某幼儿园照明设计(优选)
1. 设计方案1.1 工程分析本工程为一栋三层的幼儿园及办公建筑,三类建筑,其负荷等级除 应急照明外属三级负荷本工程的结构形式为底框式,桩基础,现浇顶 有建筑平面图可知,本建筑明显分为两个部分,一部分用来办公,另一 部分用来教学活动,所以在设计的时候两部分考虑的因素有所不同,办 公的部分按办公楼的电气设计表准进行教学的部分兼做办公,设计的 功能要求更高一些考虑到学校建筑照明的重要性,应急回路必须有备 用,又本建筑有两个电井,所以可以互备!本建筑的地下停车场的照明 设计是一个本设计的一个特殊之处在满足功能的要求下,尽可能的考 虑经济性和高效性!又考虑到车道和车位的照度要求区别,综合确定照 明方案1.2 方案确定由于本建筑是幼儿园的建筑,在考虑到建筑本身的重要性,本建筑 照明的系统引线采用配电所的二次侧开关柜后出线,不单独设计变配电 室又由于建筑结构局域分割明显,供电采用三路电源进线埋地引入, 一路用来控制地下停车场的普通照明和应急照明,另两路在进入地下室 配电间后,分别引出一路进入总的应急配电箱,保证应急配电的互备性 地上各层普通照明和应急照明均由地下配电室沿桥架引至各部分的电 井,然后引至各层配电箱。
具体系统图见附录竖向系统图照明方案在参考国家现行的《建筑照明设计标准》等各种规范,并 进行必要的计算后确定2. 照度计算及布灯2.1 室内照度计算2.1.1 照度计算方法1、利用系数法求平均照度的步骤(1)、计算室形空间比RCR (或计算室形空间指数RI)、顶棚空间比CCR、地板空间比FCR计算公式室空间比:(2-1)室形指数:(2-2)顶棚空间比:地板空间比:(2-4)式中 I 室长(m);W 室宽(m);5h『(I + w}RCR-Hxw-R[ - hr (1 + w;5hc(l + w) hcCCR=nxw_=rXRGR(2-3)Shffl + w) h,FCR = ^xw_ = h;XRGRn——顶棚空间高,即是灯具的垂度(m);——室空间高,即灯具的计算高度(m);卜一一地板空间高,即工作面的高度(m)2)、计算顶棚有效反射比 计算公式p》呐平均反射比: (2-5)%有效空间反射比: :,V(2-6)式中;——顶棚或地板空间个表面的平均反射比;汽 ——顶棚或地板空间内所有表面积的总面积3「);A 2■ ——顶棚或地板平面面积(川);A M… 第i块表面的面积(h:);:——第i块表面的实际反射比。
3) 、计算墙面平均反射比由于房间开窗或者饰物遮挡等原因引起 的墙面反射比的变化求利用系数时,墙面反射比应采用加权平均值, 可利用公式(2-6)求得4) 、计算地板空间反射比5) 、查灯具维护系数 K6) 、确定利用系数U利用内插法7) 、计算平均照度 0NUK公式: ::-(2-7)式中 ■ ■——工作面上的平均照度(.); 光源光通量(lm);N——光源数量;U ——利用系数;K——灯具的维护系数查表2-1得出表2-1 灯具维护系数环境污染特征房间或场所举例灯具最少 擦拭次数(次/年)维护 系数值室内清洁卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、 病房、客房、仪器仪表装配间、电子元 器件装配间、检验室等20.80一般商店营业厅、候车室、影剧院、机械加 工车间、机械装配车间、体育馆等20.70污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间 等30.6室外雨蓬、站台20.65(8)、验证照度平均值是否符合标准要求以及功率密度各常见场所照度标准值见表2-2、表2-3表2-2 校园建筑照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)UGRRa教室课桌面3001980实验室实验桌面3001980美术教室桌面5001990多媒体教室0.75m水平面3001980教室黑板黑板面500一80表2-3 工业建筑常见照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度 标准值(lx)UGRRa备注试验室一般0.75m水平面3002280可另加局部照明精细0.75m水平面5001980可另加局部照明检验一般0.75m水平面3002280可另加局部照明精细,有颜色要求0.75m水平面7501980可另加局部照明计量室、测量室0.75m水平面5001980可另加局部照明变配电站配电装置室0.75m水平面200一60变压器室地面100一20电源设备室,发电机室地面2002560控制 室一般控制室0.75m水平面3002280主控制室0.75m水平面5001980电话站、网络中心0.75m水平面5001980计算机站0.75m水平面5001980防光幕反射动 力 站风机房、空调机房地面100一60泵房地面100一60冷冻站地面150一60压缩空气站地面150一60锅炉房、煤气站的操作层地面100一60锅炉水位表照度不小于50lx仓库大件库(如钢坯、钢 材、大成品、气瓶)1.0m水平面50一20一般件库1.0m水平面100一60货架垂直照度不小于50lx精细件库(如工具、小零件)1.0m水平面100一620油表照度不小于50lx功率密度计算公式:(2-8)式中 n-——布灯的方式。
即行数和列数;P——总功率(W);A——被照面的平面面积3「);L'-——照度标准值和照度计算值(,)一般照明功率密度不宜大于11W/II:具体值见表2-4表2-4 办公建筑照度密度值(LPD)房间或场所照明功率密度(w/m2)对应照度值(lx)现行值目标值普通办公室119300高档办公室、设计室1815500会议室119300营业厅1311300文件整理、复印、 发行室119300档案室872001、单位功率法1)、计算公式每单位被照面积所需的灯泡安装功率为(2-9)Y P NPp =丄=—5 一 n A式中 》:,——房间安装光源的总功率(W);A——房间的面积3「);N 房间灯得总盏数;宀——每盏灯的功率(W);D 2r——单位功率(W]\\'-)2)、使用单位容量法求照明灯具的安装容量或灯数3)、验证照度值和 LPD 值公式参照(2-7)和(2-8)2.2 光源、灯具选择及布灯方式1、照明设计时光源选择(1)、高度较低房间宜采用细管径直管荧光灯2)、商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功 率的金属卤化物灯3)、高度较高的工业厂房,应按照生产使用要求,采用金属卤化 物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管径直管荧光灯。
4)、一般照明场所不应采用荧光高压钠灯,不应采用自镇流荧光 高压钠灯5)、一般情况下,室内外照明不应采用普通照明白炽灯;在下列 工作场所可采用白炽灯Q、要求瞬时启动和连续调光的场所,使用其他光源经济不合理时Q、对防止电磁干扰要求严格的场所Q、开关频繁的场所Q、照度要求不高,且照明时间较短的场所Q、对装饰有特殊要求的场所6)、应急照明选用能快速点燃的光源2、灯具的选择 根据不同的工作环境条件,灵活、实用、安全地选用开启式、防尘 式、封闭式、防爆式、防水式及直接和半直接照明型等多种灯具灯具 的选择高效节能并能与建筑物的风格相协调3、布灯方式光源应均匀布置,光源距墙的距离是一般取灯间距的一半最低悬 挂高度为 2.4m灯具及插座的布置详见附录四~十2.3 照度计算书以 20 人早教室为例 参考标准:《建筑照明设计标准》/ GB50034-2004 参考手册:《照明设计手册》第二版: 计算方法:利用系数平均照度法1. 房间参数房间类别:,照度要求值:300.00LX,功率密度不超过11.00W/m2 房间名称:早教室房间长度L: 11.20 m房间宽度B: 7.75 m计算高度H: 2.05 m顶棚反射比(%):0.7墙反射比(%):0.5 地面反射比(%):0.2室形系数RI: 2.232. 灯具参数:型号:荧光灯YZ40RR(36W)日光色单灯具光源数:2个灯具光通量: 2000lm灯具光源功率:72.00W镇流器类型:镇流器功率:0.003. 其它参数:利用系数: 0.69维护系数: 0.80照度要求: 300.00LX功率密度要求: 11.00W/m24. 计算结果:E = N①UK / AN = EA / (① UK)其中:①——光通量lmN —— 光源数量U —— 利用系数A——工作面面积m2K——灯具维护系数计算结果:建议灯具数: 12计算照度: 305.30LX实际安装功率=光源数X (光源功率+镇流器功率)=864.00W实际功率密度: 9.95W/m2折算功率密度: 9.78W/m25. 校验结果:要求平均照度:300.00LX实际计算平均照度:305.30LX符合规范照度要求!要求功率密度:11.00W/m2实际功率密度:9.78W/m2符合规范节能要求!3. 负荷计算3.1 照明负荷计算1、按需要系数法公式:lkSr. (3-1)式中: 计算负荷(W);D「一一照明设备安装容量,包括光源和镇流器所消耗的功(W);匚一一需要系数,不同建筑对照明负荷的需要程度。
照明干线的需要系数见表3-1民用建筑照明负荷系数查相关规范照明 灯具及照明支线的需要系数为 1表 3-1 照明干线需要系数建筑类型Kx建筑类别Kx住宅区、住宅0.6~0.8由小房间组成的车间或厂 房0.85医院0.5~0.8辅助小型车间、商业场所1办公楼、实验室0.7~0.9仓库、变电所0.5~0.6教研楼、实验楼0.8~0.9应急照明、室外照明1大型厂房(由几个大 跨度组成)0.8~1.0厂区照明0.8气体放电灯镇流器的功率存在损耗,具体的损耗系数见表 3-2气体放电光源镇流器的功率损耗系数 表 3-2光源种类损耗系数a光源种类损耗系数a荧光灯0.2金属卤化物灯0.14~0.22荧光高压钠灯0.07~0.3涂荧光物质的金属卤化物灯0.14自镇流荧光高压钠灯低压钠灯0.2~0.8高压钠灯0.12~0.2对于有镇流器的气体放电光源,考虑镇流器的功率损耗,其设备容量计算应为-+ ; (3-2)式中 八 ——气体放电光源照明设备安装容量(kW);:,——气体放电光源的额定功率(kW);-——镇流器的功率损耗系数2、 照明负荷估算在初步设计时,为计算用电量和规划用电方案,需估算照明负荷 估算公式为卩厂 Pd * A (3—3)p 2式中'——单位建筑面积照明负荷(W/Hi );A——被照建筑面积3「)。
3、 照面线路电流计算计算电流是选择导线的截面的直接依据,也是计算电压损失的主要 参数之一在进行照明供电设计时,要注意照明设备多数都是单相设备 若采用三相四线制380V/220V供电,按建筑电气设计技术规范规定:单 相负荷应逐项均匀分配1)、当采用一种光源时,线路计算电流可按公式(3-4)、公式(3-5)计算三相线路电流计算为式中: 三相照明线路计算负荷(W);'——照明线路的额定线电压(V);'-■■■■■ I-'——光源的功率因数单相线路的电流计算(3—5)c' Upcos
用电设备组名称总功率需要系数功率因数额定电压设备相序视在功率有功WL10.480.90220L2相0.53WL20.480.90220L1相0.53WL30.320.90220L3相0.36WL40.800.90220L2相0.89WL50.720.90220L3相0.80WL61.000.800.85220L3相0.94WL72.500.750.80220L1相2.34WL81.000.800.85220L3相0.94WL92.500.750.80220L2相2.34WL102.500.750.80220L3相2.34WL111.000.800.85220L1相0.94WL122.500.750.80220L1相2.34WL132.500.750.80220L2相2.3414 / 21word.负荷:计算公式】(3-7)P.-K^^xPQ( - K工(P』e X 3讷(3-8)(3-9)(3-10)输出参数】:进线相序 : 三相有功功率二:10.43无功功率7 : 6.01视在功率人:12.04有功同时系数、:0.65无功同时系数:';:0.55计算电流I : 18.30总功率因数: 0.87【计算过程(不计入补偿容量)】::,:\工卜 x r - =10.56(kW)G 「»Um=6.01(kvar).04(kW)=18.30(A)4. 低压系统设备选择4.1 照明线路导线的选择1、导线类型的选择 导线一般采用铜芯或者铝芯的线,照明配电干线和分支线,应采用铜芯绝缘导线或电缆;分支线截面不应小于2、导线截面选择及校验(1)、按机械强度要求选择(2)、按允许载流量选择(3)、按线路允许电压损失选择三种方法之间互为条件,互相验证。
中性线(N)截面在单相或者两相线路中应与相线截面相等;在三相四线制的平衡线路中不小于相线2截面的50%,但在10^ 以下时应与相线截面相等;在有气体放电灯的 线路中,应按最大一项的相电流选择以早教室照明线路为例照明线路采用铜芯两根穿塑料管暗敷,查表知允许载流量为24A大于需求所以选择导线为BV2 2.5-PC4.2 线路保护设备保护电器一般包括断路器和熔断器两类,其选择的一般原则如下: 1、按正常工作条件选择(1) 、电路的额定电压不应低于电气线路的标称电压;额定频率应 符合电气线路要求2) 、电器的额定电流不应小于该回路的计算电流U (2-20)2、按使用场所环境条件 根据使用场所的温度、湿度、灰尘、冲击、振动、海拔高度、腐蚀 性介质、火灾与爆炸性危险介质等条件选择电器相应的外壳防护等级3、按短路工作条件( 1 )分段能力不应小于电路最大的预期短路电流 2)保护电器的额定电流或整定电流应满足切断故障电路灵敏度 要求4、按启动电流选择 考虑光源启动电流的影响,照明线路,特别是分支回路的保护电器, 应按下列各式确定其额定电流的或整定电流对熔断器: (4-1)对断路器: J三4: > (4-2)hi 二-'■!■:>-.■ (4-3)以上式中:■――断路器瞬时过流脱扣器整定电流(A);5:――选择熔断器的计算系数;匚:一一选择断路器长延时过流脱扣器整定电流的计算系数;人' 选择断路器瞬时过流脱扣器整定电流的计算系数。
b-'"… 「门取决于光源启动性能和保护电器特性,其数值见表4-1表 4-1 不同光源的照明线路保护保护电路选择的计算系数•计算系 数白炽灯卤 钨灯荧光灯荧光高压钠灯高压钠灯金属卤化物灯螺旋式熔断器111.3~1.71.51.5插入式熔断器111~1.51.11.1断路器的长延时过流脱扣器Kkl111.111断路器瞬时过电流脱 扣器Kk366666注:荧光灯的计算系数,400W及以上的取上限值,175~250W取中间值,125W以下时取下限值目前常用的低压断路器的型号主要有 DW16、DW15、DZ5、DZ6、DZ12、DZ20 等系列下面以配电箱 1AL1 说明线路和断路器选择问题1、一层 1AL1 照明配电箱内的照明回路的需要系数为 1,插座回路 需要系数 0.85,功率因数 0.9,由上述负荷计算书可知,计算电流最大 为3.23A,以计算电流来选取导线 BV-2 % 2.5-PC16,断路器为C65NC16/1P其他各照明路均选择此型号,插座回路导线选择BV-3U",选择带保护的断路器 SN10-10 CD10计算配电箱主断路器由配电箱总的计算电流29.61A,选择断路器 为 C65N-C32/3P。
2、校核取最长线路计算电压损失,计算公式:(4—4)iU% — -”十-经计算最大电压损失为 1.02%<5%,满足要求5. 课程设计总结通过一周的课程设计,我们对课本上的知识有了更感性的认识,课 本上的知识在实践的基础上有了升华,我学到如何计算照度及灯具选择 及怎样布置开关、线路,低压照明供配电系统的拟定方法及断路器的选 择,建立负荷统计计算表以及如何确定负荷等级建筑照明课程设计即将结束,我发现了自己专业知识还有很多漏洞、 实践经验比较缺乏,理论联系实际的能力急需提高我深深地的意识到 了建筑电气照明是一门很有用的课程深深的体会到要成为一名优秀的 建筑电气工程师不但要具备较强的专业素质,还要有很广的知识面、具 备与建筑专业相关的知识作为对建筑电气充满热情的我,面临着极大 的压力深知自己知识的匮乏,我还要学好多的东西, 才能去适应社会的 需求不过,我相信只要我们肯用心用脑,肯去花功夫钻研就会一定会 有收获总之,课程设计是一个在实践中学习、在合作中创新的过程因此, 在今后的学习、生活和工作中,首先,是要不断加强自身的专业素质, 以及面对未来建筑发展新形势的应变能力再者,是要不断地增加其他 方面的素质。
社会是最考验人的,也是最锻炼人的因此,我要积极投 身于社会建设,不断地学习,不断地吸取经验,不断地将知识融入到实 际工作当中参考文献1】供配电系统 雍静机械工业出版社 2003-7-12】电气照明技术谢秀颖、郭宏祥中国电力出版社 2008-1-1【3】建筑照明设计盖里•斯蒂芬机械工业出版社2009-5-1【4】AutOCAD2008中文版简明教程吴京霞北京师大2010-2-15】电气制图与识图张宪、张大鹏化学工业出版社 2009-8-16】民用建筑电气照明设计手册 黄铁兵 建筑工业 2011-5-17】电气符号便查手册郭汀主编化学工业出版社 2010-1-1最新文件 仅供参考 已改成 word 文本 方便更改。




