某大学教学楼照明系统设计

《建筑供配电与照明》课程设计报告题目：扬州大学教学楼照明设计姓名：黄格沛班级：13建一学号：2013552117指导老师：张莹提交日期：2016年6月12日星期日扬州大学教学楼照明系统设计一、工程概况及设计范围本工程为7层（包括6层普通教学楼及1层地下停车场）普通教学楼设计，扬州大学的教学楼包括6层普通教学楼及1层地下停车场，本设计方案仅包括一层普通教学楼的照明配电的方案及地下停车场的设计方案。按照国家的相关规定，该设计中的普通照明为二级负荷，消防应急照明为一级负荷。本方案仅仅涉及照明设计及相关的配电设计，负荷计算。二、主要设计依据1.JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计技术规范》。2.90D367《常用低压配电设备安装》。3.97SD567《等电位连结安装》。4.GB50034-2013《建筑照明设计标准》。5.GB50052-2009《供配电系统设计规范》。三、设计内容及要点1.一级负荷照明相关设计普通的灯具型号选择由甲方设计确定，楼层电表箱落地安装，配电箱也是落地安装开关高度距地1.3米，另外，由于时间和工程量问题，本设计方案不包括插座的设计，请谅解。2.二级负荷照明相关设计应急消防的指示灯、信号灯、照明用灯由甲方确定型号，安装距地高度分别为1.5米，贴楼顶安装，2.5米。开关由贴壁的各类消防感应器控制及位于值班室的工作人员手动控制。3.地下室的照明相关设计地下室除楼梯及电梯外统一由确定型号的LED灯提供照明，其开关控制为红外感应控制加人工手动开关控制。4.电梯的相关设计电梯的安装及照明由厂家直接负责，本设计方案不涉及。四、部分设计图例主要设备及材料表1.其他杂类序号名称型号单位一层底层合计图例1铜芯线BV-0.45/0.75kVm2楼层电表箱个1123配电箱个8192.开关相关序号名称型号单位一层顶层合计图例1单联开关220V10A个2双联开关220V10A个3三联开关220V10A个4四联开关220V10A个5红外感应及手控开关220V10A个3.灯具相关序号名称型号单位一层底层合计图例1单管荧光灯F36T8/84036w个6176172双管荧光灯FAC42610P2×36w个223较大功率壁灯JBG-B155-06A02银色个3474较小功率壁灯BG2201砂银个18185吊灯个192216嵌入式长格栅TBS278/414M2个5656灯具4×14w7消防应急灯个95148LED照明用灯个27279防水防尘灯个1616五、部分室内灯具设计照明的光源类型和灯具形式确定后，需要计算各工作面的照度，从而确定光源的容量和数量，或已确定了光源容量，对某点进行照度校验。照度计算的犯法有逐点照度计算法和平均照度计算法两类。平均照度计算法在实际应用中又分为利用系数法、概算曲线法和单位容量法。该方案主要应用利用系数法。利用系数法的计算步骤：（1）根据灯具的布置，确定灯具计算高度（室空间高度）hr;（2）计算室空间系数KRC；KRC=5hr(a+b)/a·b式中，hr为灯具计算高度，a为房间宽度，b为房间长度。（3）确定反射比，见下表（4）由空间系数，反射比，查相关手册，用插值法确定灯具的利用系数Ku；（5）根据相关手册查出布置灯具的光通量φe；（6）确定维护系数Km；（7）计算灯具数和实际平均照度。照度标准已知时可求得光源和灯具数量，如式n=ECS/KuKmφe注：n应该根据实际情况考虑选值式中EC为照度标准值，S为房间面积。在求得灯具数量n之后，可再用上式求得实际平均照度。由于该方案为教学楼照明系统设计，因此只以某一教室为例给出计算过程，其他房间的灯具布置与其类似。（1）选择蝠翼式荧光灯具，内装1×36WT8直管荧光灯。由图纸可知，房间高度为3.6m，设灯具悬挂高度为0.5m，则灯具的计算高度为hr=3.6-0.5-0.75=2.35m由相关标准可知，该种灯具的最大居高比为1.8，则灯具间的合理距离为l=1.8hr=1.8×2.35=4.23m（2）计算空间系数85座教室长度为12.6m，宽度为8.4m，则KRC=5hr(a+b)/a·b=5×2.35×（12.6+8.4）/（12.6×8.4）=2.33（3）确定反射比顶棚有效反射比ρc=70%，ρw=50%（4）确定利用系数查表可得，Ku=0.7036（5）确定光通量查表可得，F36T8/840型36WT8直管荧光灯光通量φe=3150lm。（6）确定维护系数查表可得，Km=0.8（7）计算灯具数n=ECS/KuKmφe=300×105.84/（0.7036×0.8×3150）=17.91取n=4×5-2=18个（8）计算实际平均照度Eav=KuKmnφe/S=0.7036×0.8×18×3150/（12.6×8.4）=301.54lx误差为△=（301.54-300）/300=0.51%，满足照度要求，方案合理。（9）灯具布置具体布置方案见图纸1.130座阶梯教室的相关设计按照相关照度计算，130座阶梯教室采用28个单管荧光灯提供照明，分别由1个单联开关、1个双联开关、1个三联开关控制。该教室长15m，宽10.8m，高3.6m.故有如下设计：距边距离长1.25m宽0.4m灯具长宽间距2.5m根据相关照度计算，其桌面（距地面约75cm）照度约等于300lx，符合相关的国家标准。2.85座普通教室的相关设计按照相关照度计算，85座阶梯教室采用18个单管荧光灯提供照明，分别由1个单联开关、1个四联开关控制。该教室长12.6，宽8.4m，高3.6m.故有如下设计：距边距离长1.3m宽0.45m灯具长宽间距2.5m根据相关照度计算，其桌面（距地面约75cm）照度约等于300lx，符合相关的国家标准。3.230座阶梯教室的相关设计按照相关照度计算，230座阶梯教室采用42个荧光灯提供照明，分别由2个双联开关、1个三联开关控制。该教室长19.8m，宽14.4m，高3.6m.故有如下设计：距边距离长1.8m宽0.45m灯具长宽间距2.5m根据相关照度计算，其桌面（距地面约75cm）照度约等于300lx，符合相关的国家标准。4.厕所相关设计按照相关照度计算，厕所采用6个防水防尘灯提供照明，分别由4个单联开关控制。厕所有男女厕所各一间，配外室2间，灯具的安装如图。根据相关照度计算，其地面照度约等于100lx，符合相关的国家标准。5.走廊的相关设计全部图纸的走廊设计均大致如图所示，采用嵌入式长格栅灯具提供照明，计需56个，由分布各处的单联开关控制，照度无从计算，但是估算约为100lx，符合国家的相关标准。六、负荷计算1.一层计算负荷（1）单管、双管荧光灯考虑镇流器的功率损失，电子镇流器Kbl=1.1，即Pe1=KblPN1=1.1×（36×617+72×2）=24.6kW查表，Kd=0.7，cosψ=0.98，tanψ=0.20，则Pc1=KdPe1=0.7×24.6=17.22kWQc1=Pc1tanψ=17.22×0.2=3.444kvar（2）嵌入式长格栅灯具考虑镇流器的功率损失，电子镇流器Kbl=1.1，即Pe2=KblPN2=1.1×（68×56）=4.18kW查表，Kd=0.7，cosψ=0.98，tanψ=0.20，则Pc2=KdPe2=0.7×4.18=2.926kWQc2=Pc2tanψ=2.926×0.2=0.585kvar（2）壁灯、防水防尘灯查表，Kd=0.7，cosψ=1.0，tanψ=0，即Pc3=KdPe3=0.7×（40×3+15×18+20×16）=0.497kWQc3=Pc3tanψ=0（3）吊灯查表，Kd=0.7，cosψ=0.98，tanψ=0.20，即Pc4=KdPe4=0.7×（60×19）=0.798kWQc4=Pc4tanψ=0.798×0.2=0.160kvar2.底层计算负荷（1）壁灯查表，Kd=0.7，cosψ=1.0，tanψ=0，即Pc5=KdPe5=0.7×（40×4）=0.112kWQc5=Pc5tanψ=0（2）吊灯查表，Kd=0.7，cosψ=0.98，tanψ=0.20，即Pc6=KdPe6=0.7×（60×2）=0.084kWQc6=Pc6tanψ=0.084×0.2=0.017kvar（3）LED照明用灯查表，Kd=0.7，cosψ=0.9，tanψ=0.48，即Pc7=KdPe7=0.7×（40×27）=0.756kWQc7=Pc7tanψ=0.756×0.48=0.363kvar3.建筑总负荷取同时系数Kp=0.95，Kq=0.97，则Pc=KpΣPci=0.95×（17.22+2.926+0.497+0.798+0.112+0.084+0.756）=21.273kWQc=KqΣQci=0.97×（3.444+0.585+0.160+0.017+0.363）=4.432kvarSc=√（Pc2+Qc2）=√（21.2732+4.4322）=21.730kVA