算及灯具选型
4.1照度计算
用利用系数法求解。
以一层教室为例，照度标准大于300lx，LPD小于9W/m2。
房间尺寸10.2×6.9=70.38m2，
工作面高0.75m；
灯具安装高度3.1m；
按顶棚反射比80%，墙反射比50%，地面反射比30%（可折算或忽略为20%），以此使用天正电气——照度计算,如图4.1

图4.1教室照度计算
得利用系数U=0.89；
若采用悬挂式荧光灯，每个灯具内两个光源，光源采用荧光灯，飞利浦T8标准直管荧光灯，每个灯具的额定总光通为1825lm；
维护系数取0.8。
由上图可得建议灯具数8盏，照度值为294.07lx
所以灯具可以为9盏，功率密度值为6.82 W/m^U2^U
符合规范标准。
其他房间计算类似，如下表和附图所示。
表4.1 照度计算表（1）
序号
房间名称
房间长(m)
房间宽(m)
面积((m^U2^U))
灯具数
单灯光源数
光源功率(W)
镇流器功率(W)
总功率(W)
光通量(lm)
1
地下自行车库
10.2
6.9
70.38
9
1
30
5
600
1825
2
配电室
6.9
3.9
17.55
3
2
30
5
500
2100
3
地下室走廊
65.34
2.2
143.75
18
1
30
5
900
2100
4
楼梯
3.6
2.4
8.64
1
1
36
5
50
1800
5
教室
10.2
6.9
70.38
9
2
30
5
900
1825
6
走廊
65.34
2.2
143.75
27
1
32
5
1200
2050
7
二层休息室
3.9
3.3
12.87
1
2
30
5
50
1825
8
三、四层休息室
7.3
3.3
24.09
2
2
30
5
100
1825
9
清洁间
2.4
1.5
3.6
1
1
32
5
50
1800

表4.2 照度计算表（2）
序号
房间名称
利用系数
维护系数
要求照度值(lx)
计算照度值(lx)
功率密度规范值(W/m^U2^U)
功率密度计算值(W/m^U2^U)
1
地下自行车库
0.62
0.8
100
93.23
4
3.13
2
配电室
0.62
0.8
200
233.36
7
5.69
3
地下室走廊
0.53
0.8
100
92.29
4
3.65
4
楼梯
0.3
0.8
100
125.42
9
7.8
5
教室
0.89
0.8
300
294.07
9
6.82
6
走廊
0.32
0.8
100
91.55
4
5.57
7
二层休息室
0.79
0.8
150
172.43
5
2.87
8
三、四层休息室
0.79
0.8
150
184.24
5
3.07
9
清洁间
0.3
0.8
100
136.67
6
6.5
第五章 负荷计算及线缆选型
5.1电气照明系统
电气照明系统图另附
5.2负荷计算
由于教室的结构一样，则每个教室的回路选线相同

补偿容量计算公式：

5.3配电干线选型
配电干线选型与功率相关，如下表。

表4.1 干线选型一览表
配电箱编号
回路名称
容量/kW
用途
线缆选择
断路器选择
备注
AK
WL1
2.5
照明，插座，风扇
YJV-3X6-
CT.PC25
32A

1CAL
WLM1
18.0
照明
YJV-5X10-
CT-CE.WE
32A

2CAL
WLM2
18.2
照明
YJV-5X10-
CT-CE.WE
32A

2CAL
WLM3
18.2
照明
YJV-5X10-
CT-CE.WE
32A

2CAL
WLM4
18.2
照明
YJV-5X10-
CT-CE.WE
32A

1CAK
WKM1
24.0
空调
YJV-4*25+
1*16-CT
63A

2CAK
WKM2
28.5
空调
YJV-4*25+
1*16-CT
63A

3CAK
WKM3
28.5
空调
YJV-4*25+
1*16-CT
63A

4CAK
WKM4
28.5
空调
YJV-4*25+
1*16-CT
63A
带漏电保护

表4.1 支线选型一览表
支线名称
回路名称
容量/kW
用途
线缆选择
备注
教室
照明
N1
1.0
照明
BV-3×2.5-PC20

教室
插座
C1
1.5
插座
BV-3×2.5-PC20

教室
风扇
N1
3
风扇
BV-3×2.5-PC20

休息室照明
N1
1.2
照明
BV-2*25-PC20

休息室插座
C1
0.3
插座
BV-2*25-PC20

车库照明
N0
0.6,0.9，1.5
照明
BV-3*25-PC20

走廊照明
N1
1.5,1
照明
BV-3*25-PC20

配电室应急
E01
0.1
照明
NHBV-3*25-SC20

车库应急
E02
0.3
照明
NHBV-3*25-SC20

走廊应急
E1
0.3
照明
NHBV-3*25-SC20

单相壁式空调
K
2
空调
YJV-3*4-CT.PC25

小 结
课程设计总结通过本次设计，我掌握了照明设计的基本思路，了解了相应规范条文，懂得了如何把所学的理论知识和实际问题相互融会贯通, 不但巩固了我们本学期所学的 《电气照明技术》这一课程的理论知识，还能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力，从中获得了不少的收获和心得。也使我对课程设计有了更深的了解。 
经过这次的课程设计，我发现还有很多不足，还有很多欠缺的地方，考虑的不是很周详。不过在这次的课程设计中我懂得了知识是要进一步掌握和学习，才能融会贯通。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对所学的《电气照明技术》知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。 
通过这次课程设 计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还很多。现在，我清醒的知道原来我们理论课上学习的知识只是一些基础，到了真正应用的时候还有很多知识需要我们充分利用图书馆的相关书籍和网络资源。我们要学的是知识，是解决问题的方法和思路，要端正学习态度。就在这样的过程中我们才能不断提高。  
在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。这次课 程设计，既丰富了我的专业知识，又锻炼了我的 CAD 制图水平，我想这对于我以后的毕业设计会有很大的帮助，而且对于我今后走上工作岗位会有很好的帮助 
即将步入社会，没有老师的指导和帮助，很多东西都要靠自己摸索。但是困难都可以通过自己的努力克服掉，而在这个过程中，知识和能力都在增长！ 
大学四年，已经从懵懂少年走向成熟，慢慢体会到生活的艰辛，懂得了责任和义务，道路仍旧很长，学海依旧无涯，没有放松和偷懒的权利，只有不断学习，充实自己！

参考文献
[1].《供配电系统设计规范》 （GB50052-2009）
[2].《低压配电设计规范》 （GB50054-2011）
[3].《建筑照明设计标准》 （GB50034-2013）
[4].《民用建筑电气设计规范》 （JGJ16-2008）
[5].吕光大主编.《建筑电气安装工程图集》（第2版）.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
附图目录
序号
图纸名称
图幅
图纸编号
备注
1
二层照明平面图

A3
电气照明01

2
二层电气系统图（1
A3
电气照明02

3
二层电气系统图（2
A3
电气照明03

- 18 -