某仓库电气照明设计

辽宁工业大学建筑配电与照明课程设计（论文）

题目：某仓库电气照明设计

课程设计（论文）任务及评语

目录

第1章课程设计目的与要求 (1)

1.1 课程设计目的 (1)

1.2 课程设计的预备知识 (1)

1.3 课程设计要求 (1)

第2章课程设计内容 (2)

第3章课程设计总结 (9)

参考文献 (10)

第1章课程设计目的与要求

1.1 课程设计目的

本次课程设计主要综合训练学生运用供配电技术、电气照明、建筑电气等专业知识，完成某仓库电气照明初步设计，力求做到技术先进、经济合理、安全可靠。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。

1.2课程设计的预备知识

熟悉供配电技术、高低压电器技术等课程的相关知识。

1.3 课程设计要求

按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：

1）文中的要语言简练通顺，图表规范正确

2）文中的图形和符号尽量采用IEE标准

3）课程设计论文在4000字左右

4）课程设计论文内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实

5）课程设计论文应按学院的统一要求格式打印装订成册

第2章课程设计内容

一. 仓库照明的重要性

对于一个现代化的仓库，不但要求建筑外形宽敞大方、各种照明设备齐全完善，而且要求有良好的照明环境和完备的消防系统等。使人们能够清楚的看清仓库内的状况。除保证满足货物的堆外，还必须保证消防设备的齐全以保证发生火灾是货物的抢救和人员的疏散。因为仓库要保持干燥通风等条件要求，一般仓库内光线较差。因此照明就显得尤为重要。

一般，一个仓库的照明设计中，应考虑以下二方面的因素：

1.首先根据仓库的用途确定仓库的危险等级和照度要求、是否防爆等；

2.仓库一般应采用天然采光，如确需照明，应采用白炽灯泡，其功率不得超过60W，

严禁使用日光灯、碘钨灯，且线路的敷设和灯泡的安装应在通道上方，与货物堆垛的距离至少应保持50CM以上。

二.供配电总体方案的确定

为了得到良好的照明设计方案，合理利用光线的分布来满足仓库工作人员查看以及良好防火防爆效果的要求，必需先确定照明标准，包括照度标准和照明质量标准。如照明灯具和开关电线等的选择。仓库照明的关键除提供足够的水平和垂直照度以外，还需要注意灯具与货物的距离，从而达到亮而又不会引发火灾爆炸等的效果。用户应根据用电负荷对供电可靠性的要求，中断供电对人身生命、生产安全造成的危害及对经济影响的程度等因素来配置供电电源和确定供电方式。

1.为了防止突然断电造成危害和减小突然断电造成的损失，可考虑采用下列措施：

安装备用设备；采用多个动力源；线路双重化；设置切换装置或自起动装置；其它电的或非电的措施。如仓库内设置独立于正常电源的发电机组，或者供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。和应用蓄电池干、电池等方法来应对突然断电问题。

2.根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源：允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路。允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、柴油机不间断供电装置。应急电源的

工作时间，应按生产技术上要求的停电时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min.。

3.正常电源与应急电源的运行措施

3.1供配电系统的设计，除关键负荷外，不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。

3.2需要两回电源线路的用户，宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件，亦可采用不同电压供电。

3.3同时供电的两回及以上供配电线路中一回路中断供电时，其余线路应能承担100%关键负荷及重要负荷。

3.4供配电系统应简单可靠，同一用户内，高压供电系统的配电级数不宜多于两级；低压配电系统的配电级数不宜多于三级。

3.5高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，亦可采用树干式或环式。

3.6在用户内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。

3.7小负荷的用户宜接入地区低压电网。

4．电压的选择：

我国的系统电压等级：对单向交流（变电设备）有220V，127V，100V，42V，36V，24V12V，

6V等；对三向交流（变电设备）有1140V，（380/660）V，

（220/380）V，127V，100V，42V，36V

我选择的防眩罩方形金卤高显钠吊装混光灯采用380/220V三相四线中性点接地的交流网络供电。

5.照明的控制方式：仓库内照明一般按生产组织分组集中在分配电箱上控制，在出入门口安装部分开关，在分配电箱内可直接用分路单级开关实行分相控制。

6.节能要求

照明节能重在采用合理的照明方案和高效的照明装置，降低线路损耗及良好的照明控制。仓库建筑属照明用电较大的建筑项目，从节能意义上讲，仅比较初始投资费用，而不以最低运行成本为基础选择得出的照明设计不是合理的设计，应根据具体情况，将初始投资及运行成本综合加以考虑。

应选择高效率的光源和灯具，采用能耗较低的镇流器等附件，并加补偿电容，提高系统的功率因数。照明设计应有多种开灯模式及对应的控制方案。可以通过调节灯具数量，为不同需要的比赛和活动提供合适的照明，控制方案要简单、实用，并具有较强的灵活性。

三．照度计算：

1.利用系数法

利用系数法考虑了直射光和射光亮部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度。此法适用于灯具布置均匀的一般照明以及利用墙和顶棚作射面的场合。

若照度标准为最低照度时，必须将平均照度Euv换，为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的仓库面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（W/m2），列成表格，供设计时查用，通常称为单位容量法。单位容量法适用于均匀的一般照明计算。在初步设计时，还可以按单位建筑面积照明用电指标来估算照明容量。

（1）计算公式

Euv--工作面上的平均照度，lx；

F--每个灯具的光源的光通量，lm；

A--房间的面积，m2；

K0--照度补偿系数；

η--灯具效率；

μ--利用系数；

若照度标准为最低照度时，必须将平均照度Euv换算成最低照度E。

四.电光源的选择

常用照明电光源主要有两类：一类是热辐射光源，这是利用某一物质通过电加热而辐射发光的原理而制成的光源，如白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源，这是利用气体放电时发光的原理制成的光源，如荧光灯和高强度气体放电灯等。电光源的确定，应根据使用场所的不同，合理地选择光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再启动燃时间等

光特性指标，以及环境条件对光源光电参数的影响。

仓库一般应采用天然采光，如确需照明，应采用白炽灯泡，其功率不得超过60W ，严禁使用日光灯、碘钨灯，且线路的敷设和灯泡的安装应在通道上方，与货物堆垛的距离至少应保持50CM 以上。 五.灯具布置

1.国际照明委员会（CIE ）“仓库照明指南”规定，无窗仓库的照度最低不能小于500 1x 。根据我国现有的电力水平，我国人工照明照度标准普遍比欧、美等国家低，实际上最近一些中外合资和国外独资的洁净厂房照度远高于2001x ，达到300~500 1x 。对于在密闭仓库工作的操作人员来说，为他们提供明亮、舒适的视觉环境，可较大地提高生产效率和精细产品的成品率。无采光窗仓库混合照明中的一般照明，不低于200 1x ，比GBJ73-84中的150 1x 提高了一级。

2. 布灯要考虑的因素：

（1）满足有关规范规程和技术条件规定的照度值。 （2）满足工艺对照明方式的要求。

（3）光线射向要适当，眩光限制在允许范围之内，无阴影。 （4）维护方便，安全。

（5）考虑节能，尽量提高利用系数。

（6）不止美观，与建筑空间气愤和装饰格调协调。

（7）根据仓库的用途确定仓库的危险等级和照度要求、是否防爆等； 六.负荷计算

本设计为仓库电气照明设备，用电设备为照明灯具和仓库里的设备，所以在设计的时候应该有两条供电线路，一条为380V 电压，为机器供电；一条为220V 为仓库的照明设备和日常生活供电。计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简便，适用于全厂和车间变电所负荷的计算，二项式法适用于机加工车间，有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，采用二项式法较之采用需要系数法合理，且计算也较简便。

负荷计算的公式有以下，有功负荷率α：α＝m ax P P av

或 P av ＝αmax P ?；

α越小，说明曲线起伏越大，α<1

无功负荷率β：

m ax av

Q Q =

β或者max Q Q av ?=β，

一般的工业企业：β＝0.76～0.82，α0.70～0.75 仓库配电干线或仓库变电所低压母线上的计算负荷(3.ca P )

∑?=2.ca p 3ca P K P (kW) ∑-=32.3.c ca Q ca Q Q K Q (kvar)

3c Q ：变电所低压母线上静电电容器组容量

2

3.23.3.ca ca ca Q P S +=(kv ·A)

注：d K 的选取??

?大值；反之，取较小值设备使用较高时，取较较大值的取较小值；反之，取

台数较多时，Kd 仓库变电所变压器高压侧的计算负荷(

4

.ca P )

2T 3ca 4ca P P P ?+=(kW) 23.4.T ca ca Q Q Q ?+=(kvar)

2

4

.24.4.ca ca ca Q P S +=(kV ·A)

但因仓库变的容量未定，故近似计算：3ca 2T S %2P ?=?(kW)

3.2%10ca T S Q ?=?(kvar)

仓库变电所高压母线上的计算负荷(5.ca P )

∑=4.ca 5ca P P (Kw) ∑=4.5.ca ca Q Q (Kvar)

25

ca 25ca 5.ca Q P S +=(KVA)

总降压变电所出线上的计算负荷(6.ca P )

5.ca 6ca P P ≈(Kw) 5.

6.ca ca Q Q ≈(Kvar)

5.6.ca ca S S ≈(KVA)

总降压变电所变压器低压侧母线上的计算负荷(7.ca P )

∑?=6.ca p 7ca P K P (Kw)

∑-=76.7.c ca Q ca Q Q K Q (Kvar)

2

7.27.7.ca ca ca Q P S +=(MVA)

全厂总计算负荷(8.ca P )

1T 7ca 8ca P P P ?+= 1T 7ca 8ca Q Q Q ?+=

2

8

.28.8.ca ca ca Q P S +=

此外：

8.8

.8cos ca ca S P =

?，

∑=

'

8

.N ca aca P P K

注：8.ca P 即为用户申请电量；8cos ?可提供给高压线路作电气计算之用，以判断是否进行无功补偿，此外，运用需要系数法计算负荷时要注意以下两点：

(1)d K 是针对负荷群的，对单台设备来说不存在a K (2)查表时，d K 的选取一定要与负荷群的划分范围相对应。 七.电气设备与管线的选择

因为仓库内存放货物较多且多要考虑防火、防爆、防潮及通风等因素。在一定的条件下，遇到火花或达到危险温度时极易引起火灾或爆炸事故，这将会给国家财产和人民生命安全带来极大的危害。根据以往发生事故的统计表明，在仓库火灾或爆炸事故原因中，由于电气设备和线路产生的电火花或危险温度导致的事故所占比重较大，所以做好仓库电气设备安全技术管理工作非常重要。而仓库的照明线路一般是铺设在外面的，采取明敷的形式进行铺设。

1．电线，电缆形式的选择：

照明线路用的电线：BLVV ，BVV 塑料绝缘塑料护套铝芯，铜芯电线（单芯及多芯）照明线路用的电缆：XLV ，XV 橡皮绝缘聚氯乙烯护套铝芯，铜芯电缆。在选择导线，电缆时一般采用铝芯线，但在有爆炸危险的场所，有急剧振动的场所及移动式的灯具的供电应采用铜芯导线。

2．照明安装管材的选择：无增塑可扰钢性PVC 管

无增塑可扰钢性PVC 管的特点：表面光滑，壁厚均匀，绝缘性好，阻燃自熄力强，耐腐蚀，抗冲击；材质轻，为钢管重量的1/5，施工灵活，方便，省工时；与等长度的钢管相比，PVC 管的价格低25%，可降低工程投资费用。

八．电气照明相关图纸：

图1 仓库结构图

图2 仓库系统管理图

图3 照明平面布置图

第3章课程设计总结

为期二个星期的仓库电气照明课程设计终于完成了，这次课程设计主要是对我们的独立自主设计能力进行了训练，使我们增强了动手能力，了解到了很多配电照明的要求和需要注意的问题，这不仅可以学到很多东西，同时也增强了动脑动手能力。通过这次实训使我懂得了应把理论与实际结合起来，只有理论知识是远远不够的，只有把理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。。所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。

回顾起此次课程设计，至今我们仍感慨颇多，的确，自从拿到题目到完成整个设计，从理论到实践，在整整半个月的日子里，可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我们懂得了电气照明作为建筑安装一个重要组成部分，是最基本的人工照明。电气照明是光、电技术的综合应用。此外，新照明标准把照明功率密度LPD指标提高到强制性条文规定的位置。在本次设计中，这是整个设计的难点，但因知识所限，在此设计中没有提到，相信这也是今后研究的反向所在。当然在这次实训和做报告中也遇到了很多问题，尤其是那些自己以前从未接触过的那一部分内容，让自己感觉很是棘手。但也正是因为如此，去图书馆，上网查找相关信息。我想这或许比这次实训过程的学习更重要，或许这也是这次实训的目的之一。锻炼我们的接受能力，以及自我信息搜索能力。这对以后的学习更为重要。这对以后的学习更为重要。实训结束了，然而这也正是一个新的开始。

参考文献

1）李宏毅建筑电气设计及应用. 科学出版社. 2001.2

2）韩风建筑电气设计手册中国建筑工业出版社 1991.1

3) 陈一才高层建筑电气设计手册中国建筑工业出版社 1990.7

4) 魏金成建筑电气重庆大学出版社 2001.6

5) 王晓东电气照明技术机械工业出版社 2004.1

6) 黄纯华工厂供电天津大学出版社 2001.6

7)简克良主编.《电力系统分析》.西南交大出版社，1992.

8)张进思著.《供电系统计算机辅助分析》.西南交大出版社，1988.

9)李群湛著.《并联补偿及其应用》.西南交大出版社，1989.)

10)张立新.建设工程施工现场安全与技术管理实务.中国建材工业出版社.2003.7

11)武树春.建筑施工软件手册/建设工程与软件应用系列.中国建筑工业出版社.2004.5